特許 6950837 センサユニットおよび、ベッド装置

(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】6950837

(24)【登録日】2021年9月28日

(45)【発行日】2021年10月13日

(54)【発明の名称】センサユニットおよび、ベッド装置

(51)【国際特許分類】

   A61G 7/05 20060101AFI20210930BHJP

   A61G 7/043 20060101ALI20210930BHJP

   G01P 15/18 20130101ALI20210930BHJP

【ＦＩ】

   A61G7/05

   A61G7/043

   G01P15/18

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-546759(P2020-546759)

(86)(22)【出願日】2019年8月6日

(86)【国際出願番号】JP2019030858

(87)【国際公開番号】WO2020054264

(87)【国際公開日】20200319

【審査請求日】2020年11月11日

(31)【優先権主張番号】特願2018-169765(P2018-169765)

(32)【優先日】2018年9月11日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】溝部 展久

(72)【発明者】

【氏名】大野 誠

【審査官】 小原 正信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１７７４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２００５７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｇ ７／０５

Ａ６１Ｇ ７／０４３

Ｇ０１Ｐ １５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用者の状態を検知することが可能なベッド装置であって、
前記利用者を支える床板と、
前記床板を支持するベッドフレームと、
前記床板に取り付けられている加速度センサと、
前記加速度センサからの検出結果に基づき利用者の状態を検知する検知部とを備え、
前記加速度センサは、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができ、前記床板の面に対して加速度を検出する２軸が平行に取り付けられている、ベッド装置。

【請求項2】

前記加速度センサは、前記床板の面に複数取り付けられている、請求項１に記載のベッド装置。

【請求項3】

前記加速度センサは、前記床板の短辺の中心線から外れた位置に取り付けられている、請求項１または請求項２に記載のベッド装置。

【請求項4】

複数の前記加速度センサは、前記床板の短辺の中心線に対して対称となる位置に取り付けられている、請求項２に記載のベッド装置。

【請求項5】

前記加速度センサは、前記利用者を支える前記床板の面と反対となる面に取り付けられている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のベッド装置。

【請求項6】

前記床板は、一部が起伏可能な可動部を有し、
前記加速度センサは、前記可動部に取り付けられている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のベッド装置。

【請求項7】

前記検知部は、前記加速度センサからの検出結果に基づき利用者の状態および前記可動部の位置を検知する、請求項６に記載のベッド装置。

【請求項8】

前記検知部は、前記加速度センサの検出結果のみに基づき利用者の状態および前記可動部の位置を検知する、請求項７に記載のベッド装置。

【請求項9】

前記加速度センサは、前記床板に内蔵されている、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のベッド装置。

【請求項10】

複数の加速度センサのうち１つは、前記ベッドフレームに取り付けられている、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のベッド装置。

【請求項11】

ベッド装置に取付け可能で、前記ベッド装置の利用者の状態を検知するセンサユニットであって、
少なくとも２軸方向の加速度を検出することができるセンサ素子と、
前記センサ素子において加速度を検出する２軸と平行となる位置で、前記ベッド装置の床板の面に取り付ける固定部とを備える、センサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサユニットおよび、ベッド装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、医療施設など使用されているベッド装置では、利用者の起き上がりなどの利用者のベッド装置上での動きを検知することが求められている。例えば、利用者のベッド装置上での動き（利用者の状態）を検知することができるベッド装置として、特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１では、寝床部の荷重を検出して、利用者の重心位置を演算しているベッド装置が開示されている。このベッド装置では、演算した利用者の重心位置が時間的にどのように移動するかに基づいて、利用者の起き上がりを検知することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５０６８６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のベッド装置では、寝床部の荷重を検出するために、寝床部を支持する脚付のフレームの４隅に寝床部の上の荷重を検出して荷重信号を生成する荷重センサを４個備えられている。そのため、特許文献１では、ベッド装置の製造時に荷重センサなどの仕組みを予め組み込んでおく必要があり、既存のベッド装置に対して簡単に利用者の状態を検知するようにすることができなかった。

