(57)【要約】【課題】見守り対象者が機器を身に着けることなく見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムを提供すること。【解決手段】存在検知部２と、生体情報検知部３と、判定部４とを備え、存在検知部は、赤外線センサ２１によって見守り対象者５の体温を検出して見守り対象者５の存在を検知し、生体情報検知部３は、非接触式センサ３１によって見守り対象者の生体情報、脈拍又は発汗について非接触式検知を行うものであり、判定部４は、存在検知部２によって存在が検知され、生体情報検知部３によって生体情報が検知された時又は検知されない時に、正常であるか異常であるかを判定することを特徴とする、見守りシステムを提供する。【選択図】図１
2019200498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
存在検知部と、
生体情報検知部と、
判定部とを備え、
前記存在検知部は、赤外線センサによって見守り対象者の体温を検出して見守り対象者の存在を検知し、
前記生体情報検知部は、見守り対象者の生体情報、脈拍又は発汗について非接触式検知を行うものであり、
前記判定部は、前記存在検知部によって存在が検知され、前記生体情報検知部によって生体情報が検知された時又は検知されない時に、正常であるか異常であるかを判定することを特徴とする、見守りシステム。
【請求項２】
前記判定部は、前記存在検知部によって存在が検知され前記生体情報検知部によって生体情報が検知されない時点から所定の時間を経た後に、前記存在検知部によって存在が検知されない時に、異常であると判定することを特徴とする、請求項１に記載の見守りシステム。
【請求項３】
前記存在検知部は、アレイセンサによって見守り対象者の存在位置を検出し、
前記生体情報検知部は、生体情報検出座標を前記存在位置に追随させる追跡部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の見守りシステム。
【請求項４】
前記判定部は、前記存在検知部によって存在が検知され前記生体情報検知部によって生体情報が検知されない時に、異常であると判定することを特徴とする、請求項３に記載の見守りシステム。
【請求項５】
前記生体情報検知部は、
周波数掃引されたレーダー波を外部に送信し、外部の測定対象にて反射した反射波を送信波長に基づく一定距離だけ離隔した２点にて検出し、送信波及び受信波から合成される定在波を検知する定在波検知部と、
前記定在波検知部が検知した合成波の強度の周波数分布から、その直流成分を除去し、フーリエ変換して、距離スペクトルを求める距離スペクトル演算部と、
前記距離スペクトルから、基準時の距離スペクトルを減算して、距離スペクトルの差分を演算し、この差分距離スペクトルを経時的に求める差分検出部と、
前記差分距離スペクトルの位相成分の微小変化により呼吸波形を検知する呼吸検知部とを備える定在波レーダーによる状態検知装置である
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の見守りシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独居老人、入院患者などの見守り対象者について死亡を含む異常を発見することのできる見守りシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
独居老人、入院患者などの見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムが特許文献１に開示されている。見守り対象者の存在を検知する状態検出部と、良好な状況であるか否かを測定するバイタルサイン検出部とを合わせ、存在する見守り対象者について異常を自動発見することを実現している。
【０００３】
しかし、特許文献１に開示された見守りシステムは、バイタルサイン検出部を見守り対象者が身に着けることで実現される。見守り対象者にとって、機器を身に着けることには違和感があり、好ましいものではない。
【０００４】
機器を身に着けずにバイタルサインを検知する装置として、特許文献２及び３には、定在波レーダーを使用する装置が開示されている。しかし、見守り対象者の存在を検知することと合わせて見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１０３１７８号公報
【特許文献２】特許６２０２４５７号公報
【特許文献３】特開２０１３−０８０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、見守り対象者が機器を身に着けることなく見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の見守りシステムは、
存在検知部と、
生体情報検知部と、
判定部とを備え、
前記存在検知部は、赤外線センサによって見守り対象者の体温を検出して見守り対象者の存在を検知し、
前記生体情報検知部は、見守り対象者の生体情報について非接触式検知を行うものであり、
