特許 7504607 介護支援装置及び制御プログラム

(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】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】介護支援装置及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G16H 20/00 20180101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

G16H20/00

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020018036

(22)【出願日】2020-02-05

(65)【公開番号】P2021124961

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-03-07

【審判番号】

【審判請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】水谷 学世

(72)【発明者】

【氏名】白木 正孝

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 誉久

【合議体】

【審判長】伏本 正典

【審判官】佐藤 智康

【審判官】緑川 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１２６１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５１７３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０２１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０８８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２０８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４２４５１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G16H 10/00-80/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被介護者の排泄物に関する情報を検出する第１センサと、
前記被介護者の睡眠状態に関する情報を検出する第２センサと、
コントローラと、
開口部を有し、前記第１センサ、前記第２センサ及び前記コントローラを収容する筐体と、を備え、
前記第２センサは、加速度センサ及び温度センサを含み、
前記コントローラは、
前記第１センサの検出値を用いて前記被介護者による排泄を検知する検知処理と、
前記第２センサの検出値を用いて前記被介護者の睡眠状態を特定する特定処理と、
前記被介護者の排泄を検知したとき、前記被介護者の睡眠状態が浅い状態又は覚醒状態であると特定した場合、排泄が行われた旨を示す出力情報を出力する出力処理と、を実行し、
前記筐体において、前記第１センサと前記開口部との距離は、前記第２センサと前記開口部との距離よりも小さい、
ことを特徴とする介護支援装置。

【請求項2】

被介護者の排泄物に関する情報を検出する第１センサと、
前記被介護者の睡眠状態に関する情報を検出する第２センサと、
コントローラと、
開口部を有し、前記第１センサ、前記第２センサ及び前記コントローラを収容する筐体と、を備え、
前記第２センサは、加速度センサ及び温度センサを含み、
前記コントローラは、
前記第１センサの検出値を用いて前記被介護者による排泄を検知する検知処理と、
前記第２センサの検出値を用いて前記被介護者の睡眠状態を特定する特定処理と、
前記被介護者の排泄を検知したとき、排泄が行われた旨を示す出力情報を、前記被介護者の前記睡眠状態に関する情報とともに出力する出力処理と、を実行し、
前記筐体において、前記第１センサと前記開口部との距離は、前記第２センサと前記開口部との距離よりも小さい、
ことを特徴とする介護支援装置。

【請求項3】

前記コントローラは、
前記出力処理の実行後、前記被介護者の睡眠状態が浅い状態又は覚醒状態となったタイミングで前記出力情報を出力する第２出力処理、を更に実行する、
請求項２に記載の介護支援装置。

【請求項4】

前記コントローラは、
前記出力処理において、前記被介護者の排泄が検知されてから予め定められた期間が経過した後、前記出力情報を出力する、
請求項１～３までの何れか１項に記載の介護支援装置。

【請求項5】

前記コントローラは、
予め定められたプログラムに従って前記各処理を実行する少なくとも１つのプロセッサと、
前記プログラムを格納した少なくとも１つのメモリと、を備えている、
ことを特徴とする請求項１～４までの何れか１項に記載の介護支援装置。

【請求項6】

請求項１～５の何れか１項に記載の介護支援装置を制御する制御プログラムであって、前記コントローラに前記各処理を実行させることを特徴とする制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、介護支援装置及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

介護者を支援するための技術が提案されている。例えば特許文献１には、製品着用者の排泄行動に基づいて当該衛生用品に関連する情報を介護者のモバイル装置で提供することが記載されている。また、特許文献２には、おむつにセンサと失禁検出手段を設けて、センサ１からの信号により失禁の確認を行うことが記載されている。特許文献２に記載の装置は、失禁確認が行われると、看護者に通知し、おむつ交換を促す。

【0003】

また、特許文献３には、オムツに温度センサ及び加速度センサを設け、オムツの脱落の検知、装着者の異変の検知、及び床ずれ予防などを行う健康管理システムが記載されている。特許文献３に記載のシステムは、温度センサを用いて温度を監視することで、オムツの着脱の監視及び装着者の病気の監視を行うとともに、加速度センサを用いて装着者の体動を検出することで、装着者の無体動期間を検出し、オムツの処置の最適な実施時間帯を処置者に連絡する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１５－５３４１５３号公報（２０１５年１１月２６日公開）

【文献】特開平１０－２３４７６１号公報（１９９８年９月８日公開）

【文献】特開２０１２－１０５８３９号公報（２０１２年６月７日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、介護において被介護者の睡眠を妨げることなく排泄ケアを行うことができれば好適である。特許文献１及び２に記載の技術では、介護者を支援することができるものの、被介護者の睡眠状態を考慮した排泄ケアを行うことは困難であった。また、特許文献３に記載の技術では、加速度センサにより体動を検出するものの、加速度センサの検出結果により被介護者の睡眠状態（睡眠の深さ）を判断することは困難であった。そのため、特許文献３に記載の技術では、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアは困難であった。

【0006】

本発明の一態様は、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援する技術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】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係る介護支援装置は、被介護者の排泄物に関する情報を検出する第１センサと、前記被介護者の睡眠状態に関する情報を検出する第２センサと、コントローラと、を備え、前記第２センサは、加速度センサ及び温度センサを含み、前記コントローラは、前記第１センサの検出値を用いて前記被介護者による排泄を検知する検知処理と、前記第２センサの検出値を用いて前記被介護者の睡眠状態を特定する特定処理と、前記被介護者の排泄を検知し、かつ、前記被介護者の睡眠状態が深い状態でないと特定した場合、排泄が行われた旨を示す出力情報を出力する出力処理と、を実行する、ことを特徴とする。

