(57)【要約】【課題】    アラーム信号を自動的に識別して情報を送信する新たなシステムを提供する。【解決手段】    医療機器（１１）が発信するアラーム音及び医療機器（１１）の周囲から発信される環境音を含む情報信号をマイク（５０）を介して取り込み、所定の送信信号に変換して出力する通報ユニット（２０）を設けている。通報ユニット（２０）のアラーム信号を電話回路網（３０）を介して受信し、医療機器（１１）のアラーム音の情報を出力する情報管理ユニット（４１）を監視センター（４０）に設けている。通報ユニット（２０）は、情報信号から医療機器（１１）のアラーム音を識別する。通報ユニット（２０）は、予め医療機器（１１）のアラーム音を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習するニューラルネットワークで構成され、信号パターンに基づき情報信号からアラーム音を識別するように構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発信器が発信する報知信号及び該発信器の周囲から発信される環境信号を含む情報信号を取り込み、所定の送信信号に変換して出力する送信器であって、
上記情報信号から発信器の報知信号を識別するための識別手段を備えている
ことを特徴とする送信器。
【請求項２】
請求項１において、
上記識別手段は、予め発信器の報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習し、該信号パターンに基づき情報信号から報知信号を識別するように構成されている
ことを特徴とする送信器。
【請求項３】
請求項２において、
上記識別手段は、信号パターンとして、報知信号に対応した単一又は複数の目的パターンと環境信号に対応した目的外パターンとを学習するニューラルネットワークで構成されている
ことを特徴とする送信器。
【請求項４】
請求項１において、
上記発信器は、医療機器に設けられている
ことを特徴とする送信器。
【請求項５】
請求項１において、
上記発信器は、報知信号としてアラーム音を発信するように医療機器に設けられ、
送信器本体は、医療機器と別体に構成され、上記アラーム音を集音するように構成されている
ことを特徴とする送信器。
【請求項６】
請求項５において、
送信器本体は、医療機器に取り付けられるか、又は近接して設けられ、アラーム音を集音するためのマイクを備えている
ことを特徴とする送信器。
【請求項７】
請求項６において、
１つ又は複数のマイクが送信器本体に設けられるか又は送信器本体に近接して設けられている
ことを特徴とする送信器。
【請求項８】
請求項６において、
上記医療機器に対する送信器本体の取付面には、医療機器に接するように、且つマイクを囲繞するように吸音材が設けられている
ことを特徴とする送信器。
【請求項９】
請求項６において、
上記マイクが集音するアラーム音及び環境信号である環境音を含む情報信号を集音処理する集音手段を備え、
上記識別手段は、集音手段に連繋され、情報信号から医療機器のアラーム音を識別するように構成されている
ことを特徴とする送信器。
【請求項１０】
発信器が発信する報知信号及び該発信器の周囲から発信される環境信号を含む情報信号を取り込み、所定の送信信号に変換して出力する送信器と、
該送信器の送信信号を通信回路を介して受信し、上記発信器の報知信号の情報を出力する受信器とを備え、
上記送信器と受信器との何れかは、情報信号から発信器の報知信号を識別する識別手段を備えている
ことを特徴とする情報監視通報システム。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記識別手段は、予め発信器の報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習し、該信号パターンに基づき情報信号から報知信号を識別するように構成されている
ことを特徴とする情報監視通報システム。
【請求項１２】
請求項１１において、
上記識別手段は、信号パターンとして、報知信号に対応した単一又は複数の目的パターンと環境信号に対応した目的外パターンとを学習するニューラルネットワークで構成されている
ことを特徴とする情報監視通報システム。
【請求項１３】
請求項１０において、
上記発信器は、医療機器に設けられている
ことを特徴とする情報監視通報システム。
【請求項１４】
請求項１０において、
上記発信器は、報知信号としてアラーム音を発信するように医療機器に設けられ、
上記送信器は、医療機器と別体に構成され、上記アラーム音を集音するように構成されている
ことを特徴とする情報監視通報システム。
【請求項１５】
請求項１０において、
上記通信回路は、電話回路網で構成され、
上記送信器は、電話回路網に接続される一方、
上記受信器は、電話回路網に接続され、医療機器を監視する監視センターの情報管理ユニットで構成されている
