JP7154729B1

JP7154729B1 - 床ずれの可能性を検知する大型体重計、および床ずれ検知方法

Info

Publication number: JP7154729B1
Application number: JP2022120737A
Authority: JP
Inventors: 隼仁小林
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Co Ltd
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2042-07-28
Also published as: US20240035877A1; JP2024017831A

Abstract

【課題】車椅子に乗る被計量者の床ずれの可能性を検知する大型体重計を提供する。【解決手段】被計量者が載る矩形状の計量台と、計量台の四隅に配置された計量センサと、前記計量センサの出力値に基づいて演算処理を行う制御部とを備えた、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計において、計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第１合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第２合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第３合計値とに基づいて、被計量者の床ずれの可能性を検知して報知を行う、床ずれ検知部を備えたことを特徴とする大型体重計を提供する。車椅子搭乗者は、車椅子に乗ったまま体重を計測するだけで床ずれの可能性が検知される。【選択図】図１

Description

本願発明は、被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計に関し、特に車椅子に乗った被計量者の床ずれの可能性を検知する大型体重計、および床ずれ検知方法に関する。

寝たきりの人は、同一体位を余儀なくされることが多く、このため特定の箇所に荷重が集中しやすいので、褥瘡、いわゆる床ずれを起こすことがあった。体重で圧迫される痛みを自身で認識できない場合や自力で動けない場合もあり、他者が姿勢を変えるケアをする必要があるが、他者ではどこが圧迫されているのかを把握することは難しい。そのため、寝ている人の在床状況を検知するベッドが公開されている（例えば特許文献１）。

特許文献１では、ベッド本体に複数の荷重センサを設け、ベッドに加わる荷重の変化を検知して、ベッド本体の寝床面上における利用者の状態を検知している。

特開２０１８－４３７７号

このような床ずれの問題は、長期間にわたってベッドに横たわる人に特に顕著であるが、車椅子を使用する人でも同様に生じる。正しい姿勢で車椅子に座らない生活が続くと、床ずれを発症するリスクが増加する。しかし、特許文献１のベッドでは、車椅子使用者には使用できない。さらに特許文献１のベッドなどの専門機器は、従来のベッドよりも非常に高価となる。このような高価な専用機器を用いるのではなく、従来からある車椅子に乗りつつ、容易に正しい姿勢から外れていることを知ることが望まれている。

ここで、医療施設で使用される大型体重計は、車椅子ごと計量台に乗り上げることができ、車椅子に座した被計量者の体重を計量することができる。車椅子に乗ったまま体重計で体重を計量した際に、被計量者が正しい姿勢であるか否かを検知できれば、車椅子に誤った姿勢で乗っていることを報知でき、正しい姿勢で車椅子へ乗ることを促すことができる。また介助者が、被計量者が床ずれの生じやすい誤った姿勢であることを知ることができれば、安楽な姿勢へと緩和させるようにケアすることもできる。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、車椅子に乗った人が正しい姿勢から外れた、誤った姿勢であること、即ち床ずれの可能性を検知する大型体重計を提供する。

上記問題を解決するため、本開示のある態様においては、被計量者が載る矩形状の計量台と、前記計量台の四隅に配置された計量センサと、前記計量センサの出力値に基づいて演算処理を行う制御部と、を備えた、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計において、前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第１合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第２合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第３合計値とに基づいて、前記被計量者の床ずれの可能性を検知して報知を行う、床ずれ検知部を備えたことを特徴とする大型体重計を提供する。

また、ある態様においては、前記床ずれ検知部は、前記第１合計値と前記第２合計値との差分値と、前記第３合計値との比率が、所定値を超えた場合、床ずれの可能性ありと判定して報知を行うように構成した。