【0006】

そこで、本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであって、簡単に利用者の状態を検知することができるセンサユニットおよび、ベッド装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一形態に係るベッド装置は、利用者の状態を検知することが可能なベッド装置であって、前記利用者を支える床板と、前記床板を支持するベッドフレームと、前記床板に取り付けられている加速度センサと、前記加速度センサからの検出結果に基づき利用者の状態を検知する検知部とを備え、前記加速度センサは、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができ、前記床板の面に対して加速度を検出する２軸が平行に取り付けられている。

【0008】

本発明の一形態に係るセンサユニットは、ベッド装置に取付け可能で、前記ベッド装置の利用者の状態を検知するセンサユニットであって、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができるセンサ素子と、前記センサ素子において加速度を検出する２軸と平行となる位置で、前記ベッド装置の床板の面に取り付ける固定部とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、床板の面に対して加速度を検出する２軸が平行に取り付けられているので、簡単に利用者の状態を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態１に係るベッド装置の一例の概略図である。

【図2】本実施の形態１に係るベッド装置の一例のブロック図である。

【図3】本実施の形態１に係るセンサユニットの一例の概略図である。

【図4】本実施の形態１に係るベッド装置に利用者が仰臥位である場合の概略図である。

【図5】本実施の形態１に係るベッド装置に利用者が起き上がり状態である場合の概略図である。

【図6】本実施の形態１に係るベッド装置でリクライニング機能を使用した場合の概略図である。

【図7】本実施の形態１に係るベッド装置での利用者の状態を検知する処理の一例のフローチャートである。

【図8】本実施の形態２に係るベッド装置の一例の概略図である。

【図9】本実施の形態２に係るベッド装置に利用者が端座位である場合の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0012】

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１に係るベッド装置の一例の概略図である。図２は、本実施の形態１に係るベッド装置の一例のブロック図である。ベッド装置１００は、利用者を支える床板１０、床板１０を支えるベッドフレーム２０を備えている。ベッドフレーム２０の２つの短辺には、壁部２５が設けられている。ベッド装置１００では、いずれか一方の壁部２５側に利用者の頭部を向け、床板１０の上に仰向に寝ることができる。なお、利用者がベッド装置１００上に仰向に寝た状態を、以下では仰臥位ともいう。

【0013】

ベッド装置１００は、リクライニング機能を有している。そのため、床板１０は、ベッドフレーム２０に対する利用者の頭部側の部分の角度を変更することができる。なお、ベッド装置１００は、リクライニング機能を手動で可動させても、電動で可動させてもよい。リクライニング機能を電動で可動させる場合、ベッド装置１００は、ベッドフレーム２０に図示していないモータ、アクチュエータ、およびリンク機構など設けている。

【0014】

さらに、ベッド装置１００には、利用者の状態を検知するための加速度センサ３０を床板１０に設けてある。加速度センサ３０は、利用者側とは反対の床板１０の面（裏面）に取り付けてある。また、図１に示す例では、加速度センサ３０ａ（第１加速度センサ）と加速度センサ３０ｂ（第２加速度センサ）との２つの加速度センサ３０が、床板１０に設けてある。

【0015】

加速度センサ３０は、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができればよく、静電容量型、ピエゾ抵抗型、歪ゲージ式などいずれの種類であってもよい。以下の説明では、加速度センサ３０が２軸方向の加速度を検出することができるセンサであるとして説明する。

【0016】

加速度センサ３０は、床板１０に取り付け易いようにセンサユニットとして構成してある。図３は、本実施の形態１に係るセンサユニットの一例の概略図である。センサユニットとして構成した加速度センサ３０は、加速度を検出するセンサ素子３１と、当該センサ素子３１を床板１０の面に取り付ける固定部３２とを有している。固定部３２は、板状体で、床板１０への取り付ける面と反対側の面にセンサ素子３１を設けてある。

【0017】

センサ素子３１は、加速度を検出する２軸の各々が、図３に示すＸ方向とＹ方向とを向いている。この加速度を検出する２軸を含む面（Ｘ−Ｙ面）で、センサ素子３１と固定部３２とが接している。そのため、固定部３２を床板１０へ取り付ける面は、センサ素子３１の加速度を検出する２軸と常に平行となる。つまり、加速度センサ３０は、固定部３２の取り付ける面を床板１０に取り付けるだけで、床板１０に対して加速度を検出する２軸が常に平行となる。なお、加速度を検出する２軸と床板１０の面とが平行とは、完全に平行な場合だけに限定されず、例えば、加速度センサ３０の検出において許容できる範囲内であれば平行からずれていてもよい。

