KR101310557B1

KR101310557B1 - 침대 장치

Info

Publication number: KR101310557B1
Application number: KR1020127000812A
Authority: KR
Inventors: 히로끼 가즈노; 준 가와구찌
Original assignee: 파라마운트 베드 가부시키가이샤
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2013-09-23
Also published as: US20120078573A1; JP5389916B2; EP2441426A4; EP2441426A1; US8838411B2; JPWO2010143487A1; WO2010143487A1; CN102458339A; EP2441426B1; KR20120026620A; CN102458339B

Abstract

침대 장치는, 하중 신호를 생성하는 하중 계측 수단과, 하중 신호에 기초하여 무게 중심 위치 변화량 또는 하중 변화량을 연산하는 제1 연산 수단과, 무게 중심 위치 변화량 또는 하중 변화량의 연산 결과가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정 수단과, 연산 결과가 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 집계하는 집계 수단과, 집계 결과에 각 기간마다의 계수를 곱하여 그들을 가산하는 제2 연산 수단과, 제2 연산 수단에 의한 연산 결과가 소정의 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 이용자의 각성 혹은 수면 상태를 판정하거나, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태를 판정하는 제2 판정 수단을 구비하고 있다. 이에 의해, 침상부의 하중 정보를 이용하여 이용자의 움직임을 감시하고, 높은 검출 정밀도로 베드 이용자의 각성 상태 및 몸 움직임 상태를 검지할 수 있다.

Description

침대 장치 {BED DEVICE}

본 발명은, 섬망 및 수술 후 얼마 지나지 않은 환자 등을 대상으로, 베드 이용자의 각성 상태 또는 몸 움직임(body movement) 상태를 고정밀도로 검지할 수 있는 침대 장치에 관한 것이다.

최근, 인지증(치매) 고령자의 배회 및 베드 주위에서의 전도ㆍ전락의 사고가 사회적인 문제로 되어 있고, 그 대책이 요구되고 있다. 또한, 고령자 및 수술 후 얼마 지나지 않은 환자 등, 장기간에 걸쳐 베드에 누워 있는 이용자의 베드 상에서의 움직임을 베드의 하중 정보에 의해 감시함으로써, 침대를 떠난 사태시에, 보다 신속한 대응을 할 수 있는 것을 기대되고 있다.

베드의 하중 정보를 이용하여 이용자의 상태를 판단하는 기술로서는, 예를 들어, 특허문헌 1에 있어서, 이용자가 침대에 있음(in-bed) 또는 침대를 떠남(out-of bed)을 베드의 하중 정보에 의해 판단하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 특허문헌 1에 개시된 기술은, 장기간에 걸쳐 계속적으로 베드에 누워 있는 이용자의 베드 상에서의 움직임을 감시하는 것은 아니다.

베드 상의 이용자의 움직임을 감시하는 기술로서는, 예를 들어 비특허문헌 1에 있어서, 이용자의 손목에 소형의 가속도 센서를 장착하여, 이용자의 움직임을 일정 기간마다 계측하고, 이용자의 수면 또는 각성 상태를 판별하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 기술은 베드 이용자의 몸에 센서를 장착할 필요가 있어, 인지증(치매) 고령자 및 수술 후 얼마 지나지 않은 환자 등을 대상으로 하는 기술로서는 부적합하다.

상기 종래 기술에 있어서의 문제점을 개선하기 위해, 특허문헌 2 내지 5 및 비특허문헌 2에는, 베드 상의 4점의 하중 정보로부터 무게 중심 위치를 구하고, 이 무게 중심 위치 정보를 이용하여 침대에 있을 때의 이용자의 움직임을 감시하는 기술이 개시되어 있다.

일본 공개 특허 평2-280733호 공보 일본 특허 제3093745호 공보 일본 특허 제3322632호 공보 미국 특허 제5,276,432호 일본 특허 제3536043호 공보 일본 공개 특허 제2007-190269호 공보 일본 공개 특허 제2008-212306호 공보 일본 공개 특허 제2009-39453호 공보

Roger J.Cole et al., Automatic Sleep/Wake Identification From Wrist Activity, Sleep, 15(5), pp.461-469(1992) J.C.Barbenel et al., Monitoring the mobility of patients in bed, Medical ＆ Biological Engineering ＆ Computing, pp.466-468(Sep 1985)

그러나, 특허문헌 2 내지 4에 기재된 종래 기술에 있어서는, 천천히 일어나기 동작을 고정밀도로 검지하기 위해서는, 무게 중심 이동량을 판정할 때의 시간을 길게 할 필요가 있다. 이 경우, 장시간 일어난 상태로부터 그 시간보다도 짧은 주기로 눕는 동작-일어나기 동작을 실시한 후, 누운 경우, 이것을 검지할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

또한, 특허문헌 2 내지 5 및 비특허문헌 2에 기재된 기술에 있어서는, 이용자의 베드 상의 무게 중심 위치에 관한 정보만에 의한 감시에서는, 예를 들어 베드의 단부에 이용자가 있는 것은 검지할 수 있어도, 그것이 돌아눕기 등의 동작에 의해 베드 단부에 있는 상태인 것인지, 침대를 떠나려고 하여 베드 단부에 있는 상태인지, 또는 이용자가 누워 있는 침상부에 물품을 두거나, 이용자가 아닌 다른 사람이 침상부에 기대거나, 앉거나 한 것에 의한 무게 중심 위치의 변동인지의 구별을 할 수 없다. 또한, 책상 등의 부대물을 제거하는 등이라고 한 행위에 의해 무게 중심 이동이 발생한 경우에, 일어나기 동작으로 구별을 할 수 없어, 오판정하는 경우가 있다고 하는 문제점이 있다.

또한, 특허문헌 5에 개시된 기술은, 무게 중심 위치의 변화량을 적산하고, 이 적산값에 의해 베드 이용자의 수면 및 각성 상태를 판정하는 것이다. 따라서, 베드 이용자가 누워 있을 때에, 이용자가 아닌 다른 사람이 침상부에 기대는 등에 의해 무게 중심 위치 변화량이 있는 하나의 시점만큼 커진 경우에 있어서도, 외란 요인에 의한 큰 무게 중심 위치의 변화량이 베드 이용자의 각성 판정에 사용되어, 이용자가 각성하고 있다고 오판정할 위험성이 증대된다.

본원 발명자들은, 상기 오판정의 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 6 내지 8에 있어서, 이용자의 체중 정보와 무게 중심 위치 정보를 조합한 정보를 판단함으로써, 오판정이 적어 높은 검출 정밀도로 이용자의 움직임을 감시할 수 있는 침대 장치를 제안하였다.