ことを特徴とする情報監視通報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信器及び情報監視通報システムに関し、特に、発信器が発信する報知信号の判別に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報監視通報システムには、特許文献１に開示されているように、ユーザに装着される通報装置を備え、該通報装置から出力される緊急情報が自宅や交番の電話機に着信するようにしたものがある。
【０００３】
また、他の情報監視通報システムには、特許文献２に開示されているように、利用者の健康状態を検出するセンサを備え、該センサが検出した体温などの検出データを監視装置に通信ネットワークを介して送信するようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００３−２１８９９４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９８７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の情報監視通報システム（特許文献１）においては、通報装置に緊急情報を釦等で入力するようにしていることから、ユーザが緊急情報を入力しなければならず、手間を要するという問題があった。
【０００５】
また、従来の他の情報監視通報システム（特許文献２）においては、センサが利用者の情報を取り込み、出力するようにしていることから、センサが利用者から体温などの情報を正確に検出する必要があった。
【０００６】
一方、現在における在宅の医療機器には、酸素濃縮器などがある。これらの医療機器には、例えば、供給酸素量が低下すると、アラーム音を出力するものがある。患者は、このアラーム音を聞くと、電話等で監視センターに異常を連絡していた。したがって、患者にとって、極めて手間を要するという問題があった。
【０００７】
そこで、アラーム音などの報知信号が出力されると、該報知信号を自動的に識別し、監視センターなどに情報を送信する新たなシステムの開発が望まれていた。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、報知信号を自動的に識別して情報を送信する新たなシステム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】
【０００９】
先ず、第１の発明は、発信器が発信する報知信号及び該発信器の周囲から発信される環境信号を含む情報信号を取り込み、所定の送信信号に変換して出力する送信器を対象としている。そして、上記情報信号から発信器の報知信号を識別するための識別手段を備えている。
【００１０】
また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記識別手段が、予め発信器の報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習し、該信号パターンに基づき情報信号から報知信号を識別するように構成されている。
【００１１】
また、第３の発明は、上記第２の発明において、上記識別手段が、信号パターンとして、報知信号に対応した単一又は複数の目的パターンと環境信号に対応した目的外パターンとを学習するニューラルネットワークで構成されている。
【００１２】
また、第４の発明は、上記第１の発明において、上記発信器が、医療機器に設けられている。
【００１３】
また、第５の発明は、上記第１の発明において、上記発信器が、報知信号としてアラーム音を発信するように医療機器に設けられている。そして、送信器本体が、医療機器と別体に構成され、上記アラーム音を集音するように構成されている。
【００１４】
また、第６の発明は、上記第５の発明において、送信器本体が、医療機器に取り付けられるか、又は近接して設けられ、アラーム音を集音するためのマイクを備えている。
【００１５】
また、第７の発明は、上記第６の発明において、１つ又は複数のマイクが送信器本体に設けられるか又は送信器本体に近接して設けられている。
【００１６】
また、第８の発明は、上記第６の発明において、上記医療機器に対する送信器本体の取付面には、医療機器に接するように、且つマイクを囲繞するように吸音材が設けられている。
【００１７】
また、第９の発明は、上記第６の発明において、上記マイクが集音するアラーム音及び環境信号である環境音を含む情報信号を集音処理する集音手段を備えている。更に、上記識別手段は、集音手段に連繋され、情報信号から医療機器のアラーム音を識別するように構成されている。
【００１８】
また、第１０の発明は、発信器が発信する報知信号及び該発信器の周囲から発信される環境信号を含む情報信号を取り込み、所定の送信信号に変換して出力する送信器を備えている。更に、該送信器の送信信号を通信回路を介して受信し、上記発信器の報知信号の情報を出力する受信器を備えている。そして、上記送信器と受信器との何れかは、情報信号から発信器の報知信号を識別する識別手段を備えている。
【００１９】