また、ある態様においては、前記床ずれ検知部は、前記被計量者の左半身または右半身のどちらに床ずれの可能性があるのかを報知するように構成した。

また、ある態様においては、前記床ずれ検知部は、前記被計量者が車椅子に乗っているか否かを判定するように構成した。

また、本開示の態様における、被計量者の床ずれの可能性を検知する方法においては、被計量者を載せる矩形状の計量台の四隅に計量センサが配置された、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計を用いて、車椅子に乗った前記被計量者の床ずれの可能性を検知する方法であって、前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第１合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第２合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第３合計値とを算出して、前記第１合計値と前記第２合計値との差分値と、前記第３合計値との比率が、所定値を超えた場合、前記被計量者に床ずれの可能性ありと判定して報知するように構成した。

以上の説明から明らかなように、車椅子に乗った被計量者の床ずれの可能性を検知する大型体重計を提供できる。

本開示の構成の好適な実施形態に係る体重計の斜視図を示す。同体重計の背面図である。同体重計の平面図である。同体重計の制御ブロック図である。床ずれ検知のフローである。試験データのグラフであり、出力値を示す。試験データのグラフであり、第１合計値および第２合計値を示す。試験データのグラフであり、左右率を示す。

以下、本開示の構成の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施形態）
本開示の構成に係る好ましい実施形態を図面に従って説明する。図１は実施形態に係る体重計１００の斜視図である。図２は体重計１００の正面図である。図３は体重計１００の平面図である。図４は体重計１００の制御系のブロック図である。

図１に示すように、体重計１００は医療用の大型体重計であり、被計量者がそのまま乗り上げて体重を計測するだけでなく、被計量者が車椅子に乗ったままでも体重を計測することができるように構成される。

体重計１００は、被計量荷重が載加される計量台２０、脚８、手すり６、および表示器１０を有する。

計量台２０は大きな矩形状に形成されており、被計量者が安全に乗り上げるため、踏面となる上面が広く、かつ全体が薄く構成される。計量台２０は、十分な剛性を有する構造となっており、例えば、ハニカム状の補強板（不図示）を鉄製の枠体と鉄板とで挟み込むことによって構成されている。

車椅子に乗った被計量者が、車椅子のまま計量台２０に乗り上げることができるように、計量台２０の前後の両端部には、床面に連なる緩勾配のスロープ１８，１８が備えられている。また各スロープ１８には、滑り止めが取り付けられており、被計量者が乗り降りの際に滑らないように構成されている。

計量台２０の左右両端には、左サイドバー２２および右サイドバー２４が連結されている。各サイドバー２２，２４は中空の柱状に形成されており、その内部に配線や電子基板などが収納されている。サイドバー２２，２４の上面には、歩行が不自由または困難な被計量者が掴まり立ちできるように、手すり６が取り付けられている。

また、サイドバー２２、２４のうち、一方のサイドバー（本実施形態においては右サイドバー２４）の上面には、手すり６の傍にポール３０が着脱自在に、かつ回動自在に取り付けられている。ポール３０は、垂直に起立した後、湾曲して水平になっており、その先端に表示器１０が取り付けられている。

表示器１０には、表示画面３４および入力部３６が設けられている。表示画面３４は、例えば液晶ディスプレイである。表示画面３４は、設定条件や計量結果、後述する被計量者の床ずれの可能性などのデータ、およびその他設定に必要な表示などを表示する。

入力部３６は、例えばキースイッチである。計量者は、このキースイッチから、「風袋引き」「計量値の出力」「ゼロ点リセット」など、各種設定や指令を行うことができる。なお、表示画面３４と、入力部３６とを一体的に構成して、タッチパネル式の入力部３６として設けてもよい。

表示器１０の内部には、様々な演算処理を行うための制御部３８や電源（電池など）４０も設けられている。図４に示すように、表示器１０は、発光形態により状態を示すＬＥＤや、ブザー、音声を流すスピーカーなどの情報報知手段である報知部３７をさらに備えていてもよい。表示画面３４に報知情報を表示させ、表示画面３４が報知部３７を兼ねる形態でもよい。

