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非接触バイタルセンサー

ミオ・コーポレーションの非接触バイタルセンサーは最大3m離れたところから対象の方の

  1. 脈数/分・呼吸数/分の参考値
  2. 脈・呼吸・体動の運動量の強さ
  3. 脈・呼吸・体動の個別に有る・無し

を感知することが出来ます。

これが出来るのは現在弊社のミオセンサー・見守りセンサーしかないと思ってます。最近60GHzのミリ波レーダー式のバイタルセンサー(他社製)がありますが、残念ながら感知距離が1.5m~2mの様です。もしご検討頂ける場合は、評価用キット(ミオセンサー・見守りセンサー+アプリ+ドキュメント=10万円程度)をご購入頂きご評価となります。ご評価OKとなれば御社見守りシステムへの組込みをお手伝いさせて頂きます。

もう一つはテクノエイド協会認定の福祉用具貸与認定品のLS-101-01(ベッドタイプ)とMS-202-02(ルームタイプ)がありますが、これば徘徊検知機器として福祉用具レンタル料金の1割負担で使えます(見守りシステム接続可能)。

見守りシステムは用意できないと言う場合は、ミオセンサー・見守りセンサーをつかった見守りシステムを運用している協力会社をご紹介させて頂きます。この場合は貸し出しも可能です。

見守りセンサー

ご参考までに、ミオセンサー・見守りセンサーを使いたいが見守りシステムは用意できないと言う一般の方からのご引き合いの例をご紹介させて頂きます。

去る世界的なコロナ禍のさなか、ヨーロッパのルクセンブルクに住む日本女性のAさんから問い合わせがあり、福岡県福岡市で一人住まいのお父様の容態が良くなく、心配でしたがルクセンブルクからの出国、日本への入国もコロナ禍の為叶わず、どうしようかかなり迷ってた様です。

そんな折、ネットでミオセンサー・見守りセンサーのホームページを見つけて頂き、ミオセンサー・見守りセンサーで見守りをしたいと当社に連絡がありました。当然Aさんは見守りシステムの持ち合わせはなく、困りましたが、福岡県でミオセンサー・見守りセンサーを使い見守りサービスをしている協力会社がありご紹介させて頂きました。早速話はまとまり、お父様のお宅は戸建てのお家で部屋数も多く、結局寝室とトイレと居間に3台のミオセンサー・見守りセンサー(ルームタイプ)を取り付け、クラウドにバイタルデータを上げ、それをルクセンブルクからAさんがスマホで見に行くという事になりました。

ここで重要なのが、何か緊急の事態が発生した場合にどうするかですが、ルクセンブルク在住のAさんは福岡県のある訪問看護ステーションに知人がおり、スマホで情報を共有化して緊急時はヘルパーが父様宅に訪問することになっている様です。ここが皆様が在宅の見守りで最も悩むところだと思いますが見事に解決しています。この話のスタートは確か2020年だったと思いますが、いまだに継続中(2025年1月)です。

以上の様に世の為、人の為になるミオセンサー・見守りセンサーですので、是非よろしくお願い申し上げます。

ミオ・コーポレーション独自のドップラーセンサー制御技術によりマイクロ波により非接触で生体感知を行い、対象者の活動または安静時の体表の動きから脈・呼吸 を高精度に感知します。更に使用エリアの電波状況を正確に学習させる事で、複 雑な電波環境でも誤報を最小限に抑えます。

具体的にできることは

  1. 脈・呼吸の参考値(bpm)出力
  2. 脈・呼吸・体動の有る無しをそれぞれフラグ判定(「1」または「0」)の出力
  3. 脈・呼吸・体動の活動量(現在値)のそれぞれアナログ値出力 (33000~65536の間の値の増減)
  4. 感知距離は対象の方がじっとしていて2.5m~3m/MAX。
  5. 周波数解析の方式はFFT周波数解析は使用していません。
  6. ドップラーシフトは使っていません。

*上記3.の値でできること*

(1)1秒毎の値を拾うことにより
  • 寝返りの頻度:眠りの質の解析
  • 起上りの初動を感知
  • 看取りの兆候の感知
  • あるお客様の使い方ですと、複数人の方のこの値をクラウドサーバーに吸い上 げAIにより解析することにより、バイタル状態の変化、予兆等ビッグデータとし て活用頂けます。
(2)活動量の1日、1週間、1ケ月の平均値の比較検討
  • 体表に現れる脈・呼吸の活動量の平均値の変化を比較分析することにより1日、1週間、1ケ月の体調の変化の管理に利用可能
  • 独居の方の在宅での見守りに有効。脈・呼吸の活動量の増減を感知。