그러나, 특허문헌 6 내지 8에 제안된 기술은, 베드 이용자의 정좌 상태, 누운 위치 또는 일어남을 검지하는 것이며, 베드 이용자의 각성 상태 또는 몸 움직임 상태를 검지하는 것은 아니다. 따라서, 예를 들어 집중 치료실 등에서 링겔 치료를 받고 있는 환자를 베드로부터 원격한 장소에서 감시하는 경우에 있어서, 특허문헌 6 내지 8에 제안된 침대 장치를 사용해도 환자의 각성 상태 및 몸 움직임 상태를 검지할 수는 없다. 따라서, 환자가 불온 행동에 의해 링겔 라인을 자기 제거한 경우 등의 검지를 행할 수는 없다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 침상부의 하중 정보를 이용하여 이용자의 움직임을 감시하고, 높은 검출 정밀도로 베드 이용자의 각성 상태 또는 몸 움직임 상태를 검지할 수 있는 침대 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 침대 장치는, 침상부의 하중을 검출하여 하중 신호를 생성하는 하중 계측 수단과, 상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부의 무게 중심 위치 변화량을 연산하는 제1 연산 수단과, 이 제1 연산 수단이 연산한 무게 중심 위치 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정 수단과, 일정 기간마다 상기 제1 연산 수단이 연산한 무게 중심 위치 변화량이 상기 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 특정 시간으로부터 거슬러 올라가 복수의 기간에 걸쳐 집계하는 집계 수단과, 상기 집계 수단에 의한 집계 결과에 상기 각 기간마다 정해진 계수를 곱하여 그들을 가산하는 제2 연산 수단과, 이 제2 연산 수단에 의한 연산 결과가 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 상기 침상부 상의 이용자의 각성 혹은 수면 상태를 판정하거나, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태를 판정하는 제2 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 다른 침대 장치는, 침상부의 하중을 검출하여 하중 신호를 생성하는 하중 계측 수단과, 상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부의 하중 변화량을 연산하는 제1 연산 수단과, 이 제1 연산 수단이 연산한 하중 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정 수단과, 일정 기간마다 상기 제1 연산 수단이 연산한 하중 변화량이 상기 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 특정 시간으로부터 거슬러 올라가 복수의 기간에 걸쳐 집계하는 집계 수단과, 상기 집계 수단에 의한 집계 결과에 상기 각 기간마다 정해진 계수를 곱하여 그들을 가산하는 제2 연산 수단과, 이 제2 연산 수단에 의한 연산 결과가 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 상기 침상부 상의 이용자의 각성 혹은 수면 상태를 판정하거나, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태를 판정하는 제2 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

상술한 침대 장치에 있어서, 상기 계수가 상기 특정 시점으로부터 거슬러 올라가는 기간마다 각각 다른 경우, 상기 제2 연산 수단이 상기 계수를 상기 집계 결과에 곱함으로써, 각각의 집계 결과에 가중치 부여를 실시하고, 상기 제2 판정 수단은, 상기 이용자의 각성 또는 수면 상태를 판정한다.

또한, 상기 계수가 각각 동등한 경우, 상기 제2 판정 수단은, 상기 이용자의 몸 움직임 또는 안정 상태를 판정한다.

상술한 침대 장치는, 상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부 상의 이용자의 체중을 연산하는 제3 연산 수단과, 상기 이용자의 체중에 기초하여 제3 임계값을 설정하고, 상기 침상부의 하중이 상기 제3 임계값 이하이었던 경우에 상기 이용자가 침대를 떠난 상태인 것을 판정하는 제3 판정 수단을 더 갖고, 상기 이용자가 침대 떠난 상태를 판정한 기간에서 상기 제1 및 제2 연산 수단에 의한 연산 결과를 삭제하고, 상기 제1 및 제2 판정 수단에 의한 판정을 실시하지 않도록 구성할 수 있다.

또한, 침대 장치는, 예를 들어 상기 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 상기 이용자의 상태로서 표시하는 표시 수단을 더 갖는다.

본 발명의 침대 장치에는, 제1 판정 수단이 설치되고, 침상부 상의 무게 중심 위치 변화량이 제1 임계값 이상인지를 판정한다. 그리고, 집계 수단은, 무게 중심 위치 변화량이 제1 임계값 이상으로 된 횟수를 일정 기간마다 집계한다. 즉, 본 발명의 침대 장치는, 하중 신호를 그대로 침상부 상의 이용자의 각성 혹은 수면 상태의 판정, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태의 판정에 사용하지 않고, 연산값이 소정의 임계값 이상으로 된 횟수에 기초하여 이용자의 상태를 판정한다. 따라서, 외란 요인에 의한 하중이 침상부에 일시적으로 크게 작용한 경우에 있어서도, 외란 요인이 판정 결과에 미치는 영향을 작게 하여, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다.

또한, 제2 연산 수단이 집계 결과에 각 기간마다 정해진 계수를 곱하여 그들을 가산하고, 연산 결과가 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 침상부 상의 이용자의 각성 혹은 수면 상태를 판정하거나, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태를 판정한다. 따라서, 하중 신호가, 제1 임계값에 의한 필터와, 일정 기간마다 횟수를 집계하는 집계 수단에 의한 필터와, 제2 연산 수단에 의한 필터와, 제2 임계값에 의한 필터의 4개의 필터를 통과한 후에, 이용자의 상태를 감시한다. 따라서, 외란 요인에 의한 오판정의 위험성을 매우 작게 하면서, 이용자의 상태를 시간의 경과와 함께 고정밀도로 감시할 수 있다.

본 발명의 다른 침대 장치에 있어서, 제1 연산 수단은, 침상부 상의 하중 변화량을 연산한다. 그리고, 제1 판정 수단은 이 하중 변화량이 다른 제1 임계값 이상인지를 판정하고, 집계 수단은 하중 변화량이 다른 제1 임계값 이상으로 된 횟수를 일정한 기간마다 집계한다. 즉, 본 발명의 다른 침대 장치도 하중 신호를 그대로 침상부 상의 이용자의 각성 혹은 수면 상태의 판정, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태의 판정에 사용하지 않고, 외란 요인에 의한 하중이 침상부에 일시적으로 크게 작용한 경우에 있어서도, 외란 요인이 판정 결과에 미치는 영향을 작게 하여, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 침대 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 침대 장치의 개략도이다.
도 3은 침상부(1)의 네 단부에 4개의 하중 센서(3-1 내지 3-4)를 배치한 예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 각 하중 센서(3)의 신호를 컨트롤러(5)로 정보 처리하고, 각 기능을 동작시킬 때의 블록도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 관한 제1 연산부에서의 연산 처리 플로우를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제3 및 제4 실시 형태에 관한 제1 연산부에서의 연산 처리 플로우를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 침대 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 침대 장치에 대해서, 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 침대 장치의 구성을 도시하는 블록도, 도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 침대 장치의 개략도, 도 3은 침상부(1)의 네 단부에 4개의 하중 센서(3-1 내지 3-4)를 배치한 예를 나타내는 개략도, 도 4는 각 하중 센서(3)의 신호를 컨트롤러(5)로 정보 처리하고, 각 기능을 동작시킬 때의 블록도, 도 5는 제1 연산부에서의 연산 처리 플로우를 나타내는 블록도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 침대 장치에는, 하중 계측부(3)(3-1 내지 3-4)와, 제1 연산부(11)와, 제1 판정부(18)와, 집계부(32)와, 제2 연산부(12)와, 제2 판정부(19)가 설치되어 있다.

