JP6273944B2 - 状態検知方法、装置、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、監視対象者の行動に対する状態を検知する方法、装置、およびプログラムに関する。

医療施設や介護施設では、身体機能の一部麻痺や、高齢や術後等の体力低下が主な理由となる、ＡＤＬ（Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｄａｉｌｙ Ｌｉｖｉｎｇ：日常生活動作）の低下した施設利用者の歩行時の転倒防止の対策が必要となる。

そのために従来、ベッド内にいる施設利用者の起床や離床を検知して、ナースコールに代表される呼出装置を通じて事務所等ベッドから離れた場所にいる職員に報知するセンサが運用されている。報知することで職員が施設利用者のもとを訪れ、歩行の補助など、施設利用者に対して必要な補助を行える。

職員は他の施設利用者のケアや他の業務も行っているために多忙であるが、どのような離床であったとしても、報知があった場合はこれらの業務を中断して、離床した施設利用者のもとへ駆けつける必要がある。さらに、頻回に離床を行うような施設利用者の場合は、業務中断の頻度も頻回となり、他の業務への影響は深刻なものとなる。

被監視者の動作が開始された早い時期において被監視者の動作予測をし、誤検出、検出遅れ等がない安全性の高い監視支援装置を提供する従来技術として、次のような技術が知られている（例えば特許文献１）。この従来技術における監視支援装置は、被監視者の複数の状態を検出するセンサを備える。センサからの検出信号に基づいて被監視者の一の状態での継続、及び被監視者の他の状態から一の状態への状態遷移の少なくとも一方を識別する状態識別手段を備える。被監視者の一の状態の継続又は状態遷移に基づいて通報内容及び通報先を選定する選定手段を備える。選定手段によって選定された通報内容を選定された通報先に送信する送信手段を備える。この従来技術では、被監視者が睡眠状態から覚醒状態へ遷移したときに、監視装置によって被監視者の監視が開始される。このようにリスク度合が低い睡眠状態では監視装置で監視しないで、被監視者に余計な緊張を与えることを防ぎ、監視が必要な覚醒状態から監視を開始することにより看護師の負担を軽減しつつ、確実に事故に対処できるようにしている。

特開２０１１−２８５８３号公報

しかしながら、上述の従来技術では、被監視者が覚醒状態へ遷移した後は常に監視動作が行われるようになる。従って、離床の報知があった場合には職員は他の業務を中断して離床した施設利用者のもとへ駆けつける必要があり、職員の負担が軽減されない。

そこで、本発明の１つの側面では、監視対象者の状態を考慮した監視を行うことを目的とする。

態様の一例では、監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間を経過した後は、所定の行動の検出および当該検出に基づくアラームの出力を行わない処理をコンピュータに実行させる。

監視対象者の状態を考慮した監視を行うことが可能となる。

本実施形態に係る状態検知装置のブロック図である。 本実施形態に係る状態検知装置のシステム構成図である。 施設利用者ＤＢのデータ構成例を示す図である。 監視プログラムの処理例を示す全体フローチャートである。 姿勢の状態の状態遷移の一例を示す図である。 覚醒の状況における覚醒状態と睡眠状態の間の状態遷移の一例を示す図である。 体の動き量に基づく覚醒の状況の判定処理の詳細例を示すフローチャートである。 現フレームの動き量を計測する処理の詳細例を示すフローチャートである。 現フレームの動き量を計測する処理の説明図である。 第１の実施形態に係る警報判定処理の例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る警報モードの判定処理の詳細例を示すフローチャートである。 警報の通知画面例を示す図である。 第２の実施形態に係る施設利用者の覚醒後の離床傾向の判定を行う処理の例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る警報タイミングテーブルのデータ構成例を示す図である。 第２の実施形態に係る警報判定処理の例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る覚醒後の経過時間と警報ランクとの関係を示す警報特性グラフである。 第３の実施形態に係る警報ランクテーブルの構成例を示す図である。 第３の実施形態に係る警報判定処理の例を示すフローチャートである。 状態検知装置の機能を実現する監視プログラムを実行可能な状態検知装置であるサーバコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る状態検知装置のブロック図である。

状態検知装置１００は、覚醒状態検出部１０１およびアラーム制御部１０２を備える。
覚醒状態検出部１０１は、監視対象者１０５がいる居室内に設置されたセンサ１０３（例えば撮像装置）により撮像された撮像画像に基づいて、監視対象者１０５についての睡眠状態から覚醒状態への変化を検出する。

アラーム制御部１０２は、睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、監視対象者１０５の所定の行動、例えば起床動作または離床動作がセンサ１０３により検出されるか否かに応じて、管理端末１０４へのアラームの出力を制御する。アラーム制御部１０２は、所定時間を経過した後は、所定の行動の検出およびその検出に基づく管理端末１０４へのアラームの出力を行わない。

