WO2020175135A1 - 介護支援装置、介護支援方法、および介護支援システム - Google Patents

介護支援装置、介護支援方法、および介護支援システム Download PDF

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淳一 小舘
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Definitions

  • Care support device Care support device, care support method, and care support system
  • the present invention relates to a care support device, a care support method, and a care support system.
  • Non-Patent Document 1 In nursing care, it is considered important to prevent the development of pressure ulcers in users such as bedridden patients who have difficulty in turning over by themselves. It has been conventionally known that it is necessary to change the posture every certain period such as 2 hours to 4 hours in order to prevent pressure sores of the user (see Non-Patent Document 1). For example, a caregiver regularly visits a bedridden user to manually change the user's posture. In addition, a turning assist bed that uses power to change the user's posture may be used (see Non-Patent Document 9).
  • Non-patent document 1 “Prevention of pressure ulcer: I would like to know the difference between posture change every 2 hours and posture change every 4 hours, [ ⁇ ⁇ 11 1 ⁇ 6], [2010 1 February 1 5-day inspection
  • Non-Patent Document 2 Arinobu Niijima, et al. "Study of sleep-wake determination method based on the number of body movements and body movement intervals by an acceleration sensor" IEICE Technical Report: IEICE Kouki, V ⁇ I .1 1 5, ⁇ . 486, !_ 0 1 3201 5-63, .1-6, Mar. 2016.
  • Non-Patent Document 3 Toshiki Takeda, et al. “Time-dependent sleep stage transition model using heart rate variability” 0 Tom 1 1 ⁇ /1 ⁇ 1 ⁇ ⁇ 120 1 5 ⁇ 6-5 [ ⁇ ⁇ 11 1], [201
  • Non-Patent Document 4 Kazuaki Suzumura “Sleep stage estimation by heart rate variability index (HRV) using microwave radar Pulse wave extraction by variable moving average difference method” And Sleep Stage Identification for SVM Utilization” Tokyo Metropolitan University graduate School, 2016 Master's Thesis
  • Non-Patent Document 5 Shima Okada, et al. “Sleep depth sensing using microwaves” Biomedical engineering, 2016 6, 54, No. 3, p. 1 39— 1 44, Published 201 6/1 1/23 , ⁇ nline I SS N 1 881 -4379, P rint I SS N 1 347 -443X
  • Non-patent document 6 Takashi Watanabe, et al. "Estimation of sleep stage by unconstrained air mattress type biosensor” Proceedings of the Society of Instrument and Control Engineers, 2001, Volume 37, No. 9, p. 8 2 1 -828, published 2009 /03/27, 0 n I ine I SS N 1 883-81 89, P rint I SS N 0453 -4654
  • Non-Patent Document 7 H isayoshi S ug awa ra, eta I .I mpactofnurse— assistedpatientturnin gatdifferentsleepstag esonthequalityofsubse quentsleep” C onf P roc IEEEE ng Me d B iol S oc. 201 8 J ul; 201 8: 2096-2099. doi: 1 0 1 1 09/EMB C. 201 8. 85 1 2679.
  • Non-Patent Document 8 Japan Medical Association “Science of Sleep” [online], [Search on Feb. 15, 2010], Internet: https: //www. me d. or .jp/ forest/ health / I ive/05. htm I >Non-patent document 9: “Automatic turn-over support bed” [online], [January 30, 2010 search], internet https: // kaigorobot— ⁇ n I ine .c om/contents/ 1 23
  • the user may wake up, and once the user wakes up, it may be difficult for the user to fall asleep again, resulting in a heavy burden on the user.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a care support technique that can change the posture of a user who is sleeping while reducing the burden on the user.
  • a nursing care support device comprises: a sensor data acquisition unit that acquires biometric information of a user measured by a sensor; A sleep stage detection unit that detects the sleep stage of the user; a timing determination unit that determines that it is a timing to convert the posture of the user when the sleep stage of the user is a deep sleep stage; If the determination unit determines that it is the timing to change the posture of the user, a notification unit that notifies that effect is provided.
  • the sleep stage detection unit detects that the user has fallen asleep, and from the time when it is detected that the user has fallen asleep.
  • the timing determination unit is a timing for converting the posture of the user when the first timing unit clocks the first period, further comprising a first timing unit that counts a preset first period. You may judge that.
  • a conversion determination unit that determines that the posture of the user has been converted based on the sleep stage of the user detected by the sleep stage detection unit
  • a second timing unit that measures a preset second period from the time when the conversion determination unit determines that the posture of the user has been changed, and the timing determination unit is It may be determined that it is the time to change the posture of the user when the user is in a deep sleep stage or when the previous second timekeeping unit measures the second period.
  • the timing determination unit is a stage where the user awakens after the sleep stage detection unit detects that the user has fallen asleep. When it is detected, it may be determined that it is time to convert the position of the user.
  • the biological information acquired by the sensor data acquisition unit includes at least one of a heartbeat meter, a triaxial acceleration sensor, a microwave sensor, and a pressure sensor.
  • the biometric information measured by a sensor may be used.
  • a care support method includes a first step of acquiring biometric information of a user measured by a sensor, and the biometric object acquired in the first step.
  • a nursing care support system includes a sensor terminal for outputting biometric information of a user measured by a sensor to the outside, and the biometric information output from the sensor terminal.
  • a relay terminal for receiving and outputting to the outside, and an external terminal for receiving the biological information output from the sensor terminal or the relay terminal and displaying the biological information on a display device, the sensor terminal, the middle At least one of the relay terminal and the external terminal, and a sensor data acquisition unit that acquires the biometric information, and detects the sleep stage of the user based on a preset standard based on the acquired biometric information.
  • Sleep stage detector ⁇ 2020/175 135 5 ⁇ (: 170? 2020 /005287
  • a timing determination unit that determines that it is a timing to convert the user's posture, and a timing to convert the user's posture by the timing determination unit If it is determined to be, a notification unit that notifies that effect is provided.
  • the sleep stage of the user detected based on the biometric information of the user is deep sleep, it is determined that it is the timing to change the posture of the user, and the notification is given. , It is possible to change the posture of a sleeping user while reducing the burden on the user.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a care support apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a data analysis unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a computer configuration for realizing the nursing care support apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the care support device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of the configuration of the care support system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a nursing care support system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram for explaining the operation of the care support system according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of a nursing care support apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the care support device according to the second embodiment. ⁇ 2020/175 135 6 ⁇ (: 170? 2020 /005287
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a care support system according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a data analysis unit according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the care support device according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the care support device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a functional configuration of a care support device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the outline of the configuration of a care support system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a care support system according to a fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a sequence diagram for explaining the operation of the care support system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the care support device 1.
  • the care support device 1 acquires the biometric information of the user measured by the sensor, analyzes the user's sleep, and notifies that it is the time to change the posture when the user is in the deep sleep stage. ..
  • the user refers to, for example, an elderly person or a patient who is in a state where it is difficult to turn over by himself/herself.
  • the caregiver or nurse who takes care of the user can change the user's posture by receiving the notification on the terminal, etc. ⁇ 2020/175 135 7 ⁇ (: 170? 2020/005287
  • the care support device 1 includes a sensor data acquisition unit 10, a data analysis unit 11, a storage unit 12, a notification unit 13 and a transmission/reception unit 14.
  • the sensor data acquisition unit 10 acquires the biometric information of the user measured by the sensor 10 5. More specifically, for example, when the user wears a heart rate monitor as the sensor 105, the sensor data acquisition unit 10 measures the heartbeat from the electrocardiographic waveform based on the heart potential measured by the heart rate monitor. Calculate the variation. In addition, the sensor data acquisition unit 10 converts the analog acceleration signal measured by the acceleration sensor into a digital signal at a predetermined sampling rate when a 3-axis acceleration sensor is attached to the user as the sensor 105. Convert. The biological information measured by the sensor data acquisition unit 10 is stored in the storage unit 12 described later in association with the measurement time.
  • the sensor data acquisition unit 10 can acquire microwave data and pressure data as biometric information of the user in addition to heart rate variability and triaxial acceleration.
  • the data analysis unit 11 analyzes the biometric information of the user acquired by the sensor data acquisition unit 10 to detect a sleep stage indicating the sleep depth of the user, and converts the user's posture. It is determined whether it is timing. As shown in FIG. 2, the data analysis unit 11 includes a sleep stage detection unit 110 and a first determination unit (timing determination unit) 1 11.
  • the sleep stage detection unit 110 detects a sleep stage indicating the sleep depth of the user based on the biological information acquired by the sensor data acquisition unit 10.
  • the sleep stage detection unit 110 detects the sleep stage of the user based on the threshold setting according to the type of sensor data acquired by the sensor data acquisition unit 10. Further, the sleep stage detection unit 110 may be configured to sequentially update the sleep stage of the user at regular intervals.
  • the sleep stage detection unit 110 uses, for example, a time-dependent sleep stage transition model ( T emporal — dependent SI eep Stage traditions Model (TSST)) to classify sleep stages (see Non-Patent Document 3).
  • T emporal — dependent SI eep Stage traditions Model (TSST) to classify sleep stages
  • the sensor 105 is a three-axis acceleration sensor, sleep stage detection is performed.
  • Reference numeral 10 classifies sleep stages based on the 3-axis acceleration data acquired by the sensor data acquisition unit 10 based on the number of body movements of the user and the body movement interval using machine learning or the like (Non-Patent Document 1). See 2).
  • the CoS e algorithm which is a technique for determining the sleep stage based on the number of body movements, and the ESS algorithm based on the body movement interval can be integrated and used (see Non-Patent Document 2).
  • the sleep stage detection unit 105 When the sensor 105 is a microwave sensor, the sleep stage detection unit
  • the 110 can detect sleep stages by calculating fluctuations in the user's body movements and breathing intervals based on the microwaves acquired by the sensor data acquisition unit 10 (see Non-Patent Documents 4 and 5). ). Specifically, a microwave radar is used to detect minute vibrations associated with respiration and heartbeat activity that appear on the user's body surface, and sleep stages are detected from the set parameters.
  • the sleep stage detection unit 110 measures the heartbeat vibration and breathing of the user based on the pressure data acquired by the sensor data acquisition unit 10. It is possible to classify sleep stages from these data by detecting pressure changes due to exercise, snoring vibrations, and body movements (see Non-Patent Document 6).
  • the sleep stage detecting unit 110 detects, for example, three stages of awakening, light sleep, and deep sleep. For example, the sleep stage detection unit 110 detects awakening (stage W), REM sleep (stage V), and non-REM sleep (stage ⁇ - ⁇ V) based on the sleep stage classification of R echtilles & Kales. ⁇ 2020/175 135 9 boxes (: 170? 2020/005287
  • Non-Patent Document 4 It can be detected (for example, see Non-Patent Document 4).
  • the sleep stage detection unit 110 is configured to detect that the user has fallen asleep when a value of sensor data corresponding to a stage included in non-REM sleep is detected. May be The sleep stage detection unit 110 records the sleep onset time in the storage unit 12 when the sleep onset of the user is detected.
  • the sleep stage detection unit 110 determines that the user is in a deep sleep stage when the sensor data values corresponding to the stage I and stage V during non-REM sleep are detected. To detect.
  • the criterion that the user is in a deep sleep stage may include the depth of sleep corresponding to the stage sleep in non-REM sleep.
  • the standard of the sleep stage of the user is not limited to the above.
  • the first determination unit 1111 determines whether or not it is time to change the posture of the user. More specifically, the first determination unit 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 determines that the user is in a deep sleep stage, it is a timing for changing body posture.
  • the storage unit 12 stores the sensor data indicating the biometric information of the user acquired by the sensor data acquisition unit 10. Further, the storage unit 12 stores the sleep stage of the user detected by the sleep stage detection unit 110 together with time information.