하중 계측부(3)(3-1 내지 3-4)는, 도 2에 도시하는 침상부(1)를 지지하는 다리부의 프레임(2)의 4 코너에 각각 설치되고, 침상부(1) 상의 하중을 검출하여 하중 신호를 생성하는 하중 센서(3)(3-1, 3-2, 3-3, 3-4)이다. 이 하중 센서(3)에 의해 생성된 하중 신호는, 침상부(1)의 2개의 단변에 설치된 벽부(4)의 한쪽에 구비된 컨트롤러(5)에 의해 일정 시간마다 판독된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 컨트롤러(5)에는, 제어부(20) 및 연산부(21)가 설치되어 있고, 이들에 의해, 도 1에 도시하는 제1 연산부(11), 제2 연산부(12), 제1 판정부(18), 제2 판정부(19), 집계부(32)에 있어서의 각각의 처리가 소프트웨어에 의해 실시되도록 되어 있다. 또한, 컨트롤러(5)에는, 경보 신호를 발신하는 경보 신호 발신부(31)가 설치되어 있고, 또한, 제1 및 제2 판정부(18, 19)에서 각각 판정에 사용하는 제1 및 제2 임계값 등, 각종 설정값을 입력하는 설정 조작부(24)가 설치되어 있다. 또한, 컨트롤러(5)에는, 각 설정값을 기억하는 기억부(22)와, 판정 결과에 기초하여 이용자의 상태를 표시하는 표시부(25)와, 너스 콜(29) 등의 경보/정지 조작부(26)가 설치되어 있다. 각 경보 장치는, 컨트롤러(5)로부터 경보 신호를 발신하고, 너스 콜(29)을 통하여 너스 스테이션(30)에 통보하거나 또는 복수대의 베드를 관리하는 경우에는 통신 커넥터로부터 LAN(Local Area Network) 액세스 포인트(27)를 중계하여 원격지의 퍼스널 컴퓨터(28)에 통보할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(5)는, 하중 센서(3)에 의해 생성된 하중 신호를 일정 시간마다 판독한다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 연산부(11)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 하중 합계값 연산부(13)와, 무게 중심 위치 연산부(14)와, 무게 중심 위치 이동량 연산부(15)로 이루어진다. 하중 합계값 연산부(13)는, 컨트롤러(5)가 일정 시간마다 판독하는 하중 센서(3)에 의해 생성된 하중 신호를 기초로, 침상부(1) 상의 하중 합계값의 기준으로부터의 증가분 W_T를 연산한다. 여기서, 하중 합계값의 기준이란, 침상부(1) 상에 이용자가 없는 상태에서, 매트리스, 이불 등이 적재된 상태에 있어서의 하중 합계값을 나타낸다. 무게 중심 위치 연산부(14)는, 하중 합계값 연산부(13)가 연산한 하중 합계값 W_T를 기초로, 무게 중심 위치를 연산한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 하중 센서(3-1)와 제3 하중 센서(3-3)를 연결하는 변을 머리측, 제2 하중 센서(3-2)와 제4 하중 센서(3-4)를 연결하는 변을 발측으로 한다. 침상부(1)의 머리측 좌측 단부[도 3에 있어서 침상부(1)의 좌측 하단부]를 원점(0, 0)으로 하고, 제1 하중 센서(3-1)와 제2 하중 센서(3-2) 사이의 거리를 B_X, 제1 하중 센서(3-1)와 제3 하중 센서(3-3) 사이의 거리를 B_Y로 한다. 이용자가 침상부(1) 상에 누웠을 때 및 침상부(1)에 물품이 놓이는 등에 의해 하중이 부가되었을 때의, 제1 내지 제4 하중 센서(3-1 내지 3-4)에 의해 생성되는 하중 신호의 기준으로부터의 하중 증가분의 연산값을 W₁ 내지 W₄로 하면, 침상부(1) 상의 하중 합계값 W_T는 W₁ 내지 W₄의 합(W₁+W₂+W₃+W₄=W_T)으로 되고, 침상부(1) 상의 무게 중심 위치(X, Y)는 하기의 수학식 1로 나타낼 수 있다. 이 식에 따라서, 무게 중심 위치 연산부(14)는, 침상부(1) 상의 무게 중심 위치를 연산한다.

무게 중심 위치 이동량 연산부(15)는, 이하와 같이 하여 무게 중심 위치의 이동량을 구한다. 우선, 컨트롤러(5)의 연산부(21)가 하중 신호를 일정 시간마다 판독할 때마다, 무게 중심 위치 이동량 연산부(15)는, 하중 합계값 연산부(13) 및 무게 중심 위치 연산부(14)에 의한 현재의 무게 중심 위치의 연산 결과와 무게 중심 이동량 시간 차 T₂만큼 거슬러 올라간 과거의 무게 중심 위치의 연산 결과로부터 무게 중심 위치의 이동량을 연산한다.

어떤 시각 t₂의 이용자의 무게 중심 위치를 (X₂, Y₂), 어떤 시각 t₂로부터 무게 중심 이동량 시간 차 T₂만큼 거슬러 올라간 과거 t₂-T₂의 무게 중심 위치를 (X_2-T2, Y_2-T2)로 하면, X축 방향의 무게 중심 위치의 이동량 ΔX는 하기의 수학식 2로 나타낼 수 있다. 이 식에 따라서, 무게 중심 위치 이동량 연산부(15)는, 침상부(1) 상의 하중의 X축 방향의 무게 중심 위치의 이동량 ΔX를 연산한다. 또한, 침상부(1) 상의 하중의 Y축 방향의 무게 중심 위치의 이동량 ΔY에 대해서도, 하기 수학식 2의 X를 Y로 치환하여 연산한다. 이때 샘플링 시간 T₂는, 예를 들어 0.4초이다.