ＡＤＬの低下した監視対象者１０５における離床後の歩行は、施設利用者が覚醒してしばらくたってから意識がハッキリしているときと、覚醒した直後で意識が混濁しているときでは、転倒の危険の度合いは大きく異なる。具体的には、後者の意識が混濁しているときは、まっすぐに歩けずによろけてしまうことがあり、転倒の危険の度合いは格段に上がる。ＡＤＬの程度にもよるが、意識がハッキリした状態で歩行する際には職員の補助を必要としない場合でも、意識混濁時の歩行には職員の補助が必要になる場合がある。言い換えると、前者の場合、離床時の職員への報知は必要ないが、後者の場合は、離床時に職員へ報知する事が必要であると言える。

図１の構成により、監視対象者１０５の意識状態を考慮した監視が可能となる。より具体的には、監視対象者１０５が睡眠状態から覚醒状態になった直後の意識が混濁しやすい場合のみアラーム出力を行い、所定時間が経過して意識が明瞭になったであろう後はアラーム出力を行わないように制御することが可能となる。これにより、施設利用者の安全を確保しつつ、かつ職員の業務の効率化を図ることが可能となる。

図２は、本実施形態に係る状態検知装置のシステム構成図である。
サーバコンピュータによって実現される状態検知装置１００は、ＣＰＵ（中央演算プロセッサ）がメモリに記憶された監視プログラム２０１を実行することにより、図１の状態検知装置１００の１０１および１０２の各部の機能の動作を実行する。状態検知装置１００内のメモリには、監視プログラム２０１と施設利用者ＤＢ（データベース）２０５が記憶されている。監視プログラム２０１は、施設利用者検出部２０２、警報判定部２０３、および警報部２０４の各処理部を備える。

施設利用者検出部２０２は、撮像装置２０６（図１のセンサ１０３に対応）からの撮像画像データに基づいて、画像認識により施設利用者２１０の状態や体の位置を検知する。

警報判定部２０３は、施設利用者検出部２０２の結果を用いて警報の要否を判定する。
警報部２０４は、警報判定部２０３の判定結果に基づいて、管理端末１０４に対して警報を送信する。

例えば施設利用者２１０（図１の監視対象者１０５に対応）の病室（居室）のベッド上方には、例えば近赤外線照明を備えた撮像装置２０６が設置され、施設利用者２１０の状態を一定時間毎に撮像している。その結果得られる撮像画像データは、病院内ＬＡＮ２２０を介して状態検知装置１００に送信される。なお、撮像装置２０６は、病室（居室）のベッド毎に設置されても良く、例えば複数の撮像装置２０６が1台の状態検知装置１００に接続されるＮ：１の構成でも良い。また、撮像装置２０６は病院内ＬＡＮ２２０を介さずに状態検知装置１００に接続されても良い。

状態検知装置１００内の監視プログラム２０１は、警報部２０４から病院内ＬＡＮ２２０を介して、管理端末１０４にアラームを出力することができる。

図３は、図２の施設利用者ＤＢ２０５のデータ構成例を示す図である。施設利用者２１０の施設利用者ＩＤごとに、病室（居室）、ベッド番号、監視対象フラグの各情報が登録されている。監視対象フラグは、施設利用者ＩＤごとに覚醒状態直後の行動監視を行うか否かを、ＯＮまたはＯＦＦの論理値として記憶する。

図４は、図２の状態検知装置１００が実行する監視プログラム（状態検知プログラム）２０１の処理例を示す全体フローチャートである。

まず、ベッド上方に設置された撮像装置２０６のカメラでベッド内の施設利用者２１０（監視対象者１０５）を撮像した撮像画像データが入力される（ステップＳ４０１）。

次に、入力した撮像画像データに基づいて、画像処理にて施設利用者２１０（図２）の体、およびベッドが検知される（ステップＳ４０２）。例えば、撮像画像データ上の輝度の不連続な変化を示すエッジ等の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の分布に基づいて、例えば、施設利用者２１０の頭部や胴部等のほか、ベッドの端が撮像画像データから検出される。また、施設利用者２１０の位置、およびベッドの位置も検出される。

続いて、施設利用者２１０の過去の姿勢の状態およびステップＳ４０２での体の検知結果から、施設利用者２１０の現在の姿勢の状態が判定される（ステップＳ４０３）。

さらに、撮像画像データから、施設利用者２１０の体の動き量が算出され、その動き量から施設利用者２１０の覚醒の状況が判定される（ステップＳ４０４）。

以上のステップＳ４０１からＳ４０４までは、図２の施設利用者検出部２０２に対応する。

最後に、警報判定処理が実行される（ステップＳ４０５）。この処理は、図２の警報判定部２０３に対応する。ステップＳ４０５の処理の後に、ステップＳ４０１の処理に戻る。

図５は、図４のステップＳ４０３で施設利用者２１０の現在の姿勢の状態が判定される場合における施設利用者２１０の姿勢の状態の状態遷移の一例を示す図である。図５の状態遷移例では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、５つに分けられている。５つの姿勢の状態は、例えば、就床状態、上半身が起きた状態、端座位状態、ベッド周辺にいる状態および不在状態である。