  • the notification unit 13 notifies that effect. For example, a text message indicating that it is time to change the user's body position is displayed on the display device 109, or! It can be notified by voice through the blinking 0 and a speaker (not shown). In a form that can be recognized by the caregiver who takes care of the user. Not limited to these, as long as notification can be made.
  • the transmitter/receiver 14 receives sensor data indicating the biometric information of the user measured by the sensor 105 described later.
  • the transmission/reception unit 14 can send the notification, which is generated by the notification unit 13 and indicates the timing for changing the user's body position, to the outside via the communication network.
  • the care support device 1 includes, for example, a CPU 10 2 connected via a bus 10 1, a main storage device 10 3, a communication interface 10 4 and an auxiliary storage device. It can be realized by a computer equipped with the device 106, the clock 1070, and the input/output device 108, and a program for controlling these hardware resources.
  • a sensor 105 provided outside and a display device 109 provided inside the care support device 1 are connected via a bus 101, respectively.
  • the main storage device 103 stores in advance a program for the CPU 102 to perform various controls and calculations. Each function of the care support device 1 including the data analysis unit 11 shown in FIG. 1 is realized by the CPU 102 and the main storage device 103.
  • the communication interface 104 is an interface circuit for communicating with various external electronic devices via the communication network NW.
  • the communication interface 104 includes, for example, LTE, 3G, and wireless LA.
  • the communication interface 104 realizes the transmitter/receiver 14 described with reference to FIG.
  • the sensor 105 is realized by, for example, a heartbeat meter, an electrocardiograph, a triaxial acceleration sensor, a microwave sensor, a pressure sensor, or a combination thereof.
  • the auxiliary storage device 106 is a readable/writable storage medium and ⁇ 2020/175 135 1 1 ⁇ (: 170? 2020/005287
  • a drive device for reading and writing various information such as programs and data.
  • a semiconductor memory such as a hard disk or a flash memory can be used as a storage medium for the auxiliary storage device 106.
  • the auxiliary storage device 106 is a storage area for storing biometric information measured by the sensor 105, and a program storage for storing a program for the care support device 1 to perform analysis processing of biometric information. Has an area.
  • the auxiliary storage device 106 realizes the storage unit 12 described in FIG. Furthermore, for example, it may have a backup area for backing up the above-mentioned data and programs.
  • the clock 107 is composed of a built-in clock or the like built in the computer and measures time.
  • the time information obtained by the clock 107 is recorded in association with the detected sleep stage of the user.
  • the time information obtained by the clock 107 is used for sampling biometric information.
  • the input/output device 108 is composed of a terminal for receiving a signal from an external device such as the sensor 105 and the display device 109 and outputting a signal to the external device.
  • the display device 109 is realized by a liquid crystal display or the like. Further, the display device 109 can display the notification by the notification unit 13 described in FIG. 1 on the screen.
  • the operation of the care support device 1 having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, for example, the user goes to bed with the sensor 105 attached, and the following processing is executed.
  • the sensor data acquisition unit 10 acquires the biometric information of the user measured by the sensor 105 through the transmission/reception unit 14 (step 31).
  • the acquired biometric information is stored in the storage unit 12.
  • the sensor data acquisition unit 10 can remove noise from the acquired biometric information, and can perform processing of converting biometric information of an analog signal into a digital signal. ⁇ 2020/175 135 12 boxes (: 170? 2020 /005287
  • the sleep stage detection unit 110 detects that the user has fallen asleep according to preset criteria based on the biometric information of the user acquired by the sensor data acquisition unit 10 (step 3 2). Specifically, the sleep stage detection unit 110 detects that the biometric information of the user is a wake stage, a light sleep stage, or a deep sleep stage. For example, the sleep stage detection unit 110 has been described above. 1"1 1 3 0 11 3 Dry 6
  • the sleep stage detection unit 110 detects that the user is in a deep sleep stage (step 33: Mami 3)
  • the first determination unit 11 11 determines that the user is in the sleep stage. It is determined that it is time to change the posture (step 34).
  • the notification unit 13 notifies that it is time to change the posture of the user based on the determination by the first determination unit 1 11 (step 35). This makes it possible to prompt the caretaker and the like to change the user's posture at a timing more suitable for changing the user's posture.
  • step 33: N0 when the deep sleep stage is not detected based on the biometric information of the user (step 33: N0), the sleep stage detection unit 110 then determines that the user is awake. When it is detected (step 36: No. 3), the process ends. On the other hand, in step 36, when it is not detected that the user is in the awakening stage (step 36: N 0 ), the process proceeds to step 32.
  • the care support system includes, for example, as shown in FIG. 5, a sensor terminal 200 worn by a user 500, a relay terminal 300, and an external terminal 400. All or any of the sensor terminal 200, the relay terminal 300, and the external terminal 400 is a care support device 1 such as the data analysis unit 11 described in FIGS. 1 and 2. Each function of. In the following, relay terminal 300 is assumed to include data analysis section 11 and notification section 13 described in FIG.
  • the sensor terminal 200 includes a sensor 201, a sensor data acquisition unit 202, a data storage unit 203, and a transmission unit 204.
  • the sensor terminal 200 is arranged, for example, on the trunk of the body of the user 500 and measures biometric information.
  • the sensor terminal 200 transmits the measured biometric information of the user 500 to the relay terminal 300 via the communication network NW.
  • the sensor 201 is realized by a heart rate meter, a triaxial acceleration sensor, or the like.
  • Sensor 2 is realized by a heart rate meter, a triaxial acceleration sensor, or the like.
  • the three axes of the acceleration sensor of 01 are, for example, as shown in Fig. 4, the X-axis is parallel to the left-right direction of the body, the Y-axis is parallel to the front-back direction of the body, and the Z-axis is parallel to the vertical direction of the body.
  • the sensor 201 corresponds to the sensor 105 described in FIG.
  • the sensor data acquisition unit 202 acquires biometric information measured by the sensor 201. More specifically, the sensor data acquisition unit 202 removes noise from the acquired biometric information and performs sampling processing to obtain time-series data in the biometric information of the digital signal.
  • the sensor data acquisition unit 202 corresponds to the sensor data acquisition unit 10 described in FIG.
  • the data storage unit 203 stores time-series data of biometric information measured by the sensor 201 and biometric information obtained by a digital signal obtained by processing by the sensor data acquisition unit 202.
  • the data storage unit 203 corresponds to the storage unit 12 (Fig. 1).
  • the transmission unit 204 transmits the biometric information stored in the data storage unit 203 to the relay terminal 300 via the communication network NW.
  • the transmission unit 204 is, for example, a communication circuit for performing wireless communication compatible with wireless data communication standards such as LTE, 3G, wireless LAN (Local Area Network), and Bluetooth (registered trademark). Equipped with.
  • the transmitting unit 204 corresponds to the transmitting/receiving unit 14 (Fig. 1).
  • the relay terminal 300 includes a reception unit 3001, a data storage unit 302, a data analysis unit 300, a notification unit 300, and a transmission unit 300.
  • the relay terminal 300 analyzes the biometric information of the user 500 received from the sensor terminal 200. Further, the relay terminal 300 detects the sleep stage of the user 500 based on the biometric information of the user 500. In addition, the relay terminal 300, based on the detected sleep stage of the user 500, when the user 500 is in a deep sleep stage, it is the timing to convert the posture of the user 500. Make the notification shown. The generated notification is sent to the external terminal 400.
  • the relay terminal 300 is realized by a smartphone, a tablet, a notebook computer, or the like.
  • the receiving unit 3001 receives the biometric information from the sensor terminal 200 through the communication network.
  • the receiving unit 301 corresponds to the transmitting/receiving unit 14 (Fig. 1).
  • the data storage unit 3002 stores the biological information of the user 500 received by the reception unit 301 and the sleep stage information of the user 500 detected by the data analysis unit 300. ..
  • the data storage unit 302 corresponds to the storage unit 12 (Fig. 1).
  • the data analysis unit 3003 analyzes the biological information of the user 500 received by the reception unit 3001, and detects the sleep stage of the user 500 based on a preset standard. In addition, the data analysis unit 3003 determines that it is time to change the posture of the user 500 when it is detected that the user 500 is in a deep sleep stage.
  • the data analysis unit 3 03 corresponds to the data analysis unit 1 1 1 including the sleep stage detection unit 1 1 0 and the first determination unit 1 1 1 described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • Notification unit 304 corresponds to notification unit 13 described in FIG.
  • the transmitting unit 300 transmits the notification generated by the notifying unit 300 to the external terminal 400 via the communication network.
  • the transmitter 3 05 is the transmitter/receiver 1 ⁇ 2020/175 135 15 ⁇ (: 170? 2020 /005287
  • the external terminal 400 includes a receiving unit 401, a data storage unit 402, a presentation processing unit 43, and a presentation unit 400.
  • the external terminal 400 presents a notification indicating that it is the timing for changing the posture of the user 500, which is received from the relay terminal 300 via the communication network.
  • the external terminal 400 is a terminal carried by a caregiver.
  • the external terminal 400 is realized by a smartphone, a tablet computer, a notebook computer, or the like, similarly to the relay terminal 300.
  • the external terminal 400 has a display device for displaying the received notification.
  • the notification information may be presented by an audio output device, a light source, or the like.
  • the receiving unit 4001 receives the notification from the relay terminal 3001 via the communication network.
  • the receiving unit 401 corresponds to the transmitting/receiving unit 14 (Fig. 1).
  • the data storage unit 402 stores the notification received by the receiving unit 40 1.
  • the data storage unit 402 corresponds to the storage unit 12 (Fig. 1).
  • the presentation processing unit 403 controls the display format of the notification indicating that it is time to change the body position of the user 500 by using a style sheet or the like.
  • the presentation processing unit 403 corresponds to the notification unit 13 described in FIG.
  • the presenting unit 404 outputs a notification indicating that it is time to change the posture of the user 500 based on the instruction from the presenting processing unit 403.
  • the presentation unit 404 may display text information on a display device or may output a notification by an alert sound or the like from a speaker (not shown) included in the external terminal 400.
  • the presentation unit 404 can present the notification by a method that the caregiver can recognize, such as vibration or light.
  • the presentation unit 404 corresponds to the notification unit 13 described in FIG.
  • the care support system has a configuration in which each function of the care support device 1 is distributed to the sensor terminal 200, the relay terminal 300, and the external terminal 400. , Detection of sleep stage from acquisition of biological information of user 500, user 5 ⁇ 2020/175 135 16 ⁇ (: 170? 2020/005287
  • Processes related to determining when it is time to change the position of 0 0, generating notifications, and presenting notifications are performed in a distributed manner.
  • the sensor terminal 200 is worn by the user 500, for example, and measures biometric information such as heart rate variability and triaxial acceleration (step 3100). ..
  • the sensor terminal 200 obtains a digital signal of the measured biological information, and removes noise as necessary.
  • the sensor terminal 200 is connected to the relay terminal 300 through the communication network.
  • the biometric information is transmitted to 0 (step 3101).
  • the relay terminal 300 receives the biometric information from the sensor terminal 200, the relay terminal 300 detects the sleep stage of the user 500 based on the biometric information based on preset criteria (step 3102).
  • the data analysis unit 3003 of the relay terminal 300 detects that the user 500 is in the stage of falling asleep, and records the time information.
  • Step 3103 when the data analysis unit 3003 detects that the user 500 is in the stage of deep sleep in step 3102, it is a timing for changing the posture of the user 500.
  • the relay terminal 300 sends, via the communication network, a notification to the external terminal 400 that it is time to change the position of the user 500 (step 3104).
  • the external terminal 400 executes the presentation process (step 3105).