【0008】

上記の構成によれば、介護支援装置は、加速度センサ及び温度センサを含む第２センサの検出値を用いて被介護者の睡眠状態を特定し、被介護者が排泄し、かつ、被介護者の睡眠状態が深い状態でない場合に、排泄が行われた旨を示す出力情報を出力する。これにより、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【0009】

本発明の態様２に係る介護支援装置は、被介護者の排泄物に関する情報を検出する第１センサと、前記被介護者の睡眠状態に関する情報を検出する第２センサと、コントローラと、を備え、前記第２センサは、加速度センサ及び温度センサを含み、前記コントローラは、前記第１センサの検出値を用いて前記被介護者による排泄を検知する検知処理と、前記第２センサの検出値を用いて前記被介護者の睡眠状態を特定する特定処理と、前記被介護者の排泄を検知した場合、排泄が行われた旨を示す出力情報を、前記被介護者の前記睡眠状態に関する情報とともに出力する出力処理と、を実行する、ことを特徴とする。

【0010】

上記の構成によれば、介護支援装置は、加速度センサ及び温度センサを含む第２センサの検出値を用いて被介護者の睡眠状態を特定し、被介護者の排泄を検知した場合、排泄が行われた旨を示す出力情報を、前記被介護者の前記睡眠状態に関する情報とともに出力する。これにより、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【0011】

本発明の態様３に係る介護支援装置は、前記態様２において、コントローラは、前記被介護者の排泄を検知した場合、当該被介護者の睡眠状態が深い状態でなくなったタイミングで前記出力情報を出力する第２出力処理、を更に実行してもよい。

【0012】

上記の構成によれば、介護支援装置は、被介護者の睡眠状態が深い状態でなくなったタイミングで出力情報を出力する。これにより、被介護者の睡眠状態が深くないタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【0013】

本発明の態様４に係る介護支援装置は、前記態様１～３において、前記コントローラは、前記出力処理において、前記被介護者の排泄が検知されてから予め定められた期間が経過した後、前記出力情報を出力してもよい。

【0014】

上記の構成によれば、介護支援装置が出力する出力情報は、排泄直後の被介護者の動きを考慮しない情報となる。これにより、被介護者の睡眠中に排泄に伴う体の動きが検出された場合であっても、被介護者が睡眠中でないと特定されてしまうことが防止される。

【0015】

本発明の態様５に係る介護支援装置は、前記態様１～４において、開口部を有し、前記第１センサ、前記第２センサ、及び前記コントローラを収容する筐体、を更に備え、前記第１センサと前記開口部との距離は、前記第２センサと前記開口部との距離よりも小さくてもよい。

【0016】

上記の構成によれば、開口部から遠い位置に第１センサが配置される場合に比べて、被介護者の排泄を検知し易くすることができる。

【0017】

本発明の態様６に係る介護支援装置は、前記態様１～５において、前記コントローラは、予め定められたプログラムに従って前記各処理を実行する少なくとも１つのプロセッサと、前記プログラムを格納した少なくとも１つのメモリと、を備えていてもよい。

【0018】

上記の構成によれば、介護支援装置は、加速度センサ及び温度センサを含む第２センサの検出値を用いて被介護者の睡眠状態を特定し、特定した睡眠状態に基づいて被介護者に関する出力情報の出力制御を行う。これにより、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【0019】

本発明の態様７に係る制御プログラムは、前記態様１～６のいずれかに記載の介護支援装置を制御する制御プログラムであって、前記コントローラに前記各処理を実行させることを特徴とする。

【0020】

本発明の範疇には、態様７に係る制御プログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も含まれる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の一態様によれば、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態１に係る介護支援システムの概要を示す図である。

【図2】本発明の実施形態１に係る介護支援装置が使用される様子を概略的に示す図である。

【図3】本発明の実施形態１に係る介護支援装置の機能構成を例示するブロック図である。

【図4】本発明の実施形態１に係る介護支援装置の構成を示す断面図である。

【図5】本発明の実施形態１に係る介護支援装置が行う処理の流れを例示するフローチャートである。

【図6】本発明の実施形態１に係るセンサの検出値を例示する図である。

【図7】介護者端末に表示される画面を例示する図である。

【図8】本発明の実施形態２に係る介護支援装置が行う処理の流れを例示するフローチャートである。

【図9】本発明の実施形態３に係る介護支援装置が行う処理の流れを例示するフローチャートである。

【図10】本発明の実施形態３に係るセンサの検出値を例示する図である。

【図11】本発明の実施形態３に係るセンサの検出値を例示する図である。

【図12】本発明の実施形態４に係る介護支援装置が行う処理の流れを例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について説明する。

【0024】

（構成）
図１は、本実施形態に係る介護支援システム１の概要を示す図である。介護支援システム１は、介護を支援するためのシステムである。介護支援システム１は特に、被介護者の排泄ケアを支援するためのサービスを提供する。介護支援システム１は、介護支援装置１０、管理装置２０、介護者端末３０、及び中継装置４０を含む。介護支援装置１０、管理装置２０、介護者端末３０及び中継装置４０はネットワークＮ１を介して接続される。ネットワークＮ１は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、インターネット、又はこれらの組み合わせであってもよい。