就床状態は、例えば、施設利用者２１０がベッド上で横になっている状態である。例えば、就床状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、起床行動により、上半身が起きた状態や端座位状態に遷移する。

就床状態では、例えば、施設利用者２１０の頭部は、ベッド上に位置している。従って、図４のステップＳ４０３では、例えば、ベッドに近い高さ（位置）に施設利用者２１０の頭部が存在していることが検出されることにより、施設利用者２１０の状態が就床状態であることが検出される。

上半身が起きた状態は、例えば、施設利用者２１０がベッド上で上半身を起こした状態である。上半身が起きた状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、例えば、端座位状態、ベッド周辺にいる状態および就床状態のいずれかに遷移する。例えば、上半身が起きた状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、離床行動により、ベッド周辺にいる状態に遷移する。あるいは、上半身が起きた状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、離床前行動により、端座位状態に遷移する。端座位状態は、例えば、施設利用者２１０がベッドの端に腰をかけている状態である。端座位状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、例えば、ベッド周辺にいる状態、上半身が起きた状態および就床状態のいずれかに遷移する。例えば、端座位状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、離床行動により、ベッド周辺にいる状態に遷移する。

上半身が起きた状態および端座位状態では、例えば、施設利用者２１０の頭部は、ベッドから離れた高さに位置している。また、上半身が起きた状態では、例えば、施設利用者２１０は、端座位状態に比べて、ベッドの中央付近に位置している。換言すれば、端座位状態では、例えば、施設利用者２１０は、上半身が起きた状態に比べて、ベッドの端に位置している。従って、図４のステップＳ４０３では、例えば、ベッドから離れた位置に施設利用者２１０の頭部が存在していることが検出されることにより、施設利用者２１０の状態が上半身が起きた状態および端座位状態のいずれかであることが検出される。さらに、ステップＳ４０３では、施設利用者２１０の位置がベッドの端か否かが検出されることにより、施設利用者２１０の状態が端座位状態か否かが検出される。

ベッド周辺にいる状態は、例えば、施設利用者２１０がベッド脇にいる状態である。ベッド周辺にいる状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、例えば、不在状態、端座位状態および上半身が起きた状態のいずれかに遷移する。例えば、ベッド周辺にいる状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、退出行動により、不在状態に遷移する。

ベッド周辺にいる状態では、例えば、施設利用者２１０は、ベッド周辺に位置している。従って、図４のステップＳ４０３では、例えば、ベッドから所定距離以内の位置に施設利用者２１０が存在していることが検出されることにより、施設利用者２１０の状態がベッド周辺にいる状態であることが検出される。

不在状態は、例えば、施設利用者２１０がベッド周辺にいない状態である。なお、例えば、ベッドから所定距離より離れた位置まで施設利用者２１０が移動した状態は、施設利用者２１０が部屋から退出していない場合でも、不在状態に含まれる。不在状態では、施設利用者２１０の姿勢の状態は、例えば、ベッド周辺にいる状態に遷移する。

不在状態では、例えば、施設利用者２１０は、ベッド周辺にいない。従って、図４のステップＳ４０３では、例えば、ベッドから所定距離以内の位置に施設利用者２１０が存在していないことが検出されることにより、施設利用者２１０の状態が不在状態であることが検出される。

図６は、図４のステップＳ４０４で施設利用者２１０の現在の覚醒の状況が判定される場合における覚醒状態と睡眠状態の間の状態遷移の一例を示す図である。

図６（ａ）に示されるように、覚醒状態において、遷移条件１が満たされると、覚醒状態が睡眠状態に遷移し、逆に、睡眠状態において、遷移条件２が満たされると、睡眠状態が覚醒状態に遷移する。
遷移条件１および２は、図６（ｂ）に示される。

図４のステップＳ４０３で検出された姿勢の状態が就床状態で、かつ図４のステップＳ４０１で得られる撮像画像データにおける１フレームの動き量（Ｍ）の単位時間Ａ内の総和（ΣＭ）がΣＭ＜Ｎ１となる遷移条件１により、覚醒状態が睡眠状態へ遷移する。ここで、単位時間Ａは、例えば１５分間である。また、Ｎ１は、覚醒状態から睡眠状態に遷移するための、体の動きが鈍っていることを判別するための動き量の閾値である。