以上、他の追随を許さない独自のものです。

ベッドセンサー

ベッドセンサー

名前の通りベッドに取り付けるセンサー。2つのドップラセンサー両端に搭載している為、バイタルデータが取りにくいベッド上で横向きの場合も、問題なくバイタル感知可能です。

ルームセンサー

ルームセンサー

ベッドセンサーとの大きな違いは感知距離。ルームセンサーでは10cm~2.5m離れても脈、呼吸が感知可能。設置場所はベッドの真上がおすすめです。

お知らせ

特徴

ルームセンサー

最大の特徴としては、御社でお持ちの見守りシステムに大幅な変更無しで、弊社のセンサーを後付けできることです。弊社のセンサーはマイクロ波により取得した体表の動きから、脈と呼吸へのフィルタリング等の難しい処理は内部で終わっており、また閾値による脈・呼吸の有る無しの判定も内部で終わっております。よって弊社のセンサーに、通信仕様書の取り決めに基づいたコマンドを送っていただければ、40~50Byteのシリアルデータ(出力)を御社システム側に送り返すことが可能です。御社のシステム側でやって頂くことは、弊社のセンサーからの出力に基づいて異常時にメールを送るとか、UIを考えて頂くこととか、アップロードされたバイタルデータを解析して頂くことです。

弊社は過去MIOWHSと言う参考用管理ソフトを用意しましたが、それ以降は自社のソフトは開発しておりません(唯一、HP導入事例にある群馬県のナーシングホームあい「誉」様に9年前導入済)。理由としては弊社はセンサーメーカーとして専念したく、見守りシステムをお持ちのお会社の競合になる意思はないからです。よって微力ながらSDKとしてMIOWHSのWindows版とAndroid版のソースコードを開示させて頂いております。(通信仕様書、ソースコードの開示は秘密保持契約書締結後となります)

長所

利用している24GHzのマイクロ波は金属板、セメント、水以外は透過します。よってウェラブルのセンサーの様に体に直接取り付けることなくセンシングでき、かぶれ・痒みの心配もありません。

  • 壁の中に埋め込んで利用することが可能
  • 光による誤動作が無い
  • 体重等の変化による誤動作が無い
  • 経年変化による誤動作が無い
  • 出力できる値として活動量があります。その数値を分析することにより認知症により併発する睡眠障害の程度を知ることができます。
  • 対象の方がじっとしていて、脈・呼吸をセンシングできる距離は10cm~2.5mです。呼吸は3mまで感知できると思います。
  • 構造が単純なため安価でご提供可能です。

短所

金属板、セメント、水以外は透過するため、隣の部屋とか廊下とかの動きを拾う場合があります。これに関してはセンサーの向きとか感度調整により対処できます(弊社でサポートさせて頂きます)。

脈・呼吸の参考値を出力できますが、空気中のノイズ等の影響で、ウェラブルのものに比べて5~15%誤差があります。


競合他社の見守りセンサーとの比較

方式
  • マットセンサー
  • 光センサー
  • タッチセンサー
  • 弊社非接触バイタルセンサー
仕組み
  • 圧力
  • 赤外線
  • 圧力
  • マイクロ波(24GHz)を使用。マイクロ波は金属板、セメント、水以外は透過するので、体表までのマット、衣服等は透過してセンシング。

設置の仕方
  • ベッドのマットの上か下

  • ベッド近くの壁等
  • ベッドの近くの壁等

  • ベッドのマットの下か、真上2.5m

接触 / 非接触
  • 接触
  • 非接触
  • 接触
  • 非接触
耐久性
  • 使用に伴う圧力の変化により構造的に歪みが生じてくる。

    常時かかる圧力の影響により1年に一回交換が必要な場合がある。

  • レンズの曇りが生ずる。太陽光、蛍光灯による誤動作あり。

    圧力等の応力の影響はないので、5年以上使える。

  • 接点式、静電容量式とかあるが、接触回数により寿命がある。

    使用状況にもよるが2~3年は使える。

  • 圧力等の応力はセンサー自体にはかからないので、ストレスフリー。5年以上

誤報
  • ×

    寝返りとの区別がつきにくい

  • 何かが横切れば反応する

  • 何がが触れば反応する

  • 人のバイタルに反応し体動を区別できる。

見逃し
  • ×

    よける場合がある。

  • ×

    センサーの向きがずれる場合がある。

  • ×

    自分では触れない場合がある。

  • 人のバイタルに反応し体動を区別できる。

被介護者への負担
  • ×寝心地に影響
  • 〇なし
  • 〇なし
  • 〇なし
安全性
  • 問題無し
  • 問題無し
  • 問題無し
  • 問題無し(使用する24GHzのマイクロ波は人体に影響ない=EAE認証取得済)

