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【発明の名称】 寝具からの離床検出システム及び離床検出方法
【発明者】 【氏名】岩成 徹

【氏名】石田 良一

【氏名】藤井 主峰

【氏名】米澤 良治

【氏名】小川 英邦
【要約】 【課題】患者等の離床検出時の精度を向上し、誤検出を防止するベッド離床検出システム及び方法を提供する。

【構成】寝具からの人体の離床を検出するシステムは、人体に誘導される商用交流電圧を検出するセンサ（５）と、センサ（５）からの出力に基づき人体の寝具に対する離床を検出する離床検出装置（２０）とを備える。センサ（５）は、表面電極（５ａ）と、間隙部を含む形状を有し電気的に接地されたアース電極（５ｂ）と、表面電極とアース電極との間に介在する誘電体（５ｃ）とで構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝具からの人体の離床を検出するシステムであって、
人体に誘導される商用交流電圧を検出するセンサと、
前記センサからの出力に基づき人体の寝具に対する離床を検出する離床検出装置とを備え、
前記センサは、表面電極と、間隙部を含む形状を有し電気的に接地されたアース電極と、前記表面電極と前記アース電極との間に介在する誘電体とで構成された
ことを特徴とする離床検出システム。
【請求項２】
前記アース電極の形状は櫛歯状または格子状であることを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項３】
前記アース電極は、所定間隔で配置された複数の線状電極で構成されることを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項４】
前記表面電極は前記アース電極と同様の形状を有することを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項５】
前記センサは、寝具横の床上または踏み台上に配置される敷物に設置されることを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項６】
前記センサの表面電極及びアース電極は導電性マテリアルで形成され、前記導電性マテリアルには、金属、導電性織布、導電性ゴム、導電性カーボン、導電性ポリマー、導電性プラスチック、導電性ナイロン、導電性シリコン、導電性高分子、または導電性セラミックス、導電性塗料が含まれる、ことを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項７】
前記離床検出装置は、離床が検出されたときにその旨を所定の報知先に報知する報知手段を備えた請求項１記載の離床検出システム。
【請求項８】
前記報知手段はＰＨＳまたはナースコールシステムであることを特徴とする請求項７記載の離床検出システム。
【請求項９】
前記離床検出装置は、前記センサ出力に基づき、所定時間以上連続して離床検出状態が続いたときに異常であると判断し、前記報知手段を通じて異常を通知する、ことを特徴とする請求項７記載の離床検出システム。
【請求項１０】
前記離床検出装置は前記センサ出力を閾値と比較することで離床／在床の区別を行い、前記閾値は人体についての裸足または靴下着用時に計測されるセンサ出力と、靴またはスリッパ着用時に計測されるセンサ出力とが区別して判別できるように設定される、ことを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項１１】
前記離床検出装置は、インピーダンス変換器と、帯域通過フィルタと、可変利得増幅器と、ＲＭＳ−ＤＣコンバータまたは検波回路と、制御部とで構成される、ことを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項１２】
前記センサは寝具上に複数配置され、前記離床検出装置は、各センサからの出力に基づき、寝具上での人体の動きの推移を検出し、その検出結果にしたがい、人体の寝具からの離床を予測することを特徴とする請求項１記載の離床検出システム。
【請求項１３】
検知対象物に誘導される商用交流電圧を検出するセンサであって、
表面電極と、
間隙部を含む形状を有し電気的に接地されたアース電極と、
前記表面電極と前記アース電極との間に介在する誘電体と
で構成されることを特徴とするセンサ。
【請求項１４】