遷移条件２の一部として、覚醒の状況が睡眠状態で、かつ１フレームの動き量（Ｍ）の単位時間Ｂ内の総和（ΣＭ）がΣＭ＞Ｎ２になると、睡眠状態が覚醒状態へ遷移する。ここで、単位時間Ｂは、睡眠状態における例えば寝返りによる体の動きと、睡眠状態から覚醒状態に遷移するときの体の動きを、見分けるのに適切な時間を設定することが望ましく、例えば３分間である。また、Ｎ２は、睡眠状態から覚醒状態に遷移するための、体の動きが活発になっていることを判別するための動き量の閾値である。遷移条件２の他の一部として、図４のステップＳ４０３で検出された姿勢の状態が就床状態からそれ以外の状態へ変化すると、睡眠状態が覚醒状態へ遷移する。

図７は、図６で説明した図４のステップＳ４０４の体の動き量に基づく覚醒の状況の判定処理の詳細例を示すフローチャートである。

まず、図４のステップＳ４０１で入力された１フレーム前（前フレーム）の撮像画像データに対して図４のステップＳ４０３で判定された施設利用者２１０の姿勢の状態が、就床状態であるか否かが判定される（ステップＳ７０１）。

前フレームでの姿勢が就床状態でない（ステップＳ７０１の判定がＮＯ）ならば、図７のフローチャートを終了し、図４のステップＳ４０４の判定処理を終了する。この場合には、現在の覚醒の状況が維持される。

前フレームでの姿勢が就床状態（ステップＳ７０１の判定がＹＥＳ）ならば、前フレームの撮像画像データに対して図４のステップＳ４０４で判定された施設利用者２１０の覚醒の状況が、覚醒状態であるか否かが判定される（ステップＳ７０２）。

前フレームの覚醒の状況が覚醒状態（ステップＳ７０２の判定がＹＥＳ）なら、図４のステップＳ４０１で入力された現在のフレーム（現フレーム）での動き量が計測され（ステップＳ７０３）、単位時間Ａ内の動きの総和ΣＭが計算される（ステップＳ７０４）。

この結果、図６（ｂ）で説明した遷移条件１が成立するか否かが判定される（ステップＳ７０５）。遷移条件１が成立する（ステップＳ７０５の判定がＹＥＳ）ならば、現フレームの撮像画像データに対応する覚醒の状況が、睡眠状態であると判定される（ステップＳ７０６）。遷移条件１が成立しない（ステップＳ７０５の判定がＹＥＳ）ならば、ステップＳ７０６の処理はスキップされる。その後、図７のフローチャートを終了し、図４のステップＳ４０４の判定処理を終了する。

前フレームでの覚醒の状況が覚醒状態ではない（ステップＳ７０２の判定がＮＯ）ならば、現フレームの撮像画像データに対して図４のステップＳ４０３で判定された施設利用者２１０の姿勢の状態が、就床状態であるか否かが判定される（ステップＳ７０７）。

現フレームでの姿勢の状態が就床状態（ステップＳ７０７の判定がＹＥＳ）ならば、現フレームでの動き量が計測され（ステップＳ７０８）、単位時間Ｂ内の動きの総和ΣＭが計算される（ステップＳ７０９）。

なお、ステップＳ７０７の判定がＮＯの場合には、覚醒状態と判定されて（ステップＳ７１２）、図７のフローを終了し、図４のステップＳ４０４の判定処理を終了する。

ステップＳ７０９にて計算した単位時間Ｂ内の動きの総和ΣＭに基づき、図６（ｂ）で説明した遷移条件２が成立するか否かが判定される（ステップＳ７１０）。遷移条件２が成立する（ステップＳ７１０の判定がＹＥＳ）ならば、現フレームの撮像画像データに対応する覚醒の状況が、覚醒状態であると判定される（ステップＳ７１１）。遷移条件２が成立しない（ステップＳ７０５の判定がＹＥＳ）ならば、ステップＳ７１１の処理はスキップされる。その後、図７のフローチャートを終了し、図４のステップＳ４０４の判定処理を終了する。

図８は、図７のステップＳ７０３またはＳ７０８で実行される現フレームの動き量を計測する処理の詳細例を示すフローチャートであり、図９は、その説明図である。

図４のステップＳ４０２で検知された施設利用者２１０の頭部の位置と、体の中心線をもとに、動き量を計測する処理範囲が設定される（ステップＳ８０１）。例えば、図９において、（ａ）の場合でも（ｂ）の場合でも、頭部の位置に基づいて体の中心線９０１ａ、９０１ｂが正しく検出される。そして、これらの体の中心線９０１ａ、９０１ｂをもとに、処理範囲９０２ａ、９０２ｂが設定される。これにより、施設利用者２１０が例えばベッド上でずれても、動き量を計測する範囲を正しく設定することが可能となる。

