JP7202999B2 - 身体状態モニタリングシステム、及びベッドシステム - Google Patents
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Description
ベッド上の被験者の身体状態をモニタする身体状態モニタリングシステムであって、
ベッド又はベッドの脚下に設けられて前記被験者の荷重を検出する複数の荷重検出器と、
前記検出された荷重に基づいて前記被験者の重心位置の時間的変動を求める重心位置算出部と、
所定時間内に移動する前記重心位置の移動距離に基づいて、前記重心位置の時間的変動から前記被験者の呼吸とは異なる大きな体動に応じて変動する大きな体動成分を決定し、前記重心位置の時間的変動から該大きな体動成分を除去する大きな体動成分除去部と、
前記重心位置の移動方向に基づいて、前記重心位置の時間的変動から前記被験者の呼吸とは異なる小さな体動に応じて変動する小さな体動成分を決定し、前記重心位置の時間的変動から該小さな体動成分を除去する小さな体動成分除去部と、
前記大きな体動成分と前記小さな体動成分とが除去された前記重心位置の時間的変動に基づいて前記被験者による排泄の有無を判定する排泄判定部とを備える身体状態モニタリングシステムが提供される。
ベッド上の被験者の身体状態をモニタする身体状態モニタリングシステムであって、
ベッド又はベッドの脚下に設けられて前記被験者の荷重を検出する複数の荷重検出器と、
前記検出された荷重に基づいて前記被験者の重心位置の時間的変動を求める重心位置算出部と、
前記被験者の重心位置の時間的変動に基づいて前記被験者の体幹の移動を伴う大きな体動の有無を判定する体動判定部と、
前記ベッドに設けられて前記ベッド上の湿度を検出する湿度検出器と、
前記体動判定部の判定結果と前記湿度検出器の検出値とに基づいて前記被験者における排泄の有無を判定する排泄判定部とを備える身体状態モニタリングシステムが提供される。
ベッドと、
第1の態様又は第2の態様の身体状態モニタリングシステムとを備えるベッドシステムが提供される。
本発明の第1実施形態の身体状態モニタリングシステム100(図1)について、これをベッドBD(図2)と共に使用して、ベッドBD上の被験者Sの身体状態、主に排泄の有無をモニタする場合を例として説明する。
荷重検出工程S1では、荷重検出器11、12、13、14を用いてベッドBD上の被験者Sの荷重を検出する。ベッドBD上の被験者Sの荷重は、ベッドBDの四隅の脚BL1~BL4の下に配置された荷重検出器11~14に分散して付与され、これらによって分散して検出される。なお、ここでは、ベッドBDの重量は風袋引きされているものとするが、風袋引きは必須ではない。
重心軌跡算出工程S2では、重心位置算出部41が、荷重検出器11~14からの荷重信号s1~s4に基づいてベッドBD上の被験者Sの重心Gの位置G(X、Y)を所定の周期T(例えば上記のサンプリング周期である5ミリ秒に等しい)で算出し、被験者Sの重心Gの位置の時間的変動(重心軌跡GT)を求める。ここで、(X、Y)は、ベッドBDの中心部を原点Oとして長さ方向にXを、幅方向にYを取ったXY座標面上における座標を示す(図2)。
湿度検出工程S3では、湿度検出部2の6つの湿度センサ2a~2fを用いて、ベッドBD上の湿度を検出する。6つの湿度センサ2a~2fの各々は、湿度(湿度変化)を検出してアナログ信号としてA/D変換部3に出力する。A/D変換部3は、サンプリング周期を例えば5ミリ秒として、アナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号(以下「湿度信号」)として制御部4に出力する。以下では、湿度センサ2a、2b、2c、2d、2e、2fから出力されたアナログ信号をA/D変換部3においてデジタル変換して得られる湿度信号を、それぞれ湿度信号sa、sb、sc、sd、se、sfと呼ぶ。制御部4は受け取った湿度信号sa~sfを記憶部5に記憶させる。
排泄判定工程S4では、排泄判定部42が、重心軌跡算出工程S2において算出した重心軌跡GTと、湿度検出工程S3において検出したベッド上の湿度とに基づいて、被験者Sによる排泄の有無、即ち被験者Sが排泄行為を行ったか否かを判定する。
大きな体動決定工程S41においては、まず、重心軌跡取得部420を用いて所定期間における被験者Sの重心軌跡GTを記憶部5から取り出す。取り出される重心軌跡GTの一例は図7(a)に示す通りである。
続く小さな体動決定工程S42において、排泄判定部42は、小さな体動軌跡決定部422を用いて、大きな体動軌跡が除去された重心軌跡GTに含まれる小さな体動軌跡を特定する。具体的な工程を、領域Cの重心軌跡GT(図8(c))を小さな体動軌跡と呼吸振動軌跡とに分離する工程を例に説明する。
続く呼吸振動軌跡/排泄軌跡決定工程S43において、呼吸振動軌跡/排泄軌跡決定部423は、大きな体動軌跡及び小さな体動軌跡が取り除かれた重心軌跡GTを、呼吸振動軌跡と排泄軌跡とに区別する。呼吸振動軌跡と排泄軌跡との区別は、具体的には例えば、重心Gの、同一方向又は略同一方向に沿った所定距離以上の直線移動を特定することにより行う。