前記判定部は、前記存在検知部によって存在が検知され、前記生体情報検知部によって生体情報が検知された時又は検知されない時に、正常であるか異常であるかを判定することを特徴とする。
【０００８】
この特徴によれば、非接触式検知を行う生体情報検知部により、見守り対象者が機器を身に着けることなく見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムを提供することができる。ここで、「生体情報」には、呼吸数、脈拍数、発汗量を含む。生体情報検知部は、全ての生体情報を検知するものでなく、少なくとも１つの生体情報を検知するものでよい。
【０００９】
本発明の見守りシステムは、
前記判定部は、前記存在検知部によって存在が検知され前記生体情報検知部によって生体情報が検知されない時点から所定の時間を経た後に、前記存在検知部によって存在が検知されない時に、異常であると判定することを特徴とする。
【００１０】
この特徴によれば、見守り対象者が存在するのに生体情報が検知されない状態（すなわち死亡と考えられる状態）を、異常であると判定することができる。ここで、所定の時間の前後双方においてかかる状態であることをもって異常であると判定することとするのは、洗面等の短時間の不在では、見守り対象者の余熱が赤外線センサによって検出され、存在検知部によって存在が検知され生体情報検知部によって生体情報が検知されない状態となり得るため、異常を誤発見してしまうリスクがあるため、これを緩和するものである。
【００１１】
本発明の見守りシステムは、
前記存在検知部は、アレイセンサによって見守り対象者の存在位置を検出し、
前記生体情報検知部は、生体情報検出座標を前記存在位置に追随させる追跡部を含むことを特徴とする。
【００１２】
この特徴によれば、見守り対象者が洗面等のために移動することを検出でき、異常を誤発見してしまうリスクが小さくなる。
【００１３】
本発明の見守りシステムは、
前記判定部は、前記存在検知部によって存在が検知され前記生体情報検知部によって生体情報が検知されない時に、異常であると判定することを特徴とする。
【００１４】
この特徴によれば、アレイセンサによって見守り対象者の存在位置を検出する場合に、所定の時間を待つことなく早期に異常を発見することができる。
【００１５】
本発明の見守りシステムは、
前記生体情報検知部は、
周波数掃引されたレーダー波を外部に送信し、外部の測定対象にて反射した反射波を送信波長に基づく一定距離だけ離隔した２点にて検出し、送信波及び受信波から合成される定在波を検知する定在波検知部と、
前記定在波検知部が検知した合成波の強度の周波数分布から、その直流成分を除去し、フーリエ変換して、距離スペクトルを求める距離スペクトル演算部と、
前記距離スペクトルから、基準時の距離スペクトルを減算して、距離スペクトルの差分を演算し、この差分距離スペクトルを経時的に求める差分検出部と、
前記差分距離スペクトルの位相成分の微小変化により呼吸波形を検知する呼吸検知部とを備える定在波レーダーによる状態検知装置である
ことを特徴とする。
【００１６】
この特徴によれば、特許文献２に記載の状態検知装置を活用して、本発明の見守りシステムを構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、見守り対象者が機器を身に着けることなく見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、見守りシステムを示す図である。（実施例１、２で共通）
【図２】図２は、判定部の処理手順を示す図である。（実施例１）
【図３】図３は、判定部の処理手順を示す図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の具体的な実施例について、説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、見守りシステムを示す図である。見守りシステム１は、存在検知部２、生体情報検知部３及び判定部４を備える。
【００２１】
存在検知部２は、赤外線センサ２１を備え、見守り対象者５の体温による高温を検知する。これにより、存在検知部２は、赤外線センサ２１による検知結果を判定部４に送信する。
【００２２】
生体情報検知部３は、非接触式センサ３１を備え、見守り対象者５の生体情報を検知する。これにより、生体情報検知部３は、非接触式センサ３１による検知結果を判定部４に送信する。
【００２３】
本実施例では、非接触式センサ３１は特許文献２に開示された状態検知装置であり、呼吸数を検知するものとする。すなわち、周波数掃引されたレーダー波を外部に送信し、外部の測定対象にて反射した反射波を送信波長に基づく一定距離だけ離隔した２点にて検出し、送信波及び受信波から合成される定在波を検知する定在波検知部と、定在波検知部が検知した合成波の強度の周波数分布から、その直流成分を除去し、フーリエ変換して、距離スペクトルを求める距離スペクトル演算部と、距離スペクトルから、基準時の距離スペクトルを減算して、距離スペクトルの差分を演算し、この差分距離スペクトルを経時的に求める差分検出部と、差分距離スペクトルの位相成分の微小変化により呼吸波形を検知する呼吸検知部とを備える定在波レーダーによる状態検知装置であるものとする。しかし、非接触式に生体情報を検知するものであれば、いかなる機器によって、いかなる生体情報を検知してもよい。
