JP6893528B2 - 生体情報モニタリングシステム、生体情報モニタリング方法、及びベッドシステム - Google Patents
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Description
ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリングシステムであって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する少なくとも1つの荷重検出器と、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出する波形算出部と、
前記波形を用いて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する生体情報算出部とを備え、
前記生体情報算出部は、
前記波形に基づく第1手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する第1算出部と、
第1手段とは異なる第2手段であって、前記波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する第2算出部と、
前記波形の振幅が閾値以下である場合に第2算出部に呼吸数又は心拍数の算出を行わせる算出制御部とを含む生体情報モニタリングシステムが提供される。
ベッドと、
第1の態様の生体情報モニタリングシステムとを備えるベッドシステムが提供される。
ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリング方法であって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられた少なくとも1つの荷重検出器によって前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出することと、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出することと、
前記波形を用いて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することとを含み、
前記被験者の呼吸数又は心拍数の算出は、
前記波形に基づく第1手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することと、
第1手段とは異なる第2手段であって、前記波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することと、
前記波形の振幅が閾値以下である場合に第2算出部に呼吸数又は心拍数の算出を行わせることとを含む生体情報モニタリング方法が提供される。
本発明の実施形態の生体情報モニタリングシステム100(図1)について、これをベッドBD(図2)と共に使用して、ベッドBD上の被験者Sの呼吸数を算出(推定)する場合を例として説明する。
荷重検出工程S1では、荷重検出器11、12、13、14を用いてベッドBD上の被験者Sの荷重を検出する。ベッドBD上の被験者Sの荷重は、ベッドBDの四隅の脚BL1〜BL4の下に配置された荷重検出器11〜14に分散して付与され、これらによって分散して検出される。
呼吸波形算出工程S2では、呼吸波形算出部31が、荷重信号s1〜s4に基づいて被験者Sの呼吸波形を算出する。
呼吸数算出工程S3では、呼吸数算出部32が、呼吸波形算出部31において算出された呼吸波形RWを示すデータに基づいて、被験者Sの呼吸数の算出(推定)を行う。
(式1)
R1=60/Tm [回/分](m=1、2、・・・、n−1、n)
(式2)
y=X/(α+|X|) (0<α<1)
(式3)
R2=60/Dm [回/分](m=1、2、・・・、n−1、n)
在床判定工程S4においては、在床判定部33が、被験者SがベッドBD上に存在しているか否かを判定する。
表示工程S5においては、制御部3が、第1算出部321、第2算出部322、在床判定部33からの出力に基づき、被験者Sの呼吸数、及び被験者Sが「在床状態」及び「離床状態」のいずれであるかを、表示部5に表示する。
上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、次の変形態様を採用することもできる。
Claims (11)
- ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリングシステムであって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する少なくとも1つの荷重検出器と、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出する波形算出部と、
前記波形を用いて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する生体情報算出部とを備え、
前記生体情報算出部は、
前記波形のピーク、前記波形の立上り又は立下り、及び前記波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する第1算出部と、
第1手段とは異なる第2手段であって、前記波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する第2算出部と、
前記波形の振幅が閾値以下である場合に第2算出部に呼吸数又は心拍数の算出を行わせる算出制御部とを含む生体情報モニタリングシステム。 - 前記少なくとも1つの荷重検出器は複数の荷重検出器であり、
前記波形算出部は、前記波形の算出として、前記複数の荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の重心位置を求め、該重心位置の前記被験者の呼吸に応じた移動に基づき前記被験者の呼吸波形を算出し、
第1算出部は、第1手段による前記被験者の呼吸数又は心拍数の算出として、前記呼吸波形のピーク、前記呼吸波形の立上り又は立下り、及び前記呼吸波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の呼吸数を算出し、
第2算出部は、第2手段による前記被験者の呼吸数又は心拍数の算出として、前記呼吸波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数を算出し、
前記算出制御部は、前記呼吸波形の振幅が前記閾値以下である場合に第2算出部に呼吸数の算出を行わせる請求項1に記載の生体情報モニタリングシステム。 - 第1手段は前記波形のピークを検出することを含む請求項1又は2に記載の生体情報モニタリングシステム。
- 前記算出した前記被験者の呼吸数又は心拍数に基づいて前記被験者が前記ベッド上に存在するか否かの判定を行う在床判定部を更に備える請求項1〜3のいずれか一項に記載の生体情報モニタリングシステム。
- 前記波形算出部は、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す波形及び前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出し、
