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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5962510
(24)【登録日】2016年7月8日
(45)【発行日】2016年8月3日
(54)【発明の名称】離床確認装置
(51)【国際特許分類】
A61G 12/00 20060101AFI20160721BHJP
A61G 7/05 20060101ALI20160721BHJP
【ＦＩ】
A61G12/00 Z
A61G7/05
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2012-539763(P2012-539763)
(86)(22)【出願日】2011年10月20日
(86)【国際出願番号】JP2011074170
(87)【国際公開番号】WO2012053599
(87)【国際公開日】20120426
【審査請求日】2014年7月24日
(31)【優先権主張番号】特願2010-235102(P2010-235102)
(32)【優先日】2010年10月20日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】510279000
【氏名又は名称】山陰制御有限会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000224
【氏名又は名称】特許業務法人田治米国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】花田 英輔
(72)【発明者】
【氏名】畑 広史
【審査官】
川島 徹
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００１−０３７８２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−０１４７２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−０１０２３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−０００４０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−０６７９７９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｇ １２／００
Ａ６１Ｇ ７／０５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベッド用の離床確認装置であって、ベッドの床材に載置されるか又はマットレスの下面に取り付けられてマットレスの下面を上方に付勢し、マットレス上に人が不在の状態で、マットレスの下面とマットレスを載置するベッドの床材との間に空隙を形成する、断面が弧状の樋型の樹脂製弾性部材、該空隙に載置される複数の触覚スイッチ、及び
該触覚スイッチのＯＮ又はＯＦＦからマットレス上の人の在・不在及び／又は体位の変動を検出するコントローラを備えた離床確認装置であって、触覚スイッチがタクタイルスイッチである離床確認装置。
該触覚スイッチのＯＮ又はＯＦＦからマットレス上の人の在・不在及び／又は体位の変動を検出するコントローラを備えた離床確認装置であって、触覚スイッチがタクタイルスイッチである離床確認装置。
【請求項2】
タクタイルスイッチが、上端にプランジャを備え、押圧力０．９〜５ＮでスイッチがＯＮとなるタクタイルスイッチである請求項１記載の離床確認装置。
【請求項3】
樹脂製弾性部材の弧内にタクタイルスイッチを有する請求項１記載の離床確認装置。
【請求項4】
コントローラに接続した通信手段を有する請求項１又は２記載の離床確認装置。
【請求項5】
通信手段が、コントローラから出力される信号を端末に送信する請求項３記載の離床確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベッド上の人の在・不在や体位の変動を容易に検出できるようにする離床確認装置に関する。【背景技術】
