JP5791156B2 - Intelligent bed and bed prediction sensor system - Google Patents

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Description

本発明は,老人介護や医療施設等における介護の負担を軽減するための福祉・医療機器に関する発明であり、介護者等が患者の離床時や離床予測を定量的な手法で遠隔から認識が可能である装置やプログラムを提供するための技術分野を対象とする。また、生体認識センサや緊急通信システムとしての機能も有している。   The present invention relates to welfare and medical equipment for reducing the burden of nursing care in elderly care and medical facilities, etc., and enables caregivers and the like to remotely recognize a patient's getting out of bed and getting out of bed using a quantitative method. It is aimed at the technical field for providing such devices and programs. It also has functions as a biometric sensor and an emergency communication system.

医療や福祉関係の分野において、患者が勝手にベッドや布団から起きあがり徘徊したりする事は、筋力の衰えた患者や認知症の老人には転倒・転落等の事故が発生し大きな社会問題となっている。また、多忙を極める看護士や介護者にとって多数の患者の行動を監視することは極めて困難である。また、在宅の独居老人等においては、福祉担当者や医療関係者が多数の健康状況及び生活状況を遠隔地から確認する事は難しい。   In the field of medical care and welfare, it is a big social problem that a patient gets up from a bed or a futon without hesitation and an accident such as a fall or fall occurs in a patient with weak muscle strength or an elderly person with dementia. ing. In addition, it is extremely difficult for nurses and caregivers who are extremely busy to monitor the actions of many patients. In addition, it is difficult for a welfare person or medical staff to check a large number of health conditions and living conditions from a remote place for the elderly living alone at home.

現状の病院においては、一般的な手法としてベッドの降り口にフット式のスイッチを用いたマットを敷いて患者がこれを足で踏むことにより警報を発したり、遠隔のナースステーション等に通報する方式がとられている。
しかし、この方式では、患者が既に独自で立ち上がり危険な状態が発生している場合があるので、介護者が駆けつけたとしても手遅れになる場合がある。
In current hospitals, a general method is to place a mat using a foot-type switch at the exit of the bed and issue a warning when the patient steps on it with a foot, or report to a remote nurse station, etc. Has been taken.
However, in this method, there is a case where the patient is already standing up and a dangerous situation has occurred. Therefore, even if the caregiver rushes, it may be too late.

また、他の方式としてベッドのマット及び敷き布団の下に荷重認識センサのマットを敷いて設置されたセンサ位置から患者の体重移動を認識して離床の予測や離床の確認を実施している。しかし、この方式では、患者の寝返りや睡眠中の体位から誤作動が発生し、さらにマット内部の電気配線等が折り曲げの繰り返しによる塑性変形から断線や接触不良を頻発する欠点が生じている。   As another method, the weight change of the patient is recognized from the sensor position where the load recognition sensor mat is placed under the bed mat and the mattress, and the prediction of bed leaving and the confirmation of bed leaving are performed. However, in this system, malfunctions occur due to the patient turning over or posture during sleep, and further, the electrical wiring and the like inside the mat frequently cause disconnection and poor contact due to plastic deformation due to repeated bending.

一方、ベッド回りの手すりに圧力式のタッチセンサや赤外線または超音波を用いた生体感知センサを用いた場合、患者自身に離床の意志が無くてもセンサに触れてしまう誤作動及び看護師や医師の回診時におけるセンサ認識による警報作動等の問題点が累積している。   On the other hand, when a pressure-type touch sensor or a biological sensor using infrared rays or ultrasonic waves is used for the handrail around the bed, a malfunction or a nurse or doctor that touches the sensor even if the patient himself / herself is not willing to get out of bed. Problems such as alarm activation due to sensor recognition at the time of round visits have accumulated.

特開平11‐076178号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-076178 特開平10‐094525号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-094525

マット型の荷重認識センサを使用した場合、寝返り等による誤作動及び繰り返し使用する塑性変形から生じる断線・接触不良による使用時の信頼性低下を解決することが求められるが、コスト面の問題や使用頻度の問題は解決が難しい。また、患者が寝ている時使用されるセンサマットの不快感や電源コード等のわずらわしさを除くためのQOLを向上するように求められるが、現状での計測方法では困難である。   When using a mat-type load recognition sensor, it is required to solve the deterioration of reliability due to disconnection and contact failure caused by malfunction due to rolling over and the like and repeated plastic deformation. The frequency problem is difficult to solve. Moreover, although it is calculated | required to improve the QOL for removing the discomfort of the sensor mat used when the patient is sleeping and the troublesomeness of the power cord, etc., it is difficult with the current measurement method.

離床センサにおいて、介護者は患者の離床後の通報よりも離床予測時における通報を強く求められるから、複数のセンサやマイコン等を使用するためにシステムが複雑になりコスト面で高額化する傾向にある。   In the sensor for getting out of bed, caregivers are strongly required to report at the time of getting out of bed rather than reporting after getting out of the patient, so the use of multiple sensors and microcomputers tends to make the system complicated and expensive. is there.

赤外線や超音波による生体認識センサ認識センサを用いた場合、患者の周辺にいる人体や介護にあたる介護者等の存在を認識して通報される。この誤作動を解決するためにセンサの設置位置を変更したり、タッチセンサ等との協調認識技術を用いても問題を解決することが困難である。   In the case of using a biometric recognition sensor recognition sensor using infrared rays or ultrasonic waves, the presence of a human body or a caregiver in the vicinity of the patient is recognized and reported. In order to solve this malfunction, it is difficult to solve the problem even if the installation position of the sensor is changed or a cooperative recognition technique with a touch sensor or the like is used.

そこで本発明においては、従来技術と比較して患者のQOLを向上する事と誤作動の防止を目的とした低価格の「離床」及び「離床予測」システムを提供する。更に、遠隔地に居住する独居老人等の生活モニタリングセンサと緊急通信機能を有するシステムを提供する事が可能である。   Therefore, the present invention provides a low-cost “get-off” and “get-off prediction” system for the purpose of improving the patient's QOL and preventing the malfunction as compared with the prior art. Furthermore, it is possible to provide a system having an emergency communication function and a life monitoring sensor for an elderly person living alone in a remote place.

