(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転倒検知システムであって、
前記転倒検知システムを身につけるユーザの動きの特性を検知するとともに、対応する信号を生成するための１つ以上のセンサと、
転倒が起こったかを判定するために転倒検知アルゴリズムを使用して、前記１つ以上のセンサからの信号を分析するための処理手段とを有し、
前記処理手段が更に、前記１つ以上のセンサからの信号の分析の結果と、転倒が実際に起こったかどうかについての前記ユーザ又は第三者からの指示信号とに基づいて、前記転倒検知アルゴリズムをアップデートし、
前記転倒検知アルゴリズムが、前記１つ以上のセンサからの信号から抽出される１つ以上の特徴の組合せを用い、
前記処理手段は、前記転倒検知アルゴリズムがアップデートされる頻度をモニタし、当該頻度が閾値を超えた場合、前記処理手段は前記１つ以上の特徴の組合せを破棄する、転倒検知システム。
【請求項２】
前記処理手段が、転倒が起こった場合にアラーム信号を発する、請求項１に記載の転倒検知システム。
【請求項３】
前記１つ以上のセンサからの信号と、転倒が起こったと前記転倒検知アルゴリズムが判定したかどうかについての前記処理手段からの指示信号と、前記転倒が実際に起こったかについての前記ユーザからの指示信号とを記憶するためのメモリを更に有する、請求項１又は２に記載の転倒検知システム。
【請求項４】
前記１つ以上のセンサからの複数の信号に対する追跡情報を生成するための手段を更に有し、前記メモリが前記信号の当該追跡情報を記憶する、請求項３に記載の転倒検知システム。
【請求項５】
前記転倒が実際に起こったかについての前記ユーザからの指示信号が、転倒が起こらなかったことを示すリセット信号を有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の転倒検知システム。
【請求項６】
前記転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知し、且つ前記リセット信号が存在する場合、当該転倒検知アルゴリズムが偽陽性であると出力したと前記処理手段が判定し、当該処理手段が前記転倒検知アルゴリズムを適切にアップデートする、請求項５に記載の転倒検知システム。
【請求項７】
前記転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知し、且つ前記リセット信号が存在しない場合、当該転倒検知アルゴリズムが真陽性であると出力したと前記処理手段が判定し、当該処理手段が前記転倒検知アルゴリズムを適切にアップデートする、請求項５又は６に記載の転倒検知システム。
【請求項８】
第三者からの前記リセット信号を受信するための手段を更に有する、請求項５乃至７の何れか一項に記載の転倒検知システム。
【請求項９】
ユーザが前記リセット信号を選択的に発することを可能にするための、第１のユーザ操作可能な構成要素を更に有する、請求項５乃至８の何れか一項に記載の転倒検知システム。
【請求項１０】
アラーム信号を発するための、第２のユーザ操作可能な構成要素を更に有する、請求項９に記載の転倒検知システム。
【請求項１１】
前記転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知せず、且つ前記アラーム信号が存在する場合、当該転倒検知アルゴリズムが偽陰性であると出力したと前記処理手段が判定し、当該処理手段が前記転倒検知アルゴリズムを適切にアップデートする、請求項１０に記載の転倒検知システム。
【請求項１２】
前記転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知し、且つ前記アラーム信号が存在する場合、当該転倒検知アルゴリズムが真陽性であると出力したと前記処理手段が判定し、当該処理手段が前記転倒検知アルゴリズムを適切にアップデートする、請求項１０又は１１に記載の転倒検知システム。
【請求項１３】
前記処理手段は、転倒が起こったかを、前記１つ以上の特徴の組合せを既知の転倒から得られた特徴の組合せと比較することによって判定する、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の転倒検知システム。
【請求項１４】
前記転倒検知アルゴリズムが転倒を誤って検知する偽陽性と、当該アルゴリズムが転倒は起こらなかったと誤って検知する偽陰性とを選択的に最適化するため、又は偽陽性と偽陰性との間の安定した比率を得るため、前記処理手段が前記転倒検知アルゴリズムをアップデートする、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の転倒検知システム。
【請求項１５】
転倒検知システムにおける使用のために転倒検知アルゴリズムを習熟させる方法であって、
前記転倒検知システムを身につけるユーザの動きの特性の測定値を得るステップと、
転倒が起こったかを判定するために当該転倒検知アルゴリズムを使用して前記測定値を分析するステップであって、前記転倒検知アルゴリズムが、前記転倒検知システムを身につけるユーザの動きの特性を検知する１つ以上のセンサからの信号から抽出される１つ以上の特徴の組合せを用いる、ステップと、
前記分析ステップの結果と、転倒が実際に起こったかどうかについての前記ユーザ又は第三者からの指示信号とに基づいて、前記転倒検知アルゴリズムをアップデートするステップと、