【0002】
病院などにおいて、安静にすべき患者が起き上がったり、ベッドを離れたりという離床がおきた場合に、そのことをナースステーション等に速やかに知らせる離床確認装置が種々開発されている。離床確認装置は、老人健康施設等で徘徊の感知にも役立っている。【0003】
これらの離床確認装置の多くは、センサに圧電素子を利用したものであり、センサをベッド横の床に設置するもの（特許文献１）、センサをベッドマット上におくもの（特許文献２）、センサをマットレスの内部に取り付けるもの（特許文献３）などがある。【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003-159287号公報
【特許文献2】特開平8-80286号公報
【特許文献3】特開2005-237684号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、センサをベッド横の床に設置する場合（特許文献１）には、患者の起き上がりの検出には対応することができず、ベッド横の床のセンサが、患者がベッドから降りる際の転倒の原因になることがある。センサをベッドマット上におく場合（特許文献２）には、ベッドの寝心地が悪くなる。センサをベッドマット内に取り付ける場合（特許文献３）には、マットレスの荷重分散の性能等によりセンサの感度が大きく変化し、所期の機能を得られない場合がある。【0006】
加えて、離床確認装置のセンサとして圧電素子を用いる場合には検知感度の調整が難しい。また、低コストに製造することができず、メンテナンスにもコストがかかる。さらに、シート状の感圧センサを用いる場合には、縫い付け等により感圧センサをマットレスへ固定することが必要となるため、離床確認装置をベッドに装着することも簡便には行えない。そのため、病院や介護の現場では離床確認装置の有用性が認識されながらも、その普及が妨げられている。【0007】
これに対し、本発明は、在・不在、体位の変動を確実に検知し、さらには体位の変動の間隔の検出により褥瘡防止対策や生死確認の判断にも使用することができ、かつ安価に提供することができ、ベッドへの着脱が容易で、メンテナンスも容易な離床確認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】
【0008】
本発明者は、離床確認装置のセンサ部分に、パーソナルコンピュータのキーボード等に使用される触覚スイッチを使用し、かつその触覚スイッチを、マットレスの下面を上方に付勢する弾性部材によって該マットレスの下に形成される特定の空隙に設けることにより上述の目的を達成できることを見出した。【0009】
即ち、本発明は、ベッド用の離床確認装置であって、マットレス上に人が不在の状態で、マットレスの下面とマットレスを載置するベッドの床材との間に、マットレスの下面を上方に付勢する弾性部材によって形成される空隙に載置される複数の触覚スイッチ、及び該触覚スイッチのＯＮ又はＯＦＦからマットレス上の人の在・不在及び／又は体位の変動を検出するコントローラを備えた離床確認装置を提供する。
【0010】
特に、離床確認装置が上述の弾性部材を備えない第１の態様として、ベッドの床材の少なくとも中央部に、マットレスの下面を上方に付勢する弾性部材が複数設けられているベッド用の離床確認装置を提供する。【0011】
また、離床確認装置が上述の弾性部材を備えた第２の態様として、ベッドの床材に載置されてマットレスの下面を上方に付勢する弾性部材を備えた離床確認装置と、マットレスの下面に取り付けられてマットレスの下面を上方に付勢する弾性部材を備えた離床確認装置を提供する。【発明の効果】
【0012】
本発明の離床確認装置によれば、マットレスの下に弾性部材によって形成される特定の空隙に複数の触覚スイッチを載置し、その触覚スイッチのＯＮ、ＯＦＦに基づいてコントローラがマットレス上の人の在又は不在や体位の変動を検出し、好ましくは体位の変動の間隔も検出するので、離床確認、褥瘡防止、生死確認等に使用することができる。【0013】