各サイドバー２２，２４の下面に脚８が設けられている。脚８は、各サイドバー２２，２４の両端、すなわち計量台２０の各コーナー部に配置されている。各脚８とサイドバー２２，２４の間には、計量センサ４２ａ～４２ｄが設けられており、この計量センサ４２ａ～４２ｄを介して計量台２０が支持されている。

ここで、体重計１００の奥行側を前方、手前側を後方として、左サイドバー２２の前方（計量台２０の左前）に設けられた第１計量センサ４２ａ、左サイドバー２２の後方（計量台２０の左後）に設けられた第２計量センサ４２ｂ、右サイドバー２４の前方（計量台２０の右前）に設けられた第３計量センサ４２ｃ、右サイドバー２４の後方（計量台２０の右後）に設けられた第４計量センサ４２ｄについて、特に指定の無い場合は、これらをまとめて計量センサ４２と称する。

計量センサ４２は、計量台２０にかかる荷重を計測するセンサであり、例えばロードセルが用いられる。計量センサ４２ａ～４２ｄは、それぞれ個別に出力を行い、それをアンプ４４ａ～４４ｄで増幅し、表示器１０内の制御部３８に送信できるようになっている。計量センサ４２の構成は特に限定されるものではなく、例えばロードセルが用いられる。図示は省略するが、計量センサ４２の具体的な構成としては、ロバーバル型ロードセルの起歪体の４つの薄肉部に四つのゲージが貼り付けられ、この４つのゲージがブリッジ回路を構成するように接続されておりそれぞれの出力値（計量値への換算や演算処理をしていないデータ）を制御部３８で判断できるようになっている。計量センサ４２の構成のみならず、起歪体の形状も、特に限定されるものではなく、コラム型、ロバーバル型、リング型など、従来周知の構成を用いてよい。

制御部３８は、少なくともＣＰＵおよびメモリを集積回路に実装したマイクロコンピュータであり、メモリに収納されたプログラムに基づき、演算処理を行う。主として、制御部３８は、計量センサ４２ａ～４２ｄからの出力値Ｗ１～Ｗ４に基づいて、計量台２０上の被計量物の計量値を算出し、計量値を表示画面３４に表示するように制御する。

体重計１００は、車椅子に乗った被計量者の床ずれの可能性を検知する床ずれ検知部３９を有する。具体的には、被計量者が車椅子の座面に偏りなく座る正しい姿勢、即ち床ずれの発生しにくい理想姿勢から外れた姿勢であり、被計量者が現在の姿勢を保つと、被計量者に床ずれが生じる可能性が通常よりも高くなる状態を「床ずれの可能性あり」として検知する。

床ずれ検知部３９は、制御部３８のメモリにプログラムとして収納されており、制御部３８にソフトウェア的に構成されている。制御部３８に入力された計量センサ４２の出力値や、メモリ内のデータなども床ずれ検知部３９に提供される。床ずれ検知部３９は、計量センサ４２ａ～４２ｄの出力値Ｗ１～Ｗ４に基づき、演算処理を行い、床ずれの可能性がある場合には、これを表示画面３４に表示、または報知部３７を制御して音や光によって、床ずれの可能性があることを報知する。

（検知方法）
床ずれ検知部３９は、計量台２０の左辺に配置された一対の計量センサ４２ａ，４２ｂの出力値Ｗ１，Ｗ２の合計値である第１合計値Ｓ１と、右辺に配置された一対の計量センサ４２ｃ，４２ｄの出力値Ｗ３，Ｗ４の合計値である第２合計値Ｓ２と、全ての計量センサ４２ａ～４２ｄの合計値である第３合計値Ｓ３に基づいて、被計量者の床ずれの可能性を検知する。具体的には、床ずれ検知部３９は、まず第１合計値Ｓ１、第２合計値Ｓ２、第３合計値Ｓ３を演算し、第１合計値Ｓ１と第２合計値Ｓ２との差分値の第３合計値Ｓ３に対する比率として左右率Ｒ１を算出する。左右率Ｒ１の絶対値が所定値を超えた場合、床ずれが可能性あると判断される。