  • the external terminal 400 causes, for example, the display device 109 to display text information indicating that the timing is for changing the body position of the user 500.
  • the care support device 1 As described above, the care support device 1 according to the first embodiment is provided with the sensor
  • the sleep stage of the user is detected, and when it is detected that the user is in the deep sleep stage, it is determined that it is time to convert the user's posture. Notify me. Since the caregiver can be notified that the user will change his/her position at the timing of a deep sleep stage, ⁇ 2020/175 135 17 ⁇ (: 170? 2020/005287
  • the first embodiment it is detected that the user is in a deep sleep stage, and in that case, it is determined that it is time to change the posture of the user.
  • the second embodiment it is not detected that the user is in a deep sleep stage by measuring a preset period (first period) from the time when the user falls asleep. Even in this case, it is determined that it is time to change the user's posture, and notification is given.
  • the care support device 1 As shown in FIG. 8, the care support device 1 according to the second embodiment is provided with a timekeeping unit.
  • the configuration is different from that of the first embodiment in that it further includes 15.
  • the configuration different from that of the first embodiment will be mainly described.
  • the timer unit 15 measures a preset period from the time when the sleep stage detection unit 110 detects that the user has fallen asleep.
  • the clock unit 15 can clock 4 hours after the user falls asleep.
  • the duration can be set to 2 hours, 3 hours, etc. if the timing of the posture change suitable for caring for pressure ulcers of the user can be grasped.
  • Non-Patent Document 8 in sleep, it is generally said that REM sleep and non-REM sleep are repeated every 90 minutes. By using 3 hours as the preset period, it is possible that the user is more likely to be in a deeper sleep stage and a period more suitable for preventing pressure ulcer is set.
  • the first determination unit 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 determines1 that the timing of the user's body position conversion is reached when the timing unit 15 measures the set period from the time of falling asleep.
  • the sensor 105 including a heart rate monitor, a triaxial acceleration sensor, and the like is attached to the user, and the following processing is executed while the user is in bed.
  • the sensor data acquisition unit 10 acquires the biometric information of the user measured by the sensor 105 through the transmission/reception unit 14 (step 310).
  • the acquired biometric information is stored in the storage unit 12.
  • the sensor data acquisition unit 10 can remove noise from the acquired biometric information and can also perform processing of converting the biometric information of an analog signal into a digital signal.
  • the sleep stage detection unit 110 detects that the user has fallen asleep according to preset criteria based on the biometric information of the user acquired by the sensor data acquisition unit 10 (step 3 1 1).
  • sleep onset is detected by the sleep stage detection unit 110, it is recorded in the storage unit 12 together with time information.
  • the timer unit 15 measures a preset period from the time of falling asleep.
  • step 3 12 :N 0 when the sleep stage detection unit 110 does not detect that the user is in a deep sleep stage (step 3 12 :N 0) and the set period has passed (step 3 1 3 :Mimi 3), and the first determination unit 1 1 1 1 1 determines that it is time to change the user's posture (step 3 1 4).
  • the notification module 13 13 notifies that it is time to change the user's posture based on the judgment by the first judgment unit 1 11 (step 3 15). This allows the caregiver to change the user's posture at a timing more suitable for changing the user's posture.
  • relay terminal 3 0 0 3 in that it further includes a time keeping unit 3 0 6, configuration is different from the relay terminal 3 0 0 according to the first embodiment.
  • the data analysis unit 305 (sleep stage detection unit 119) determines that the user 550 has fallen asleep. ⁇ 2020/175 135 19 ⁇ (: 170? 2020/005287
  • a set period such as 4 hours, is counted.
  • the second embodiment even when the user does not fall asleep and the deep sleep stage is not detected by measuring the set period from the time when the user falls asleep. , Judge that it is time to change the user's posture and notify the user. As a result, it is possible to more reliably notify the timing of changing the user's posture.
  • a second determination unit (conversion determination unit) 1 12 for determining whether or not the body posture of the user has been converted is provided. After it is determined that the user's posture has been changed, the first determination unit 1111 determines again the timing for changing the user's posture.
  • the data analysis unit 11 includes a sleep stage detection unit 1 1 0, a first determination unit 1 1 1, and a second determination unit 1 1 2 Equipped with.
  • the rest of the configuration of the care support device 1 is the same as that of the care support device 1 according to the second embodiment.
  • the second determination unit 1 1 1 1 1 2 determines whether the user's body position has been changed. More specifically, the second determination unit 11 12 can determine that the posture of the user has been changed when the sleep stage detection unit 1 10 detects that the user has awakened. Alternatively, the second determination unit 11 12 notifies that the notification unit 13 is the timing to change the user's body posture, and when the sleep stage detection unit 1 10 detects the awakening of the user, It may be determined that the position of the user has been changed.
  • the sensor 105 equipped with a gutter is attached to the user, and the following processing is executed when the user is in bed.
  • the sensor data acquisition unit 10 acquires the biometric information of the user measured by the sensor 10 5 via the transmission/reception unit 14 (step 3 20).
  • the acquired biometric information is stored in the storage unit 12.
  • the sensor data acquisition unit 10 can remove noise from the acquired biometric information and can also perform processing of converting the biometric information of an analog signal into a digital signal.
  • the sleep stage detection unit 110 detects that the user has fallen asleep according to preset criteria, based on the biometric information of the user acquired by the sensor data acquisition unit 10 (step 3 2 1).
  • sleep onset is detected by the sleep stage detection unit 110, it is recorded in the storage unit 12 together with time information.
  • the timer unit 15 measures a preset period from the time of falling asleep.
  • the sleep stage detection unit 110 detects that the user is in a deep sleep stage, or when a preset period has elapsed from the time of falling asleep (step 3 2 2: 3), the first determination unit 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
  • step 3 2 6 the second determining unit 1 1 1 2 determines that the user's posture has been changed. Yes (step 3 2 6).
  • step 3 2 7 the timekeeping unit 15 has timed the set period (second period)
  • step 3 2 3 the 1 Judgment unit 1 11 1 judges that it is time to change the user's posture
  • timekeeping unit 15 is configured to set a period according to the setting, such as 2 hours, 3 hours, or 4 hours. ⁇ 2020/175 135 21 ⁇ (: 170? 2020 /005287
  • the third embodiment it is determined whether or not the posture of the user is changed, and after that, the sleep of the user is detected, and then the set period elapses.
  • the set period elapses.
  • a sensor 105 including a heart rate monitor, a triaxial acceleration sensor, and the like is attached to the user, and the following processing is executed while the user is in bed.
  • the sensor data acquisition unit 10 acquires the biometric information of the user measured by the sensor 10 5 via the transmission/reception unit 14 (step 330).
  • the acquired biometric information is stored in the storage unit 12.
  • the sensor data acquisition unit 10 can remove noise from the acquired biometric information and can also perform processing of converting the biometric information of an analog signal into a digital signal.
  • the sleep stage detection unit 110 is acquired by the sensor data acquisition unit 10. ⁇ 2020/175 135 22 ⁇ (: 170? 2020 /005287
  • step 3 3 1 Based on the biometric information of the user, the fact that the user has fallen asleep is detected based on preset criteria (step 3 3 1).
  • sleep onset is detected by the sleep stage detection unit 110, it is recorded in the storage unit 12 together with time information. Further, the clock unit 15 clocks a preset period from the time of falling asleep.
  • the sleep stage detecting unit 110 detects that the user is awake (step 3 3 2 :Mimi 3)
  • the first determining unit 1 11 determines the user's posture. Is determined to be the conversion timing (step 3 3 3).
  • the notification unit 13 notifies that it is the time to change the user's posture based on the determination by the first determination unit 1 11 (step 3 34).
  • the fourth embodiment when it is detected that the user is awake after falling asleep, it is rational to change the posture before the user falls asleep again. Therefore, it is possible to notify the caregiver that the user's posture is changed at a more appropriate timing. This allows the caregiver to change the user's position before the user goes to sleep again.
  • the care support device 1 outputs a control signal to the movable device, which is installed outside and converts the posture of the user, based on the determination result.
  • a posture conversion processing unit 16 is further provided. The following description will focus on the configuration that is different from the first to fourth embodiments.
  • the care support device 1 according to the present embodiment further includes a body posture conversion processing unit 16.
  • the other configuration of the care support device 1 is the same as that of the first embodiment.
  • the posture conversion processing unit 16 confirms that it is the timing to change the posture of the user. ⁇ 2020/175 135 23 ⁇ (: 170? 2020 /005287
  • the movable device is, for example, a device such as a movable bed that can change the body position of the user by power.
  • Fig. 15 shows an outline of a nursing care support system in which the nursing care support device 1 according to the present embodiment is specifically configured.
  • the care support system includes a sensor terminal 200 for measuring the heart rate and triaxial acceleration of the user 500, a relay terminal 300, an external terminal 400, and a movable bed 600.
  • Non-Patent Document 9 bedding whose floor is inclined as shown in Non-Patent Document 9 can be used.
  • the sensor terminal 200 As shown in FIG. 16, the sensor terminal 200, the relay terminal 300, and the external terminal 40
  • external terminal 400 includes a body posture change processing unit 450 and a transmission unit 406.
  • Fig. 17 shows a sequence for explaining the operation of the care support system having the above-mentioned configuration.
  • the sensor terminal 200 is attached to the user 500, for example, and measures biological information such as heart rate variability and triaxial acceleration (step 320).
  • the sensor terminal 200 obtains a digital signal of the measured biological information, and removes noise as necessary.
  • the sensor terminal 200 is connected to the relay terminal 300 through the communication network.
  • the biometric information is transmitted to 0 (step 3101).
  • the relay terminal 300 Upon receiving the biometric information from the sensor terminal 200, the relay terminal 300 detects the sleep stage of the user 500 based on the biometric information based on preset criteria (step 3202).
  • the data analysis unit 3003 of the relay terminal 300 detects that the user 500 is in the stage of falling asleep, and records the time information.
  • Step 3203 After that, the relay terminal 300 sends a notification to the external terminal 400 that it is time to change the posture of the user 500 through the communication network (step 3204). Upon receiving the notification information, the external terminal 400 generates a control signal for the movable bed 600 (step 3205).
  • the external terminal 400 sends a control signal for the movable bed 600 from the sending unit 406 (step 3206). Then, the movable bed 600 tilts the bed of the bed based on the received control signal to change the posture of the user (step 3207).
  • the movable device such as the movable bed 600 is determined based on the determination that it is the timing to change the user's body posture. Control signals to cause the mobile device to change the user's posture. Therefore, it is possible to reduce the burden on the user while sleeping and to change the user's posture while reducing the burden on the caregiver.
  • the embodiments described above can be implemented in combination. Further, in the care support system given as a specific example for realizing the care support device 1, the case where the relay terminal 300 includes the sleep stage detection unit 110 and the first determination unit 1111 is illustrated. However, the sleep stage detection unit 110 and the first determination unit 1111 may be configured to be included in either the sensor terminal 200 or the external terminal 400.
  • each function of the data analysis unit 11 (sleep stage detection unit 1 1 0, first determination unit 1 1 1) is connected to the sensor terminal 200, the relay terminal 300, and the external terminal 4 0. It may be realized by being distributed to 0.