前記アース電極の形状は櫛歯状または格子状であることを特徴とする請求項１３記載のセンサ。
【請求項１５】
前記表面電極は前記アース電極と同様の形状を有することを特徴とする請求項１３記載のセンサ。
【請求項１６】
前記アース電極は、所定間隔で配置された複数の線状電極で構成されることを特徴とする請求項１３記載のセンサ。
【請求項１７】
前記アース電極を挟んで前記表面電極と対向して配置された第２の表面電極と、前記第２の表面電極と前記アース電極との間に介在する第２の誘電体とをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載のセンサ。
【請求項１８】
寝具からの人体の離床を検出する方法であって、
請求項１３ないし１７に記載のいずれかのセンサを用いて人体に誘導される商用交流電圧を検出するステップと、
前記検出結果に基づき人体の寝具に対する離床を検出するステップと
を含むことを特徴とする離床検出方法。
【請求項１９】
前記センサは寝具上に複数配置され、
前記方法はさらに、各センサからの出力に基づき、寝具上での人体の動きの推移を検出し、その検出結果にしたがい、人体の寝具からの離床を予測するステップを含むことを特徴とする請求項１８記載の離床検出方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッド等の寝具からの離床の検出又は離床の予測を行うシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
介護保険法の施行に伴い、病院、福祉施設等における患者及び入所者等の身体拘束が原則禁止されている。そこで、患者及び入所者の早期介護、保護を行うには、２４時間に亘る患者及び入所者の行動を把握する必要がある。特に、患者及び入所者の最も重要な行動として、ベッドからの離床を把握することが重要である。
【０００３】
このため、人がベッドから離床したことを検出するシステムとして従来より種々のシステムが開発されている。
【０００４】
例えば、圧力検知マットをベッド脇の床に配置し、離床した患者が圧力検知マットを踏むことで、離床を監視するベッド通報装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、ベッドの脚下に加重センサを配置し、患者の離床を検出する装置がある（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００５】
また、寝具上における人体に誘導する商用交流電源を導電性誘導電極により検出し生体情報、ベッド上の姿勢及び離床を検出する寝具上の人体からの各種情報モニタリング装置およびモニタリング方法もある（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−０９４５２５号公報
【特許文献２】特開平１１−０７６１７８号公報
【特許文献３】特開２００４−１０５４１６号公報
【特許文献４】特開２００４−２６１５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のような圧力マットを使用する場合、離床検出対象の患者等以外の人（例えば、看護師や介護人）がマットを踏むことにより、誤検出が発生する場合がある。また、特許文献２、３のようなベッドの脚下に加重センサを設置した場合と感圧センサを用いた離床・在床装置では、ベッド上の人以外の物にも反応してしまい、誤作動を起こすことが考えられる。
【０００８】
特許文献４のモニタリング装置では、人体に誘導される商用交流電圧を、ベッド上に配置された金属電極で検出している。すなわち、特許文献４では、敷布等の絶縁物を介して人体と金属電極との間に形成される静電容量を介して人体に誘導された交流電圧を検出している。しかし、特許文献４では、金属電極の電位がフローティング状態であるため、人体に誘導される商用交流電圧が不安定となり、正確な離床を判断することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、患者等の離床検出時の精度を向上し、誤検出を防止するベッド離床検出するシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の、寝具からの人体の離床を検出するシステムは、人体に誘導される商用交流電圧を検出するセンサと、センサからの出力に基づき人体の寝具に対する離床を検出する離床検出装置とを備える。センサは、表面電極と、間隙部を含む形状を有し電気的に接地されたアース電極と、表面電極とアース電極との間に介在する誘電体とで構成される。