前記転倒検知アルゴリズムがアップデートされる頻度をモニタし、当該頻度が閾値を超えた場合、前記１つ以上の特徴の組合せを破棄するステップとを含む、方法。
【請求項１６】
コンピュータプログラムであって、適切なコンピュータ又はプロセッサ上で実行されたときに、
転倒検知システムを身につけるユーザの動きの特性を示す信号を受信するステップと、
転倒が起こったかを判定するために転倒検知アルゴリズムを使用して当該信号を分析するステップであって、前記転倒検知アルゴリズムが、前記転倒検知システムを身につけるユーザの動きの特性を検知する１つ以上のセンサからの信号から抽出される１つ以上の特徴の組合せを用いる、ステップと、
前記信号の分析の結果と、転倒が実際に起こったかどうかについての前記ユーザ又は第三者からの指示信号とに基づいて、前記転倒検知アルゴリズムをアップデートするステップと、
前記転倒検知アルゴリズムがアップデートされる頻度をモニタし、当該頻度が閾値を超えた場合、前記１つ以上の特徴の組合せを破棄するステップとを実施する実行コードを有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転倒検知システム及び/又は転倒防止システムに関し、特に、特定のユーザの特性に適応可能な転倒検知アルゴリズムをもつ転倒検知システム及び/又は転倒防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
転倒は、疾病及び死亡に至る場合がある年輩者の保護における重要な課題である。物理的な観点からは、転倒は損傷を招き、一方で精神的な観点からは、転倒は転倒への恐れを招き、やがて社会的な隔絶感及び気分の落ち込みに至る。
【０００３】
介入の立場からは、電子デバイスが援助できる2つの態様がある。1つは、自動的で且つ信頼性が高い転倒検知システムを提供することであり、他の1つは、ユーザが（より）危険な状況に係わった場合、早めのフィードバックをユーザ又はユーザの介護提供者に提供する転倒防止システムを提供することである。前者は、適切な手段が転倒発生の場合に取られるのを保証することであり、これはまた、一定のレベルの安心感をユーザに提供する。後者は、ユーザが健康なままでいるのを援助することであり、これは更なる安心のレベルを提供する。転倒検知システムは広く利用可能になっており、転倒防止システムはまもなく登場すると期待されている。
【０００４】
一般に自動転倒検知システムは、ユーザの体に取り付けられた加速度計が中心となる。検出器は加速度計からの信号を追尾し、特徴のあるパターンが識別された場合、転倒が起こったと判定する。典型的なパターンは、加速度信号が予め設定された閾値を超える高い衝撃値と、ユーザが地面で静止したまま横たわっているので比較的一定な加速度、例えば重力のみの期間との組合せである。このパターンは、ユーザが再び立ち上がるときに、比較的不動の期間から離脱する動作が認められるまで続く。
【０００５】
複数の改善案及び拡張案が、この単純システムに存在する。例えば、転倒が起こったかどうかを評価する際に、ジャイロ及び/又は磁力計が、垂直ではない姿勢の持続を調べるために体の向きを測定する目的で使用されることができる。
【０００６】
現行の自動転倒検知システムは、偽の警報（偽陽性− FP）を抑止するために、同警報が介護提供者に到達する前にユーザが押すことができる「アラーム・リセット」ボタンを通常備えており、この結果、介護提供者による更なる介入が中止される。しばしば、警報リセットボタン又は代替的には「アラーム」ボタンは、ユーザが援助を要請するのを可能にするために使用され、これは、ある意味では、的が外れた（本当ではない）警報（即ち、偽陰性−FN）を示す。これらの2つの機能は、ユーザが押す2つの別々のボタンとして登場することもある。これらの機能は1つの物理的なボタンに一体化されることもでき、この場合、当該機能が検知アルゴリズムの現在の状態（転倒していない−対−転倒の検出）を切り替える。しかしながら、前記ボタンがユーザの体に取り付けられたデバイスの一部であることは必要としない点に注意されねばならない。当該ボタンは、ユーザの自宅にある基地局の一部の場合もある。当該基地局とセンサが通信し、基地局は更に警報を介護提供者のコールセンタへと送信する。リセット機能をもつボタンを基地局に載置し、センサ付きのアラーム機能をもつことが殆ど常識である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動転倒検知システムに関する1つの課題は、転倒及び非転倒の、感度及び特異性によって特徴づけられた信頼性が高い分類である。明らかに、信頼性が高い分類のために、偽陽性及び偽陰性が可能な限り抑止されねばならない。信号による特徴の組合せの特性が、1つは転倒した事を特徴づけ、他の1つは転倒していない事を特徴付ける2つの別々の組合せに完全に区別されることができる場合にのみ、完全な（即ち、FP又はFNの無い）信頼性が達成可能である。転倒防止においては、高加速度を示す信号が（まだ）存在しないので、明らかにシステムがこれを利用することが出来ず、増大する危険な状況の正しい識別という課題は、一層困難である。
【０００８】
