起き上がり動作検出装置
【課題】ベッドで寝ている人の起き上がり動作を高精度に検出する。
【解決手段】本発明の一態様において、起き上がり動作検出装置は、ベッド１上の空間における障害物の有無を検出するセンサ２ａ〜２ｃを備える。センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１の頭側又は足側に設置される。センサ２ａのセンサ検出線５ａは、ベッド１のマット上面と平行となり、ベッド１で寝ている人６の体軸と平行な状態となる。センサ２ｂ，２ｃは、センサ２ａを挟むように設置される。センサ２ｂ，２ｃのセンサ検出線５ｂ，５ｃは、センサ設置側からベッド１上で寝ている人６の体軸方向におけるベッド１の中央側に進むごとに第１のセンサ検出線に近づく。センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１上で人６が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド１上で人６が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。検出手段３は、センサ２ａ〜２ｃによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッド１上の人の起き上がり動作を検出する。
【解決手段】本発明の一態様において、起き上がり動作検出装置は、ベッド１上の空間における障害物の有無を検出するセンサ２ａ〜２ｃを備える。センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１の頭側又は足側に設置される。センサ２ａのセンサ検出線５ａは、ベッド１のマット上面と平行となり、ベッド１で寝ている人６の体軸と平行な状態となる。センサ２ｂ，２ｃは、センサ２ａを挟むように設置される。センサ２ｂ，２ｃのセンサ検出線５ｂ，５ｃは、センサ設置側からベッド１上で寝ている人６の体軸方向におけるベッド１の中央側に進むごとに第１のセンサ検出線に近づく。センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１上で人６が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド１上で人６が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。検出手段３は、センサ２ａ〜２ｃによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッド１上の人の起き上がり動作を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッドで寝ている人の起き上がり動作を検出する起き上がり動作検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療関係の分野においては、患者がベッドから起き上がる場合に、転倒・転落するなど危険を伴う場合がある。このような事情から、ベッドで寝ていた患者の起き上がりを検出するための装置が開発されている。
起き上がりを検出する装置の一例として、ヘッドボードに遮蔽物検出センサなどを取り付け、人体が起き上がったことを検出し、離床をアラームで知らせる装置がある。
【０００３】
【非特許文献１】株式会社メディカルプロジェクト、Posey離床センサー、２００６年４月、カタログ番号８３５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、遮蔽物検出センサの検出結果の変化のみに基づいて単純に離床を検出すると、例えば患者が寝ている状態で手を上げたたけの場合などにも遮蔽物検出センサが反応し、誤検出が発生する。
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、ベッドで寝ている人の起き上がり動作を高精度に検出する起き上がり動作検出装置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】
【０００５】
上記課題は、ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサと、第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段とを具備する起き上がり動作検出装置により、解決される。
【０００６】
この起き上がり動作検出装置において、第１のセンサは、ベッドのマット上面と平行な状態となりかつベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第２のセンサは、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向の位置が、第１のセンサよりも一方側の位置に設置されており、ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第３のセンサは、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向の位置が、第１のセンサよりも他方側の位置に設置されており、ベッドのマット上面と平行な状態となる第３のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第１のセンサと第２のセンサと第３のセンサとは、ベッド上で人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド上で人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。第２のセンサの第２のセンサ検出線と、第３のセンサの第３のセンサ検出線とは、センサ設置側からベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに第１のセンサ検出線に近づく。
【０００７】
上記課題は、ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ及び第２のセンサと、第１のセンサ及び第２のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段とを具備する起き上がり動作検出装置により、解決される。第１のセンサは、ベッドのマット上面と平行な状態となりかつベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向において、ベッドの中央よりも一方の側に寄った位置に設置されている。第２のセンサは、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向において、第１のセンサよりも一方の側とは逆の他方の側に設置されており、ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第１のセンサと第２のセンサとは、ベッド上で人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド上で人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。第２のセンサの第２のセンサ検出線は、センサ設置側からベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに第１のセンサ検出線に近づく。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、ベッドの頭側又は足側に３つのセンサが設置されており、第２のセンサから伸びる第２のセンサ検出線と第３のセンサから伸びる第３のセンサ検出線とが、センサ設置側からベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに第１のセンサから伸びる第１のセンサ検出線に近づく。