계속해서, 무게 중심 위치 이동량 연산부(15)는, 침상부(1) 상의 하중의 X축 방향 및 Y축 방향의 무게 중심 위치의 이동량 ΔX 및 ΔY에 기초하여, 하기 수학식 3에 따라서 무게 중심 위치 이동량 D를 연산한다. 그리고, 무게 중심 위치 이동량 D의 연산 결과를 컨트롤러(5)의 제1 판정부(18)에 송신한다.

컨트롤러(5)에 설치된 제1 판정부(18)는, 무게 중심 위치 이동량 D가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정한다. 그리고, 제1 판정부(18)는, 무게 중심 위치 이동량 D가 제1 임계값 이상이라고 판정한 경우, 이 판정 결과를 집계부(32)에 송신한다. 예를 들어, 제1 임계값을 1㎝로 설정하고, 어떤 시각 t₂로부터 거슬러 올라간 일정한 기간(예를 들어 1분간)에서, 이동량이 각각 5㎝, 1㎝, 1㎝, 0.5㎝, 1㎝의 5회의 무게 중심 위치 이동이 발생한 경우, 제1 판정부(18)는, 제1 임계값 이상의 무게 중심 위치 이동이 발생할 때마다, 판정 결과를 집계부(32)에 송신한다. 즉, 이 예의 경우, 제1 임계값 이상의 무게 중심 위치 이동은 4회 발생하고 있고, 제1 판정부(18)는 집계부(32)에 판정 결과를 4회 송신한다.

집계부(32)는, 일정 기간(상술한 예에 있어서는 1분간)마다 제1 판정부(18)로부터 송신된 판정 결과를 집계한다. 상술한 예의 경우, 집계부(32)는, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수로서, 4라고 하는 숫자를 유도한다. 그리고, 집계부(32)는, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수를, 일정 기간마다 집계하고, 집계 결과를 제2 연산부(12)에 송신한다. 예를 들어, 일정한 기간을 1분간으로 하고, 어떤 시각 t₂로부터 거슬러 올라간 5분간에, 제1 임계값 이상의 무게 중심 위치 이동이 각각 2회, 1회, 1회, 3회, 0회 발생한 경우, 집계부(32)는 2, 1, 1, 3, 0이라고 하는 숫자를 1분마다 제2 연산부(12)에 송신한다.

계속해서, 제2 연산부(12)는, 집계부(32)로부터 송신된 집계 결과에 기초하여, 소정의 연산을 행한다. 본 제1 실시 형태에 있어서, 제2 연산부(12)는, 하기 수학식 4에 따라, 집계부(32)로부터의 집계 결과를 어느 시점으로부터 거슬러 올라 4개의 기간분만큼 가산한다. 여기서, 하기 수학식 4의 J는 제2 연산부(12)에 의한 연산 결과를 의미한다. 또한, a(0)는, 어떤 시각 t₂를 기준 시각으로 하였을 때에, 시각 t₂로부터 일정한 기간 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기(시각 t₂에 이르기)까지의 사이에 무게 중심 위치 이동량 D를 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 의미하고, a(-1) 내지 a(-3)도 마찬가지로, 시각 t₂를 기준 시점으로 하였을 때에, 각각, 시각 t₂로부터 2 내지 4개분의 일정 기간을 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기까지의 사이에 무게 중심 위치 이동량 D를 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 의미한다. 계속해서, 제2 연산부(12)는 연산 결과 J를 제2 판정부(19)에 송신한다.

제2 판정부(19)는, 제2 연산부(12)에 의한 연산 결과가 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여, 침상부(1) 상의 이용자의 상태를 판정한다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 연산부(12)는 집계부(32)로부터의 집계 결과를 복수개 가산하고, 제2 판정부(19)는 이 연산값에 의해 침상부(1) 상의 이용자가 몸 움직임 상태이거나, 또는 정지 상태인지를 판정한다. 즉, 시각 t₂로부터 거슬러 올라간 복수개의 일정 기간에 걸쳐, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수를 침상부(1) 상의 이용자의 활동량으로서 가산함으로써, 일정 기간에 침상부(1) 상의 이용자가 비교적 크게 움직인 횟수를 집계하고, 이용자가 몸 움직임 상태이거나, 또는 안정 상태인지를 시간의 경과에 추종시켜 판정한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 수학식 4에 나타내는 바와 같이 제2 연산부(12)는 제1 임계값 이상의 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수를 그대로 가산하고 있지만, 가산하는 각 집계값 a(0) 내지 a(-3)에 각각 동등한 계수를 곱한 후에 가산해도 된다. 이 경우, 제2 임계값도 각 집계값에 공통적으로 곱하는 계수에 맞춰, 적당한 크기로 설정한다.

제2 판정부(19)는, 이용자의 몸 움직임 또는 안정 상태의 판정 결과를 표시부(25) 및 경보 신호 발신부(31)에 송신한다. 표시부(25)는, 판정한 이용자의 상태를 모니터에 표시한다. 각 경보 장치는, 컨트롤러(5)로부터 경보 신호를 발신하고, 너스 콜(29)을 통하여 너스 스테이션(30)에 통보하거나, 또는 복수대의 베드를 관리하는 경우는 통신 커넥터로부터 LAN(Local Area Network) 액세스 포인트(27)를 중계하여 원격지의 퍼스널 컴퓨터(28)에 통보한다. 이에 의해, 이용자의 상태를 원격한 장소에서 관리할 수 있다.