表示工程S5では、排泄判定部42が判定した被験者Sによる排泄の有無をモニタに表示する。使用者は、モニタを目視することで、被験者Sに排泄があったか否か、換言すれば被験者Sのおむつ交換が必要であるか否かを容易に確認することができる。
第1実施形態の身体情報モニタリングシステム100において、次の変形態様を採用することもできる。
本発明の第2実施形態の身体状態モニタリングシステム200(図1)について、第1実施形態の身体状態モニタリングシステム100との相違点を中心に説明する。
湿度情報取得工程S46においては、判定部429が、湿度情報取得部426を介して記憶部5から湿度信号sa~sfを常時取得する。判定部429は、湿度信号sa~sfの少なくとも一つに所定値を越える上昇があった場合に、湿度フラグを立てる。
大きな体動決定工程S47においては、大きな体動軌跡決定部428が、重心軌跡取得部427を介して記憶部5から取得される被験者Sの重心軌跡に含まれる大きな体動軌跡を特定する。大きな体動軌跡の特定は例えば、第1実施形態と同様の手順で特定される。大きな体動軌跡の特定は常時行われてもよく、後述する湿度フラグが立てられた場合にのみ行われてもよい。
判定工程S48は、湿度情報取得工程S46において、湿度フラグが立てられた場合に行われる。この場合、判定部429は、湿度フラグが立てられた時刻から遡った所定期間の内に、大きな体動軌跡の特定がなされていたか否かを確認する。
第1、第2実施形態の身体状態モニタリングシステム100、200において、次の変形態様を採用することもできる。
Claims (8)
- ベッド上の被験者の身体状態をモニタする身体状態モニタリングシステムであって、
ベッド又はベッドの脚下に設けられて前記被験者の荷重を検出する複数の荷重検出器と、
前記検出された荷重に基づいて前記被験者の重心位置の時間的変動を求める重心位置算出部と、
所定時間内に移動する前記重心位置の移動距離に基づいて、前記重心位置の時間的変動から前記被験者の呼吸とは異なる大きな体動に応じて変動する大きな体動成分を決定し、前記重心位置の時間的変動から該大きな体動成分を除去する大きな体動成分除去部と、
前記重心位置の移動方向に基づいて、前記重心位置の時間的変動から前記被験者の呼吸とは異なる小さな体動に応じて変動する小さな体動成分を決定し、前記重心位置の時間的変動から該小さな体動成分を除去する小さな体動成分除去部と、
前記大きな体動成分と前記小さな体動成分とが除去された前記重心位置の時間的変動に基づいて前記被験者による排泄の有無を判定する排泄判定部とを備える身体状態モニタリングシステム。 - 前記重心位置の移動距離に基づいて、前記大きな体動成分と前記小さな体動成分とが除去された前記重心位置の時間的変動から前記被験者の排泄に応じて変動する排泄成分を特定する排泄成分特定部を更に備える請求項1に記載の身体状態モニタリングシステム。
- 前記検出された荷重の時間的変動の周波数に基づいて、前記大きな体動成分と前記小さな体動成分とが除去された前記重心位置の時間的変動から前記被験者の排泄に応じて変動する排泄成分を特定する排泄成分特定部を更に備える請求項1に記載の身体状態モニタリングシステム。
- 前記ベッドに設けられて前記ベッド上の湿度を検出する湿度センサを更に備え、
前記排泄判定部は、前記大きな体動成分と前記小さな体動成分とが除去された前記重心位置の時間的変動と、前記湿度センサの検出値とに基づいて前記被験者による排泄の有無を判定する請求項1~3のいずれか一項に記載の身体状態モニタリングシステム。 - 前記排泄判定部は、前記被験者の排泄により前記重心位置が変動した後、所定の期間内に前記湿度センサの検出値が上昇した場合に、前記被験者による排泄があったと判定する請求項4に記載の身体状態モニタリングシステム。
- ベッド上の被験者の身体状態をモニタする身体状態モニタリングシステムであって、
ベッド又はベッドの脚下に設けられて前記被験者の荷重を検出する複数の荷重検出器と、
前記検出された荷重に基づいて前記被験者の重心位置の時間的変動を求める重心位置算出部と、
前記被験者の重心位置の時間的変動に基づいて前記被験者の体幹の移動を伴う大きな体動の有無を判定する体動判定部と、
前記ベッドに設けられて前記ベッド上の湿度を検出する湿度検出器と、
前記体動判定部の判定結果と前記湿度検出器の検出値とに基づいて前記被験者における排泄の有無を判定する排泄判定部とを備え、
前記排泄判定部は、前記湿度センサの検出値が上昇し、且つ該検出値の上昇が生じた時点から遡った所定の期間内に前記被験者に大きな体動が生じていない場合に、前記被験者による排泄があったと判定する身体状態モニタリングシステム。 - 前記複数の荷重検出器は、前記ベッドの四隅に設けられた四つの脚部の下にそれぞれが設置される4つの荷重検出器である請求項1~6のいずれか一項に記載の身体状態モニタリングシステム。
- ベッドと、
請求項1~7のいずれか一項に記載の身体状態モニタリングシステムとを備えるベッドシステム。
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- 2020-09-04 WO PCT/JP2020/033610 patent/WO2021095332A1/ja active Application Filing
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