【0018】

図２に示すように、加速度センサ３０で検出した検出信号は、有線または無線でコントローラ４０に送信される。コントローラ４０は、受信部４１、傾斜角度演算部４２、基準部４３、判定部４４、通知部４５を含んでいる。

【0019】

コントローラ４０は、制御中枢としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵが動作するためのプログラムや制御データ等を記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵのワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、周辺機器との信号の整合性を保つための入出力インターフェイス等が設けられている。なお、コントローラ４０では、プログラムや制御データ等が実行されることで、受信部４１、傾斜角度演算部４２、基準部４３、判定部４４、および通知部４５として機能する。

【0020】

加速度センサ３０から送信された検出信号は、受信部４１で受信される。受信部４１で受信した検出信号は、傾斜角度演算部４２および基準部４３に送信される。傾斜角度演算部４２では、加速度センサ３０の検出信号から、床板１０の傾斜角度を演算する。例えば、傾斜角度演算部４２は、床板１０をリクライニングさせた場合に、床板１０の面に対して垂直な方向の加速度から傾斜角度を演算する。

【0021】

判定部４４は、加速度センサ３０からの検出信号（検出結果）に基づき利用者の状態を検知している。つまり、判定部４４を含むコントローラ４０は、加速度センサ３０からの検出結果に基づき利用者の状態を検知する検知部として機能している。例えば、判定部４４は、ベッド装置１００上で仰臥位である利用者が、床板１０から頭を持ち上げて起き上がり状態となったことを検知する。

【0022】

図を用いて、判定部４４が、利用者の状態を検知する原理について説明する。図４は、本実施の形態１に係るベッド装置１００に利用者１が仰臥位である場合の概略図である。図４（ａ）は、利用者１が仰臥位であるベッド装置１００の斜視図で、図４（ｂ）は、利用者１が仰臥位であるベッド装置１００の利用者１の頭部側からの側面図である。

【0023】

図４（ａ）に示すように、床板１０は、利用者１の頭部側の板部１０ａと、足側の板部１０ｂとに分かれている。板部１０ａに、加速度センサ３０ａ，３０ｂが設けてある。利用者１が仰臥位である場合、利用者１の荷重が主に板部１０ａに加わるため、加速度センサ３０ａ，３０ｂを板部１０ａに設けることで、床板１０の歪み成分を加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出することができる。

【0024】

図４（ｂ）では、板部１０ａの裏面に設けた加速度センサ３０ａ，３０ｂが、利用者１の荷重で歪んだ床板１０の歪み成分Ｄ１，Ｄ２を検出している。具体的に、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、利用者１が仰臥位となることで床板１０の歪み成分Ｄ１，Ｄ２を、図中の水平方向から角度α分だけ傾いた加速度の成分として検出する。なお、加速度センサ３０ａ，３０ｂの加速度を検出する２軸が床板１０の面と平行であり、各軸で検出されたＤＣ成分をベクトル演算することで床板１０の歪み成分を求めることができる。また、図４（ｂ）では、加速度センサ３０ａ，３０ｂが板部１０ａの裏面に埋め込まれたように図示されているが、もちろん加速度センサ３０ａ，３０ｂは板部１０ａの裏面に貼り付けられた状態でもよい。

【0025】

図５は、本実施の形態１に係るベッド装置１００に利用者１が起き上がり状態である場合の概略図である。図５（ａ）は、利用者１が起き上がり状態であるベッド装置１００の斜視図で、図５（ｂ）は、利用者１が起き上がり状態であるベッド装置１００の利用者１の頭部側からの側面図である。

【0026】

図５（ａ）に示すように、利用者１が起き上がり状態である場合、利用者１の荷重が板部１０ａに加わらなくなるため、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出する床板１０の歪み成分が小さくなる。具体的に、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、図５（ｂ）に示すように、利用者１が起き上がり状態となることで床板１０の歪みが解消され、床板１０の歪み成分Ｄ３，Ｄ４が図中の水平方向の加速度の成分（ＤＣ成分）として検出される。