본 제1 실시 형태에 대응하는 발명은, 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 제1 실시 형태에 대응하는 발명의 침대 장치는, 침상부의 하중을 검출하여 하중 신호를 생성하는 하중 계측 수단과, 상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부의 무게 중심 위치 변화량을 연산하는 제1 연산 수단과, 이 제1 연산 수단이 연산한 무게 중심 위치 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정 수단과, 일정 기간마다 상기 제1 연산 수단이 연산한 무게 중심 위치 변화량이 상기 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 특정한 시점으로부터 거슬러 올라가 복수의 기간에 걸쳐 집계하는 집계 수단과, 이 집계 수단에 의한 집계 결과를 복수개 가산하는 제2 연산 수단과, 상기 제2 연산 수단에 의한 연산 결과가 소정의 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 상기 침상부 상의 이용자의 몸 움직임 또는 안정 상태를 판정하는 제2 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 제1 실시 형태에 대응하는 발명에 있어서는, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 변화량이 발생한 경우, 이 무게 중심 위치 변화의 발생 횟수를 일정 기간마다 집계하고, 복수개 가산한다. 그리고, 집계 수단이 집계한 값이 제2 임계값 이상인지의 여부에 의해, 침상부 상의 이용자가 몸 움직임 상태이거나, 또는 안정 상태인지를 판정한다. 본 발명과 같이 섬망 및 수술 후 얼마 지나지 않은 환자 등의 움직임을 감시한다고 하는 목적을 가진 경우에는, 환자가 몸 움직임 상태이거나, 또는 안정 상태인지를 고정밀도로 검출하는 것이 필요하게 된다. 본 제1 실시 형태에 있어서는, 일정 기간 내에 무게 중심 위치 이동량 D가 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 침상부(1) 상의 이용자의 활동량으로서 집계부(32)에서 집계하고 있다. 그리고, 침상부(1) 상에 베드 이용자가 누워 있을 때에, 이용자가 아닌 다른 사람이 침상부에 기대는 등의 외란 요인에 의해 무게 중심 위치 변화량이 어느 하나의 시점만큼 커진 경우에 있어서도, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수는 1회이다. 따라서, 무게 중심 위치의 변화량을 그대로 적산한 값에 의해 베드 이용자의 수면 또는 각성 상태를 판정하는 종래 기술에 비교하여, 침상부(1) 상의 이용자의 활동량을 고정밀도로 감시할 수 있어, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다.

어떤 시각 t₂로부터 일정 기간만큼 거슬러 올라간 기간에서, 무게 중심 위치 이동량 D가 각각 5㎝, 1㎝, 1㎝, 0.5㎝, 1㎝의 5회의 무게 중심 위치 이동이 발생하는 상술한 예에 있어서, 종래 기술에서는 5㎝+1㎝+1㎝+0.5㎝+1㎝의 적산 결과로 8.5㎝로 하는 값을 판정에 사용한다. 그러나, 이 중 외란 요인에 의한 무게 중심 위치 이동량 D가 5㎝인 경우, 실제의 판정에 사용해야 할 값은 8.5㎝ 중 3.5㎝만큼이다. 즉, 종래의 각성 판정에 있어서는, 이용자가 수면 상태에 있는 경우라도, 외란 요인에 의한 큰 무게 중심 위치 이동량이 베드 이용자의 각성 판정에 사용되어 버려, 이용자가 각성 상태라고 오판정될 위험성이 있다. 이에 대해, 본 실시 형태에서는, 우선, 무게 중심 위치 이동량 D의 임계값으로서 1㎝를 설정하고, 이 임계값 미만인 무게 중심 위치 이동의 발생을 침상부(1) 상의 이용자의 활동량으로서 집계하지 않는다. 따라서, 외란 요인에 의한 무게 중심 위치 이동이 미소한 경우에 있어서, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다. 그리고, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수로서 집계부(32)가 집계하는 4회 중, 외란 요인에 의한 무게 중심 위치 이동은 1회이다. 이와 같이 무게 중심 위치의 변화를 이동량인 채로 몸 움직임 판정에 사용하는 대신에, 소정의 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동이 있었던 경우, 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수를 이용자의 몸 움직임 판정에 사용함으로써, 외란 요인이 판정 결과에 미치는 영향을 작게 하여, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 또한, 제2 연산부(12)가, 기준 시각으로부터 거슬러 올라가 복수의 일정 기간에 걸쳐 제1 임계값 이상의 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수를 가산한다. 이에 더하여, 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수의 연산값이 제2 임계값 이상인지의 여부에 의해, 이용자의 몸 움직임 상태를 판정하고 있다. 따라서, 외란 요인에 의해 일시적으로 무게 중심 위치가 크게 움직인 경우에 있어서도, 외란 요인이 판정에 미치는 영향을 매우 작게 하여, 오판정의 위험성을 더욱 저감할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 침대 장치는, 제1 임계값에 의한 필터와, 무게 중심 위치 이동의 발생을 횟수로서 집계하는 것에 의한 필터와, 복수개의 일정 기간만큼 임계값 이상의 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수를 가산하는 것에 의한 필터와, 제2 임계값에 의한 필터의 4개의 필터를 통하여 이용자의 몸 움직임을 감시하고 있다. 따라서, 외란 요인에 의한 오판정의 위험성을 매우 작게 하면서, 이용자의 몸 움직임 상태를 시간의 경과와 함께 리얼타임으로 감시할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 이용자의 몸 움직임 상태를 판정하기 위해, 시간 t₂로부터 일정 기간을 4개분까지 거슬러 올라간 기간에서의 무게 중심 이동 횟수를 사용하고 있지만, 일정하게 하는 기간을 짧게 설정한 경우 등에 있어서, 적절하게, 거슬러 올라가는 기간의 수를 늘릴 수 있다. 이 경우에는, 상기 수학식 4에 있어서의 연산값 a(0) 내지 a(-3)의 가산 개수를 늘리면 된다. 또한, 반대로 일정하게 하는 기간을 길게 설정한 경우 등에 있어서, 적절하게, 거슬러 올라가는 기간의 수를 절감할 수도 있다. 이 경우에 있어서도, 상기 수학식 4에 있어서의 연산값 a(0) 내지 a(-3)의 가산 개수를 줄이면 된다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태의 침대 장치에는, 하중 계측부로서의 하중 센서(3)(3-1, 3-2, 3-3, 3-4)와, 하중 합계값 W_T 및 무게 중심 위치(X₂, Y₂)로부터 무게 중심 위치 이동량 D를 산출하는 제1 연산부(11)와, 무게 중심 위치 이동량 D가 제1 임계값 이상인지를 판정하는 제1 판정부(18)와, 무게 중심 위치 이동량 D가 제1 임계값 이상으로 된 횟수를 집계하는 집계부(32)와, 제2 연산부(12)에 의한 연산 결과가 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 이용자의 상태를 판정하는 제2 판정부(19)가 설치되어 있는 점에 대해서는, 제1 실시 형태와 동일하지만, 제2 실시 형태에 있어서는, 제2 연산부(12)에 있어서의 연산식이 다르다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 판정부(19)가 침상부(1) 상의 이용자의 각성 또는 수면 상태를 검지한다.