正しい分類に到達する多くの技術が知られている。これらの技術は、機械学習［T.M.Mitchel、Machine Learning、マグロウヒル社、1997］と総称されている。これらの方法では、センサ信号からの特徴の値の組合せを、転倒又は非転倒を特徴づけているとして分類するアルゴリズムが設計される。当該アルゴリズムのパラメータは、転倒又は非転倒に対応することが知られている特徴の組合せを用いて、正しい応答をこの習熟用のデータに提供するよう適応されている。適応の総数は当該アルゴリズムの統計的な解析に通常由来しており、この結果、アップデートのプロセスが、最適な規範にマッチする状況へと収束する。もちろん完全に成功するためには、信号、即ち信号が観察した特徴が理想的な、即ちノイズが無い状態で識別可能であることが必要である。識別可能ではない場合、判定の誤り（FP及びFN）が基本的に残るだろうし、課題は、これらのFP及びFNを操る最適な組合せを発見することである。アルゴリズムの効果的な習熟のために、充分な量のデータサンプルが必要とされ、この結果、特徴の組合せ内にある相違に対し、分類の境界が最適化されることが出来る。
【０００９】
残る課題は、充分なサイズがあり且つ区別されねばならない分類を十分に表している基準データの獲得に関する。人は異なる態様で動き、これ故、異なる信号及びパターンを発生するので、「1つのサイズで全てを満たす」基準データの組合せを提供することは難しい。
【００１０】
これ故、ユーザが、検知器を習熟させるために専用の時間を費やすことを必要とせずに転倒検知アルゴリズムの信頼性を改善するために、特定のユーザの転倒又は動作特性に適応できる転倒検知システム及び/又は転倒防止システムを提供することが、本発明の目的である。本発明の更なる目的は、（例えば、老化による）ユーザの動作特性の変化に適応できる転倒検知システム及び/又は転倒防止システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第1の態様によれば、転倒検知システム及び/又は転倒防止システムのユーザの動きの特性を検知するため且つ対応する信号を生成するための1つ以上のセンサと、転倒が起こったか又は起こりそうかを判定するための転倒検知アルゴリズムを使用して前記1つ以上のセンサからの信号を分析するための信号処理手段とを有する転倒検知システム及び/又は転倒防止システムが提供されており、前記処理手段は、前記信号の分析結果と、転倒が実際に起こったかどうかのユーザ又は第三者からの表示とに基づいて、前記転倒検知アルゴリズムをアップデートするよう更に適応されている。
【００１２】
これ故、転倒が実際に起こったかどうかの表示が転倒検知アルゴリズムの結果と比較されるので、偽陽性及び偽陰性の発生を減じるよう当該転倒検知アルゴリズムがアップデートされることができる。
【００１３】
好ましくは前記信号処理手段は、転倒が起こった又は起こりそうな場合にアラーム信号を発するよう適応されている。
【００１４】
好ましい実施例においては、システムは更にメモリを有する。当該メモリは前記信号と、転倒検知アルゴリズムが転倒が起こった又は起こりそうであると判定したかどうかについての当該転倒検出アルゴリズムからの表示と、転倒が実際に起こったかどうかの表示とを記憶する。
【００１５】
更なる実施例では、システムは1つ以上のセンサからの複数の信号に対する追跡情報を生成するための手段を更に有し、前記メモリが信号の追跡情報を記憶するよう適応されている。
【００１６】
好ましくは、転倒が実際に起こったかどうかの表示はリセット信号を含んでいる。
【００１７】
好ましくは信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知し且つリセット信号が存在する場合、当該検知アルゴリズムが偽陽性であると出力したと判定し、前記信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムをしかるべくアップデートするよう適応されている。
【００１８】
好ましくは信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知し且つリセット信号が存在しない場合、当該検知アルゴリズムが真陽性であると出力したと判定し、前記信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムをしかるべくアップデートするよう適応されている。
【００１９】
更なる実施例では本システムは、リセット信号を第三者から受信するための手段を更に有する。
【００２０】
更なる実施例では本システムは、ユーザが選択的にリセット信号を発生することを可能にするために、ユーザによる操作が可能な第1の構成要素を更に有する。
【００２１】
更なる実施例では本システムは、アラーム信号を発生するために、ユーザによる操作が可能な第2の構成要素を更に有する。
【００２２】
好ましくは信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知せず且つアラーム信号が存在する場合、当該検知アルゴリズムが偽陰性であると出力したと判定し、前記信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムをしかるべくアップデートするよう適応されている。
【００２３】
好ましくは信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムが転倒が起こったことを検知し且つアラーム信号が存在する場合、当該検知アルゴリズムが真陽性であると出力したと判定し、前記信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムをしかるべくアップデートするよう適応されている。
【００２４】
好ましくは転倒検知アルゴリズムは、1つ以上のセンサからの信号を表している1つ以上の特徴の組合せを有する。
