JP6062659B2 - 防災ベッド - Google Patents

Description

本発明は、災害などが発生したときに逃げ遅れる可能性のある就寝者や要介護者を保護する防災ベッドに関する。

従来、就寝中の人体を保護する防災用ベッドとして特許文献１に提案されたものが知られている。特許文献１には、振動センサが設定値以上の揺れを感知するとモータが作動してベッド土台部に収納された遮蔽カバーがベッド上部を遮蔽することで、家具などの転倒から人体を保護する防災用ベッドが開示されている。

特開２００６−２５４９６８号公報

特許文献１の防災用ベッドにおいて災害時に閉鎖動作を行う遮蔽カバーは、ベッド上部を完全に覆うものではなく、ベッドから脱出するために高さ方向に一定の開口が確保できる位置（ベッド上部から４０ｃｍ程度）にて固定されるものである（特許文献１の００１２段落）。したがって、ベッド上への流水の浸入は防ぐことができないという問題がある。

また、特許文献１の防災用ベッドは、震度センサが揺れを感知すると遮蔽カバーが閉鎖開始するものであるが、災害発生時の利用者の状況によっては、遮蔽カバーを閉鎖することで利用者が挟み込まれたり身体に衝突するといった二次的な事故を招くおそれがある。

そこで、本発明では、災害などが発生したときに逃げ遅れる可能性のある就寝者や要介護者を保護する防災ベッドであって、二次的な事故原因となることを防止して利用者の状況に応じて最適な保護動作を行う防災ベッドの提供を目的とする。

上記の目的を達成するために本発明による防災ベッドは、ベッドの縁部からベッド上部空間を覆うように進出する遮蔽体と、ベッド床面における利用者の姿勢を検出する姿勢検出部と、前記遮蔽体によりベッド上部空間を完全に閉鎖する遮蔽状態を含む複数の遮蔽パターンを記憶した遮蔽パターン記憶部と、前記利用者の姿勢に応じて前記遮蔽体の遮蔽パターンを選択する起動制御部と、を備えることを特徴とした。

また、本発明による防災ベッドにおいて、前記遮蔽体が前記ベッド上部空間を覆うように進出すると起動する位置取得部と、前記位置取得部が取得した現在位置を外部の装置に送信する通信部と、を備えるようにしてもよい。

さらに、本発明による防災ベッドにおいて、さらに、ベッド床面における利用者の生理計測値を取得して利用者の睡眠状態を判定する睡眠状態判定部を有し、前記起動制御部は、前記利用者の姿勢及び前記睡眠状態に応じて前記遮蔽体の遮蔽パターンを選択するようにしてもよい。

本発明によれば、災害などが発生したときに、ベッド上にいる利用者の姿勢を検出してベッド上部空間を遮蔽する遮蔽体の進出パターンを異ならせる。これにより、例えばベッド上に座っているときや横臥しているとき、また、手足がベッドから出ているなど、利用者の姿勢に応じて適切に遮蔽体を進出して、挟み込みなどの事故を防止することができる。
また、利用者の姿勢に応じてベッド上部空間を完全に閉鎖する遮蔽状態とすることで、流水浸入などからベッド上部の利用者を保護することが可能となる。

本発明の防災ベッドの外観を示す図 本発明の防災ベッドの構成を示すブロック図 本発明の防災ベッドの概略動作を示す図

本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の防災ベッドの外観構成を示す図である。図１（ａ）は、通常時の防災ベッドを示しており、図１（ｂ）は、保護シールドが閉鎖動作中の防災ベッドを示している。本実施形態では、住戸に設置され、災害が発生したとき又は発生が予測されたときに起動する防災ベッド１について例示して説明するが、本発明の防災ベッド１はこれに限定されず、警備装置により住戸への侵入者が検知されたときに利用者を保護するために起動してもよい。