また、第１１の発明は、上記第１０の発明において、上記識別手段が、予め発信器の報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習し、該信号パターンに基づき情報信号から報知信号を識別するように構成されている。
【００２０】
また、第１２の発明は、上記第１１の発明において、上記識別手段が、信号パターンとして、報知信号に対応した単一又は複数の目的パターンと環境信号に対応した目的外パターンとを学習するニューラルネットワークで構成されている。
【００２１】
また、第１３の発明は、上記第１０の発明において、上記発信器が、医療機器に設けられている。
【００２２】
また、第１４の発明は、上記第１０の発明において、上記発信器は、報知信号としてアラーム音を発信するように医療機器に設けられている。そして、上記送信器が、医療機器と別体に構成され、上記アラーム音を集音するように構成されている。
【００２３】
また、第１５の発明は、上記第１０の発明において、上記通信回路が、電話回路網で構成され、上記送信器が、電話回路網に接続されている。一方、上記受信器が、電話回路網に接続され、医療機器を監視する監視センターの情報管理ユニットで構成されている。
【００２４】
−作用−
上記第１の発明及び第１０の発明では、先ず、発信器は、作動状況に合わせて各種の報知信号を発信する。例えば、第４の発明、第５の発明、第１３の発明又は第１４の発明では、酸素濃縮器などの医療機器の発信器が、報知信号としてアラーム音を発信する。このアラーム音は、医療機器から送信器が受信する。例えば、第６の発明では、アラーム音が医療機器から送信器の取付面に伝播する。尚、上記医療機器としては、酸素濃縮器のほか、人工呼吸器、輸液ポンプ、透析機械及び心電計などが挙げられる。
【００２５】
そこで、送信器は報知信号を受信し、例えば、第７の発明では、送信器のマイクがアラーム音を集音する。その際、上記マイクは、医療機器の周囲から発信される環境音も外来音として集音することになる。マイクが集音したアラーム音及び環境音は、情報信号として出力され、識別手段に入力する。つまり、報知信号が識別手段に入力する。
【００２６】
上記識別手段は、例えば、第１の発明及び第１０の発明では、送信器に設けられ、情報信号からアラーム音等の報知信号を識別する。その際、上記識別手段は、第２の発明及び第１１の発明では、予めアラーム音等の報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習し、該信号パターンに基づき情報信号から報知信号を識別する。つまり、上記識別手段は、第３の発明及び第１２の発明では、ニューラルネットワークによって、信号パターンとして、報知信号に対応した単一又は複数の目的パターンと環境信号に対応した目的外パターンとを学習する。この識別手段が識別した報知信号を受信器が受信する。例えば、上記報知信号は、第１５の発明では、電話回路網から監視センターに送信され、情報管理ユニットに表示される。この監視センターにおいては、例えば、監視人が情報管理ユニットの表示に基づき医療機器などを管理する。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、情報信号から発信器の報知信号を識別するようにしたために、発信器の情報を正確に判定することができる。この結果、発信器の状態に対応した措置を迅速且つ正確に行うことができる。
【００２８】
更に、上記送信器に識別手段を設けるようにすると、送信量が必要最低限にすることができる。
【００２９】
また、第２の発明及び第１１の発明によれば、上記識別手段は、報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習するようにしたために、発信器の報知信号と周囲の環境信号とを正確に識別することができるので、判定精度をより向上させることができる。
【００３０】
また、第３の発明及び第１２の発明によれば、上記識別手段は、ニューラルネットワークで構成するようにしたために、報知信号を識別するための単一又は複数の信号パターンを精度よく学習することができる。この結果、学習精度の向上に伴って発信器の情報をより正確に判別することができ、発信器に対する対処をより迅速に且つ正確に行うことができる。
【００３１】
特に、ニューラルネットワークによる学習の際、単一又は複数の目的パターンと目的外パターンとを学習するようにしたために、報知信号の識別を精度よく行うことができることから、判定の信頼性をより向上させることができる。
また、第４の発明及び第１３の発明によれば、医療機器の情報を識別することができるので、利用者の医療機器に対する安心感を大幅に向上させることができ、医療機器に対する信頼性を向上させることができる。
【００３２】
特に、第５の発明及び第１４の発明によれば、医療機器のアラーム音を識別することができるので、医療機器に対する信頼性を確実に向上させることができる。
【００３３】
また、上記送信器が医療機器と別体に構成されているので、各種の医療機器の他、既存の医療機器に送信器を適用することができる。この結果、各種の医療機器の利用範囲の拡大を図ることができる。