【０００９】
このような本発明では、ベッドの頭側又は足側で、第１のセンサ検出線と第２のセンサ検出線との間の距離、及び第１のセンサ検出線と第３のセンサ検出線との間の距離が遠いため、寝ている人の頭付近に介護者の手や寝ている人自身の手がある場合や、寝ている人が膝を立てた場合や足を上げた場合であっても、第１〜第３のセンサのうち複数のセンサが反応する確率を低くすることができる。
【００１０】
これにより、起き上がり動作ではない場合が起き上がり動作として検出されるような誤検出を防止できる。
さらに、本発明では、第１のセンサ検出線と第２のセンサ検出線との間の距離、及び第１のセンサ検出線と第３のセンサ検出線との間の距離が、ベッド中央側に進むにすれて狭くなるため、例えば肩幅の狭い人がベッドに寝ている場合や、寝ている人が一方又は他方の側にずれて寝ていた場合であっても、起き上がり動作が検出されないことを防止することができる。
【００１１】
したがって、本発明では、ベッドで寝ている人の起き上がり動作を高い精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の各図において同様の機能を実現する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態においては、３つのセンサを一組のセンサセットとし、この一組のセンサセットの各センサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッドに寝ている人（被験者、患者、被介護者）の起き上がり動作を検出する装置について説明する。
【００１３】
なお、本実施の形態においては、センサセットに属する３つのセンサが、距離測定センサ（例えば、ＰＳＤセンサなど）の場合を例として説明するが、ベッド上の遮蔽物の有無を検出可能であれば他の種類のセンサを用いることもできる。
図１は、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図である。この図１においてはベッドの上面図により表している。
【００１４】
また、図２は、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置におけるセンサの測定状態の一例を示す側面図である。
本実施の形態において、起き上がり動作検出装置は、センサセット２、検出部３、警報部４を具備する。さらに、センサセット２は、対象物までの距離を測定する３つのセンサ２ａ〜２ｃを具備する。
【００１５】
センサ２ａは、ベッド１のベッドマット１ｂの上面と平行な状態でありかつベッド１上で寝ている人６の体軸と平行な状態となる方向（以下、長さ方向という）について、ベッド１上の空間の距離を測定する（ベッド１上の空間の遮断物の有無の検出）。この長さ方向は、厳密に、ベッド１のベッドマット１ｂの上面と平行でありかつベッド１上で寝ている人６の体軸と平行である必要はなく、ベッド１のベッドマット１ｂの上面とほぼ平行でありかつベッド１上で寝ている人の体軸とほぼ平行であればよい。
【００１６】
すなわち、センサ２ａのセンサ検出線５ａは、長さ方向に伸びている。本実施の形態において、センサ２ａは、センサ検出線５ａとほぼ垂直でありベッド１のベッドマット１ｂ上面とほぼ平行な方向（以下、幅方向という）の位置が、ベッド１のほぼ中央であるとする。
【００１７】
センサセット３５のセンサ２ｂは、幅方向の位置が、センサ２ａの位置よりも一方の側に寄って設置されている。センサ２ｂは、ベッド１上の空間の距離を測定する。
センサセット３５のセンサ２ｃは、幅方向の位置が、センサ２ａの位置よりも他方の側によって設置されている。センサ２ｃは、ベッド１上の空間の距離を測定する。
【００１８】
すなわち、本実施の形態において、センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１の幅方向の一方の側から他方の側へ、センサ２ｂ，２ａ，２ｃの順で配列されている。
例えば、ベッド１が通常の一人用ベッド（例えば、ベッド１の幅が９０ｃｍ程度）の場合、センサ２ａは、ベッド１の幅方向におけるほぼ中央に設置され、センサ２ｂは、ベッド１の幅方向における一方の側の端部に設置され、センサ２ｃは、ベッド１の幅方向における他方の側の端部に設置される。センサ検出線５ｂは、センサ２ｂからほぼベッド１の対角線にそって伸びる。同様に、センサ検出線５ｃは、センサ２ｃからほぼベッド１の対角線にそって伸びる。
【００１９】
センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１上で人６が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド１上で人６が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。さらに、センサ２ａ〜２ｃは、設置される高さがほぼ同じ状態となる。
そして、センサ２ｂから伸びるセンサ検出線５ｂと、センサ２ｃから伸びるセンサ検出線５ｃとは、センサ設置側から長さ方向におけるベッド１の中央側に進むごとにセンサ検出線５ａに近づき、センサ検出線５ａとベッド１の上の空間で交わる状態となる。すなわち、センサ検出線５ａ〜５ｃの交点と、センサ２ｂの設置位置と、センサ２ｃの設置位置とは、ベッド１のベッドマット１ｂ上面と平行な三角形を形成する。
【００２０】
本実施の形態では、センサセット２は、ヘッドボード１ａ側に設置されるとしているが、ベッド１のフットボード１ｃ側に設置されるとしてもよい。例えば、ベッド１を上から見た場合、各センサ検出線５ａ〜５ｃが交わる位置は、ベッド１のベッドボード（頭側）１ａと、ベッド１のフットボード（足側）１ｃとの中間よりも、ベッド１のフットボード１ｃ側に位置するとしてもよい。
【００２１】
センサ２ａ〜２ｃは、人６の起き上がり動作で上体部（頭部や肩など）に反応する高さに設置される。センサ２ａ〜２ｃのセンサ検出線５ａ〜５ｃは、ほぼ水平に伸びているが、ベッド１に寝ている人６に応じてある程度高さ方向に角度を持つとしてもよい。
【００２２】
検出部３は、センサセット２について、セット内のセンサ２ａが反応した後、予め決められた所定の反応遅れ時間内に、セット内のセンサ２ｂ，２ｃが反応した場合に、ベッド１上で寝ていた人６の起き上がり動作を検出する。
警報部４は、検出部３によってベッド１上の人６の起き上がり動作が検出された場合に、警報やナースコールを発する。警報部４としては、スピーカ、警報表示器などを用いることができる。
【００２３】
以下に、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置が、ベッド１で寝ている人６の起き上がり動作を高い精度で検出できることについて説明する。
本実施の形態においては、ベッド１の幅方向の中央部にセンサ２ａを設置し、ベッド１の幅方向の両サイド部にそれぞれセンサ２ｂ，２ｃを設置し、さらに、両サイド部のセンサ２ｂ，２ｃのセンサ検出線５ｂ，５ｃがベッド１の長さ方向の中央側に進むごとにセンサ２ａのセンサ検出線５ａに近づくようにしている。
【００２４】
すなわち、本実施の形態では、センサ２ａ〜２ｃの設置位置側では、センサ検出線５ａ〜５ｃの距離は長く、センサ２ａ〜２ｃの設置位置側から、ベッド１の長さ方向の中央部に向うごとに、センサ検出線５ａ〜５ｃの距離が短くなる。
このようなセンサ２ａ〜２ｃを用いた場合、ベッド１で寝ている人６が寝ている状態から体を起こそうとすると、まず、センサ２ａが人６の起き上がり動作の途中で上体部（頭部や肩など）に反応する。
【００２５】
次に、センサ２ｂ，２ｃが、センサ２ａが反応した後にさらにベッド１に寝ていた人が起き上がり動作を続けることで反応する。