【００２４】
判定部４は、赤外線センサ２１による検知結果及び非接触式センサ３１による検知結果に基づいて、見守り対象者５について正常／異常の判定を行う。
【００２５】
見守りシステム１は、見守り対象者５の居室（通常はベッドの配置された室）に設置される。存在検知部２は赤外線センサ２１を主とする機器であり、生体情報検知部３は非接触式センサ３１を主とする機器であり、判定部４はプログラムのインストールされたコンピュータ（マイクロチップでもよい）である。いずれも、壁掛け又は床置きで設置することができる。
【００２６】
存在検知部２及び生体情報検知部３と判定部４との通信は、信号線を接続しても、ＷｉＦｉ等の無線通信によってもよい。
【００２７】
以下、判定部４の処理について説明する。
【００２８】
図２は、判定部の処理手順を示す図である。判定部４は、赤外線センサ２１の検知結果の受信（ステップ４ａ）及び非接触式センサ３１の検知結果の受信（ステップ４ｂ）を継続的に行う。例えば１秒につき１回の頻度で受信することとすればよい。
【００２９】
判定部４は、所定の時間間隔毎に、判定処理を実行する。例えば、１分につき１回の頻度で判定処理を実行することとすることができる。なお、時間間隔を定めずに連続的に判定処理を実行してもよい。
【００３０】
判定処理において、まず、赤外線センサ２１が熱を検知したか否かを判断する（ステップ４ｃ）。熱が検知されない場合には、見守り対象者５が不在なので、判定を保留する（ステップ４ｄ）。
【００３１】
熱が検知された場合には、非接触式センサ３１が生体情報を検知したデータが存在するか否かを判断する（ステップ４ｇ）。データが存在する場合には、非接触式センサ３１の検知結果である当該データに基づいて判定を行う（ステップ４ｈ）。
【００３２】
非接触式センサの検知結果であるデータに基づく判定は、呼吸数、脈拍数、発汗量等の値が正常範囲内にあれば「正常」、そうでなければ「異常」とする。正常の範囲は、医学的な知見や各々の見守り対象者の状況によって定めることができる。
【００３３】
データが存在しない場合には、見守り対象者５が存在し、かつ、生体情報が検出されないこととなり、見守り対象者５の死亡が疑われる。そこで、「異常」と判定すべきであるが、即座に「異常」と判定することは、以下の理由により好ましくない。見守り対象者５が洗面等のために短時間不在である場合、余熱が赤外線センサ２１によって検出される。一方、見守り対象者５は不在なので、非接触式センサ３１によって生体情報が検知されることはない。この場合に、異常を誤発見することとなってしまう。
【００３４】
そこで、判定部４は、以下の処理を行う。所定時間前にデータが存在したか否かを判断し（ステップ４ｉ）、データが存在した場合には判定を保留し（ステップ４ｊ）、データが存在しなかった場合には「異常」と判定する。
【００３５】
すなわち、所定時間前には生体情報が検出され、現時点では生体情報が検出されず、所定時間前と現時点の双方で見守り対象者５が存在すると思われる場合に限定して「異常」と判定する。
【００３６】
ここで、所定時間は、余熱が赤外線センサ２１によって検出されないだけの長さの時間とする。すなわち、現時点においても見守り対象者５が存在すると推定されるものである。
【００３７】
以上詳細に説明したように、本実施例の見守りシステム１は、赤外線センサ２１を備える存在検知部２によって見守り対象者５の存在を検知し、非接触式センサ３１を備える生体情報検知部３よって見守り対象者５の生体情報を検知し、判定部４による判定を行うことで、見守り対象者が機器を身に着けることなく見守り対象者について異常を自動発見することができる。
【実施例２】
【００３８】
本実施例は、赤外線センサ２１としてアレイセンサを用いるものである。これにより、判定部４による判定が簡略化かつ精密化される。他の点は実施例１と同様であり、同一の物に同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３９】
図１は、見守りシステムを示す図である。実施例１と同様であるが、赤外線センサ２１はアレイセンサであり、熱量の空間分布の最大領域として見守り対象者５の存在位置を検出することができる。
【００４０】
実施例１と同様に、存在検知部２及び生体情報検知部３は、検知結果を判定部４に送信する。
【００４１】
判定部４の処理は、実施例１と相違する。以下、判定部４の処理について説明する。
【００４２】
図３は、判定部の処理手順を示す図である。赤外線センサ２１及び非接触式センサ３１の検知結果の受信を継続的に行うこと（ステップ４ａ、４ｂ）、所定の時間間隔毎に判定処理を実行すること、赤外線センサ２１が熱を検知したか否かを判断し検知しない場合には判定を保留すること（ステップ４ｃ、４ｄ）については実施例１と同様である。
【００４３】