【0027】

判定部４４では、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分から、利用者１が仰臥位であるか、起き上がり状態であるかを判定するために、図２に示す基準部４３の情報を利用している。例えば、基準部４３には、利用者１が仰臥位であるか、起き上がり状態であるかを判定するための閾値が記憶されている。判定部４４は、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分が、基準部４３から得た閾値より大きければ利用者１が仰臥位であると判定する。

【0028】

また例えば、基準部４３には、利用者１が仰臥位であるか、起き上がり状態であるかを判定するためのアルゴリズムが記憶されていてもよい。判定部４４は、基準部４３から得たアルゴリズムを使って、利用者１が仰臥位であるか、起き上がり状態であるかを判定することになる。具体的に、利用者１の状態を判定するアルゴリズムは、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分を入力すると判定値が算出されるような関数が考えられる。当該関数は、利用者１が仰臥位から起き上がり状態となることによる利用者１の重心位置の重心Ｇ１（図４（ａ））から重心Ｇ２（図５（ａ））への変化を、床板１０の歪み成分の変化として予め関数化してある。

【0029】

さらに、リクライニング機能により板部１０ａの傾斜角度が変化する場合について説明する。板部１０ａの傾斜角度が変化すると、板部１０ａに加わる利用者１の荷重が変わるため、判定部４４は、利用者１が仰臥位であるか、起き上がり状態であるかを判定するための閾値やアルゴリズムも変化する。そのため、基準部４３には、板部１０ａの傾斜角度に応じた閾値やアルゴリズムが記憶してある。

【0030】

本実施の形態１に係るベッド装置１００では、加速度センサ３０の検出信号から、板部１０ａの傾斜角度を求めることができるとともに、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した板部１０ａの歪み成分から利用者１の状態を検知することができる。つまり、ベッド装置１００では、加速度センサ３０のみで板部１０ａの傾斜角度の検出と利用者１の状態（例えば、起き上がり状態）の検知という複数の事象を捉えることができる。

【0031】

図を用いて、ベッド装置１００でリクライニング機能を使用した場合において、判定部４４が、利用者の状態を検知する原理について説明する。図６は、本実施の形態１に係るベッド装置１００でリクライニング機能を使用した場合の概略図である。図６（ａ）では、ベッド装置１００でリクライニング機能を使用した場合で利用者１が板部１０ａに寄り掛かっている状態を、図６（ｂ）では、ベッド装置１００でリクライニング機能を使用した場合で利用者１が起き上がった状態をそれぞれ示している。

【0032】

図６（ａ）では、利用者１が板部１０ａに寄り掛かっている状態であるため、加速度センサ３０ａ，３０ｂで板部１０ａの歪み成分Ｄ５を検出することができる。リクライニング機能を使用した場合、板部１０ａに加わる利用者１の荷重が仰臥位の場合に比べて小さくなるので、板部１０ａの歪み成分Ｄ５は、図４（ｂ）に示す歪み成分Ｄ１，Ｄ２に比べて小さい。なお、図６（ａ）では、加速度センサ３０ｂのみが図示されているが、板部１０ａの紙面奥側に加速度センサ３０ａが設けられている。

【0033】

図６（ｂ）では、利用者１が起き上がり板部１０ａに寄り掛かっていない状態であるため、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出される板部１０ａの歪み成分は、歪み成分Ｄ６となる。利用者１の荷重が板部１０ａに加わらなくなった床板１０の歪み成分Ｄ６は、歪み成分Ｄ５より小さくなる。なお、図６（ｂ）では、加速度センサ３０ｂのみが図示されているが、板部１０ａの紙面奥側に加速度センサ３０ａが設けられている。

【0034】

リクライニング機能を使用した場合、傾斜角度演算部４２は、加速度センサ３０ａ，３０ｂの検出信号のうち板部１０ａの傾斜角成分Ｒ５，Ｒ６から、床板１０の傾斜角度を演算する。傾斜角度演算部４２は、求めた床板１０の傾斜角度を、基準部４３に入力する（図２参照）。基準部４３では、床板１０の傾斜角度に応じて、起き上がり状態であるかを判定するための情報を判定部４４に提供している。