防災ベッド１は、商用電源に接続されて電源供給を受けている。防災ベッド１は、無線通信部２１を介して住戸に設置された警備装置や遠隔の監視センタなど外部の装置と接続されており、これら外部の装置から災害情報を受信したときに防災機能の起動制御を行う。この他、地震センサや火災センサなどの災害検知手段を有してこれにより自律的に災害発生を検出したときに防災機能が起動するような構成であってもよい。

防災ベッド１は、防災機能の起動制御が行われるとベッド床面１１の利用者１２の姿勢と睡眠状態を検出して、この姿勢及び睡眠状態に応じて遮蔽体としての保護シールド１３による閉鎖動作のパターンを決定する。例えば、ベッド１上に利用者が横臥していれば保護シールド１３でベッド床面１２の上部空間１４を完全に覆うように閉鎖する。また、このとき利用者が覚醒していれば報知部１５から報知を行う。更に、防災ベッド１は、防災機能が起動して保護シールド１３による閉鎖動作のパターンが決定されると、位置取得部２８１を起動して現在位置情報を取得して外部の装置に通信出力する。また、停電や家屋の流出などにより商用電源からの電源供給が停止すると内蔵電源２６からの電源供給に切り替える。

以下、防災ベッド１の具体的な構成について図２を参照して説明する。図２は、防災ベッド１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように防災ベッド１は、ＧＰＳ信号受信用とネットワーク用の共用アンテナ２０を用いて無線通信を行う無線通信部２１と、災害時にベッド上部に展開される保護シールド１３及びその駆動部２２と、酸素ボンベを備えた生命維持装置２３と、ＲＯＭ／ＲＡＭなどで構成される記憶部２４と、商用電源に接続されて電源供給を受ける外部電源供給部２５と、予め充電された内蔵電源２６と、商用電源と内蔵電源を切り替える電源切替部２７と、を備えている。また、防災ベッドは、これら各部の動作を制御する制御部２８を備えている。

無線通信部２１は、住戸に設置された警備装置やネットワーク（（公衆電話網、インターネット、携帯電話網））を介して監視センタと通信する送受信部２１１と、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信部２１２を含んでいる。無線通信部２１は、警備装置や監視センタなど外部の装置から災害情報を受信するとこれを制御部２８に出力する。制御部２８は、これを受けて防災機能の起動制御を行う。本実施形態において、災害情報とは、緊急地震速報などの予測情報や災害検知による警報信号である。例えば、津波予測の情報、台風警報、火災に関する情報など、種々の災害に関する情報が災害情報として配信されてよい。

保護シールド１３は、通常はベッド１本体縁部に設けられた収納部１６に格納されており、一端部が駆動部２２に連結されて、駆動部２２が駆動することで他端部がベッド１本体の収納部開口１７から進出してベッド床面１１の上方空間１４を遮蔽する。保護シールド１３は、ベッド１本体の収納部１６からの進出量が最大となる位置において、シールド周縁１３ａがベッドの周縁１ａと係合することでベッド床面１１の上方空間１４を密閉し、外気を遮断する隔壁として機能する。このために、シールド周縁１３ａとベッドの周縁１ａの係合部分には防水パッキンが設けられている。保護シールド１３は、軽量で耐衝撃性及び耐熱性の高い樹脂素材で成形されることが好ましく、例えばポリカーボネイト樹脂にて形成されている。駆動部２２は、防災機能の起動制御により起動制御部２８４から入力される遮蔽パターンに対応した量だけ保護シールド１３が収納部開口１７から進出するよう駆動する。

また、駆動部２２は、保護シールド１３の収納部１６に設けられたスピーカなどの報知部１５に接続され、起動制御部２８４から入力された遮蔽パターンに含まれる報知音の情報を出力する。

生命維持装置２３は、人体が予め設定された期間生存可能な量の酸素ボンベを備えている。そして、この酸素ボンベに接続された酸素取出管と酸素濃度計により制御される弁とを介して遮蔽状態にある保護シールド１３の内側となるベッド床面上方空間１４に酸素を供給する供給経路と、ベッド床面上方空間１４の空気を吸い込み外部に放出する放出経路とをブロワーで制御して、ベッド床面上方空間１４の空気を調整維持している。