본 제2 실시 형태에 있어서는, 제2 연산부(12)에 있어서의 연산식이 하기 수학식 5로 주어진다. 즉, 제2 연산부(12)는, 집계부(32)로부터 송신된 집계 결과에 일정한 기간마다 정해진 계수를 곱한 후에, 그들을 가산한다. 제1 실시 형태와 마찬가지로, 하기 수학식 5의 J는 제2 연산부(12)에 의한 연산 결과를 의미한다. 또한, a(0)은, 어떤 시각 t₂를 기준 시각으로 하였을 때에, 시각 t₂로부터 일정 기간 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기(시각 t₂에 이르기)까지의 사이에 무게 중심 위치 이동량 D를 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 의미하고, a(-1) 내지 a(-4)도 마찬가지로, 시각 t₂를 기준 시점으로 하였을 때에, 각각, 시각 t₂로부터 2 내지 5개분의 일정 기간을 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기까지의 사이에 무게 중심 위치 이동량 D를 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 의미한다. w(0) 내지 W(-4)는, 집계부(32)에 의한 집계 결과에 곱하는 기간마다의 계수를 의미하고, 각각의 집계 결과가 있는 시각 t₂로부터 얼만큼 거슬러 올라간 기간의 것인지에 의해 다르다. 즉, 시각 t₂로부터 일정 기간 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기(시각 t₂에 이르기)까지의 사이에 있어서, 집계부에 의한 집계 결과 a(0)에 곱하는 계수는 w(0)이며, 시각 t₂로부터 일정 기간을 2 내지 5개분 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과될 때까지의 집계 결과 a(-1) 내지 a(-4)에 곱하는 계수는, 각각 w(-1) 내지 W(-4)이다. 이와 같이, 본 제2 실시 형태에 있어서는, 어떤 특정한 시간으로부터 거슬러 올라가는 기간마다 각각 다른 계수가 정해져, 각각의 기간에서의 가중 계수로서 집계 결과에 곱한다.

제2 판정부(19)는, 제2 연산부(12)에 의한 연산 결과가 소정의 제2 임계값 이상인지의 여부에 기초하여, 침상부(1) 상의 이용자의 각성 또는 수면 상태를 판정한다. 상기 수학식 5에 나타내는 바와 같이, 본 제2 실시 형태에 있어서, 제2 연산부(12)는 집계부(32)로부터의 집계 결과에, 일정 기간마다 다른 소정의 계수를 가중 계수로서 곱한 후에, 연산 결과를 복수개 가산한다. 그리고, 제2 판정부(19)는 이 연산값에 의해 침상부(1) 상의 이용자가 각성 상태이거나, 또는 수면 상태인지를 판정한다. 즉, 시각 t₂로부터 거슬러 올라간 복수개의 일정 기간에 걸쳐, 제1 임계값 이상인 무게 중심 위치 이동의 발생 횟수에 각 기간마다 정해진 계수를 곱하여, 일정 기간마다의 연산 결과에 가중치 부여를 실시함으로써, 기준 시각으로부터 거슬러 올라간 기간에서의 이용자의 움직임의 추이를 시간의 경과에 추종시켜 감시하고, 이용자가 각성 상태이거나, 또는 수면 상태인지를 시간의 경과와 함께 감시할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 이용자의 각성 상태를 판정하기 위해, 시간 t₂로부터 일정 기간을 5개분까지 거슬러 올라간 기간에서의 무게 중심 이동 횟수를 사용하고 있지만, 일정하게 하는 기간을 짧게 설정한 경우 등에 있어서, 적절하게, 거슬러 올라가는 기간의 수를 늘릴 수 있다. 이 경우에는, 상기 수학식 5에 있어서의 연산값 a(0) 내지 a(-4)의 가산 개수를 늘리면 된다. 또한, 반대로 일정하게 하는 기간을 길게 설정한 경우 등에 있어서, 적절하게, 거슬러 올라가는 기간의 수를 절감할 수도 있다. 이 경우에 있어서도, 상기 수학식 5에 있어서의 연산값 a(0) 내지 a(-4)의 가산 개수를 줄이면 된다.

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 제3 실시 형태에 있어서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 연산부(11)가 하중 변화량 연산부(16)와, 하중 변화량 합계값 연산부(17)로 이루어진다. 그 밖의 구성은 제1 실시 형태와 동일하다. 하중 변화량 연산부(16)는, 컨트롤러(5)가 일정 시간마다 판독하는 하중 센서(3)에 의해 생성된 하중 신호를 기초로, 제1 내지 제4 하중 센서(3-1 내지 3-4)에 의해 생성되는 하중 신호의 기준으로부터의 하중 증가분 W₁ 내지 W₄를 연산한다. 그리고, 어떤 시각 t₂에 있어서의 하중과, 시각 t₂로부터 어느 시간 차(T₂)만큼 거슬러 올라간 과거로 하중으로부터, 각 센서(3-1 내지 3-4)에 있어서의 하중의 변화량 ΔW₁ 내지 ΔW₄를 절대값으로서 연산한다. 이때의 샘플링 시간 T₂는, 예를 들어 0.4초이다. 계속해서, 하중 변화량 합계값 연산부(17)는, 하중 변화량 연산부(16)가 연산한 하중 변화량 ΔW₁ 내지 ΔW₄를 합계하고, 이들의 하중 변화량의 합계값을 연산하여 연산 결과 D로서 컨트롤러(5)의 제1 판정부(18)에 송신한다.

계속해서, 컨트롤러(5)에 설치된 제1 판정부(18)는, 제1 연산부(11)에 의한 연산 결과 D가 제1 임계값 이상인지를 판정하고, 침상부(1) 상의 하중 변화량의 합계가 제1 임계값 이상이었던 경우, 판정 결과를 집계부(32)에 송신한다. 본 실시 형태에서는, 제1 판정부(18)에 의한 판정은 하중 변화량의 합계값에 기초하여 실시된다. 따라서, 제1 실시 형태에 있어서 이동량(길이)으로서 설정하고 있었던 제1 임계값은, 본 실시 형태에 있어서는 하중(무게)이다.

집계부(32)에 있어서의 집계는, 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 일정 기간마다 행해진다. 예를 들어, 어떤 시각 t₂에 있어서의 이용자의 활동량을 검지하는 경우, 시각 t₂로부터 일정 기간(예를 들어 1분간)만큼 거슬러 올라간 시각으로부터 시각 t₂에 이르기까지의 사이에 하중 변화량의 합계값 D가 제1 임계값 이상이었던 횟수 a(0), 시각 t₂로부터 2개분의 일정 기간을 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기까지의 사이에 하중 변화량의 합계값 D가 제1 임계값 이상이었던 횟수 a(-1)로 하는 바와 같이, 집계부(32)는, 시각 t₂로부터 n+1개분의 일정 기간을 거슬러 올라간 시점으로부터 일정 기간이 경과되기까지의 사이에 하중 변화량의 합계값 D가 제1 임계값 이상이었던 횟수 a(-n)을 기간마다 집계한다. 이하, 제2 연산부(12)에서의 연산 방법 및 제2 판정부(19)에서의 판정 방법에 대해서는, 제1 실시 형태와 동일하다. 그리고, 제2 판정부(19)는, 이용자가 몸 움직임 상태이거나, 또는 안정 상태인지를 판정한다.