【００１１】
例えば、アース電極の形状は櫛歯状または格子状である。または、アース電極は、所定間隔で配置された複数の線状電極で構成されてもよい。
【００１２】
離床検出装置は、離床が検出されたときにその旨を所定の報知先に報知する報知手段を備えてもよい。
【００１３】
センサは寝具上に複数配置されてもよい。その際、離床検出装置は、各センサからの出力に基づき、寝具上での人体の動きの推移を検出し、その検出結果にしたがい、人体の寝具からの離床を予測する。
【００１４】
本発明に係るセンサは、検知対象物に誘導される商用交流電圧を検出するセンサであって、表面電極と、間隙部を含む形状を有し電気的に接地されたアース電極と、表面電極とアース電極との間に介在する誘電体とで構成される。
【００１５】
本発明に係る離床検出方法は、寝具からの人体の離床を検出する方法であって、上記のセンサを用いて人体に誘導される商用交流電圧を検出するステップと、その検出結果に基づき人体の寝具に対する離床を検出するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、患者等の寝具からの離床の検出精度を向上することができる。また、裸足時等とスリッパ着用時等の区別が可能となることから、外来者等のセンサの踏みつけによる誤検出を防止できる。また、本発明では、寝具上に複数のセンサを配置することで、患者等の寝具等から離床を予測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
１．システム構成
図１に、本発明に係る離床検出システムの構成例を示す。離床検出システムは、病院、福祉施設等に設定されたベッド３上で横臥する患者や入所者等（以下「患者等」という。）８がベッド３から離れたことを検出するシステムである。
【００１９】
図１に示すように、離床検出システムは、センサ５と、センサ５からの電気信号を受けて離床を判断し、報知する離床検出装置２０とで構成される。
【００２０】
離床検出装置２０は、インピーダンス変換器９と、帯域通過フィルタ１０と、デジタルポテンシォメータ１１と、非反転増幅器１２と、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ１３と、制御部１４と、報知手段１５とで構成される。制御部１４はマイクロコンピュータで構成され、例えば、マイクロチップ社のＰＩＣ１６Ｆ８７７が利用できる。報知手段１５は、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）またはナースコールシステムである。デジタルポテンシオメータ１１及び非反転増幅器１２は可変利得増幅器１７を構成する。
【００２１】
１．１ センサ
図２はセンサ５の詳細な構成を示した図である。図２（ａ）はセンサ５を上部から見た図であり、図２（ｂ）は断面図である。図２（ｂ）に示すように、センサ５は２枚の金属電極５ａ及び５ｂ間に誘電体５ｃを挟んで形成される容量性素子Ｃbeである。センサ５は金属電極５ａを上側（天井側）にし、金属電極５ｂを下側（床面側）にして配置される。その際、金属電極５ｂは接地されてグランド電位に固定される（図１参照）。以降、上側の金属電極５ａを「表面電極」と、下側の金属電極５ｂを「アース電極」と呼ぶ。
【００２２】
センサ５において表面電極５ａとアース電極５ｂは同じ形状を有し、互いに同じ部分が対向するよう誘電体５ｃを介して対称な位置に配置される。図２（ａ）に示すように、表面電極５ａとアース電極５ｂの形状は櫛歯状に形成している。すなわち、電極の部分間に間隙部（電気力線透過部）を設けた形状としている。なお、表面電極５ａについては、アース電極５ｂと同じ形状にせず、電極の部分間に間隙部を設けない面状（板状）に形成することもできる。
【００２３】
センサ５は通常ベッド３脇の床の上または踏み台の上に配置される敷物（マット）に取り付けられて使用される。敷物は例えば、布、皮、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、毛、を素材とする。患者等８がベッドから降りて、この敷物を脚部で踏むつけたときに、患者等８に誘導された商用交流電圧によりセンサ５の表面電極５ａの電位変化をもたらし、その変化が電気信号としてセンサ５から出力される。
【００２４】