例えば、従来の起き上がり動作検出においては、ベッド内で寝ている人が手を動かした場合や、ベッド外から他人が手を挿入した場合などが、起き上がり動作として誤検出される場合がある。このような誤検出は、比較的ベッドの頭に近い位置で発生する確率が高い。
【００２６】
本実施の形態では、ベッド１の頭側では、センサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離が遠いため、寝ている人６の頭付近に介護者の手や寝ている人６自身の手がある場合であってもセンサ２ａ〜２ｃのうち複数のセンサが反応する確率が低くなり、起き上がり動作でない場合を起き上がり動作と検出するような誤検出を防止できる。
【００２７】
さらに、本実施の形態では、センサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離は、ベッド１の長さ方向の中央部に進むにつれて距離が狭くなるため、例えば肩幅が狭い人がベッド１に寝ている場合や、寝ている人が幅方向の一方の側又は他方の側にずれて寝ていた場合に、起き上がり動作が見逃されることを防止できる。
【００２８】
さらに、センサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離は、ベッド１のフットボード１ｃ側に進むにつれて距離が長くなるため、ベッド１で寝ている人６がひざを立てる、足を上げるなどのような起き上がり動作でない場合を、起き上がり動作と検出するような誤検出を防止できる。
【００２９】
図３は、センサ２ａ〜２ｃの測定結果の変化状態の一例を示すグラフである。この図３は例示であり、必ずしもこのような変化をするものではない。
本実施の形態のように頭側にセンサセット２を配置した場合、ベッド１に寝ている人６が起き上がり動作を行う前においては、各センサ２ａ〜２ｃは、各センサに対向しておりベッド１上の空間には存在していない物体（例えば壁やフットボード１ｃなど）までのかなり大きな距離を測定する。
【００３０】
人６が体を起こし始めると、センサ２ａで測定値（距離）が小さくなり、頭部が検出される。その後、センサ２ａ，２ｂで測定値（距離）が小さい状態となり、肩が検出される。
ここで、センサ２ａの測定値（距離）は、自己の頭部検出から、センサ２ｂ，２ｃの肩検出まで徐々に大きくなり、その後も徐々に大きくなる。センサ２ｂ，２ｃの測定値（距離）は、肩検出から徐々に大きくなる。
【００３１】
センサ２ｂ，２ｃで肩が検出される場合の測定値（距離）は、センサ２ａで頭部が測定される場合の測定値（距離）よりも大きい。
検出部３は、過去のセンサ出力と現在のセンサ出力とを比較することで、測定値の変化を求めることが可能である。
測定値からセンサの反応の有無を検出するための検出パラメータ（例えば、変化があったと判断する場合に用いるしきい値など）は、各センサ２ａ〜２ｃの特性や設置状態によって変わる。
【００３２】
ベッド１上の人６が長座位となった時点で、センサ２ａ〜２ｃの測定値はほぼ一致する。
図４は、検出部３による起き上がり動作検出のための状態遷移の一例を示す図である。
この図４の状態遷移図においては、センサ２ａについて先に反応があり、その後遅れてセンサ２ｂ，２ｃに反応がある場合に、起き上がり動作が検出される。
【００３３】
図５は、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。この図５において、起き上がり動作検出装置は、ハードウェア資源として、距離測定センサ２ａ〜２ｃ、センサインタフェース９ａ〜９ｃ、Ａ／Ｄコンバータ８、マイクロコンピュータ１１、警報部４を具備する。
【００３４】
Ａ／Ｄコンバータ８は、センサセット２の各センサ２ａ〜２ｃから、センサインタフェース９ａ〜９ｃ経由で、アナログ信号を受信し、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号をマイクロコンピュータ１１に送る。
マイクロコンピュータ１１は、起き上がり動作の検出機能を実現する。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、ベッド１上の空間の遮断物の有無の検出するためのセンサとして、距離測定センサを用いた場合を例として説明している。しかしながら、距離測定センサに代えて、遮光センサ（カットセンサ）を頭側（例えばベッドボード側）と足側（例えばフットボード側）で対になるように配置し、光が遮られた場合に遮蔽物の存在を検出することもできる。
【００３６】
本実施の形態のように、ベッド１上の空間の遮断物の有無の検出するためのセンサとして、距離測定センサを用いた場合においては、センサの検出線上に遮蔽物があったか否かとともに、遮蔽物までの距離も得ることができる。この距離に応じて処理を変えることもできる。具体的には、例えば、ベッド１の上体部分で変化が起こったのではなく、足元付近で変化が起こった場合には、検出部３は、上体を起こしての起き上がり動作ではないと判断することができる。このように、距離測定センサからの距離情報が所定の範囲内に含まれるか否かを判断するなどの処理を起き上がり動作の検出処理に加えることにより、一層起き上がり動作を正確に検出することができる。
【００３７】
以上説明した本実施の形態においては、ベッド１の頭側ではセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離が遠く、ベッド１の長さ方向の中央側に進むごとに近づくようにしている。
そして、本実施の形態においては、センサ２ａが反応した後、所定の反応遅れ期間内にセンサ２ｂ，２ｃが反応した場合に、起き上がり動作が検出される。
【００３８】
これにより、例えば、介護をする者がベッド１の外からセンサセット２の検出位置に手を差し入れた場合や、ベッド１に寝ている人６が手を上げた場合など、起き上がり動作でない場合を起き上がり動作と検出することを防止することができる。
また、例えばベッド１で寝ている人６の肩幅が狭い場合や、ベッド１で寝ている人６が一方の側又は他方の側にずれて寝ていた場合に、起き上がり動作が見逃されることを防止できる。
【００３９】
本実施の形態では、起き上がり動作を高精度に検出することができるため、患者の起き上がり動作に対して迅速に対処することができ、ベッド１から患者が転倒・転落するなどのような事故を防止することができる。
（第２の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００４０】
図６は、起き上がり動作検出装置の第１変形例を示す図である。
この図６において、センサセット１２は、２つのセンサ１２ａ，２ｂを含む。センサ１２ａは、ベッド１の幅方向の一方側に寄って設置されている。センサ１２ａの他の設置状態は、上記第１の実施の形態に係るセンサ２ａと同様である。
【００４１】
センサ１２ｂは、センサ２ａよりもベッド１の幅方向の他方の側に設置されている。センサ１２ｂの他の設置状態は、上記第１の実施の形態に係るセンサ２ｂと同様である。
本実施の形態において、センサ１２ｂのセンサ検出線１５ｂは、センサ１２ａのセンサ検出線１５ｂは、センサ設置側から、ベッド１の長さ方向におけるベッド１の中央側へと進むごとにセンサ検出線１５ａに近づき、センサ検出線１５ａとベッド１の上の空間で交わる状態となる。
【００４２】
検出部１３は、センサセット１２について、セット１２内のセンサ１２ａが反応した後、予め決められた所定の反応遅れ時間内に、セット１２内のセンサ１２ｂが反応した場合に、ベッド１上で寝ていた人６の起き上がり動作を検出する。
ベッド１から起き上がろうとする人６は、この図６のように、ベッド１の端によった状態から起き上がろうとする場合が多い。この図６の例においてはベッド１の端によった人６の起き上がり動作も、高精度に検出することができる。また、上記第１の実施の形態の場合よりも設置センサ数を削減することができる。