【００３４】
また、第６の発明によれば、上記送信器は医療機器に直接に取り付けるか、又は近接して設け、マイクによってアラーム音を集音するので、簡易に且つ確実に医療機器の状況を把握することができる。このことから、迅速な対応を図ることができるほか、最適な状態の信号を選択して受信することができる。
【００３５】
また、第７の発明によれば、上記送信器は、１又は複数のマイクを設けるか、又は近接して設けていることから、適用可能な医療機器を拡大することができる。
【００３６】
また、第８の発明によれば、上記送信器にはマイクを囲繞する吸音材を設けているので、対象のアラーム音をより正確に集音することができる。
【００３７】
また、第１５の発明によれば、上記送信器は電話回路網を利用して監視センターに情報を提供するので、監視センターは、多数の医療機器の情報を正確に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
〈発明の実施形態１〉
本実施形態１は、図１及び図２に示すように、情報監視通報システム１０を医療機器１１に適用したものである。
【００４０】
上記医療機器１１は、例えば、酸素濃縮器で構成されている。そして、該医療機器１１は、例えば、供給酸素量が低下すると、振動波の報知信号であるアラーム音を発信する発信器を構成している。
【００４１】
上記情報監視通報システム１０は、送信器である通報ユニット２０と電話回路網３０と受信器である監視センター４０の情報管理ユニット４１とを備え、医療機器１１の各種情報を監視センター４０に通報するシステムを構成している。
【００４２】
上記通報ユニット２０は、医療機器１１のアラーム音を識別してアラーム音に対応する情報を所定の送信信号に変換して監視センター４０に出力する送信器を構成している。上記通報ユニット２０は、図３に示すように、３つのマイク５０が設けられ、アラーム音の感知識別部２１を備えると共に、通報部２２を備えている。
【００４３】
上記通報ユニット２０は、図４に示すように、扁平な矩形体に形成されている。尚、図４は、通報ユニット２０の下面を示す斜視図である。
【００４４】
上記通報ユニット２０は、酸素濃縮器などの医療機器１１とは別体に構成され、例えば、該医療機器１１の上部に直接に設置されるように構成されている。そして、上記通報ユニット２０の下面、つまり、上記通報ユニット２０における医療機器１１に対する取付面２ａには、３つのマイク５０と吸音材５１とが設けられている。該マイク５０は、通報ユニット２０の取付面２ａの中央部と該取付面２ａにおける前部両側部の２つの隅角部にそれぞれ設けられている。そして、上記医療機器１１が発信するアラーム音は医療機器１１の天板を伝播するので、上記各マイク５０は天板を伝播するアラーム音を集音するように構成されている。上記吸音材５１は、通報ユニット２０の取付面２ａにおける周縁部に全周囲に亘って設けられている。上記吸音材５１は、外来音を吸収するためのものであり、医療機器１１の上面に接するように、且つマイク５０を囲繞するように設けられている。
【００４５】
上記感知識別部２１は、集音ボード６０とＤＳＰボード７０（Digital Signal Processor Board）とを備えている。
【００４６】
該集音ボード６０は、マイク５０が集音する医療機器１１のアラーム音及び医療機器１１の周囲から発信される環境信号である各種の環境音を含む情報信号を集音処理する集音手段を構成している。上記集音ボード６０は、ＣＰＵ６１を備えると共に、マイク５０が接続される２つのマルチプレクサ６２，６３を備えている。そして、上記第１のマルチプレクサ６２の出力信号は、ハイパスフィルタ６４で所定周波数の信号が除去され、増幅器６５で増幅された後、ＡＤコンバータ６６を介してＤＳＰボード７０に入力される。また、上記第２のマルチプレクサ６３の出力は、増幅器６７で増幅された後、ＣＰＵ６１に入力される。
【００４７】
上記ＣＰＵ６１は、２つのマルチプレクサ６２，６３に制御信号を出力する一方、表示ボード２３に各種の表示信号を出力するように構成されている。該表示ボード２３には、ＬＥＤよりなる複数の表示ランプ２４が設けられている。
【００４８】
更に、上記２つのマルチプレクサ６２，６３には、外部マイクを接続するための接続端子２５が接続されている。つまり、上記通報ユニット２０を他の機器に使用する際に外部マイクを接続端子２５に接続し、該通報ユニット２０は、他の機器のアラーム音を集音処理可能なように構成されている。
【００４９】
尚、上記通報ユニット２０には、電源１２が出力電源部２６に接続されて電力供給されるように構成されている。
【００５０】
上記ＤＳＰボード７０は、ＤＳＰによって構成される識別部７１を備えている。該識別部７１は、ＦＩＦＯメモリ７２及びスタテイックＲＡＭより成るメモリ７３及びＲＳ２３２Ｃよりなるインターフェース７４とが接続されている。そして、上記識別部７１は、マイク５０が集音する情報信号をＡＤコンバータ６６からＦＩＦＯメモリ７２を介して入力するように構成されている。
