JP7409986B2 - 生体状態モニタリングシステム、これを備えるベッドシステム、及び生体状態モニタリング方法 - Google Patents
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Description
ベッド上の被験者の生体状態をモニタする生体状態モニタリングシステムであって、
ベッドの幅方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第1荷重検出器と、
ベッドの幅方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第2荷重検出器と、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の心拍状態を決定する心拍状態決定部とを備える生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呼吸状態をモニタする生体状態モニタリングシステムであって、
ベッドの長さ方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第1荷重検出器と、
ベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第2荷重検出器と、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定する呼吸状態決定部とを備える生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の態様の生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。
ベッド上の被験者の生体状態をモニタする生体状態モニタリング方法であって、
ベッドの幅方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第1荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
ベッドの幅方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第2荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の心拍状態を決定することを含む方法が提供される。
ベッド上の被験者の呼吸状態をモニタする生体状態モニタリング方法であって、
ベッドの長さ方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第1荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
ベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第2荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定することを含む生体状態モニタリング方法が提供される。
本発明の実施形態について、図1に示す構成を有する生体状態モニタリングシステム100を、図2に示すベッドBDとともに使用して、被験者の呼吸状態及び心拍状態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1a、1b、1c、1dを用いてベッドBD上の被験者Sの荷重を検出する。荷重検出器1a、1b、1c、1dの各々は、ベッドBDの各脚の下に配置されているため、ベッドBDの上面に加えられる荷重は、4つの荷重検出器1a、1b、1c、1dに分散して検知される。特に、荷重の中心(重心)がベッドBDの中心Oに存在していれば、4つの荷重検出器1a、1b、1c、1dに均一に分散して検知される。
呼吸状態決定工程S2及び心拍状態決定工程S3(両者をまとめて「生体状態決定工程」と呼ぶ)では、生体状態決定部3の呼吸状態決定部31及び心拍状態決定部32が、荷重信号sa~sdに基づいて、被験者Sの呼吸状態及び心拍状態を決定する。
(1)呼吸信号SBの周期は、呼吸流量波形の周期に略等しい。
(2)呼吸信号SBの振幅と、呼吸流量波形の振幅との間に相関関係が存在する。具体的には、0~20秒あたりの、呼吸流量波形が略同一の振幅で振動している期間では、呼吸信号SBも略同一の振幅で振動している。35秒、50秒あたりの、呼吸流量波形の振幅が大きくなっている時刻では、呼吸信号SBの振幅も大きくなっている。30秒、45秒あたりの呼吸流量波形の振幅が小さくなっている時刻では、呼吸信号SBの振幅も小さくなっている。
(1)心拍信号SHの周期は、指先血圧波形の周期に略等しい。
(2)心拍信号SHの振幅と、指先血圧波形の振幅との間に相関関係が存在する。具体的には、指先血圧波形の振幅も心拍信号SHの振幅も、時間的にほとんど同一である。
表示工程S4においては、生体状態決定部3が、呼吸状態決定工程S2で決定した呼吸状態、及び心拍状態決定工程S3で決定した心拍状態を、一例として液晶モニターである表示部5に表示する。表示部5に表示される被験者Sの呼吸状態及び心拍状態は、呼吸信号SB及び心拍信号SHの波形であってもよく、これらに基づいて導出された呼吸数、呼吸換気量、心拍数、心拍出量等であってもよい。
Claims (11)
- ベッド上の被験者の生体状態をモニタする生体状態モニタリングシステムであって、
ベッドの幅方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第1荷重検出器と、
ベッドの幅方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第2荷重検出器と、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の心拍状態を決定する心拍状態決定部とを備える生体状態モニタリングシステム。 - 第1荷重検出器と第2荷重検出器とは、ベッドの幅方向中央でベッドの長さ方向に延びる軸に関して対称に配置される請求項1に記載の生体状態モニタリングシステム。
- 第2荷重検出器はベッドの長さ方向の一方側に設けられており、
第2荷重検出器により検出される前記被験者による荷重は該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含み、
更に、ベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第3荷重検出器と、
第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第3荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定する呼吸状態決定部とを備える請求項1又は2に記載の生体状態モニタリングシステム。 - 第1荷重検出器はベッドの長さ方向の一方側に設けられており、
第1荷重検出器により検出される前記被験者による荷重は該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含み、
第3荷重検出器はベッドの幅方向の他方側に設けられており、
第3荷重検出器により検出される前記被験者による荷重は該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含み、
更に、ベッドの幅方向の一方側且つベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分と該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分とを含む荷重を検出する第4荷重検出器を備え、
前記心拍状態決定部は、第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第4荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和と、第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第3荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和との差分を求めて、該差分から前記被験者の心拍状態を決定し、
前記呼吸状態決定部は、第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和と、第3荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第4荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定する請求項3に記載の生体状態モニタリングシステム。 - ベッド上の被験者の呼吸状態をモニタする生体状態モニタリングシステムであって、
ベッドの長さ方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第1荷重検出器と、
ベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられ、且つ前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出する第2荷重検出器と、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定する呼吸状態決定部とを備える生体状態モニタリングシステム。 - ベッドと、
請求項1~5のいずれか一項に記載の生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。 - ベッド上の被験者の生体状態をモニタする生体状態モニタリング方法であって、
ベッドの幅方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第1荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
ベッドの幅方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第2荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の心拍状態を決定することを含む方法 - 第1荷重検出器と第2荷重検出器とは、ベッドの幅方向中央でベッドの長さ方向に延びる軸に関して対称に配置される請求項7に記載の生体状態モニタリング方法
- 第2荷重検出器はベッドの長さ方向の一方側に設けられており、
第2荷重検出器により検出される前記被験者による荷重は該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含み、
ベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第3荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第3荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定することを含む請求項7又は8に記載の生体状態モニタリング方法。 - 第1荷重検出器はベッドの長さ方向の一方側に設けられており、
第1荷重検出器により検出される前記被験者による荷重は該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含み、
第3荷重検出器はベッドの幅方向の他方側に設けられており、
第3荷重検出器により検出される前記被験者による荷重は該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分を含み、
更に、ベッドの幅方向の一方側且つベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第4荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分と該被験者の心拍に応じて振動する荷重成分とを含む荷重を検出することを含み、
前記被験者の心拍状態を決定することは、第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第4荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和と、第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第3荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和との差分を求めて、該差分から前記被験者の心拍状態を決定することであり、
前記被験者の呼吸状態を決定することは、第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和と、第3荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第4荷重検出器により検出された前記被験者による荷重の和との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定することである請求項9に記載の生体状態モニタリング方法。 - ベッド上の被験者の呼吸状態をモニタする生体状態モニタリング方法であって、
ベッドの長さ方向の一方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第1荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
ベッドの長さ方向の他方側においてベッド又はベッドの脚下に設けられた第2荷重検出器により、前記被験者による荷重であって、該被験者の呼吸に応じて振動する荷重成分を含む荷重を検出することと、
第1荷重検出器により検出された前記被験者による荷重と第2荷重検出器により検出された前記被験者による荷重との差分を求めて、該差分から前記被験者の呼吸状態を決定することを含む生体状態モニタリング方法。
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