JP6455774B2 - Biological information detection system - Google Patents

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Description

本発明は、生体の状態を検出する生体情報検出システムおよびベッドなどに関する。   The present invention relates to a biological information detection system and a bed that detect a state of a living body.

福祉または介護の分野において、ベッドに横たわる高齢者または病人などの被介助者または被介護者の状態を検出するシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In the field of welfare or care, a system for detecting the status of a caregiver or care recipient such as an elderly person or a sick person lying on a bed has been proposed (for example, see Patent Document 1).

このようなシステムでは、ベッドが置かれている部屋の天井や壁面に設置された電波センサであるドップラーセンサーを用いて、そのベッドにいる被介護者の呼吸や体動などの状態を検出する。   In such a system, using a Doppler sensor, which is a radio wave sensor installed on the ceiling or wall of the room where the bed is placed, the state of breathing or body movement of the cared person in the bed is detected.

特開2012−5745号公報JP 2012-5745 A

しかしながら、上記システムでは、被介護者などの生体の状態を精度よく検出することができないという課題がある。   However, the above system has a problem that the state of a living body such as a care recipient cannot be detected with high accuracy.

そこで、本発明は、検出精度の高い生体情報検出システムなどを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a biological information detection system with high detection accuracy.

上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報検出システムの一態様は、生体の状態を検出する生体情報検出システムであって、複数のベッドのそれぞれにおける、マットレスよりも下の部位に取り付けられ、前記マットレスの上側に向けて電波を送信し、前記電波の反射波を受信し、前記マットレスの上にある前記生体の状態を前記反射波に基づいて検出する生体情報検出装置と、複数の前記生体情報検出装置のそれぞれについて、当該生体情報検出装置によって検出された前記生体の状態を表示する表示装置とを備え、複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、検出された前記生体の状態を示す生体値が、前記表示装置によって登録された共通の警告範囲内にあるか否かを判定し、前記共通の警告範囲内にあると判定したときには、アラート信号を前記表示装置に送信し、前記表示装置は、複数の前記生体情報検出装置と通信することにより、複数の前記生体情報検出装置に対して共通の範囲を前記共通の警告範囲として登録し、前記アラート信号を受信すると、光出力、画像表示または音声出力によって、前記アラート信号を受信したことを報知する。 In order to achieve the above object, one aspect of a biological information detection system according to the present invention is a biological information detection system that detects a state of a biological body, and is attached to a portion of each of a plurality of beds below a mattress. A biological information detection device that transmits radio waves to the upper side of the mattress, receives reflected waves of the radio waves, and detects a state of the living body on the mattress based on the reflected waves ; Each of the biological information detection devices includes a display device that displays the state of the biological body detected by the biological information detection device, and each of the plurality of biological information detection devices indicates the detected biological state. When it is determined whether or not the biological value to be shown is within the common warning range registered by the display device, and is determined to be within the common warning range An alert signal is transmitted to the display device, and the display device communicates with the plurality of biological information detection devices, thereby registering a common range as the common warning range for the plurality of biological information detection devices. When receiving the alert signal, the light output by the image display or audio output, it informed of the reception of the alert signal.

本発明によれば、生体の状態の検出精度を高めることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of the state of a living body.

図1は、実施の形態における生体情報検出システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a biological information detection system according to an embodiment. 図2は、実施の形態における生体情報検出装置の取り付け場所を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a mounting location of the biological information detection device according to the embodiment. 図3は、実施の形態における生体情報検出装置のより詳細な取り付け場所を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a more detailed mounting location of the biological information detecting device in the embodiment. 図4は、実施の形態における生体情報検出装置の取り付け例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of attachment of the biological information detection device according to the embodiment. 図5は、実施の形態における生体情報検出装置の他の取り付け例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another example of attachment of the biological information detection device according to the embodiment. 図6は、実施の形態における生体情報検出システムの機能構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the biological information detection system according to the embodiment. 図7は、実施の形態における警告範囲格納部に格納されている警告範囲情報の内容を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the content of warning range information stored in the warning range storage unit according to the embodiment. 図8は、実施の形態における生体情報検出装置と表示装置200との間に行われる処理を示すシーケンス図である。FIG. 8 is a sequence diagram illustrating processing performed between the biological information detection device and the display device 200 according to the embodiment. 図9は、実施の形態における生体情報検出装置の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating the processing operation of the biological information detection apparatus according to the embodiment. 図10は、実施の形態における表示装置の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating the processing operation of the display device according to the embodiment. 図11Aは、実施の形態における表示装置によって表示される画面の一例を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a screen displayed by the display device in the embodiment. 図11Bは、実施の形態における送信命令の送信後に表示装置によって表示される画面の例を示す図である。FIG. 11B is a diagram illustrating an example of a screen displayed by the display device after transmission of a transmission command in the embodiment. 図12Aは、実施の形態における表示装置によって表示される画面の他の例を示す図である。FIG. 12A is a diagram illustrating another example of a screen displayed by the display device in the embodiment. 図12Bは、実施の形態における送信命令の送信後に表示装置によって表示される画面の他の例を示す図である。FIG. 12B is a diagram illustrating another example of a screen displayed by the display device after transmission of a transmission command in the embodiment. 図13Aは、実施の形態における表示装置によって表示される画面の他の例を示す図である。FIG. 13A is a diagram illustrating another example of a screen displayed by the display device in the embodiment. 図13Bは、実施の形態における表示装置によって表示される生体ウィンドウを含む画面の他の例を示す図である。FIG. 13B is a diagram illustrating another example of a screen including a biological window displayed by the display device according to the embodiment. 図14は、実施の形態における検出部の構成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit in the embodiment. 図15は、実施の形態における信号解析部の構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of the signal analysis unit in the embodiment. 図16Aは、実施の形態における、メキシカンハット関数を用いたウェーブレット変換によって生成されるスカログラムを示す図である。FIG. 16A is a diagram illustrating a scalogram generated by wavelet transform using a Mexican hat function in the embodiment. 図16Bは、実施の形態における、ガボール関数を用いたウェーブレット変換によって生成されるスカログラムを示す図である。FIG. 16B is a diagram illustrating a scalogram generated by wavelet transform using a Gabor function in the embodiment. 図17Aは、実施の形態における、生体の位置と生体情報検出装置との位置関係を示す図である。FIG. 17A is a diagram illustrating a positional relationship between the position of the living body and the living body information detection apparatus in the embodiment. 図17Bは、実施の形態における、生体の位置ごとに観測されるI信号およびQ信号を示す図である。FIG. 17B is a diagram illustrating an I signal and a Q signal observed for each position of a living body in the embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention will be described as optional constituent elements that constitute a more preferable embodiment.

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。   Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure, The overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.

(実施の形態)
図1は、本実施の形態における生体情報検出システムの構成図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a biological information detection system in the present embodiment.

本実施の形態における生体情報検出システム1は、例えば病院または介護施設などの、複数のベッド300が置かれている施設に設置される、いわゆる見守りシステムである。具体的には、生体情報検出システム1は、それぞれ生体の状態を検出する複数の生体情報検出装置100と、それらの生体情報検出装置100によって検出された生体の状態を表示する表示装置200とを備える。なお、生体は、上記施設におけるベッド300を使用する高齢者、病人、被介助者または被介護人であるが、本実施の形態では、生体の一例として被介護者をあげて説明する。また、生体の状態とは、生体の動きであって、例えば心拍、脈拍、呼吸、または寝返りなどの体動である。また、このような動きの回数は、生体値として表現される。なお、本実施の形態では、心拍と脈拍とを区別することなく同義として説明する。   The biological information detection system 1 in the present embodiment is a so-called monitoring system installed in a facility where a plurality of beds 300 are placed, such as a hospital or a nursing facility. Specifically, the living body information detection system 1 includes a plurality of living body information detection devices 100 that detect the state of each living body, and a display device 200 that displays the state of the living body detected by these living body information detection devices 100. Prepare. Note that the living body is an elderly person, a sick person, a caregiver, or a care recipient who uses the bed 300 in the facility, but in this embodiment, a care receiver will be described as an example of a living body. The living body state is a movement of the living body, for example, a body movement such as a heartbeat, a pulse, breathing, or turning over. Further, the number of such movements is expressed as a biological value. In the present embodiment, the heartbeat and the pulse will be described as synonymous without being distinguished.

生体情報検出装置100は、施設内のベッド300に取り付けられ、例えばマイクロ波などの電波を送受信することによって、ベッド300上にいる被介護者の状態を検出する。そして、生体情報検出装置100は、検出された被介護者の状態に異常などがあれば、後述するアラート信号を送信することによって、表示装置200に警報を出す。例えば、生体情報検出装置100は、被介護者の心拍がない状態が所定期間継続すると、表示装置200に警報を出す。さらに、生体情報検出装置100は、表示装置200からの命令に応じて、検出された被介護者の状態を示す生体情報を表示装置200に送信する。   The biological information detection apparatus 100 is attached to a bed 300 in a facility, and detects the state of a cared person on the bed 300 by transmitting and receiving radio waves such as microwaves. Then, if there is an abnormality or the like in the detected cared person's state, the biological information detection device 100 issues an alarm to the display device 200 by transmitting an alert signal described later. For example, the biological information detection device 100 issues a warning to the display device 200 when a state in which no care recipient has a heartbeat continues for a predetermined period. Furthermore, the biological information detection device 100 transmits biological information indicating the detected state of the care receiver to the display device 200 in response to a command from the display device 200.

表示装置200は、例えば介護施設の介護ステーションに設置され、生体情報検出装置100のそれぞれと電力線搬送通信(以下、PLC:Power Line Communicationという)を介して通信する。したがって、表示装置200は、生体情報検出装置100からアラート信号をそのPLCを介して受信すると、介護スタッフに警報を発する。また、表示装置200は、そのPCLを介して、生体情報検出装置100に命令し、生体情報検出装置100から生体情報を受信すると、その生体情報によって示される被介護者の状態を表示する。   The display device 200 is installed, for example, in a care station of a care facility, and communicates with each of the biological information detection devices 100 via power line carrier communication (hereinafter referred to as PLC: Power Line Communication). Accordingly, when the display device 200 receives the alert signal from the biological information detection device 100 via the PLC, the display device 200 issues an alarm to the care staff. In addition, when the display device 200 instructs the biological information detection device 100 via the PCL and receives the biological information from the biological information detection device 100, the display device 200 displays the state of the care recipient indicated by the biological information.

図2は、生体情報検出装置100の取り付け場所を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a mounting location of the biological information detection apparatus 100.

ベッド300は、図2に示すように、マットレス400が載置されるボトム310と、ボトム310を支持する例えば金属製のフレーム320と、ボトム310の姿勢および高さを調節する調節機構330とを備える。被介護者は、このようなベッド300のマットレス400の上に横たわったり、端座位の姿勢をとったりする。   As shown in FIG. 2, the bed 300 includes a bottom 310 on which the mattress 400 is placed, a metal frame 320 that supports the bottom 310, and an adjustment mechanism 330 that adjusts the posture and height of the bottom 310. Prepare. The cared person lies on the mattress 400 of the bed 300 or takes an end-sitting posture.

生体情報検出装置100は、このようなベッド300に取り付けられている。つまり、生体情報検出装置100は、ベッド300における、マットレス400よりも下の部位に取り付けられている。より具体的には、生体情報検出装置100は、フレーム320における、ボトム310よりも下の部位に取り付けられている。   The biological information detection apparatus 100 is attached to such a bed 300. That is, the biological information detection apparatus 100 is attached to a portion of the bed 300 below the mattress 400. More specifically, the biological information detection apparatus 100 is attached to a part of the frame 320 below the bottom 310.

生体情報検出装置100は、このように取り付けられた部位から、マットレス400の上側に向けて電波を送信し、その電波の反射波を受信する。そして、生体情報検出装置100は、マットレス400の上にある被介護者の状態をその反射波に基づいて検出する。   The biological information detection apparatus 100 transmits a radio wave from the portion attached in this way toward the upper side of the mattress 400 and receives a reflected wave of the radio wave. Then, the biological information detection apparatus 100 detects the state of the cared person on the mattress 400 based on the reflected wave.

図3は、生体情報検出装置100のより詳細な取り付け場所を示す図である。なお、図3の(a)は、マットレス400が外されているベッド300を上から見た図であり、図3の(b)は、そのベッド300を下から見た図である。   FIG. 3 is a diagram showing a more detailed mounting location of the biological information detection apparatus 100. 3A is a view of the bed 300 from which the mattress 400 is removed as viewed from above, and FIG. 3B is a view of the bed 300 as viewed from below.

ボトム310は、それぞれ略平板状の背ボトム311、腰ボトム312、膝ボトム313および足ボトム314を備える。背ボトム311、腰ボトム312、膝ボトム313および足ボトム314は、ベッド300の長手方向に沿って配列され、それぞれ互いに隣接するボトムと回動自在に連結されている。   The bottom 310 includes a substantially flat plate-like back bottom 311, a waist bottom 312, a knee bottom 313, and a foot bottom 314, respectively. The back bottom 311, the waist bottom 312, the knee bottom 313, and the foot bottom 314 are arranged along the longitudinal direction of the bed 300, and are rotatably connected to the bottoms adjacent to each other.

生体情報検出装置100は、図3に示すように、フレーム320のうち、背ボトム311よりも下にある部位に取り付けられている。   As shown in FIG. 3, the biological information detection apparatus 100 is attached to a part of the frame 320 that is below the back bottom 311.

ここで、フレーム320は複数の梁321を具備している。例えば、複数の梁321のそれぞれは、ボトム310に平行な面上において、ベッド300の長手方向と垂直な方向に沿い、長手方向に配列されている。生体情報検出装置100は、これらの梁321のうち、被介護者がベッド300に横たわった場合に、その被介護者の胸に最も近い梁321に取り付けられている。より具体的には、生体情報検出装置100は、その梁321の中央部分に取り付けられている。   Here, the frame 320 includes a plurality of beams 321. For example, each of the plurality of beams 321 is arranged in the longitudinal direction along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bed 300 on a plane parallel to the bottom 310. The biological information detection device 100 is attached to the beam 321 that is closest to the chest of the care receiver when the care receiver lies on the bed 300 among the beams 321. More specifically, the biological information detection apparatus 100 is attached to the central portion of the beam 321.