【００４３】
図７は、起き上がり動作検出装置の第２変形例を示す図である。
この図７では、それぞれがセンサ２ａ〜２ｃを含む複数のセンサセット２を設置し、検出部１４は、複数のセンサセット２のそれぞれについて、そのセンサセット２に属するセンサ２ａ〜２ｃに基づいて、起き上がり動作を検出する。
【００４４】
なお、上記図６に示す２つのセンサ１２ａ，１２ｂを含むセンサセット１２を複数設置するとしてもよい。
また、上記図６に示すセンサセット１２と上記第１の実施の形態に係るセンサセット２との双方を用いることで、端に寄った起き上がり動作と真ん中付近における起き上がり動作の双方を高精度に検出することができる。
【００４５】
また、起き上がり動作の検出処理としては、センサセットの各センサの反応が所定の反応継続期間（例えば、概ね１秒〜５秒程度）、継続する場合に、起き上がり動作を検出するとしてもよい。さらに、上記第１の実施の形態で説明した検出処理と、各センサの反応が所定の反応継続期間（例えば、概ね１秒〜５秒程度）、継続する場合に、起き上がり動作を検出する検出処理とを組み合わせて用いてもよい。これにより、起き上がり動作が未検出となることをさらに防止することができ、起き上がり動作ではないイベントが起き上がり動作として検出されることをさらに防止することができる。
【００４６】
その他、上記各実施の形態については様々に変更して適用可能である。例えば、センサ２ａ〜２ｃ、及びセンサ１２ａ，１２ｂは厳密に同じ高さではなく、ほぼ同じ高さであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図。
【図２】第１の実施の形態に係る起き上がり動作検出装置におけるセンサの測定状態の一例を示す側面図。
【図３】第１の実施の形態に係る３つのセンサの測定結果の変化状態の一例を示すグラフ。
【図４】検出部による起き上がり動作検出のための状態遷移の一例を示す図。
【図５】第１の実施の形態に係る起き上がり動作検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図６】センサセットに属するセンサが２つの場合の起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図。
【図７】複数のセンサセットにより起き上がり動作を検出する起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図。
【符号の説明】
【００４８】
１…ベッド、１ａ…ヘッドボード、１ｂ…ベッドマット、１ｃ…フットボード、２，１２…センサセット、２ａ〜２ｃ，１２ａ，１２ｂ…センサ、３，１３，１４…検出部、４…警報部、５ａ〜５ｃ，１５ａ，１５ｂ…センサ検出線、６…人、８…Ａ／Ｄコンバータ、９ａ〜９ｃ…センサインタフェース、１１…マイクロコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッドで寝ている人の起き上がり動作を検出する起き上がり動作検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療関係の分野においては、患者がベッドから起き上がる場合に、転倒・転落するなど危険を伴う場合がある。このような事情から、ベッドで寝ていた患者の起き上がりを検出するための装置が開発されている。
起き上がりを検出する装置の一例として、ヘッドボードに遮蔽物検出センサなどを取り付け、人体が起き上がったことを検出し、離床をアラームで知らせる装置がある。
【０００３】
【非特許文献１】株式会社メディカルプロジェクト、Posey離床センサー、２００６年４月、カタログ番号８３５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、遮蔽物検出センサの検出結果の変化のみに基づいて単純に離床を検出すると、例えば患者が寝ている状態で手を上げたたけの場合などにも遮蔽物検出センサが反応し、誤検出が発生する。
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、ベッドで寝ている人の起き上がり動作を高精度に検出する起き上がり動作検出装置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】
【０００５】
上記課題は、ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサと、第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段とを具備する起き上がり動作検出装置により、解決される。
【０００６】
この起き上がり動作検出装置において、第１のセンサは、ベッドのマット上面と平行な状態となりかつベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第２のセンサは、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向の位置が、第１のセンサよりも一方側の位置に設置されており、ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第３のセンサは、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向の位置が、第１のセンサよりも他方側の位置に設置されており、ベッドのマット上面と平行な状態となる第３のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第１のセンサと第２のセンサと第３のセンサとは、ベッド上で人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド上で人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。第２のセンサの第２のセンサ検出線と、第３のセンサの第３のセンサ検出線とは、センサ設置側からベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに第１のセンサ検出線に近づく。
【０００７】
上記課題は、ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ及び第２のセンサと、第１のセンサ及び第２のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段とを具備する起き上がり動作検出装置により、解決される。第１のセンサは、ベッドのマット上面と平行な状態となりかつベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向において、ベッドの中央よりも一方の側に寄った位置に設置されている。第２のセンサは、第１のセンサ検出線と垂直でありベッドのマット上面と平行な方向において、第１のセンサよりも一方の側とは逆の他方の側に設置されており、ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出する。第１のセンサと第２のセンサとは、ベッド上で人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド上で人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。第２のセンサの第２のセンサ検出線は、センサ設置側からベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに第１のセンサ検出線に近づく。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、ベッドの頭側又は足側に３つのセンサが設置されており、第２のセンサから伸びる第２のセンサ検出線と第３のセンサから伸びる第３のセンサ検出線とが、センサ設置側からベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに第１のセンサから伸びる第１のセンサ検出線に近づく。