【0025】

図１には、図面が煩雑になるのを防ぐため、介護支援装置１０、介護者端末３０及び中継装置４０をそれぞれ１台ずつ図示しているが、複数の介護支援装置１０、複数の介護者端末３０、及び複数の中継装置４０が介護支援システム１に含まれてもよい。

【0026】

介護支援装置１０は、被介護者の排泄を検知する機能及び睡眠状態を特定する機能を備える。介護支援装置１０は、例えば被介護者に装着されて用いられる。管理装置２０は例えば、サーバ、又はＰＣ（Personal Computer）等の装置である。管理装置２０は、介護支援装置１０から被介護者に関する情報を収集し、介護を支援するための情報を介護者端末３０に提供する。介護者端末３０は、介護者により使用される端末である。介護者端末３０は例えば、ＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォン及びフィーチャーフォン等の携帯電話機、又は携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）である。中継装置４０は、介護支援装置１０と管理装置２０との間のデータの遣り取りを中継する装置である。

【0027】

図２は、介護支援装置１０が使用される様子を概略的に示す図である。本実施形態において、介護支援装置１０は、小型のウェアラブルなセンサモジュールである。介護支援装置１０は、被介護者の身体Ｂ１と、身体Ｂ１に装着されるオムツ又は下着等の装着物Ｃ１との間に挟まれることにより被介護者に装着される。

【0028】

図３は、介護支援装置１０の機能構成を例示するブロック図である。介護支援装置１０は、第１センサ１１０、第２センサ１２０、及びコントローラ１３０を備える。第１センサ１１０は、被介護者の排泄物に関する情報を検出する。排泄物とは、生物から出される物質をいう。排泄物は例えば、大便、小便、又はガス（屁）である。本実施形態において、排泄物に関する情報は、排泄物の特徴を表す情報をいう。排泄物に関する情報は例えば、湿度、ガスの濃度、又はガスの成分を表す情報である。

【0029】

第２センサ１２０は、被介護者の睡眠状態に関する情報を検出する。睡眠状態は、例えば、睡眠していない状態（覚醒状態）、睡眠が深い状態、又は睡眠が浅い状態である。本実施形態において、睡眠状態に関する情報は、睡眠状態を特定するために用いられる情報をいう。睡眠状態に関する情報は例えば、温度（被介護者の体温）、又は加速度である。第２センサ１２０は、加速度センサ及び温度センサを含む。なお、第２センサ１２０は赤外線センサ等の他のセンサを含んでもよい。

【0030】

コントローラ１３０は、検知部１３１、特定部１３２、及び出力部１３３を含む。検知部１３１は、第１センサ１１０の検出値を用いて被介護者による排泄を検知する検知処理を実行する。

【0031】

特定部１３２は、第２センサ１２０の検出値を用いて、被介護者の睡眠状態を特定する特定処理を実行する。本実施形態では、被介護者の体の動き（以下「体動」という）が加速度センサ又は赤外線センサ等により検出された場合、特定部１３２は、被介護者が睡眠中でないと特定する。また、深い睡眠状態における被介護者の体温は、被介護者が深い睡眠状態でない場合よりも低い。そのため、例えば、被介護者が睡眠中であると特定された場合において、温度センサにより検出される被介護者の体温が閾値以下である場合、特定部１３２は被介護者の睡眠状態が深い状態であると特定する。

【0032】

出力部１３３は、被介護者の排泄を検知し、かつ、前記被介護者の睡眠状態が深い状態でないと特定した場合、排泄が行われた旨を示す出力情報を出力する出力処理を実行する。出力情報は例えば、介護支援装置１０を識別する識別情報、被介護者を示す情報（被介護者の氏名、部屋番号、等）、及び、排泄があった旨を示す情報を含む。

【0033】

図４は、介護支援装置１０の構成を例示する断面図である。介護支援装置１０は、ガスセンサ１１１、温湿度センサ１１２、加速度センサ１２１、コントローラ１３０、通信モジュール１４０、電源１５０、基板１６０、及び筐体１７０を備える。

【0034】

ガスセンサ１１１は、ガスの濃度を検出するセンサである。ガスセンサ１１１の検出値は、例えば２バイトの数値であり、ガスの濃度が高いほど高い数値となる。温湿度センサ１１２は、温度及び湿度を検出するセンサである。ガスセンサ１１１及び温湿度センサ１１２は、第１センサ１１０の例である。すなわち、本実施形態において、第１センサ１１０は、ガスセンサ１１１及び温湿度センサ１１２を含む。

【0035】

加速度センサ１２１は加速度を検出する。加速度センサ１２１が検出する加速度は例えば、被介護者のつま先から頭方向の軸（体軸）に対する角加速度、又は体軸方向の直線加速度である。温湿度センサ１１２及び加速度センサ１２１は、第２センサ１２０の例である。すなわち、本実施形態において、第２センサ１２０は、加速度センサ１２１及び温湿度センサ１１２を含む。また、本実施形態では、温湿度センサ１１２は、本発明に係る第１センサ及び第２センサとして兼用される。

【0036】

コントローラ１３０は、予め定められたプログラムに従って各処理を実行する少なくとも１つのプロセッサと、プログラムを格納した少なくとも１つのメモリとを備える。プロセッサは、介護支援装置１０を制御するプロセッサであり、例えば、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、マイクロコントローラ、又はこれらの組み合わせ等である。メモリは、例えば半導体ＲＡＭ（random access memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はこれらの組み合わせである。メモリには、介護支援装置１０の動作をプロセッサに実行させるための制御プログラムが格納されている。プロセッサは、メモリに格納された制御プログラムをメモリ上に展開し、展開した制御プログラムに含まれる各命令を実行する。