また、上述の調節機構330は、例えば複数のアームを備え、その複数のアームによってフレーム320を昇降することによって、背ボトム311、腰ボトム312、膝ボトム313および足ボトム314の高さを変える。この場合、複数の梁321と、それらの梁321に対向するボトムとの位置関係は変わらない。つまり、背ボトム311の高さが変わっても、背ボトム311と、その背ボトム311に対向する梁321に取り付けられた生体情報検出装置100との間の相対的な位置関係は変化しない。   Further, the adjustment mechanism 330 described above includes, for example, a plurality of arms, and the height of the back bottom 311, the waist bottom 312, the knee bottom 313, and the foot bottom 314 is changed by moving the frame 320 up and down with the plurality of arms. In this case, the positional relationship between the plurality of beams 321 and the bottom facing the beams 321 does not change. That is, even if the height of the back bottom 311 changes, the relative positional relationship between the back bottom 311 and the biological information detection apparatus 100 attached to the beam 321 facing the back bottom 311 does not change.

図4は、生体情報検出装置100の取り付け例を示す図である。なお、図4は、ベッド300を斜め下から見た図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of attachment of the biological information detection apparatus 100. FIG. 4 is a view of the bed 300 as viewed from obliquely below.

生体情報検出装置100は、フレーム320の梁321上面に固定具329によって固定されている。固定具329は、例えば金属製のプレートであって、生体情報検出装置100は、その固定具329との間に梁321を挟み込むように固定される。   The biological information detection apparatus 100 is fixed to the upper surface of the beam 321 of the frame 320 by a fixing tool 329. The fixture 329 is, for example, a metal plate, and the biological information detection apparatus 100 is fixed so that the beam 321 is sandwiched between the fixture 329 and the fixture 329.

図5は、生体情報検出装置100の他の取り付け例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating another example of attachment of the biological information detection apparatus 100.

図4に示す例では、生体情報検出装置100は梁321上面に固定されているが、図5に示すように、2つの梁321の間に挟まれるように固定されていてもよい。つまり、生体情報検出装置100は、2つの梁321の間に懸架される固定具328上に取り付けられる。   In the example illustrated in FIG. 4, the biological information detection apparatus 100 is fixed to the upper surface of the beam 321, but may be fixed so as to be sandwiched between two beams 321 as illustrated in FIG. 5. That is, the biological information detection apparatus 100 is attached on the fixture 328 suspended between the two beams 321.

以上のように、本実施の形態における生体情報検出システム1では、生体情報検出装置100がベッド300に取り付けられている。したがって、ベッド300が移動しても、ベッド300および被介護者と生体情報検出装置100との相対的な位置関係は変わらないため、ベッド300の移動による検出精度の低下を抑えることができる。例えば、上記特許文献1のシステムでは、電波センサが天井に取り付けられているため、ベッドが移動すれば、ベッドおよび被介護者と電波センサとの相対的な位置関係が変化し、検出精度が低下することがある。しかし、本実施の形態では、上述のように、その位置関係が変わらないため、検出精度の低下を抑えることができる。したがって、例えば認知症の被介護者のように、日常的にベッド300の移動が必要な被介護者であっても、本実施の形態では、その被介護者の状態を適切に検出することができる。   As described above, in the biological information detection system 1 in the present embodiment, the biological information detection device 100 is attached to the bed 300. Therefore, even if the bed 300 moves, the relative positional relationship between the bed 300 and the cared person and the biological information detection device 100 does not change, so that a decrease in detection accuracy due to the movement of the bed 300 can be suppressed. For example, in the system of Patent Document 1, since the radio wave sensor is attached to the ceiling, if the bed moves, the relative positional relationship between the bed, the cared person, and the radio wave sensor changes, and the detection accuracy decreases. There are things to do. However, in the present embodiment, as described above, since the positional relationship does not change, a decrease in detection accuracy can be suppressed. Therefore, even in the case of a cared person who needs to move the bed 300 on a daily basis, such as a cared person with dementia, in this embodiment, the state of the cared person can be detected appropriately. it can.

さらに、本実施の形態では、生体情報検出装置100が、ベッド300における、マットレス400よりも下の部位に取り付けられている。したがって、認知症の被介護者が生体情報検出装置100を移動したり取り除いたりする可能性が低い。その結果、検出精度が突然低下してしまうことを抑えることができる。   Furthermore, in the present embodiment, biological information detection device 100 is attached to a portion of bed 300 below mattress 400. Therefore, there is a low possibility that a demented care recipient will move or remove the biological information detection device 100. As a result, it is possible to suppress a sudden decrease in detection accuracy.

さらに、本実施の形態では、生体情報検出装置100が、フレーム320における、ボトム310よりも下の部位に取り付けられている。したがって、被介護者の動きなどによって生体情報検出装置100がずれてしまうことを抑えることができる。さらに、本実施の形態では、被介護者がベッド300上にいる場合、被介護者からの反射波だけでなく、ボトム310からの反射波も受信する。ここで、被介護者の動きは、ボトム310にも伝わり、そのボトム310も動くことがある。したがって、本実施の形態では、上述の各反射波を受信することにより、被介護者の動きを直接的に検出するだけでなく、間接的にも検出することができる。また、ボトム310が例えば電波を通しにくい金属などの素材で構成されていることがある。この場合、生体情報検出装置100から送信される電波が被介護者に届かなくても、本実施の形態における生体情報検出装置100は、ボトム310からの反射波を受信することにより、被介護者の状態を間接的に検出することができる。これにより、被介護者の状態、つまり被介護者の動きを精度よく検出することができる。また、被介護者の動きを直接的に検出するだけでは、その被介護者の位置または向きによって、反射波が減衰しやすく、反射波を適切に受信することができない場合がある。しかし、本実施の形態では、上述のように被介護者の動きを間接的にも検出するため、このような被介護者の位置または向きによる影響を受けずに、被介護者の動きを適切に検出することができる。 また、介護のために、背ボトム311、腰ボトム312、膝ボトム313および足ボトム314の高さが変更される場合がある。この場合であっても、本実施の形態では、背ボトム311とともに動くフレーム320の梁321に生体検出装置100が取り付けられているため、その高さの変更による検出精度の低下を抑えることができる。つまり、背ボトム311と生体検出装置100との相対的な位置関係を一定に保つことができ、その位置関係の変化による検出精度の低下を抑えることができる。   Furthermore, in the present embodiment, biological information detection device 100 is attached to a part of frame 320 below bottom 310. Therefore, it is possible to suppress the biological information detection apparatus 100 from being displaced due to the movement of the care recipient. Furthermore, in this embodiment, when the cared person is on the bed 300, not only the reflected wave from the cared person but also the reflected wave from the bottom 310 is received. Here, the movement of the care recipient is transmitted to the bottom 310, and the bottom 310 may also move. Therefore, in the present embodiment, by receiving each reflected wave described above, it is possible not only to directly detect the movement of the cared person but also indirectly. Further, the bottom 310 may be made of a material such as metal that is difficult to transmit radio waves. In this case, even if the radio wave transmitted from the biological information detection device 100 does not reach the care recipient, the biological information detection device 100 according to the present embodiment receives the reflected wave from the bottom 310, thereby receiving the care recipient. The state of can be detected indirectly. Thereby, the state of the cared person, that is, the movement of the cared person can be accurately detected. In addition, simply detecting the movement of the cared person may cause the reflected wave to be easily attenuated depending on the position or orientation of the cared person, and the reflected wave may not be received appropriately. However, in this embodiment, since the movement of the cared person is also indirectly detected as described above, the movement of the cared person is appropriately determined without being affected by the position or orientation of the cared person. Can be detected. Further, the heights of the back bottom 311, the waist bottom 312, the knee bottom 313, and the foot bottom 314 may be changed for nursing care. Even in this case, in the present embodiment, since the living body detection device 100 is attached to the beam 321 of the frame 320 that moves together with the back bottom 311, a decrease in detection accuracy due to a change in the height thereof can be suppressed. . That is, the relative positional relationship between the back bottom 311 and the living body detection apparatus 100 can be kept constant, and a decrease in detection accuracy due to a change in the positional relationship can be suppressed.

さらに、本実施の形態では、生体情報検出装置100が電波の送受信によって生体の状態を検出するため、生体に対する非接触検知を行うことができ、被介護者の体格(細い、太い)に依存することなく、精度よく被介護者の状態を検出することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the biological information detection apparatus 100 detects the state of the living body by transmitting and receiving radio waves, it can perform non-contact detection on the living body and depends on the physique (thin and thick) of the care recipient. Without being able to detect the state of the care recipient with high accuracy.

また、本実施の形態では、上述のように、各生体情報検出装置100と表示装置200とはPLCを介して通信する。このPLCを利用することの効果について以下に説明する。   Moreover, in this Embodiment, as above-mentioned, each biometric information detection apparatus 100 and the display apparatus 200 communicate via PLC. The effect of using this PLC will be described below.

各生体情報検出装置100と表示装置200との間の通信には、病院または介護施設などに敷設されているナースコール信号線、あるいは、有線または無線のインターネット通信などを利用することも考えられる。しかし、ナースコール信号線およびインターネット通信にはそれぞれ以下の問題がある。   For communication between each biological information detecting device 100 and the display device 200, it is also possible to use a nurse call signal line laid in a hospital or a nursing facility, or a wired or wireless Internet communication. However, the nurse call signal line and Internet communication have the following problems.

ナースコール信号線では、送信される情報が、1ビットの信号(オンまたはオフ)程度のデータ量に制限されるという問題がある。また、インターネット通信では、多くのデータ量の情報を送信することができるが、その通信環境を施設内に構築するための負担が大きく、経済的な問題もある。   In the nurse call signal line, there is a problem that information to be transmitted is limited to a data amount of about 1 bit signal (on or off). Further, in Internet communication, a large amount of data can be transmitted, but there is a large burden for constructing the communication environment in the facility, and there is an economic problem.

そこで、本実施の形態では、PLCを利用することによって、データ量の制限を受けることなく、簡単に低コストで通信を行うことができる。また、通信環境の増設および移設も簡単に行うことができる。したがって、各種多様な施設において、かつ、各状態の被介護者に対して、本実施の形態における生体情報検出システム1を利用することができる。具体的には、施設において、当初、介護ステーションの表示装置200を導入しておけば、必要に応じて簡単に生体情報検出装置100を増設したり、移設したりすることができる。これにより施設は経済的なメリットを享受することができる。   Therefore, in the present embodiment, by using the PLC, communication can be easily performed at a low cost without being limited by the amount of data. In addition, the communication environment can be easily expanded and relocated. Therefore, the biological information detection system 1 according to the present embodiment can be used in various facilities and for the care recipient in each state. Specifically, if the care station display device 200 is initially introduced in the facility, the biological information detection device 100 can be easily added or relocated as necessary. This allows the facility to enjoy economic benefits.

以下、生体情報検出システム1の機能構成について詳細に説明する。   Hereinafter, the functional configuration of the biological information detection system 1 will be described in detail.

図6は、生体情報検出システム1の機能構成を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of the biological information detection system 1.

生体情報検出装置100は、検出部110、アラート判定部130、警告範囲格納部140、登録部150、検出制御部160、検出通信部170、および検出結果格納部180を備える。   The biological information detection apparatus 100 includes a detection unit 110, an alert determination unit 130, a warning range storage unit 140, a registration unit 150, a detection control unit 160, a detection communication unit 170, and a detection result storage unit 180.

検出通信部170は、表示装置200とPLCを介して通信する。   The detection communication unit 170 communicates with the display device 200 via the PLC.

検出部110は、電波を送信し、その電波の反射波を受信する。そして、検出部110は、被介護者の生体値、具体的には脈拍、呼吸、および体動のそれぞれの単位時間当たりの回数を、その反射波に基づいて検出する。また、検出部110は、検出された生体値をアラート判定部130に通知するとともに、その生体値を検出結果として検出結果格納部180に格納する。   The detection unit 110 transmits a radio wave and receives a reflected wave of the radio wave. Then, the detection unit 110 detects the biological value of the cared person, specifically, the number of pulses, breathing, and body movement per unit time based on the reflected wave. The detection unit 110 notifies the alert determination unit 130 of the detected biological value, and stores the biological value in the detection result storage unit 180 as a detection result.

検出結果格納部180は、上述のように、検出部110によって検出された生体値を格納するための記録媒体である。例えば、この検出結果格納部180には、数時間分または数日分などの所定期間分の生体値を格納することができる。   As described above, the detection result storage unit 180 is a recording medium for storing the biological value detected by the detection unit 110. For example, the detection result storage unit 180 can store biological values for a predetermined period such as several hours or several days.

警告範囲格納部140は、被介護者の生体値の警告範囲を示す情報(以下、警告範囲情報という)を格納するための記録媒体である。   The warning range storage unit 140 is a recording medium for storing information indicating the warning range of the biological value of the care recipient (hereinafter referred to as warning range information).