【０００９】
このような本発明では、ベッドの頭側又は足側で、第１のセンサ検出線と第２のセンサ検出線との間の距離、及び第１のセンサ検出線と第３のセンサ検出線との間の距離が遠いため、寝ている人の頭付近に介護者の手や寝ている人自身の手がある場合や、寝ている人が膝を立てた場合や足を上げた場合であっても、第１〜第３のセンサのうち複数のセンサが反応する確率を低くすることができる。
【００１０】
これにより、起き上がり動作ではない場合が起き上がり動作として検出されるような誤検出を防止できる。
さらに、本発明では、第１のセンサ検出線と第２のセンサ検出線との間の距離、及び第１のセンサ検出線と第３のセンサ検出線との間の距離が、ベッド中央側に進むにすれて狭くなるため、例えば肩幅の狭い人がベッドに寝ている場合や、寝ている人が一方又は他方の側にずれて寝ていた場合であっても、起き上がり動作が検出されないことを防止することができる。
【００１１】
したがって、本発明では、ベッドで寝ている人の起き上がり動作を高い精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の各図において同様の機能を実現する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態においては、３つのセンサを一組のセンサセットとし、この一組のセンサセットの各センサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、ベッドに寝ている人（被験者、患者、被介護者）の起き上がり動作を検出する装置について説明する。
【００１３】
なお、本実施の形態においては、センサセットに属する３つのセンサが、距離測定センサ（例えば、ＰＳＤセンサなど）の場合を例として説明するが、ベッド上の遮蔽物の有無を検出可能であれば他の種類のセンサを用いることもできる。
図１は、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図である。この図１においてはベッドの上面図により表している。
【００１４】
また、図２は、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置におけるセンサの測定状態の一例を示す側面図である。
本実施の形態において、起き上がり動作検出装置は、センサセット２、検出部３、警報部４を具備する。さらに、センサセット２は、対象物までの距離を測定する３つのセンサ２ａ〜２ｃを具備する。
【００１５】
センサ２ａは、ベッド１のベッドマット１ｂの上面と平行な状態でありかつベッド１上で寝ている人６の体軸と平行な状態となる方向（以下、長さ方向という）について、ベッド１上の空間の距離を測定する（ベッド１上の空間の遮断物の有無の検出）。この長さ方向は、厳密に、ベッド１のベッドマット１ｂの上面と平行でありかつベッド１上で寝ている人６の体軸と平行である必要はなく、ベッド１のベッドマット１ｂの上面とほぼ平行でありかつベッド１上で寝ている人の体軸とほぼ平行であればよい。
【００１６】
すなわち、センサ２ａのセンサ検出線５ａは、長さ方向に伸びている。本実施の形態において、センサ２ａは、センサ検出線５ａとほぼ垂直でありベッド１のベッドマット１ｂ上面とほぼ平行な方向（以下、幅方向という）の位置が、ベッド１のほぼ中央であるとする。
【００１７】
センサセット３５のセンサ２ｂは、幅方向の位置が、センサ２ａの位置よりも一方の側に寄って設置されている。センサ２ｂは、ベッド１上の空間の距離を測定する。
センサセット３５のセンサ２ｃは、幅方向の位置が、センサ２ａの位置よりも他方の側によって設置されている。センサ２ｃは、ベッド１上の空間の距離を測定する。
【００１８】
すなわち、本実施の形態において、センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１の幅方向の一方の側から他方の側へ、センサ２ｂ，２ａ，２ｃの順で配列されている。
例えば、ベッド１が通常の一人用ベッド（例えば、ベッド１の幅が９０ｃｍ程度）の場合、センサ２ａは、ベッド１の幅方向におけるほぼ中央に設置され、センサ２ｂは、ベッド１の幅方向における一方の側の端部に設置され、センサ２ｃは、ベッド１の幅方向における他方の側の端部に設置される。センサ検出線５ｂは、センサ２ｂからほぼベッド１の対角線にそって伸びる。同様に、センサ検出線５ｃは、センサ２ｃからほぼベッド１の対角線にそって伸びる。
【００１９】
センサ２ａ〜２ｃは、ベッド１上で人６が寝た状態での体の最も高い地点より高く、ベッド１上で人６が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置される。さらに、センサ２ａ〜２ｃは、設置される高さがほぼ同じ状態となる。
そして、センサ２ｂから伸びるセンサ検出線５ｂと、センサ２ｃから伸びるセンサ検出線５ｃとは、センサ設置側から長さ方向におけるベッド１の中央側に進むごとにセンサ検出線５ａに近づき、センサ検出線５ａとベッド１の上の空間で交わる状態となる。すなわち、センサ検出線５ａ〜５ｃの交点と、センサ２ｂの設置位置と、センサ２ｃの設置位置とは、ベッド１のベッドマット１ｂ上面と平行な三角形を形成する。
【００２０】
本実施の形態では、センサセット２は、ヘッドボード１ａ側に設置されるとしているが、ベッド１のフットボード１ｃ側に設置されるとしてもよい。例えば、ベッド１を上から見た場合、各センサ検出線５ａ〜５ｃが交わる位置は、ベッド１のベッドボード（頭側）１ａと、ベッド１のフットボード（足側）１ｃとの中間よりも、ベッド１のフットボード１ｃ側に位置するとしてもよい。
【００２１】
センサ２ａ〜２ｃは、人６の起き上がり動作で上体部（頭部や肩など）に反応する高さに設置される。センサ２ａ〜２ｃのセンサ検出線５ａ〜５ｃは、ほぼ水平に伸びているが、ベッド１に寝ている人６に応じてある程度高さ方向に角度を持つとしてもよい。
【００２２】
検出部３は、センサセット２について、セット内のセンサ２ａが反応した後、予め決められた所定の反応遅れ時間内に、セット内のセンサ２ｂ，２ｃが反応した場合に、ベッド１上で寝ていた人６の起き上がり動作を検出する。
警報部４は、検出部３によってベッド１上の人６の起き上がり動作が検出された場合に、警報やナースコールを発する。警報部４としては、スピーカ、警報表示器などを用いることができる。
【００２３】
以下に、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置が、ベッド１で寝ている人６の起き上がり動作を高い精度で検出できることについて説明する。
本実施の形態においては、ベッド１の幅方向の中央部にセンサ２ａを設置し、ベッド１の幅方向の両サイド部にそれぞれセンサ２ｂ，２ｃを設置し、さらに、両サイド部のセンサ２ｂ，２ｃのセンサ検出線５ｂ，５ｃがベッド１の長さ方向の中央側に進むごとにセンサ２ａのセンサ検出線５ａに近づくようにしている。
【００２４】
すなわち、本実施の形態では、センサ２ａ〜２ｃの設置位置側では、センサ検出線５ａ〜５ｃの距離は長く、センサ２ａ〜２ｃの設置位置側から、ベッド１の長さ方向の中央部に向うごとに、センサ検出線５ａ〜５ｃの距離が短くなる。
このようなセンサ２ａ〜２ｃを用いた場合、ベッド１で寝ている人６が寝ている状態から体を起こそうとすると、まず、センサ２ａが人６の起き上がり動作の途中で上体部（頭部や肩など）に反応する。
【００２５】