この触覚スイッチは安価に入手することができ、離床確認装置のメンテナンス時に取り替えることも容易である。【0014】
特に、本発明の離床確認装置において、上述の弾性部材を備えない第１の態様によれば、ベッドに備えられた弾性部材によってマットレスの下に空隙が形成される既存のベッドに対して、簡便に装着することができ、そのメンテナンスも容易となる。【0015】
また、本発明の離床確認装置において、上述の弾性部材を備えた第２の態様によれば、ベッド本来の形態では、弾性部材による空隙がマットレスの下に形成されないベッドにおいても、触覚スイッチのＯＮ、ＯＦＦに基づいてマットレス上の人の在・不在及び／又は体位の変動を検出することが可能となる。【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の離床確認装置を図面に基づいて具体的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。【0018】
図１は、本発明の離床確認装置のうち、マットレスの下面を上方に付勢する弾性部材を備えない第１の態様の離床確認装置の一実施例をベッド２０に取り付けた状態の全体構成図である。また、図２Ａは、図１の離床確認装置１を構成する短冊状センサ２Ａの背面図であり、図２ＢはそのＡ−Ａ断面図である。【0019】
図１に示すように、この離床確認装置１は、３本の短冊状センサ２Ａ、短冊状センサ２Ａとケーブル８で接続したコントローラ３を備えている。図２Ａ、図２Ｂに示すように、各短冊状センサ２Ａは、横断面がＵ字型に湾曲した可撓性の短冊状プラスチック基板４に、所定間隔で触覚スイッチ実装基板５と短冊状センサ２Ａの取付位置調整部材７とを設けたものとなっており、各触覚スイッチ実装基板５には、触覚スイッチ６が２個ずつ近接して実装されている。
【0020】
ここで、触覚スイッチ６とは、先端部のプランジャに加えられた力と内部のバネの変形によってスイッチが開閉する有接点のスイッチをいい、先端部に触れるだけでスイッチがＯＮ・ＯＦＦするタッチスイッチとは異なる。このような有接点のスイッチを離床確認装置のセンサに用いることで、離床確認装置を電気的に非常に単純な構造に構成することができるので、離床確認装置を低コストで製造することが可能となり、また、故障時の対応も容易となる。【0021】
触覚スイッチ６としては、スイッチの開閉に要する力、外形、大きさ等の異なる種々のものが市販されており、離床確認装置を設置するベッドに応じて適宜選択することができるが、例えば、従来より、パソコンのキーボード等に用いられている、押圧力0.9〜5NでスイッチがＯＮとなるタクタイルスイッチ（オムロン株式会社製、タクタイルスイッチ、標準形B3Fシリーズ等）を使用することが好ましい。【0022】
短冊状センサ２Ａにおいて、触覚スイッチ６の先端面６ａの位置と、取付位置調整部材７の先端面７ａの位置は、この短冊状センサ２Ａを取り付けるベッド２０に対して次のように調整されている。【0023】
即ち、このベッド２０は、ベッドの利用者の褥瘡防止のために所定間隔で複数の蝶型バネ２３が蝶型バネ嵌合部２４で、横梁２２に取り付けられ、蝶型バネ２３上にマットレス２１が載置され、マットレス２１の下面が蝶型バネ２３で上方に付勢されるようにしたものである。図３Ａは、蝶型バネ２３を備えた横梁２２の平面図であり、図３ＢはそのＢ−Ｂ断面図である。また、図４は、マットレス２１を蝶型バネ２３に載置した状態の蝶型バネ２３部分のＣ−Ｃ断面図（図１）である。図４に実線で示すように、このベッド２０では、蝶型バネ２３によってマットレス２１の下に空隙２５が形成され、空隙２５の大きさがマットレス２１上の人の在又は不在によって変化する。より具体的には、マットレス２１上に人が存在すると、図４に破線で示したように、蝶型バネ２３が開いてマットレス２１の下の空隙２５が狭まる。このときベッドの利用者は、蝶型バネ２３により適度な刺激を受けることができる。なお、このような蝶型バネ２３を有するベッド２０としては、市販のものを使用することができ、例えば、フェルカー社のマイクロスティミュレーション機能付きベッドをあげることができる。【0024】