アラート判定部130は、検出部110によって検出された生体値が警告範囲内にあるか否かを判定し、警告範囲内にあると判定すると、検出通信部170を介してアラート信号を表示装置200に送信する。なお、アラート判定部130は、検出部110によって検出された生体値を、検出部110からの通知によって直接取得してもよく、検出結果格納部180に格納されている生体値を読み出すことによって、検出された生体値を間接的に取得してもよい。また、アラート判定部130はバッファを備えていてもよい。つまり、アラート判定部130は、検出部110からの通知によって、検出された生体値を直接取得する場合には、その取得した生体値を上述のバッファに一時的に蓄積しておく。これにより、アラート判定部130は、検出された最新の検出値だけでなく、過去に検出された生体値が警告範囲内にあるか否かを判定することできる。さらに、アラート判定部130は、随時検出される生体値が所定期間継続して警告範囲内にあるか否かを判定することができる。   The alert determination unit 130 determines whether or not the biological value detected by the detection unit 110 is within the warning range. If the alert determination unit 130 determines that the biological value is within the warning range, the alert determination unit 130 displays an alert signal via the detection communication unit 170. Send to. Note that the alert determination unit 130 may directly acquire the biological value detected by the detection unit 110 by a notification from the detection unit 110, and by reading the biological value stored in the detection result storage unit 180, You may acquire the detected biological value indirectly. The alert determination unit 130 may include a buffer. That is, when the alert determination unit 130 directly acquires the detected biometric value based on the notification from the detection unit 110, the alert determination unit 130 temporarily stores the acquired biometric value in the above-described buffer. Thereby, the alert determination part 130 can determine whether not only the latest detected value detected but the biometric value detected in the past is in a warning range. Furthermore, the alert determination part 130 can determine whether the biometric value detected at any time continues within a warning range for a predetermined period.

登録部150は、表示装置200から検出通信部170を介して登録情報を受信する。そして、登録部150は、その登録情報を上述の警告範囲情報として警告範囲格納部140に格納する。なお、この登録情報は、表示装置200によって生成された、被介護者の生体値の警告範囲を示す情報である。   The registration unit 150 receives registration information from the display device 200 via the detection communication unit 170. Then, the registration unit 150 stores the registration information in the warning range storage unit 140 as the warning range information described above. This registration information is information generated by the display device 200 and indicating the warning range of the care receiver's biometric value.

検出制御部160は、表示装置200から検出通信部170を介して送信命令を受信すると、検出部110によって検出された生体値を示す生体情報を、検出通信部170を介して表示装置200に送信する。具体的には、検出制御部160は、検出結果格納部180から、検出部110によって検出された生体値を読み出し、その生体値を示す生体情報を生成して送信する。また、生体情報に示される生体値は、現在の生体値であってもよく、過去の生体値(例えば、昨日の生体値)であってもよく、現在および過去の生体値であってもよい。なお、検出制御部160は、検出部110によって検出された生体値を、検出結果格納部180を介さず、検出部110から直接取得して、その生体値を示す生体情報を表示装置200に送信してもよい。   When receiving a transmission command from the display device 200 via the detection communication unit 170, the detection control unit 160 transmits biological information indicating the biological value detected by the detection unit 110 to the display device 200 via the detection communication unit 170. To do. Specifically, the detection control unit 160 reads the biometric value detected by the detection unit 110 from the detection result storage unit 180, and generates and transmits biometric information indicating the biometric value. The biometric value indicated in the biometric information may be the current biometric value, the past biometric value (for example, the biometric value of yesterday), or the current and past biometric value. . Note that the detection control unit 160 directly acquires the biological value detected by the detection unit 110 from the detection unit 110 without using the detection result storage unit 180, and transmits the biological information indicating the biological value to the display device 200. May be.

表示装置200は、表示部210、表示制御部220、介護データベース240、表示通信部250、および入力部260を備える。   The display device 200 includes a display unit 210, a display control unit 220, a care database 240, a display communication unit 250, and an input unit 260.

表示通信部250は、複数の生体情報検出装置100とPLCを介して通信する。   The display communication unit 250 communicates with the plurality of biological information detection devices 100 via the PLC.

表示部210は、例えば、液晶ディスプレイまたは有機EL(Organic Electro-Luminescence)ディスプレイなどである。   The display unit 210 is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Organic Electro-Luminescence) display.

入力部260は、例えば介護スタッフからの操作を受け付けるキーボードまたはマウス、あるいは、介護スタッフからの音声入力を受け付けるマイクである。また、入力部260は、表示部210に組み込まれていてもよい。この場合、表示部210は、介護スタッフからのタッチ操作を受け付けるタッチディスプレイとして構成される。   The input unit 260 is, for example, a keyboard or mouse that receives an operation from a nursing staff, or a microphone that receives a voice input from the nursing staff. Further, the input unit 260 may be incorporated in the display unit 210. In this case, the display unit 210 is configured as a touch display that receives a touch operation from a nursing staff.

介護データベース240は、例えば施設のフロアマップ、各部屋番号、各ベッド300の識別番号、およびベッド300のそれぞれに割り当てられている介護者の氏名などを示す介護データを格納している。   The care database 240 stores, for example, care data indicating a floor map of a facility, each room number, an identification number of each bed 300, a name of a caregiver assigned to each bed 300, and the like.

表示制御部220は、各生体情報検出装置100に共通の警告範囲を示す登録情報を、表示通信部250を介して各生体情報検出装置100に送信する。さらに、表示制御部220は、介護データベース240に格納されている介護データに応じた画面を表示部210に表示させる。また、表示制御部220は、生体情報検出装置100から表示通信部250を介してアラート信号を受信したとき、あるいは、介護スタッフによる操作が入力部260に受け付けられると、そのアラート信号または介護スタッフの操作に応じた処理を行う。そして、表示制御部220は、その結果を表示部210に表示させる。   The display control unit 220 transmits registration information indicating a warning range common to each biological information detection device 100 to each biological information detection device 100 via the display communication unit 250. Further, the display control unit 220 causes the display unit 210 to display a screen corresponding to the care data stored in the care database 240. The display control unit 220 receives the alert signal from the biological information detection apparatus 100 via the display communication unit 250 or when an operation by the care staff is accepted by the input unit 260, the alert signal or the care staff's Perform processing according to the operation. Then, the display control unit 220 causes the display unit 210 to display the result.

図7は、警告範囲格納部140に格納されている警告範囲情報の内容を示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing the contents of warning range information stored in the warning range storage unit 140.

この警告範囲情報140dは、被介護者の状態が不穏とされる生体値の範囲(図7に示す第1の警告範囲)と、被介護者の状態が異常、つまり離床しているとされる生体値の範囲(図7に示す第2の警告範囲)とを示す。   The warning range information 140d includes a biometric value range (first warning range shown in FIG. 7) in which the state of the cared person is disturbed and the state of the cared person being abnormal, that is, getting out of bed. The range of the biometric value (second warning range shown in FIG. 7) is shown.

第1の警告範囲は、脈拍が80回/分以上である範囲と、呼吸が10回/分以下である範囲と、体動が5回/分以上である範囲とを示す。   The first warning range indicates a range where the pulse is 80 times / minute or more, a range where the breathing is 10 times / minute or less, and a range where the body movement is 5 times / minute or more.

第2の警告範囲は、脈拍が10回/分以下である範囲と、呼吸が3回/分以下である範囲と、体動が0回/分である範囲とを示す。また、第2の警告範囲は、時間的な条件も示している。つまり、第2の警告範囲は、脈拍については上記範囲の生体値が30秒以上継続すること、呼吸については上記範囲の生体値が1分以上継続すること、および、体動については上記範囲の生体値が10分以上継続すること、を条件として示している。なお、図7に示す例では、第2の警告範囲のみ時間的な条件を示しているが、第1の警告範囲も、第2の警告範囲と同様に、時間的な条件を示していてもよい。この場合、第1の警告範囲の時間的な条件と、第2の警告範囲の時間的な条件とが異なっていてもよい。   The second warning range indicates a range where the pulse is 10 times / minute or less, a range where the breath is 3 times / minute or less, and a range where the body movement is 0 times / minute. The second warning range also indicates a temporal condition. That is, the second warning range is that the biological value in the above range continues for 30 seconds or more for the pulse, the biological value in the above range continues for one minute or more for breathing, and the body movement is in the above range. The condition is that the biological value continues for 10 minutes or more. In the example illustrated in FIG. 7, only the second warning range indicates a temporal condition, but the first warning range may also indicate a temporal condition in the same manner as the second warning range. Good. In this case, the temporal condition of the first warning range may be different from the temporal condition of the second warning range.

アラート判定部130は、上述のような警告範囲情報140dを警告範囲格納部140から読み出す。そして、アラート判定部130は、検出された被介護者の生体値が第1の警告範囲内にあると判定したときには、第1の警告範囲に応じた第1のアラート信号(以下、不穏アラート信号という)を送信する。さらに、アラート判定部130は、被介護者の生体値が第2の警告範囲内にあると判定したときには、第2の警告範囲に応じた第2のアラート信号(以下、異常アラート信号という)を送信する。   The alert determination unit 130 reads the warning range information 140d as described above from the warning range storage unit 140. When the alert determination unit 130 determines that the detected biological value of the cared person is within the first warning range, a first alert signal corresponding to the first warning range (hereinafter, a disturbing alert signal). Send). Furthermore, when the alert determination unit 130 determines that the biological value of the care recipient is within the second warning range, the alert determination unit 130 generates a second alert signal (hereinafter referred to as an abnormal alert signal) corresponding to the second warning range. Send.

表示装置200の表示制御部220は、表示通信部250を介して生体情報検出装置100から不穏アラート信号を受信すると、その不穏アラート信号を受信したことを第1の態様で報知する。また、表示制御部220は、表示通信部250を介して生体情報検出装置100から異常アラート信号を受信すると、その異常アラート信号を受信したことを、第1の態様と異なる第2の態様で報知する。具体的には、表示制御部220は、第1の態様で報知する際には、黄色の画像を表示部210に表示させ、第2の態様で報知する際には、赤色の画像を表示部210に表示させる。これらの具体的な表示方法については、後述する。   When the display control unit 220 of the display device 200 receives the disturbing alert signal from the biological information detecting device 100 via the display communication unit 250, the display control unit 220 notifies the first mode that the disturbing alert signal has been received. In addition, when the display control unit 220 receives an abnormality alert signal from the biological information detection apparatus 100 via the display communication unit 250, the display control unit 220 notifies that the abnormality alert signal has been received in a second mode different from the first mode. To do. Specifically, the display control unit 220 displays a yellow image on the display unit 210 when informing in the first mode, and displays a red image in the display unit when informing in the second mode. 210 is displayed. These specific display methods will be described later.

このように、本実施の形態では、第1および第2の警告範囲を用いることによって、検出された脈拍、呼吸および体動などから、ベッド300上の被介護者の状態を適切に判定することができる。つまり、ベッド300上の被介護者が正常な状態か、不穏な状態(例えば、脈拍が少ない状態、呼吸が荒い状態、または体動が多い状態)か、離床している状態、つまり異常な状態かを、適切に判定することができる。   As described above, in the present embodiment, by using the first and second warning ranges, it is possible to appropriately determine the state of the care recipient on the bed 300 from the detected pulse, respiration, and body movement. Can do. That is, the cared person on the bed 300 is in a normal state, in a disturbing state (for example, in a state where the pulse is low, in a state where the breathing is rough, or in a state where there is a lot of body movement), or in a state where he / she is getting out of bed Can be appropriately determined.

図8は、生体情報検出装置100と表示装置200との間で行われる処理を示すシーケンス図である。   FIG. 8 is a sequence diagram illustrating processing performed between the biological information detection device 100 and the display device 200.

まず、表示装置200は、第1の警告範囲、つまり不穏を定義するための閾値と、第2の警告範囲、つまり異常を定義するための閾値とを、生体情報検出装置100に登録する(ステップS11)。この登録は、表示装置200が上述の登録情報を生体情報検出装置100に送信することによって行われる。次に、生体情報検出装置100は、検出された生体値が第1の警告範囲または第2の警告範囲内にあると判定すると、不穏または異常を知らせるアラート信号を表示装置200に送信する(ステップS12)。   First, the display device 200 registers a first warning range, that is, a threshold value for defining restlessness, and a second warning range, that is, a threshold value for defining abnormality, in the biological information detection device 100 (step). S11). This registration is performed when the display device 200 transmits the above-described registration information to the biological information detection device 100. Next, when the biological information detection device 100 determines that the detected biological value is within the first warning range or the second warning range, the biological information detection device 100 transmits an alert signal that informs the display device 200 of an unrest or abnormality (step). S12).

次に、表示装置200は、介護スタッフによる操作に応じて、生体情報の送信を促す送信命令を生体情報検出装置100に送信する(ステップS13)。生体情報検出装置100は、その送信命令を受信すると、生体情報を表示装置200に送信する(ステップS14)。   Next, the display device 200 transmits a transmission command for urging transmission of biological information to the biological information detecting device 100 in response to an operation by the care staff (step S13). When receiving the transmission command, the biological information detection device 100 transmits the biological information to the display device 200 (step S14).

図9は、生体情報検出装置100の処理動作を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing the processing operation of the biological information detection apparatus 100.

まず、生体情報検出装置100は、表示装置200から登録情報を受信すると、その登録情報を警告範囲情報140dとして警告範囲格納部140に格納することにより、その登録情報によって示される第1および第2の警告範囲を登録する(ステップS101)。次に、生体情報検出装置100は、被介護者の生体値を検出し(ステップS103)、その生体値が第1または第2の警告範囲内にあるか否かを判定する(ステップS105)。ここで、いずれかの警告範囲内にあると判定すると(ステップS105のY)、生体情報検出装置100は、アラート信号を表示装置200に送信する(ステップS107)。   First, when receiving the registration information from the display device 200, the biological information detection apparatus 100 stores the registration information in the warning range storage unit 140 as warning range information 140d, thereby the first and second information indicated by the registration information. The warning range is registered (step S101). Next, the biological information detection apparatus 100 detects the biological value of the care recipient (step S103), and determines whether or not the biological value is within the first or second warning range (step S105). Here, if it determines with it being in any warning range (Y of step S105), the biometric information detection apparatus 100 will transmit an alert signal to the display apparatus 200 (step S107).