従来技術の問題を解決するために本発明においては、使用者が横たわるベッドと、使用者の頭部側に位置するベッド上部、使用者の足部側に位置するベッド下部、ベッド上部とベッド下部との間のベッド中央部にそれぞれ配置された荷重認識センサと、使用者がベッド上で頭部を載せる枕本体内に設けられて使用者の頭部の重心移動を認識して電圧を出力するIT知能枕センサと、荷重認識センサの入力電圧及び周波数応答の検出結果、IT知能枕センサの入力電圧及び周波数応答の検出結果に基づいて使用者がベッド上から離れた離床状態または使用者がベッド上から離床することを予測する離床予測を判断する判断手段とを備えた知能化離床・離床予測システムであって、荷重認識センサは、ベッドの幅方向長さに長手方向が対応した柔軟性の中空角パイプからなるフレキシブルバーと、フレキシブルバーの長手方向の両端に該フレキシブルバーの長手方向に沿って内部にそれぞれ設けられ変形に応じて電圧を出力するピエゾケーブルと、ピエゾケーブル間に設けられフレキシブルバーの長手方向に張った状態でフレキシブルバーの両端に設けられたピエゾケーブルを繋ぎベッド上の使用者の荷重により弾性変形するフレキシブルバーの変形でピエゾケーブルに荷重を付与して変形させるワイヤとで形成され、判断手段は、IT知能枕センサから出力された入力電圧が予め設定された設定値より小さく、IT知能枕センサおよび荷重認識センサからの周波数応答が予め設定された設定値より小さい場合に使用者がベッド上から離床した離床状態と判断し、IT知能枕センサから出力された入力電圧が予め設定された設定値より小さく、IT知能枕センサおよび荷重認識センサからの周波数応答が予め設定された設定値より大きい場合に使用者がベッド上から離床すると予測する離床予測を判断する。 In order to solve the problems of the prior art, in the present invention, the bed on which the user lies, the bed upper part located on the user's head side, the bed lower part located on the user's foot side, the bed upper part and the bed lower part And a load recognition sensor arranged at the center of the bed between the head and the pillow body on which the user puts his head on the bed to recognize the movement of the center of gravity of the user's head and output a voltage IT intelligent pillow sensor, load recognition sensor input voltage and frequency response detection results, IT intelligent pillow sensor input voltage and frequency response detection results, the user is off bed or the user is in bed An intelligent bed and bed leaving prediction system comprising a judgment means for judging bed leaving prediction from above, wherein the load recognition sensor is a flexible bed whose longitudinal direction corresponds to the width direction length of the bed. A flexible bar made of a hollow hollow pipe, a piezo cable provided inside the longitudinal direction of the flexible bar at both ends in the longitudinal direction of the flexible bar and outputting a voltage according to deformation, and provided between the piezo cables Wire that deforms by applying a load to the piezo cable by deformation of the flexible bar that is elastically deformed by the load of the user on the bed by connecting the piezo cable provided at both ends of the flexible bar in a state stretched in the longitudinal direction of the flexible bar The determination means is configured such that the input voltage output from the IT intelligent pillow sensor is smaller than a preset set value, and the frequency response from the IT intelligent pillow sensor and the load recognition sensor is smaller than a preset set value. If the user has left the bed, it is determined that the user has left the bed, and the IT intelligent pillow sensor Bed prediction that predicts that the user will get off the bed when the input voltage applied is smaller than the preset value and the frequency response from the IT intelligent pillow sensor and the load recognition sensor is greater than the preset value. Judging.

マイコンの離床判断基準に関しては、例えばIT知能枕センサの判定を主として他の荷重認識センサを使用した場合、その内2種類のセンサ出力が離床レベルに設定された数値内に有れば離床したと判断する。 With regard to the criteria for getting out of the microcomputer, for example, when other load recognition sensors are used mainly for the determination of the IT intelligent pillow sensor, if the two types of sensor outputs are within the values set for the bed leaving level, to decide.

マイコンの離床予測判断基準に関しては、枕に挿入された頭部計測センサからの出力が離床レベルに有り、かつ上半身荷重センサからの出力も離床レベルに有ることが情報伝達の必修条件であると共に患者の荷重認識センサからの出力が離床レベルに達していない設定条件が確定された場合はマイコンにより離床予測の警報を発する。   Regarding the criteria for the prediction of getting out of the microcomputer, it is a necessary condition for information transmission that the output from the head measurement sensor inserted in the pillow is at the getting-off level and the output from the upper body load sensor is also at the getting-off level, and the patient When the setting condition that the output from the load recognition sensor does not reach the bed leaving level is determined, a warning for bed leaving is issued by the microcomputer.

本発明のシステムは、マイコンによる「離床」又は「離床予測」の判断をプログラムのロジックにより、複数センサからの情報を知能的な判断により警報を発しているので誤作動が少ない。   In the system of the present invention, the judgment of “getting out of bed” or “getting out of bed” by a microcomputer is issued by an alarm based on intelligent judgment of information from a plurality of sensors by the logic of the program, so that there are few malfunctions.

本発明においては「離床」又は「離床予測」の判断のためにベッドの手すりに装着するタッチセンサやベッドの降り口に設置するフットスイッチ型マット、または赤外線や超音波等を使用した生体認識センサを従来のように使用していないので、患者以外の介護者や面会者等を認識して発生する警報の誤作動を防止する。   In the present invention, a touch sensor attached to a handrail of a bed for determination of “getting out of bed” or “prediction of getting out of bed”, a foot switch type mat installed at a bed exit, or a biometric recognition sensor using infrared rays, ultrasonic waves, or the like Is not used as in the prior art, and it prevents the malfunction of alarms generated by recognizing caregivers and visitors other than patients.

本発明においては、患者のQOL向上または認知症患者のために従来のセンサのように目に見えるところに設置はせず、枕内部や掛け布団のカバー等に違和感無く取り付けられているのでセンサ本体が目立つことなく患者に与える不快感も少なく、電源コード類や電源等も極力不快感を持たないように設計されている。   In the present invention, the sensor body is not installed in a visible place like a conventional sensor for improving the patient's QOL or dementia patient, and is attached to the inside of the pillow, the cover of the comforter, etc. There is little discomfort given to the patient without conspicuous, and the power cords and the power supply are designed to have as little discomfort as possible.

携帯電話または、無線・有線LANのシステムを使用しているので遠隔から複数のベッドや患者のモニタリングを同時に実施することを可能にしている。   Since a mobile phone or a wireless / wired LAN system is used, it is possible to simultaneously monitor a plurality of beds and patients simultaneously.

本発明によれば、複数のセンサを同時に使用して各センサの位置づけ及び優先順位を決めたロジックによるマイコンと制御プログラムを用いた知能化技術により、ベッドや寝具上にいる患者の離床予測や離床状況をリアルタイムにかつ正確に介護者や看護師等に通報することが可能である。   According to the present invention, prediction of a bed on a bed or bedding and bed leaving can be achieved by an intelligent technology using a microcomputer and a control program based on logic that positions and prioritizes each sensor using a plurality of sensors simultaneously. It is possible to report the situation to a caregiver or a nurse accurately in real time.

本離床センサシステムの利用による安静状態を必要とする患者の離床予測と離床状況を看護師や介護者が認識することにより、転倒・転落防止や徘徊等の防止に寄与することが可能である。   It is possible to contribute to prevention of falls / falls, prevention of wrinkles, etc. by the nurse and caregiver recognizing the prediction of bed leaving and the bed leaving situation of a patient who needs a resting state by using this bed leaving sensor system.