表面電極５ａとアース電極５ｂは導電性マテリアルで形成される。ここで、導電性マテリアルとは、金属、導電性織布、導電性ゴム、導電性カーボン、導電性ポリマー、導電性プラスチック、導電性ナイロン、導電性シリコン、導電性高分子、導電性セラミックス、導電性塗料等である。
【００２５】
２．検出原理
本離床検出システムにおける離床検出の原理を説明する。
図１を参照し、導電体である患者等８は、病院、福祉施設等の電源線及び電灯線のような１００Ｖ（又は２００Ｖ）の商用交流電源線１（東日本では５０Ｈｚ、西日本では６０Ｈｚ）との間に静電容量Ｃabを形成し、その静電容量２を介して電源線１の交流電圧を静電誘導する。通常、電源線１により静電誘導される交流電圧は心電図や脳波記録においては、雑音として取り扱われ除去される。しかし、本発明では、この交流電圧を信号源として積極的に使用し、患者等８のベッド離床のモニタリングを行う。このため、図２に示すような構成を有するセンサ５を、ベッド３横の床に配置する。その際、センサ５のアース電極５ｂは接地しグランド電位に固定する。モニタリングは、センサ５の表面電極５ａとアース電極５ｂとの間に形成される静電容量Ｃbeを介して、患者等８に誘導された交流電圧を表面電極５ａで静電誘導することで行う。
【００２６】
建物内の電源線及び電灯線は、天井や床に這わしているため、床に直接配置するセンサ５の電極５ａ、５ｂは、床からの電源線及び電灯線による交流電圧の影響を受けやすい。本発明では、センサ５の床側の電極すなわちアース電極５ｂを接地しグランド電位に固定することで、表面電極５ａの電位をグランド電位に近づけることができ、表面電極５ａに対する床からの電源線及び電灯線による交流電圧の影響を低減している。さらに、図２（ａ）に示すように電極形状を櫛歯状にして間隙部を設けている。この間隙部は床からの電気力線を透過させるためのものであり、その間隙部を通して床からの静電誘導を患者等８に伝達させることができる。これにより、患者等８の体の一部がセンサ５に接触したときの表面電極５ａの電位変化をより大きくでき、検出精度を向上できる。すなわち、図２（ａ）に示すような電極形状のセンサを用いることで、図３に示すように、患者等８には天井からの静電誘導Ｖ１に加えて床からの静電誘導Ｖ２が印加され、トータルでＶ１＋Ｖ２が誘導される。床からの静電誘導Ｖ２がない場合、患者等８には天井からの静電誘導Ｖ１のみしか誘導されないため、本発明のセンサ５を用いることで、センサ５においてより大きな電位変化が得られ、結果として検出精度を向上できる。
【００２７】
３．離床検出システムの動作
離床検出システムの基本的な動作は次のとおりである。
離床検出装置２０において、インピーダンス変換器９はシールド線を介してセンサ５の表面電極５ａから、表面電極５ａ上で静電誘導された交流電圧信号Ｅ0を入力する。
【００２８】
バンドパスフィルタ１０は、静電誘導された交流電圧信号Ｅ0から、電波を放出する装置等からのノイズの影響を除去するとともに、電源線１からの６０Ｈｚ（または５０Ｈｚ）の交流電圧信号のみを取り出す。
【００２９】
デジタルポテンシオメータ１１と非反転増幅器１２からなる可変利得増幅器１７は、バンドパスフィルタ１０の出力信号を増幅する。可変利得増幅器１７のゲインは、検出した交流信号が飽和しないように制御部１４により適宜調整される。ＲＭＳ−ＤＣコンバータ１３は可変利得増幅器１７からの交流信号をその実効値に応じた大きさの直流電圧信号に変換する。
【００３０】
制御部１４はＲＭＳ−ＤＣコンバータ１３からの出力信号をサンプリング周波数４０Ｈｚで取り込み、取り込んだ情報に基づき離床検出動作を行う。制御部１４は離床を検出すると、報知手段１５を制御して報知動作を実行させる。
【００３１】
報知手段１５は例えばＰＨＳにより所定の連絡先に通報したり、ナースコールシステムを介して看護師に連絡したりする。
【００３２】
３．１ 制御部の処理
図４のフローチャートを参照し、離床検出システムの制御部１４の詳細な処理を説明する。
【００３３】
離床検出システムの電源が投入されると、制御部１４は、インピーダンス変換器９等を介して、在床状態におけるセンサ５の表面電極５ａの誘導交流電圧Ｅ0を検出信号として取り込む（Ｓ１１）。制御部１４は、検出信号に基づいてデジタルポテンシオメータ１１のゲインを調整する（Ｓ１２）。すなわち、離床検出システムの設置環境に応じて基本的な誘導電圧の大きさが異なるため、設置環境に依存せずに同じ信号レベルが得られるようゲインを調整する。次に、制御部１４は、離床／在床の判断を行うための基準電圧となる、誘導交流電圧Ｅ0の閾値を設定する（Ｓ１３）。以上までが初期化処理である。