床ずれ検知部３９は、表示画面３４に左右率Ｒ１を表示するとともに、左右率Ｒ１の絶対値が所定値を超えた場合、床ずれの可能性ありと判断して、表示画面３４に床ずれの可能性があることを表示するように表示器１０を制御する。床ずれの可能性が検知された場合の報知方法は、画面表示に限られず、報知部３７により音や音声を発したり、光（ＬＥＤ）を点灯または点滅させることによって、計量者に知らせるようにしてもよい。

所定値は、好ましくは０．１～０．２の範囲で、より好ましくは０．１３～０．１５である。後述する試験などにおいては、一例として所定値は０．１５としており、左右率Ｒ１の絶対値が０．１５以上で、被計量者に床ずれが生じる可能性があると判断される。即ち、－０．１５＜左右率Ｒ１＜０．１５では床ずれは検知されず、左右率Ｒ１＜－０．１５、または、左右率Ｒ１＞０．１５で被計量者に床ずれの可能性あり、と判断される。左右率Ｒ１は、左側の一対の計量センサ４２ａ，４２ｂの出力値の和（第１合計値Ｓ１）から、右側の一対の計量センサ４２ｃ，４２ｄの出力値の和（第２合計値Ｓ２）を引いて差分値を算出し、これを全出力値の和（第３合計値Ｓ３）で除算して算出される。このため、左右率Ｒ１がプラスである場合には、左臀部や左大腿部、左膝裏などの被計量者の左半身に床ずれの可能性あり、左右率Ｒ１がマイナスである場合には、右臀部や右大腿部、右膝裏などの被計量者の右半身に床ずれが生じる可能性がある、と判断される。床ずれ検知部３９は、被計量者の左半身と右半身のどちら側に床ずれの可能性があるのかを、併せて報知してもよい。また、床ずれの可能性の有無にかかわらず、一律に左右率Ｒ１を表示画面３４に表示する構成でもよい。

（制御フロー）
図５は、床ずれ検知の制御フローの一例を示している。

図５に示すように、まずステップＳ１０１で、体重計１００に電源が投入される。

次に、ステップＳ１０２に移行して、ゼロ点リセットや風袋引きなどの設定がなされる。風袋引きが行われる場合には、衣装や車椅子などの差し引く質量分の数値が設定される。

次に、ステップＳ１０３に移行し、被計量者が体重計１００に乗り込む。被計量者が車椅子の場合は、スロープ１８を使い、車椅子ごと計量台２０の上に乗り上げる。

次に、ステップＳ１０４に移行し、計量センサ４２ａ～４２ｄが荷重を計測する。

次に、ステップＳ１０５に移行し、計量台２０上の被計量者が車椅子に乗っているか否かが判定される。具体的には、床ずれ検知部３９は、風袋引きの値が所定値以上（本実施形態においては１３ｋｇ以上）である場合、被計量者は車椅子に乗っていると判定する。被計量者が車椅子に乗ったまま計量するか否かをステップＳ１０２にて入力部３６で設定する構成としてもよい。被計量者が車椅子に乗っている場合、ステップＳ１０６に移行する。被計量者が車椅子に乗っていない場合、ステップＳ１０９に移行する。

被計量者が車椅子に乗っている場合、ステップＳ１０６に移行し、床ずれ検査が開始される。床ずれ検知部３９は、計量センサ４２ａ～４２ｄから入力された出力値Ｗ１～Ｗ４を基に左右率Ｒ１を算出する。

次に、ステップＳ１０７に移行し、左右率Ｒ１の値が所定範囲内であるか否が判断される。左右率Ｒ１の値が所定範囲外である場合、床ずれの可能性ありとして、ステップＳ１０８へ移行する。左右率の判定値を一例として０．１５とすると、所定範囲外とは左右率Ｒ１の絶対値が０．１５以上である。左右率Ｒ１の値が所定範囲内である場合、ステップＳ１０９へ移行する。