本実施例において、短冊状センサ２Ａは、図１に示すように、ベッド２０においてマットレス２１を載置する横梁２２に、触覚スイッチ６を横梁２２の上面に対向させるように取り付けられる。図５Ａは、蝶型バネ２３を備えた横梁２２に短冊状センサ２Ａを被せた状態の平面図であり、図５Ｂは、そのＤ−Ｄ断面図である。短冊状センサ２Ａを横梁２２に取り付けた状態において、取付位置調整部材７の先端面７ａは、横梁２２に嵌合している蝶型バネ嵌合部２４の上面に当接する。そこで、短冊状センサ２Ａにおける取付位置調整部材７の先端面の７ａの位置は、短冊状センサ２Ａを横梁２２に取り付けた状態において、マットレス２１上に人が不在のときには、短冊状センサ２Ａの上面２ａがマットレス２１の下面２１ａに接触せず、触覚スイッチ６の先端面６ａと横梁２２の表面との間に僅かに間隙Ｐがあき、また、人がマットレス２１上に存在する場合には、蝶型バネ２３が開くことにより降下してきたマットレス２１の下面２１ａで短冊状センサ２Ａの上面２ａが押圧され、それにより触覚スイッチ６の先端面６ａが横梁２２の表面で押圧されるように定める。【0025】
コントローラ３はＰＬＣ（programmable logic controller）等の演算手段を搭載し、各触覚スイッチ６と接続している。コントローラ３の演算手段は、触覚スイッチ６のＯＮ又はＯＦＦによりマットレス２１上の人の在又は不在を検知したり、体位の変動を検知したりし、不在を検知した場合には、離床信号を出力するようにプログラムされる。例えば、コントローラ３は、全ての触覚スイッチ６がＯＦＦの場合に、その出力端子３ａから離床信号を出力する。また、コントローラ３に、触覚スイッチ６のベッド２０における取付位置を記憶させ、触覚スイッチ６がＯＮとなっている範囲を検知することにより、マットレス２１上で体重のかかっている範囲を検知し、それにより体位の変動を検知し、それを出力できるようにする。より具体的には、例えば、ベッドの片側の触覚スイッチ６のみがＯＮとなっている場合、そのＯＮとなっている側に体位が動いていると考えられるので、体位変動のあったことが出力端子３ａから出力されるようにする。【0026】
また、コントローラ３が触覚スイッチ６のＯＮ又はＯＦＦの変動間隔（即ち、体位変動の間隔）を記憶し、その変動間隔が所定時間よりも長い場合に褥瘡防止対応を促す信号や、生死確認の必要を知らせる信号が出力されるようにすることが好ましい。【0027】
さらに、コントローラ３に通信手段を接続し、マットレス２１上の人の在又は不在、体位の変動、褥瘡防止対応の必要、生死確認の必要などを知らせるコントローラ３からの信号が、通信手段から公衆電話回線網、インターネット、有線ＬＡＮ又は無線ＬＡＮなどによりナースステーションの端末や、看護師や介護者の携帯電話端末等に送信されるようにしてもよい。例えば、コントローラ３を、インターネットや施設内サーバ３０のアクセスポイント３１と有線又は無線のネットワークで接続し、コントローラ３により出力される信号が、看護師に利用されている端末３２に無線ＬＡＮ等の通信電波で送信されるようにする。【0028】
図１に示した離床確認装置１は、次のように使用する。まず、ベッド２０の寝床面の少なくとも中央部、即ち、ベッド上に人が寝ている状態でベッド２０が押圧される領域に対応する位置に触覚スイッチ６が配置されるように、蝶型バネ２３を備えた横梁２２に３本の短冊状センサ２Ａを取り付ける。より具体的には、例えば、図１に示すように、マットレス２１上で横になった人Ｈの肩部、腰部及び足部に対応する位置に触覚スイッチ６が配置されるように、蝶型バネ２３を備えた横梁２２に短冊状センサ２Ａを取り付ける。すると、マットレス２１上に人が不在の場合には、図６Ａに示すように、触覚スイッチ６を配置した短冊状センサ２Ａは、蝶型バネ２３によって形成された、マットレス２１の直下の空隙２５の中にあってマットレス２１に接触しておらず、触覚スイッチ６の先端面６ａと横梁２２の表面との間には僅かに間隙Ｐがあくので、触覚スイッチ６には押圧力が加わらず、触覚スイッチ６はＯＦＦ状態となる。これに対し、マットレス２１上に人が存在する場合には、図６Ｂに示すように、蝶型バネ２３が開くことによりマットレス２１の下面２１ａが下がり、それにより短冊状センサ２Ａの上面２ａが押圧され、触覚スイッチ６の先端面６ａが横梁２２の表面で押圧され、触覚スイッチ６がＯＮ状態となる。