記憶部２４は、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいて算出した現在位置情報や、保護シールド１３でベッド床面１１の上方空間１４を遮蔽する遮蔽パターン情報と、自装置１を特定するための識別情報や各種プログラムなどが記憶される。この複数の遮蔽パターンを記憶した記憶部２４が、本発明の遮蔽パターン記憶部として機能する。

遮蔽パターン情報は、ベッド床面１１における利用者の姿勢と、保護シールド１３の進出量とを対応付けて予め複数の遮蔽パターンが記憶されている。本実施形態において遮蔽パターンとは、保護シールド１３が収納部開口１７から進出する進出量と報知部１５による報知音のパターンとを含んでいる。このため、各遮蔽パターンには、利用者の睡眠状態に対応した報知音のパターンも記憶されている。

例えば、本実施形態では遮蔽パターンとして、ベッド１上に座った姿勢（座位姿勢）に対応付けて保護シールド１３の進出量ゼロ（進出しない）が記憶され、寝た姿勢（臥寝姿勢）に対応して保護シールド１３の進出量最大値（ベッド床面上方空間１４を密閉する）が記憶され、身体の一部がベッド１からはみ出した姿勢（はみ出し姿勢）に対応して保護シールド１３の進出量最大値から３０ｃｍ減算した値（ベッド床面上方空間１４を密閉する手前まで進出）が記憶されている。また、報知音のパターンとして、利用者が覚醒状態又は所定以下の睡眠深度であれば所定パターンの報知音を出力すること、所定以上の睡眠深度であれば報知音を出力しないこと、が記憶されている。

外部電源供給部２５は、ＡＣ／ＤＣ変換部を備えて商用電源から入力される交流電源を直流電源に変換して出力する。電源切替部２７は、通常時は外部電源供給部２５から出力される直流電源を防災ベッド１の各部に供給するとともに内蔵電源２６のバッテリを充電し、外部電源供給部２５からの電源供給が停止した場合には内蔵電源２６からの電源出力を得て、これを防災ベッド１の各部に供給する。

制御部２８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、防災ベッド１の各種の動作の制御を行う機能を備えている。防災ベッド１は、このマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、位置取得部２８１と、姿勢検出部２８２と、睡眠状態判定部２８３と、起動制御部２８４とを有している。

位置取得部２８１は、起動制御部２８４が遮蔽パターンを保護シールド１３の駆動部２２に送信すると、ＧＰＳ受信部２１２が受信するＧＰＳ信号から現在位置情報（緯度・経度情報）を算出し、この現在位置情報を、算出したときの時刻情報とともに記憶部２４に記憶する。また位置取得部２８１は、取得した位置情報を、送受信部２１１を介して警備装置や監視センタなど外部の装置に送信する。
なお、これに限らず、電源切替部２７が内蔵電源２６からの電源供給に切り替えたときに、位置取得部２８１が、ＧＰＳ受信部２１２が受信するＧＰＳ信号から現在位置情報（緯度・経度情報）を算出して、現在位置情報を外部の装置に送信するようにしてもよい。

姿勢検出部２８２は、ベッド上部の就寝スペースとなる床面１１を監視する床面監視手段を有し床面監視手段が取得する床面監視情報を用いて、ベッド床面１１における利用者１２の姿勢を検出する。本実施形態において、姿勢検出部２８２は、床面監視手段としてベッド床面１１を撮像範囲とした監視カメラを備え、この監視カメラが出力する床面監視情報としての画像データをパターンマッチングして床面１１に利用者１２が存在するか否か、及び利用者１２の姿勢を検出する。姿勢検出部２８２は、利用者１２の姿勢として、少なくとも、ベッド１上に座った姿勢（座位姿勢）か、寝た姿勢（臥寝姿勢）か、身体の一部がベッド１からはみ出した姿勢（はみ出し姿勢）か、を判定する。