熱が検知された場合には非接触式センサ３１が生体情報を検知したデータが存在するか否かを判断すること（ステップ４ｇ）、データが存在する場合には非接触式センサ３１の検知結果である当該データに基づいて判定を行うこと（ステップ４ｈ）についても実施例１と同様である。
【００４４】
実施例１との相違は、熱中心（見守り対象者５の存在場所）の追跡（ステップ４ｅ、４ｆ）、及び、赤外線センサ２１が熱を検知し非接触式センサ３１の検知結果であるデータが存在しない場合の処理、である。以下、これらについて詳述する。
【００４５】
熱中心（見守り対象者５の存在場所）の追跡（ステップ４ｅ、４ｆ）は、実施例１にはないステップである。熱を検知した場合に、熱中心が移動したか否かを判断する（ステップ４ｅ）。すなわち、熱量の空間分布の最大領域である熱中心が直前のものを同じ座標であるか否かを判断する。この判断は、アレイセンサを使用することによって可能となる。
【００４６】
熱中心が移動した場合、判定部４は、非接触式センサ３１に追跡を指示する（ステップ４ｆ）。すなわち、生体情報検知部３に備えられた追跡部（非図示）に熱中心の座標を送信し、追跡部に非接触式センサ３１の向き及び反射波を測定すべき距離を変更させる。これにより、移動後の座標において生体情報が検知される。特許文献１に開示されたように接触式のバイタルサイン検出部用いる場合と相違し、非接触式センサ３１によって生体情報を取得するためには追跡が必要なことが多い。
【００４７】
以上により、見守り対象者５の移動を検出し、見守り対象者５が移動しても、可能な限り生体情報を検知することができる。
【００４８】
赤外線センサ２１が熱を検知し非接触式センサ３１の検知結果であるデータが存在しない場合の処理は、余熱が赤外線センサ２１によって検出されることに起因する異常誤発見の問題がなくなり、簡略化かつ精密化される。
【００４９】
すなわち、熱中心（見守り対象者５）の存在位置を追跡しているので、余熱が赤外線センサ２１によって検出されることにかかわらず、見守り対象者５の存在／不存在を正確に検知でき、見守り対象者５が非接触式センサ３１が生体情報を検知可能な範囲に存在する限り生体情報を検知することができ、生体情報が検知されない場合には見守り対象者５が非接触式センサ３１が生体情報を検知可能な範囲に存在しないことを赤外線センサ２１の検知結果によって定めることができる。
【００５０】
そこで、非接触式センサ３１の検知結果であるデータが存在しなかった場合には、ステップ４ｉ及び４ｊの処理を省略して、即座に「異常」と判定することが可能となる。
【００５１】
これにより、所定時間のディレイを持たずに、見守り対象者５の死亡が疑われる異常を即座に発見することができる。
【００５２】
赤外線センサ２１としてアレイセンサを用いることで、見守り対象者５の姿勢を推定することができる。すなわち、空間における熱分布が検知されるので、熱分布に基づいて見守り対象者５が直立しているか否か等の姿勢を推定することができる。
【００５３】
見守りシステム１を見守り対象者５の居室に設置する場合には、ベッドが配置されて見守り対象者５の動きが小さい場合のほか、リビングルーム等の見守り対象者５が動く場合にも使用できる。また、トイレに設置してもよい。
【００５４】
姿勢を推定することにより、見守り対象者５が転倒する、壁に寄りかかって動かない、との異常をも発見することができる。以下、かかる異常を発見するための判定部４の処理について説明する。
【００５５】
空間における熱分布は、見守り対象者の身長方向（頭から足に向かう方向）に長い形状で高温部分が存在する。判定部４は、身長方向の向きが直立方向に近いか否かを判定し、不自然な角度であれば異常であると判定する。ここで、例えば椅子に着座した場合等にも直立とは多少相違する角度となるので、いかなる角度が不自然であるかを綿密に設計するとよい。
【００５６】
壁に寄りかかって動かない場合には、不自然な角度が継続的に現われる。転倒する場合には角度が急に変化する。判定部４は、角度の時間変化に基づいて、転倒する、壁に寄りかかって動かない、との異常を発見することができる。なお、転倒する場合には、角度ではなく熱の中心（熱分布の重心）の時間変化に基づいての発見も可能である。
【００５７】
以上詳細に説明したように、本実施例の見守りシステム１は、アレイセンサを活用して非接触式センサ３１による生体情報の検知を確実に行うことができ、所定時間のディレイを待たずに、見守り対象者５の死亡が疑われる異常を即座に発見することができる。また、見守り対象者５の姿勢を推定して転倒等の異常を発見することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
見守り対象者が機器を身に着けることなく見守り対象者について異常を自動発見する見守りシステムである、病院、介護、その他の見守り現場における利用が期待される。
【符号の説明】
【００５９】
１      見守りシステム
２      存在検知部
２１    赤外線センサ
３      生体情報検知部
３１    非接触式センサ
４      判定部
５      見守り対象者
【図１】
2019200498.tif 000003
【図２】
2019200498.tif 000004
【図３】
2019200498.tif 000005