【００５１】
上記識別部７１は、情報信号からアラーム音を識別する識別手段を構成している。つまり、上記マイク５０は、アラーム音を集音すると同時に、通報ユニット２０の周囲から発信される各種の環境音も拾うので、上記識別部７１は、必要とするアラーム音のみを識別するようにしている。上記識別部７１は、図示しないが、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）などを備えると共に、周波数成分への分解に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を適用し、予め医療機器１１が発信するアラーム音を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習し、該信号パターンに基づき情報信号からアラーム音を識別するように構成されている。特に、上記識別部７１は、信号パターンとして、アラーム音に対応した単一又は複数の目的パターンと環境音に対応した目的外パターンとを学習するニューラルネットワークで構成されている。
【００５２】
具体的に、上記識別部７１の概略構成を図５に基づき説明する。
【００５３】
上記マイク５０が集音した医療機器１１のアラーム音と各種の環境音は、ＡＤコンバータ６６を介して高速フーリエ変換部（7a）に入力され、正規化される。上記高速フーリエ変換部（7a）の出力信号は、スラブ値作成部（7b）において特徴抽出が行われ、ニューラルネットワーク部（7c）に入力される。
【００５４】
上記ニューラルネットワーク部（7c）は、多層パーセプトロンで構成され、入力層（7d）と１層以上の中間層（7e）と出力層（7f）とから構成され、識別動作は入力層（7d）から出力層（7f）の方向へのみ処理を行うように構成されている。上記識別部７１は、情報信号から、例えば、３種類のアラーム音のアラーム信号を出力すると共に、何れのアラーム音にも該当しない排除信号を出力するように構成されている。上記アラーム信号としては、断線を示す信号、酸素濃度低下を示す信号、カニューラ折れを示す信号などが挙げられる。
【００５５】
また、上記目的パターンの他、目的外パターンを学習するようにした理由は、次の通りである。上記目的パターンのみを学習データとして使用すると、目的外パターンに対して、目的パターンの何れかであると識別することがある。そこで、目的外パターンに対応した出力細胞を新たに排除用細胞として追加し、目的外パターンを学習データとして追加する。この結果、目的外パターンが入力された場合に目的パターンに対応する出力細胞が活性化してしまうという現象（目的パターンとして判断されてしまうという現象）の発生頻度を減少させることができる。
【００５６】
尚、上記目的外パターン用細胞の役割は、目的パターンに対応する出力細胞の活性を抑制することにあるので、想定できる目的外パターンのバリエーションに応じた出力細胞を設定するのではなく、全ての目的外パターンを集めた「ゴミ箱」のようなパターン群を学習用パターンとして用いることとしている。
【００５７】
上記識別部７１が識別したアラーム音のアラーム信号は、ＤＳＰボード７０のインターフェース７４から集音ボード６０のＲＳ２３２Ｃよりなるインターフェース６８を介してＣＰＵ６１に入力される。そして、上記アラーム信号は、ＣＰＵ６１からモデムである通報部２２を介して電話回路網３０に送信される。
【００５８】
上記電話回路網３０は、通報ユニット２０が送信するアラーム信号を電話機３１を介して受信し、該アラーム信号を監視センター４０に送信する通信回路を構成している。
【００５９】
一方、上記監視センター４０は、情報管理ユニット４１を備え、上記電話回路網３０から送信されるアラーム信号（送信信号）を受信する受信器を構成している。上記情報管理ユニット４１は、電話回路網３０からモデム４２を介してアラーム信号を受信するように構成されている。
【００６０】
上記監視センター４０においては、情報管理ユニット４１で管理者が医療機器１１を管理しており、アラーム信号に対応した措置を行うことになる。
【００６１】
−運転動作−
次に、上記情報監視通報システム１０の通報監視動作について説明する。
【００６２】
先ず、医療機器１１は、作動状況に合わせて各種のアラーム音を発信する。例えば、酸素濃縮器の供給酸素量が低下すると、この酸素濃縮器である医療機器１１は、アラーム音を発信する。このアラーム音は、医療機器１１の天板を介して通報ユニット２０の下面である取付面２ａに伝播する。
【００６３】
そこで、通報ユニット２０のマイク５０は、上記アラーム音を集音する。その際、上記マイク５０は、医療機器１１の周囲から発信される環境音も外来音として集音することになる。マイク５０が集音したアラーム音及び環境音は、情報信号として出力され、２つのマルチプレクサ６２，６３に入力する。上記情報信号は、第２のマルチプレクサ６３より増幅器６７を介してＣＰＵ６１に入力する一方、上記情報信号は、第１のマルチプレクサ６２よりハイパスフィルタ６４で所定周波数の信号が除去され、増幅器６５で増幅された後、ＡＤコンバータ６６を介してＤＳＰボード７０に入力する。