見守りソフト
  • 有り
  • 有り又はナースコール連携
  • 有り又はナースコール連携
  • 無し(但し、弊社のセンサーを組み込んだ協力会社の見守りソフトをご紹介します)

コスト
  • ×高価
  • ×高価
  • △比較的安価
  • 安価(1台より販売可)

機能

マット、衣類を透過して直に体表の動きの反射波から脈・呼吸をセンシングします。24GHzのマイクロ波を応用して、非接触で脈・呼吸のバイタル値をセンシングします。下記動画は非接触でバイタル(脈・呼吸)のセンシングを実証実験をした模様です。

まず弊社のMS-101(Bluetooth版ルームセンサー)を利用して約1m離れて非接触でバイタルデータを取得しています。

  • ルームセンサー
  • 非接触バイタルセンサー【内部、波形動画映像】

一番下のグラフが元データの体表の動き(呼吸=みぞおちの動き、脈=体表の静脈流の動きを含む)です。その中に含まれる呼吸・脈の成分をセンサー内部でフィルタリングし、一番上が脈のグラフで真ん中が呼吸のグラフになります。ここでは実験として呼吸を止めた場合の様子を表しています(画面右の方)。具体的には呼吸はないけど、脈は残っている様子です。ご参考にしてください。

動作原理

環境設置型の電波型センサによる状況認識技術

非接触バイタルセンサーの動作原理は、電波が人などの物体にあたり反射すると、物体の動きによる揺らぎが生じる。この揺らぎを分析することで状況を認識する技術が、電波型センサにおる状況認識技術である。室内に壁掛け等で設置したアンテナから空間に電波を放射し、空間中の様々な物体で反射した電波を受信すると、そこには複数の物体の動きによる周波数変化(ドップラー効果)や振幅変化が観測できる。これに周波数解析による信号分離や統計的なモデリング手法を用いることで、様々な状況の認識を行う。

呼吸や脈拍などのバイタル情報を一種の状況と捉えると、呼吸は0.3Hz前後の周期性をもつ胸腹部の振動現象であり、脈拍は1Hz前後の周期性をもつ微細振動現象である。電波に波長の短い10.5GHz帯や24GHz帯を用いると、これらの微細な変動を受信信号の位相変化として捉えやすく、実際に数m程度の遠隔から効率よく捉え得ることを確認している。またドップラー効果はスピードガン等で利用される原理であり、対象の速度を検知可能である。これを応用し、物体の落下や人の転倒などが発生した際に観測できる速度変化のパターンから、それら事象の発生を検知することも可能である。

見守りセンサーについて

見守りセンサーとは皆様CMでご存知の象印のポットから、LED電球に人感センサーを組み込んだもの、ルームセンサー、ベッドセンサー、カメラ、ドアの開閉センサー、家庭の電力量・家庭用ガス量の消費監視センサー等々色々あります。ただここで非常に重要なのが、見守りセンサーで異常を感知した場合に、どう人に伝えるかですが、これはUI(ユーザーインターフェース)・通信の問題が絡んできます。つまりセンサーと監視ソフトウェアと通信ネットワークの組み合わせが必要となります。大きく言うと見守りセンサーとはこの3つが統合したものを言うのではないかと思います。(ここで言うセンサーの一つとして弊社の非接触バイタルセンサーがあります)

見守りセンサーとは

弊社非接触バイタルセンサーは上記見守りセンサーの中のセンサーのみのことになります。
主に上記監視ソフトウェアと通信ネットワークの開発をされるSI(システムインテグレータ)会社様にご採用頂き、センサーとして見守りシステムに組込んで頂けないと皆様のお役に立てません。専門的に言えば弊社のセンサーは非接触バイタルセンサーですが、大きく言うと見守りセンサーの重要な仲間であると自負しておりますので、これからは見守りセンサーとしてもPRして行きたいと思います。

  • ルームセンサー
    転倒、離床の初動検知
  • ルームセンサー
    夜間の徘徊検知

見守りシステム=センサー+システム(+@カメラ、温湿度センサーetc,,,)
上記の様になっています。

弊社ではこの「センサー」をシステム会社様へご提供させて頂いています。
弊社バイタルセンサーの特徴は非接触でストレスを介護者に与える事なく、バイタルデータを取得出来る事です。2012年から販売を行い大きな事故、トラブルもなく現在も数多くの施設で稼働しています。