【００２５】
好ましくは信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムがアップデートされた頻度をモニタするよう適応されており、当該頻度が閾値を超えた場合、信号処理手段は1つ以上の特徴の組合せを転倒検知アルゴリズムから取り除くよう適応されている。
【００２６】
好ましくは信号処理手段は、転倒が起こったか又は転倒が起こりそうかを、1つ以上の特徴の組合せを1つ以上のセンサにより発された対応する信号と比較することによって、判定する。
【００２７】
好ましくは信号処理手段は、転倒検知アルゴリズムをアップデートするよう適応されており、当該アップデートの目的は、転倒検知アルゴリズムが転倒を誤って検知する偽陽性と、当該アルゴリズムが転倒が起こらなかったと誤って検知する偽陰性とを選択的に最適化するため、又は偽陽性と偽陰性とが起きる安定した割合を得るためである。
【００２８】
本発明の第2の態様は、転倒検知システム及び/又は転倒防止システムで使用される転倒検知アルゴリズム及び/又は転倒防止アルゴリズムを習熟させる方法を提供しており、当該方法は、転倒検知システム及び/又は転倒防止システムのユーザの動きの特性の測定値を得るステップと、転倒が起こった又は起こりそうかを判定するために、当該測定値を転倒検知アルゴリズムを使用して分析するステップと、分析ステップの結果、及び転倒が実際に起こったかどうかのユーザ又は第三者からの表示の結果に基づいて、転倒検知アルゴリズムをアップデートするステップとを含んでいる。
【００２９】
本発明の第3の態様は、適切なコンピュータ又はプロセッサ上で実行された場合に実行可能なコードを有するコンピュータ・プログラムを提供し、当該プログラムは、転倒検知システム及び/又は転倒防止システムのユーザの動きの特徴を示す信号を受信するステップと、転倒が起こったか又は起こりそうかを判定するために、当該信号を転倒検知アルゴリズムを使用して分析するステップと、前記信号の分析結果、及び転倒が実際に起こったかどうかのユーザ又は第三者から入力された表示に基づいて、前記転倒検知アルゴリズムをアップデートするステップとを実行する。
【００３０】
本発明は、ここで、以下の図面を参照して例の態様のみにて説明されることであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ユーザに取り付けられた転倒検知システムを示す。
【図２】転倒検知システムのブロック線図である。
【図３】本発明による第1の方法を例示しているフロー図である。
【図４】本発明による第2の方法を例示しているフロー図である。
【図５】本発明による転倒検知アルゴリズムを習熟させる方法を例示しているフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図1は、バンド又は他の取り付け手段6を介してユーザ4に取り付けられた転倒検知システム2を示す。当該転倒検知システム2は、ユーザの体4の上部に、例えばウエストの周りに、手首に、又は首の周りのペンダントとして、好ましくは取り付けられる。
【００３３】
本実施例では転倒検知システム2は、コールセンタ又は他の援助ユニットに送られるアラーム信号をユーザ4が防ぐ又は止めるために操作させることができる、アラーム・リセットボタン8を含む。したがって、転倒検知システム2がユーザ4による転倒を検知した場合、ユーザ4がアラーム・リセットボタン8を押すことによって転倒が起こらなかったことを示さない限り、アラーム信号がコールセンタ又は他の援助ユニットへと送られることだろう。これは、偽陽性（FP）であると考えられる。
【００３４】
この場合、システム2で実行された転倒検知アルゴリズムが、センサから入力された信号から転倒を誤って認識したと考えられる。受信信号から転倒を認識するために用いられた規範又はパラメータが、システム2の特定のユーザ4に対する適切なレベルにセットされていないかも知れず、したがって、ユーザ4の特定の特性（例えば歩行及びバランス）に対して、転倒検知アルゴリズムを習熟させるか又は適応させることが望ましい。これに加え、ユーザが援助を必要とする又は必要としない転倒又は状況のタイプを転倒検知アルゴリズムが学ぶことが望ましい。ユーザ4がコールセンタの介入を必要とはしないきわどい転倒が、これを転倒ではないと分類するようアルゴリズムに習熟させるために用いられることが可能である。
【００３５】
加えて、ユーザ4は転倒したが再び立ち上がった場合、当該ユーザ4は、援助が必要であるかどうかを彼/彼女自身で判定したいかも知れず、転倒検知システム2は勝手に警報を出すべきではない。例えば、ユーザ4が転倒の後、立ち上がるまでに当該ユーザが横たわっていた時の比較的一定な加速度であった時間をシステム2が観測する。この時間が閾値を超えた場合、転倒したとの最終決定が成され、警報がコールセンタに送信される。
【００３６】
この警報を、おそらく上記時間が閾値に到達する前まで更に抑止することは、時間切れになる時間が前記ユーザ4に対しては延長されるべきであることを示す。また、逆に、援助を要請すること、即ち上記時間が閾値に達する前にアラーム・ボタン（存在する場合）を押すことは、時間切れになる時間の閾値が短縮されねばならない必要があることを示す。
【００３７】
図2は、本発明による転倒検知システム2のブロック線図である。
【００３８】
システム2は、ユーザ4の動きの特性を検知し且つ対応する信号を発生する1つ以上のセンサ10を有する。当該1つ以上のセンサ10は、加速度計、磁力計、ジャイロ、及び/又は他のセンサを有する場合がある。