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Abstract

ユーザの負担を軽減しつつ、就寝中のユーザの体位を変換することができる介護支援技術を提供することを目的とする。　介護支援装置１は、センサ１０５によって計測されたユーザの生体情報を取得するセンサデータ取得部１０と、取得された生体情報に基づいて、ユーザの睡眠段階を検出する睡眠段階検出部１１０と、ユーザの睡眠段階が深い睡眠の段階である場合に、ユーザの体位を変換するタイミングであると判定するタイミング判定部１１１と、タイミング判定部１１１によってユーザの体位を変換するタイミングであると判定された場合に、その旨を通知する通知部１３とを備える。

Description

\¥02020/175135 1 ?<：17 2020 /005287
明 細 書
発明の名称 ：
介護支援装置、 介護支援方法、 および介護支援システム
技術分野
［0001］ 本発明は、 介護支援装置、 介護支援方法、 および介護支援システムに関す る。
背景技術
［0002］ 介護医療では、 自力で寝返りを行うことが困難な寝たきりの患者などのユ —ザにおける褥瘡の発生を予防することが重要であるとされている。 従来か ら、 ユーザの褥瘡を予防するために、 2時間ないし 4時間といった一定期間 ごとに体位変換が必要であることが知られている （非特許文献 1参照） 。 例 えば、 介護者が定期的に寝たきりのユーザの元へ出向いてユーザの体位を人 力で変えることが行われている。 また、 動力を用いてユーザの体位を変換す る寝返り支援ベッ ドが用いられることもある （非特許文献 9参照） 。
先行技術文献
非特許文献
［0003］ 非特許文献 1 : “褥瘡予防： 2時間ごとの体位変換と 4時間ごとの体位変換の 違いについて知りたい，， 、 ［〇门 1 1 门 6］ 、 ［201 8年 1 2月 1 5日検
11 1 901: 0.
Figure imgf000003_0001
非特許文献 2 :新島 有信， 他 「加速度センサによる体動数および体動間隔に 基づいた睡眠覚醒判定手法の検討」 電子情報通信学会技術研究報告：信学技 幸艮， V〇 I . 1 1 5, 门〇. 486, !_ 0 1 3201 5-63, . 1 - 6, 201 6年 3月.
非特許文献 3 :武田 十季， 他 「心拍変動を用いた時間依存睡眠段階遷移モデ ル」 0巳 1 1\/1 〇 1^〇1201 5 〇6-5 ［〇门 1 1 ］ 、 ［201
9年 2月 1 5日検索］ 、 インターネッ ト <11 1: ： //〇! !〇—㊀ ㊀门 . j p n . o r g/d e i m 201 5 /p a p e r/24. p d f > 非特許文献 4 :鈴村 和季 「マイクロ波レーダーを用いた心拍数変動指標 （H R V） による睡眠段階推定 可変移動平均差分法による脈波抽出と SVM活 用の睡眠段階識別」 首都大学東京大学院、 201 6年修士論文
非特許文献 5 :岡田 志麻， 他 「マイクロ波を用いた睡眠深度のセンシング」 生体医工学， 201 6, 54巻， 3号， p. 1 39— 1 44, 公開日 201 6/1 1 /23, 〇 n l i n e I SS N 1 881 -4379, P r i n t I SS N 1 347 -443X
非特許文献 6 :渡邊 崇士， 他 「無拘束エアマッ トレス型生体センサによる睡 眠段階の推定」 計測自動制御学会論文集， 2001 , 37巻， 9号， p. 8 2 1 -828, 公開日 2009 /03/27, 0 n I i n e I SS N 1 883-81 89, P r i n t I SS N 0453 -4654
非特許文献 7 : H i s a y o s h i S u g awa r a, e t a I . I m p a c t o f n u r s e— a s s i s t e d p a t i e n t t u r n i n g a t d i f f e r e n t s l e e p s t a g e s o n t h e q u a l i t y o f s u b s e q u e n t s l e e p” C o n f P r o c I E E E E n g Me d B i o l S o c . 201 8 J u l ; 201 8 : 2096-2099. d o i : 1 0. 1 1 09/E M B C. 201 8. 85 1 2679.
非特許文献 8 : 日本医師会 「睡眠の科学」 ［o n l i n e］ 、 ［201 9年 2 月 1 5日検索］ 、 インターネッ トく h t t p s : //www. me d. o r . j p/ f o r e s t/ h e a l t h / I i v e/05. h t m I > 非特許文献 9 : 「自動寝返り支援ベッ ド」 ［o n l i n e］ 、 ［201 8年 1 1月 30日検索］ 、 インターネッ トく h t t p s : // k a i g o r o b o t—〇 n I i n e . c om/c o n t e n t s/ 1 23
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［0004］ しかし従来の技術では、 就寝中のユーザの体位を変換すると、 それによつ 〇 2020/175135 3 卩（：170? 2020 /005287
てユーザが目を覚ましてしまうことがあり、 一度目を覚ましてしまうと、 ユ —ザは再び寝付くことが困難な場合があり、 ユーザの負担が大きくなること が問題であった。
[0005] 本発明は、 上述した課題を解決するためになされたものであり、 ユーザの 負担を軽減しつつ、 就寝中のユーザの体位を変換することができる介護支援 技術を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上述した課題を解決するために、 本発明に係る介護支援装置は、 センサに よって計測されたユーザの生体情報を取得するセンサデータ取得部と、 取得 された前記生体情報に基づいて、 前記ユーザの睡眠段階を検出する睡眠段階 検出部と、 前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡眠の段階である場合に、 前記 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定するタイミング判定部と、 前記タイミング判定部によって前記ユーザの体位を変換するタイミングであ ると判定された場合に、 その旨を通知する通知部とを備える。
[0007] また、 本発明に係る介護支援装置において、 前記睡眠段階検出部は、 前記 ユーザが入眠した段階であることを検出し、 前記ユーザが入眠した段階であ ることが検出された時点から予め設定された第 1期間を計時する第 1計時部 をさらに備え、 前記タイミング判定部は、 前記第 1計時部が前記第 1期間を 計時した場合に、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであると判定して もよい。
[0008] また、 本発明に係る介護支援装置において、 前記睡眠段階検出部によって 検出された前記ユーザの前記睡眠段階に基づいて、 前記ユーザの体位が変換 されたことを判定する変換判定部と、 前記ユーザの体位が変換されたと前記 変換判定部が判定した時点から予め設定された第 2期間を計時する第 2計時 部と、 をさらに備え、 前記タイミング判定部は、 前記ユーザの前記睡眠段階 が深い睡眠の段階である場合、 または、 前第 2記計時部が前記第 2期間を計 時した場合に、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであると判定しても よい。 〇 2020/175135 4 卩（：170? 2020 /005287
[0009] また、 本発明に係る介護支援装置において、 前記タイミング判定部は、 前 記睡眠段階検出部が、 前記ユーザが入眠した段階であることを検出した後に 、 前記ユーザが覚醒した段階であることを検出した場合に、 前記ユーザの体 位を変換するタイミングであると判定してもよい。
[0010] また、 本発明に係る介護支援装置において、 前記ユーザの体位を変換する タイミングであることの通知に基づいて、 前記ユーザの体位を変換させる可 動装置に対する制御信号を出力する体位変換処理部をさらに備えていてもよ い。
[001 1 ] また、 本発明に係る介護支援装置において、 前記センサデータ取得部が取 得する前記生体情報は、 少なくとも心拍計、 3軸加速度センサ、 マイクロ波 センサ、 および圧カセンサのいずれかを含む前記センサによって計測される 前記生体情報であってもよい。
[0012] 上述した課題を解決するために、 本発明に係る介護支援方法は、 センサに よって計測されたユーザの生体情報を取得する第 1ステップと、 前記第 1ス テップで取得された前記生体情報に基づいて、 前記ユーザの睡眠段階を予め 設定された基準により検出する第 2ステップと、 前記第 2ステップで検出さ れた前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡眠の段階である場合に、 前記ユーザ の体位を変換するタイミングであると判定する第 3ステップと、 前記第 3ス テップで前記ユーザの体位を変換するタイミングであると判定された場合に 、 その旨を通知する第 4ステップとを備える。
[0013] 上述した課題を解決するために、 本発明に係る介護支援システムは、 セン サにより計測されたユーザの生体情報を外部へ出力するセンサ端末と、 前記 センサ端末から出力された前記生体情報を受信し、 外部へ出力する中継端末 と、 前記センサ端末または前記中継端末から出力された、 前記生体情報を受 信し、 表示装置に表示させる外部端末と、 を備え、 前記センサ端末、 前記中 継端末、 および前記外部端末の少なくともいずれかは、 前記生体情報を取得 するセンサデータ取得部と、 取得された前記生体情報に基づいて、 前記ユー ザの睡眠段階を予め設定された基準により検出する睡眠段階検出部と、 検出 〇 2020/175135 5 卩（：170? 2020 /005287
された前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡眠の段階である場合に、 前記ユー ザの体位を変換するタイミングであると判定するタイミング判定部と、 前記 タイミング判定部によって前記ユーザの体位を変換するタイミングであると 判定された場合に、 その旨を通知する通知部とを備える。
発明の効果
［0014］ 本発明によれば、 ユーザの生体情報に基づいて検出されたユーザの睡眠段 階が深い睡眠である場合に、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判 定し、 通知を行うので、 ユーザの負担を軽減しつつ就寝中のユーザの体位を 変換することができる。
図面の簡単な説明
［0015］ ［図 1］図 1は、 本発明の第 1の実施の形態に係る介護支援装置の機能構成を示 すブロック図である。
［図 2］図 2は、 第 1の実施の形態に係るデータ解析部の構成を示すブロック図 である。
［図 3］図 3は、 第 1の実施の形態に係る介護支援装置を実現するコンピュータ 構成の一例を示すブロック図である。
［図 4］図 4は、 第 1の実施の形態に係る介護支援装置の動作を説明するフロー チヤートである。
［図 5］図 5は、 第 1の実施の形態に係る介護支援装システムの構成の概要を説 明するための図である。
［図 6］図 6は、 第 1の実施の形態に係る介護支援装システムの構成を示すブロ ック図である。
［図 7］図 7は、 第 1の実施の形態に係る介護支援装システムの動作を説明する ためのシーケンス図である。
［図 8］図 8は、 第 2の実施の形態に係る介護支援装置の機能構成を示すブロッ ク図である。
［図 9］図 9は、 第 2の実施の形態に係る介護支援装置の動作を説明するフロー チヤートである。 〇 2020/175135 6 卩（：170? 2020 /005287
［図 10］図 1 0は、 第 2の実施の形態に係る介護支援装システムの構成を示す ブロック図である。
［図 1 1］図 1 1は、 第 3の実施の形態に係るデータ解析部の構成を示すブロッ ク図である。
［図 12］図 1 2は、 第 3の実施の形態に係る介護支援装置の動作を説明するフ 口ーチヤートでめる。
［図 13］図 1 3は、 第 4の実施の形態に係る介護支援装置の動作を説明するフ 口ーチヤートでめる。
［図 14］図 1 4は、 第 5の実施の形態に係る介護支援装置の機能構成を示すブ ロック図である。
［図 15］図 1 5は、 第 5の実施の形態に係る介護支援装システムの構成の概要 を説明するための図である。