左右率Ｒ１の絶対値が所定値以上である場合、ステップＳ１０８に移行し、床ずれが生じる可能性があることが報知される。表示画面３４に床ずれの可能性があることが表示される。報知部３７を備える場合、報知部３７により光や音声で報知してもよい。左右率Ｒ１の絶対値が所定値以下の場合も、床ずれが生じる恐れは低いとして、別の形態で報知することで、床ずれ検知の結果を示す形態としてもよい。

次に、ステップＳ１０９に移行し、計量結果として、被計量者の体重が表示画面３４に表示される。ステップＳ１０９は、床ずれの可能性ありと示すステップＳ１０８と同時に行われてもよい。

上記の如く構成された体重計１００により、車椅子に乗った被計量者が、体重を計測すると同時に、床ずれの可能性、さらに左右どちら側に床ずれが発生する可能性があるかを知ることができる。被計量者が車椅子に乗ったまま体重を測る流れでそのまま被計量者の床ずれの可能性を検知することができる。特別な道具や行動が不要で、容易に車椅子搭乗者の床ずれの可能性を検知できる。これにより、介助者も座り直しさせるなどの適切なケアを行うことができる。

従来からある４つの計量センサを備えた体重計に、床ずれ検知部３９を追加して体重計１００を構成することもできる。既にある体重計にプログラムとして床ずれ検知部３９を後付けすることも可能であり、専用の機器を導入するより、低コストで容易に車椅子搭乗者の床ずれ検知機能を実装することができる。

（試験データ）
図６～図８は、実際に試験を実施し、被計量者が車椅子に乗ったまま体重計１００に乗降して取得したデータを示す。車椅子搭乗者の床ずれの恐れがある状態を再現するため、試験ごとに被計量者は車椅子での姿勢を変えてデータを取得している。図６は、試験により取得した計量センサ４２ａ～４２ｄの出力値Ｗ１～Ｗ４を示すグラフである。横軸は経過時間を示す。図６（Ａ）は、被計量者が車椅子の座面に偏りなく座る正しい姿勢（理想姿勢）で、体重計１００を乗降した場合の計測データである。図６（Ｂ）は、被計量者が車椅子に右側に偏って体重をかけて座った状態で、体重計１００に乗降した場合の試験データである。図６（Ｃ）は、被計量者が左側に偏って体重をかけて座った状態で、体重計１００に乗降した場合の試験データである。図７は、図６で取得した出力値Ｗ１～Ｗ４を基に算出した第１合計値Ｓ１および第２合計値Ｓ２である。図８は、図６で取得したデータを基に算出した左右率Ｒ１である。１つのグラフに三つのケースをまとめて示した。縦軸の左右率Ｒ１はパーセント表示となっている。

図６に示すように、被計量者が車椅子のまま体重計１００に乗りこむと、計量センサ４２ａ～４２ｄが荷重を計測し始め、計測開始直後は出力値Ｗ１～Ｗ４がばらつくが、被計量者が計量台２０の踏面に静止するとともに、出力値Ｗ１～Ｗ４は収束する。計量センサ４２の計測値が所定時間安定すると、体重計１００は被計量者の体重を表示画面３４に表示させる。その後、被計量者が計量台２０を降りると、計量台２０への載加は減少し、出力値Ｗ１～Ｗ４は減少して０となる。

車椅子に乗った被計量者が理想姿勢で計量台２０を乗降した場合、出力値Ｗ１～Ｗ４の収束値は、上限値と下限値の差も、それぞれの値の差も比較的小さい（図６（Ａ）参照）。これに対し、被計量者が車椅子に右側に体重をかけて座っている場合、出力値Ｗ１～Ｗ４の収束値の値は、理想姿勢の場合の値（図６（Ａ）の値）よりも上限値と下限値の差が大きく、特に右側一対の計量センサ４２ｃ，４２ｄの出力値Ｗ３，Ｗ４が大きくなる傾向を示す（図６（Ｂ）参照）。同様に、被計量者が左側に体重をかけて座っている場合、左側の一対の計量センサ４２ａ，４２ｂの出力値Ｗ１，Ｗ２が大きくなる傾向を示す（図６（Ｃ）参照）。

