JP5807857B2 - 知能化離床・離床予測センサシステム - Google Patents
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Description
しかし、この方式では、患者が既に独自で立ち上がり危険な状態が発生している場合があるので、介護者が駆けつけたとしても手遅れになる場合がある。
第1のセンサは頭部の重心移動を認識するための加速度センサ、第2のセンサは胴体部の動きを認識するためのピエゾフイルム又は加速度センサを用いた生体センサ、第3(1)のセンサは上半身の荷重を認識するためのピエゾケーブルセンサ、第3(2)のセンサは患者の全体重による荷重を認識する為のピエゾケーブルセンサから構成されたセンサユニットとこれらの各々の出力情報を知能的に判断するためのマイコンユニット、情報の伝達に用いるLANユニット、システムの電力を供給する電力ユニットから構成されている。
使用時には、この荷重センサを2本用いて1本はベッド上部背中部に設置し、他の一本はベッド中央部の腰部にベッドフレームと直角になるように設置する。
患者がベッド上にいる場合は20のフレキシブルバーの塑性変形により21のマイコンコネクタを介して28の統括マイコンに出力電圧が入力される。
図5の(2)は広域ネットワークを使用したシステム構成図である。主に在宅の障害者や独居老人等の個別住宅管理を目的としている。上記と同様に29の統括マイコン及び枕センサからのデータ送信は45の送信ユニット(2)における32のルータを介して33のインターネット経由し、更に39のルータ(2)を介して29の表示モニタ(サーバ)に表示される。ただし、システムの構成時にIT知能枕のセンサのみを使用して計測する場合は28の統括マイコンを使用しないで直接32のルータ、33のインターネットを経由して39のルータ(2)、29表示モニタ(サーバ)に送信することが可能である。更に患者が緊急の呼出を実施したい場合は、定められた方向に決められた回数振幅を加えることにより緊急信号の伝達装置としての機能も有している。
尚、37の記憶部にあらかじめ7加速度計ユニット入力電圧(V)を、設定値(SA)及びその応答周波数(SHz)をそれぞれ記憶させておく。
35比較部は7加速度計ユニットからの入力電圧(図6のステップS1において測定する)及び応答周波数を設定値(SA)及び(SHz)と比較する。35比較部が比較した各々の結果を電圧(V1)、応答周波数(Hz1)とする。次にステップS2において、入力電圧(V1)と設定値(SA)との比較を行う。ステップS2において、入力電圧(V1)が設定値(SA)より大きい時、すなわち、ステップS2において入力電圧(V1)が設定値(SA)より小さくないとNO判定した場合は患者がベッド上にいるので問題無しとしてステップS1の前に戻り、再度測定する。
しかし、入力電圧(V1)が設定値(SA)よりも小さい時、すなわち、ステップS2においてYES判定した場合は対象となる患者がベッド上に存在しない可能性がある。ここで、ステップS3において「離床警報1を送信する。」
次に、ステップS4において応答周波数(Hz1)と設定値(SHz)との比較を行う。ステップS4において、応答周波数(Hz1)が設定値(SHz)よりも小さい時はYES判定とし、患者がベッド上に存在しない状態、すなわち、「離床」と判断して警報1のまま終了する。
しかし、ステップS2において入力電圧(V1)が設定値(SA)より小さいと判断した後に、ステップS4において応答周波数(Hz1)が設定値(SHz)も大きい時、すなわちステップS4において応答周波数(Hz1)が設定値(SHz)より小さくないとNO判定した場合は患者の動きがベッド上で活発化していると予測され「離床予想」としてステップS5にて警報2を送信することで訂正して終了する。警報1と警報2の違いは例えば、サーバの表示板等に点滅表示や点灯表示の違いにより区別を実施する。他方、表示する色別に区別したり、音声による警告も可能である。
尚、41の記憶部(2)にあらかじめ7加速度計ユニット入力電圧(ステップS1において測定した電圧)を設定値(SV)及びその応答周波数(SHz)をそれぞれ記憶させておく。また、ステップS1において検出する、46荷重認識センサ(1)、47荷重認識センサ(2)、48上掛けセンサ(2)、49その他センサの各々のセンサ入力(V1、V2、V3、V4)に対しても設定値(SB)、(SC)、(SD)、(SE)を同様に41記憶部(2)に記憶させておく。
41記憶部(2)は7加速度計ユニットからの判断結果(ステップ2におけるV<SV)を第1優先入力とし、他のセンサ入力V1〜V4での電圧をそれぞれの設定値(SB)、(SC)、(SD)、(SE)と比較して2種類以上のセンサ応答が、マイコンのCPUプログラムのロジックと適合している場合、すなわち、ステップS2において、7加速度計ユニットの入力電圧(V)が設定値(SV)より小さく、他のセンサの入力電圧(V1、V2、V3、V4)が設定値(SB、SC、SD、SE)より小さい場合は、ステップS3にて50警報送信ユニットから警報1を発令する。この条件が各センサ毎に満たされない場合は、再度、ステップS1の前に戻り、出力電圧V、V1〜V4の計測を実施する。
しかし、この電圧計測において2種類以上のセンサが設定値SV、SB、SC、SD、SEよりも小さい場合は、ステップS3にて警報1を発令し、ステップ4にて応答周波数(AHz)の設定値(SHz)と計測結果の応答周波数(BHz)〜(EHz)の比較を42比較部(2)において実施する。