冒頭に記載したように、日本は高齢化社会が進んでいます。
これまでは介護施設、住宅が高齢者をケアする時代でしたが、今後は超高齢化社会になり、自宅介護(在宅介護)が増えていくと思われます。

ルームセンサー

弊社では現在、自宅介護(在宅介護)でもバイタルセンサー付き見守りシステムを様々な方にご提供出来る様、バイタルセンサーと連携し部屋全体を見守れるセンサー、温湿度(CO2付き)センサーを開発中です。仕事で自宅を離れていても、実家から離れていてもご両親の安否確認が出来るセンサーを開発中です。近日完成予定ですので、出来上がりましたらHPに製品仕様をUPしますので、是非ご確認くださいませ。

離れたご両親、仕事をしながらも介護をする方々の力になれる様、今後も社員一同業務に励んでまいります!!

介護施設様向け

非接触バイタルセンサーで業務に活かせる事

1.介護施設

  • 業務負担の低減

    ルームセンサー

    主に夜間巡回で巡視時間低減が可能です。

    業務効率 118分/日を実現。

    スタッフに心の余裕を与える事が出来ます。またバイタルデータをデータ取得出来る為、手書き業務低減にも活用出来ます。

    対応型番 MSS-11□、LSS-10□(別途見守りアプリが必要です。お問合せフォームからご相談ください。)

  • 離床予知、離床

    ルームセンサー

    ベッドからの起き上がり(離床予知)、離床を感知して知らせる事が出来ます。

    認知症の利用者様の徘徊対策、夜間のトイレ対応などに活用出来ます。

    対応型番 MSS-11□、LSS-10□(別途見守りアプリが必要です。お問合せフォームからご相談ください。)

  • 睡眠障害対策・活動量の見守り

    ルームセンサー

    利用者様一人一人のバイタルデータを取得している為、睡眠時間、生活リズムをデータ分析する事で、利用者様の生活改善プランとして利用出来ます。

    対応型番 MSS-10□、LSS-10□、KS-10□(福祉用具レンタル認定品)(別途見守りアプリが必要です。お問合せフォームからご相談ください。)

睡眠障害対策・活動量の見守り

ルームセンサー

バイタルデータを常時取得している為、寝たきりの利用者様の健康状態を知る事が出来ます。脈、呼吸が止まるとアラートを出し、すぐにかけつけ対応する事が出来ます。

脈あり・呼吸あり、体動無し(1時間とか=褥瘡)でアラートが出来ます。

もっと具体的な例として看取りセンサーとしてその予兆の感知も出来ます。

弊社の非接触バイタルセンサーは脈・呼吸・体動の感知が別々に出来ますが、看取りの場面ですと脈を感知し続ける状態で、呼吸のみがあるか無いかの閾値を上下しだし、閾値を下るとアラートを発報します。

アラートの発報を受けた介護士さんが現場に行ってみると呼吸は有りの状態に戻っており、普通はここで誤報と解釈され、クレームになります。 しかし経験のある看護師さんは対象の方の体の臭いとか顔色で死期が迫ってるのが分かるそうで、それとセンサーの呼吸有る無しのアラートの繰り返しの挙動が一致しているので、これは看取りの予兆であるとスタッフ会議で認識頂き、それ以来この動作を看取りの予兆として使って頂いています。

ポンピング式のエアーマットでも誤動作なく使えます。夜勤の補助ツールとしてお役立てできます。

1週間~4週間のバイタルデータの記録が出来ます(SDカードに収納)。

対応型番 SSP-L1、SSP-M1(福祉用具レンタル認定品)(ナースコール連動)

在宅介護向け

クラウドコネクタ

  • ベッドセンサー

    ベッドセンサー
    寝床のベッド

    寝床のベッド、布団のバイタルデータ検知

    緊急事態検知
  • CO2センサー

    センサーコネクタCO2搭載
    部屋全体CO2濃度検知

    部屋全体CO2濃度検知

    日常の安否確認
  • LTEルーター TC710

    LTEルーター TC710

    センサーデータを送信

    Cloud

在宅介護見守りセット製品、介護施設での見守りシステムとしてもご利用頂けます。要介護者が多く時間を過ごすベッドには緊急事態を検知出来る様、非接触バイタルセンサーで脈、呼吸値を取得します。ベッド以外の見守りセンサーとしてはセンサーコネクタCO2付きセンサーでお部屋の呼吸成分、二酸化炭素濃度を測定し部屋にいて呼吸をしている状態(日常の安否確認)を確認する事が出来ます。