第1算出部は、前記呼吸に応じた時間的変動を示す波形のピーク、前記波形の立上り又は立下り、及び前記波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の呼吸数を算出し、且つ前記心拍に応じた時間的変動を示す波形のピーク、前記波形の立上り又は立下り、及び前記波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の心拍数を算出し、
第2算出部は、前記呼吸に応じた時間的変動を示す波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数を算出し、且つ前記心拍に応じた時間的変動を示す波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の心拍数を算出し、
前記算出制御部は、前記呼吸に応じた時間的変動を示す波形の振幅が第1閾値以下である場合に第2算出部に呼吸数の算出を行わせ、且つ前記心拍に応じた時間的変動を示す波形の振幅が第2閾値以下である場合に第2算出部に心拍数の算出を行わせる請求項1〜4のいずれか一項に記載の生体情報モニタリングシステム。 - ベッドと、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の生体情報モニタリングシステムとを備えるベッドシステム。 - ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリング方法であって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられた少なくとも1つの荷重検出器によって前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出することと、
波形算出部によって前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出することと、
生体情報算出部によって前記波形を用いて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することとを含み、
前記生体情報算出部は、
前記波形のピーク、前記波形の立上り又は立下り、及び前記波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することと、
第1手段とは異なる第2手段であって、前記波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することとを実行可能であり、
算出制御部によって、前記波形の振幅が閾値以下である場合に前記生体情報算出部に第2手段による前記被験者の呼吸数又は心拍数の算出を行わせることを更に含む生体情報モニタリング方法。 - 前記少なくとも1つの荷重検出器は複数の荷重検出器であり、
前記波形算出部によって前記波形を算出することは、前記波形算出部によって前記複数の荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の重心位置を求め、該重心位置の前記被験者の呼吸に応じた移動に基づき前記被験者の呼吸波形を算出することであり、
前記生体情報算出部において第1手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することは、前記呼吸波形のピーク、前記呼吸波形の立上り又は立下り、及び前記呼吸波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の呼吸数を算出することであり、
前記生体情報算出部において第2手段により前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することは、前記呼吸波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数を算出することであり、
前記算出制御部によって前記波形の振幅が閾値以下である場合に前記生体情報算出部に第2手段による前記被験者の呼吸数又は心拍数の算出を行わせることは、前記算出制御部によって、前記呼吸波形の振幅が前記閾値以下である場合に前記生体情報算出部に第2手段による前記被験者の呼吸数の算出を行わせることである請求項7に記載の生体情報モニタリング方法。 - 第1手段は前記波形のピークを検出することを含む請求項7又は8に記載の生体情報モニタリング方法。
- 在床判定部によって、前記算出した前記被験者の呼吸数又は心拍数に基づいて前記被験者が前記ベッド上に存在するか否かの判定を行うことを更に含む請求項7〜9のいずれか一項に記載の生体情報モニタリング方法。
- 前記波形算出部によって前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出することは、前記波形算出部によって前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す波形を算出することであり、
前記波形算出部によって前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す波形を算出することを更に含み、
前記生体情報算出部によって前記波形を用いて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することは、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す波形を用いて前記被験者の呼吸数を算出することであり、
前記生体情報算出部によって前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す波形を用いて前記被験者の心拍数を算出することを更に含み、
前記生体情報算出部は、
前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す波形のピーク、前記波形の立上り又は立下り、及び前記波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の呼吸数を算出することと、
前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す波形のピーク、前記波形の立上り又は立下り、及び前記波形の周波数のいずれかに基づく第1手段により前記被験者の心拍数を算出することと、
前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の呼吸数を算出することと、
前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す波形を正規化することを含む第2手段により前記被験者の心拍数を算出することとを実行可能であり、
前記算出制御部によって前記波形の振幅が閾値以下である場合に前記生体情報算出部に第2手段による前記被験者の呼吸数又は心拍数の算出を行わせることは、
前記算出制御部によって、前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す波形の振幅が第1閾値以下である場合に前記生体情報算出部に第2手段による呼吸数の算出を行わせることと、
前記算出制御部によって、前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す波形の振幅が第2閾値以下である場合に前記生体情報算出部に第2手段による心拍数の算出を行わせることとを含む請求項7〜10のいずれか一項に記載の生体情報モニタリング方法。
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