본 제3 실시 형태에 있어서는, 무게 중심 위치 이동이 아니라, 제1 임계값 이상의 하중 변화의 발생 횟수에 기초한 판정을 실시한다. 그리고, 이용자의 몸 움직임 판정시에, 하중 변화량 ΔW₁ 내지 ΔW₄를 적산한 값 D를 그대로 몸 움직임 판정에 사용하지 않고, 우선, 제1 임계값 이상인지를 판정하고, 연산 결과 D가 제1 임계값 이상인 경우에, 그 횟수를 집계부(32)에서 집계하고 있다. 즉, 임계값 미만인 하중 변화의 발생을 침상부(1) 상의 이용자의 활동량으로서 집계하지 않는다. 따라서, 외란 요인에 의한 무게 중심 위치 이동이 미소한 경우에 있어서, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다. 또한, 침상부(1) 상에 베드 이용자가 누워 있을 때에, 이용자가 아닌 다른 사람이 침상부에 기대는 등의 외란 요인에 의해 하중 변화량이 어느 하나의 시점만큼 커진 경우에 있어서도, 제1 임계값 이상인 하중 변화의 발생 횟수는 1회이다. 따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 변화량을 그대로 적산한 값에 의해 베드 이용자의 수면 또는 각성 상태를 판정하는 종래 기술에 비교하여, 침상부(1) 상의 이용자의 활동량을 고정밀도로 감시할 수 있어, 오판정의 위험성을 저감할 수 있다.

그리고, 본 실시 형태에 있어서도, 제2 연산부(12)가, 기준 시각으로부터 거슬러 올라간 복수개의 일정 기간에 걸쳐 제1 임계값 이상인 하중 변화를 발생 횟수로서 가산한다. 이에 추가하여, 제1 임계값 이상인 하중 변화의 발생 횟수의 연산값이 제2 임계값 이상인지의 여부에 의해, 이용자의 몸 움직임 또는 안정 상태를 판정하고 있다. 따라서, 외란 요인에 의해 일시적으로 무게 중심 위치가 크게 움직인 경우에 있어서도, 외란 요인이 판정에 미치는 영향을 매우 작게 하여, 오판정의 위험성을 더욱 저감할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 침대 장치는, 제1 임계값에 의한 필터와, 제1 임계값 이상인 하중 변화의 발생을 횟수로서 집계하는 것에 의한 필터와, 복수개의 일정 기간에 걸쳐 제1 임계값 이상인 하중 변화의 발생 횟수를 가산하는 것에 의한 필터와, 제2 임계값에 의한 필터와 4개의 필터를 통하여 이용자의 몸 움직임을 감시하고 있다. 따라서, 외란 요인에 의한 오판정의 위험성을 매우 작게 하면서, 이용자의 몸 움직임 상태를 시간의 경과와 함께 리얼타임으로 감시할 수 있다.

다음에 본 발명의 제4 실시 형태에 대해서 설명한다. 제4 실시 형태의 침대 장치에는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 제2 연산부(12)에 있어서의 연산이 상술한 수학식 5에 의해 실시된다. 그리고, 제2 판정부(19)는, 침상부(1) 상의 이용자의 각성 또는 수면 상태를 검지한다. 즉, 제2 연산부(12)는 집계부(32)로부터의 집계 결과에, 기간마다 정해진 다른 계수를 각각의 기간에서의 가중 계수로서 집계 결과에 곱하여 그들을 복수개 가산한다. 그리고, 제2 판정부(19)는 이 연산값에 의해 침상부(1) 상의 이용자가 각성 상태이거나, 또는 수면 상태인지를 판정한다.

제2 실시 형태와 마찬가지로, 본 실시 형태에 있어서도, 시각 t₂로부터 거슬러 올라간 복수개의 일정 기간에서, 제1 임계값 이상인 하중 변화의 발생 횟수에 각각 다른 기간마다 정해진 계수를 곱함으로써, 일정 기간마다 연산 결과에 가중치 부여를 실시함으로써, 기준 시각으로부터 거슬러 올라간 기간에서의 이용자의 움직임의 추이를 시간의 경과에 추종시켜 감시하고, 이용자가 각성 상태이거나, 또는 수면 상태인지를 시간의 경과와 함께 감시할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 본 제5 실시 형태의 침대 장치에는, 제1 실시 형태의 침대 장치에, 또한 침상부(1) 상의 이용자의 체중을 연산하는 제3 연산부(33)와, 제3 판정부(34)가 설치되어 있다. 제3 연산부(33)는, 침상부(1) 상에 이용자가 누웠을 때에, 도 3의 제1 내지 제4 하중 센서(3-1 내지 3-4)에 의해 생성되는 하중 신호의 기준으로부터의 하중 증가분의 연산값을 W₁ 내지 W₄에 기초하여 침상부 상의 이용자의 체중을 연산한다.

다음에, 제3 판정부(34)는, 제3 연산부(33)가 연산한 이용자의 체중에 기초하여 제3 임계값을 설정한다. 제3 임계값이란, 예를 들어 침상부(1) 상의 이용자의 체중에 소정의 계수(예를 들어 1.2)를 곱한 값이다. 계속해서, 제3 판정부(34)는, 침상부(1) 상의 하중이 제3 임계값 이하인지를 판정한다. 그리고, 제3 판정부(34)는, 침상부(1) 상의 하중이 제3 임계값 이하라고 판정한 기간에서, 제1 연산부(11)와 제1 판정부(18) 사이 및 제2 연산부(12)와 제2 판정부(19) 사이에 판정 결과를 송신하고, 제1 및 제2 연산부(11, 12)에 의한 연산 결과를 삭제한다. 즉, 침상부(1) 상의 하중이 제3 임계값 이하라고 판정된 기간, 제1 및 제2 판정부(18, 19)에서는 각각의 소정의 판정을 실시하지 않는다.