なお、これに限らずベッド床面１１における人体１２の姿勢を判定する手法としては、床面監視手段として荷重センサをベッド床面１１に配置して荷重のバランスにより姿勢を判定する方法や、加速度センサをベッド床面１１に配置して心拍振動の方向により姿勢を判定する方法など様々な方法が知られており、種々提案されている公知の方法を用いることが可能である。

睡眠状態判定部２８３は、利用者１２（就寝者）の生理量である心拍数を生理計測値として図示しないマイクロフォンの出力信号により検出する。睡眠状態判定部２８３は、フィルタ回路を用いてマイクロフォンの出力信号にフィルタ処理を施し、利用者の心拍に起因する圧力変動の波形だけを分離して心拍数を検出する。そして、睡眠状態判定部２８３は、心拍数に基づき利用者の睡眠深度を睡眠状態として判定する。心拍数と睡眠深度の間には相関関係があり、睡眠深度が深くなるにつれて心拍数も低下していく。そこで、睡眠状態判定部２８３は、心拍数と睡眠深度の相関関係を利用して、検出された心拍数から利用者の睡眠深度を判定する。

起動制御部２８４は、姿勢検出部２８２により検出した利用者１２の姿勢に応じて、記憶部２４の遮蔽パターン情報を参照して対応する遮蔽パターンを選択する。また、このときの遮蔽パターンの選択には睡眠状態判定部２８３が判定した睡眠状態も用いられる。起動制御部２８３は、選択した遮蔽パターンを保護シールド１３の駆動部２２に送信する。

以上のように構成された防災ベッド１の動作について図３を参照しながら説明する。図３は防災ベッド１の動作を模式的に示す図である。防災ベッド１は、警備装置や監視センタなど外部の装置から災害情報を受信すると防災機能の起動制御を行う。そして、防災ベッド１は、姿勢検出部２８２によりベッド１上の利用者１２の姿勢を検出し、また、睡眠状態判定部２８３により睡眠状態を判定して、これに応じて保護シールド１３の遮蔽パターンを決定する。遮蔽パターンが決定すると、この情報が駆動部２２に入力されて保護シールド１３がベッド床面１１の上方空間１４に展開される。そして、生命維持装置２３がベッド床面上方空間１４の空気を調整維持するよう動作して、利用者１２を転落物や流水、粉塵などから保護するように機能する。

例えば、図３（ａ）に示すように、利用者１２がベッド１上に座った姿勢であれば、保護シールド１３は進出せず、また覚醒状態であるので報知部１５より所定パターンの報知音が出力される。また、図３（ｂ）に示すように、利用者１２の身体の一部がベッド１からはみ出した姿勢であれば、保護シールド１３はベッド床面上方空間１４を密閉する手前まで進出する、このとき、利用者１２が覚醒状態又は所定以下の睡眠深度であれば所定パターンの報知音を出力し、所定以上の睡眠深度であれば報知音を出力しない。また、図３（ｃ）に示すように、利用者１２がベッド１上に寝た姿勢であれば、保護シールド１３は先端部がベッド周縁部１ａまで進出してシールド周縁１３ａがベッドの周縁１ａと係合することでベッド床面１１の上方空間１４を密閉する。このとき、利用者１２が覚醒状態又は所定以下の睡眠深度であれば所定パターンの報知音を出力し、所定以上の睡眠深度であれば報知音を出力しない。

そして、防災ベッド１は、防災機能が起動した後も、姿勢検出部２８２により利用者１２の姿勢を監視して、利用者１２の姿勢が変位すれば、起動制御部２８４はこれに合わせて随時に保護シールド１３の遮蔽パターンを駆動部２２に出力する。即ち、防災機能の起動時には座位姿勢であったため保護シールド１３の遮蔽が行われなかった場合であっても、その後に利用者１２が臥寝姿勢に変位すればこれが姿勢検出部２８２により検出されて起動制御部２８４は保護シールド１３を最大値まで進出させるよう駆動部２２に遮蔽パターンを出力する。