本発明を独居老人等のモニタリングセンサに使用した場合リアルタイムに入手された情報をシステム内のマイコンがプログラムにより選別されて設定された情報のみを管理者や介護者等へ通達される。   When the present invention is used for a monitoring sensor such as an elderly person living alone, only information set by selecting information set in real time by a program in a microcomputer in the system is notified to an administrator or a caregiver.

遠方に在住する独居老人等が緊急に助けを必要とした場合IT知能枕を定められた方向に定められた回数大きく振ると緊急通報として管理者や介護者の元へ通達され、同時に近所の住人にも事態が掌握可能な様に屋外の散光式警光灯等の表示により助けを呼ぶことが可能である。   If an elderly person living in a distant place needs help urgently, if an IT intelligence pillow is shaken greatly in the specified direction, it will be sent to the manager or caregiver as an emergency call, and at the same time a resident in the neighborhood In addition, it is possible to call for help by displaying an outdoor diffuse warning light so that the situation can be grasped.

本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムのIT知能枕の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the IT intelligent pillow of the intelligent bed-and-bed prediction sensor system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムの上掛けセンサの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the top sensor of the intelligent bed leaving and bed leaving prediction sensor system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムの荷重認識センサの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the load recognition sensor of the intelligent bed-and-bed prediction sensor system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムに関する人体荷重分布図と及びセンサ設置図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a human body load distribution diagram and a sensor installation diagram related to an intelligent bed leaving and bed leaving prediction sensor system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムのシステム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a system configuration diagram of an intelligent bed leaving and bed leaving prediction sensor system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムのマイコンにおける加速度センサ入力の判断方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the judgment method of the acceleration sensor input in the microcomputer of the intelligent bed-and-bed prediction sensor system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムの枕センサのマイコンブロック図である。It is a microcomputer block diagram of the pillow sensor of the intelligent bed removal / bed bed prediction sensor system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムの統括マイコンにおけるセンサ入力の判定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination method of the sensor input in the integrated microcomputer of the intelligent bed-and-bed prediction sensor system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である知能化離床・離床予測センサシステムの統括マイコンの判定ブロック図である。It is a determination block diagram of the integrated microcomputer of the intelligent bed leaving and bed leaving prediction sensor system according to the embodiment of the present invention.

図1(1)はIT知能枕センサの詳細図で有る。2の制御カプセルは4の固定ワイヤで6枕本体の金具に固定されているために患者が枕を使用した際は振動や荷重により2の制御カプセルが大きく振動する。この時、6枕本体の中心材料はウレタンを使用し内部を空洞化することで2の制御カプセルの動きを可能にする。その他の枕部分の材料は従来の様に適宜、羽毛やそば殻、綿、プラスチック材料等自由に使用が可能である。図1(2)は2の制御カプセル内部の断面図である。7の加速度計ユニット基盤は1軸用及び2軸用、3軸用の使用が可能でその性能に応じた測定が可能である。計測による出力電圧は8のマイコンに接続され、設定値以上の電圧が出力される場合は、8のマイコン制御プログラムにより患者の使用確認がされる。しかし、7の加速度計の出力電圧が設定値以下の場合は患者の使用がされていないと判断されて9の送信ユニットに信号が送られ、28の統括マイコンに情報が送信される。   FIG. 1A is a detailed view of the IT intelligent pillow sensor. Since the control capsule of 2 is fixed to the metal fitting of the pillow body with 4 fixing wires, when the patient uses the pillow, the control capsule of 2 greatly vibrates due to vibration or load. At this time, the center material of the six pillow bodies uses urethane to make the inside hollow, thereby enabling the movement of the two control capsules. Other materials for the pillow part can be used freely as appropriate, such as feathers, buckwheat husks, cotton, and plastic materials. FIG. 1B is a cross-sectional view of the inside of the control capsule 2. The accelerometer unit base 7 can be used for one axis, two axes, and three axes, and can perform measurement according to its performance. The output voltage by measurement is connected to 8 microcomputers, and when a voltage higher than the set value is output, the use confirmation of the patient is confirmed by the 8 microcomputer control program. However, if the output voltage of the accelerometer 7 is equal to or lower than the set value, it is determined that the patient is not in use, a signal is sent to the 9 transmission unit, and information is sent to the 28 general microcomputers.

図2は上掛けセンサの詳細図である。約25cm×45cm×0.3cmの長方形をしたフレキシブルなフイルム状の布センサである。四隅に11の面ファスナーやファスナー等の取り付け具が布団カバーや毛布カバーに装着できるようになっている。センサ内部は15の短冊状のピエゾフイルムを布折りのような状態にして各短冊形ピエゾフイルムはリード線で結合され、患者の動きによるセンサの塑性変形から0.5V程度の電圧が生じる。また、15ピエゾフイルムの損傷を防ぐために16の薄い布の上に15のピエゾフイルムをさせ、更にポリエチレン等の14保護フイルムにより覆われている。13上掛けセンサの出力は、患者の使用状態によるX、Y方向の動きに関して15のピエゾフイルムから発生させる電圧値をリアルタイムに10のマイコンコネクタを介して28の統括マイコンに送信される。   FIG. 2 is a detailed view of the top sensor. This is a flexible film sensor having a rectangular shape of about 25 cm × 45 cm × 0.3 cm. At four corners, eleven fasteners such as hook-and-loop fasteners and fasteners can be attached to the duvet cover and blanket cover. Inside the sensor, 15 strip-shaped piezofilms are in a state of cloth folding, and each strip-shaped piezofilm is connected by a lead wire, and a voltage of about 0.5 V is generated due to plastic deformation of the sensor due to patient movement. Further, in order to prevent damage to the 15 piezo film, 15 piezo films are provided on 16 thin cloths and further covered with 14 protective films such as polyethylene. The output of the 13-up sensor is transmitted in real time to the 28 central microcomputers via the 10 microcomputer connectors, with the voltage values generated from the 15 piezoelectric films regarding the movement in the X and Y directions depending on the usage state of the patient.