【0037】

通信モジュール１４０は、予め定められた無線又は有線の通信規格に従って他の装置と通信を行う。通信モジュール１４０は例えば、中継装置４０と近距離無線通信（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を行う。中継装置４０は、介護支援装置１０から受信したデータを管理装置２０へ送信する。

【0038】

電源１５０は、介護支援装置１０の各部に電力を供給する。ガスセンサ１１１、温湿度センサ１１２、加速度センサ１２１、コントローラ１３０、通信モジュール１４０、及び電源１５０は、基板１６０に取り付けられている。筐体１７０は、基板１６０及び基板１６０に取り付けられた各部を収容する。すなわち、筐体１７０は、第１センサ１１０、第２センサ１２０及びコントローラ１３０を収容する。

【0039】

筐体１７０は、開口部１７０ａ～１７０ｄを有する。筐体１７０の内部において、ガスセンサ１１１及び温湿度センサ１１２は、加速度センサ１２１よりも開口部１７０ｃ及び１７０ｄに近い位置に配置されている。すなわち、本実施形態において、第１センサ１１０と開口部１７０ｃとの距離は、第２センサ１２０と開口部１７０ｃとの距離よりも小さい。また、第１センサ１１０と開口部１７０ｄとの距離は、第２センサ１２０と開口部１７０ｄとの距離よりも小さい。

【0040】

介護支援装置１０は、電源１５０が設けられている側が被介護者の上半身側に位置するような向きで、被介護者の身体Ｂ１と装着物Ｃ１との間に装着される。このように装着された場合、ガスセンサ１１１及び温湿度センサ１１２は、被介護者の下半身側に配置される。排泄物から発生するガスは、筐体１７０の開口部１７０ａ～１７０ｄから介護支援装置１０の内部に取り込まれ、ガスセンサ１１１により検出される。

【0041】

（動作）
図５は、コントローラ１３０が行う処理の流れを例示するフローチャートである。なお、一部のステップは並行して、又は、順序を替えて実行されてもよい。ステップＳ１０１において、コントローラ１３０は電源がＯＮであるかを判定する。電源がＯＮである場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、コントローラ１３０はステップＳ１０２の処理に進む。一方、電源がＯＮでない場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、コントローラ１３０は図５の処理を終了する。

【0042】

ステップＳ１０２において、コントローラ１３０は、被介護者が介護支援装置１０を装着しているかを判定する。この判定は例えば、温湿度センサ１１２により検出される温度が閾値以上であるか否かを判定することにより行われる。例えば、温湿度センサ１１２が検出した温度が閾値以上である場合、コントローラ１３０は、介護支援装置１０が被介護者により装着されていると判定する。一方、温湿度センサ１１２が検出した温度が閾値未満である場合、コントローラ１３０は、介護支援装置１０が被介護者により装着されていないと判定する。なお、ステップＳ１０２の判定方法はこれに限定されるものではなく、他の種々の手法が採用され得る。

【0043】

ステップＳ１０３において、コントローラ１３０は、第１センサ１１０の検出値を解析し、被介護者が排泄したかを判定する。コントローラ１３０は、例えば、第１センサ１１０の検出値の波形の形状を解析することにより、排泄の有無を判定してもよい。

【0044】

図６は、排便があった場合のガスセンサ１１１の検出値及び温湿度センサ１１２の湿度の検出値の波形を例示する図である。図において、横軸は時刻を示し、縦軸はセンサの検出値を示す。図６の例では、排便があった時刻ｔ１１からガスセンサ１１１の検出値が上昇し、その後検出値はほぼ一定の値となる。また、温湿度センサ１１２により検出される湿度は徐々に上昇する。コントローラ１３０は例えば、第１センサ１１０の検出値の波形が図６の波形に類似する形状であるかを判定することにより、排泄の有無を判定する。

【0045】

また、コントローラ１３０は、排泄の有無の判定を、学習済モデルを用いた機械学習により行ってもよい。この場合、コントローラ１３０又は他の装置（例えば、管理装置２０）が、第１センサ１１０の信号値を表す検出データと、検出データに対応する判定結果との組を用いて、検出データと判定結果との相関関係を機械学習させた学習済モデルを生成する。その後、コントローラ１３０（又は他の装置）は、学習済モデルを用いて判定結果を推定する。学習済モデルは例えば、ＣＮＮ（Convolution al Neural Network、畳み込みニューラルネットワーク）構造を有するモデルで実現可能である。検出データは例えば、第１センサ１１０の信号値の波形を表す画像データ、及び信号値の時系列データを含む。

【0046】

学習済モデルは、例えば管理装置２０に記憶される。この場合、コントローラ１３０は、管理装置２０に入力データを送信し、入力データの応答として管理装置２０から送信されてくる出力データを受信する。コントローラ１３０は、受信した出力データに基づいて排泄の有無を判定する。

【0047】

この場合、第１センサ１１０の信号値を表すデータが入力データとして学習済モデルに入力される。学習済モデルは例えば、畳み込み層、プーリング層、結合層とから成る。畳み込み層において、入力データはフィルタリングによる情報の畳み込みがなされる。畳み込みを経たデータは、プーリング層においてプーリング処理が施される。これにより、データ中の特徴の位置変化に対するモデルの認識能力が向上する。プーリング処理を経たデータは、結合層で処理されることによって、学習済モデルの出力データ、すなわち、排泄物の有無の判定結果の形式に変換されて出力される。