본 실시 형태에 있어서는, 제3 연산부(33) 및 제3 판정부(34)를 설치함으로써, 이용자가 침대에 있음 또는 침대를 떠남을 검지할 수 있다. 그리고, 침상부(1) 상의 하중이 제3 임계값 이하인 경우, 즉, 이용자가 침대를 떠난 상태인 경우에는, 제1 및 제2 판정부(18, 19)에서는 각각의 소정의 판정을 실시하지 않는다. 이와 같이, 이용자가 침대를 떠난 상태라고 판정한 기간에서의 연산 결과를 이용자의 몸 움직임 또는 안정 상태의 판정에 사용하지 않음으로써, 판정 결과의 로버스트성을 향상시킬 수 있어, 이용자의 활동량을 더 고정밀도로 감시할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 제3 연산부(33) 및 제3 판정부(34)는, 제2 내지 제4 실시 형태의 침대 장치에도 설치할 수 있다. 이 경우에 있어서도, 이용자가 침대를 떠난 상태라고 판정한 기간에서의 연산 결과를 이용자의 각성 혹은 수면 상태의 판정, 또는 몸 움직임 혹은 안정 상태의 판정에 사용하지 않음으로써, 판정 결과의 로버스트성 향상이라고 하는 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 침대 장치는, 무게 중심 위치 변화량 또는 하중 변화량의 합계값이 소정의 제1 임계값 이상으로 된 횟수를 집계함으로써, 무게 중심 위치 변화량 또는 하중 변화량을 그대로 각성 판정에 사용하는 종래 기술에 비교하여, 오검지의 위험성을 저감할 수 있다. 상술한 실시 형태에 있어서는, 무게 중심 위치 변화량 또는 하중 변화량의 합계값을 0.4초의 샘플링 기간에서 계측하였다. 이 경우, 예를 들어 1분간에 제1 임계값을 초과하는 무게 중심 위치 변화 또는 하중 변화가 예를 들어 5회 이상 발생하였을 때에, 침상부 상의 이용자가 몸 움직임 상태 또는 각성 상태라고 판정하는 것은, 제1 임계값을 초과하는 무게 중심 위치 변화 또는 하중 변화가 1분간 중 2.0초간 발생하는 것과 등가로 취해질 수 있다. 즉, 본 발명의 침대 장치는, 제1 임계값을 초과하는 무게 중심 위치 변화 또는 하중 변화의 발생 기간을 집계하도록 구성해도 된다. 이 경우에 있어서도, 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은, 베드 이용자의 각성 상태 또는 몸 움직임 상태를 고정밀도로 검지할 수 있으므로, 고령자 또는 인지증(치매) 환자 등의 베드 주위에서의 전도ㆍ전락의 사고를 방지하기 위해, 매우 유효하다.

1 : 침상부
2 : 프레임
3 : 하중 센서
3-1 : 제1 하중 센서
3-2 : 제2 하중 센서
3-3 : 제3 하중 센서
3-4 : 제4 하중 센서
4 : 벽부
5 : 컨트롤러
11 : 제1 연산부
12 : 제2 연산부
13 : 체중 연산부
14 : 무게 중심 위치 연산부
15 : 무게 중심 위치 이동량 연산부
16 : 하중 변화량 연산부
17 : 하중 변화량 합계값 연산부
18 : 제1 판정부
19 : 제2 판정부
20 : 제어부
21 : 연산부
22 : 기억부
23 : 조작 표시부
24 : 설정 조작부
25 : 표시부
26 : 경보/정지 조작부
27 : LAN AP
28 : 퍼스널 컴퓨터
29 : 너스 콜
30 : 너스 스테이션
31 : 경보 신호 발신부
32 : 집계부
33 : 제3 연산부
34 : 제3 판정부

Claims

침상부의 하중을 검출하여 하중 신호를 생성하는 하중 계측 수단과,
상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부의 무게 중심 위치 변화량을 연산하는 제1 연산 수단과,
이 제1 연산 수단이 연산한 무게 중심 위치 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정 수단과,
일정 기간마다 상기 제1 연산 수단이 연산한 무게 중심 위치 변화량이 상기 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 특정 시간으로부터 거슬러 올라가 복수의 기간에 걸쳐 집계하는 집계 수단과,
상기 집계 수단에 의한 집계 결과에 상기 각 기간마다 정해진 계수를 곱하여 그들을 가산하는 제2 연산 수단과,
이 제2 연산 수단에 의한 연산 결과가 제2 임계값 이상인 경우에, 침상부 상의 이용자가 각성 상태 또는 몸 움직임 상태라고 판정하고, 제2 임계값 미만인 경우에, 침상부 상의 이용자는 수면 상태 또는 안정 상태라고 판정하는 제2 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 침대 장치.
침상부의 하중을 검출하여 하중 신호를 생성하는 하중 계측 수단과,
상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부의 하중 변화량을 연산하는 제1 연산 수단과,
이 제1 연산 수단이 연산한 하중 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정 수단과,
일정 기간마다 상기 제1 연산 수단이 연산한 하중 변화량이 상기 제1 임계값 이상이라고 판정한 횟수를 특정 시간으로부터 거슬러 올라가 복수의 기간에 걸쳐 집계하는 집계 수단과,
상기 집계 수단에 의한 집계 결과에 상기 각 기간마다 정해진 계수를 곱하여 그들을 가산하는 제2 연산 수단과,
이 제2 연산 수단에 의한 연산 결과가 제2 임계값 이상인 경우에, 침상부 상의 이용자가 각성 상태 또는 몸 움직임 상태라고 판정하고, 제2 임계값 미만인 경우에, 침상부 상의 이용자는 수면 상태 또는 안정 상태라고 판정하는 제2 판정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 침대 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 계수는 상기 특정 시점으로부터 거슬러 오르는 기간마다 각각 상이하고,
상기 제2 연산 수단이 상기 계수를 상기 집계 결과에 곱함으로써, 각각의 집계 결과에 가중치 부여를 실시하고,
상기 제2 판정 수단은, 상기 이용자의 각성 또는 수면 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는, 침대 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 계수는 상기 기간마다 각각 동등하고,
상기 제2 판정 수단은, 상기 이용자의 몸 움직임 또는 안정 상태를 판정하는 것을 특징으로 하는, 침대 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하중 신호에 기초하여 상기 침상부 상의 이용자의 체중을 연산하는 제3 연산 수단과,
상기 이용자의 체중에 기초하여 제3 임계값을 설정하고, 상기 침상부의 하중이 상기 제3 임계값 이하이었던 경우에 상기 이용자가 침대를 떠난 상태인 것을 판정하는 제3 판정 수단을 더 갖고,
상기 이용자가 침대를 떠난 상태를 판정한 기간에서 상기 제1 및 제2 연산 수단에 의한 연산 결과를 삭제하고, 상기 제1 및 제2 판정 수단에 의한 판정을 실시하지 않는 것을 특징으로 하는, 침대 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 판정 수단에 의한 판정 결과를 상기 이용자의 상태로서 표시하는 표시 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 침대 장치.