次に、前フレームと現フレームとで、画像の輝度値の差分が算出される（ステップＳ８０２）。

そして、ステップＳ８０１で設定された処理範囲で閾値を越える差分が検出された画素数Ｍがカウントされ、その画素数Ｍが現在のフレーム番号とともに、メモリ等に記憶される（ステップＳ８０３）。このようにして図７のステップＳ７０３またはＳ７０８で算出された画素数Ｍについて、図７のステップＳ７０４またはＳ７０９の総和ΣＭが算出され、ステップＳ７０５で図６（ｂ）の遷移条件１が、ステップＳ７１０で図６（ｂ）の遷移条件２が判定される。

なお、上述の動き量の計測は、上述の画像の輝度値の差分だけではなく、例えばオプティカルフローなど画像のフレーム間の動きを検出する公知の画像処理技術によって実現されてもよい。例えばオプティカルフローを用いて上述の動き量を計測する場合、ステップＳ８０３での閾値を超える差分が検出された画素数Ｍは、一定量以上の動きベクトルを持つ特徴点の数Ｍと読み替えて用いればよい。さらに、図４のステップＳ４０２で検出した施設利用者２１０の頭部や胴部等の体のそれぞれのパーツのフレーム間における画像上の位置の変化から、それぞれの動きを特定し、それぞれの動きの総和を動き量として用いてもよい。

以上の図７および図８のフローチャートで例示される処理によって、施設利用者２１０が睡眠状態であるか覚醒状態であるかを判別することが可能となる。

次に、図４のステップＳ４０５の警報判定処理に係る第１の実施形態について説明する。

図１０は、図２のステップＳ４０５の警報判定処理の第１の実施形態に係る処理例を示すフローチャートである。

まず、警報モードか否かの判定処理が実行される（ステップＳ１００１）。図１１は、ステップＳ１００１の処理の詳細例を示すフローチャートである。図４のステップＳ４０４（詳細は図７）により、現フレームで施設利用者２１０の覚醒の状況が睡眠状態から覚醒状態に遷移したか否かが判定される（ステップＳ１１０１）。そして、ステップＳ１１０１の判定がＹＥＳならば、現在の施設利用者２１０のモードが警報モードに切り替えられる（ステップＳ１１０２）。

図１１のフローチャートで示される図１０のステップＳ１００１の処理の結果、現在警報（アラーム）を出力する警報モードか、警報を出力しない非警報モードかが判定される（ステップＳ１００２）。

現在が警報モード（ステップＳ１００２の判定がＹＥＳ）の場合に、警報モードに切り替わってから一定時間（所定時間：例えば１０分）以内であるか否かが判定される（ステップＳ１００３）。現在が警報モードでない（ステップＳ１００２の判定がＮＯ）ならば、図１０のフローチャートの処理を終了して図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

一定時間以上経過している（ステップＳ１００３の判定がＮＯ）ならば、現在のモードが非警報モードに切り替えられる（ステップＳ１００４）。これにより、施設利用者２１０が睡眠状態から覚醒状態になった後、一定時間以上が経過して意識がはっきりしてきたであろうときには、非警報モードになって不要な警報が管理端末１０４に送信されないように制御することが可能となる。ステップＳ１００４の処理の後、図１０のフローチャートの処理を終了して図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

警報モードに切り替わってから一定時間以内（ステップＳ１００３の判定がＹＥＳ）ならば、図４のステップＳ４０３の判定処理により、施設利用者２１０が離床（または起床）したか否かが判定される（ステップＳ１００５）。

施設利用者２１０が離床（または起床）した（ステップＳ１００５の判定がＹＥＳ）ならば、警報部２０４の処理が呼び出されて警報が生成され、図２の病院内ＬＡＮ２２０を介して管理端末１０４に送信される。その後、図１０のフローチャートの処理を終了して図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

施設利用者２１０が離床（または起床）していない（ステップＳ１００５の判定がＮＯ）ならば、図１０のフローチャートの処理を終了して図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

図１２は、図４、図７、図８、図１０、図１１のフローチャートに基づいて警報モードにおいて図２の状態検知装置１００から管理端末１０４に送信される警報の通知画面例を示す図であり、転倒の危険があるため歩行を補助することを指示する警報が発せられる。このように、本実施形態では、施設利用者２１０が睡眠状態から覚醒状態になった直後の意識の混濁しやすい状態のときに、施設利用者２１０の離床（または起床）の動きを検知して、警報を発することが可能となる。また、覚醒状態になった後一定時間が経過すると、施設利用者２１０の意識が明瞭になったと推定されて現在のモードが警報モードから非警報モードに変更される（図１０のステップＳ１００４）。これにより、施設利用者２１０の意識が明瞭になっているであろうときの離床（または起床）行動によって、不要な警報が発せられてしまうことを防止することが可能となる。この結果、監視対象者の意識が混濁しているであろう場合のみ警報（アラーム）出力を行うように制御可能とし、施設利用者２１０の安全を確保しつつかつ職員の業務の効率化を図ることが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、施設利用者２１０について覚醒状態から離床するまでの時間の傾向が予め統計情報として蓄積される。そして、その時間の傾向が短いときには、睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、施設利用者２１０について離床よりも早いタイミングの行動がセンサにより検出された時点で警報が出力される。離床よりも早いタイミングとは、例えば、覚醒状態に遷移したタイミング、または起床行動を行ったタイミング等である。