【0035】

例えば、基準部４３には、利用者１が起き上がり状態であるか否かを判定するための閾値が、床板１０の傾斜角度に応じて記憶されている。そのため、基準部４３は、傾斜角度演算部４２から得られた床板１０の傾斜角度に対応して、閾値を判定部４４に提供する。判定部４４は、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分が、床板１０の傾斜角度に応じた閾値より大きければ利用者１が板部１０ａに寄り掛かっている状態であると判定する。

【0036】

また例えば、基準部４３には、床板１０の傾斜角度を考慮した、利用者１が起き上がり状態であるか否かを判定するためのアルゴリズムが記憶されていてもよい。判定部４４は、床板１０の傾斜角度を考慮したアルゴリズムに基づき、利用者１が起き上がり状態であるか否かを判定することになる。具体的に、利用者１の状態を判定するアルゴリズムは、床板１０の傾斜角度と、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分とを入力すると判定値が算出されるような関数が考えられる。当該関数は、床板１０の傾斜角度ごとに、利用者１が板部１０ａに寄り掛かっている状態から起き上がり状態となることによる利用者１の重心位置の重心Ｇ３（図６（ａ））から重心Ｇ４（図６（ｂ））への変化を、床板１０の歪み成分の変化として予め関数化してある。

【0037】

ここで、床板１０に設ける加速度センサ３０の個数や位置について説明する。ベッド装置１００にリクライニング機能を設けてある場合、床板１０は、利用者１の上半身を支える板部１０ａと、下半身を支える板部１０ｂとに分離している。利用者１が仰臥位の場合、利用者１の荷重は上半身に多く加わるため、上半身側の床板１０の歪み成分を取得することができるように板部１０ａに加速度センサ３０を設けることが望ましい。

【0038】

加速度センサ３０は、利用者１の状態を最もよく検知することができる位置に設けることが望ましい。この利用者１の状態を最もよく検知することができる位置とは、利用者１が仰臥位の場合に床板１０が最も歪む位置である。つまり、上述したように、利用者１が仰臥位の場合、利用者１の上半身と接する位置に最も荷重が加わり、当該位置を中心に板部１０ａが弧状に歪むことになる。そのため、当該位置に加速度センサ３０を１つ設ければ、利用者１の状態を検知できる。

【0039】

しかし、利用者１の荷重が最も加わる位置は、利用者１が寝返りを打ったり、床板１０の上を移動したりすることで変化する。そのため、加速度センサ３０は、床板１０の面に複数設けることが望ましい。図４（ｂ）で示したように床板１０（特に板部１０ａ）の裏面に、２つの加速度センサ３０ａ，３０ｂを設けることで、ベッド装置１００は、利用者１の起き上がり状態を精度よく検知できるようになる。

【0040】

また、床板１０の短辺の中心線（図４（ａ）等のＣ−Ｃ線）に沿って加速度センサ３０を設けた場合、ベッド装置１００は、利用者１が床板１０の中心にいないとき、利用者１の起き上がり状態を精度よく検知できない可能性がある。そこで、加速度センサ３０は、床板１０の短辺の中心線から外れた位置に取り付けられることが望ましい。さらに、床板１０の短辺の中心線を跨いで２つの加速度センサ３０ａ，３０ｂを設けることで、ベッド装置１００は、利用者１が床板１０の中心にいない場合に、利用者１の状態を検知できないことを防ぐことができる。

【0041】

また、複数の加速度センサ３０ａ，３０ｂは、床板１０の短辺の中心線に対して対称となる位置に取り付けられることが望ましい。複数の加速度センサ３０ａ，３０ｂが、床板１０の短辺の中心線に対して対称となる位置に設けられることで、ベッド装置１００は、それぞれの加速度センサ３０ａ，３０ｂから得られた加速度の成分から利用者の状態を判定するための演算が容易となる。