次に、センサ２ｂ，２ｃが、センサ２ａが反応した後にさらにベッド１に寝ていた人が起き上がり動作を続けることで反応する。
例えば、従来の起き上がり動作検出においては、ベッド内で寝ている人が手を動かした場合や、ベッド外から他人が手を挿入した場合などが、起き上がり動作として誤検出される場合がある。このような誤検出は、比較的ベッドの頭に近い位置で発生する確率が高い。
【００２６】
本実施の形態では、ベッド１の頭側では、センサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離が遠いため、寝ている人６の頭付近に介護者の手や寝ている人６自身の手がある場合であってもセンサ２ａ〜２ｃのうち複数のセンサが反応する確率が低くなり、起き上がり動作でない場合を起き上がり動作と検出するような誤検出を防止できる。
【００２７】
さらに、本実施の形態では、センサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離は、ベッド１の長さ方向の中央部に進むにつれて距離が狭くなるため、例えば肩幅が狭い人がベッド１に寝ている場合や、寝ている人が幅方向の一方の側又は他方の側にずれて寝ていた場合に、起き上がり動作が見逃されることを防止できる。
【００２８】
さらに、センサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離は、ベッド１のフットボード１ｃ側に進むにつれて距離が長くなるため、ベッド１で寝ている人６がひざを立てる、足を上げるなどのような起き上がり動作でない場合を、起き上がり動作と検出するような誤検出を防止できる。
【００２９】
図３は、センサ２ａ〜２ｃの測定結果の変化状態の一例を示すグラフである。この図３は例示であり、必ずしもこのような変化をするものではない。
本実施の形態のように頭側にセンサセット２を配置した場合、ベッド１に寝ている人６が起き上がり動作を行う前においては、各センサ２ａ〜２ｃは、各センサに対向しておりベッド１上の空間には存在していない物体（例えば壁やフットボード１ｃなど）までのかなり大きな距離を測定する。
【００３０】
人６が体を起こし始めると、センサ２ａで測定値（距離）が小さくなり、頭部が検出される。その後、センサ２ａ，２ｂで測定値（距離）が小さい状態となり、肩が検出される。
ここで、センサ２ａの測定値（距離）は、自己の頭部検出から、センサ２ｂ，２ｃの肩検出まで徐々に大きくなり、その後も徐々に大きくなる。センサ２ｂ，２ｃの測定値（距離）は、肩検出から徐々に大きくなる。
【００３１】
センサ２ｂ，２ｃで肩が検出される場合の測定値（距離）は、センサ２ａで頭部が測定される場合の測定値（距離）よりも大きい。
検出部３は、過去のセンサ出力と現在のセンサ出力とを比較することで、測定値の変化を求めることが可能である。
測定値からセンサの反応の有無を検出するための検出パラメータ（例えば、変化があったと判断する場合に用いるしきい値など）は、各センサ２ａ〜２ｃの特性や設置状態によって変わる。
【００３２】
ベッド１上の人６が長座位となった時点で、センサ２ａ〜２ｃの測定値はほぼ一致する。
図４は、検出部３による起き上がり動作検出のための状態遷移の一例を示す図である。
この図４の状態遷移図においては、センサ２ａについて先に反応があり、その後遅れてセンサ２ｂ，２ｃに反応がある場合に、起き上がり動作が検出される。
【００３３】
図５は、本実施の形態に係る起き上がり動作検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。この図５において、起き上がり動作検出装置は、ハードウェア資源として、距離測定センサ２ａ〜２ｃ、センサインタフェース９ａ〜９ｃ、Ａ／Ｄコンバータ８、マイクロコンピュータ１１、警報部４を具備する。
【００３４】
Ａ／Ｄコンバータ８は、センサセット２の各センサ２ａ〜２ｃから、センサインタフェース９ａ〜９ｃ経由で、アナログ信号を受信し、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号をマイクロコンピュータ１１に送る。
マイクロコンピュータ１１は、起き上がり動作の検出機能を実現する。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、ベッド１上の空間の遮断物の有無の検出するためのセンサとして、距離測定センサを用いた場合を例として説明している。しかしながら、距離測定センサに代えて、遮光センサ（カットセンサ）を頭側（例えばベッドボード側）と足側（例えばフットボード側）で対になるように配置し、光が遮られた場合に遮蔽物の存在を検出することもできる。
【００３６】
本実施の形態のように、ベッド１上の空間の遮断物の有無の検出するためのセンサとして、距離測定センサを用いた場合においては、センサの検出線上に遮蔽物があったか否かとともに、遮蔽物までの距離も得ることができる。この距離に応じて処理を変えることもできる。具体的には、例えば、ベッド１の上体部分で変化が起こったのではなく、足元付近で変化が起こった場合には、検出部３は、上体を起こしての起き上がり動作ではないと判断することができる。このように、距離測定センサからの距離情報が所定の範囲内に含まれるか否かを判断するなどの処理を起き上がり動作の検出処理に加えることにより、一層起き上がり動作を正確に検出することができる。
【００３７】
以上説明した本実施の形態においては、ベッド１の頭側ではセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｂとの間の距離、及びセンサ検出線２ａとセンサ検出線２ｃとの間の距離が遠く、ベッド１の長さ方向の中央側に進むごとに近づくようにしている。
そして、本実施の形態においては、センサ２ａが反応した後、所定の反応遅れ期間内にセンサ２ｂ，２ｃが反応した場合に、起き上がり動作が検出される。
【００３８】
これにより、例えば、介護をする者がベッド１の外からセンサセット２の検出位置に手を差し入れた場合や、ベッド１に寝ている人６が手を上げた場合など、起き上がり動作でない場合を起き上がり動作と検出することを防止することができる。
また、例えばベッド１で寝ている人６の肩幅が狭い場合や、ベッド１で寝ている人６が一方の側又は他方の側にずれて寝ていた場合に、起き上がり動作が見逃されることを防止できる。
【００３９】
本実施の形態では、起き上がり動作を高精度に検出することができるため、患者の起き上がり動作に対して迅速に対処することができ、ベッド１から患者が転倒・転落するなどのような事故を防止することができる。
（第２の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００４０】
図６は、起き上がり動作検出装置の第１変形例を示す図である。
この図６において、センサセット１２は、２つのセンサ１２ａ，２ｂを含む。センサ１２ａは、ベッド１の幅方向の一方側に寄って設置されている。センサ１２ａの他の設置状態は、上記第１の実施の形態に係るセンサ２ａと同様である。
【００４１】
センサ１２ｂは、センサ２ａよりもベッド１の幅方向の他方の側に設置されている。センサ１２ｂの他の設置状態は、上記第１の実施の形態に係るセンサ２ｂと同様である。
本実施の形態において、センサ１２ｂのセンサ検出線１５ｂは、センサ１２ａのセンサ検出線１５ｂは、センサ設置側から、ベッド１の長さ方向におけるベッド１の中央側へと進むごとにセンサ検出線１５ａに近づき、センサ検出線１５ａとベッド１の上の空間で交わる状態となる。
【００４２】
検出部１３は、センサセット１２について、セット１２内のセンサ１２ａが反応した後、予め決められた所定の反応遅れ時間内に、セット１２内のセンサ１２ｂが反応した場合に、ベッド１上で寝ていた人６の起き上がり動作を検出する。