図3は荷重認識センサの詳細図である。図3の(1)は中心部を縦割りにした内部状況図である。20のフレキシブルバーの材料はポリエチレン、塩化ビニール等の柔軟性のある中空角パイプを使用している。長手方向の長さはベッドの横幅の長さに対応している。この内部に17のテンション調整金具を各々2個両サイドに固定する。22の調整ナットと対で使用し、テンション金具はネジ加工されているので22の調整ナットを締め付けると19のワイヤの張力が張られる仕組みになっている。これによりワイヤの弛みを調整する。18のピエゾケーブルは、図3(2)吊り金具詳細に示されるように27の取り付け金具に上端を通してループ状にしてから26のかしめ金具で抜けないように締め付ける。24の固定ナットは17のテンション調整金具に固定され25のフレキシブルジョイントは18ピエゾケーブルのねじれを防止する役目をしている。19のワイヤと18のピエゾケーブルの固定は27の取り付け金具の時と同じように互いをループにして26のかしめ金具で固定する(締結詳細図を参照)。
使用時には、この荷重センサを本用いて1本はベッド上部背中部に設置し、他の二本はベッド中央部の腰部とベッド下部それぞれベッドフレームと直角になるように設置する。
使用者がベッド上にいる場合は20のフレキシブルバーの弾性変形により21のマイコンコネクタを介して28の統括マイコンに出力電圧が入力される。
FIG. 3 is a detailed view of the load recognition sensor. FIG. 3 (1) is an internal situation diagram in which the central part is vertically divided. The material of 20 flexible bars uses a flexible hollow square pipe such as polyethylene and vinyl chloride. The length in the longitudinal direction corresponds to the width of the bed. Inside this, 17 tension adjusting brackets are fixed to both sides. Since the tension fitting is used in a pair with 22 adjustment nuts and is threaded, the tension of the 19 wires is increased when the 22 adjustment nuts are tightened. This adjusts the slack of the wire. The 18 piezo cables are looped through the upper end of the 27 mounting brackets as shown in FIG. 3 (2) details of the hanging brackets, and then tightened so as not to come off with the 26 crimping brackets. 24 fixing nuts are fixed to 17 tension adjusting brackets, and 25 flexible joints serve to prevent twisting of the 18 piezo cable. The 19 wires and the 18 piezo cables are fixed in the same manner as in the case of the 27 mounting brackets by looping them together with 26 caulking brackets (refer to the fastening detail drawing).
In use, one using the load sensor three is placed in the bed upper back portion, the other two are installed as respectively at right angles and the bed frame to the waist and bed bottom of the bed the center.
When the user is on the bed, an output voltage is input to 28 general microcomputers via 21 microcomputer connectors by elastic deformation of 20 flexible bars.

図4(1)は人体が寝具に横になった時の状況である。荷重分布を計測すると図4(2)のメッシュ図のように人体の体重分布が寝ている体位と同様に寝具にも荷重されていることが証明されている。この結果を基に図3の荷重認識センサを図4の(3)の様にベッド上部、ベッド中央部、ベッド下部の3カ所に設置する事で患者が起きている時と座っている時では、体重移動による荷重の変化が生じる。この結果、28の統括マイコンにおけるセンサ入力の離床時レベルにおける設定値及びセンサ入力位置から患者の状況を推測することが可能となる。   FIG. 4 (1) shows the situation when the human body lies on the bedding. When the load distribution is measured, it is proved that the weight distribution of the human body is loaded on the bedding as well as the sleeping position as shown in the mesh diagram of FIG. Based on this result, the load recognition sensor shown in FIG. 3 is installed at three places, the upper part of the bed, the central part of the bed, and the lower part of the bed as shown in FIG. 4 (3). The load changes due to weight shift. As a result, it becomes possible to infer the patient's situation from the set value and sensor input position of the sensor input in the 28 integrated microcomputers at the time of getting out of bed.

図5は本発明のシステム構成図である。図5の(1)は複数のベッドや病床を管理する場合を想定したシステム構成図である。枕のみに7加速度計ユニット、8マイコン、9送信ユニットで構成されている理由は通常、枕の使用状況は相当乱雑に使用されることが予想され、かつ患者の頭部が置かれていない場合も想定すると、患者の僅かな接触による動きにも離床の予測や離床の判断が可能なように枕を知能化して判断を実施している。また、これらの情報は、有線による使用の疎外感や様々なトラブルを予測して無線による情報伝達を直接サーバに転送することも可能している。同様の理由から使用電源も100V家電コンセントからの供給と同時に充電機能も有している。他の荷重認識センサや13の上掛けセンサからの出力は、直接28統括マイコンに入力されマイコン内のCPUで演算処理をされてメインプログラムに書き込まれた設定電圧と常に比較されながら離床レベルと判断されれば、他のセンサとの出力状況とも比較して、離床または離床予測と認定する。この結果は、45の送信ユニット(2)における無線及び有線のLANシステムを経由して31の受信機に送信される。これらのデータはリアルタイムに30のハブを経由し29の表示モニタ(サーバ)に送信される。ただし、システム整理の構成時にIT知能枕センサのみを使用して計測する場合は28の統括マイコンを使用しないで直接31の受信機及び30のハブを経由して29表示モニタ(サーバ)に送信することが可能である。
図5の(2)は広域ネットワークを使用したシステム構成図である。主に在宅の障害者や独居老人等の個別住宅管理を目的としている。上記と同様に29の統括マイコン及び枕センサからのデータ送信は45の送信ユニット(2)における32のルータを介して33のインターネット経由し、更に39のルータ(2)を介して29の表示モニタ(サーバ)に表示される。ただし、システムの構成時にIT知能枕のセンサのみを使用して計測する場合は28の統括マイコンを使用しないで直接32のルータ、33のインターネットを経由して39のルータ(2)、29表示モニタ(サーバ)に送信することが可能である。更に患者が緊急の呼出を実施したい場合は、定められた方向に決められた回数振幅を加えることにより緊急信号の伝達装置としての機能も有している。
FIG. 5 is a system configuration diagram of the present invention. (1) of FIG. 5 is a system configuration diagram assuming a case where a plurality of beds and hospital beds are managed. The reason why only the pillow is composed of 7 accelerometer units, 8 microcomputers, and 9 transmission units is usually when the usage of the pillow is expected to be used quite messy and the patient's head is not placed Assuming that, the pillow is made intelligent and judgment is made so that the movement of the patient due to slight contact can be predicted and the judgment of getting out can be made. In addition, it is possible to predict the sense of alienation and various troubles by using wired information, and to transfer wireless information directly to the server. For the same reason, the power source used has a charging function simultaneously with the supply from the 100V home appliance outlet. The outputs from other load recognition sensors and 13 top sensors are judged to be the bed leaving level while being always compared with the set voltage that is directly input to the 28 general microcomputer and processed by the CPU in the microcomputer and written in the main program. If it is done, it is recognized as getting out of bed or getting out of bed comparing with the output status with other sensors. This result is transmitted to 31 receivers via wireless and wired LAN systems in 45 transmission units (2). These data are transmitted to 29 display monitors (servers) via 30 hubs in real time. However, when measuring using only the IT intelligent pillow sensor at the time of system organization, send it directly to the 29 display monitor (server) via the 31 receivers and 30 hubs without using the 28 integrated microcomputers. It is possible.
(2) of FIG. 5 is a system configuration diagram using a wide area network. The main purpose is to manage individual houses for disabled persons living alone and elderly people living alone. Similarly to the above, data transmission from 29 general microcomputers and pillow sensors is performed via 33 Internets via 32 routers in 45 transmission units (2), and 29 display monitors via 39 routers (2). (Server). However, when measuring using only the IT intelligent pillow sensor at the time of system configuration, do not use 28 general microcomputers, but directly 32 routers, 33 routers via the Internet, 39 routers (2), 29 display monitors It is possible to transmit to (server). Further, when the patient wants to make an emergency call, it also has a function as an emergency signal transmission device by adding a predetermined number of amplitudes in a predetermined direction.