図１３は、施設利用者２１０の覚醒後の離床傾向の判定を行う第２の実施形態に係る処理の例を示すフローチャートである。

まず、蓄積された、施設利用者２１０の過去それぞれの睡眠における覚醒から離床までの時間（離床時間）が参照される（ステップＳ１３０１）。

次に、離床時間の分布から中央値が参照される（ステップＳ１３０２）．
そして、中央値の離床特性値（例えば６段階）が決定される（ステップＳ１３０３）。

図１４は、離床特性値と警報タイミングの関係を登録した警報タイミングテーブルのデータ構成例を示す図である。後述する第２の実施形態に係る警報判定処理において、このテーブルが参照される。例えば、施設利用者２１０の離床時間の分布の中央値が１０秒未満で離床特性値が１ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０の覚醒の状況が睡眠状態から覚醒状態に遷移したときに、警報が発せられる。次に、施設利用者２１０の離床時間の分布の中央値が１０秒以上２０秒未満で離床特性値が２ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が起床行動を行ったときに、警報が発せられる。また、施設利用者２１０の離床時間の分布の中央値が２０秒以上４５秒未満で離床特性値が３ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が離床前行動を行ったときに、警報が発せられる。また、施設利用者２１０の離床時間の分布の中央値が４５秒以上９０秒未満で離床特性値が４ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が端座位状態に遷移したときに、警報が発せられる。さらに、施設利用者２１０の離床時間の分布の中央値が９０秒以上１８０秒未満で離床特性値が５ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が離床行動を行ったときに、警報が発せられる。そして、施設利用者２１０の離床時間の分布の中央値が１８０秒以上で離床特性値が６ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０がベッド周辺にいる状態に遷移したときに、警報が発せられる。

図１５は、図４のステップＳ４０５の警報判定処理の第２の実施形態に係る処理例を示すフローチャートである。図１５において、第１の実施形態に係る図１０の警報判定処理と同じ処理のステップには、同じステップ番号を付してある。図１５の処理が図１０の処理と異なる点は、以下の点である。

図１０ではステップＳ１００５で、単純に施設利用者２１０が離床（起床）したか否かが判定されて、ステップＳ１００６で警報が発せられていた。

一方、図１０のステップＳ１００５を置き換える図１５のステップＳ１５０１では、施設利用者２１０の動きが、所定の警報タイミングの動作に一致するものになったか否かが判定される。所定の警報タイミングとは、図１３のステップＳ１３０３で決定された図１４の警報タイミングテーブル上の離床特性値に対応する警報タイミング、または当該警報タイミングが関連づけられた離床特性値より高い離床特性値に関連づけられた警報タイミングである。

そして、施設利用者２１０の動きが警報タイミングの動作に一致する（ステップＳ１５０１の判定がＹＥＳ）ならば、ステップＳ１００６で警報が発せられる。

施設利用者２１０の動きが警報タイミングの動作に一致しない（ステップＳ１５０１の判定がＮＯ）ならば、図１５のフローチャートの処理を終了し図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

このようにして第２の実施形態では、覚醒状態から離床するまでの施設利用者２１０の時間の傾向に応じて、施設利用者２１０の適切な行動タイミングで警報を発することが可能となる。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、所定時間内における睡眠状態から覚醒状態への変化の検出からの経過時間に応じて、警報を出力するためのトリガとなる行動が制御される。例えば、覚醒直後は例えば、覚醒状態に遷移したときや、起床行動を行ったときに警報が出力される。一方、覚醒から時間が経った場合には、上記の覚醒状態に遷移したときでは警報を発せず、それよりも後の、例えば、離床行動を行ったとき、ベッド周辺にいる状態に遷移したときに警報が出力される。

図１６は、第３の実施形態に係る覚醒後の経過時間と警報ランクとの関係を示す警報特性グラフである。このグラフに対応する関係データが状態検知装置１００内の例えばメモリ等に記憶されており、覚醒後の経過時間に応じて警報ランクが決定される。覚醒直後は警報ランクの値は最大値６をとり、覚醒後の経過時間が長くなるほど警報ランクの値が最大値６から０に向かって減少してゆく。