この結果が2種類以上のセンサにおいて設定値(SHz、Hz2〜Hz5)よりも大きい場合、すなわち、ステップ4にて計測結果の応答周波数AHz〜EHzが設定値SHz、Hz2〜Hz5より小さくない場合は、7加速度計ユニットの情報を第1優先として他のセンサ比較結果を考慮して、ステップ6にて50警報送信ユニットから警報2を発令する。ステップS4において、計測結果の応答周波数AHz〜EHzが設定値SHz、Hz2〜Hz5以下の場合は、YES判定となり、ステップS5が実行される。
最終結果の評価及び誤り訂正は、以下のロジックにより判断する。各センサの入力電圧(V、V1、V2、V3、V4)が設定値(SV、SB、SC、SD、SE)より大きい時は患者がベッド上にいるので問題無しとしてステップS1以下で再度測定する。しかし、各センサの入力電圧(V、V1、V2、V3、V4)が設定値(SV、SB、SC、SD、SE)よりも小さい時は対象となる患者がベッド上に存在しない可能性がある。ここで、「離床警報1を送信する。」次に7加速度計ユニットの応答周波数(AHz)が設定値(SHz)も小さい時は「離床」と判断して警報1のまま終了する。
しかし、ステップS2において7加速度計ユニットの入力電圧(V)が設定値(SV)より小さいと判断した後に、ステップS4において応答周波数(AHz)が設定値(SHz)よりも大きい時は患者の動きがベッド上で活発化していると予測され「離床予想」として警報2を送信することで自律的に訂正して終了する。
警報1と警報2の違いはサーバの表示板等に点滅表示や点灯表示の違いにより区別を実施する。他方、表示する色別に区別したり、音声による警告も可能にする事が出来る。
しかし、入力電圧V1〜V4が設定値SV、SB、SC、SD、SEと同じまたはそれ以下である時は、結果を41記憶部(2)に収納して他のセンサの設定値SV、SB、SC、SD、SEが同じまたはそれ以下であるセンサ入力の結果を待つ。この5種類のセンサ入力結果に優先順位を付け2つ以上のセンサ結果が設定値SV、SB、SC、SD、SEと同様、またはそれ以下である場合には、直ちにプログラムのロジックによる7加速度計センサの判定結果と比較して結果に応じた警報を50警報送信ユニットから警報を発令する。この設定値SV、SB、SC、SD、SEと各センサからの入力電圧V1〜V4の比較において42比較部(2)では、以上と判断されたセンサが2種類以上の場合、計測電圧が設定値SV、SB、SC、SD、SEより小さい時は警告1の送信を実施する。尚患者がベッド上にいない時は出力電圧が極めて0に近い値となり、1分間当たりの応答周波数が小さい場合は離床と判断する。また、7加速度計ユニットからの入力電圧(V)が設定値(SV)より小さく、1分間に応答周波数(SHz)が大きく変動している場合「離床予測」と判断して警報2に切り替える。44出力部(2)は29表示モニタ(サーバ)の管理者にリセットされるまで50警報送信ユニットの動作を保持する。
本発明において、多くのセンサを用いた比較方式による判定のため、「離床予測」と「離床」の判断区別がより正確に判定可能なことから、1人で病床を複数管理し、同時に異常事態が発生した場合でも介護者や看護士は、患者の処へ急行する優先順位を決めることが可能である。
2 制御カプセル
3 充電ユニット
4 固定ワイヤ
5 締結金具
6 枕本体
7 加速度計ユニット
8 マイコン
9 送信ユニット
10 マイコンコネクタ
11 面ファスナー
12 リード線
13 上掛けセンサ
14 保護フイルム
15 ピエゾフイルム
16 薄い布
17 テンション調整金具
18 ピエゾケーブル
19 ワイヤ
20 フレキシブルバー
21 マイコンコネクタ
22 調整ナット
23 吊り金具
24 固定ナット
25 フレキシブルジョイント
26 かしめ金具
27 取り付け金具
28 統括マイコン
29 表示モニタ(サーバ)
30 ハブ
31 受信機
32 ルータ
33 インターネット
34 入力CH
35 比較部
36 出力部
37 記憶部
38 枕マイコン
39 ルータ(2)
40 入力CH(2)
41 記憶部(2)
42 比較部(2)
43 終了判定部
44 出力部(2)
45 送信ユニット(2)
46 荷重認識センサ(1)
47 荷重認識センサ(2)
48 上掛けセンサ(2)
49 その他センサ
50 警報送信ユニット
Claims (2)
- 枕本体に設けられ当該枕本体の振動や荷重により振動する加速度計と、
前記加速度計の出力電圧及び周波数応答により前記枕本体の使用者の離床及び離床予測を判断する判断手段と、
を備えている知能化離床・離床予測センサシステム。 - 枕本体に設けられ当該枕本体の振動や荷重により振動する加速度計と、
布団カバー又は毛布カバーに装着され塑性変形により電圧を出力するピエゾフィルムと、
ベッドの上部背中部及び前記ベッドの中央部の腰部にそれぞれ設けられ、かつピエゾケーブルを用いた荷重センサと、
前記加速度計、前記ピエゾフィルム、及び前記各荷重センサのそれぞれの出力電圧及び周波数応答により前記ベッドの使用者の離床及び離床予測を判断する判断手段と、
を備えている知能化離床・離床予測センサシステム。
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