図6はマイコンにおける7加速度計ユニット入力の判断方法である。図7に示すIT知能枕センサの動作、すなわち本発明に係る離床及び離床予測の検出方法について説明する。
尚、37の記憶部にあらかじめ7加速度計ユニットの電圧の設定値(SA)及び7加速度計ユニットの周波数応答の設定値(SHz)をそれぞれ記憶させておく。35比較部は7加速度計ユニットからの入力電圧(図6のステップS1において測定する)及び周波数応答を設定値(SA)及び(SHz)と比較する。35比較部が37記憶部にあらかじめ記憶している7加速度計ユニットの電圧の設定値(SA)及び7加速度計ユニットの周波数応答の設定値(SHz)と比較する7加速度計ユニットが測定した入力電圧を(V1)、7加速度計ユニットが測定した周波数応答を(Hz1)とする。ステップS1において7加速度計ユニットが入力電圧(V1)を測定した後にステップS2において、入力電圧(V1)と設定値(SA)との比較を行う。
ステップS2において、入力電圧(V1)が設定値(SA)より大きい時、すなわち、ステップS2において入力電圧(V1)が設定値(SA)より小さくないとNO判定した場合は患者(使用者)がベッド上にいるので問題無しとしてステップS1の前に戻り、再度測定する。
しかし、入力電圧(V1)が設定値(SA)よりも小さい時、すなわち、ステップS2においてYES判定した場合は対象となる患者がベッド上に存在しない可能性がある。
ここで、ステップS3において「離床警報1を送信する。」
次に、ステップS4において周波数応答(Hz1)と設定値(SHz)との比較を行う。
ステップS4において、周波数応答(Hz1)が設定値(SHz)以下の時はYES判定とし、患者がベッド上に存在しない状態、すなわち、「離床」と判断して警報1のまま終了する。
しかし、ステップS2において入力電圧(V1)が設定値(SA)より小さいと判断した後、ステップS4において周波数応答(Hz1)が設定値(SHz)よりも大きい時、すなわちステップS4において周波数応答(Hz1)が設定値(SHz)より小さくないとNO判定した場合は患者の動きがベッド上で活発化していると予測され「離床予想」としてステップS5にて警報2を送信することで訂正して終了する。
警報1と警報2の違いは例えば、サーバの表示板等に点滅表示や点灯表示の違いにより区別を実施する。他方、表示する色別に区別したり、音声による警告も可能である。
FIG. 6 shows a method for determining the input of the 7 accelerometer unit in the microcomputer. The operation of the IT intelligent pillow sensor shown in FIG. 7, that is, the detection method for getting out of bed and getting out of bed according to the present invention will be described.
In addition, the set value (SA) of the voltage of the 7 accelerometer unit and the set value (SHz) of the frequency response of the 7 accelerometer unit are stored in advance in the storage unit 37. The 35 comparator compares the input voltage (measured in step S1 in FIG. 6) and the frequency response from the 7 accelerometer unit with the set values (SA) and (SHz). The input measured by the 7 accelerometer unit to be compared with the set value (SA) of the voltage of the 7 accelerometer unit and the set value of frequency response (SHz) of the 7 accelerometer unit, which the 35 comparison unit stores in advance in the 37 storage unit The voltage is (V1), and the frequency response measured by the 7 accelerometer unit is (Hz1). After the 7 accelerometer units measure the input voltage (V1) in step S1, the input voltage (V1) and the set value (SA) are compared in step S2.
In step S2, when the input voltage (V1) is greater than the set value (SA), that is, in step S2, if the input voltage (V1) is determined not to be smaller than the set value (SA), the patient (user) is determined. Since it is on the bed, it is determined that there is no problem, and the process returns to step S1 and the measurement is performed again.
However, when the input voltage (V1) is smaller than the set value (SA), that is, when YES is determined in step S2, there is a possibility that the target patient does not exist on the bed.
Here, in Step S3, “the bed warning 1 is transmitted.”
Next, in step S4, the frequency response (Hz1) is compared with the set value (SHz).
In step S4, when the frequency response (Hz1) is equal to or lower than the set value (SHz), the determination is YES, and it is determined that the patient is not on the bed, that is, “gets out of bed”, and the alarm 1 is ended.
However, after determining that the input voltage (V1) is smaller than the set value (SA) in step S2, when the frequency response (Hz1) is larger than the set value (SHz) in step S4, that is, in step S4, the frequency response (Hz1 ) Is not smaller than the set value (SHz), it is predicted that the patient's movement is activated on the bed and is corrected by sending an alarm 2 in step S5 as “an expectation of getting out of bed”. To do.
The difference between the alarm 1 and the alarm 2 is distinguished by, for example, a flashing display or a lighting display on the display board of the server. On the other hand, it is possible to distinguish between colors to be displayed and to give a warning by voice.

図7はIT知能枕センサに使用されている38の枕マイコンにおける加速度センサ入力の離床及び離床予測の判定方法を示すブロック図である。電池または充電電源により作動する38の枕マイコンは34の入力CH、37の記憶部、35の比較部、36の出力部を有している。なお、34入力CH、35比較部、36出力部はCPUとその制御プログラムから構成されている。7加速度計ユニットは、34入力CHの一つに接続されており、センサから出力される電圧をリアルタイムに測定している。また、36出力部には9の送信ユニットが接続されている。他方、35の比較部には、7加速度計ユニットの入力値とあらかじめ37の記憶部に患者がベッド上にある時の一定時間における電圧値を設定値Sとして記憶させ、この設定値Sとの比較により一定時間における計測電圧が設定値より小さい時は警告1の送信を実施する。尚患者がベッド上にいない時は出力電圧が極めて0に近い値となり、1分間当たりの周波数応答が小さい場合は離床と判断する。また、7加速度計ユニットからの入力電圧(V1)が小さく、1分間に周波数応答(Hz1)が大きく変動している場合「離床予測」と判断して警報を2に切り替える。36の出力部は29表示モニタ(サーバ)の管理者にリセットされるまで9の送信ユニットの動作を保持する。本発明において、「離床予測」と「離床」の判断区別が可能なことから、1人で病床を複数管理し、同時に異常事態が発生した場合でも介護者や看護士は、患者の処へ急行する優先順位を決めることが可能である。 FIG. 7 is a block diagram showing a method of determining acceleration bed input and bed prediction in 38 pillow microcomputers used in the IT intelligent pillow sensor. The 38 pillow microcomputers operated by a battery or a charging power source have 34 input CHs, 37 storage units, 35 comparison units, and 36 output units. The 34-input CH, 35 comparison unit, and 36 output unit are composed of a CPU and its control program. The 7 accelerometer unit is connected to one of 34 input CHs, and measures the voltage output from the sensor in real time. Nine transmission units are connected to the 36 output unit. On the other hand, the comparing unit 35, 7 a voltage value is stored as the set value S A at a certain time when the patient in the storage unit of the input value and advance 37 of the accelerometer unit is on the bed, the set value S A When the measured voltage at a certain time is smaller than the set value by comparison with the above, a warning 1 is transmitted. When the patient is not on the bed, the output voltage is very close to 0, and when the frequency response per minute is small, it is determined that the person is getting out of bed. Further, when the input voltage (V1) from the 7 accelerometer unit is small and the frequency response (Hz1) fluctuates greatly in one minute, it is judged as “predicted bed leaving” and the alarm is switched to 2. The output unit of 36 holds the operation of 9 transmission units until it is reset by the administrator of the 29 display monitor (server). In the present invention, it is possible to distinguish between “premature bed prediction” and “getting out bed”, so that one person manages a plurality of beds, and even if an abnormal situation occurs at the same time, a caregiver or nurse promptly takes care of the patient. It is possible to determine the priority to be performed.