【0029】
そこで、例えば、この離床確認装置１の全ての触覚スイッチ６がＯＦＦの場合にコントローラ３から離床信号が出力されるようにする。これにより、ベッド２０からの人の離床を確実に検知することができる。【0030】
各触覚スイッチ６は、マットレス２１上のベッド利用者の体重により一旦ＯＮとなっても、その荷重が無くなるとＯＦＦとなり、荷重の有無により正確にＯＮ又はＯＦＦの状態を繰り返すので、この離床確認装置１によれば離床の有無を信頼性が高く検知しつづけることができる。【0031】
なお、離床確認装置１をベッド２０に設置するにあたり、短冊状センサ２Ａをどの横梁２２に取り付けるかは、検知目的に応じて適宜変更することができる。【0032】
以上、図１に示した実施例に基づいて本発明の離床確認装置の第１の態様を説明したが、本発明の離床確認装置は種々の態様をとることができる。例えば、図７Ａに示すように、上述の離床確認装置１において、触覚スイッチ実装基板５の両側部外側で短冊状プラスチック基板４から板状片９を、触覚スイッチ６の先端面６ａよりも突出させることが好ましい。この場合、短冊状プラスチック基板４からの板状片９の突出高さは、図７Ｂに示すように、マットレス２１上の人の荷重で蝶型バネ２３が開いてマットレス２１の下面２１ａが下がり、それにより短冊状センサ２Ａが押圧され、触覚スイッチ６の先端面６ａが横梁２２の表面で押圧されている状態で、板状片９が横梁２２の表面に当接する高さとする。これにより、触覚スイッチ６に過度に押圧力がかかることを防止できるので、短冊状センサ２Ａの耐久性を高めることができる。また、マットレス２１上に人が不在でありながら、マットレス２１に何らかの荷重がかかった場合に、触覚スイッチ６がＯＮとなる誤作動を防止することができる。【0033】
また、離床確認装置１を取り付けるベッドについても、上述の蝶型バネ２３を横梁２２に備えたベッド２０に限らず、マットレスを載置する梁又は平板等の床材からマットレスの下面を上方に付勢する弾性部材を備えたベッドであって、その弾性部材によって、マットレスの下面の直下に空隙が形成されるものであれば、上述の実施例の離床確認装置に準じて本発明の離床確認装置の第１の態様を使用することができる。【0034】
一方、本発明の離床確認装置の第２の態様は、それ自体に弾性部材を有するので、マットレスの下面を上方に付勢する弾性部材を備えないベッドに使用することができる。【0035】
図８は、本発明の第２の態様の一実施例の離床確認装置の短冊状センサ２Ｂの触覚スイッチ実装部分の斜視図である。この離床確認装置の短冊状センサ２Ｂは、図１に示した離床確認装置１の短冊状センサ２Ａに対して、マットレスを直接載置する梁、平板などの床材に載置されてマットレス２１の下面２１ａを上方に付勢する弾性部材を備える点で異なっており、より具体的には、弾性部材として樹脂製弾性部材１０を備えている。【0036】
樹脂製弾性部材１０は、断面弧状の樋型で、図８に示すように短冊状センサ２Ｂに被せた場合に、少なくともに触覚スイッチ実装基板５を覆い、かつ樹脂製弾性部材１０に押圧力がかからない状態では、触覚スイッチ実装基板５に実装されている触覚スイッチ６の先端面６ａに接触しない大きさに形成される。【0037】
この樹脂製弾性部材１０を備えた短冊状センサ２Ｂは、例えば図９Ａに示すように、樹脂製弾性部材１０の弧の頂部がマットレス２１側に向くようにベッドの床材２６に載置され、その上にマットレス２１が載置される。これによりマットレス２１と床材２６との間には空隙２５が形成される。【0038】
ベッドの床材２６に取り付けられた状態で樹脂製弾性部材１０は、その下端部が短冊状プラスチック基板４と固定されておらず、樹脂製弾性部材１０が弧を潰す方向に押圧されると、その下端部が短冊状プラスチック基板４の外側方向に広がる。このように樹脂製弾性部材１０の下端部が押圧により広がるようにすると、樹脂製弾性部材１０を容易に変形させることができる。【0039】