【0042】

次に、図２に示す通知部４５は、判定部４４で判定した利用者１の状態の結果を外部に出力する。具体的に、通知部４５は、無線通信などでパソコンまたはスマホ２００などに判定部４４での判定結果を送信して、利用者１の状態を通知したり、ナースコール３００に接続し、ナースステーションに利用者１が起き上がった状態であることを通知したりする。また、通知部４５は、コントローラ４０に設けたＬＥＤやブザー（図示せず）などで利用者１が起き上がった状態であることを知らせてもよい。

【0043】

次に、ベッド装置１００での利用者１の状態を検知する処理について、フローチャートを用いて説明する。図７は、本実施の形態１に係るベッド装置１００での利用者１の状態を検知する処理の一例のフローチャートである。まず、判定部４４は、加速度センサ３０ａ，３０ｂの検出結果からリクライニング角度（板部１０ａの傾斜角度）を計算する（ステップＳ１０）。

【0044】

次に、判定部４４は、ステップＳ１０で計算したリクライニング角度（板部１０ａの傾斜角度）に応じた起き上がり基準（例えば、閾値やアルゴリズムなど）を、基準部４３から読み出して参照する（ステップＳ２０）。

【0045】

さらに、判定部４４は、ステップＳ２０で参照した起き上がり基準に基づき、利用者１が起き上がり状態か否かを判定する（ステップＳ３０）。その後、判定部４４は、判定を終了するか否かの信号を受付ける（ステップＳ４０）。判定を終了する信号を受付けた場合（ステップＳ４０でＹＥＳ）、判定部４４は、利用者１が起き上がり状態か否かの判定を終了する。一方、判定を終了する信号を受付けていない場合（ステップＳ４０でＮＯ）、判定部４４は、利用者１が起き上がり状態か否かの判定を継続し、処理をステップＳ１０に戻す。

【0046】

以上のように、本実施の形態１に係るベッド装置１００は、利用者１の状態を検知することが可能である。ベッド装置１００は、利用者１を支える床板１０と、床板１０を支持するベッドフレーム２０と、床板１０に取り付けられている加速度センサ３０と、加速度センサ３０からの検出結果に基づき利用者の状態を検知するコントローラ４０（検知部）とを備えている。加速度センサ３０は、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができ、床板１０の面に対して加速度を検出する２軸が平行に取り付けられている。これにより、ベッド装置１００は、既存のベッド装置であっても簡単に利用者の状態を検知することができる。

【0047】

また、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、床板１０の面に複数取り付けられてもよい。これにより、ベッド装置１００は、利用者１の起き上がり状態を精度よく検知できる。

【0048】

さらに、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、床板１０の短辺の中心線から外れた位置に取り付けられてもよい。これにより、ベッド装置１００は、利用者１が床板１０の中心にいない場合であっても、利用者１の状態を検知しやすいようにすることができる。

【0049】

また、複数の加速度センサ３０ａ，３０ｂは、床板１０の短辺の中心線に対して対称となる位置に取り付けられてもよい。これにより、ベッド装置１００は、それぞれの加速度センサ３０ａ，３０ｂから得られた加速度の成分から利用者の状態を判定するための演算が容易となる。

【0050】

さらに、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、利用者１を支える床板１０の面と反対となる面（裏面）に取り付けられている。これにより、既存のベッド装置に加速度センサ３０ａ，３０ｂを取付けて利用者１の状態を検知することが可能となる。もちろん、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、床板１０に内蔵されていてもよく、利用者１を支える床板１０の面に取り付けてもよい。さらに、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、床板１０に載置されるマットレスなどに取り付けてもよい。

【0051】

また、ベッド装置１００では、床板１０が、一部が起伏可能な板部１０ａ（可動部）を有してもよい。つまり、ベッド装置１００が、リクライニング機能を有していてもよい。ベッド装置１００が、リクライニング機能を有している場合、加速度センサ３０ａ，３０ｂは、板部１０ａ（可動部）に取り付けられている。これにより、リクライニング機能を有しているベッド装置１００に対しても、利用者１の状態を検知することが可能となる。