図8は、統括マイコンにおけるセンサ入力の判断方法である。図9に示す統括マイコンの判断ブロック図の動作、すなわち本発明に係る離床及び離床予測の検出方法について説明する。
尚、41の記憶部(2)にあらかじめ7加速度計ユニットの電圧の設定値(SV)及び7加速度計ユニットの周波数応答の設定値(SHz)とをそれぞれ記憶させておく。
また、ステップS1において検出する、46荷重認識センサ(1)、47荷重認識センサ(2)、48上掛けセンサ(2)、49その他センサの各々のセンサ入力(V1、V2、V3、V4)に対しても設定値(SB)、(SC)、(SD)、(SE)を同様に41記憶部(2)に記憶させておく。
42記憶部(2)は7加速度計ユニットからの判断結果(ステップ2におけるV<SV)を第1優先入力とし、他のセンサ入力V1〜V4での電圧をそれぞれの設定値(SB)、(SC)、(SD)、(SE)と比較して2種類以上のセンサ応答が、マイコンのCPUプログラムのロジックと適合している場合、すなわち、ステップS2において、7加速度計ユニットの入力電圧(V)が設定値(SV)より小さく、他のセンサの入力電圧(V1、V2、V3、V4)が設定値(SB、SC、SD、SE)より小さい場合は、ステップS3にて50警報送信ユニットから警報1を発令する。
この条件が各センサ毎に満たされない場合は、再度、ステップS1の前に戻り、入力電圧V、V1〜V4の計測を実施する。
しかし、この電圧計測において2種類以上のセンサの電圧が設定値SV、SB、SC、SD、SEよりも小さい場合は、ステップS3にて警報1を発令し、ステップS4にて7加速度計ユニットの周波数応答の計測結果(AHz)と周波数応答の設定値(SHz)との比較、他のセンサの周波数応答の計測結果(BHz〜EHz)と周波数応答の設定値(Hz2〜Hz5)との比較を42比較部(2)において実施する。
この結果が2種類以上のセンサにおいて計測結果(AHz〜EHz)が設定値(SHz、Hz2〜Hz5)よりも大きい場合、すなわち、ステップS4にて計測結果の周波数応答AHz〜EHzが設定値SHz、Hz2〜Hz5以下ではない場合は、7加速度計ユニットの情報を第1優先として他のセンサ比較結果を考慮して、ステップS6にて50警報送信ユニットから警報2を発令する。ステップS4において、計測結果の周波数応答AHz〜EHzが設定値SHz、Hz2〜Hz5以下の場合は、YES判定となり、ステップS5が実行される。
最終結果の評価及び誤り訂正は、以下のロジックにより判断する。各センサの入力電圧(V、V1、V2、V3、V4)が設定値(SV、SB、SC、SD、SE)より大きい時は患者がベッド上にいるので問題無しとしてステップS1以下で再度測定する。
しかし、各センサの入力電圧(V、V1、V2、V3、V4)が設定値(SV、SB、SC、SD、SE)よりも小さい時は対象となる患者がベッド上に存在しない可能性がある。
ここで、「離床警報1を送信する。」次に7加速度計ユニットの周波数応答(AHz)が設定値(SHz)も小さい時は「離床」と判断して警報1のまま終了する。
しかし、ステップS2において7加速度計ユニットの入力電圧(V)が設定値(SV)より小さいと判断した後、ステップS4において周波数応答(AHz)が設定値(SHz)よりも大きい時は患者の動きがベッド上で活発化していると予測され「離床予想」として警報2を送信することで自律的に訂正して終了する。
警報1と警報2の違いはサーバの表示板等に点滅表示や点灯表示の違いにより区別を実施する。他方、表示する色別に区別したり、音声による警告も可能にする事が出来る。
FIG. 8 shows a sensor input determination method in the general microcomputer. The operation of the decision block diagram of the general microcomputer shown in FIG. 9, that is, the method for detecting bed leaving and bed prediction according to the present invention will be described.
In addition, the voltage setting value (SV) of the 7 accelerometer unit and the frequency response setting value (SHz) of the 7 accelerometer unit are stored in advance in the storage unit (2) 41.
Also, the sensor inputs (V1, V2, V3, V4) of the 46 load recognition sensor (1), 47 load recognition sensor (2), 48 top sensor (2), 49 and other sensors detected in step S1. Similarly, the set values (SB), (SC), (SD), and (SE) are similarly stored in the 41 storage unit (2).
42 storage unit (2) uses the determination result from 7 accelerometer units (V <SV in step 2) as the first priority input, and sets the voltages at the other sensor inputs V1 to V4 as the respective set values (SB), ( When two or more types of sensor responses are compatible with the logic of the CPU program of the microcomputer compared to (SC), (SD), (SE), that is, in step S2, the input voltage (V ) Is smaller than the set value (SV) and the input voltages (V1, V2, V3, V4) of the other sensors are smaller than the set values (SB, SC, SD, SE), 50 alarm transmission units in step S3 Alert 1 is issued.
If this condition is not satisfied for each sensor, the process returns to step S1 again to measure the input voltages V and V1 to V4.
However, if this voltage to the voltage of two or more sensors set value in the measurement (SV, SB, SC, SD , SE) less than is to trigger an alarm 1 at step S3, 7 accelerometer at step S4 comparison of the frequency response of the measurement result of the unit (AHZ) and the frequency response of the set value (SHZ), measurement results (BHz~EHz) and the set value of the frequency response of the frequency response of other sensors and (Hz2~Hz5) Is compared in the 42 comparison section (2).
When the measurement result (AHz to EHz) is larger than the set value (SHz, Hz2 to Hz5) in two or more types of sensors, that is, the frequency response AHz to EHz of the measurement result is the set value SHz, in step S4. If it is not lower than Hz2 to Hz5, the alarm 2 is issued from the 50 alarm transmission unit in step S6 in consideration of other sensor comparison results with the information of the 7 accelerometer unit as the first priority. In step S4, when the frequency responses AHz to EHz of the measurement result are set values SHz and Hz2 to Hz5 or less, a YES determination is made, and step S5 is executed.
Evaluation of the final result and error correction are determined by the following logic. When the input voltage (V, V1, V2, V3, V4) of each sensor is larger than the set value (SV, SB, SC, SD, SE), the patient is on the bed, so there is no problem, and the measurement is repeated after step S1. To do.
However, when the input voltage (V, V1, V2, V3, V4) of each sensor is smaller than the set value (SV, SB, SC, SD, SE), there is a possibility that the target patient does not exist on the bed. is there.
Here, “send bed warning 1 is transmitted.” Next, when the frequency response (AHz) of the 7 accelerometer unit is also smaller than the set value (SHz), it is determined as “get out of bed” and the process ends with warning 1.
However, after determining that the input voltage (V) of the 7 accelerometer unit is smaller than the set value (SV) in step S2, if the frequency response (AHz) is larger than the set value (SHz) in step S4, the patient's movement Is predicted to be activated on the bed, and the warning 2 is transmitted as “an expectation of getting out of bed” to autonomously correct and end.
The difference between the alarm 1 and the alarm 2 is distinguished by the difference between the blinking display and the lighting display on the display board of the server. On the other hand, it is possible to distinguish between colors to be displayed and to enable warning by voice.