即ち、図７に示すように、被計量者が理想姿勢である場合（図７（Ａ）参照）、第１合計値Ｓ１と第２合計値Ｓ２とは、それほど差は無いが、被計量者が左右のいずれか一方に体重をかけて車椅子に座る場合（図７（Ｂ）および図７（Ｃ）参照）、第１合計値Ｓ１と第２合計値Ｓ２に差が生じ、左方に偏って体重をかけた場合は第１合計値Ｓ１が、右方に偏って体重をかけた場合は第２合計値Ｓ２が、それぞれ大きくなる。

図８に示すように、左右率Ｒ１は、車椅子に乗った被計量者が座面に左右に偏りなく座った理想姿勢である場合、０に近い値となるが、体重のかけ方に偏りのある姿勢では、０から大きく離れた値となる。車椅子に乗った被計量者の体重のかけ方に、左方への偏りが大きいとプラスに大きく振れ、右方への偏りが大きいとマイナスに大きく振れる。本実施形態においては、試験データを基に、左右率の絶対値が０．１５以内（１５％以内）の場合、車椅子搭乗者の姿勢は、床ずれが生じにくい正しい姿勢の範囲内であるとして、図８に左右率が－１５％～１５％の範囲を適正範囲として薄墨領域で示した。また、図８のハッチング領域（一部薄墨領域と重複）は、被計量者が静止して各値が所定時間収束した状態を示し、図８では５秒間に設定されている。左右率Ｒ１および被計量者の体重はハッチング領域の値を基とする。

左右率Ｒ１が所定値以内に無い場合（－１５％以下、もしくは１５％以上）である場合、車椅子に乗った被計量者の体重のかけ方に偏りがあり、被計量者がその姿勢を維持したままで車椅子に乗り続けた続けた場合、床ずれが生じる可能性が高まる（＝床ずれの可能性あり）と判断される。被計量者の床ずれの可能性を判定する値は、入力部３６から設定できるように構成してもよい。被計量者の体重によって判定する値を変動させる構成でもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態や変形例について述べたが、上記の実施形態は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

２０：計量台
３８：制御部
３９：床ずれ検知部
４２：計量センサ
１００：体重計
Ｓ１：第１合計値
Ｓ２：第２合計値
Ｓ３：第３合計値
Ｗ１～Ｗ４：出力値

Claims

被計量者が載る矩形状の計量台と、
前記計量台の四隅に配置された計量センサと、
前記計量センサの出力値に基づいて演算処理を行う制御部と、
を備えた、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計において、
前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第１合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第２合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第３合計値とに基づいて、車椅子に乗った前記被計量者の床ずれの可能性を検知して報知を行う、床ずれ検知部を備えたことを特徴とする大型体重計。
前記床ずれ検知部は、前記第１合計値と前記第２合計値との差分値と、前記第３合計値との比率の絶対値が所定値を超えた場合、床ずれの可能性ありと判定して報知を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の大型体重計。
前記床ずれ検知部は、前記被計量者の左半身または右半身のどちらに床ずれの可能性があるのかを報知する、
ことを特徴とする請求項２に記載の大型体重計。
前記床ずれ検知部は、前記被計量者が車椅子に乗っているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の大型体重計。
被計量者を載せる矩形状の計量台の四隅に計量センサが配置された、前記被計量者が車椅子に乗ったまま計量可能な大型体重計を用いて、車椅子に乗った前記被計量者の床ずれの可能性を検知する方法であって、
前記計量台の左辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第１合計値と、前記計量台の右辺に配置された一対の前記計量センサの出力値の第２合計値と、全ての前記計量センサの出力値の第３合計値とを算出して、前記第１合計値と前記第２合計値との差分値と、前記第３合計値との比率の絶対値が、所定値を超えた場合、前記被計量者に床ずれの可能性ありと判定して報知する、
ことを特徴とする、床ずれ検知方法。