次に、生体情報検出装置100は、生体情報の送信命令を受けたか否かを判定する(ステップS109)。ここで、送信命令を受けたと判定すると(ステップS109のY)、生体情報検出装置100は、検出された生体値を示す生体情報を表示装置200に送信する(ステップS111)。   Next, the biological information detection apparatus 100 determines whether or not a biological information transmission command has been received (step S109). If it is determined that a transmission command has been received (Y in step S109), the biological information detection device 100 transmits biological information indicating the detected biological value to the display device 200 (step S111).

図10は、表示装置200の処理動作を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing the processing operation of the display device 200.

まず、表示装置200は、各生体情報検出装置100に共通の警告範囲(具体的には、第1および第2の警告範囲)を示す登録情報を、その各生体情報検出装置100に送信する。つまり、表示制御部220は、表示通信部250を介して複数の生体情報検出装置100と通信することにより、複数の生体情報検出装置100に対して共通の範囲を警告範囲として登録する。   First, the display device 200 transmits registration information indicating a warning range (specifically, first and second warning ranges) common to each biological information detection device 100 to each biological information detection device 100. That is, the display control unit 220 registers a common range as a warning range for the plurality of biological information detection devices 100 by communicating with the plurality of biological information detection devices 100 via the display communication unit 250.

次に、表示装置200は、介護データベース240に格納されている介護データに基づく画面を表示する(ステップS203)。   Next, the display device 200 displays a screen based on the care data stored in the care database 240 (step S203).

次に、表示装置200は、いずれかの生体情報検出装置100からアラート信号を受信したか否かを判定する(ステップS205)。ここで、表示装置200は、アラート信号を受信したと判定すると(ステップS205のY)、そのアラート信号に対応するベッド300の識別番号または被介護者の氏名を提示することによって、アラート信号を受信したことを報知する(ステップS207)。このとき、表示装置200は、例えばLED(Light Emitting Diode)などによる光出力、画像表示または音声出力によって、アラート信号を受信したことを報知してもよい。   Next, the display device 200 determines whether an alert signal has been received from any of the biological information detection devices 100 (step S205). When the display device 200 determines that the alert signal has been received (Y in step S205), the alert signal is received by presenting the identification number of the bed 300 or the name of the care recipient corresponding to the alert signal. This is notified (step S207). At this time, the display device 200 may notify that the alert signal has been received by, for example, light output by an LED (Light Emitting Diode) or the like, image display, or sound output.

次に、表示装置200は、介護スタッフが入力部260を操作することにより、生体値の表示の指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS209)。ここで、受け付けたと判定すると(ステップS209のY)、表示装置200は、生体情報の送信命令を生体情報検出装置100に送信し(ステップS211)、その送信命令に応じて生体情報検出装置100から送信された生体情報を受信する(ステップS213)。そして、表示装置200は、その生体情報に示される生体値を表示する(ステップS215)。   Next, the display device 200 determines whether or not an instruction to display a biological value has been received by the care staff operating the input unit 260 (step S209). Here, when it is determined that it has been accepted (Y in step S209), the display device 200 transmits a biometric information transmission command to the biometric information detection device 100 (step S211), and from the biometric information detection device 100 according to the transmission command. The transmitted biological information is received (step S213). And the display apparatus 200 displays the biometric value shown by the biometric information (step S215).

上述のように、本実施の形態における生体情報検出システム1では、表示装置200によって共通の警告範囲が各生体情報検出装置100に登録される。したがって、施設内の介護スタッフの利便性を向上させることができる。つまり、施設全体で一律にその警告範囲を登録することができ、一人ひとりの被介護者の警告範囲を登録するわずらわしさを低減することができる。   As described above, in the biological information detection system 1 in the present embodiment, a common warning range is registered in each biological information detection device 100 by the display device 200. Therefore, the convenience of the nursing staff in the facility can be improved. That is, the warning range can be registered uniformly in the entire facility, and the troublesomeness of registering the warning range of each care recipient can be reduced.

さらに、本実施の形態では、各生体情報検出装置100から生体情報が常時送信されることなく、表示装置200から生体情報検出装置100に送信命令が送信されたときに、その送信命令を受けた生体情報検出装置100のみから生体情報が送信される。したがって、施設内における各生体情報検出装置100から表示装置200に送信される全体的な情報のデータ量またはトラフィックを抑えることができる。その結果、通信制御が簡易となり、データ通信速度や精度を向上させることができる。さらに、表示装置200と、PLCに必要な機器では、処理すべき情報のデータ量が少なくなるため、その表示装置200および機器の構成を簡単にすることができるとともに、低コスト化を図ることができる。   Furthermore, in the present embodiment, when the transmission command is transmitted from the display device 200 to the biological information detection device 100 without always transmitting the biological information from each biological information detection device 100, the transmission command is received. The biological information is transmitted only from the biological information detecting apparatus 100. Therefore, it is possible to suppress the data amount or traffic of the overall information transmitted from each biological information detection device 100 to the display device 200 in the facility. As a result, communication control is simplified and the data communication speed and accuracy can be improved. Furthermore, since the data amount of information to be processed is reduced in the display device 200 and devices necessary for the PLC, the configuration of the display device 200 and the devices can be simplified, and the cost can be reduced. it can.

図11Aは、表示装置200によって表示される画面の一例を示す図である。   FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a screen displayed by the display device 200.

表示装置200は、介護データに基づいて、複数のベッド300または複数の部屋のそれぞれを模式的に示す矩形画像a1を表示する。例えば、施設内の各部屋にベッド300が1台ずつ設置され、各ベッド300に生体情報検出装置100が取り付けられている場合には、矩形画像a1は部屋を模式的に示す。この場合、この矩形画像a1には、その矩形画像a1に対応する部屋の識別番号と、その部屋に割り当てられた被介護者の名字とが示されている。また、矩形画像a1はベッド300を模式的に示してもよい。この場合、この矩形画像a1には、その矩形画像a1に対応するベッド300の識別番号と、そのベッド300に割り当てられた被介護者の名字とが示される。   The display device 200 displays a rectangular image a1 schematically showing each of the plurality of beds 300 or the plurality of rooms based on the care data. For example, when one bed 300 is installed in each room in the facility and the biological information detecting device 100 is attached to each bed 300, the rectangular image a1 schematically shows the room. In this case, the rectangular image a1 shows the identification number of the room corresponding to the rectangular image a1 and the surname of the cared person assigned to the room. The rectangular image a1 may schematically show the bed 300. In this case, the rectangular image a1 shows the identification number of the bed 300 corresponding to the rectangular image a1 and the surname of the care recipient assigned to the bed 300.

表示装置200は、アラート信号を受信すると、そのアラート信号を送信した生体情報検出装置100がある部屋またはベッド300に対応する矩形画像a1の色を、他の矩形画像a1と異なる色に変えることによって、アラート信号を受信したことを報知する。例えば、表示装置200は、識別番号「204」および名字「佐藤さん」のベッド300の生体情報検出装置100からアラート信号を受信したときには、その識別番号「204」が付された矩形画像a1の色を青色から黄色または赤色に変更する。つまり、表示装置200の表示制御部220は、アラート信号を受信していないときには、例えば青色の矩形画像a1を表示部210に表示させる。ここで、表示制御部220は、不穏アラート信号を受信したときには、表示されている矩形画像a1の色を黄色に変更する。また、表示制御部220は、異常アラート信号を受信したときには、表示されている矩形画像a1の色を赤色に変更する。このような色の変更によって、アラート信号が受信されたことが報知される。   When the display device 200 receives the alert signal, the display device 200 changes the color of the rectangular image a1 corresponding to the room or bed 300 where the biological information detection device 100 that has transmitted the alert signal is different from the color of the other rectangular image a1. Informing that the alert signal has been received. For example, when the display device 200 receives an alert signal from the biological information detecting device 100 of the bed 300 having the identification number “204” and the last name “Mr. Sato”, the color of the rectangular image a1 to which the identification number “204” is attached. From blue to yellow or red. In other words, the display control unit 220 of the display device 200 displays, for example, a blue rectangular image a1 on the display unit 210 when no alert signal is received. Here, when the display control unit 220 receives the disturb alert signal, the display control unit 220 changes the color of the displayed rectangular image a1 to yellow. Further, when receiving the abnormality alert signal, the display control unit 220 changes the color of the displayed rectangular image a1 to red. It is notified that the alert signal has been received by such a color change.

ここで、このような報知が行われると、介護スタッフは、入力部260を操作することによって、識別番号「204」が付された矩形画像a1を選択する。これにより、その識別番号「204」のベッド300に取り付けられている生体情報検出装置100が指定される。表示装置200は、その指定を受け付けると、その生体情報検出装置100に対して生体情報の送信命令を送信する。   Here, when such notification is performed, the care staff selects the rectangular image a1 assigned with the identification number “204” by operating the input unit 260. Thereby, the biological information detection apparatus 100 attached to the bed 300 with the identification number “204” is designated. When the display device 200 receives the designation, the display device 200 transmits a biological information transmission command to the biological information detection device 100.

図11Bは、送信命令の送信後に表示装置200によって表示される画面の例を示す図である。   FIG. 11B is a diagram illustrating an example of a screen displayed by the display device 200 after transmission of a transmission command.

表示装置200は、上述のように送信命令を送信した結果、生体情報検出装置100から最新の生体情報を受信すると、図11Bに示すように、その生体の状態を示す生体ウィンドウa10を表示する。表示装置200は、矩形画像a1の一覧の下に、その一覧と区別して生体ウィンドウa10を表示する。   When receiving the latest biological information from the biological information detecting device 100 as a result of transmitting the transmission command as described above, the display device 200 displays a biological window a10 indicating the state of the biological body as shown in FIG. 11B. The display device 200 displays a biological window a10 below the list of rectangular images a1 in distinction from the list.

ここで、生体情報は、生体の状態として、1分間あたりの心拍数、呼吸数、および体動数などの生体値を示す。表示装置200は、その生体情報に示される1分間あたりの心拍数および呼吸数を生体ウィンドウa10内に表示する。また、表示装置200は、その生体情報に示される1分間あたりの体動数を、数としては表示せず、体動の状態、つまり1分間あたりの体動数が正常であるか不穏であるか異常であるかを表示する。また、図11Bの例では、ハート型のマークa11は、そのマークa11の右隣の数値が心拍数であることを示し、丸いマークa12は、そのマークa12の右隣の数値が呼吸数であることを示す。人型のマークa13は、そのマークa13の右隣の「正常」、「不穏」または「異常」が体動の状態であることを示す。さらに、表示装置200は、「昨日のデータを見る」と記載されているボタンa14を生体ウィンドウa10内に表示する。このボタンa14が選択されると、表示装置200は、識別番号「204」のベッド300に取り付けられている生体情報検出装置100によって検出された昨日の生体値または状態を表示する。   Here, the biological information indicates biological values such as the heart rate per minute, the respiratory rate, and the number of body movements as the state of the living body. The display device 200 displays the heart rate and respiratory rate per minute indicated in the biological information in the biological window a10. In addition, the display device 200 does not display the number of body movements per minute indicated in the biological information as a number, and the state of body movements, that is, the number of body movements per minute is normal or disturbing. Or abnormal. In the example of FIG. 11B, the heart-shaped mark a11 indicates that the numerical value on the right side of the mark a11 is a heart rate, and the round mark a12 indicates the numerical value on the right side of the mark a12 is a respiration rate. It shows that. The humanoid mark a13 indicates that “normal”, “restless” or “abnormal” on the right side of the mark a13 is a state of body movement. Further, the display device 200 displays a button a14 described as “view yesterday's data” in the biological window a10. When the button a14 is selected, the display device 200 displays yesterday's biological value or state detected by the biological information detecting device 100 attached to the bed 300 having the identification number “204”.

このように、本実施の形態では、図11Bに示すように、生体ウィンドウa10が矩形画像a1の一覧と区別して表示されるため、生体情報によって示される被介護者の現在の状態を介護スタッフに分かりやすく提示することができる。   Thus, in this embodiment, as shown in FIG. 11B, since the biological window a10 is displayed separately from the list of the rectangular images a1, the current state of the cared person indicated by the biological information is indicated to the care staff. It can be presented in an easy-to-understand manner.

図12Aは、表示装置200によって表示される画面の他の例を示す図である。   FIG. 12A is a diagram illustrating another example of a screen displayed by the display device 200. FIG.

表示装置200は、図12Aに示す画面の代わりに、介護データに基づいて、施設のフロアごとのマップを表示してもよい。例えば、表示装置200は、フロアの選択部a2を画面の左上端に表示し、その選択部a2に表示されるいずれかの階数(例えば2階など)が選択されると、その階数のフロアのマップを表示する。また、このマップでは、各部屋にその部屋の部屋番号が付されている。例えば、施設において部屋ごとにベッド300が1台ずつ設置されている場合には、各ベッド300に取り付けられている生体情報検出装置100はその部屋番号によって識別される。   The display device 200 may display a map for each floor of the facility based on the care data instead of the screen shown in FIG. 12A. For example, the display device 200 displays the floor selection part a2 at the upper left corner of the screen, and when any floor (for example, the second floor) displayed in the selection part a2 is selected, the floor of the floor of that floor is selected. Display the map. In this map, the room number is assigned to each room. For example, when one bed 300 is installed for each room in the facility, the biological information detection device 100 attached to each bed 300 is identified by the room number.

表示装置200は、アラート信号を受信すると、マップ上において、そのアラート信号を送信した生体情報検出装置100が取り付けられているベッド300の部屋の色を、他の部屋と異なる色に変えることによって、アラート信号を受信したことを報知する。例えば、表示装置200は、部屋番号「205」の部屋の生体情報検出装置100からアラート信号を受信したときには、マップ上において、その部屋番号「205」が付された部屋の色を変える。   When the display device 200 receives the alert signal, the display device 200 changes the color of the room of the bed 300 to which the biological information detecting device 100 that transmitted the alert signal is attached to a color different from that of the other rooms on the map. Notify that the alert signal has been received. For example, when receiving an alert signal from the biological information detecting apparatus 100 of the room with the room number “205”, the display device 200 changes the color of the room with the room number “205” on the map.

