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公開番号2025116482
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010930
出願日2024-01-29
発明の名称動作判別システム
出願人住友理工株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類A61B 5/11 20060101AFI20250801BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】使用者がベッドの上で上体を起こした状態を検知する動作判別システムを提供する。
【解決手段】ベッド20と、ベッド20の上の使用者Uの動作を判別する動作判別装置11と、を備えた動作判別システム10であって、動作判別装置11は、使用者Uが加える荷重の変化を検知するセンサ30と、センサ30が出力する出力信号を受信して使用者Uの動作を判別する判別装置42と、を備え、ベッド20は、ベッド本体20aと、ベッド本体20aに載置されるマットレス25と、を備え、センサ30は、帯状に形成されており、ベッド本体20aとマットレス25との間に配置されるとともに、マットレス25の上に使用者Uが横たわった在床状態において使用者Uの胴体に対応する位置に配置されており、判別装置42は、出力信号に基づいて、使用者Uがベッド20の上で上体を起こした起上り状態を判別する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベッドと、前記ベッドの上の使用者の動作を判別する動作判別装置と、を備えた動作判別システムであって、
前記動作判別装置は、
前記使用者が加える荷重の変化を検知するセンサと、
前記センサが出力する出力信号を受信して前記使用者の動作を判別する判別装置と、を備え、
前記ベッドは、
ベッド本体と、
前記ベッド本体に載置される敷寝具と、を備え、
前記センサは、
帯状に形成されており、前記ベッド本体と前記敷寝具との間に配置されるとともに、前記敷寝具の上に前記使用者が横たわった在床状態において前記使用者の胴体に対応する位置に配置されており、
前記判別装置は、前記出力信号に基づいて、前記使用者が前記ベッドの上で上体を起こした起上り状態を判別する、動作判別システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記判別装置は、
前記使用者が前記ベッドの上で上体を起こしたときに前記センサが出力する起上り信号が前記出力信号に含まれるか否かを判断し、
前記起上り信号が前記出力信号に含まれることを条件として、前記使用者が前記起上り状態にあると判別する、請求項１に記載の動作判別システム。
【請求項３】
前記起上り信号は１つのピークを有し、
前記出力信号のうち、前記ピークよりも前の領域における振幅は、前記ピークよりも後の領域における振幅よりも大きい、請求項２に記載の動作判別システム。
【請求項４】
前記起上り信号は１つのピークを有し、
前記起上り信号は、前記ピークに向けて前記出力信号が増加する増加領域と、前記ピークを越えて前記出力信号が減衰する減衰領域と、を備え、
前記減衰領域における単位時間当たりの前記起上り信号の減少量の絶対値は、前記増加領域における単位時間当たりの前記起上り信号の増加量の絶対値よりも小さい、請求項２に記載の動作判別システム。
【請求項５】
前記出力信号は、
比較的に規則正しい波形を示す第１信号が出力される第１領域と、
前記第１信号に比べて振幅が大きく、且つ、前記第１信号よりも乱れた波形の第２信号が出力される第２領域と、
緩やかに減衰する第３信号が出力される第３領域と、を備え、
前記判別装置は、
前記第１領域の後に前記第２領域が発生し、前記第２領域の後に前記第３領域が発生した場合において、前記第１信号の振幅が、前記第３信号の振幅よりも小さいことを条件として、前記使用者が起き上がり状態にあると判別する、請求項１に記載の動作判別システム。
【請求項６】
前記出力信号は、前記使用者Ｕの心拍に起因する信号に対応する周波数成分を有する心拍周波数信号を含み、
前記起上り信号は、前記心拍周波数信号が非検出である状態で検出される、請求項２に記載の動作判別システム。
【請求項７】
前記出力信号は、
前記使用者Ｕが安静な状態で前記ベッドの上に横たわった安静状態において出力される安静時信号と、
前記使用者Ｕがベッドの上で横たわった状態で動くアクティブ状態において出力されるアクティブ時信号と、を備え、
前記安静時信号は規則的に振動する波形を有し、前記アクティブ時信号は不規則に振動する波形を有し、
前記判別装置は、前記出力信号の波形が不規則に振動することを検知して、前記使用者が前記アクティブ状態であると判断する、請求項１に記載の動作判別システム。
【請求項８】