【0048】

すなわち、学習済モデルに入力された入力データを、上記の各層をこれらの順に通過させることにより、排泄の有無の判定結果が出力される。なお、学習済モデルは、ＣＮＮ構造を有するモデルに限られない。学習済モデルとして、例えば、ＭＴＲＮＮ（Multi Timescale RNN）、ＬＳＴＭ（Long Short Term Memory）等のＲＮＮ（Recurrent Neural Network）、ＡＲＩＭＡ（AutoRegressive, Integrated and Moving Average）モデル等が用いられてもよい。

【0049】

また、判定処理で用いられる機械学習のアルゴリズムは教師あり学習のアルゴリズムに限らず、教師なし学習、又は強化学習等の他の機械学習用のアルゴリズムであってもよい。また、機械学習用のアルゴリズムが用いられるのに限られず、ルールベースのアルゴリズムを用いた判定処理が行われてもよい。

【0050】

被介護者の排泄の有無を判定する方法は、第１センサ１１０の検出値を用いて行われるものであればよく、種々の方法が適用され得る。例えば、第１センサ１１０の検出値が閾値以上であるかを判定することにより行われてもよい。例えば、第１センサ１１０の検出値が閾値以上である場合、コントローラ１３０は排便があったと判定する一方、第１センサ１１０の検出値が閾値未満である場合、コントローラ１３０は、排便がされていないと判定してもよい。また、判定方法の他の例として、例えば、第１センサ１１０の検出値が閾値以上である期間が所定期間以上継続したかを判定することにより行われてもよい。この場合、第１センサ１１０の検出値が閾値以上である期間が所定期間以上継続した場合に、コントローラ１３０は、排便があったと判定してもよい。

【0051】

図５の説明に戻る。ステップＳ１０３において、排泄があったと判定した場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、コントローラ１３０はステップＳ１０４の処理に進む。一方、排泄がないと判定した場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、コントローラ１３０はステップＳ１０７の処理に進む。

【0052】

ステップＳ１０４及びステップＳ１０５において、コントローラ１３０は、被介護者の睡眠状態を特定する。被介護者の睡眠状態は、第２センサ１２０の検出値を用いて特定される。まず、ステップＳ１０４において、コントローラ１３０は、被介護者が睡眠中であるかを加速度センサ１２１の検出値を用いて判定する。例えば、加速度センサ１２１により検出された加速度が予め定められた条件を満たす場合（例えば、閾値以上の加速度が検出された場合、等）、コントローラ１３０は、被介護者が睡眠中でない（すなわち覚醒している）と判定する。睡眠中でないと判定した場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、コントローラ１３０は、ステップＳ１０６の処理に進む。一方、被介護者が睡眠中であると判定した場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、コントローラ１３０は、ステップＳ１０５の処理に進む。

【0053】

ステップＳ１０５において、コントローラ１３０は、被介護者の睡眠状態が深い状態であるかを、温湿度センサ１１２による温度の検出値を用いて判定する。例えば、温湿度センサ１１２により検出された温度が予め定められた条件を満たす場合（例えば、閾値以下である場合）、コントローラ１３０は、睡眠状態が深い状態であると判定する。判定で用いられる閾値は、例えば被介護者毎に予め設定される。

【0054】

ステップＳ１０５において、被介護者が深い睡眠状態であると判定した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、コントローラ１３０はステップＳ１０７の処理に進む。一方、被介護者が深い睡眠状態でないと判定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、コントローラ１３０はステップＳ１０６の処理に進む。

【0055】

ステップＳ１０６において、コントローラ１３０は、排泄が行われた旨を示す出力情報を管理装置２０に送信することにより出力する。管理装置２０は、介護支援装置１０から出力情報を受信し、受信した出力情報に対応する介護者端末３０へ、被介護者に関する情報を送信する。すなわち、実施形態１では、出力部１３３は、被介護者の排泄を検知し（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、かつ、被介護者の睡眠状態が深い状態でないと特定した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、排泄が行われた旨を示す出力情報を出力する。

【0056】

介護者端末３０は、管理装置２０から被介護者に関する情報を受信すると、受信した情報に基づいて、排泄があった旨を示すメッセージ又はアイコン等を自装置のディスプレイに表示する等して、被介護者が排泄した旨を示す情報を出力する。介護者は、介護者端末３０のディスプレイ等を視認することにより、被介護者が排泄した旨を把握する。

【0057】

図７は介護者端末３０のディスプレイに表示される画面を例示する図である。図において、画面ＳＣ１には、被介護者の名前のリストが表示される。画面ＳＣ１において、被介護者の名前の近傍には、排泄ケアが必要であるか否かを示すアイコンＩ１～Ｉ９が表示される。図７において、アイコンＩ１～Ｉ４は排泄ケアが不要である旨を示す。アイコンＩ５～Ｉ９は排泄ケアが必要である旨を示す。また、アイコンＩ１～Ｉ９において、介護支援装置１０からの出力情報を取得してからの経過時間がアイコンの周囲を囲むバーにより表されている。この場合、バーの長さ（弧の長さ）が長いほど経過時間が長い旨が示されている。