ベッド１から起き上がろうとする人６は、この図６のように、ベッド１の端によった状態から起き上がろうとする場合が多い。この図６の例においてはベッド１の端によった人６の起き上がり動作も、高精度に検出することができる。また、上記第１の実施の形態の場合よりも設置センサ数を削減することができる。
【００４３】
図７は、起き上がり動作検出装置の第２変形例を示す図である。
この図７では、それぞれがセンサ２ａ〜２ｃを含む複数のセンサセット２を設置し、検出部１４は、複数のセンサセット２のそれぞれについて、そのセンサセット２に属するセンサ２ａ〜２ｃに基づいて、起き上がり動作を検出する。
【００４４】
なお、上記図６に示す２つのセンサ１２ａ，１２ｂを含むセンサセット１２を複数設置するとしてもよい。
また、上記図６に示すセンサセット１２と上記第１の実施の形態に係るセンサセット２との双方を用いることで、端に寄った起き上がり動作と真ん中付近における起き上がり動作の双方を高精度に検出することができる。
【００４５】
また、起き上がり動作の検出処理としては、センサセットの各センサの反応が所定の反応継続期間（例えば、概ね１秒〜５秒程度）、継続する場合に、起き上がり動作を検出するとしてもよい。さらに、上記第１の実施の形態で説明した検出処理と、各センサの反応が所定の反応継続期間（例えば、概ね１秒〜５秒程度）、継続する場合に、起き上がり動作を検出する検出処理とを組み合わせて用いてもよい。これにより、起き上がり動作が未検出となることをさらに防止することができ、起き上がり動作ではないイベントが起き上がり動作として検出されることをさらに防止することができる。
【００４６】
その他、上記各実施の形態については様々に変更して適用可能である。例えば、センサ２ａ〜２ｃ、及びセンサ１２ａ，１２ｂは厳密に同じ高さではなく、ほぼ同じ高さであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図。
【図２】第１の実施の形態に係る起き上がり動作検出装置におけるセンサの測定状態の一例を示す側面図。
【図３】第１の実施の形態に係る３つのセンサの測定結果の変化状態の一例を示すグラフ。
【図４】検出部による起き上がり動作検出のための状態遷移の一例を示す図。
【図５】第１の実施の形態に係る起き上がり動作検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図６】センサセットに属するセンサが２つの場合の起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図。
【図７】複数のセンサセットにより起き上がり動作を検出する起き上がり動作検出装置の一例を示す構成図。
【符号の説明】
【００４８】
１…ベッド、１ａ…ヘッドボード、１ｂ…ベッドマット、１ｃ…フットボード、２，１２…センサセット、２ａ〜２ｃ，１２ａ，１２ｂ…センサ、３，１３，１４…検出部、４…警報部、５ａ〜５ｃ，１５ａ，１５ｂ…センサ検出線、６…人、８…Ａ／Ｄコンバータ、９ａ〜９ｃ…センサインタフェース、１１…マイクロコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサと、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段と
を具備し、
前記第１のセンサは、前記ベッドのマット上面と平行な状態となりかつ前記ベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第２のセンサは、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向の位置が、前記第１のセンサよりも一方側の位置に設置されており、前記ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第３のセンサは、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向の位置が、前記第１のセンサよりも他方側の位置に設置されており、前記ベッドのマット上面と平行な状態となる第３のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第１のセンサと前記第２のセンサと前記第３のセンサとは、前記ベッド上で前記人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、前記ベッド上で前記人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置され、
前記第２のセンサの第２のセンサ検出線と、前記第３のセンサの第３のセンサ検出線とは、センサ設置側から前記ベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに前記第１のセンサ検出線に近づく
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサと前記第３のセンサとは、同じ高さに設置され、
前記第２のセンサ検出線と、前記第３のセンサ検出線とは、前記第１のセンサ検出線と前記ベッドの上の空間で交わる
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサは、前記ベッドの頭側に設置されており、
前記第１のセンサ検出線と、前記第２のセンサ検出線と、前記第３のセンサ検出線とが交わる位置は、前記ベッド上で寝ている人の体軸方向において、前記ベッドの頭側と前記ベッドの足側との中間よりも、前記ベッドの足側に寄った位置である
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサは距離センサであり、
前記検出手段は、前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサの距離の測定値の状態変化に基づいて、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出する
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の起き上がり動作検出装置において、
前記検出手段は、前記第１のセンサで遮蔽物が検出された後、予め決められた所定の反応遅れ時間内に、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサで遮蔽物が検出された場合に、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出することを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の起き上がり動作検出装置において、
前記検出手段は、前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサで遮蔽物が検出された状態が予め決められた所定の反応継続時間以上継続した場合に、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出することを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項７】
ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ及び第２のセンサと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段と
を具備し、
前記第１のセンサは、前記ベッドのマット上面と平行な状態となりかつ前記ベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向において、前記ベッドの中央よりも一方の側に寄った位置に設置されており、