ここで、このような報知が行われると、介護スタッフは、入力部260を操作することにより、部屋番号「205」が付されたマップ上の部屋を選択する。これにより、その部屋番号「205」の部屋のベッド300に取り付けられている生体情報検出装置100が指定される。表示装置200は、その指定を受け付けると、その生体情報検出装置100に対して生体情報の送信命令を送信する。   Here, when such notification is performed, the care staff operates the input unit 260 to select a room on the map to which the room number “205” is attached. Thereby, the biological information detection apparatus 100 attached to the bed 300 of the room with the room number “205” is designated. When the display device 200 receives the designation, the display device 200 transmits a biological information transmission command to the biological information detection device 100.

図12Bは、送信命令の送信後に表示装置200によって表示される画面の他の例を示す図である。   FIG. 12B is a diagram illustrating another example of a screen displayed by the display device 200 after transmission of a transmission command.

表示装置200は、上述のように送信命令を送信した結果、生体情報検出装置100から生体情報を受信すると、図12Bに示すように、生体の状態を示す生体ウィンドウa20を表示する。表示装置200は、画面の中央部に、その生体ウィンドウ20をフロアのマップに重畳する。表示装置200は、生体ウィンドウ20に、図11Bに示す生体ウィンドウ10と同様の内容を表示するとともに、さらに、昨日に検出された生体値および状態も表示する。   When the display apparatus 200 receives the biological information from the biological information detection apparatus 100 as a result of transmitting the transmission command as described above, the display apparatus 200 displays a biological window a20 indicating the state of the biological body as shown in FIG. 12B. The display device 200 superimposes the biological window 20 on the floor map at the center of the screen. The display device 200 displays the same content as the biological window 10 shown in FIG. 11B on the biological window 20, and also displays the biological value and state detected yesterday.

このように、図12Aおよび図12Bに示す例では、フロアごとに、そのフロアのマップが表示されるため、生体情報検出装置100が取り付けられているベッド300がある部屋の位置を、介護スタッフに分かりやすく通知することができる。   Thus, in the example shown in FIG. 12A and FIG. 12B, since the map of the floor is displayed for each floor, the position of the room where the bed 300 to which the biological information detecting device 100 is attached is placed on the care staff. It is possible to notify clearly.

また、本実施の形態では、図11Aおよび図12Aに示すように、被介護者の状態が、不穏か、異常か、それら以外の状態(以下、平穏という)かが、表示装置200に表示されるその被介護者のベッド300または部屋の画像の色によって報知される。これにより、被介護者の状態を分かりやすく介護スタッフに報知することができる。   Moreover, in this Embodiment, as shown to FIG. 11A and FIG. 12A, it is displayed on the display apparatus 200 whether a cared person's state is unrest or abnormality, or other states (henceforth calmness). It is notified by the color of the image of the caregiver's bed 300 or room. Thereby, it is possible to inform the care staff of the state of the care recipient in an easy-to-understand manner.

さらに、本実施の形態では、矩形画像a1またはマップ上の部屋が指定されると、その矩形画像a1または部屋に対応する生体情報検出装置100から送信される生体情報の内容が表示装置200に表示される。これにより、介護ステーションなどで介護スタッフは各部屋の被介護者各々の生体情報を観察することができる。   Furthermore, in the present embodiment, when a rectangular image a1 or a room on the map is designated, the content of biological information transmitted from the biological information detecting device 100 corresponding to the rectangular image a1 or the room is displayed on the display device 200. Is done. Thereby, the nursing staff can observe the biological information of each cared person in each room at a nursing station or the like.

なお、各生体情報検出装置100は、送信命令の受信に関わらず、定期的に生体情報を送信してもよい。この場合、表示装置200は、各生体情報検出装置100によって検出された生体の状態を随時表示する。   In addition, each biological information detection apparatus 100 may transmit biological information regularly irrespective of reception of a transmission command. In this case, the display device 200 displays the state of the living body detected by each living body information detection device 100 as needed.

図13Aは、表示装置200によって表示される画面の他の例を示す図である。   FIG. 13A is a diagram illustrating another example of a screen displayed by the display device 200.

表示装置200は、介護データに基づいて、複数のベッド300または複数の部屋のそれぞれを模式的に示す矩形画像a3を表示する。例えば、施設内の各部屋にベッド300が1台ずつ設置され、各ベッド300に生体情報検出装置100が取り付けられている場合には、矩形画像a3は部屋を模式的に示す。この場合、この矩形画像a3には、その矩形画像a1に対応する部屋の識別番号が示されている。また、矩形画像a1はベッド300を模式的に示してもよい。この場合、この矩形画像a1には、その矩形画像a1に対応するベッド300の識別番号が示されている。   The display device 200 displays a rectangular image a3 schematically showing each of the plurality of beds 300 or the plurality of rooms based on the care data. For example, when one bed 300 is installed in each room in the facility and the biological information detecting device 100 is attached to each bed 300, the rectangular image a3 schematically shows the room. In this case, the rectangular image a3 shows the identification number of the room corresponding to the rectangular image a1. The rectangular image a1 may schematically show the bed 300. In this case, the rectangular image a1 indicates the identification number of the bed 300 corresponding to the rectangular image a1.

さらに、この矩形画像a3には、この矩形画像a3に対応するベッド300または部屋にある生体情報検出装置100によって検出された被介護者の現在の状態が示されている。さらに、表示装置200は、現在の日時a4を画面の左上端に表示する。これにより、表示されている被介護者の状態がいつのものであるかを容易に把握することができる。さらに、表示装置200は、お知らせウィンドウa30を表示する。このお知らせウィンドウa30には、不穏または異常とされる被介護者ごとに、その被介護者の状態が表示される。   Further, in this rectangular image a3, the current state of the cared person detected by the biological information detecting device 100 in the bed 300 or the room corresponding to the rectangular image a3 is shown. Furthermore, the display device 200 displays the current date and time a4 on the upper left corner of the screen. Thereby, it is possible to easily grasp when the status of the cared person being displayed is. Further, the display device 200 displays a notification window a30. In this notification window a30, the status of the cared person is displayed for each cared person who is regarded as disturbing or abnormal.

また、表示装置200は、第1の警告範囲内にある生体値が示されている矩形画像a3(例えば、識別番号「301」、「401」および「406」の矩形画像a3)を黄色で表示する。また、表示装置200は、第2の警告範囲内にある生体値が示されている矩形画像a3(例えば、識別番号「205」の矩形画像a3)を赤色で表示する。また、表示装置200は、第1および第2の警告範囲の何れにも入っていない生体値が示されている矩形画像a3(例えば、識別番号「101」の矩形画像a3)を青色で表示する。これにより、複数の生体情報検出装置100で一度に不穏または異常が検出されても、介護スタッフはそれらの詳細な状態を容易に知ることができる。   In addition, the display device 200 displays a rectangular image a3 (for example, rectangular images a3 having identification numbers “301”, “401”, and “406”) in which the biometric value within the first warning range is displayed in yellow. To do. In addition, the display device 200 displays a rectangular image a3 (for example, a rectangular image a3 with an identification number “205”) showing a biometric value within the second warning range in red. In addition, the display device 200 displays a rectangular image a3 (for example, a rectangular image a3 with the identification number “101”) in which the biological value not included in any of the first and second warning ranges is displayed in blue. . Thereby, even if unrest or abnormality is detected at a time by the plurality of biological information detection devices 100, the care staff can easily know their detailed states.

この図13Aに示す例では、全ての生体情報検出装置100によって検出された被介護者の脈拍数および呼吸数などの状態を、矩形画像a3を個別に指定することなく、介護スタッフに一目で認識させることができる。また、お知らせウィンドウa30には、平穏でないと検出された被介護者のそれぞれの、部屋またはベッド300の識別番号、および脈拍数などの状態が表示されるため、どの被介護者に対して注意が必要かを介護スタッフに分かりやすく知らせることができる。また、このお知らせウィンドウa30では、緊急度が高い被介護者から順に、その被介護者の状態を表示してもよい。これにより、介護スタッフに、緊急度が高い被介護者を容易に知らせることができる。また、このお知らせウィンドウa30では、不穏な状態または異常な状態が検出された時刻が古いものから、それらの状態を表示してもよい。   In the example shown in FIG. 13A, the care staff recognizes at a glance the statuses such as the pulse rate and respiration rate of the care receiver detected by all the biological information detection devices 100 without individually specifying the rectangular images a3. Can be made. Further, since the status such as the identification number of the room or bed 300 and the pulse rate of each of the care recipients detected as not being calm is displayed in the notification window a30, attention is given to which care recipient. It can inform the nursing staff of the necessity. Moreover, in this notification window a30, the status of the cared person may be displayed in order from the cared person with the highest degree of urgency. Thereby, it is possible to easily inform the care staff of the care recipient who has a high degree of urgency. Moreover, in this notification window a30, those states may be displayed from the oldest when the disturbing state or abnormal state is detected.

ここで、介護スタッフは、入力部260を操作することによって、識別番号「205」が付された矩形画像a3を選択する。これにより、その識別番号「205」のベッド300または部屋にある生体情報検出装置100が指定される。表示装置200は、その指定を受け付けると、生体ウィンドウa20を表示する。   Here, the care staff operates the input unit 260 to select the rectangular image a3 to which the identification number “205” is attached. As a result, the biological information detection apparatus 100 in the bed 300 or room with the identification number “205” is designated. When receiving the designation, the display device 200 displays the biological window a20.

図13Bは、表示装置200によって表示される生体ウィンドウa20を含む画面の他の例を示す図である。   FIG. 13B is a diagram showing another example of a screen including a biological window a20 displayed by the display device 200.

表示装置200は、介護スタッフによって指定された識別番号「205」のベッド300に取り付けられている生体情報検出装置100によって検出された生体の状態を示す生体ウィンドウ20を表示する。このとき、上述と同様に、表示装置200は、現在検出された生体値および状態を表示するとともに、昨日に検出された生体値および状態も生体ウィンドウ20に表示する。   The display device 200 displays the living body window 20 indicating the state of the living body detected by the living body information detecting device 100 attached to the bed 300 having the identification number “205” designated by the care staff. At this time, as described above, the display device 200 displays the currently detected biological value and state, and also displays the biological value and state detected yesterday on the biological window 20.

次に、本実施の形態における生体情報検出装置100の検出部110について詳細に説明する。   Next, the detection unit 110 of the biological information detection apparatus 100 in the present embodiment will be described in detail.

図14は、本実施の形態における検出部110の構成を示すブロック図である。   FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of the detection unit 110 in the present embodiment.

検出部110は、送信アンテナ111t、受信アンテナ111r、増幅器112t,112r、局部発振器113、ミキサ114、AGC(Automatic Gain Control)回路115、バンドパスフィルタ116、A/Dコンバータ117、信号解析部118、および出力部119を備える。   The detection unit 110 includes a transmission antenna 111t, a reception antenna 111r, amplifiers 112t and 112r, a local oscillator 113, a mixer 114, an AGC (Automatic Gain Control) circuit 115, a bandpass filter 116, an A / D converter 117, a signal analysis unit 118, And an output unit 119.

局部発振器113は、予め定められた周波数の電気信号を出力する。以下、その周波数を送信周波数といい、その電気信号を送信信号という。増幅器112tは、局部発振器113からの送信信号を増幅する。送信アンテナ111tは、例えばパッチアンテナであって、その増幅された送信信号に基づいて、送信周波数のマイクロ波などの電波を送信波として、マットレス400を介して生体に送信する。その送信波は生体に照射されて反射される。この反射によって、反射波が受信アンテナ111rに向かって送信される。反射波の周波数は、生体に動きがなければ、送信周波数と等しく、生体に動きがあれば、その動きに応じた周波数となる。以下、反射波の周波数を反射周波数という。   The local oscillator 113 outputs an electrical signal having a predetermined frequency. Hereinafter, the frequency is referred to as a transmission frequency, and the electrical signal is referred to as a transmission signal. The amplifier 112t amplifies the transmission signal from the local oscillator 113. The transmission antenna 111t is, for example, a patch antenna, and transmits a radio wave such as a microwave having a transmission frequency as a transmission wave to the living body via the mattress 400 based on the amplified transmission signal. The transmitted wave is applied to the living body and reflected. Due to this reflection, a reflected wave is transmitted toward the receiving antenna 111r. The frequency of the reflected wave is equal to the transmission frequency if there is no movement in the living body, and the frequency according to the movement if there is movement in the living body. Hereinafter, the frequency of the reflected wave is referred to as a reflected frequency.

受信アンテナ111rは、例えばパッチアンテナであって、上述の反射波を受信し、その反射波に応じた電気信号(以下、受信信号という)を出力する。増幅器112rは、その受信アンテナ111rからの受信信号を増幅してミキサ114に出力する。ミキサ114は、受信信号と送信信号とを混合する。つまり、ミキサ114は、送信周波数と受信周波数との差の周波数の信号を取り出すことによって、生体の状態に応じたドップラー信号を生成する。また、ミキサ114は、そのドップラー信号の同相成分(以下、I信号という)と、そのドップラー信号の直交成分(以下、Q信号という)とを出力する。   The receiving antenna 111r is, for example, a patch antenna, receives the above-described reflected wave, and outputs an electrical signal corresponding to the reflected wave (hereinafter referred to as a received signal). The amplifier 112r amplifies the reception signal from the reception antenna 111r and outputs the amplified signal to the mixer 114. The mixer 114 mixes the reception signal and the transmission signal. That is, the mixer 114 generates a Doppler signal corresponding to the state of the living body by extracting a signal having a frequency difference between the transmission frequency and the reception frequency. Further, the mixer 114 outputs an in-phase component (hereinafter referred to as I signal) of the Doppler signal and a quadrature component (hereinafter referred to as Q signal) of the Doppler signal.