【0058】

図５の説明に戻る。ステップＳ１０７において、コントローラ１３０は、第１センサ１１０及び第２センサ１２０の検出値（以下「センサデータ」という）を介護支援装置１０のメモリに記録する。コントローラ１３０は例えば、メモリに記録されたセンサデータを、予め定められたタイミング（例えば、１時間毎、１日毎、等）で管理装置２０に送信する。このとき、コントローラ１３０が特定した被介護者の排泄の有無、及び睡眠状態を示すデータ（以下「サイクルデータ」という）がセンサデータとあわせて管理装置２０に送信されてもよい。管理装置２０は、１又は複数の介護支援装置１０から受信したセンサデータ及びサイクルデータを収集し、記録する。管理装置２０は、収集したセンサデータ及びサイクルデータを用いて解析処理等の各種の処理を実行する。管理装置２０は例えば、サイクルデータを介護者端末３０に送信し、介護者端末３０がサイクルデータの表す被介護者の睡眠状態等をディスプレイに表示する。

【0059】

ところで、被介護者、特に認知症を患う高齢者は睡眠障害を発症しやすく、排泄ケアと同様に睡眠に対するケアも重要である。本実施形態では、被介護者の排泄を検知し、かつ、被介護者の睡眠状態が深い状態でない場合、介護者端末３０に出力情報が送信され、介護者へ通知が行われる。一方、被介護者の睡眠状態が深い場合には、介護者への通知は行われない。これにより、本実施形態によれば、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。例えば、被介護者が入眠していない（覚醒している）場合又は睡眠が浅い場合など、被介護者の睡眠を妨げないタイミングで介護者が排泄ケアを行うことができ、被介護者の健康、及びＱＯＬ（quality of life）の向上に寄与することができる。また、本実施形態によれば、不要なオムツ交換がなくなるため、介護者の作業効率が向上する。

【0060】

また、本実施形態では、被介護者の睡眠及び排泄に関する情報が介護者に提供される。介護者は、それらの情報を基に、被介護者の睡眠と排泄のサイクルを考慮した日中の活動の計画を立てることができる。

【0061】

また、本実施形態では、介護支援装置１０は小型でウェアラブルであり、被介護者への装着が容易である。また、介護支援システム１では、被介護者が介護支援装置１０を装着すればよく、介護者への作業負担が小さく、メンテナンスも容易である。また、センサデータ等が管理装置２０に蓄積されるため、睡眠及び排泄の詳細な記録をペーパーレスで管理及び活用することができる。

【0062】

また、本実施形態では、加速度センサ１２１及び温湿度センサ１１２により被介護者の睡眠状態を特定する。すなわち、介護支援装置１０に加速度センサ１２１及び温湿度センサ１１２を設けるだけでよく、簡易な構成で睡眠状態を特定することができる。

【0063】

また、本実施形態では、ガスセンサ１１１及び温湿度センサ１１２が、加速度センサ１２１よりも開口部１７０ｃ及び１７０ｄに近い位置に配置されている。そのため、排泄物から発生して開口部１７０ｃ及び１７０ｄから筐体１７０に入りこむガスを検出し易い。

【0064】

図５のステップＳ１０５において、コントローラ１３０は、温湿度センサ１１２により検出された温度を判定することにより、被介護者の睡眠状態が深い状態であるかを判定した。ステップＳ１０５において、コントローラ１３０が、被介護者の睡眠状態が深くなっていく状態であるかを、温湿度センサ１１２が検出した温度により判定してもよい。被介護者の睡眠状態が深くなっていく場合、被介護者の体温は徐々に下がっていく。そのため、コントローラ１３０は例えば、温湿度センサ１１２が検出した温度の時間の経過に伴う変化が予め定められた条件（例えば、温度が徐々に下がっていく、等）を満たす場合、被介護者の睡眠状態が深くなっていくと判定する。

【0065】

この場合、コントローラ１３０は、被介護者の睡眠状態が深い場合、又は、被介護者の睡眠状態が深くなっていくと判定した場合、被介護者の睡眠を妨げないよう、介護者への通知を行わない。一方、それ以外の場合（被介護者の睡眠状態が深くない場合であって、かつ、睡眠状態が深くなっていく途中でない場合）、コントローラ１３０は、介護者へ通知を行う。

【0066】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0067】

実施形態２は、出力部１３３が行う出力処理の内容が実施形態１と異なる。実施形態２では、出力部１３３は、被介護者の排泄を検知した場合、排泄が行われた旨を示す出力情報を、被介護者の睡眠状態に関する情報とともに出力する。

【0068】

図８は、コントローラ１３０が行う処理の流れを例示するフローチャートである。図８に示す処理は、上述の実施形態１に係る図５のステップＳ１０４～Ｓ１０６の処理に代えて、ステップＳ１１１及びＳ１１２の処理を含む。なお、一部のステップは並行して、又は順序を替えて実行されてもよい。

【0069】

ステップＳ１１１において、コントローラ１３０は、第２センサ１２０の検出値を用いて被介護者の睡眠状態を特定する。被介護者の睡眠状態の特定方法は上述した実施形態と同様である。すなわち、コントローラ１３０は、加速度センサ１２１により検出された加速度に基づいて被介護者が睡眠中であるかを特定するとともに、温湿度センサ１１２により検出された温度に基づいて被介護者の睡眠状態が深い状態であるかを特定する。コントローラ１３０は例えば、加速度センサ１２１の検出値が閾値以上である場合、被介護者が睡眠中でないと特定する。また、コントローラ１３０は例えば、温湿度センサ１１２の検出値が閾値以下である場合、被介護者の睡眠状態が深い状態であると判定する。