【００３９】
センサ10からの信号は、考え得る何らかの信号処理の後、特徴の組合せを形成する。典型的な特徴には、大きさ、スペクトルのコンテンツ、方向の分布、平均値、変動量等が含まれるが、しかし、代替的には信号自身、即ちサンプル値の時系列が特徴の組合せとして役立つことができる。これらの特徴は、転倒検知アルゴリズムを実行する判定ロジック14へ提供される。特に判定ロジック14は、転倒が起こったかどうかを前記特徴の組合せを一組のパラメータと比較することによって判定する。当該一組のパラメータは、転倒が起こったどうかを分類するために使用される。これらのパラメータは、既知の転倒から又は危険な状況から得られた特徴の組合せを含む、又は同組合せに基づくことができる。
【００４０】
少なくとも、センサ10から抽出された信号のサブセット又は特徴は、これらを所定の時間の間一時的に記憶するFIFOバッファ16にも提供される。この時間の長さは、記憶された信号及び特徴の種々異なる部分に対して異なる可能性がある。例えば、第1の時間が経過した後にサブサンプリングが適用されてもよい。記憶された信号及び特徴は、FIFOバッファ16から追跡情報生成ユニット18へと提供される。当該ユニットは、メモリ20に選択的に記憶されることができる信号に対する追跡情報を生成する。判定ロジック14によって転倒が検知された場合、又はアラーム・リセットボタン8が押された場合、追跡情報が生成される。判定ロジック14の状態（転倒/転倒ではない）、及びボタン8の状態（押された/押されてはいない）が追跡情報にラベル付けされる。
【００４１】
判定ロジック14が転倒が起こったと判定した場合、アラーム信号が作成され、時間切れユニット22へと送られる。時間切れユニット22はアラーム・リセットボタン8へと接続されており、当該時間切れユニット8が所定の時間切れになる時間内（ゼロでもよい）にボタン8からアラーム・リセット信号を受信した場合、アラーム信号が停止される。これとは異なり、アラーム・リセット信号が時間切れになる時間内に受信されない場合は、アラーム信号がコールセンタ又は他の援助ポイントへと送信される。代替的には、アラーム信号がコールセンタへと直ちに発出され、リセット信号が当該信号の取消しをコールセンタへ送信する。
【００４２】
代替の実施例では、転倒検知システム2が、ユーザに取り付けるためのセンサユニットと、当該センサユニットから信号を受信し、転倒を検知し且つアラーム信号を発するために必要とする信号処理をホストする別個の基地局とを有することができる点に留意する必要がある。更なる代替の実施例では、信号処理はコールセンタか、又はシステム2とコールセンタとの間の中間の場所に位置できる。
【００４３】
完全な追跡情報、即ちFIFO 16からの信号及び/又は特徴と、判定ロジック14及びボタン8の状態とがメモリ20に提供される。
【００４４】
いくつかの実施例では、上で示唆されたように、転倒がシステム2により検知されない場合、アラーム・リセットボタン8が、転倒が起こったことを示すためにユーザ4により使用されることも出来る。この場合、即ち、判定ロジック14が転倒を特徴の組合せから検知しておらず、しかしアラーム・リセットボタン8が押されている場合、アラーム信号が送信されることができる。加えて、転倒が検知されなかったことを示している判定ロジック14からの信号が、アラーム・リセットボタン8からの信号と共にメモリ20に提供され、これらの信号は、関連した信号追跡情報と共に記憶される。
【００４５】
警報が判定ロジック14により生成されず、且つアラーム・リセットボタン8が押されない場合、この判定に至らしめた関連する特徴の組合せがFIFOバッファ16から廃棄されることができる。これらの事例において、判定ロジック14は、転倒が起こらなかった又は転倒が起こりそうではないことを、特徴の組合せから正しく識別した。
【００４６】
代替の実施例においては、アラーム・リセットボタン8に加え、（アルゴリズムが転倒を検知したかどうかにかかわらず）転倒が起こったこと又は援助が必要とされることをユーザ4が明確に示し得るよう、アラーム・ボタンを備えることができる。本実施例では、判定ロジック14が特徴の組合せから転倒を検知していないのだが、しかしアラーム・ボタンが押されている場合、アラーム信号が送信されることができる。アラーム・ボタンからの信号は、センサ10からの信号の追跡情報が記憶されているメモリ20へと提供される。
【００４７】
このように、1個の加速度計を有することができる転倒検知システム2が、当該加速度計からの信号による特徴の組合せを専門に記憶するための記憶システム16、同18、同20と共に延在する。より効率的な場合、例えば判定ロジック14が閾値の大きさ又は信号の頻度など直接の信号の特性に基づいている場合は、加速度計からの生のセンサ信号が記憶されることもできる。信号及び/又は信号による特徴の組合せに加え、タイムスタンプ・データなどの他のデータが記憶されることができる。例示された実施例には示されていないが、記憶システムは加速度計と物理的に離れた場所にある（即ち、ユーザ4に取り付けられたデバイスとは離れた場所にある）場合があることが理解される必要がある。タイミングのデータは相対的である場合があり、後続する特徴の組合せのうちの1つの追跡情報内での経緯を示す。
【００４８】