図１７は、第３の実施形態に係る警報ランクテーブルのデータ構成例を示す図である。このテーブルは、例えば状態検知装置１００内のメモリに記憶される。後述する第３の実施形態に係る警報判定処理において、このテーブルが参照される。例えば、施設利用者２１０の警報ランクが６ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０の覚醒の状況が睡眠状態から覚醒状態に遷移したときに、警報が発せられる。また、施設利用者２１０の警報ランクが５ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が起床行動を行ったときに、警報が発せられる。また、施設利用者２１０の警報ランクが４ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が離床前行動を行ったときに、警報が発せられる。また、施設利用者２１０の警報ランクが３ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が端座位状態に遷移したときに、警報が発せられる。さらに、施設利用者２１０の警報ランクが２ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０が離床行動を行ったときに、警報が発せられる。施設利用者２１０の警報ランクが１ならば、警報タイミングとして、施設利用者２１０がベッド周辺にいる状態に遷移したときに、警報が発せられる。そして、施設利用者２１０の警報ランクが０ならば、警報は発せられない。

図１８は、図４のステップＳ４０５の警報判定処理の第３の実施形態に係る処理例を示すフローチャートである。

まず、施設利用者２１０が覚醒状態に入ってから一定時間内か否かが判定される（ステップＳ１８０１）。

施設利用者２１０が覚醒状態に入ってから一定時間よりも多くの時間が経過している（ステップＳ１８０１の判定がＮＯ）ならば、図１８のフローチャートの処理を終了し図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

施設利用者２１０が覚醒状態に入ってから一定時間内（ステップＳ１８０２の判定がＹＥＳ）ならば、覚醒後の経過時間に応じて図１６のグラフデータが参照されることにより警報ランクが決定される。さらに、決定された警報ランクによって図１７のデータ構成例を有する警報ランクテーブルが参照されることにより、警報タイミングが決定される（ステップＳ１８０２）。

次に、ステップＳ１８０２で決定された警報ランクは０でないか否かが判定される（ステップＳ１８０３）。

警報ランクが０（ステップＳ１８０３の判定がＮＯ）の場合には、警報は発せられないため、図１８のフローチャートの処理を終了し図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

警報ランクが０でない（ステップＳ１８０３の判定がＹＥＳ）ならば、ステップＳ１８０４が実行される。ステップＳ１８０４では、施設利用者２１０の動きが、所定の警報タイミングの動作に一致するか否かが判定される。所定の警報タイミングとは、図１７の警報タイミングテーブル上のステップＳ１８０２で決定された警報タイミング、または当該警報タイミングが関連づけられた警報ランクより低い警報ランクに関連づけられた警報タイミングである。

施設利用者２１０の動きが所定の警報タイミングの動作に一致した（ステップＳ１８０４の判定がＹＥＳ）ならば、ステップＳ１８０５で警報部の機能が呼び出されて警報が発せられる。

施設利用者２１０の動きが警報タイミングの動作に一致しない（ステップＳ１８０４の判定がＮＯ）ならば、図１８のフローチャートの処理を終了し図４のステップＳ４０５の警報判定処理を終了する。

このようにして第３の実施形態では、施設利用者２１０の意識が混濁の状態から明瞭な状態になってゆく覚醒後の経過時間に応じて、施設利用者２１０の適切な行動タイミングで警報を発することが可能となる。

以上説明した第１から第３の実施形態により、最も転倒事故が発生しやすく、職員の補助が必要な施設利用者２１０の覚醒直後において、警報通知トリガを通常時と異ならせることで、効率的に職員に通知を行うことができるようになり、職員の業務が改善される。すなわち、他のケア等の業務に時間を使うことができるようになることが期待でき、ケアの質向上にもつながる。

図１９は、図１のアラーム出力装置１００の機能を実現する図８の監視プログラム２０１を実行可能な状態検知装置１００であるサーバコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。

図１９に示されるコンピュータは、ＣＰＵ１９０１、メモリ１９０２、入力装置１９０３、出力装置１９０４、外部記憶装置１９０５、可搬記録媒体１９０９が挿入される可搬記録媒体駆動装置１９０６、及び通信インタフェース１９０７を有し、これらがバス１９０８によって相互に接続された構成を有する。同図に示される構成は上記状態検知装置１００を実現できるサーバコンピュータの一例であり、そのようなサーバコンピュータはこの構成に限定されるものではない。

ＣＰＵ１９０１は、当該コンピュータ全体の制御を行う。メモリ１９０２は、プログラムの実行、データ更新等の際に、監視プログラム２０１および施設利用者ＤＢ２０５のデータベースや図１４の警報タイミングテーブル、図１６の警報特性グラフデータ、図１７の警報ランクテーブルなどの各種制御データを格納する。ＣＵＰ１９０１は、監視プログラム２０１をメモリ１９０２に読み出して実行することにより、全体の制御を行う。

入力装置１９０３は、状態検知装置１００の管理者によるキーボードやマウス等による入力操作を検出し、その検出結果をＣＰＵ１９０１に通知する。

出力装置１９０４は、ＣＰＵ１９０１の制御によって送られてくるデータを表示装置や印刷装置に出力する。

外部記憶装置１９０５は、例えばハードディスク記憶装置である。主に各種データや監視プログラム２０１の保存に用いられる。

可搬記録媒体駆動装置１９０６は、光ディスクやＳＤＲＡＭ、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の可搬記録媒体１９０９を収容するもので、外部記憶装置１９０５の補助の役割を有する。