【００６４】
上記情報信号は、集音ボード６０のＡＤコンバータ６６からＤＳＰボード７０のＦＩＦＯメモリ７２を介して識別部７１に入力する。
【００６５】
この識別部７１において、上記情報信号のうちアラーム音のみが識別され、識別されたアラーム音のアラーム信号は、ＤＳＰボード７０のインターフェース７４及び集音ボード６０のインターフェース６８を介してＣＰＵ６１に入力される。該ＣＰＵ６１は、アラーム信号に基づいて表示ランプ２４を点灯する一方、アラーム信号はモデム及び電話機３１を介して電話回路網３０に送信される。
【００６６】
その後、上記アラーム信号は、電話回路網３０から監視センター４０に送信され、アラーム信号の情報は情報管理ユニット４１に表示される。この監視センター４０においては、監視人が情報管理ユニット４１に表示されるアラーム信号の情報に基づき医療機器１１を管理し、酸素濃縮器の交換などの所定の措置を行うことになる。
【００６７】
そこで、上記通報ユニット２０における通報動作について図６のフロー図に基づいて説明する。
【００６８】
ステップＳＴ１において、マイク５０にアラーム音及び環境音の情報信号が入力すると、ステップＳＴ２に移り、識別部７１において、情報信号からアラーム音が判別される。具体的に、上記識別部７１は、アラーム１出力、アラーム２出力、アラーム３出力及び排除出力の何れかを出力する。この識別部７１の出力を受けて下記の動作が繰り返し行われる。
【００６９】
次に、ステップＳＴ３に移り、上記識別部７１の出力が、アラーム１出力、アラーム２出力及びアラーム３出力の何れかであるか否かを判定する。つまり、医療機器１１が発信する３種類のアラーム音であるか否かを判定する。
【００７０】
上記ステップＳＴ３の判定がアラーム音である場合、ステップＳＴ４に移り、アラーム音の出力回数をカウントする。その後、ステップＳＴ５に移り、ステップＳＴ４のカウントが５回になるまでステップＳＴ３に戻る。上記カウントが５回になると、ステップＳＴ５からステップＳＴ６に移り、３０秒以内か否かを判定し、３０秒が経過していると、ステップＳＴ７に移り、カウントをクリアしてステップＳＴ３に戻る。つまり、識別部７１が３０秒以内にアラーム信号の出力を５回行うか否かを判定する。
【００７１】
上記識別部７１が３０秒以内にアラーム信号の出力を５回行うと、ステップＳＴ６からステップＳＴ８に移り、監視センター４０に発信すると共に、表示ボード２３に表示する。具体的に、表示ランプ２４である検知ＬＥＤを点灯し、表示ランプ２４である通報ＬＥＤを点滅する。その後、ステップＳＴ９に移り、監視センター４０への接続が完了したか否かを判定し、接続が完了すると、ステップＳＴ１０に移る。そして、通報ユニット２０は、アラーム信号を送信する一方、アラームカウンタをクリアし、表示ランプ２４である検知ＬＥＤを消灯し、表示ランプ２４である通報ＬＥＤを１５秒消灯し、表示ランプ２４である通信異常ＬＥＤを消灯し、ステップＳＴ３に戻り、上述の動作を繰り返す。
【００７２】
尚、上記ステップＳＴ１０において、監視センター４０との接続が完了しない場合、リトライ回数が３０回になるまで、リトライする。つまり、上記ステップＳＴ１０からステップＳＴ１１に移り、リトライ回数が３０になったか否かを判定し、３０回になるまで、ステップＳＴ１２に移り、リトライ回数をカウントしてステップＳＴ８に戻る。そして、リトライ回数が３０回以上になると、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１３に移り、表示ランプ２４である通信異常ＬＥＤを点灯し、ステップＳＴ３に戻り、上述の動作を繰り返す。
【００７３】
また、上記ステップＳＴ３が識別部７１の排除出力を判定すると、外来音などの環境音であるので、ステップＳＴ１４に移り、排除回数をカウントした後、ステップＳＴ１５に移り、カウント値が１０になったか否かを判定する。このカウント値が１０になるまで、ステップＳＴ１６に移り、１分以内か否かを判定する。つまり、１分以内に排除出力が１０回出力されると、ステップＳＴ１６からステップＳＴ１７に移り、表示ランプ２４である騒音検知ＬＥＤを１５秒間点灯する。その後、ステップＳＴ１８に移り、排除カウンタをクリアしてステップＳＴ３に戻り、上述の動作を繰り返す。尚、１分以内に排除出力が１０回出力されない場合、上記ステップＳＴ１６の判定がＮＯとなり、上記ステップＳＴ１８に移り、上述の動作を繰り返す。
【００７４】
次に、上記識別部７１のニューラルネットワークによるアラーム識別の動作について説明する。
【００７５】
図７に示すように、ステップＳＴ２１において、識別部７１に入力する信号に対して、マイク５０が集音するアラーム音などの音データの立ち上がり検出を行う。この立ち上がりが検出されると、ステップＳＴ２２に移り、データの抽出を行う。つまり、高速フーリエ変換部（7a）は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うために十分な幅をもった窓関数を用い、情報信号からデータを抽出する。その後、ステップＳＴ２３に移り、情報信号（抽出データ）に高速フーリエ変換を行い、パワースペクトルに変換する。