なお、本実施の形態では、送信アンテナ111t、受信アンテナ111r、増幅器112t,112r、局部発振器113、およびミキサ114を含むユニットが、信号生成部120を実現している。つまり、信号生成部120は、電波を生体に送信し、その電波の反射波を受信し、送信された電波の周波数と受信された反射波の周波数との差の周波数の信号を取り出すことによって、生体の状態に応じたドップラー信号を生成する。   In the present embodiment, a unit including transmission antenna 111t, reception antenna 111r, amplifiers 112t and 112r, local oscillator 113, and mixer 114 implements signal generation unit 120. That is, the signal generation unit 120 transmits a radio wave to a living body, receives a reflected wave of the radio wave, and extracts a signal having a frequency difference between the frequency of the transmitted radio wave and the frequency of the received reflected wave, A Doppler signal corresponding to the state of the living body is generated.

AGC回路115は、ミキサ114から出力されるI信号とQ信号との利得を自動的に調整する。具体的には、AGC回路115は、生成されたI信号とQ信号の信号レベルが予め定められた信号レベルに調整されるように、例えば数秒の時定数でそのI信号とQ信号の利得を制御する。   The AGC circuit 115 automatically adjusts the gains of the I signal and Q signal output from the mixer 114. Specifically, the AGC circuit 115 adjusts the gains of the I and Q signals with a time constant of, for example, several seconds so that the signal levels of the generated I and Q signals are adjusted to a predetermined signal level. Control.

バンドパスフィルタ116は、AGC回路115から出力されるI信号およびQ信号のそれぞれの周波数帯域を所定の帯域に制限する。   The band pass filter 116 limits the frequency band of each of the I signal and the Q signal output from the AGC circuit 115 to a predetermined band.

A/Dコンバータ117は、帯域制限されたI信号およびQ信号を、それらの信号の周波数の2倍以上のサンプリングレートでサンプリングすることにより、I信号およびQ信号のそれぞれのデジタル信号をIデジタル信号およびQデジタル信号として生成する。   The A / D converter 117 samples the band-limited I signal and Q signal at a sampling rate that is twice or more the frequency of those signals, thereby converting each digital signal of the I signal and Q signal to an I digital signal. And Q as a digital signal.

信号解析部118は、Iデジタル信号およびQデジタル信号に対して連続ウェーブレット変換による時間周波数解析を行うことにより、生体の動きに応じた周波数および強度を時間経過ごとに示すスカログラムを生成する。   The signal analysis unit 118 performs a time-frequency analysis by continuous wavelet transform on the I digital signal and the Q digital signal, thereby generating a scalogram showing the frequency and intensity corresponding to the movement of the living body over time.

出力部119は、その信号解析部118によって生成されたスカログラムにおいて、共通の特徴的な周波数および強度が現れている各時点で、その時点と直前の時点との間の間隔に基づく情報を、上述の生体情報として出力する。この間隔は、例えば1回あたりの呼吸にかかる時間、または、1回あたりの心拍にかかる時間である。つまり、出力部119は、その間隔に基づいて、例えば1分間あたりの呼吸数、または1分間あたりの心拍数を生体情報として出力する。   In the scalogram generated by the signal analysis unit 118, the output unit 119 displays information based on the interval between the time point and the immediately preceding time point at each time point where the common characteristic frequency and intensity appear. Is output as biometric information. This interval is, for example, the time taken for one breath or the time taken for one heartbeat. That is, the output unit 119 outputs, for example, the respiration rate per minute or the heart rate per minute as biological information based on the interval.

図15は、本実施の形態における信号解析部118の構成を示すブロック図である。   FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the signal analysis unit 118 in the present embodiment.

信号解析部118は、ウェーブレット変換部121i,121qと、二乗演算部122i,122qと、加算器123とを備える。   The signal analysis unit 118 includes wavelet transform units 121i and 121q, square operation units 122i and 122q, and an adder 123.

ウェーブレット変換部121iは、Iデジタル信号に対して連続ウェーブレット変換を行う。二乗演算部122iは、その連続ウェーブレット変換によって得られた各変換値を二乗することによって、各変換値の二乗値を出力する。同様に、ウェーブレット変換部121qは、Qデジタル信号に対して連続ウェーブレット変換を行う。二乗演算部122qは、その連続ウェーブレット変換によって得られた各変換値を二乗することによって、各変換値の二乗値を出力する。   The wavelet transform unit 121i performs continuous wavelet transform on the I digital signal. The square calculation unit 122i outputs the square value of each converted value by squaring each converted value obtained by the continuous wavelet transform. Similarly, the wavelet transform unit 121q performs continuous wavelet transform on the Q digital signal. The square calculator 122q outputs the square value of each converted value by squaring each converted value obtained by the continuous wavelet transform.

なお、Iデジタル信号またはQデジタル信号の入力波形f(x)に対して、ウェーブレット変換部121i,121qによって行われる連続ウェーブレット変換は、以下の(式1)によって定義される。   The continuous wavelet transform performed by the wavelet transform units 121i and 121q on the input waveform f (x) of the I digital signal or the Q digital signal is defined by the following (Equation 1).

ここで、xは時間、aはスケール、bはトランスレート(平行移動量)である。さらに、φ(x)はマザーウェーブレットであって、例えば、以下の(式2)によって定義されるメキシカンハット関数である。   Here, x is time, a is a scale, and b is a translation (amount of translation). Further, φ (x) is a mother wavelet, for example, a Mexican hat function defined by (Equation 2) below.

加算器123は、二乗演算部122iから出力される二乗値と、二乗演算部122qから出力される二乗値とを加算することによって、上述のスカログラムを生成する。   The adder 123 generates the above-described scalogram by adding the square value output from the square calculation unit 122i and the square value output from the square calculation unit 122q.

図16Aは、メキシカンハット関数を用いた連続ウェーブレット変換によって生成されるスカログラムを示す図である。   FIG. 16A is a diagram illustrating a scalogram generated by continuous wavelet transform using a Mexican hat function.

このスカログラムでは、縦軸は周波数[Hz]を示し、横軸は時間[秒]を示し、濃淡は信号成分のパワーを示している。周波数が0.8Hz〜2.5Hzの帯域におけるパワーの強い部分は、生体の呼吸の「吸う」または「吐く」に対応している。   In this scalogram, the vertical axis indicates the frequency [Hz], the horizontal axis indicates time [seconds], and the shading indicates the power of the signal component. A portion having a high power in a frequency band of 0.8 Hz to 2.5 Hz corresponds to “sucking” or “voking” of breathing of the living body.

出力部119は、このスカログラムにおいて、上述の帯域のパワーの強い部分であるピークと次のピークとの時間間隔を、呼吸の1回の動作にかかった時間として特定する。そして、出力部119は、この時間間隔に基づいて、上述の次のピークが現れた時点における1分間あたりの呼吸数を算出する。   In this scalogram, the output unit 119 specifies the time interval between the peak and the next peak, which is a strong portion of the above-described band, as the time taken for one action of respiration. And the output part 119 calculates the respiration rate per minute when the above-mentioned next peak appears based on this time interval.

なお、このように出力されるスカログラムは、生体情報検出装置100と生体との位置に応じて異なる。図16Aに示すスカログラムは、生体情報検出装置100が図17Aに示す位置eにあり、被介護者の胸の中心が位置dにある場合に得られたものである。位置eは、ベッド300の長さ方向の上端から下端側に90cmだけ離れ、ベッド300の幅方向の中心にある。位置dは、生体情報検出装置100から見て右側に15cmだけ離れた位置にある。   Note that the scalogram output in this way varies depending on the position of the biological information detecting apparatus 100 and the living body. The scalogram shown in FIG. 16A is obtained when the biological information detection apparatus 100 is at the position e shown in FIG. 17A and the center of the cared person's chest is at the position d. The position e is 90 cm away from the upper end in the length direction of the bed 300 toward the lower end side, and is at the center in the width direction of the bed 300. The position d is at a position 15 cm away from the living body information detection apparatus 100 on the right side.

ここで、メキシカンハット関数の代わりにガボール関数を連続ウェーブレット変換のマザーウェーブレットに用いてもよい。   Here, instead of the Mexican hat function, a Gabor function may be used for the mother wavelet of the continuous wavelet transform.

図16Bは、ガボール関数を用いた連続ウェーブレット変換によって生成されるスカログラムを示す図である。   FIG. 16B is a diagram illustrating a scalogram generated by continuous wavelet transform using a Gabor function.

このスカログラムにおいても、縦軸は周波数[Hz]を示し、横軸は時間[秒]を示し、濃淡は信号成分のパワーを示している。周波数が0.8Hz〜2.5Hzの帯域におけるパワーの強い部分は、生体の呼吸の「吸う」または「吐く」に対応している。さらに高い周波数帯域におけるパワーの強い部分は、心拍に対応している。   Also in this scalogram, the vertical axis indicates the frequency [Hz], the horizontal axis indicates the time [second], and the shading indicates the power of the signal component. A portion having a high power in a frequency band of 0.8 Hz to 2.5 Hz corresponds to “sucking” or “voking” of breathing of the living body. Further, the strong part in the high frequency band corresponds to the heartbeat.

出力部119は、このスカログラムにおいて、高い周波数帯域のパワーの強い部分であるピークと次のピークとの時間間隔(つまり、心拍のR波と次のR波との間隔)を、心拍の1回の動作にかかった時間として特定する。そして、出力部119は、この時間間隔に基づいて、上述の次のピークが現れた時点における1分間あたりの心拍数を算出する。なお、出力部119は心拍を脈拍として算出してもよい。   In this scalogram, the output unit 119 sets the time interval between the peak, which is a strong part of the power in the high frequency band, and the next peak (that is, the interval between the R wave of the heartbeat and the next R wave) once for the heartbeat. Identifies the time taken for the action Then, the output unit 119 calculates the heart rate per minute when the above-described next peak appears based on this time interval. The output unit 119 may calculate the heartbeat as a pulse.

このように、本実施の形態における生体情報検出装置100では、ピークが現れている各時点で、そのピークと直前のピークとの間の間隔に基づく情報が、生体情報として出力されるため、生体情報をリアルタイムに得ることができる。   As described above, in the biological information detection apparatus 100 according to the present embodiment, information based on the interval between the peak and the immediately preceding peak is output as biological information at each time point when the peak appears. Information can be obtained in real time.

また、本実施の形態における生体情報検出装置100は、上述のように、ボトム310の下に取り付けられている。また、ボトム310の上にいる被介護者が動くと、その動きはボトム310に伝わり、そのボトム310も動くことになる。さらに、ボトム310は、生体情報検出装置100からの電波の少なくとも一部を反射する。したがって、本実施の形態における生体情報検出装置100は、生体である被介護者の動きだけでなくボトム310の動きも検出する。言い換えれば、本実施の形態における生体情報検出装置100は、生体の動きを直接的に検出するだけでなく、間接的にも検出している。   Moreover, the biological information detection apparatus 100 in the present embodiment is attached under the bottom 310 as described above. Further, when the cared person on the bottom 310 moves, the movement is transmitted to the bottom 310, and the bottom 310 also moves. Further, the bottom 310 reflects at least a part of the radio wave from the biological information detection apparatus 100. Therefore, the biological information detection apparatus 100 according to the present embodiment detects not only the movement of the cared person who is the living body but also the movement of the bottom 310. In other words, the biological information detection apparatus 100 according to the present embodiment not only directly detects the movement of the living body but also indirectly detects it.

その結果、本実施の形態では、生体の動き、つまり呼吸、心拍、および体動をより精度よくリアルタイムに検出することができる。このように、本実施の形態では、呼吸の間隔がリアルタイムに検出されるため、その検出結果に基づいて例えば被介護者が睡眠時無呼吸症候群であると判断することができる。または、心拍の間隔(つまり、R波とR波との間隔)がリアルタイムに検出されるため、その検出結果に基づいて例えば被介護者が不整脈であると判断することができる。このように、被介護者の体調を適切に管理することができる。   As a result, in the present embodiment, the movement of the living body, that is, respiration, heartbeat, and body movement can be detected with higher accuracy in real time. Thus, in this Embodiment, since the space | interval of respiration is detected in real time, based on the detection result, it can be judged that a care receiver has sleep apnea syndrome, for example. Alternatively, since the heartbeat interval (that is, the interval between the R wave and the R wave) is detected in real time, it can be determined that the cared person has an arrhythmia based on the detection result. In this way, the physical condition of the care recipient can be appropriately managed.

また、本実施の形態における生体情報検出装置100では、I信号とQ信号との位相差を検出していない。生体の動きを直接的に検出する場合には、I信号とQ信号との位相差によって、その動きが接近しているものか、離反しているものかを判定することができる。つまり、I信号の位相がQ信号の位相よりも90度進んでいる場合には、生体が接近していると判定することができ、I信号の位相がQ信号の位相よりも90度遅れている場合には、生体が離反していると判定することができる。しかし、上述のように、本実施の形態における生体情報検出装置100は、間接的にも生体の動きを検出しているため、上述のようなI信号とQ信号との位相差の関係を用いることができない。そこで、本実施の形態における生体情報検出装置100では、上述の位相差の関係を用いることなく、I信号とQ信号のそれぞれのデジタル信号に対して上述のような連続ウェーブレット変換および二乗演算を行っている。   Moreover, in biological information detection apparatus 100 in the present embodiment, the phase difference between the I signal and the Q signal is not detected. When the movement of a living body is directly detected, it can be determined whether the movement is approaching or separating from the phase difference between the I signal and the Q signal. That is, when the phase of the I signal is 90 degrees ahead of the phase of the Q signal, it can be determined that the living body is approaching, and the phase of the I signal is 90 degrees behind the phase of the Q signal. If it is, it can be determined that the living body is separated. However, as described above, the living body information detection apparatus 100 according to the present embodiment indirectly detects the movement of the living body, and thus uses the relationship between the phase difference between the I signal and the Q signal as described above. I can't. Therefore, the biological information detection apparatus 100 according to the present embodiment performs the above-described continuous wavelet transform and square operation on the digital signals of the I signal and the Q signal without using the above-described phase difference relationship. ing.