【００３４】
その後、続いて離床検出システムは離床検出動作を行う。離床検出装置２０において、制御部１４は、インピーダンス変換器９等を介して、センサ５の表面電極５ａから、表面電極５ａ上で静電誘導された交流電圧信号Ｅ0を検出信号として入力する（Ｓ１４）。入力した検出信号と、ステップＳ１３で設定した閾値とを比較して離床したか否かの検出を行う（Ｓ１５）。患者等８が離床してセンサ５上にその脚部が接触すると、センサ５の表面電極５ａ上に患者等８の電位が静電誘導され、その電位が在床時の電位に比べて上昇する。よって、制御部１４は、入力した検出信号が閾値以上である場合、離床したと判断し、報知手段１５を制御し報知動作を実行させる（Ｓ１６）。制御部１４は、入力した検出信号が閾値未満である場合、在床と判断し、検出動作を継続する（Ｓ１４〜Ｓ１５）。なお、制御部１４は、一定時間以上連続して離床状態を検出したときに「異常」であると判断し、報知手段１５を制御して「異常」を通知させてもよい。
【００３５】
４．患者等と外来者等の判別
一般に病院や介護施設では、患者等以外にも看護師や介護者、外来者など（以下「外来者等」という。）の人の出入りが激しい。特に、ベッド３の周辺にセンサ５を配置して離床を検知する本システムは、患者等以外の外来者等が電極を踏んでしまい誤報する恐れがある。このため、患者等とそれ以外の外来者等とを区別して判断する必要がある。本実施形態のセンサ５は検出精度が高いため、裸足又は靴下着用時の人体がセンサに接触したときの検出信号と、靴又はスリッパ着用時の人体がセンサに接触したときの検出信号との区別が可能である。通常、患者等は裸足又は靴下を着用し、外来者等は靴又はスリッパを着用していることから、本実施形態のセンサ５により、患者等と外来者等の区別が可能となる。
【００３６】
図５に、靴下着用時とスリッパ着用時のそれぞれにおける本実施形態のセンサ５の出力（ここでは、図１におけるノードＡにおける電圧）を示す。なお、実験は、５階建てビルの３階で行った。電源線はビル３階の天井と床下に単相１００Ｖと３相２００Ｖが配線されている状態で、絶縁層にＯＨＰフィルムを用いて実験を行った。
【００３７】
図５に示すように、スリッパを履いた状態では、１．４Ｖp-p（※Ｖp-pはピーク間電圧を示す）となり、靴下着用状態では、４Ｖp-pとなっている。このようにスリッパ着用時と靴下着用時とでセンサ出力の大きさに差異がある。このような出力の差異は、人体８とセンサ５の表面電極５ａとの距離（裸足や靴下着用時等は距離が小さくなり、スリッパや靴着用時は距離が大きくなる。）の違いに起因する。なお、スリッパ着用時と靴着用時とでは、ほぼ同様のセンサ出力値示し、また、靴下着用時と裸足時もほぼ同様のセンサ出力値を示す。
【００３８】
よって、上記の場合、閾値を２Ｖp-pに設定することにより、靴下着用時とスリッパ着用時との差異を区別できる。よって、靴下着用時とスリッパ着用時との差異を区別することで、センサ５の踏みつけ主体が、患者等なのか、外来者等なのかを区別することが可能となる。このように、離床検出装置２０において、離床／在床の区別を行うための閾値は、患者等についての裸足または靴下着用時に計測されるセンサ出力と、靴またはスリッパ着用時に計測されるセンサ出力とが区別して判別できるように設定される。
【００３９】
なお、上記実験においてセンサ５の表面電極５ａの上にマットを引いた状態でも、同様の結果を得ることができた。
【００４０】
５．センサ電極形状の変形例
図６に、センサ５のアース電極５ｂの形状の種々の変形例を示す。表面電極５ａはアース電極５ｂと同じ形状を有する。表面電極５ａは、アース電極５ｂと、それぞれ対応する部分が対向するよう絶縁体５ｃを介して配置される。
【００４１】
図６（ａ）は格子状、図６（ｂ）は櫛歯状の電極形状を示す。図６（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）では、アース電極５ｂは複数の電極５ｂ１、…で構成される。この場合、各電極５ｂ１、…と表面電極５ａとで構成される各容量は並列接続され離床検出装置に接続される。
【００４２】
なお、図６において、表面電極５ａの形状をアース電極５ｂと同じ形状にせず、面状に形成してもよい。
【００４３】
６．まとめ