また、防災ベッド１は、例えば大水により家屋やベッド１が押し流されることで外部電源が消失すると、内蔵電源２６からの電源供給に切り替えて各部に電源供給を行い、利用者の生命維持や位置情報の送信を行う。

このように、本実施形態では、災害が発生したとき又は発生が予測されたときに、ベッド１上にいる利用者１２の姿勢を検出してベッド上部空間１４を遮蔽する保護シールド１３の進出パターンを異ならせる。これにより、例えばベッド１上に座っているときや横臥しているとき、また、手足がベッド１から出ているなど、利用者１２の姿勢に応じて適切に保護シールド１３を進出して、挟み込みなどの事故を防止することができる。特に、利用者の睡眠状態に応じて報知パターンを異ならせることで、睡眠中の利用者を驚かせたり気が動転してベッドから落ちてしまうことを防止できる。また、利用者１２の姿勢に応じてベッド上部空間１４を完全に閉鎖する遮蔽状態とすることで、流水浸入などからベッド床面１１の利用者１２を保護することが可能となる。更に、起動制御部が遮蔽パターンを決定して駆動部が遮蔽パターンに応じた動作出力を行うと現在位置を外部通報して、流水や土砂崩れにより押し流された場合であっても救援を要請することができる。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。

例えば、ベッド周囲にエアバッグや浮き袋を設けて、外部電源が消失して内蔵電源からの電源供給に切り替わったときに、防災機能の起動制御が行われるときに圧縮空気をエアバッグや浮き袋に流入してエアバッグや浮き袋を拡張展開するようにしてもよい。

１ 防災ベッド
１ａ 防災ベッド床面周縁部
１１ ベッド床面
１２ 利用者（就寝者）
１３ 保護シールド
１３ａ保護シールド周縁部
１４ ベッド床面上部空間
１５ 報知部
１６ 収納部
１７ 収納部開口
２０ 共用アンテナ
２１ 無線通信部
２１１送受信部
２１２ＧＰＳ受信部
２２ 駆動部
２３ 生命維持装置
２４ 記憶部
２５ 外部電源供給部
２６ 内蔵電源
２７ 電源切替部
２８ 制御部
２８１位置取得部
２８２姿勢検出部
２８３睡眠状態判定部
２８４起動制御部

Claims (3)

1. ベッドの縁部からベッド上部空間を覆うように進出する遮蔽体と、
   ベッド床面における利用者の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   前記遮蔽体によりベッド上部空間を完全に閉鎖する遮蔽状態を含む複数の遮蔽パターンを記憶した遮蔽パターン記憶部と、
   前記利用者の姿勢に応じて前記遮蔽体の遮蔽パターンを選択する起動制御部と、
   を備え、
   前記姿勢検出部は、少なくとも、前記利用者がベッドからはみ出さずに横臥した姿勢である臥寝姿勢であるかを判定し、
   前記起動制御部は、前記利用者が前記臥寝姿勢であると判定されると、前記遮蔽体によりベッド上部空間を完全に閉鎖する遮蔽パターンを選択し、当該遮蔽パターンでは、前記遮蔽体とベッドとが係合して防水構造となることを特徴とした防災ベッド。
2. 前記遮蔽体が前記ベッド上部空間を覆うように進出すると起動する位置取得部と、
   前記位置取得部が取得した現在位置を外部の装置に送信する通信部と、
   を備える請求項１に記載した防災ベッド。
3. さらに、ベッド床面における利用者の生理計測値を取得して利用者の睡眠状態を判定する睡眠状態判定部と、
   前記利用者に対して報知音を出力する報知部と、
   を有し、
   前記遮蔽パターン記憶部は、報知音を出力する出力パターンを記憶し、
   前記起動制御部は、前記睡眠状態に応じて前記出力パターンを選択し、
   前記報知部は、選択された出力パターンの報知音を出力する請求項１または２に記載した防災ベッド。

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