【0052】

さらに、コントローラ４０（検知部）が、加速度センサ３０ａ，３０ｂからの検出結果に基づき利用者１の状態の検知および板部１０ａ（可動部）の傾斜角度（位置）の検出を行ってもよい。これにより、ベッド装置１００は、加速度センサ３０のみで板部１０ａの傾斜角度の検出と利用者１の状態（例えば、起き上がり状態）の検知という複数の事象を捉えることができる。また、ベッド装置１００は、板部１０ａの傾斜角度を考慮して利用者１の状態（例えば、起き上がり状態）を検知できる。

【0053】

なお、床板１０に取り付ける加速度センサ３０をセンサユニットとして構成してもよい。センサユニットは、ベッド装置１００に取付け可能で、ベッド装置１００の利用者１の状態を検知する加速度センサ３０である。センサユニットは、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができるセンサ素子３１と、センサ素子３１において加速度を検出する２軸と平行となる位置で、ベッド装置１００の床板１０の面に取り付ける固定部３２とを備えている。これにより、既存のベッド装置１００の床板１０に加速度センサ３０を取付け易くなる。

【0054】

［実施の形態２］
本実施の形態１では、床板１０に加速度センサ３０を取り付けた構成について説明した。本実施の形態２では、床板に加えベッドフレームにも加速度センサを取り付けた構成について説明する。図８は、本実施の形態２に係るベッド装置１００ａの一例の概略図である。なお、図８に示すベッド装置１００ａにおいて、図１および図２に示すベッド装置１００と同じ構成については、同じ符号を付して詳しい説明を繰返さない。

【0055】

ベッド装置１００ａは、利用者を支える床板１０、床板１０を支えるベッドフレーム２０を備えている。ベッドフレーム２０の２つの短辺には、壁部２５が設けられている。ベッド装置１００ａは、リクライニング機能を有している。そのため、床板１０は、ベッドフレーム２０に対する利用者の頭部側の部分の角度を変更することができる。

【0056】

さらに、ベッド装置１００ａには、利用者の状態を検知するための加速度センサ３０が床板１０およびベッドフレーム２０に設けてある。加速度センサ３０のうち加速度センサ３０ａ，３０ｂは、利用者側とは反対の床板１０の面（裏面）に取り付けてある。また、加速度センサ３０のうち加速度センサ３０ｃは、ベッドフレーム２０に取り付けてある。

【0057】

加速度センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、少なくとも２軸方向の加速度を検出することができればよく、静電容量型、ピエゾ抵抗型、歪ゲージ式などいずれの種類であってもよい。以下の説明では、加速度センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃが２軸方向の加速度を検出することができるセンサであるとして説明する。

【0058】

加速度センサ３０ａ，３０ｂは、実施の形態１で説明したように利用者１の状態、特に利用者１が起き上がり状態であるか否かを判定するための床板１０の歪み成分を検出していた。しかし、利用者１が起き上がりベッド装置１００ａの端に座る端座位の状態になると、利用者１の上半身側に設けた加速度センサ３０ａ，３０ｂでは、床板１０の歪み成分を検出できない。そこで、利用者１が端座位であるか否かを検知できるように、ベッドフレーム２０に加速度センサ３０ｃを取付けている。

【0059】

加速度センサ３０ｃは、ベッド装置１００ａ上での利用者１の位置によるベッドフレーム２０の傾きを検出している。加速度センサ３０ｃで検出した検出信号は、加速度センサ３０ａ，３０ｂと同様、コントローラ４０の受信部４１で受信され、判定部４４で利用者１が端座位であるか否かの判定に利用される。

【0060】

具体的に、図を用いて、判定部４４が、利用者１が端座位であるか否かの判定する構成について説明する。図９は、本実施の形態２に係るベッド装置１００ａに利用者１が端座位である場合の概略図である。図９（ａ）は、利用者１が端座位であるベッド装置１００ａの斜視図で、図９（ｂ）は、利用者１が起き上がり状態であるベッド装置１００ａの利用者１の頭部側からの側面図である。図９（ｃ）は、利用者１が端座位であるベッド装置１００ａの利用者１の頭部側からの側面図である。