通信インタフェース１９０７は、図８の病院内ＬＡＮ８１０の通信回線を接続するための装置である。

本実施形態によるシステムは、前述した各フローチャート等で実現される図１の状態検知装置１００の機能を搭載した監視プログラム２０１を、ＣＰＵ１９０１が実行することで実現される。そのプログラムは、例えば外部記憶装置１９０５や可搬記録媒体１９０９に記録して配布してもよく、或いはネットワーク接続装置１９０７によりネットワークから取得できるようにしてもよい。

以上の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする状態検知方法。
（付記２）
前記監視対象者の所定の行動は起床動作または離床動作である、
ことを特徴とする付記１に記載の状態検知方法。
（付記３）
前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間を経過した後は、前記所定の行動の検出および当該検出に基づく前記アラームの出力を行わない、
ことを特徴とする付記１または２のいずれかに記載の状態検知方法。
（付記４）
前記監視対象者について前記覚醒状態から離床するまでの時間の傾向を予め蓄積しておき、
前記時間の傾向が短いときには、前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間内に、前記監視対象者について前記離床よりも早いタイミングの行動が前記センサにより検出された時点で前記アラームを出力する、
ことを特徴とする付記１ないし３のいずれかに記載の状態検知方法。
（付記５）
前記所定時間内における前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出からの経過時間に応じて、前記アラームを出力するための前記所定の行動を制御する、
ことを特徴とする付記１ないし４のいずれかに記載の状態検知方法。
（付記６）
監視対象者についての睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御するアラーム出力制御部、
を備えることを特徴とする状態検知装置。
（付記７）
監視対象者についての睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御する、
処理をコンピュータに実行させるための状態検知プログラム。

１９０１ ＣＰＵ
１９０２ メモリ
１９０３ 入力装置
１９０４ 出力装置
１９０５ 外部記憶装置
１９０６ 可搬記録媒体駆動装置
１９０７ 通信インタフェース
１９０８ バス
１９０９ 可搬記録媒体

Claims (10)

1. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、
   前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間を経過した後は、前記所定の行動の検出および当該検出に基づく前記アラームの出力を行わない、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする状態検知方法。
2. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、
   前記監視対象者について前記覚醒状態から離床するまでの時間の傾向を予め蓄積しておき、
   前記時間の傾向が短いときには、前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間内に、前記監視対象者について前記離床よりも早いタイミングの行動が前記センサにより検出された時点で前記アラームを出力する、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする状態検知方法。
3. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、
   前記所定時間内における前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出からの経過時間に応じて、前記アラームを出力するための前記所定の行動を制御する、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする状態検知方法。
4. 前記監視対象者の所定の行動は起床動作または離床動作である、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の状態検知方法。
5. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間を経過した後は、前記所定の行動の検出および当該検出に基づく前記アラームの出力を行わないアラーム出力制御部、
   を備えることを特徴とする状態検知装置。
6. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御するアラーム出力制御部と、
   前記監視対象者について前記覚醒状態から離床するまでの時間の傾向を予め蓄積しておくメモリと、
   を備え、
   前記アラーム出力制御部は、前記時間の傾向が短いときには、前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間内に、前記監視対象者について前記離床よりも早いタイミングの行動が前記センサにより検出された時点で前記アラームを出力する、
   ことを特徴とする状態検知装置。
7. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御するアラーム出力制御部と、
   前記所定時間内における前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出からの経過時間に応じて、前記アラームを出力するための前記所定の行動を制御するアラーム出力対象行動制御部と、
   を備えることを特徴とする状態検知装置。
8. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、
   前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間を経過した後は、前記所定の行動の検出および当該検出に基づく前記アラームの出力を行わない、
   処理をコンピュータに実行させるための状態検知プログラム。
9. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、
   前記監視対象者について前記覚醒状態から離床するまでの時間の傾向を予め蓄積しておき、
   前記時間の傾向が短いときには、前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出から前記所定時間内に、前記監視対象者について前記離床よりも早いタイミングの行動が前記センサにより検出された時点で前記アラームを出力する、
   処理をコンピュータに実行させるための状態検知プログラム。
10. 監視対象者についての睡眠状態から覚醒状態への変化の検出から所定時間内に、前記監視対象者の所定の行動がセンサにより検出されるか否かに応じてアラームの出力を制御し、
    前記所定時間内における前記睡眠状態から前記覚醒状態への変化の検出からの経過時間に応じて、前記アラームを出力するための前記所定の行動を制御する、
    処理をコンピュータに実行させるための状態検知プログラム。