図17Aは、生体の位置と生体情報検出装置100との位置関係を示す図である。   FIG. 17A is a diagram illustrating a positional relationship between the position of the living body and the biological information detecting apparatus 100.

生体情報検出装置100の位置は、例えば図17Aのセンサ位置(位置e)として示されるように、ベッド300の長さ方向の上端から下端側へ90cmだけ離れた位置であって、ベッド300の幅方向の中心位置にある。なお、ベッド300の長さ方向は、ベッド300の長手方向に沿う方向である。上端は、ベッド300の長さ方向の一端(例えば、被介護者の頭側の端)であり、下端は、その長さ方向の他端(例えば、被介護者の足側の端)である。また、ベッド300の幅方向は、ベッド300の長手方向と垂直な方向である。   The position of the biological information detection device 100 is a position that is 90 cm away from the upper end in the length direction of the bed 300 toward the lower end side, as shown as the sensor position (position e) in FIG. In the center of the direction. The length direction of the bed 300 is a direction along the longitudinal direction of the bed 300. The upper end is one end in the length direction of the bed 300 (for example, the end on the head side of the cared person), and the lower end is the other end in the length direction (for example, the end on the foot side of the cared person). . Further, the width direction of the bed 300 is a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bed 300.

ここで、生体情報検出装置100が上述のセンサ位置にあっても、生体である被介護者の胸の中心の位置が異なれば、I信号は異なり、Q信号も異なる。例えば、図17Aに示す位置a〜iのそれぞれではI信号は異なり、Q信号も異なる。   Here, even if the biological information detection apparatus 100 is at the sensor position described above, if the position of the center of the breast of the care recipient who is a living body is different, the I signal is different and the Q signal is different. For example, in each of the positions a to i shown in FIG. 17A, the I signal is different and the Q signal is also different.

なお、位置aは、上端から長さ方向下側に45cmだけ離れた位置にあって、センサ位置から見て幅方向右側に15cmだけ離れた位置にある。位置bは、上端から長さ方向下側に45cmだけ離れた位置にあって、センサ位置と同じ幅方向の位置にある。位置cは、上端から長さ方向下側に45cmだけ離れた位置にあって、センサ位置から見て幅方向左側に15cmだけ離れた位置にある。また、位置dは、上端から長さ方向下側に90cmだけ離れた位置にあって、センサ位置から見て幅方向右側に15cmだけ離れた位置にある。位置eは、上端から長さ方向下側に90cmだけ離れた位置にあって、センサ位置と同じ幅方向の位置にある。つまり、位置eは、長さ方向および幅方向ともにセンサ位置と同じ位置である。位置fは、上端から長さ方向下側に90cmだけ離れた位置にあって、センサ位置から見て幅方向左側に15cmだけ離れた位置にある。位置gは、下端から長さ方向上側に45cmだけ離れた位置にあって、センサ位置から見て幅方向右側に15cmだけ離れた位置にある。位置hは、下端から長さ方向上側に45cmだけ離れた位置にあって、センサ位置と同じ幅方向の位置にある。位置iは、下端から長さ方向上側に45cmだけ離れた位置にあって、センサ位置から見て幅方向左側に15cmだけ離れた位置にある。   Note that the position a is at a position 45 cm away from the upper end in the longitudinal direction and 15 cm to the right in the width direction when viewed from the sensor position. The position b is located at a position 45 cm away from the upper end in the longitudinal direction and at the same position in the width direction as the sensor position. The position c is at a position 45 cm away from the upper end in the lengthwise lower side, and 15 cm to the left in the width direction when viewed from the sensor position. Further, the position d is at a position 90 cm away from the upper end in the lengthwise lower side and 15 cm to the right in the width direction when viewed from the sensor position. The position e is at a position 90 cm away from the upper end in the lengthwise lower side, and is at the same position in the width direction as the sensor position. That is, the position e is the same position as the sensor position in both the length direction and the width direction. The position f is 90 cm away from the upper end in the lengthwise lower side, and 15 cm to the left in the width direction when viewed from the sensor position. The position g is at a position 45 cm away from the lower end in the lengthwise upper side, and 15 cm to the right in the width direction when viewed from the sensor position. The position h is at a position 45 cm away from the lower end in the lengthwise upper side, and is at the same position in the width direction as the sensor position. The position i is at a position 45 cm away from the lower end in the lengthwise upper side and 15 cm to the left in the width direction when viewed from the sensor position.

図17Bは、生体の位置ごとに観測されるI信号およびQ信号を示す図である。具体的には、図17Bの(a)〜(i)に示す各グラフは、被介護者が、図17Aに示す位置a〜iのそれぞれに自らの胸の中心が一致するように寝たときのI信号およびQ信号のそれぞれの波形の一例を示す。I信号およびQ信号は、被介護者の姿勢、向き、および体重などのさまざまな要因に応じて異なるが、この図17Bに示すように、被介護者の位置によっても異なる。具体的には、I信号は、生体、つまり被介護者の胸の中心の位置が位置a〜iのいずれにあるかに応じて異なり、Q信号も、被介護者の胸の中心の位置が位置a〜iのいずれにあるかに応じて異なる。したがって、I信号とQ信号との大きさの関係および位相の関係は、上述の被介護者の姿勢、向きおよび体重などだけでなく、被介護者の寝ているときの位置によっても変わる。また、間接的にもI信号とQ信号とが得られているため、I信号とQ信号との位相差によって、生体の動きを判定することはできない。例えば、位置a、位置bおよび位置hでは、I信号とQ信号との位相は略同じになっている。また、位置bおよび位置fでは、I信号およびQ信号の何れか一方の振幅が小さくなっている。しかし、本実施の形態における生体情報検出装置100では、I信号とQ信号の利得がAGC回路115によって調整され、さらにそれらのデジタル信号に対して上述のようなウェーブレット変換および二乗演算を行っている。したがって、上述のような被介護者の位置による影響を受けることなく、精度よく被介護者の状態を検出することができる。   FIG. 17B is a diagram illustrating an I signal and a Q signal observed for each position of a living body. Specifically, the graphs shown in (a) to (i) of FIG. 17B indicate that the cared person goes to sleep such that the center of his / her chest coincides with each of the positions a to i shown in FIG. 17A. An example of each waveform of the I signal and the Q signal is shown. The I signal and the Q signal differ depending on various factors such as the posture, orientation, and weight of the cared person, but also vary depending on the position of the cared person as shown in FIG. 17B. Specifically, the I signal differs depending on which of the living body, that is, the position of the center of the cared person's chest is in the positions a to i, and the Q signal is also the position of the center of the cared person's breast. It differs depending on which of the positions a to i. Accordingly, the magnitude relationship and the phase relationship between the I signal and the Q signal change not only according to the above-described posture, orientation, and weight of the cared person, but also depending on the position of the cared person when sleeping. In addition, since the I signal and the Q signal are obtained indirectly, the movement of the living body cannot be determined based on the phase difference between the I signal and the Q signal. For example, at the positions a, b, and h, the phases of the I signal and the Q signal are substantially the same. At positions b and f, the amplitude of either the I signal or the Q signal is small. However, in biological information detection apparatus 100 in the present embodiment, the gains of the I signal and the Q signal are adjusted by AGC circuit 115, and the wavelet transform and the square operation are performed on these digital signals as described above. . Therefore, it is possible to accurately detect the state of the cared person without being affected by the position of the cared person as described above.

以上のように、本実施の形態における生体情報検出システム1は、被介護者の状態を検出するシステムであって、生体情報検出装置100と、表示装置200とを備える。生体情報検出装置100は、ベッド300における、マットレス400よりも下の部位に取り付けられ、マットレス400の上側に向けて電波を送信し、その電波の反射波を受信し、マットレス400の上にある被介護者の状態をその反射波に基づいて検出する。表示装置200は、生体情報検出装置100によって検出された被介護者の状態を表示する。   As described above, the biological information detection system 1 according to the present embodiment is a system that detects the state of the care recipient, and includes the biological information detection device 100 and the display device 200. The biological information detection device 100 is attached to a portion of the bed 300 below the mattress 400, transmits a radio wave toward the upper side of the mattress 400, receives a reflected wave of the radio wave, and receives the reflected wave on the mattress 400. The state of the caregiver is detected based on the reflected wave. The display device 200 displays the status of the cared person detected by the biological information detection device 100.

これにより、生体情報検出装置100がベッド300に取り付けられているため、ベッド300が移動されても、生体情報検出装置100と、ベッド300上の被介護者との相対的な位置関係は変化しない。したがって、ベッド300が移動されても、被介護者の状態を精度よく検出することができる。また、生体情報検出装置100が、ベッド300における、マットレス400よりも下の部位に取り付けられているため、被介護者が生体情報検出装置100を不適切に移動してしまうことを抑えることができる。その結果、生体情報検出装置100の移動によって被介護者の状態が突然検出されなくなることを防ぐことができる。   Thereby, since the biological information detection apparatus 100 is attached to the bed 300, even if the bed 300 is moved, the relative positional relationship between the biological information detection apparatus 100 and the care receiver on the bed 300 does not change. . Therefore, even if the bed 300 is moved, the state of the cared person can be accurately detected. Moreover, since the biological information detection apparatus 100 is attached to a portion of the bed 300 below the mattress 400, it is possible to prevent the care receiver from improperly moving the biological information detection apparatus 100. . As a result, it is possible to prevent the status of the care recipient from being suddenly no longer detected due to the movement of the biological information detection device 100.

また、ベッド300は、マットレス400が載置されるボトム310と、ボトム310を支持するフレーム320とを備える。そして、生体情報検出装置100は、フレーム320における、ボトム310よりも下の部位に取り付けられている。   The bed 300 includes a bottom 310 on which the mattress 400 is placed and a frame 320 that supports the bottom 310. The biological information detection apparatus 100 is attached to a part of the frame 320 below the bottom 310.

これにより、マットレス400がずれるような場合であっても、生体情報検出装置100の位置ずれを抑えることができる。その結果、被介護者の状態をより精度よく検出することができる。また、被介護者が生体情報検出装置100を不適切に移動してしまうことをさらに抑えることができる。   Thereby, even if it is a case where the mattress 400 shifts | deviates, the position shift of the biometric information detection apparatus 100 can be suppressed. As a result, the state of the care recipient can be detected more accurately. Moreover, it can further suppress that a care receiver moves the biological information detection apparatus 100 inappropriately.

また、生体情報検出装置100は、ボトム310からの反射波を含む上述の電波の反射波を受信する。   The biological information detection apparatus 100 receives the reflected wave of the above-described radio wave including the reflected wave from the bottom 310.

これにより、ボトム310が電波を通し難い素材であっても、被介護者の動きがボトム310に伝わり、そのボトム310からの反射波が受信されるため、被介護者の動きを間接的にも検出することができ、検出精度の向上を図ることができる。   Thereby, even if the bottom 310 is a material that is difficult to transmit radio waves, the movement of the cared person is transmitted to the bottom 310, and the reflected wave from the bottom 310 is received. It is possible to detect, and the detection accuracy can be improved.

また、生体情報検出装置100は、検出された被介護者の状態を示す生体値が警告範囲内にあるか否かを判定し、警告範囲内にあると判定したときには、アラート信号を表示装置200に送信する。表示装置200は、そのアラート信号を受信すると、光出力、画像表示または音声出力によって、アラート信号を受信したことを報知する。   In addition, the biological information detection device 100 determines whether or not the detected biological value indicating the state of the cared person is within the warning range, and when determining that it is within the warning range, displays the alert signal on the display device 200. Send to. When the display device 200 receives the alert signal, the display device 200 notifies that the alert signal has been received by optical output, image display, or audio output.

これにより、被介護者の生体値が警告範囲内あると、警報が発せられるため、介護スタッフによる被介護者の監視の負担を軽減することができる。   Thereby, since the alarm is issued when the biological value of the cared person is within the warning range, the burden of monitoring the cared person by the care staff can be reduced.

また、生体情報検出システム1は、生体情報検出装置100を複数備える。そして、表示装置200は、複数の生体情報検出装置100と通信することにより、複数の生体情報検出装置100に対して共通の範囲を警告範囲として登録する。この場合、複数の生体情報検出装置100は、表示装置200によって登録された共通の警告範囲内に生体値があるか否かを判定する。   The biological information detection system 1 includes a plurality of biological information detection devices 100. The display device 200 registers a common range as a warning range for the plurality of biological information detection devices 100 by communicating with the plurality of biological information detection devices 100. In this case, the plurality of biological information detection devices 100 determine whether or not there is a biological value within the common warning range registered by the display device 200.

これにより、それぞれの生体情報検出装置100に対して個別に警告範囲を登録する必要がなく、介護スタッフの負担を軽減することができる。   Thereby, it is not necessary to individually register a warning range for each biological information detection apparatus 100, and the burden on the care staff can be reduced.

また、警告範囲は、第1の警告範囲と第2の警告範囲とからなる。そこで、生体情報検出装置100は、生体値が第1の警告範囲内にあると判定したときには、第1の警告範囲に応じた第1のアラート信号を送信し、生体値が第2の警告範囲内にあると判定したときには、第2の警告範囲に応じた第2のアラート信号を送信する。表示装置200は、第1のアラート信号を受信すると、第1のアラート信号を受信したことを第1の態様で報知し、第2のアラート信号を受信すると、第2のアラート信号を受信したことを、第1の態様と異なる第2の態様で報知する。   The warning range is composed of a first warning range and a second warning range. Therefore, when the biological information detection apparatus 100 determines that the biological value is within the first warning range, the biological information detection apparatus 100 transmits a first alert signal corresponding to the first warning range, and the biological value is within the second warning range. If it is determined that it is within the range, a second alert signal corresponding to the second warning range is transmitted. When the display device 200 receives the first alert signal, the display device 200 informs that the first alert signal has been received in the first mode, and receives the second alert signal that the second alert signal has been received. Are reported in a second mode different from the first mode.