【0070】

ステップＳ１１２において、出力部１３３は、排泄が行われた旨を示す出力情報を、被介護者の睡眠状態に関する情報とともに出力する。出力情報は例えば、介護支援装置１０を識別する識別情報、被介護者を示す情報（被介護者の氏名、部屋番号、等）、又は排泄があった旨を示す情報を含む。また、睡眠状態に関する情報は、被介護者の睡眠状態（覚醒中、深い睡眠状態、又は浅い睡眠状態）を示す情報である。

【0071】

出力部１３３は、出力情報を管理装置２０に送信することにより出力情報を出力する。管理装置２０は、介護支援装置１０から出力情報を受信し、受信した出力情報に対応する介護者端末３０へ、被介護者に関する情報を送信する。介護者端末３０は、管理装置２０から被介護者に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて、排泄があった旨を示すメッセージ等を自装置のディスプレイに表示する等して、排泄があった旨を示す情報を出力する。介護者は、介護者端末３０のディスプレイ等を視認することにより、被介護者が排泄した旨、及び被介護者の睡眠状態を把握する。

【0072】

本実施形態では、被介護者の排泄を検知した場合、被介護者の睡眠状態に関する情報が介護者端末３０に送信される。介護者は、被介護者の睡眠状態を特定し、被介護者の睡眠状態が深い場合には排泄ケアを行わない、といったように、提供される情報を用いて排泄ケアのタイミングを決定する。これにより、本実施形態によれば、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【0073】

上述の実施形態２において、コントローラ１３０は、被介護者の排泄を検知した場合、被介護者の睡眠状態が深い状態でなくなったタイミングで、出力情報を出力する第２出力処理を実行してもよい。この場合、コントローラ１３０は、被介護者の排泄を検知した場合であって、被介護者の睡眠状態が深い状態である場合、排泄を検知したタイミングにおいて出力情報を出力するとともに、被介護者の睡眠状態が深い状態でなくなったタイミングで、再度出力情報を出力する。

【0074】

この場合、被介護者が排泄した場合であって、被介護者の睡眠状態が深い状態である場合、介護支援装置１０は、被介護者の睡眠状態が深い状態でなくなったタイミングで出力情報を出力する。これにより、被介護者の睡眠状態を考慮したタイミングでの排泄ケアを支援することができる。

【0075】

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0076】

図９は、コントローラ１３０が行う処理の流れを例示するフローチャートである。図９に示す処理が上述した実施形態１に係る図５の処理と異なる点は、ステップＳ１０３の処理の後に、ステップＳ１２１の処理を含む点である。なお、一部のステップは並行して、又は順序を替えて実行されてもよい。

【0077】

ステップＳ１２１において、コントローラ１３０は、緊急で処置する必要があるかを、ガスセンサ１１１の検出値及び温湿度センサ１１２の検出値により判定する。緊急で処置する必要がある場合とは、例えば、尿がオムツから溢れてしまった場合、又は、水様便が排泄された場合である。一方、緊急な処置が不要な場合とは例えば、排泄物が通常の硬さの便、又はおならの場合である。この判定は例えば、ガスセンサ１１１の検出値の時間的変化及び温湿度センサ１１２の検出値の時間的変化を解析することにより行われる。

【0078】

図１０及び図１１は、緊急の処理が必要な排泄があった場合のガスセンサ１１１の検出値及び温湿度センサ１１２の湿度の検出値の波形を例示する図である。図において、横軸は時刻を示し、縦軸はセンサの検出値を示す。図１０は、時刻ｔ２１において排尿があり、尿がオムツから溢れてしまった場合における各センサの検出値の波形を示す。図１１は、時刻ｔ３１において水様便が排泄された場合における各センサの検出値の波形を示す。コントローラ１３０は、第１センサ１１０の検出値の波形が図１０又は図１１の波形に類似する形状であるかを判定することにより、緊急の処置が必要であるかを判定してもよい。

【0079】

また、コントローラ１３０は、緊急な処理が必要であるか否かを、学習済モデルを用いた機械学習により行ってもよい。この場合、コントローラ１３０又は他の装置（例えば、管理装置２０）が、第１センサ１１０の信号値を表す検出データと、検出データに対応する判定結果との組を用いて、検出データと判定結果との相関関係を機械学習させた学習済モデルを生成する。その後、コントローラ１３０（又は他の装置）は、学習済モデルを用いて判定結果を推定する。学習済モデルは例えば、ＣＮＮ構造を有するモデルで実現可能である。検出データは例えば、第１センサ１１０の信号値の波形を表す画像データ、又は、信号値の時系列データである。

【0080】

この場合、第１センサ１１０の信号値を表すデータが入力データとして学習済モデルに入力される。入力データは、学習済モデルの出力データ、すなわち、排泄物の有無の判定結果の形式に変換されて出力される。

【0081】

また、緊急の処理が必要であるかを判定する方法は、第１センサ１１０の検出値を用いて行われるものであればよく、種々の方法が適用され得る。例えば、第１センサ１１０の検出値が閾値以上である期間が所定期間以上継続したかを判定することにより行われてもよい。この場合、第１センサ１１０の検出値が閾値以上である期間が所定期間以上継続した場合に、コントローラ１３０は、緊急の処置が必要であると判定してもよい。

【0082】

図９の説明に戻る。ステップＳ１２１において緊急の処置が必要であると判定した場合（ステップＳ１２１；ＹＥＳ）、コントローラ１３０はステップＳ１０６の処理に進む。一方、緊急の処置が必要でないと判定した場合（ステップＳ１２１；ＮＯ）、コントローラ１３０はステップＳ１０４の処理に進む。