図9は、図1から図3に示した複数センサによる離床及び離床予測システムを示すブロック図である。7加速度計ユニットは、42比較部(2)に直接接続されており、38枕マイコンから出力される判断結果を第1優先情報として入力している。また、40入力CH(2)には、46荷重認識センサ(1)、47荷重認識センサ(2)、48上掛けセンサ(2)及び49その他センサの出力の電圧入力が可能である。28統括マイコンは電池及び家電用電源から作動する。40入力CH(2)、41記憶部(2)、42比較部(2)、43終了判定部はCPUとその制御プログラムから構成されている。40入力CH(2)には、46、47、48、49の各センサから測定状況に応じた電圧がV1、V2、V3、V4として入力される。なお、図8で説明されているように入力電圧V、V1〜V4が設定値SV、SB、SC、SD、SE以上である時は44出力部(2)から送信しないで再度、他のセンサ入力を設定値と比較する。
しかし、入力電圧V、V1〜V4が設定値SV、SB、SC、SD、SEと同じまたはそれ以下である時は、結果を41記憶部(2)に収納して他のセンサの設定値SV、SB、SC、SD、SEが同じまたはそれ以下であるセンサ入力の結果を待つ。この種類のセンサ入力結果に優先順位を付け2つ以上のセンサ結果が設定値SV、SB、SC、SD、SEと同等、またはそれ以下である場合には、直ちにプログラムのロジックによる7加速計センサの判定結果と比較して結果に応じた警報を50警報送信ユニットから発令する。この設定値SV、SB、SC、SD、SEと各センサからの入力電圧V、V1〜V4の比較において42比較部(2)では、以上と判断されたセンサが2種類以上の場合、計測電圧が設定値SV、SB、SC、SD、SEより小さい時は警告1の送信を実施する。尚患者がベッド上にいない時は出力電圧が極めて0に近い値となり、1分間当たりの周波数応答が小さい場合は離床と判断する。また、7加速度計ユニットからの入力電圧(V)が設定値(SV)より小さく、1分間に周波数応答(SHz)が大きく変動している場合「離床予測」と判断して警報2に切り替える。44出力部(2)は29表示モニタ(サーバ)の管理者にリセットされるまで50警報送信ユニットの動作を保持する。
本発明において、多くのセンサを用いた比較方式による判定のため、「離床予測」と「離床」の判断区別がより正確に判定可能なことから、1人で病床を複数管理し、同時に異常事態が発生した場合でも介護者や看護士は、患者の処へ急行する優先順位を決めることが可能である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating the bed leaving and bed leaving prediction system using the plurality of sensors illustrated in FIGS. 1 to 3. The 7 accelerometer unit is directly connected to the 42 comparison section (2), and the determination result output from the 38 pillow microcomputer is input as the first priority information. In addition, the 40 inputs CH (2) can be input with voltages of outputs of a 46 load recognition sensor (1), a 47 load recognition sensor (2), a 48 overlay sensor (2), and 49 other sensors . 2 The 8 microcomputers operate from the battery and the power supply for home appliances. The 40-input CH (2), 41 storage unit (2), 42 comparison unit (2), and 43 end determination unit are composed of a CPU and its control program. The 40 inputs CH (2) are supplied with voltages according to measurement conditions from the sensors 46, 47, 48, and 49 as V1, V2, V3, and V4. As shown in FIG. 8, when the input voltages V, V1 to V4 are equal to or higher than the set values SV, SB, SC, SD, SE , the output from the 44 output unit (2) is not repeated and another sensor is used again. Compare input to setpoint.
However, when the input voltages V, V1 to V4 are the same as or lower than the set values SV, SB, SC, SD, SE , the result is stored in the 41 storage unit (2) and set values SV of other sensors. , SB, SC, SD, SE wait for sensor input results that are the same or less. 7 acceleration by the five sensor inputs results prioritizes two or more sensors results set value SV, SB, SC, SD, SE equal or if it is less, immediately program logic, An alarm corresponding to the result of comparison with the determination result of the meter sensor is issued from the 50 alarm transmission unit. In the comparison of the set values SV, SB, SC, SD, SE and the input voltages V, V1 to V4 from the sensors, the 42 comparison unit (2) determines the measured voltage when there are two or more types of sensors determined as above. Is smaller than the set values SV, SB, SC, SD, SE, a warning 1 is transmitted. When the patient is not on the bed, the output voltage is very close to 0, and when the frequency response per minute is small, it is determined that the person is getting out of bed. Further, when the input voltage (V) from the 7 accelerometer unit is smaller than the set value (SV) and the frequency response (SHz) fluctuates greatly in one minute, it is determined as “prediction of getting out of bed” and switched to alarm 2. The 44 output unit (2) holds the operation of the 50 alarm transmission unit until it is reset by the administrator of the 29 display monitor (server).
In the present invention, because of the determination by the comparison method using many sensors, it is possible to more accurately determine the judgment distinction between “getting out of bed” and “getting out of bed”. Even if this occurs, the caregiver or nurse can determine the priority order for the patient to be dispatched.