樹脂製弾性部材１０の弾性力に関し、図９Ａに示すように短冊状センサ２Ｂをマットレス２１と床材２６の間に載置した場合に、マットレス２１上に人が存在すると、図９Ｂに示すように、樹脂製弾性部材１０が押しつぶされて樹脂製弾性部材１０と触覚スイッチ６の先端面６ａとが接触し、さらには触覚スイッチ６がＯＮとなるが、マットレス２１上に人が存在しない場合には、樹脂製弾性部材１０は断面弧状の形状を維持し、触覚スイッチ６がＯＮとならないように、樹脂製弾性部材１０の構成樹脂や厚みなどを適宜選択する。【0040】
したがって、この樹脂製弾性部材１０を備える短冊状センサ２Ｂを、マットレス２１が載置されるベッドの床材２６に載置し、その上にマットレス２１を重ねると、前述の第１の態様の離床確認装置と同様に、ベッドからの人の離床を確実に検知することができる。【0041】
図１０Ａは、樹脂製弾性部材１０を備えた短冊状センサ２Ｂの短冊状プラスチック基板４を、図示しない取り付け具によってマットレス２１の下面に取り付け、樹脂製弾性部材の弧の凸形がベッドの床材２６側を向くようにしたものである。この取り付け具は、樹脂製弾性部材１０が短冊状プラスチック基板４に被さる位置からずれないように短冊状センサ２Ｂをマットレス２１の下面に取り付けるものであればよく、粘着剤により短冊状センサ２Ｂの短冊状プラスチック基板４をマットレス２１の下面２１ａに貼付してもよい。【0042】
このように樹脂製弾性部材１０を備えた短冊状センサ２Ｂをマットレス２１の下面に取り付け、そのマットレス２１をベッドの床材２６に載置した場合にも、マットレス２１上に人が存在すると、図１０Ｂに示すように、樹脂製弾性部材１０が押しつぶされて樹脂製弾性部材１０と触覚スイッチ６の先端面６ａとが接触し、さらには触覚スイッチ６がＯＮとなるが、マットレス２１上に人が存在しない場合には、樹脂製弾性部材１０は断面弧状の形状を維持し、触覚スイッチ６がＯＮとならない。したがって、ベッドからの人の離床を確実に検知することができる。【0043】
本発明において、触覚スイッチ実装基板５の形状や、触覚スイッチ実装基板５に実装する触覚スイッチ６の個数、短冊状センサ２Ａ、２Ｂの形状、短冊状センサ２Ａ、２Ｂに取り付ける触覚スイッチ実装基板５の数等は、当該離床確認装置を載置するベッドにおいて、マットレス２１と該マットレス２１を載置する床材２６との間で、マットレス２１の下面２１ａを上方に付勢する弾性部材によって形成される空隙２５の大きさや形状によって、また、触覚スイッチ６の耐荷重などに応じて、種々変更することができる。【0044】
本発明の第２の態様において、短冊状センサ２Ｂを備える樹脂製弾性部材１０をベッドの床材２６に載置するか、又はマットレス２１の下面に取り付けるかは、短冊状センサ２Ｂを取り付ける当該ベッドの床材の構造やマットレスの下面の性状に応じて適宜選択することができる。【0045】
また、本発明の第２の態様において、短冊状センサ２Ｂを備える樹脂製弾性部材１０としては、断面弧状の樋型の樹脂製弾性部材の他にスプリングタイプ、板バネタイプなどの弾性部材も使用することができるが、作製が容易であり、低コストに得られる等の点から樋型の樹脂製弾性部材が好ましい。【0046】
なお、本発明の第２の態様の離床確認装置を取り付けるベッドとしては、介護用ベッド等として使用されている市販の体圧分散型ベッドをあげることができ、特にベッドの床材２６に平板が使用されているものが好ましい。【符号の説明】
【0047】
１ 離床確認装置２Ａ、２Ｂ 短冊状センサ
２ａ 短冊状センサの上面
３ コントローラ
３ａ コントローラ出力端子
４ 短冊状プラスチック基板
５ 触覚スイッチ実装基板
６ 触覚スイッチ
６ａ 触覚スイッチの先端面
７ 取付位置調整部材
７ａ 取付位置調整部材の先端面
８ ケーブル
９ 板状片
１０ 樹脂製弾性部材
２０ ベッド
２１ マットレス
２１ａ マットレスの下面
２２ 横梁
２３ 蝶型バネ
２４ 蝶型バネ嵌合部
２５ 空隙
２６ 床材
３０ サーバ
３１ アクセスポイント
３２ 端末
Ｈ 人
Ｐ 間隙