非接触バイタルセンサー、CO2センサーで取得したデータをシステムと連携する事により、ベットからいなくなったら、部屋の在室確認をとれなかったらなど、見守り対象者の状況によりご家族に連絡がいくなどの在宅介護見守りサービス構築が可能となっています。

弊社はシステム開発はしておらず、センサーのみ提供をさせて頂いております。保有サーバーまでセンサー取得情報を提供するまではご提供可能です、システム連携について詳しくはお問合せページよりご連絡ください。

利用シーン

安全性

最近、当非接触バイタルセンサーに関して、利用している24GHzのマイクロ波電波の安全性に関する問い合わせを多く頂いておりますが、ベッドセンサーやルームセンサーは、ペースメーカーを装着された方にも安心してお使い頂ける機種です。

当センサー内蔵のドップラーセンサーはISMバンド、24GHz、出力10mW以下のマイクロ波を利用しています。ISMバンドとは(Industry-Science-Medical)の頭文字を取ったものです。

国際的にISMバンドとして認可

国際電気通信連合(ITU)により、電波をもっぱら無線通信以外の産業・科学・医療に高周波エネルギー源として利用する為に割り当てられた周波数帯である(24.125GHz等)。ISMバンドを用いる著しく微弱な電波を用いた無線局(微弱無線局)と言える。

微弱な電波を用いるので、免許を要する業務に与える影響も少なく、ISMバンドを利用する機器は国際展開において有利である。

特定小電力無線局

移動体検知センサー用無線設備(標準規格ARIB ATANDARD)の中のARIB STD-T73に規定される。

EMCC

「電波環境協議会(EMCC)医用電気機器への電波の影響を防止するための携帯電話端末等の使用に関する指針」より唯一病院内ナースコールシステム用として使われているPHSに関して下記、引用。

PHS(パーソナル・ハンディホン・システム)の使用

これまでに収集した国内の実験データ等を検討した結果、医療機関の屋内に設置されたPHS基地局等から発射される電波により医用電気機器が誤動作する可能性があるため、医療機関の屋内で設置・使用する場合、医療機関は次の注意事項を遵守することが望ましい。

PHS基地局

医療機関の屋内に設置されるPHS基地局は、送信バースト出力160ミリワット(平均出力20ミリワット)以下のものに限ること。

基地局を設置する医療機関は、電波による医用電気機器への影響を医用電気機器製造業者、電気通信事業者等の関係者に確認し、医用電気機器に影響を及ぼすことがないよう管理区域を設けるなどの対策を講じた上で、基地局を設置すること。

PHS端末(デジタルコードレス電話(親機・子機)を含む

送信バースト出力80ミリワット(平均出力10ミリワット以下のものをいう。)

使用可能なPHS端末の識別

医療機関内で使用するPHS端末は、携帯電話端末、ハンディタイプのアマチュア無線機、アナログコードレス電話等と容易に識別できるように管理すること。

(例1:PHS端末を医療機関内で使用する場合には、医療機関の許可を受けなければならないこととする。)
(例2:医療機関内で使用するPHS端末には、識別用ステッカーを貼付することとする。)

*上記記述に対して当センサーの出力は10mW以下である。

総務省「電波利用ホームページ」より周知・情報Q&Aより

https://www.tele.soumu.go.jp/j/sys/ele/pr/qanda/index.htm
上記Q&A中、Q4の末尾掲載

●電波法無線設備規則第14条の2(人体頭部における比吸収率の許容値)
携帯無線通信を行う陸上移動局及び非静止衛星に開設する人工衛星局の中継により携帯移動衛星通信を行う携帯移動地球局の無線設備(伝送情報が電話(音響の放送を含む。以下この項において同じ。)のもの及び電話とその他の情報の組合せのものに限る。)は、当該無線設備から発射される電波の人体頭部における比吸収率(電磁界にさらされたことによって任意の生体組織10gが任意の6分間に吸収したエネルギーを10gで除し、さらに6分で除して得た値をいう。以下同じ。)を毎kg当たり2W以下とするものでなければならない。ただし、次に掲げる無線設備についてはこの限りではない。

一、平均電力が20mW以下の無線設備
二、前号に掲げるもののほか、この規定を適用することが不合理であるものとして総務大臣が別に告示する無線設備

*上記記述に対して当センサーの出力は3mW以下である。