動作の間、特徴の組合せはメモリ20に記憶され、転倒検知の場合は転倒を特徴づけるために、又は転倒防止の場合は転倒に対して増したリスクを特徴づけるために、判定ロジック14により分析される。明らかに、当該アルゴリズムは転倒検知及び転倒防止の両方で使用されることができる。当該アルゴリズムは記憶されたデータを直接使用できる。即ち現在の信号/特徴をメモリ20内のこれらのデータと比較できる。記憶されたデータを間接的に使用することも出来、この場合当該アルゴリズムは、メモリ20に記憶された（新規な）データに基づくアップデート・プロセスの間に定期的に適応される内部設定及び閾値を維持している。アップデートはメモリ20が変化する毎に（追跡情報が加えられる又は取り除かれる毎に）、又は一定回数の変化の後で、おそらく時間切れと組み合わされて起動されることができる。メモリ20がアップデートされる割合が変化した場合、（追加の）アップデートが起動されることもできる。
【００４９】
上で説明したように、アラーム・リセットボタン8が押された場合、バッファ内にある特徴の組合せの追跡情報がメモリ20へコピーされ、コピーされた情報は、おそらく無期限の時間の間、保たれることであろう。追跡データに続いて判定値が記憶される。このように、判定ロジック14は警報を出したが、しかしアラーム・リセットボタン8が押された場合、追跡データはFPを表すラベル付けをされる。警報は出ていないが、しかし転倒があったという表示がユーザ4からあった場合、追跡データはFNを表すラベル付けをされる。警報を発し、これに対してボタン押しが受信されなかった追跡データはTP（真陽性）として記憶されることができる。オプションで、判定ロジック14による転倒検知が発されず、（アラーム）ボタンが押されたとのラベル付けもされていない信号及び特徴の組合せも同様に記憶されることが出来、TN（真陰性）であるとラベル付けされる。これは、適応アルゴリズムの習熟に役立つ。
【００５０】
ユーザの特性の考え得る変化、例えば老化に関連する変化に対して適応するために、メモリ20内の追跡情報が失効してもよい。当該失効は、判定アルゴリズム14のアップデートと類似のメカニズムにより起動されることができる。失効自体が斯様なアップデートを起動させることができる。
【００５１】
転倒検知システム2を最初に使用する場合、メモリ20及びアルゴリズム14は概して大多数の特性を表している値を搭載する事ができる。これらの値又はこれらの値の一部は、何らかの場合に失効するか、又はより短い期限で、例えばユーザ特有の充分な量のデータが集められるとすぐに失効するよう、ラベル付けされることができる。
【００５２】
アラームのリセットを実行するため及びアラームを起動させるために別々のボタンが存在している代替の実施例では、TPを表す追跡情報が、明確なアラームボタンの押圧に基づいて（発された警報と共に）選択されることができる。
【００５３】
本発明によれば、偽陽性及び偽陰性の割合を低下させるために、判定ロジック14で使用するアルゴリズムを適応又は習熟させる目的で、記憶された情報が使われる。したがって判定ロジック14は、追跡データ及び付随するボタンの押圧状況（即ちリセットボタン8が押されたか？）か、又は追跡データ及び付随する状態、FP、FN、若しくはTPを用いて習熟される。
【００５４】
判定ロジック14で使用するアルゴリズムは、ボタン8が押される毎に、又は例えば、ボタンが5回押される毎にアップデートされることができる。代替的には、当該アルゴリズムは所与の時間が経過した後にアップデートされるか、又は上記のいかなる組合せによってでもアップデートされることができる。
【００５５】
この態様で、判定ロジック14で使用するアルゴリズムが、ユーザ4の動きのパターンに対してカスタマイズされるであろう。加えて、転倒防止の場合、当該アルゴリズムはユーザ4がどんな状況を危険であると考えるかについて学ぶだろう。好ましい実施例においては、データを複数のセンサ10及び複数のタイプのセンサから得ることによって、これらの危険な状況が測定できるスペースが拡大されることであろう。
【００５６】
特に転倒防止の場合、めまいを示す特性、及び血圧、酸素レベル（SPO2）、心拍数（ECG）、筋肉活動量、及び疲労（EMG及びMMG）、温度、肺音等の量を含む特性などの生理的データが関心の対象である。
【００５７】
転倒検知システム2は危険ではない状況を正しく分類したが（即ち、基準データ及びユーザのフィードバックと共に習熟されたアルゴリズムを用いて正しく分類したが）、すぐその後に転倒が続いた場合、当該システム2は同システムの危険なカテゴリ及び危険ではないカテゴリを再検討することができ、（他の人からの、又は最初の設定時若しくは出荷工場での設定時の）初期のデータを参照して、同カテゴリ内にある追跡情報を分類できる。この態様で、危険ではないとラベル付けされたが、初期の基準データでは危険であると分類された習熟の組合せ内にあるこれらの追跡情報を確認することが可能である。これらの追跡情報は、カストマイズされた習熟の組合せから撤回されることができ、この後、判定アルゴリズムが再び習熟されることができる。
【００５８】
アルゴリズムのアップデートに対する改善案は、アップデートの割合、即ちボタンが前後して2度押された時の時間間隔を点検することである。当該時間間隔が小さい場合、これは当該アルゴリズムは最適の適応状態以下である（即ち当該アルゴリズムは偽陽性又は偽陰性をしばしば発している）ことを示している可能性があり、一方、長い間隔又はより長くなって飽和した場合は、最適状態に達したことを示す。特にアップデートの割合が増大した（即ち、間隔がより短くなった）場合、これはアルゴリズムが「過剰適合」しつつある、又はあまりに特殊で/制限されていることを示している。これを防ぐために、サンプル（即ち、追跡情報）が、習熟の組合せから取り除かれることができる。しかしながら、このプロセスは、ユーザの動きのパターン（歩行及びバランス）の変化があったかも知れないことも考慮しなければならない。例えば、バランスを維持するユーザの能力が時間とともに衰えることがある。この後者の情報は、例えばユーザを診ている一般開業医による定期的な検査に基づいて入力されることができる。