［図 16］図 1 6は、 第 5の実施の形態に係る介護支援装システムの構成を示す ブロック図である。
［図 17］図 1 7は、 第 5の実施の形態に係る介護支援装システムの動作を説明 するためのシーケンス図である。
発明を実施するための形態
［0016］ 以下、 本発明の好適な実施の形態について、 図 1から図 1 7を参照して詳 細に説明する。
［第 1の実施の形態］
まず、 本発明の第 1の実施の形態に係る介護支援装置 1の構成の概要を説 明する。 図 1は、 介護支援装置 1の機能構成を示すブロック図である。 介護 支援装置 1は、 センサによって計測されたユーザの生体情報を取得して、 ユ —ザの睡眠を解析し、 ユーザが深い睡眠の段階である場合に体位を変換する タイミングであることを通知する。
［0017］ 本実施の形態において、 ユーザとは、 例えば、 自力で寝返りを行うことが 困難な状態にある高齢者や患者などをいう。 また、 ユーザを介護する介護者 や看護師は、 端末等において通知を受信することで、 ユーザの体位を変換す 〇 2020/175135 7 卩（：170? 2020 /005287
るのにより適したタイミングを把握したうえで、 体位変換を実行することが できる。
[0018] [介護支援装置の機能ブロック]
介護支援装置 1は、 センサデータ取得部 1 〇、 データ解析部 1 1、 記憶部 1 2、 通知部 1 3、 および送受信部 1 4を備える。
[0019] センサデータ取得部 1 0は、 センサ 1 0 5によって計測されたユーザの生 体情報を取得する。 より具体的には、 センサデータ取得部 1 〇は、 例えば、 センサ 1 0 5として心拍計がユーザに装着されている場合には、 心拍計で計 測された心電位に基づく心電波形から心拍変動を算出する。 また、 センサデ —夕取得部 1 〇は、 センサ 1 0 5として 3軸の加速度センサがユーザに装着 されている場合には、 加速度センサで計測されたアナログ加速度信号を所定 のサンプリングレートでデジタル信号に変換する。 センサデータ取得部 1 〇 によって計測された生体情報は、 計測時刻と対応付けて後述する記憶部 1 2 に記憶される。
[0020] センサデータ取得部 1 〇は、 生体情報として、 心拍変動や 3軸加速度の他 にも、 マイクロ波データや圧カデータをユーザの生体情報として取得するこ とができる。
[0021 ] データ解析部 1 1は、 センサデータ取得部 1 〇によって取得されたユーザ の生体情報を解析して、 ユーザの睡眠の深さを示す睡眠段階を検出し、 ユー ザの体位を変換するタイミングであるか否かを判定する。 データ解析部 1 1 は、 図 2に示すように、 睡眠段階検出部 1 1 0および第 1判定部 （タイミン グ判定部） 1 1 1 を備える。
[0022] 睡眠段階検出部 1 1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得された生 体情報に基づいて、 ユーザの睡眠の深さを示す睡眠段階を検出する。 睡眠段 階検出部 1 1 〇は、 センサデータ取得部 1 〇が取得するセンサデータの種類 に応じたしきい値設定などに基づいてユーザの睡眠段階を検出する。 また、 睡眠段階検出部 1 1 〇は、 ユーザの睡眠段階を一定期間ごとに逐次更新する 構成としてもよい。 [0023] センサ 1 05が心拍計である場合には、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 センサ データ取得部 1 〇によって取得された心拍変動に基づいて、 例えば、 時間依 存睡眠段階遷移モデル （T e m p o r a l — d e p e n d e n t S I e e p S t a g e T r a n s i t i o n Mo d e l : TSST） により睡 眠段階を分類する （非特許文献 3参照） 。 睡眠段階の出現分布と遷移確率が 就床からの経過時間に依存して変化することに着目してユーザの睡眠段階を 検出することができる。
[0024] また、 センサ 1 05が 3軸の加速度センサである場合には、 睡眠段階検出
1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得された 3軸の加速度デー 夕に基づいて、 ユーザの体動数および体動間隔から機械学習などを用いて睡 眠段階を分類する （非特許文献 2参照） 。 例えば、 体動数に基づく睡眠段階 の判定技術である Co 丨 eアルゴリズムと、 体動間隔に基づく E S Sアルゴ リズムを統合して用いることができる （非特許文献 2参照） 。
[0025] また、 センサ 1 05がマイクロ波センサである場合には、 睡眠段階検出部
1 1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得されたマイクロ波に基づい て、 ユーザの体動や呼吸間隔のゆらぎを算出して睡眠段階を検出することが できる （非特許文献 4および 5参照） 。 具体的には、 マイクロ波レーダを用 いて、 ユーザの体表面に現れる呼吸、 心拍活動にともなう微小振動を検知し て、 設定されたパラメータから睡眠段階を検出する。
[0026] また、 センサ 1 05が圧カセンサである場合には、 睡眠段階検出部 1 1 0 は、 センサデータ取得部 1 0によって取得された圧カデータに基づいて、 ユ —ザの心拍振動、 呼吸運動、 いびき振動、 体動による圧力変化を検知して、 これらのデータから睡眠段階を分類することができる （非特許文献 6参照）
[0027] 睡眠段階検出部 1 1 0は、 例えば、 覚醒、 浅い睡眠、 および深い睡眠の 3 つの段階を検出する。 例えば、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 R e c h t s c h a f f e n & K a l e sの睡眠段階分類に基づいて、 覚醒 （ステージ W ） 、 レム睡眠 （ステージ V） 、 およびノンレム睡眠 （ステージ丨〜丨 V） を 〇 2020/175135 9 卩（：170? 2020 /005287
検出することができる （例えば、 非特許文献 4参照） 。
[0028] より具体的には、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 ノンレム睡眠に含まれるステ —ジ丨 に相当するセンサデータの値が検知された場合にユーザが入眠したこ とを検出する構成としてもよい。 睡眠段階検出部 1 1 0は、 ユーザの入眠を 検出した場合に、 記憶部 1 2に入眠時刻を記録する。
[0029] また、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 ノンレム睡眠時におけるステージ丨 丨 I およびステージ丨 Vに相当するセンサデータの値が検出された場合に、 ユー ザが深い睡眠の段階であることを検出する。 なお、 ユーザが深い睡眠段階で あることの基準は、 ノンレム睡眠におけるステージ丨 丨 に相当する睡眠の深 さを含んでもよい。 なお、 ユーザの睡眠段階の基準は上記に限られない。
[0030] 第 1判定部 1 1 1は、 睡眠段階検出部 1 1 0によって検出されたユーザの 睡眠段階に基づいて、 ユーザの体位を変換するタイミングであるか否かを判 定する。 より詳細には、 第 1判定部 1 1 1は、 ユーザが深い睡眠段階である 場合に、 体位を変換するタイミングであると判定する。
[0031 ] ユーザがより深い睡眠の段階にあるときに、 ユーザの体位が変換されると 、 ユーザが目を覚ましにくいので、 ユーザの睡眠を阻害することを抑制でき る。 また、 ユーザが深い睡眠の段階にあるときに、 ユーザの体位が変換され た場合には、 ユーザが覚醒したとしても他の睡眠段階で体位が変換される場 合と比較してより短時間で再入眠できることが報告されている （非特許文献 7参照） 。
[0032] 記憶部 1 2は、 センサデータ取得部 1 〇によって取得されたユーザの生体 情報を示すセンサデータを記憶する。 また、 記憶部 1 2は、 睡眠段階検出部 1 1 0によって検出されたユーザの睡眠段階を時間情報とともに記憶する。
[0033] 通知部 1 3は、 第 1判定部 1 1 1が、 ユーザの体位を変換するタイミング であると判定した場合に、 その旨を通知する。 例えば、 表示装置 1 0 9にユ —ザの体位を変換するタイミングであることを示すテキストメッセージを表 示したり、 ！_巳 0の点滅、 図示されないスピーカなどによって音声により通 知することができる。 なお、 ユーザの介護を行う介護者が認知可能な形態で 通知することができれば、 これらに限定されない。
[0034] 送受信部 1 4は、 後述するセンサ 1 0 5によって計測されたユーザの生体 情報を示すセンサデータを受信する。 また、 送受信部 1 4は、 通知部 1 3に よって生成された、 ユーザの体位を変換するタイミングであることを示す通 知を、 通信ネッ トワークを介して外部に送出することができる。
[0035] [介護支援装置のコンピュータ構成]
次に、 上述した機能を有する介護支援装置 1 を実現するコンピュータ構成 について、 図 3を参照して説明する。
[0036] 図 2に示すように、 介護支援装置 1は、 例えば、 バス 1 0 1 を介して接続 される C P U 1 0 2、 主記憶装置 1 0 3、 通信インターフエース 1 0 4、 補 助記憶装置 1 0 6、 時計 1 0 7、 入出力装置 1 0 8を備えるコンピュータと 、 これらのハードウエア資源を制御するプログラムによって実現することが できる。 介護支援装置 1は、 外部に設けられたセンサ 1 0 5と、 介護支援装 置 1内部に設けられた表示装置 1 0 9とがそれぞれバス 1 0 1 を介して接続 されている。
[0037] 主記憶装置 1 0 3には、 C P U 1 0 2が各種制御や演算を行うためのプロ グラムが予め格納されている。 C P U 1 0 2と主記憶装置 1 0 3とによって 、 図 1 に示したデータ解析部 1 1 を含む介護支援装置 1の各機能が実現され る。
[0038] 通信インターフヱース 1 0 4は、 通信ネッ トワーク N Wを介して各種外部 電子機器との通信を行うためのインターフエース回路である。
[0039] 通信インターフエース 1 0 4としては、 例えば、 L T E、 3 G、 無線 L A
N、 B l u e t o o t h （登録商標） などの無線データ通信規格に対応した 演算インターフエースおよびアンテナが用いられる。 通信インターフエース 1 0 4によって、 図 1で説明した送受信部 1 4が実現される。
[0040] センサ 1 0 5は、 例えば、 心拍計、 心電計、 3軸加速度センサ、 マイクロ 波センサ、 圧カセンサやこれらの組み合せによって実現される。
[0041 ] 補助記憶装置 1 0 6は、 読み書き可能な記憶媒体と、 その記憶媒体に対し 〇 2020/175135 1 1 卩（：170? 2020 /005287
てプログラムやデータなどの各種情報を読み書きするための駆動装置とで構 成されている。 補助記憶装置 1 0 6には、 記憶媒体としてハードディスクや フラッシュメモリなどの半導体メモリを使用することができる。
[0042] 補助記憶装置 1 0 6は、 センサ 1 0 5により計測された生体情報を記憶す る記憶領域や、 介護支援装置 1が生体情報の解析処理を行うためのプログラ ムを格納するプログラム格納領域を有する。 補助記憶装置 1 0 6によって、 図 1で説明した記憶部 1 2が実現される。 さらには、 例えば、 上述したデー 夕やプログラムやなどをバックアップするためのバックアップ領域などを有 していてもよい。
[0043] 時計 1 0 7は、 コンピュータに内蔵されている内蔵時計などで構成され、 時刻を計時する。 時計 1 〇 7によって得られた時刻情報は、 検出されたュー ザの睡眠段階と対応付けて記録される。 また、 時計 1 0 7によって得られた 時刻情報は、 生体情報のサンプリングなどに用いられる。
[0044] 入出力装置 1 0 8は、 センサ 1 0 5や表示装置 1 0 9など外部機器からの 信号を入力したり、 外部機器へ信号を出力したりする 丨 /〇端子により構成 される。
[0045] 表示装置 1 0 9は、 液晶ディスプレイなどによって実現される。 また、 表 示装置 1 0 9は、 図 1で説明した通知部 1 3による通知を画面に表示するこ とができる。
[0046] [介護支援方法]
次に、 上述した構成を有する介護支援装置 1の動作について、 図 4のフロ —チャートを用いて説明する。 まず、 例えば、 センサ 1 0 5が装着された状 態でユーザが就床し、 以下の処理が実行される。