以上のように、本実施形態の離床検出システムによれば、少なくともセンサ５の床面に配置側の電極（アース電極）５ｂの形状を電極部分間に間隙部を設けた形状にするとともに、アース電極５ｂを接地する。これにより、床からの静電誘導の影響を患者等８に伝えることが可能となるとともに、アース電極５ｂの電位を安定させることができることから、患者等８の離床検出精度を向上することができる。また、裸足時等とスリッパ着用時等の区別が可能となることから、外来者等のセンサの踏みつけによる誤検出を防止できる。
【００４４】
また、本離床検出システムは、日常生活環境下にある電灯線、電力線の交流電圧を信号源として使用することで、特別な信号源を使用することなくベッド離床のモニタリングを可能とする。
【００４５】
また、本離床検出システムは、病院、福祉施設にかかわらず使用可能であり、モニタリングシステムの設置を意識させることなくベッド離床を検出し、患者及び入所者の早期介護、保護を可能にする。
【００４６】
（実施の形態２）
本実施形態では、ベッド３に複数のセンサを配置する例をいくつか説明する。ベッド上にセンサを複数配置することで、患者等の離床またはベッドからの転落を予測することが可能となる。離床検出装置２０の構成は実施の形態１のものと同様である。
【００４７】
センサ配置例１
図７は、ベッド３上に複数のセンサＳが縦横に配置された例を示した図である。各センサＳは表面電極５ａとアース電極５ｂと絶縁体５ｃとで構成され、具体的な構成は実施の形態１で説明したいずれかの構成となる。
【００４８】
各センサＳの出力電圧値は、患者等の体の一部の接触の程度（面積、距離）により変化する。よって、このようにマトリクス状に配置された各センサＳからの出力をモニタリングすることで、患者等８のベッド３上での移動を検出できる。制御部１４は、各センサＳからの出力の変化に基づき、患者等８のベッド３上での動きの推移を検出する。制御部１４は、患者等８がベッド３の中央部から端部へ移動したことを検出したときに、報知手段１５を制御して所定の報知先に報知させることで、事前に、患者等の離床またはベッド３からの転落の可能性を伝えることができる。
【００４９】
センサ配置例２
図８は、ベッド３上のセンサ配置の別の例を示した図である。図８の例では、ベッド３上、中央部にマトリクス状にセンサＳを配置するとともに、さらにベッド３の長手方向に沿って延在するセンサＳ１、Ｓ２及びＳ３、Ｓ４を、ベッド３の幅方向の両端の領域に配置している。
【００５０】
センサＳ１は表面電極５１ａとアース電極５１ｂと絶縁体５ｃとで構成される。センサＳ２〜Ｓ３も同様である。
【００５１】
ベッド３の両端の領域に配置したセンサＳ１、Ｓ２及びＳ３、Ｓ４の出力信号をモニタリングすることで、患者等がベッド３の端に移動したことを検出でき、患者等の離床またはベッド３からの転落を予測することができる。
【００５２】
センサ配置例３
図９は、ベッド３上のセンサ配置のさらに別の例を示した図である。図８の例では、ベッド３の幅方向の各端領域に配置されたセンサＳ１とセンサＳ２またはセンサＳ３とセンサＳ４は、長手方向に並べて配置されていた。これに対して、図９の例では、センサＳ１とセンサＳ２、またはセンサＳ３とセンサＳ４を幅方向に並べて配置している。このように配置することで、ベッド３の幅方向の端領域において、より細かな患者等の幅方向の移動の検出が可能となる。
【００５３】
センサ配置例４
図１０は、ベッド３上のセンサ配置のさらに別の例を示した図である。図１０の例では、センサ５の表面電極５ａは、ベッド３の長手方向に所定間隔で配置された複数のＸ電極５ｘ１、５ｘ２、…、５ｘｎと、ベッド３の幅方向に所定間隔で配置された複数のＹ電極５ｙ１、５ｙ２、…、５ｙｍとを含む。Ｘ電極５ｘ１、…、５ｘｎと、Ｙ電極５ｙ１、…、５ｙｍとは絶縁体５５により電気的に絶縁されている。表面電極５ａと、アース電極５ｂと、絶縁体５ｃとでセンサ５が構成される。アース電極５ｂは面状の形状を有する。
【００５４】
各Ｘ電極５ｘ１、…、５ｘｎは、それぞれ面状のアース電極５ｂと対をなし１つの容量性素子を形成し、各Ｘ電極５ｘ１、…、５ｘｎから離床検出装置２０へ、それぞれ独立した信号が入力される。同様に、各Ｙ電極５ｙ１、…、５ｙｍも、それぞれアース電極５ｂと対をなし１つの容量性素子を形成し、各Ｙ電極５ｙ１、…、５ｙｍから離床検出装置２０へそれぞれ独立した信号が入力される。離床検出装置２０は、各Ｘ電極５ｘ１、…、５ｘｎと各Ｙ電極５ｙ１、…、５ｙｍそれぞれからの信号をモニタリングすることで、ベッド３上での患者等の移動を検出することができる。
【００５５】