前記第２のセンサは、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向において、前記第１のセンサよりも前記一方の側とは逆の他方の側に設置されており、前記ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、前記ベッド上で前記人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、前記ベッド上で前記人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置され、
前記第２のセンサの第２のセンサ検出線は、センサ設置側から前記ベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに前記第１のセンサ検出線に近づく
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項８】
請求項７記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、同じ高さに設置され、
前記第２のセンサ検出線は、前記第１のセンサ検出線と前記ベッドの上の空間で交わる
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項１】
ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサと、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段と
を具備し、
前記第１のセンサは、前記ベッドのマット上面と平行な状態となりかつ前記ベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第２のセンサは、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向の位置が、前記第１のセンサよりも一方側の位置に設置されており、前記ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第３のセンサは、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向の位置が、前記第１のセンサよりも他方側の位置に設置されており、前記ベッドのマット上面と平行な状態となる第３のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第１のセンサと前記第２のセンサと前記第３のセンサとは、前記ベッド上で前記人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、前記ベッド上で前記人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置され、
前記第２のセンサの第２のセンサ検出線と、前記第３のセンサの第３のセンサ検出線とは、センサ設置側から前記ベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに前記第１のセンサ検出線に近づく
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサと前記第３のセンサとは、同じ高さに設置され、
前記第２のセンサ検出線と、前記第３のセンサ検出線とは、前記第１のセンサ検出線と前記ベッドの上の空間で交わる
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサは、前記ベッドの頭側に設置されており、
前記第１のセンサ検出線と、前記第２のセンサ検出線と、前記第３のセンサ検出線とが交わる位置は、前記ベッド上で寝ている人の体軸方向において、前記ベッドの頭側と前記ベッドの足側との中間よりも、前記ベッドの足側に寄った位置である
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサは距離センサであり、
前記検出手段は、前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサの距離の測定値の状態変化に基づいて、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出する
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の起き上がり動作検出装置において、
前記検出手段は、前記第１のセンサで遮蔽物が検出された後、予め決められた所定の反応遅れ時間内に、前記第２のセンサ及び前記第３のセンサで遮蔽物が検出された場合に、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出することを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の起き上がり動作検出装置において、
前記検出手段は、前記第１のセンサ、前記第２のセンサ、前記第３のセンサで遮蔽物が検出された状態が予め決められた所定の反応継続時間以上継続した場合に、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出することを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項７】
ベッドの頭側又は足側に設置される第１のセンサ及び第２のセンサと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサによる遮蔽物の有無の検出結果の状態変化に基づいて、前記ベッド上の人の起き上がり動作を検出する検出手段と
を具備し、
前記第１のセンサは、前記ベッドのマット上面と平行な状態となりかつ前記ベッド上で寝ている人の体軸と平行な状態となる第１のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向において、前記ベッドの中央よりも一方の側に寄った位置に設置されており、
前記第２のセンサは、前記第１のセンサ検出線と垂直であり前記ベッドのマット上面と平行な方向において、前記第１のセンサよりも前記一方の側とは逆の他方の側に設置されており、前記ベッドのマット上面と平行な状態となる第２のセンサ検出線により、前記ベッド上の空間の遮蔽物の有無を検出し、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、前記ベッド上で前記人が寝た状態での体の最も高い地点より高く、前記ベッド上で前記人が長座位になった場合の頭の最高部よりも低い位置に設置され、
前記第２のセンサの第２のセンサ検出線は、センサ設置側から前記ベッド上で寝ている人の体軸方向におけるベッドの中央側に進むごとに前記第１のセンサ検出線に近づく
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【請求項８】
請求項７記載の起き上がり動作検出装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、同じ高さに設置され、
前記第２のセンサ検出線は、前記第１のセンサ検出線と前記ベッドの上の空間で交わる
ことを特徴とする起き上がり動作検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５９６４（Ｐ２００９−５９６４Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１００１（Ｐ２００７−１７１００１）
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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