[0047] センサデータ取得部 1 〇は、 センサ 1 0 5で計測されたユーザの生体情報 を送受信部 1 4を介して取得する （ステップ 3 1） 。 取得された生体情報は 記憶部 1 2に蓄積される。 なおセンサデータ取得部 1 0は、 取得した生体情 報のノイズの除去を行い、 また、 アナログ信号の生体情報をデジタル信号に 変換する処理を行うことができる。 〇 2020/175135 12 卩（：170? 2020 /005287
[0048] 次に、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得さ れたユーザの生体情報に基づいて、 予め設定された基準によりユーザが入眠 したことを検出する （ステップ 3 2） 。 具体的には、 睡眠段階検出部 1 1 0 は、 ユーザの生体情報が覚醒段階、 浅い睡眠の段階、 または深い睡眠の段階 であることを検出する。 例えば、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 前述した
Figure imgf000014_0001
1"1 1 3〇 11 3干 干 6 |·! & < 8 1 6 3の睡眠段階分類に基づいて、 ノンレ ム睡眠のステージ丨 に相当する睡眠段階である場合に、 ユーザが入眠段階で あることを検出してもよい。 睡眠段階検出部 1 1 0によって入眠が検出され ると時刻情報とともに記憶部 1 2に記録される。
[0049] その後、 睡眠段階検出部 1 1 0によって、 ユーザが深い睡眠の段階である ことが検出されると （ステップ 3 3 : 丫巳3） 、 第 1判定部 1 1 1は、 ユー ザの体位を変換するタイミングであると判定する （ステップ 3 4） 。 次に、 通知部 1 3は、 第 1判定部 1 1 1 による判定に基づいて、 ユーザの体位を変 換するタイミングであることを通知する （ステップ 3 5） 。 これにより、 介 護者などに対して、 ユーザの体位を変換するのにより適したタイミングでユ —ザの体位変換を促すことができる。
[0050] 一方、 ユーザの生体情報に基づいて、 深い睡眠段階が検出されない場合 （ ステップ 3 3 : N 0） 、 その後に睡眠段階検出部 1 1 0が、 ユーザが覚醒し た段階であることを検出すると （ステップ 3 6 : 丫巳3） 、 処理は終了する 。 他方、 ステップ 3 6において、 覚醒段階であることが検出されない場合 （ ステップ 3 6 : N 0） 、 処理は、 ステップ 3 2に移行する。
[0051 ] [介護支援システム]
次に、 本発明に係る介護支援装置 1 を具体的に構成した介護支援システム について図 5および図 6を参照して説明する。
介護支援システムは、 例えば、 図 5に示すように、 ユーザ 5 0 0に装着さ れるセンサ端末 2 0 0と、 中継端末 3 0 0と、 外部端末 4 0 0とを備える。 センサ端末 2 0 0、 中継端末 3 0 0、 外部端末 4 0 0のすベてもしくはいず れかは、 図 1および図 2で説明したデータ解析部 1 1などの介護支援装置 1 の各機能を備える。 なお、 以下においては、 中継端末 300が図 1で説明し たデータ解析部 1 1および通知部 1 3を備えるものとする。
[0052] [センサ端末の機能ブロック]
センサ端末 200は、 センサ 201、 センサデータ取得部 202、 データ 記憶部 203、 および送信部 204を備える。 センサ端末 200は、 例えば 、 ユーザ 500の体の体幹に配置されて生体情報を計測する。 センサ端末 2 00は、 計測したユーザ 500の生体情報を通信ネッ トワーク NWを介して 中継端末 300に送信する。
[0053] センサ 201は、 心拍計や 3軸加速度センサなどで実現される。 センサ 2
01が備える加速度センサの 3軸は、 例えば、 図 4に示すように、 X軸は体 の左右方向、 Y軸は体の前後方向、 Z軸は体の上下方向に平行に設けられる 。 センサ 201は、 図 1で説明したセンサ 1 05に対応する。
[0054] センサデータ取得部 202は、 センサ 201 によって計測された生体情報 を取得する。 より詳細には、 センサデータ取得部 202は、 取得した生体情 報のノイズの除去やサンプリング処理を行い、 デジタル信号の生体情報にお ける時系列データを求める。 センサデータ取得部 202は、 図 1で説明した センサデータ取得部 1 〇に対応する。
[0055] データ記憶部 203は、 センサ 201 によって計測された生体情報や、 セ ンサデータ取得部 202によって処理されて得られたデジタル信号による生 体情報の時系列データを記憶する。 データ記憶部 203は、 記憶部 1 2 （図 1） に対応する。
[0056] 送信部 204は、 データ記憶部 203に記憶されている生体情報を、 通信 ネッ トワーク NWを介して中継端末 300に送信する。 送信部 204は、 例 えば、 L T E、 3 G、 無線 L A N （L o c a l A r e a N e t wo r k ） や B l u e t o o t h （登録商標） 等の無線データ通信規格に対応した無 線通信を行うための通信回路を備える。 送信部 204は、 送受信部 1 4 （図 1） に対応する。
[0057] [中継端末の機能ブロック] 〇 2020/175135 14 卩（：170? 2020 /005287
中継端末 3 0 0は、 受信部 3 0 1、 データ記憶部 3 0 2、 データ解析部 3 0 3、 通知部 3 0 4、 および送信部 3 0 5を備える。 中継端末 3 0 0は、 セ ンサ端末 2 0 0から受信した、 ユーザ 5 0 0の生体情報を解析する。 さらに 、 中継端末 3 0 0は、 ユーザ 5 0 0の生体情報に基づいて、 ユーザ 5 0 0の 睡眠段階を検出する。 また、 中継端末 3 0 0は、 検出されたユーザ 5 0 0の 睡眠段階に基づいて、 ユーザ 5 0 0が深い睡眠の段階にある場合にユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミングであることを示す通知を行う。 生成された 通知は、 外部端末 4 0 0に送信される。
[0058] 中継端末 3 0 0は、 スマートフォン、 タブレツ ト、 ノートパソコンなどに よって実現される。
[0059] 受信部 3 0 1は、 通信ネッ トワーク を介してセンサ端末 2 0 0から生 体情報を受信する。 受信部 3 0 1は、 送受信部 1 4 （図 1） に対応する。
[0060] データ記憶部 3 0 2は、 受信部 3 0 1が受信したユーザ 5 0 0の生体情報 や、 データ解析部 3 0 3によって検出されたユーザ 5 0 0の睡眠段階の情報 を記憶する。 データ記憶部 3 0 2は、 記憶部 1 2 （図 1） に対応する。
[0061 ] データ解析部 3 0 3は、 受信部 3 0 1 によって受信されたユーザ 5 0 0の 生体情報を解析し、 予め設定された基準に基づいてユーザ 5 0 0の睡眠段階 を検出する。 また、 データ解析部 3 0 3は、 ユーザ 5 0 0が深い睡眠の段階 であることが検出された場合に、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミング であると判定する。 データ解析部 3 0 3は、 図 1および図 2で説明した睡眠 段階検出部 1 1 0および第 1判定部 1 1 1 を備えるデータ解析部 1 1 に対応 する。
[0062] 通知部 3 0 4は、 データ解析部 3 0 3がユーザ 5 0 0の深い睡眠段階を検 出し、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミングであると判定した場合に、 その旨を通知する。 通知部 3 0 4は、 図 1で説明した通知部 1 3に対応する
[0063] 送信部 3 0 5は、 通知部 3 0 4によって生成された通知を、 通信ネッ トワ —ク を介して外部端末 4 0 0に送信する。 送信部 3 0 5は、 送受信部 1 〇 2020/175135 15 卩（：170? 2020 /005287
4 （図 1） に対応する。
[0064] [外部端末の機能ブロック]
外部端末 4 0 0は、 受信部 4 0 1、 データ記憶部 4 0 2、 提示処理部 4 0 3、 および提示部 4 0 4を備える。 外部端末 4 0 0は、 中継端末 3 0 0から 通信ネッ トワーク を介して受信したユーザ 5 0 0の体位を変換するタイ ミングであることを示す通知を提示する。 外部端末 4 0 0は、 介護者によっ て携帯される端末である。
[0065] 外部端末 4 0 0は、 中継端末 3 0 0と同様に、 スマートフォン、 タブレッ 卜、 ノートパソコンなどによって実現される。 外部端末 4 0 0は受信した通 知を表示する表示装置を備えている。 なお、 表示装置の他にも、 音声出力装 置、 光源などにより通知情報を提示してもよい。
[0066] 受信部 4 0 1は、 通信ネッ トワーク を介して中継端末 3 0 0から通知 を受信する。 受信部 4 0 1は、 送受信部 1 4 （図 1） に対応する。
[0067] データ記憶部 4 0 2は、 受信部 4 0 1 によって受信された通知を記憶する 。 データ記憶部 4 0 2は、 記憶部 1 2 （図 1） に対応する。
[0068] 提示処理部 4 0 3は、 スタイルシートなどにより、 ユーザ 5 0 0の体位を 変更するタイミングであることを示す通知の表示形式を制御する。 提示処理 部 4 0 3は、 図 1で説明した通知部 1 3に対応する。
[0069] 提示部 4 0 4は、 提示処理部 4 0 3による指示に基づいて、 ユーザ 5 0 0 の体位を変更するタイミングであることを示す通知を出力する。 提示部 4 0 4は、 表示装置にテキスト情報を表示したり、 外部端末 4 0 0が備える図示 しないスピーカから、 アラート音などにより通知を出力してもよい。 その他 、 提示部 4 0 4は、 振動や光など介護者が認知可能な方法により通知を提示 することができる。 提示部 4 0 4は、 図 1で説明した通知部 1 3に対応する
[0070] このように、 本発明に係る介護支援システムは、 介護支援装置 1の各機能 がセンサ端末 2 0 0、 中継端末 3 0 0、 および外部端末 4 0 0に分散された 構成を有し、 ユーザ 5 0 0の生体情報の取得から睡眠段階の検出、 ユーザ 5 〇 2020/175135 16 卩（：170? 2020 /005287
0 0の体位を変換するタイミングであることの判定、 通知の生成、 および通 知の提示に関する処理を分散して行う。
[0071 ] [介護支援システムの動作シーケンス]
次に、 上述した構成を有する介護支援システムの動作について、 図 7のシ —ケンス図を用いて説明する。
[0072] 図 7に示すように、 まず、 センサ端末 2 0 0は、 例えば、 ユーザ 5 0 0に 装着されて、 心拍変動や 3軸加速度などの生体情報を計測する （ステップ 3 1 0 0） 。 センサ端末 2 0 0は、 計測された生体情報のデジタル信号を求め 、 必要に応じてノイズの除去を行う。
[0073] 次に、 センサ端末 2 0 0は、 通信ネッ トワーク を介して中継端末 3 0
0に生体情報を送信する （ステップ 3 1 0 1） 。 中継端末 3 0 0は、 センサ 端末 2 0 0から生体情報を受信すると、 生体情報に基づいて、 ユーザ 5 0 0 の睡眠段階を予め設定された基準に基づいて検出する （ステップ 3 1 0 2）
。 より詳細には、 中継端末 3 0 0のデータ解析部 3 0 3は、 ユーザ 5 0 0が 入眠した段階にあることを検出し、 時刻情報を記録する。
[0074] 次に、 データ解析部 3 0 3は、 ステップ 3 1 0 2でユーザ 5 0 0が深い睡 眠の段階であることを検出すると、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミン グであると判定する （ステップ 3 1 0 3） 。 その後、 中継端末 3 0 0は、 通 信ネッ トワーク を介して、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミングで あることの通知を外部端末 4 0 0に送信する （ステップ 3 1 0 4） 。 外部端 末 4 0 0は、 通知情報を受信すると、 提示処理を実行する （ステップ 3 1 0 5） 。 外部端末 4 0 0は、 例えば、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミン グであることを示すテキスト情報を表示装置 1 0 9に表示させる。