本実施形態によれば、ベッド上に複数のセンサを配置することでベッド上での患者等の移動状態をモニタリングできるため、それにより、患者等のベッドからの離床または転落を予想することができる。
【００５６】
なお、離床を検知するため又は寝具上の人体の動きを検出するためにのセンサ５はベッドマットレスや敷き布団の下に設置してもよく、そのような状態でも十分にセンシングすることができる。
【００５７】
（実施の形態３）
本実施形態では、センサの別の構成例を示す。図１１は本実施形態のセンサの詳細な構成を示した図である。本実施形態のセンサ５５は３層電極構造を有する。センサ５５は、金属電極５a1と金属電極５a2の間に金属電極５ｂを配置する。金属電極５a1と金属電極５ｂの間及び金属電極５a2と金属電極５ｂの間に誘電体５ｃが配置される。金属電極５a1と金属電極５a2が表面電極を構成し、金属電極５ｂがアース電極を構成する。
【００５８】
センサ５５の２つの表面電極５a1、５a2のそれぞれから電圧（出力１、２）が出力される。離床検出装置は、表面電極５a1、５a2それぞれからの出力１、２を受けて離床を判断する。なお、床側になった表面電極は天井側の表面電極より出力電圧が大きく、離床時の変化も小さいため、いずれの表面電極でセンシング可能かを判別することはできる。床側になった表面電極は離床時変化が小さいため、実質的には、天井側の表面電極からのセンサ出力に基づき離床が判断される。
【００５９】
以上のようにセンサを３層構造にすることで、両面でのセンシングが可能となり、センサの裏表関係なく使用することができる。
【００６０】
なお、本実施形態のセンサに対しても実施の形態１、２に示した電極形状、配置に関する技術思想を同様に適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１の離床検出システムの構成を示す図
【図２】（ａ）離床検出システムのセンサの構成を示す図、（ｂ）センサの断面図
【図３】センサの電極形状の原理を説明するための図
【図４】離床検出装置の制御部のフローチャート
【図５】センサ出力（誘導交流電圧）を示す図
【図６】センサの電極形状のバリエーションを示す図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２におけるベッド上でのセンサの配置例１を示す図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態２におけるベッド上でのセンサの配置例２を示す図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態２におけるベッド上でのセンサの配置例３を示す図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態２におけるベッド上でのセンサの配置例４を示す図、（ｂ）Ａ−Ａ’断面図
【図１１】３層電極構造のセンサの構成例を示す図
【符号の説明】
【００６２】
１ 商用交流電源
２ 電源線−生体間静電容量（Ｃab）
３ ベッドまたは布団
５、５５ センサ
５ａ、５１ａ、５a1、５a2 表面電極
５ｂ、５１ｂ アース電極
５ｃ 誘電体（絶縁層）
７ 表面電極−アース電極間静電容量（Ｃbe）
８ 人体（患者等）
９ インピーダンス変換器
１０ バンドパスフィルタ（ｆｃ＝６０Ｈｚ）
１１ ディジタルポテンシオメータ
１２ 非反転増幅器（４０ｄＢ）
１３ ＲＭＳ−ＤＣコンバータ
１４ 制御部
１５ 報知手段
１７ 可変利得増幅器
Ｓ、Ｓ１〜Ｓ４ センサ
【出願人】 【識別番号】５０２３７９７５６
【氏名又は名称】株式会社 技術センター中国
【識別番号】５９５０７５５９５
【氏名又は名称】学校法人鶴学園
【出願日】 平成１９年７月２３日（２００７．７．２３）
【代理人】 【識別番号】１００１０１４５４
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二

【識別番号】１０００８１４２２
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 光雄

【識別番号】１００１２５８７４
【弁理士】
【氏名又は名称】川端 純市
【公開番号】 特開２００８−６２０３３（Ｐ２００８−６２０３３Ａ）
【公開日】 平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願番号】 特願２００７−１９１００８（Ｐ２００７−１９１００８）