【００７６】
続いて、ステップＳＴ２４に移り、スラブ値作成部（7b）において、パワースペクトルから特徴抽出を行う。その際、アラーム音の基本周波数及びその定数倍成分に着目し、既知情報として与えられるアラーム音の基本周波数の探索開始点から一定の幅で最大値検索を行うことにより、基本周波数及びその定数倍のパワースペクトル値を特定し、それを特徴量の一部とする。また、アラーム音を含んでいない周波数成分に着目し、それを特徴量の一部とする。
【００７７】
その後、ステップＳＴ２５に移り、特徴量が十分か否かを判定し、十分となるまで、データをシークし、ステップＳＴ２２に戻り、上述の動作を繰り返す。
【００７８】
一方、上記ステップＳＴ２５において、特徴量が十分であると、判定がＹＥＳとなってステップＳＴ２７に移り、特徴量を正規化した後、ステップＳＴ２８に移り、ニューラルネットワークによる評価を行う。つまり、最大発火ニューロンが十分発火し、且つその発火率と二番目に大きなニューロン発火率との差が十分であるときのみ、アラーム音と識別する。その後、ステップＳＴ２１０に移り、ニューラルネットワークによる評価がアラーム音と識別した場合、アラーム識別の動作を終了し、上述した図６のステップＳＴ２の出力が行われることになる。ニューラルネットワークによる評価がアラーム音と識別しない場合、上記ステップＳＴ２１に戻り、上述の動作を繰り返す。
【００７９】
次に、上記図７のステップＳＴ２１の立ち上がり検出の動作について説明する。
【００８０】
図８に示すように、ステップＳＴ３１において、識別部７１に入力する信号に対して、マイク５０が集音するアラーム音などのデータの抽出を行う。その際、立ち上がり判定処理に使用するために十分な幅をもった方形窓を適用する。
【００８１】
続いて、ステップＳＴ３２に移り、抽出したデータに帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）を施し、背景雑音の除去を行う。その後、ステップＳＴ３３に移り、立ち上がり処理を行う。つまり、抽出したデータを、それぞれデータの重複及び欠落がないように２個のバッファに分割する。そして、２個のバッファ内の音圧データのうち、立ち上がり検出用音圧閾値を超えるデータの割合を求める。第１のバッファ内の割合が立ち上がり検出比率以下で、且つ第２のバッファ内の割合が立ち上がり検出比率以上である場合、立ち上がりと判定し、立ち上がり位置として第２のバッファの先頭位置を返す。
【００８２】
このように、立ち上がりを検出すると、ステップＳＴ３４の判定がＹＥＳとなって、立ち上がり検出の動作を終了し、上記図７のステップＳＴ２１からステップＳＴ２２に移る。一方、上記ステップＳＴ３４が立ち上がりを検出しない場合、ステップＳＴ３５に移り、データをシークし、ステップＳＴ３１に戻り、上述の動作を繰り返す。
【００８３】
−実施形態１の効果−
以上のように、本実施形態１によれば、情報信号から医療機器１１のアラーム音を識別するようにしたために、医療機器１１の情報を正確に判定することができる。この結果、医療機器１１の状態に対応した措置を迅速且つ正確に行うことができる。
【００８４】
また、上記識別部７１は、アラーム音を識別するための単一又は複数の信号パターンを学習するようにしたために、医療機器１１のアラーム音と周囲の環境音とを正確に識別することができるので、判定精度をより向上させることができる。
【００８５】
また、上記識別部７１は、ニューラルネットワークで構成するようにしたために、アラーム音を識別するための単一又は複数の信号パターンを精度よく学習することができる。この結果、学習精度の向上に伴って医療機器１１の情報をより正確に判別することができ、医療機器１１に対する対処をより迅速に且つ正確に行うことができる。
【００８６】
特に、ニューラルネットワークによる学習の際、単一又は複数の目的パターンと目的外パターンとを学習するようにしたために、報知信号の識別を精度よく行うことができることから、判定の信頼性をより向上させることができる。
【００８７】
また、医療機器１１の情報を識別することができるので、利用者の医療機器１１に対する安心感を大幅に向上させることができ、医療機器１１に対する信頼性を向上させることができる。
【００８８】
特に、在宅の医療機器１１のアラーム音を識別することができるので、医療機器１１に対する信頼性を確実に向上させることができる。
【００８９】
また、上記通報ユニット２０が在宅の医療機器１１と別体に構成されているので、各種の医療機器１１の他、既存の医療機器１１に通報ユニット２０を適用することができる。この結果、各種の医療機器１１の利用範囲の拡大を図ることができる。
【００９０】
また、上記通報ユニット２０は医療機器１１に直接に取り付け、マイク５０によってアラーム音を集音するので、簡易に且つ確実に医療機器１１の状況を把握することができることから、迅速な対応を図ることができるほか、最適な状態の信号を選択して受信することができる。