【００５９】
アップデートの時間間隔を決定するための計算が、ユーザの動作に対して適応されることもできる。例えばユーザが転倒検知システム2を外した場合、又は転倒検知システム2のスイッチを切った場合、この時間がアップデートの時間間隔に計数されるべきではない。同様に、ユーザがずっと座っているか又は長い時間ベッドに留まっている傾向がある場合、アップデートの時間間隔の計算は、これを考慮に入れることができる。いくつかの実施例では当該時間間隔は、例えば測定された加速度が1つ又は幾つかの基準となる閾値を越えている瞬間の平均的な持続時間と関連して計算されることができる。
【００６０】
幾つかの実施例において、アルゴリズムの最適性を評価するために用いることができる別の手段は、FPの割合とFNと割合との安定した比率、又はTPの割合とFPの割合との間の安定した比率である。この比率は、（FP及びFNを減じることによる）アルゴリズムの更なる改善が、追加されたセンサ信号又は他のタイプのセンサ信号の付加なしでは考えられないことを示す。幾つかの実施例では、ユーザ4は当該比率を知らされることができる。ユーザ4が、最適であると考えられる比率を設定する能力を具備することも可能である。例えば、「FNでない」は1つの設定であり、アルゴリズムをしかるべく習熟させ且つ調整するために、当該比率を使うことができる。
【００６１】
本発明の別の実施例では、アラーム・リセットボタン8（又はアラーム・ボタン）が押されたことに基づいて追跡情報に単にラベル付けする代わりに、他の介入行為が、上で説明された記憶プロセス及び習熟プロセスを同様に起動させることができる。例えば、介護提供者が転倒寸前又は危険な状態を観察し、このデータを習熟のために使用するよう、システム2を起動させてもよい。この起動行為は、介護提供者がシステム2のボタン8を押すこと、又は介護提供者が遠隔操作で信号をシステム2に送信することを含む。
【００６２】
記憶されたパターン又は追跡情報も、介護提供者又は一般の開業医による検査とは別の設定である。特に、これらの設定がユーザ4によって偽陽性であるとラベル付けされた場合、介護提供者はこのデータを、ユーザ4の健康状態（及び健康状態の動向）に対する専門家の意見を形成するリポートとして使用できる。おそらく、介護提供者は、出来事を偽陽性と考えているユーザのラベル付けにオーバーライドすることを決めることができる。
【００６３】
アラーム・リセット/アラーム・ボタンが押された場合に、アルゴリズムの習熟ステップを起動させるユーザ4に加え、介護提供者又は介護センタも習熟ステップのアップデートを起動させることが出来る。例えば、警報がコールセンタに到達し、ユーザはアラーム・リセットを発さず、同時に介護センタが偽の警報であったと知った場合、介護センタが習熟コマンドをシステム2に送信できる。
【００６４】
ここで図3を参照すると、アラーム・リセットボタン8をもつ転倒検知システム2を操作する方法が提示されている。ステップ101では、特徴の組合せがセンサ10から受信され、転倒検知アルゴリズムを用いて判定ロジック14内で分析される。転倒が検知されない場合（ステップ103）、プロセスはステップ101へと戻り、次の特徴の組合せが分析される。
【００６５】
転倒が検知された場合（ステップ103）、プロセスはステップ105へ移動し、ここで転倒検知システム2はアラーム・リセットボタン8が押されるまで、所定の時間の間待つ。
【００６６】
リセットボタン8が押された場合（ステップ107）、特徴の組合せ又は特徴の組合せの追跡情報がメモリ20に記憶される（ステップ109）。この特徴の組合せ又は追跡情報はアラーム・リセット表示と共に記憶される。これは偽陽性であるとして（ステップ111）記憶されることを意味する。プロセスは、次にステップ101へと戻る。
【００６７】
リセットボタン8が押されなかった場合（ステップ107）、アラーム信号が送信される（ステップ113）。代替の実施例では、ステップ113がステップ103での「yes」によって直接起動されることも出来、この場合、ステップ7での「yes」は取り消される。
【００６８】
オプションで、（破線の矢印及びボックスにより示されるように）特徴の組合せ又は特徴の組合せの追跡情報は、アラーム・リセットボタン8が押されなかったとの表示と共に、メモリ20に記憶される（ステップ115）。これは、真陽性である（ステップ117）として記憶されることを意味する。どちらの場合も、プロセスはステップ101へと戻る。
【００６９】
アラーム・リセットボタン8及びアラーム・ボタンの両方をもつ転倒検知システム2を操作する方法が図4に示されている。ステップ131では、特徴の組合せがセンサ10から受信され、転倒検知アルゴリズムを用いて判定ロジック14内で分析される。
【００７０】
転倒が検知された場合（ステップ133）、プロセスはステップ135へと移動し、転倒検知システム2はアラーム・リセットボタン8が押されるまで所定の時間の間待つ。
【００７１】