【0083】

ステップＳ１０６において、コントローラ１３０は出力情報を出力する。出力情報は例えば、介護支援装置１０を識別する識別情報、被介護者を示す情報（被介護者の氏名、部屋番号、等）、排泄があった旨を示す情報、緊急の処理が必要であるか否かを示す情報、及び、排泄された便又は尿の特徴（例えば、水様便）を示す情報を含む。

【0084】

コントローラ１３０は、出力情報を管理装置２０に送信することにより、出力情報を出力する。管理装置２０は、介護支援装置１０から出力情報を受信し、受信した出力情報に対応する介護者端末３０へ、被介護者に関する情報を送信する。介護者端末３０は、管理装置２０から被介護者に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて、排泄があった旨を示すメッセージ等を自装置のディスプレイに表示する等して、被介護者に関する情報を出力する。

【0085】

本実施形態では、被介護者の排泄について緊急の処置が必要である場合に、被介護者の睡眠状態が深い状態であるか否かに関わらず、介護者へ通知が行われる。そのため、緊急の処置が必要である場合の排泄ケアを支援することができる。

【0086】

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0087】

実施形態４は、出力部１３３が行う出力処理の内容が、上述の実施形態１と異なっている。実施形態３において、出力部１３３は、出力処理において、被介護者の排泄が検知されてから予め定められた期間（以下「期間Ｔ１」という）が経過した後、出力情報の出力を行う。すなわち、出力部１１３は、期間Ｔ１が経過するまで、出力情報の出力を行わない。例えば、出力部１３３は、特定部１３２を制御し、被介護者の排泄が検知されてから期間Ｔ１が経過するまで待機し、期間Ｔ１が経過してから睡眠状態の判定処理を行わせる。

【0088】

図１２は、コントローラ１３０が行う処理の流れを例示するフローチャートである。図１２に示す処理は、上述の実施形態１に係る図５のステップＳ１０３とＳ１０４との間に、ステップＳ１３１の処理を含む。なお、一部のステップは並行して、又は順序を替えて実行されてもよい。

【0089】

ステップＳ１３１において、コントローラ１３０は被介護者の排泄が検知されてから期間Ｔ１が経過したかを判定する。期間Ｔ１が経過している場合（ステップＳ１３１；ＹＥＳ）、コントローラ１３０はステップＳ１０４の処理に進む。一方、期間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ１３１；ＮＯ）、コントローラ１３０はステップＳ１０７の処理に進む。

【0090】

実施形態４では、介護支援装置１０は、排泄の直後に被介護者の体の動きがあったとしても、出力情報を出力しない。例えば被介護者が睡眠中に排泄を行い、この排泄に伴う体動が発生した場合であっても、実施形態４では介護者端末３０への通知が行われない。すなわち、実施形態４では、被介護者が排泄に伴って体を動かした場合であっても、被介護者が深い睡眠状態でないと誤って判定されてしまうことが防止される。

【0091】

〔変形例〕
上述の実施形態１では、第１センサとしてガスセンサ１１１及び温湿度センサ１１２が用いられる構成を例示したが、第１センサは上述した実施形態で示したものに限られない。第１センサは排泄の有無の判定に用いられる情報を検出するものであればよく、例えば、ガスの成分を検出するセンサ、又は、パッドの重量変化を検知するセンサであってもよい。また、第１センサとして用いられるセンサの数は１つであってもよく、複数であってもよい。また、介護支援装置１０がひとつの種類のセンサを複数備えていてもよい。例えば、介護支援装置１０が複数のガスセンサを備えていてもよい。

【0092】

上述の実施形態１では、第２センサとして温湿度センサ１１２及び加速度センサ１２１が用いられる構成を例示したが、第２センサは上述した実施形態で示したものに限られない。第２センサは、被介護者の睡眠状態に関する情報を検出するものであればよく、例えば、被介護者の動きを検知する赤外線センサ、又は被介護者の呼吸の強弱を検知するセンサであってもよい。

【0093】

上述の実施形態では、筐体１７０が開口部１７０ａ～１７０ｄを有する場合の構成を例示したが、開口部の数は上述した実施形態で示したものに限られない。例えば、介護支援装置１０の筐体は、１つの開口部を有していてもよい。

【0094】

上述の実施形態１では、図２に例示したように、介護支援装置１０が被介護者に装着される小型のセンサモジュールである場合を説明した。介護支援装置１０の構成は上述した実施形態で示したものに限られない。例えば、複数の装置が協働することにより上述の実施形態に係る介護支援装置１０の各機能が実現される構成であってもよい。より具体的には例えば、ガスセンサと温湿度センサとがそれぞれ別体の装置に設けられていてもよい。また、例えば、被介護者が入居する室内に赤外線センサ及びガスセンサを設置し、介護支援装置１０が、これらのセンサの検出値から被介護者の睡眠状態及び排泄の有無を特定してもよい。

【0095】

〔ソフトウェアによる実現例〕
介護支援装置１０の制御ブロック（特に検知部１３１、特定部１３２、及び出力部１３３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0096】

後者の場合、介護支援装置１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0097】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0098】

１ 介護支援システム
１０ 介護支援装置
２０ 管理装置
３０ 介護者端末
４０ 中継装置
１１０ 第１センサ
１１１ ガスセンサ
１１２ 温湿度センサ
１２０ 第２センサ
１２１ 加速度センサ
１３０ コントローラ
１３１ 検知部
１３２ 特定部
１３３ 出力部
１４０ 通信モジュール
１５０ 電源
１６０ 基板
１７０ 筐体
１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】