1 電源コネクタ
2 制御カプセル
3 充電ユニット
4 固定ワイヤ
5 締結金具
6 枕本体
7 加速度計ユニット
8 マイコン
9 送信ユニット
10 マイコンコネクタ
11 面ファスナー
12 リード線
13 上掛けセンサ
14 保護フイルム
15 ピエゾフイルム
16 薄い布
17 テンション調整金具
18 ピエゾケーブル
19 ワイヤ
20 フレキシブルバー
21 マイコンコネクタ
22 調整ナット
23 吊り金具
24 固定ナット
25 フレキシブルジョイント
26 かしめ金具
27 取り付け金具
28 統括マイコン
29 表示モニタ(サーバ)
30 ハブ
31 受信機
32 ルータ
33 インターネット
34 入力CH
35 比較部
36 出力部
37 記憶部
38 枕マイコン
39 ルータ(2)
40 入力CH(2)
41 記憶部(2)
42 比較部(2)
43 終了判定部
44 出力部(2)
45 送信ユニット(2)
46 荷重認識センサ(1)
47 荷重認識センサ(2)
48 上掛けセンサ(2)
49 その他センサ
50 警報送信ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply connector 2 Control capsule 3 Charging unit 4 Fixing wire 5 Fastening bracket 6 Pillow body 7 Accelerometer unit 8 Microcomputer 9 Transmission unit 10 Microcomputer connector 11 Surface fastener 12 Lead wire 13 Overlay sensor 14 Protective film 15 Piezo film 16 Thin cloth 17 Tension adjusting bracket 18 Piezo cable 19 Wire 20 Flexible bar 21 Microcomputer connector 22 Adjustment nut 23 Lifting bracket 24 Fixing nut 25 Flexible joint 26 Caulking bracket 27 Mounting bracket 28 General microcomputer 29 Display monitor (server)
30 Hub 31 Receiver 32 Router 33 Internet 34 Input CH
35 Comparison Unit 36 Output Unit 37 Storage Unit 38 Pillow Microcomputer 39 Router (2)
40 Input CH (2)
41 Storage unit (2)
42 Comparison part (2)
43 End determination unit 44 Output unit (2)
45 Transmission unit (2)
46 Load recognition sensor (1)
47 Load recognition sensor (2)
48 Top sensor (2)
49 Other sensors 50 Alarm transmission unit

Claims (3)

使用者が横たわるベッドと、
前記使用者の頭部側に位置するベッド上部、前記使用者の足部側に位置するベッド下部、前記ベッド上部と前記ベッド下部との間のベッド中央部にそれぞれ配置された荷重認識センサと、
前記使用者が前記ベッド上で頭部を載せる枕本体内に設けられて使用者の頭部の重心移動を認識して電圧を出力するIT知能枕センサと、
前記荷重認識センサの入力電圧及び周波数応答の検出結果、前記IT知能枕センサの入力電圧及び周波数応答の検出結果に基づいて前記使用者がベッド上から離れた離床状態または前記使用者がベッド上から離床する離床予測を判断する判断手段とを備えた知能化離床・離床予測システムであって、
前記荷重認識センサは、前記ベッドの幅方向長さに長手方向が対応した柔軟性の中空角パイプからなるフレキシブルバーと、前記フレキシブルバーの長手方向の両端に該フレキシブルバーの長手方向に沿って内部にそれぞれ設けられ変形に応じて電圧を出力するピエゾケーブルと、ピエゾケーブル間に設けられ前記フレキシブルバーの長手方向に張った状態で前記フレキシブルバーの両端に設けられた前記ピエゾケーブルを繋ぎ前記ベッド上の使用者の荷重により弾性変形するフレキシブルバーの変形で前記ピエゾケーブルに荷重を付与して変形させるワイヤとで形成され、
前記判断手段は、前記IT知能枕センサから出力された入力電圧が予め設定された設定値より小さく、前記IT知能枕センサおよび前記荷重認識センサからの周波数応答が予め設定された設定値より小さい場合に使用者がベッド上から離床した離床状態と判断し、
前記IT知能枕センサから出力された入力電圧が予め設定された設定値より小さく、前記IT知能枕センサおよび前記荷重認識センサからの周波数応答が予め設定された設定値より大きい場合に使用者がベッド上から離床すると予測する離床予測を判断することを特徴とする知能化離床・離床予測センサシステム。
A bed on which the user lies,
The bed upper part located on the user's head side, the bed lower part located on the user's foot side, the load recognition sensors respectively disposed in the bed center part between the bed upper part and the bed lower part,
An IT intelligent pillow sensor that is provided in a pillow body on which the user places a head on the bed and recognizes the movement of the center of gravity of the user's head and outputs a voltage;
Based on the detection result of the input voltage and frequency response of the load recognition sensor , and the detection result of the input voltage and frequency response of the IT intelligent pillow sensor, the user leaves the bed or the user moves from the bed. An intelligent bed leaving and bed leaving prediction system comprising a judgment means for judging bed leaving prediction.
The load recognition sensor includes a flexible bar made of a flexible hollow square pipe whose longitudinal direction corresponds to the width direction length of the bed, and is provided at both ends in the longitudinal direction of the flexible bar along the longitudinal direction of the flexible bar. A piezo cable that outputs a voltage according to deformation, and a piezo cable that is provided between the piezo cables and stretched in the longitudinal direction of the flexible bar, and is connected to the flexible bar on the bed. The wire is deformed by applying a load to the piezo cable by deformation of a flexible bar that is elastically deformed by the user's load,
In the case where the input voltage output from the IT intelligent pillow sensor is smaller than a preset set value, and the frequency response from the IT intelligent pillow sensor and the load recognition sensor is smaller than a preset set value It is determined that the user has left the bed,
When the input voltage output from the IT intelligent pillow sensor is smaller than a preset set value and the frequency response from the IT intelligent pillow sensor and the load recognition sensor is larger than the preset set value, the user Intelligent bed and bed prediction sensor system characterized by determining bed prediction that predicts bed removal from above.
前記判断手段は、前記IT知能枕センサからの入力電圧が予め設定された設定値より小さいと判断すると、使用者の頭が前記IT知能枕センサ上に存在しないと判断して警報を送信することを特徴とする請求項1に記載の知能化離床・離床予測センサシステム。If the determination means determines that the input voltage from the IT intelligent pillow sensor is smaller than a preset value, the determination means determines that the user's head does not exist on the IT intelligent pillow sensor and transmits an alarm. The intelligent bed leaving and bed leaving sensor system according to claim 1. 前記判断手段は、前記知能枕センサからの入力電圧が予め設定された設定値より小さく、前記IT知能枕センサおよび前記荷重認識センサからの周波数応答が予め設定された設定値より大きい場合に使用者がベッド上から離床すると予測する警報を送信することを特徴とする請求項2に記載の知能化離床・離床予測センサシステム。The determination means determines that the input voltage from the intelligent pillow sensor is smaller than a preset set value and the frequency response from the IT intelligent pillow sensor and the load recognition sensor is greater than a preset set value. The intelligent bed removal / bed bed prediction sensor system according to claim 2, wherein an alarm predicting that the bed is to bed is transmitted from the bed.
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