【0061】

図９（ａ）に示すように、板部１０ａに、加速度センサ３０ａ，３０ｂが、ベッドフレーム２０に、加速度センサ３０ｃがそれぞれ設けてある。利用者１が端座位である場合、利用者１の荷重は、主に床板１０の中央部（板部１０ａと板部１０ｂとの境界）で、床板１０の短辺の一端に加わる。つまり、利用者１の重心位置は、図９（ａ）に示す重心Ｇ５の位置となる。

【0062】

そのため、利用者１が端座位である場合、利用者１の荷重によって板部１０ａに歪が生じず、加速度センサ３０ａ，３０ｂで床板１０の歪み成分を検出することができない。一方、利用者１の荷重によってベッドフレーム２０が傾くため、加速度センサ３０ｃをベッドフレーム２０に設けることで、ベッドフレーム２０の傾き成分を加速度センサ３０ｃで検出することができる。なお、ベッドフレーム２０は一体として形成されているため、何れの位置に加速度センサ３０ｃを取付けても、ベッドフレーム２０の傾き成分を検出することができる。

【0063】

図９（ｂ）では、比較のため利用者１が起き上がり状態の場合に、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分Ｄ７，Ｄ８と、加速度センサ３０ｃで検出したベッドフレーム２０の傾き成分Ｓ７とを示している。利用者１が起き上がり状態となることで床板１０の歪みが解消され、床板１０の歪み成分Ｄ７，Ｄ８が図中の水平方向の加速度の成分（ＤＣ成分）として検出される。また、利用者１が起き上がり状態の場合、利用者１がベッドフレーム２０の短辺のほぼ中央にいるため、ベッドフレーム２０は、ほぼ水平の状態である。そのため、ベッドフレーム２０の傾き成分Ｓ７は、図中の水平方向の加速度の成分（ＤＣ成分）として検出される。

【0064】

一方、図９（ｃ）では、利用者１が端座位の場合に、加速度センサ３０ａ，３０ｂで検出した床板１０の歪み成分Ｄ９，Ｄ１０と、加速度センサ３０ｃで検出したベッドフレーム２０の傾き成分Ｓ９とを示している。利用者１が端座位となることで床板１０に歪みが生じず、床板１０の歪み成分Ｄ９，Ｄ１０が図中の水平方向の加速度の成分（ＤＣ成分）として検出される。また、利用者１が端座位の場合、利用者１がベッドフレーム２０の短辺の一端にいるため、ベッドフレーム２０は利用者１の側に傾く。そのため、ベッドフレーム２０の傾き成分Ｓ９は、図中の水平方向から角度β分だけ傾いた加速度の成分として検出される。

【0065】

判定部４４では、加速度センサ３０ｃで検出したベッドフレーム２０の傾き成分Ｓ９から、利用者１が端座位であるか、起き上がり状態であるかを判定するために、図２に示す基準部４３の情報を利用している。例えば、基準部４３には、利用者１が端座位であるか、起き上がり状態であるかを判定するための閾値が記憶されている。判定部４４は、加速度センサ３０ｃで検出したベッドフレーム２０の傾き成分Ｓ９が、基準部４３から得た閾値より大きければ利用者１が端座位であると判定する。なお、基準部４３に、利用者１が端座位であるか、起き上がり状態であるかを判定するためのアルゴリズムを記憶しておき、判定部４４が、当該アルゴリズムに基づき利用者１が端座位であると判定してもよい。

【0066】

以上のように、本実施の形態２に係るベッド装置１００ａは、複数の加速度センサ３０のうち１つ（例えば、加速度センサ３０ｃ）が、ベッドフレーム２０に取り付けられている。これにより、ベッド装置１００ａは、利用者１が端座位であることを精度よく検知することが可能となる。

【0067】

［変形例］
上述の実施の形態では、床板１０とベッドフレーム２０とが別々の構成となっているベッド装置について説明したが、これに限定されない。床板とベッドフレームとが一体に形成されたベッド装置に対しても、上述の実施の形態で説明した構成を適用することができる。

【0068】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0069】

１０ 床板、１０ａ，１０ｂ 板部、２０ ベッドフレーム、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 加速度センサ、３１ センサ素子、３２ 固定部、４０ コントローラ、４１ 受信部、４２ 傾斜角度演算部、４３ 基準部、４４ 判定部、４５ 通知部、１００，１００ａ ベッド装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】