これにより、被介護者の状態に応じた警報が発せられるため、介護スタッフはその状態を容易に把握することができる。   Thereby, since the alarm according to the condition of the care recipient is issued, the care staff can easily grasp the condition.

また、第1の警告範囲は、生体の状態が不穏とされる生体値の範囲であり、第2の警告範囲は、生体が離床しているとされる生体値の範囲である。   In addition, the first warning range is a range of biological values in which the state of the living body is disturbed, and the second warning range is a range of biological values in which the living body is assumed to be getting out of bed.

これにより、介護スタッフは、被介護者の状態が不穏であるか、被介護者が離床しているかを、容易に把握することができる。   Thereby, the care staff can easily grasp whether the care recipient is in a state of rest or whether the care recipient is getting out of bed.

また、表示装置200は、生体情報検出装置100に対して生体情報の送信を促す送信命令を送信する。生体情報検出装置100は、送信命令を受信したときには、検出された生体の状態を示す生体情報を表示装置200に送信する。   Further, the display device 200 transmits a transmission command that prompts the biological information detection device 100 to transmit biological information. When receiving the transmission command, the biological information detection device 100 transmits biological information indicating the detected biological state to the display device 200.

これにより、送信命令に応じて生体情報が送信されため、例えば生体情報検出装置100から短い周期で生体情報が繰り返し送信される場合と比べて、送信される情報のデータ量を抑えることができる。つまり、生体情報検出装置100と表示装置200との間のトラフィックを軽減することができる。   Thereby, since biometric information is transmitted according to a transmission command, compared with the case where biometric information is repeatedly transmitted with the short period from the biometric information detection apparatus 100, the data amount of the information transmitted can be suppressed. That is, traffic between the biological information detection device 100 and the display device 200 can be reduced.

また、生体情報検出装置100は、被介護者の脈拍の回数、呼吸の回数、および体動の回数のうちの少なくとも1つを被介護者の状態として検出する。   In addition, the biological information detection apparatus 100 detects at least one of the number of pulses, the number of breaths, and the number of body movements of the cared person as the cared person's state.

これにより、介護スタッフは被介護者の状態を定量的に把握することができる。   Thereby, the nursing staff can grasp | ascertain a care receiver quantitatively.

また、生体情報検出装置100は、PCLを介して表示装置200と通信する。これにより、生体情報検出装置100と表示装置200との間の通信環境を容易に構築することができる。   In addition, the biological information detection device 100 communicates with the display device 200 via the PCL. Thereby, the communication environment between the biological information detection device 100 and the display device 200 can be easily constructed.

また、本実施の形態における生体情報検出装置100は、生体の状態を検出する装置であって、信号生成部120と、A/Dコンバータ117と、信号解析部118と、出力部119とを備える。信号生成部120は、電波を被介護者に送信し、その電波の反射波を受信し、送信された電波の周波数と受信された反射波の周波数との差の周波数の信号を取り出すことによって、被介護者の状態に応じたドップラー信号を生成する。A/Dコンバータ117は、ドップラー信号の周波数の2倍以上のサンプリングレートでそのドップラー信号をサンプリングすることにより、デジタル信号を生成するサンプリング部である。信号解析部118は、デジタル信号に対して連続ウェーブレット変換を行うことにより、被介護者の動きに応じた周波数および強度を時間経過ごとに示すスカログラムを生成する。出力部119は、生成されたスカログラムにおいて、共通の特徴的な周波数および強度が現れている各時点で、つまり各ピークが現れる時点で、当該時点と直前の時点との間の間隔に基づく情報を生体情報として出力する。   The biological information detection apparatus 100 according to the present embodiment is an apparatus that detects a state of a living body, and includes a signal generation unit 120, an A / D converter 117, a signal analysis unit 118, and an output unit 119. . The signal generator 120 transmits a radio wave to a care recipient, receives a reflected wave of the radio wave, and extracts a signal having a frequency difference between the frequency of the transmitted radio wave and the frequency of the received reflected wave, A Doppler signal corresponding to the condition of the care recipient is generated. The A / D converter 117 is a sampling unit that generates a digital signal by sampling the Doppler signal at a sampling rate that is twice or more the frequency of the Doppler signal. The signal analysis unit 118 performs a continuous wavelet transform on the digital signal, thereby generating a scalogram showing the frequency and intensity corresponding to the movement of the care recipient over time. In the generated scalogram, the output unit 119 displays information based on the interval between the time point and the immediately preceding time point at each time point where the common characteristic frequency and intensity appear, that is, when each peak appears. Output as biometric information.

これにより、スカログラムにおける各ピークが現れる時点で、その時点における生体情報が出力されるため、正確な生体情報をリアルタイムに得ることができる。その結果、被介護者の状態を精度よく検出することができる。   Thereby, since the biological information at that time is output when each peak in the scalogram appears, accurate biological information can be obtained in real time. As a result, the state of the care recipient can be accurately detected.

また、生体情報検出装置100は、さらに、生成されたドップラー信号の信号レベルが予め定められた信号レベルに調整されるように、ドップラー信号の利得を制御するAGC回路115を備えている。A/Dコンバータ117は、その予め定められた信号レベルに調整されたドップラー信号をサンプリングする。   The biological information detection apparatus 100 further includes an AGC circuit 115 that controls the gain of the Doppler signal so that the signal level of the generated Doppler signal is adjusted to a predetermined signal level. The A / D converter 117 samples the Doppler signal adjusted to the predetermined signal level.

これにより、反射波の強度が弱い場合であっても、被介護者の状態を精度よく検出することができる。つまり、被介護者がベッド300上のどの位置にいても、精度よく検出することができる。   Thereby, even if it is a case where the intensity | strength of a reflected wave is weak, a cared person's state can be detected accurately. In other words, it is possible to accurately detect the position of the care receiver at any position on the bed 300.

また、信号解析部118は、ドップラー信号の同相成分および直交成分のそれぞれのデジタル信号に対してウェーブレット変換を行い、ウェーブレット変換によって生成された2つの信号を合成することによりスカログラムを生成する。   Further, the signal analysis unit 118 performs wavelet transform on the digital signals of the in-phase component and the quadrature component of the Doppler signal, and generates a scalogram by synthesizing two signals generated by the wavelet transform.

これにより、I信号およびQ信号の位相に関わらず、被介護者の状態を検出することができるため、生体からの直接的な反射波だけでなく、間接的な反射波にも基づいて、被介護者の状態を検出することができる。その結果、被介護者の状態をより精度よく検出することができる。   As a result, the state of the cared person can be detected regardless of the phases of the I signal and the Q signal, so that the condition is not only based on the direct reflected wave from the living body but also on the indirectly reflected wave. The state of the caregiver can be detected. As a result, the state of the care recipient can be detected more accurately.

また、本実施の形態におけるベッド300は、ボトム310とフレーム320と生体情報検出装置100とを備えていてもよい。   The bed 300 in the present embodiment may include a bottom 310, a frame 320, and the biological information detection device 100.

以上、本発明の生体情報検出装置、生体情報検出システムおよびベッドについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態および変形例における一部の構成要素を任意に組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。   The biological information detection apparatus, biological information detection system, and bed according to the present invention have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments. Without departing from the gist of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, and other forms constructed by arbitrarily combining some components in the embodiments and modifications are also possible. Are included within the scope of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、ウェーブレット変換部121i,121qは、連続ウェーブレット変換を行うが、離散ウェーブレット変換を行ってもよい。この場合にも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、上記実施の形態では、生体情報検出装置100はフレーム320に取り付けられているが、ボトム310に取り付けられていてもよい。この場合にも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。   For example, in the above embodiment, the wavelet transform units 121i and 121q perform continuous wavelet transform, but may perform discrete wavelet transform. Also in this case, the same effect as the above embodiment can be obtained. In the above embodiment, the biological information detection apparatus 100 is attached to the frame 320, but may be attached to the bottom 310. Also in this case, the same effect as the above embodiment can be obtained.

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。   In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention, or a form obtained by subjecting each embodiment to various modifications conceived by those skilled in the art. Forms are also included in the present invention.

1 生体情報検出システム
100 生体情報検出装置
115 AGC回路(増幅部)
117 A/Dコンバータ(サンプリング部)
118 信号解析部
119 出力部
120 信号生成部
200 表示装置
300 ベッド
310 ボトム
320 フレーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information detection system 100 Biological information detection apparatus 115 AGC circuit (amplification part)
117 A / D converter (sampling unit)
118 Signal Analysis Unit 119 Output Unit 120 Signal Generation Unit 200 Display Device 300 Bed 310 Bottom 320 Frame

Claims (8)

生体の状態を検出する生体情報検出システムであって、
複数のベッドのそれぞれにおける、マットレスよりも下の部位に取り付けられ、前記マットレスの上側に向けて電波を送信し、前記電波の反射波を受信し、前記マットレスの上にある前記生体の状態を前記反射波に基づいて検出する生体情報検出装置と、
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれについて、当該生体情報検出装置によって検出された前記生体の状態を表示する表示装置とを備え、
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、
検出された前記生体の状態を示す生体値が、前記表示装置によって登録された共通の警告範囲内にあるか否かを判定し、前記共通の警告範囲内にあると判定したときには、アラート信号を前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、
複数の前記生体情報検出装置と通信することにより、複数の前記生体情報検出装置に対して共通の範囲を前記共通の警告範囲として登録し、
前記アラート信号を受信すると、光出力、画像表示または音声出力によって、前記アラート信号を受信したことを報知する、
生体情報検出システム。
A biological information detection system for detecting a biological state,
Each of the plurality of beds is attached to a portion below the mattress, transmits a radio wave toward the upper side of the mattress, receives a reflected wave of the radio wave, and indicates the state of the living body on the mattress. A biological information detection device for detecting based on the reflected wave;
For each of a plurality of the living body information detection apparatus includes a display device and which displays the state of the living body is detected by the living body information detection apparatus,
Each of the plurality of biological information detection devices includes:
It is determined whether or not the detected biological value indicating the state of the living body is within the common warning range registered by the display device. When it is determined that the biological value is within the common warning range, an alert signal is output. Transmitted to the display device,
The display device
Registering a common range as the common warning range for the plurality of biological information detection devices by communicating with the plurality of biological information detection devices,
When the alert signal is received, the alert signal is notified by light output, image display or audio output,
Biological information detection system.
前記複数のベッドのそれぞれは、前記マットレスが載置されるボトムと、前記ボトムを支持するフレームとを備え、
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、前記フレームにおける、前記ボトムよりも下の部位に取り付けられている
請求項1に記載の生体情報検出システム。
Each of the plurality of beds includes a bottom on which the mattress is placed, and a frame that supports the bottom,
The biological information detection system according to claim 1, wherein each of the plurality of biological information detection devices is attached to a part of the frame below the bottom.
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、前記ボトムからの反射波を含む前記電波の反射波を受信する
請求項2に記載の生体情報検出システム。
The biological information detection system according to claim 2, wherein each of the plurality of biological information detection devices receives a reflected wave of the radio wave including a reflected wave from the bottom.
前記共通の警告範囲は、第1の警告範囲と第2の警告範囲とからなり、
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、前記生体値が前記第1の警告範囲内にあると判定したときには、前記第1の警告範囲に応じた第1のアラート信号を送信し、前記生体値が前記第2の警告範囲内にあると判定したときには、前記第2の警告範囲に応じた第2のアラート信号を送信し、
前記表示装置は、前記第1のアラート信号を受信すると、前記第1のアラート信号を受信したことを第1の態様で報知し、前記第2のアラート信号を受信すると、前記第2のアラート信号を受信したことを、前記第1の態様と異なる第2の態様で報知する
請求項1〜3の何れか1項に記載の生体情報検出システム。
The common warning range includes a first warning range and a second warning range,
Each of the plurality of biological information detection devices transmits a first alert signal corresponding to the first warning range when it is determined that the biological value is within the first warning range, and the biological value Is determined to be within the second warning range, a second alert signal corresponding to the second warning range is transmitted,
When the display device receives the first alert signal, the display device informs that the first alert signal has been received in the first mode, and receives the second alert signal, the second alert signal is received. The biological information detection system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second information is notified in a second aspect different from the first aspect.
前記第1の警告範囲は、生体の状態が不穏とされる生体値の範囲であり、
前記第2の警告範囲は、生体が離床しているとされる生体値の範囲である
請求項に記載の生体情報検出システム。
The first warning range is a range of biological values in which the state of the biological body is disturbed,
The biological information detection system according to claim 4 , wherein the second warning range is a biological value range in which the living body is assumed to be getting out of bed.
前記表示装置は、複数の前記生体情報検出装置に対して生体情報の送信を促す送信命令を送信し、
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、前記送信命令を受信したときには、検出された前記生体の状態を示す前記生体情報を前記表示装置に送信する
請求項1〜の何れか1項に記載の生体情報検出システム。
The display device transmits a transmission command for urging transmission of biological information to the plurality of biological information detection devices,
Each of the plurality of the biological information detection apparatus, the transmission when an instruction has been received, the described the biological information indicating the state of said detected biometric to any one of claim 1 to 5 for transmitting to said display device Biological information detection system.
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、前記生体の脈拍の回数、呼吸の回数、および体動の回数のうちの少なくとも1つを前記生体の状態として検出する
請求項1〜の何れか1項に記載の生体情報検出システム。
Each of the plurality of the living body information detection apparatus, the number of the pulse of the living body, any one of claims 1 to 6 for detecting the number of breaths, and at least one of the number of body movement as the state of the living body 1 The biological information detection system according to item.
複数の前記生体情報検出装置のそれぞれは、電力線搬送通信を介して前記表示装置と通信する
請求項1〜の何れか1項に記載の生体情報検出システム。
Biological information detecting system according to any one of claim 1 to 7, respectively, for communicating with the display device via the power line communication of the plurality of living body information detection apparatus.
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