[0075] 以上説明したように、 第 1の実施の形態に係る介護支援装置 1は、 センサ
1 0 5で計測されたユーザの生体情報に基づいて、 ユーザの睡眠段階を検出 し、 ユーザが深い睡眠の段階であることを検出した場合に、 ユーザの体位を 変換するタイミングであると判定し通知を行う。 ユーザが深い睡眠段階にあ るタイミングで体位を変換することを介護者に通知できるので、 ユーザの睡 〇 2020/175135 17 卩（：170? 2020 /005287
眠を阻害することを抑制しつつ、 就寝中のユーザの体位を変換することを可 能とする。
[0076] [第 2の実施の形態]
次に、 本発明の第 2の実施の形態について説明する。 なお、 以下の説明で は、 上述した第 1の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、 そ の説明を省略する。
[0077] 第 1の実施の形態では、 ユーザが深い睡眠段階であることを検出し、 その 場合にユーザの体位を変換するタイミングであると判定した。 これに対して 、 第 2の実施の形態では、 ユーザが入眠した時点から予め設定された期間 （ 第 1期間） を計時して、 その期間内にユーザが深い睡眠段階にあることが検 出されない場合でも、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定し、 通知を行う。
[0078] 図 8に示すように、 第 2の実施の形態に係る介護支援装置 1 は、 計時部
1 5をさらに備える点において、 第 1の実施の形態と構成が異なる。 以下、 第 1の実施の形態と異なる構成を中心に説明する。
[0079] 計時部 1 5は、 睡眠段階検出部 1 1 0が、 ユーザが入眠した段階であるこ とを検出した時点から予め設定された期間を計時する。 例えば、 計時部 1 5 は、 ユーザが入眠した時点から 4時間を計時することができる。 なお、 ユー ザの褥瘡をケアするのに適した体位変換のタイミングを把握できれば、 期間 の長さを 2時間や 3時間などに設定することができる。
[0080] また、 例えば、 非特許文献 8に記載されているように、 一般に睡眠は、 レ ム睡眠とノンレム睡眠とが 9 0分周期で繰り返すとされている。 予め設定さ れた期間として 3時間を用いることで、 ユーザがより深い睡眠の段階である 可能性がより高く、 かつ、 褥瘡を予防するためにより適した期間を設定する ことができる。
[0081 ] 第 1判定部 1 1 1は、 計時部 1 5が入眠時点から設定された期間を計時し た場合には、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定する。
[0082] 次に、 上述した構成を有する本実施の形態に係る介護支援装置 1 の動作 〇 2020/175135 18 卩（：170? 2020 /005287
について、 図 9のフローチヤートを参照して説明する。
[0083] まず、 心拍計や 3軸加速度センサなどを備えるセンサ 1 0 5がユーザに装着 され、 ユーザが就床した状態で以下の処理が実行される。
[0084] センサデータ取得部 1 〇は、 センサ 1 0 5で計測されたユーザの生体情報 を送受信部 1 4を介して取得する （ステップ 3 1 0） 。 取得された生体情報 は記憶部 1 2に蓄積される。 なおセンサデータ取得部 1 0は、 取得した生体 情報のノイズの除去を行い、 また、 アナログ信号の生体情報をデジタル信号 に変換する処理を行うことができる。
[0085] 次に、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得さ れたユーザの生体情報に基づいて、 予め設定された基準によりユーザが入眠 したことを検出する （ステップ 3 1 1） 。 睡眠段階検出部 1 1 0によって入 眠が検出されると時刻情報とともに記憶部 1 2に記録される。 また、 計時部 1 5は、 入眠の時点から予め設定された期間を計時する。
[0086] その後、 睡眠段階検出部 1 1 0において、 ユーザが深い睡眠の段階である ことが検出されることなく （ステップ 3 1 2 : N 0） 、 設定された期間が経 過した場合 （ステップ 3 1 3 : 丫巳3） 、 第 1判定部 1 1 1は、 ユーザの体 位を変換するタイミングであると判定する （ステップ 3 1 4） 。 次に、 通知 咅^ 1 3は、 第 1判定部 1 1 1 による判定に基づいて、 ユーザの体位を変換す るタイミングであることの通知を行う （ステップ 3 1 5） 。 これにより、 介 護者は、 ユーザの体位を変換するのにより適したタイミングでユーザの体位 を変換させることができる。
[0087] 次に、 本実施の形態に係る介護支援装置 1 を具体的に構成した介護支援 システムについて図 1 0を参照して説明する。 介護支援システムが備えるセ ンサ端末 2 0 0および外部端末 4 0 0の構成は第 1の実施の形態と同様であ る。
[0088] 本実施の形態に係る中継端末 3 0 0 3は、 計時部 3 0 6をさらに備える点 で、 第 1の実施の形態に係る中継端末 3 0 0と構成が異なる。 計時部 3 0 6 は、 データ解析部 3 0 3 （睡眠段階検出部 1 1 0） がユーザ 5 0 0の入眠を 〇 2020/175135 19 卩（：170? 2020 /005287
検出した時点から、 例えば、 4時間など設定された期間を計時する。
[0089] 以上説明したように、 第 2の実施の形態によれば、 ユーザが入眠した時点 から設定された期間を計時して、 ユーザが熟眠に至らず、 深い睡眠段階が検 出されない場合でも、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定して 通知を行う。 これにより、 ユーザの体位を変換するタイミングをより確実に 通知することができる。
[0090] [第 3の実施の形態]
次に、 本発明の第 3の実施の形態について説明する。 なお、 以下の説明で は、 上述した第 1および第 2の実施の形態と同じ構成については同一の符号 を付し、 その説明を省略する。
[0091 ] 第 2の実施の形態では、 ユーザが入眠した時点から予め設定された期間が 経過した場合に、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定する場合 について説明した。 これに対して、 第 3の実施の形態では、 ユーザの体位が 変換されたか否かを判定する第 2判定部 （変換判定部） 1 1 2を備える。 ユ —ザの体位が変換されたと判定された後に、 第 1判定部 1 1 1は、 再びユー ザの体位を変換するタイミングを判定する。
[0092] 図 1 1 に示すように、 本実施の形態に係るデータ解析部 1 1 巳は、 睡眠段 階検出部 1 1 0、 第 1判定部 1 1 1、 および第 2判定部 1 1 2を備える。 介 護支援装置 1 巳が備えるその他の構成は、 第 2の実施の形態に係る介護支援 装置 1 と同様である。
[0093] 第 2判定部 1 1 2は、 ユーザの体位が変換されたか否かを判定する。 より 詳細には、 第 2判定部 1 1 2は、 睡眠段階検出部 1 1 0がユーザが覚醒した ことを検出した場合には、 ユーザの体位が変換されたと判定することができ る。 あるいは、 第 2判定部 1 1 2は、 通知部 1 3がユーザの体位を変換する タイミングであることの通知を行い、 かつ、 睡眠段階検出部 1 1 0がユーザ の覚醒を検出した場合に、 ユーザの体位が変換されたと判定してもよい。
[0094] 次に、 第 2判定部 1 1 2を備える介護支援装置 1 八の動作について、 図 1
2のフローチャートを用いて説明する。 まず、 心拍計や 3軸加速度センサな 〇 2020/175135 20 卩（：170? 2020 /005287
どを備えるセンサ 1 0 5がユーザに装着され、 ユーザが就床した状態で以下 の処理が実行される。
[0095] センサデータ取得部 1 〇は、 センサ 1 0 5で計測されたユーザの生体情報 を送受信部 1 4を介して取得する （ステップ 3 2 0） 。 取得された生体情報 は記憶部 1 2に蓄積される。 なおセンサデータ取得部 1 0は、 取得した生体 情報のノイズの除去を行い、 また、 アナログ信号の生体情報をデジタル信号 に変換する処理を行うことができる。
[0096] 次に、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得さ れたユーザの生体情報に基づいて、 予め設定された基準によりユーザが入眠 したことを検出する （ステップ 3 2 1） 。 睡眠段階検出部 1 1 0によって入 眠が検出されると時刻情報とともに記憶部 1 2に記録される。 また、 計時部 1 5は、 入眠の時点から予め設定された期間を計時する。
[0097] その後、 睡眠段階検出部 1 1 0によって、 ユーザが深い睡眠の段階である ことが検出された場合、 または、 入眠の時点から予め設定された期間が経過 した場合 （ステップ 3 2 2 : 丫巳3） 、 第 1判定部 1 1 1は、 ユーザの体位 を変換するタイミングであると判定する （ステップ 3 2 3） 。 次に、 通知部 1 3は、 第 1判定部 1 1 1 による判定に基づいて、 ユーザの体位を変換する タイミングであることを通知する （ステップ 3 2 4） 。
[0098] その後、 睡眠段階検出部 1 1 0がユーザが覚醒したことを検出した場合 （ ステップ 3 2 5 : 丫巳3） 、 第 2判定部 1 1 2は、 ユーザの体位が変換され たと判定する （ステップ 3 2 6） 。 その後、 一定時間の経過後に、 再び睡眠 段階検出部 1 1 0がユーザの入眠を検出した場合 （ステップ 3 2 7 : 丫巳3 ） 、 処理はステップ 3 2 2に移行する。 そして、 ステップ 3 2 2において、 ユーザが深い睡眠であることの検出、 または、 計時部 （第 2計時部） 1 5が 設定された期間 （第 2期間） を計時した場合には、 再び、 第 1判定部 1 1 1 は、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定する （ステップ 3 2 3
[0099] なお、 計時部 1 5は、 設定に応じた期間、 例えば、 2時間、 3時間、 4時 〇 2020/175135 21 卩（：170? 2020 /005287
間などを計時すればよい。
[0100] 以上説明したように、 第 3の実施の形態によれば、 ユーザの体位が変換さ れたか否かを判定し、 その後、 ユーザの入眠が検出された後に、 設定された 期間の経過または、 ユーザの深い睡眠段階にあることを検出した場合に、 ユ —ザの体位を変換するタイミングであると判定し、 通知を行う。 これにより 、 ユーザの就寝時間が長時間にわたる場合であっても、 ユーザにおける睡眠 の阻害を抑制しつつ、 より適切な間隔でユーザの体位を変換するタイミング を通知することができる。
[0101 ] [第 4の実施の形態]
次に、 本発明の第 4の実施の形態について説明する。 なお、 以下の説明で は、 上述した第 1から第 3の実施の形態と同じ構成については同一の符号を 付し、 その説明を省略する。
[0102] 第 1の実施の形態では、 ユーザの深い睡眠段階が検出された場合に、 ユー ザの体位を変換するタイミングであると判定し、 通知を行った。 これに対し て、 第 4の実施の形態では、 ユーザが入眠した後に、 ユーザが覚醒したこと が検出された場合には、 ユーザの体位を変換するタイミングであると判定し 、 通知を行う。
[0103] 第 4の実施の形態に係る介護支援装置 1の構成は、 第 1の実施の形態と同 様である。 以下、 本実施の形態に係る介護支援装置 1の動作について、 図 1 3のフローチャートを参照して説明する。
[0104] まず、 心拍計や 3軸加速度センサなどを備えるセンサ 1 0 5がユーザに装 着され、 ユーザが就床した状態で以下の処理が実行される。
[0105] センサデータ取得部 1 〇は、 センサ 1 0 5で計測されたユーザの生体情報 を送受信部 1 4を介して取得する （ステップ 3 3 0） 。 取得された生体情報 は記憶部 1 2に蓄積される。 なおセンサデータ取得部 1 0は、 取得した生体 情報のノイズの除去を行い、 また、 アナログ信号の生体情報をデジタル信号 に変換する処理を行うことができる。
[0106] 次に、 睡眠段階検出部 1 1 0は、 センサデータ取得部 1 0によって取得さ 〇 2020/175135 22 卩（：170? 2020 /005287
れたユーザの生体情報に基づいて、 予め設定された基準によりユーザが入眠 したことを検出する （ステップ 3 3 1） 。 睡眠段階検出部 1 1 0によって入 眠が検出されると、 時刻情報とともに記憶部 1 2に記録される。 また、 計時 部 1 5は、 入眠の時点から予め設定された期間を計時する。