リセットボタン8が押された場合（ステップ137）、特徴の組合せ又は特徴の組合せの追跡情報がメモリ20に記憶される（ステップ139）。この特徴の組合せ又は追跡情報は、アラーム・リセットの表示と共に記憶される。これは、偽陽性である（ステップ141）として記憶されることを意味する。プロセスはステップ131へと戻り、次の特徴の組合せが分析される。
【００７２】
リセットボタン8が押されなかった場合（ステップ137）、アラーム信号が送信される（ステップ143）。ステップ143が、ステップ133での「yes」によって直接起動されることもでき、この場合、ステップ137での「yes」は取り消される。
【００７３】
オプションで、（破線の矢印及びボックスにより示されるように）特徴の組合せ又は特徴の組合せの追跡情報が、アラーム・リセットボタン8が押されなかったという表示と共に、メモリ20に記憶される（ステップ145）。これは、真陽性である（ステップ147）として記憶されることを意味する。代替的に又は上に加えて、アラーム・ボタンが押された場合、特徴の組合せが、このアラーム・ボタンが押されたとの表示と共にメモリ20に記憶されることができる。プロセスは次にステップ101へと戻る。
【００７４】
転倒がステップ133で検知されない場合、アラーム・ボタンが押されたかどうかが判定される（ステップ149）。アラーム・ボタンが押されていない場合、転倒は発生しなかったことになり、プロセスはステップ131へと戻る。
【００７５】
アラーム・ボタンが押された場合は、アラーム信号が送信され（ステップ151）、アラーム・ボタンが押された（ステップ153）という表示と共に、特徴の組合せ又は特徴の組合せの追跡情報がメモリ20に記憶される。このように、これは偽陰性であるとして（ステップ155）記憶される。
【００７６】
プロセスは次にステップ131へと戻る。
【００７７】
図5は、本発明によって転倒検知アルゴリズムを習熟又は適応させる方法におけるステップを例示しているフロー図である。ステップ161において、適切な習熟データが所得される。この習熟データは図3及び図4を引用して上で説明されたように取得されることができる。当該データは、特徴の組合せが偽陽性であった、偽陰性だった、及び/又は真陽性だったかどうかの表示と共に、特徴の組合せ又は特徴の組合せの追跡情報を有する。
【００７８】
次にステップ163で、この習熟データが、転倒検知アルゴリズムをアップデートするために用いられる。特に、転倒検知アルゴリズムが転倒若しくは非転倒を示す特徴の組合せ又は追跡情報の1つ若しくは複数のカテゴリを含む場合、新たに取得された習熟データが、これらのカテゴリを更に追加するために用いられることが可能である。及び/又は、既存の特徴の組合せ又は追跡情報が上記のカテゴリに適切ではないことが分かった場合、新たに取得された習熟データが既存の特徴の組合せ又は追跡情報を取り除くために用いられることが可能である。
【００７９】
以上のように、転倒検知アルゴリズムの信頼性を改善するために、特定のユーザの転倒特性又は動作特性に適応されることができる転倒検知システムが提供されている。特に、当該アルゴリズム用の習熟データが、センサ測定から、及びアラーム・リセットボタンがユーザ又は介護提供者により押されたかどうかにより作成される。この態様で、転倒又は転倒寸前を検知するために用いられるアルゴリズムが習熟されることができる。何故ならば、検知システム2が使用されており、したがって、従来のシステムのように特定の習熟フェーズでユーザが転倒又は非転倒を模倣することによって、人工的に作られたものよりもむしろ、現実的なデータが得られて習熟ステップで使われることが出来るからである。これに加え、アルゴリズムを特定のユーザに対して習熟させることによって、当該アルゴリズムは、当該ユーザの例えば歩行及び姿勢、当該ユーザの動きのパターン、及びコールセンタからの援助を必要とするような転倒のひどさに関する当該ユーザの意見など、特定の物理的な特性に適応されることであろう。
【００８０】
本発明が図面及び上記の説明にて詳細に例示され且つ説明された一方、斯様な例示及び説明は例示目的又は典型例であると看做され、拘束するものではない。即ち、本発明は開示された実施例に限定されることはない。
【００８１】
図面、開示物、及び添付の請求項の学習から、開示された実施例に対するバリエーションが、請求された本発明を実施する際の当業者により理解され、遂行されることが出来る。請求項において、単語「有する」が他のエレメント又はステップを除外することはなく、不定冠詞「a」又は「an」が複数を除外することはない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項で詳述されている複数の項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項において詳述されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使われ得ないことを示してはいない。コンピュータ・プログラムは、他のハードウェアと共に又はそれの一部として供給された光記憶媒体又は半導体媒体などの適切な媒体上に記憶/配布されてもよいが、しかし他の形態、例えばインターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを介して配布されてもよい。請求項中のいかなる引用符号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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