前記出力信号は、前記使用者Ｕがベッドの上で横たわった状態で動くアクティブ状態において出力されるアクティブ時信号を備え、
前記アクティブ時信号は不規則に振動する波形を有し、
前記起上り信号は、前記アクティブ時信号よりも緩やかな波形の１つのピークを有し、
前記起上り信号は、前記アクティブ時信号が検出された後に検出される請求項２に記載の動作判別システム。
【請求項９】
前記センサは、前記使用者の動作に起因して生じる前記敷寝具の振動を検出する、請求項１に記載の動作判別システム。
【請求項１０】
前記ベッドには、前記使用者が横たわった状態において前記使用者の頭側および足側を含む頭足方向が設定されており、
前記在床状態において前記頭足方向の前記センサの幅寸法が、前記使用者の胴体長よりも短い、請求項１に記載の動作判別システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作判別システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、病院、または介護施設等において、ベッドに在床する、体の不自由な患者、または高齢者等の被介護者は、ベッドから自力で離れようとすると、ベッドから転落または転倒するおそれがある。そこで、被介護者がベッドから離れる離床を検出する離床センサを用いて、離床センサが被介護者の離床を検知した場合には、介護者に通知することにより、被介護者の離床を補助することが検討されている。
【０００３】
特開２０１２－２９８７１号公報（特許文献１）には、上記のような離床センサとして、ベッドの上に圧力センサを配置し、圧力センサで検出される使用者の体圧が所定値以下となった場合に、離床したと判定する離床センサが開示されている。
【０００４】
また、特開２０１２－１１１７４号公報（特許文献２）には、ベッドの各脚部に荷重センサを設け、それら荷重センサで検出された荷重重心の移動量が所定値以下となった場合に、離床したと判定する離床センサが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－２９８７１号公報
特開２０１２－１１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の離床センサでは、使用者が完全に離床した後に離床が検出される。このため、離床するよりも早い段階で、使用者の動作を検出することが好ましい。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、使用者がベッドの上で上体を起こした状態を検知する動作判別システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
ベッドと、前記ベッドの上の使用者の動作を判別する動作判別装置と、を備えた動作判別システムであって、
前記動作判別装置は、
前記使用者が加える荷重の変化を検知するセンサと、
前記センサが出力する出力信号を受信して前記使用者の動作を判別する判別装置と、を備え、
前記ベッドは、
ベッド本体と、
前記ベッド本体に載置される敷寝具と、を備え、
前記センサは、
帯状に形成されており、前記ベッド本体と前記敷寝具との間に配置されるとともに、前記敷寝具の上に前記使用者が横たわった在床状態において前記使用者の胴体に対応する位置に配置されており、
前記判別装置は、前記出力信号に基づいて、前記使用者が前記ベッドの上で上体を起こした起上り状態を判別する、動作判別システムにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、使用者が離床状態と判別されるよりも前に、使用者がベッドの上で上体を起こした起上り状態を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１に係る動作判別システムを示すブロック図である。
実施形態１に係るベッドを示す、図１のＩＩ-ＩＩ線断面図である。
実施形態１に係るベッドについて、マットレスを取外した状態を示す平面図である。
実施形態１に係るセンサを示す断面図である。
実施形態１に係る動作判別装置が生成する信号を示す図であり、（ａ）は出力信号、（ｂ）は心拍周波数信号、（ｃ）は呼吸周波数信号である。
実施形態１において、在床状態（安静状態）について説明するための図である。
実施形態１において、在床状態（アクティブ状態）について説明するための図である。
実施形態１において、起上り状態について説明するための図である。
実施形態１において、端座状態について説明するための図である。
実施形態１において、離床状態について説明するための図である。
実施形態２において、起上り状態を判別する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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