[0107] その後、 睡眠段階検出部 1 1 0によって、 ユーザが覚醒したことが検出さ れた場合には （ステップ 3 3 2 : 丫巳3） 、 第 1判定部 1 1 1は、 ユーザの 体位を変換するタイミングであると判定する （ステップ 3 3 3） 。 次に、 通 知部 1 3は、 第 1判定部 1 1 1 による判定に基づいて、 ユーザの体位を変換 するタイミングであることを通知する （ステップ 3 3 4） 。
[0108] 以上説明したように、 第 4の実施の形態によれば、 ユーザが入眠した後に 、 覚醒したことを検出した場合には、 再びユーザが入眠する前に体位を変換 することが合理的であるため、 より適切なタイミングでユーザの体位を変換 することを介護者に通知することができる。 これにより、 介護者は、 ユーザ が再び睡眠に入る前にユーザの体位を変換させることができる。
[0109] [第 5の実施の形態]
次に、 本発明の第 5の実施の形態について説明する。 なお、 以下の説明で は、 上述した第 1から第 4の実施の形態と同じ構成については同一の符号を 付し、 その説明を省略する。
[01 10] 第 1から第 4の実施の形態では、 ユーザの体位を変換するタイミングを判 定して、 通知を行う場合について説明した。 これに対して、 第 5の実施の形 態では、 介護支援装置 1 巳は、 判定結果に基づいて、 外部に設置されたユー ザの体位を変換する可動装置に対して、 制御信号を出力する体位変換処理部 1 6をさらに備える。 以下、 第 1から第 4の実施の形態と異なる構成を中心 に説明する。
[01 1 1 ] 図 1 4に示すように、 本実施の形態に係る介護支援装置 1 巳は、 体位変換 処理部 1 6をさらに備える。 介護支援装置 1 巳におけるその他の構成は第 1 の実施の形態と同様である。
体位変換処理部 1 6は、 ユーザの体位を変化するタイミングであることを 〇 2020/175135 23 卩（：170? 2020 /005287
示す通知に基づいて、 ユーザの体位を変換させる可動装置に対する制御信号 を出力する。 可動装置は、 例えば、 可動べッ ドなどユーザの体位を動力で変 換することが可能な装置である。
[01 12] 図 1 5に本実施の形態に係る介護支援装置 1 巳を具体的に構成した介護支 援システムの概要を示す。 介護支援システムは、 ユーザ 5 0 0の心拍数や 3 軸加速度などを計測するセンサ端末 2 0 0、 中継端末 3 0 0、 外部端末 4 0 0、 および可動ベッ ド 6 0 0を備える。
[01 13] 可動ベッ ド 6 0 0は、 例えば、 非特許文献 9に示されるような、 床が傾斜 する寝具を用いることができる。
[01 14] 図 1 6に示すように、 センサ端末 2 0 0、 中継端末 3 0 0、 外部端末 4 0
0、 および可動ベッ ド 6 0 0は、 通信ネッ トワーク を介して互いに接続 されている。 なお、 センサ端末 2 0 0、 および中継端末 3 0 0の構成は、 第 1の実施の形態と同様である。 本実施の形態では、 外部端末 4 0 0が体位変 換処理部 4 0 5、 および送信部 4 0 6を備える。
[01 15] 図 1 7に上述した構成を有する介護支援システムの動作を説明するシーケ ンスを示す。
図 1 7に示すように、 まず、 センサ端末 2 0 0は、 例えば、 ユーザ 5 0 0 に装着されて、 心拍変動や 3軸加速度などの生体情報を計測する （ステップ 3 2 0 0） 。 センサ端末 2 0 0は、 計測された生体情報のデジタル信号を求 め、 必要に応じてノイズの除去を行う。
[01 16] 次に、 センサ端末 2 0 0は、 通信ネッ トワーク を介して中継端末 3 0
0に生体情報を送信する （ステップ 3 1 0 1） 。 中継端末 3 0 0は、 センサ 端末 2 0 0から生体情報を受信すると、 生体情報に基づいて、 ユーザ 5 0 0 の睡眠段階を予め設定された基準に基づいて検出する （ステップ 3 2 0 2）
。 より詳細には、 中継端末 3 0 0のデータ解析部 3 0 3は、 ユーザ 5 0 0が 入眠した段階にあることを検出し、 時刻情報を記録する。
[01 17] 次に、 データ解析部 3 0 3は、 ユーザ 5 0 0が深い睡眠の段階であること を検出すると、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミングであると判定する 〇 2020/175135 24 卩（：170? 2020 /005287
（ステップ 3 2 0 3） 。 その後、 中継端末 3 0 0は、 通信ネッ トワーク を介して、 ユーザ 5 0 0の体位を変換するタイミングであることの通知を外 部端末 4 0 0に送信する （ステップ 3 2 0 4） 。 外部端末 4 0 0は、 通知情 報を受信すると、 可動ベッ ド 6 0 0に対する制御信号を生成する （ステップ 3 2 0 5） 〇
[01 18] 次に、 外部端末 4 0 0は、 送信部 4 0 6から、 可動ベッ ド 6 0 0に対する 制御信号を送信する （ステップ 3 2 0 6） 。 その後、 可動ベッ ド 6 0 0は、 受信した制御信号に基づいて、 ベッ ドの床を傾斜させて、 ユーザの体位を変 換させる （ステップ 3 2 0 7） 。
[01 19] 以上説明したように、 第 5の実施の形態によれば、 ユーザの体位を変換す るタイミングであるとの判定に基づいて、 可動べッ ド 6 0 0などの可動装置 に対して制御信号を送信し、 可動装置にユーザの体位を変換させる。 そのた め、 就寝中のユーザの負担を軽減しつつ、 介護者の負担をも軽減させたユー ザの体位変換を実現することができる。
[0120] 以上、 本発明の介護支援装置、 介護支援方法、 および介護支援システムに おける実施の形態について説明したが、 本発明は説明した実施の形態に限定 されるものではなく、 請求項に記載した発明の範囲において当業者が想定し 得る各種の変形を行うことが可能である。
[0121 ] なお、 説明した実施の形態は、 それぞれ組み合わせて実現することが可能 である。 また、 介護支援装置 1 を実現する具体的な例として挙げた介護支援 システムにおいて、 中継端末 3 0 0が睡眠段階検出部 1 1 0および第 1判定 部 1 1 1 を備える場合について例示した。 しかし、 睡眠段階検出部 1 1 〇お よび第 1判定部 1 1 1は、 センサ端末 2〇〇や外部端末 4 0 0のいずれかが 備える構成であってもよい。
[0122] また、 データ解析部 1 1が有する各機能 （睡眠段階検出部 1 1 0、 第 1判 定部 1 1 1） をセンサ端末 2 0 0、 中継端末 3 0 0、 および外部端末 4 0 0 にそれぞれ分散して実現してもよい。
符号の説明 〇 2020/175135 25 卩（：170? 2020 /005287
[0123] 1 介護支援装置、 1 0、 202 センサデータ取得部、 1 1、 303 データ解析部、 1 2 記憶部、 1 3、 304 通知部、 1 4 送受信部、 1 1 〇 睡眠段階検出部、 1 1 1 第 1判定部、 1 〇 1 バス、 1 02〜〇 リ、 1 03 主記憶装置、 1 04 通信インターフエース、 1 05、 201 センサ、 1 06 補助記憶装置、 1 07 時計、 1 08 入出力装置、 1 09 表示装置、 200 センサ端末、 300 中継端末、 400 外部端 末、 203、 302、 402 データ記憶部、 204、 305 送信部、 3 01、 401 受信部、 403 提示処理部。

Claims

\¥0 2020/175135 26 卩（：17 2020 /005287 請求の範囲
[請求項 1 ] センサによって計測されたユーザの生体情報を取得するセンサデー 夕取得部と、
取得された前記生体情報に基づいて、 前記ユーザの睡眠段階を検出 する睡眠段階検出部と、
前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡眠の段階である場合に、 前記ユ —ザの体位を変換するタイミングであると判定するタイミング判定部 と、
前記タイミング判定部によって前記ユーザの体位を変換するタイミ ングであると判定された場合に、 その旨を通知する通知部と
を備える介護支援装置。
[請求項 2] 請求項 1 に記載の介護支援装置において、
前記睡眠段階検出部は、 前記ユーザが入眠した段階であることを検 出し、
前記ユーザが入眠した段階であることが検出された時点から予め設 定された第 1期間を計時する第 1計時部をさらに備え、
前記タイミング判定部は、 前記第 1計時部が前記第 1期間を計時し た場合に、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであると判定する ことを特徴とする介護支援装置。
[請求項 3] 請求項 1 または請求項 2に記載の介護支援装置において、
前記睡眠段階検出部によって検出された前記ユーザの前記睡眠段階 に基づいて、 前記ユーザの体位が変換されたことを判定する変換判定 部と、
前記ユーザの体位が変換されたと前記変換判定部が判定した時点か ら予め設定された第 2期間を計時する第 2計時部と、 をさらに備え、
前記タイミング判定部は、 前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡眠の 段階である場合、 または、 前第 2記計時部が前記第 2期間を計時した 〇 2020/175135 27 卩（：170? 2020 /005287
場合に、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであると判定する ことを特徴とする介護支援装置。
[請求項 4] 請求項 1から 3のいずれか 1項に記載の介護支援装置において、 前記タイミング判定部は、 前記睡眠段階検出部が、 前記ユーザが入 眠した段階であることを検出した後に、 前記ユーザが覚醒した段階で あることを検出した場合に、 前記ユーザの体位を変換するタイミング であると判定することを特徴とする介護支援装置。
[請求項 5] 請求項 1から 4のいずれか 1項に記載の介護支援装置において、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであることの通知に基づい て、 前記ユーザの体位を変換させる可動装置に対する制御信号を出力 する体位変換処理部をさらに備えることを特徴とする介護支援装置。
[請求項 6] 請求項 1から 5のいずれか 1項に記載の介護支援装置において、 前記センサデータ取得部が取得する前記生体情報は、 少なくとも心 拍計、 3軸加速度センサ、 マイクロ波センサ、 および圧カセンサのい ずれかを含む前記センサによって計測される前記生体情報であること を特徴とする介護支援装置。
[請求項 7] センサによって計測されたユーザの生体情報を取得する第 1ステッ プと、
前記第 1ステップで取得された前記生体情報に基づいて、 前記ユー ザの睡眠段階を予め設定された基準により検出する第 2ステップと、 前記第 2ステップで検出された前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡 眠の段階である場合に、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであ ると判定する第 3ステップと、
前記第 3ステップで前記ユーザの体位を変換するタイミングである と判定された場合に、 その旨を通知する第 4ステップと
を備える介護支援方法。
[請求項 8] センサにより計測されたユーザの生体情報を外部へ出力するセンサ 端末と、 〇 2020/175135 28 卩（：170? 2020 /005287
前記センサ端末から出力された前記生体情報を受信し、 外部へ出力 する中継端末と、
前記センサ端末または前記中継端末から出力された、 前記生体情報 を受信し、 表示装置に表示させる外部端末と、
を備え、
前記センサ端末、 前記中継端末、 および前記外部端末の少なくとも いずれかは、
前記生体情報を取得するセンサデータ取得部と、
取得された前記生体情報に基づいて、 前記ユーザの睡眠段階を予め 設定された基準により検出する睡眠段階検出部と、
検出された前記ユーザの前記睡眠段階が深い睡眠の段階である場合 に、 前記ユーザの体位を変換するタイミングであると判定するタイミ ング判定部と、
前記タイミング判定部によって前記ユーザの体位を変換するタイミ ングであると判定された場合に、 その旨を通知する通知部と
を備える介護支援システム。
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