【００９１】
また、上記通報ユニット２０は、複数のマイク５０を設けていることから、適用可能な医療機器１１を拡大することができる。
【００９２】
また、上記通報ユニット２０にはマイク５０を囲繞する吸音材５１を設けているので、対象のアラーム音をより正確に集音することができる。
【００９３】
また、上記通報ユニット２０に識別部７１を設けるようにしているので、送信量が必要最低限にすることができる。
【００９４】
また、上記通報ユニット２０は電話回路網３０を利用して監視センター４０に情報を提供するので、監視センター４０は、多数の医療機器１１の情報を正確に把握することができる。
【００９５】
〈発明の実施形態２〉
次に、本発明の実施形態２について、図１０に基づいて詳細に説明する。
【００９６】
本実施形態は、病院内における各種に機器の報知信号を識別するようにしたものであり、通報ユニット２０に通信回路である伝送ユニット８０が接続され、該伝送ユニット８０がナースコール親機８１に接続されている。
【００９７】
つまり、上記通報ユニット２０は、例えば、計測器の近傍に設置され、該計測器のアラーム音を検出し、該アラーム音を識別してアラーム信号を伝送ユニット８０に信号線８ａを介して送信する。一方、上記ナースコール親機８１は、ナースセンターに設置されて受信器を構成している。そして、上記ナースコール親機８１は、伝送ユニット８０から通報ユニット２０のアラーム信号を受けるとコール音等の表示を行うことになる。その他は、構成、作用及び効果は実施形態１と同様である。
【００９８】
尚、上記伝送ユニット８０には、ナースコール端末８２が接続されている。また、上記通報ユニット２０は、アラーム信号が光信号の場合でも適用できるように構成され、つまり、計測器が発信するアラームランプの表示を検出する検出機能を備えている。その際、上記通報ユニット２０は、光信号のアラーム信号を信号線８ｂを介して伝送ユニット８０に送信する。更に、上記通報ユニット２０は、アラーム信号が電気信号の場合でも適用できるように構成され、つまり、計測器が発信する電気信号のアラーム信号を受信する受信機能を備えている。その際、上記通報ユニット２０は、電気信号のアラーム信号を信号線８ｃを介して伝送ユニット８０に送信する。
【００９９】
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態１及び２の他、以下のような構成としてもよい。
【０１００】
上記識別部７１である識別手段は、通報ユニット２０である送信手段に設ける他、情報管理ユニット４１又はナースコール親機８１である受信器に設けるようにしてもよい。
【０１０１】
発信器は、医療機器１１及び医療関連機器に限られるものではなく、報知信号を出力する機器であればよい。
【０１０２】
また、上記マイク５０は、通報ユニット２０に設けたが、通報ユニット２０の本体に近接して設けるようにしてもよい。
【０１０３】
また、報知信号は、アラーム音などの音信号の他、報知ランプなどが発する光信号であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上説明したように、本発明は、医療機器などが発信する報知信号を識別する情報監視通報システムについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施形態１の情報監視通報システムを示す概略構成図である。
【図２】実施形態１の情報監視通報システムを示すブロック図である。
【図３】実施形態１の通報ユニットを示す回路ブロック図である。
【図４】実施形態１の通報ユニットを下面から視た斜視図である。
【図５】実施形態１の識別部の概略構成を示す構成図である。
【図６】実施形態１の通報動作を示すフロー図である。
【図７】実施形態１のアラーム識別の動作を示すフロー図である。
【図８】実施形態１の立ち上がり検出動作を示すフロー図である。
【図９】実施形態２の情報監視通報システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０          情報監視通報システム
１１          医療機器
２０          通報ユニット（送信器）
２ａ          取付面
３０          電話回路網（通信回路）
４０          監視センター
４１          情報管理ユニット（受信器）
５０          マイク
５１          吸音材
６０          集音ボード
７０          ＤＳＰボード
７１          識別部（識別手段）
８０          伝送ユニット
８１          ナースコール親機
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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