(57)【要約】【課題】独居老人等の転倒、離床や屋内所在位置を検知したり、単独での工事従事者の転倒や屋内外の所在位置を検知し、これらの情報を一元管理し、その安否を確認・通知するシステムを提供する。【解決手段】傾斜スイッチを用いて、独居老人等の転倒や離床、屋内での所在位置を検知する傾斜センサと、電力線搬送通信(PLC)や特定小電力無線等を用いて検知システムと接続され、検知した情報を広域ネットワークに流す安否情報発信装置と、これらの情報を一元管理・分析し、対象者の安否を確認・通知するための安否情報管理装置を備えることで、安否確認システムを確立する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの傾斜スイッチを備えた傾斜センサと、前記傾斜センサで検知した情報を集積する安否情報発信装置と、前記傾斜センサと前記安否情報発信装置間に設けられた第１情報伝達手段と、前記安否情報発信装置に集積された情報を一元化する安否情報管理装置と、前記安否情報発信装置と前記安否情報管理装置間に設けられた第２情報伝達手段と、を備えた安否確認システム。
【請求項２】
前記傾斜センサは、可動物に設けられることを特徴とする請求項１に記載の安否確認システム。
【請求項３】
前記第１情報伝達手段は、電力線搬送通信（ＰＬＣ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の安否確認システム。
【請求項４】
前記第１情報伝達手段は、特定小電力無線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の安否確認システム。
【請求項５】
前記第２情報伝達手段は、インターネットであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の安否確認システム。
【請求項６】
前記第２情報伝達手段は、無線パケット通信であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の安否確認システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独居老人等の転倒、離床や屋内所在位置を検知したり、単独での工事従事者の転倒や屋内外の所在位置を検知し、これらの情報を一元管理し、その安否を確認・通知するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
日本の高齢者の１８％近くは要介護者であるが、それ以外は心身ともに自立し、まだまだ元気な方ばかりである。しかしながら、歳をとるにつれて、筋力低下、バランス感覚の衰えなどは避けて通ることのできないことであり、どうしても怪我をしやすくなってしまう。もし、不慮の事故などが起きた場合、高齢者の一人暮らし世帯などでは、子供とは離れて暮らしているので、発見が遅れ、助からないなどといったことも十分にありえる。そんな「高齢者の不慮の事故」の中に「転倒、転落」がある。高齢者は転倒するとおよそ２人に1人が骨折している。たった一度の転倒で、寝たきり、手足が不自由になる例も多数ある。
【０００３】
人口の高齢化が進む現代で、高齢者と家族の同居率も低下してきている。こうした独居老人の増加に伴い離れて暮らす家族の心配や介護者の訪問などを軽減し、高齢者に対して特別な操作をすることなく不快感の少ない安否確認システムの開発が必要とされている。
【０００４】
従来、特許文献１には、家屋の各部屋に取り付けられ居住者の動きを検出するヒトセンサ（焦電センサ）と、家屋の各設備に付設された機器センサと、該ヒトセンサ及び機器センサの出力をデータとして取り込み、そのデータから居住者の健康状態を推定し遠隔看護者へのレポートを作成する制御装置と該制御装置が作成したレポートを電話回線に出力するモデムを具備するものである、居住者のプライバシーを犯すことなく生活状況から健康状態を推定し自動的に看護者へ通報し得る高齢者安否確認システムが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、単身生活者の住宅の各部屋に人感センサを配置し、人感センサを用いて単身生活者の各部屋での滞在時間をリアルタイムで検出して記憶部に記録し、記憶部に記録されたデータを遠隔地の端末から検索するシステムであって、部屋毎に予め定めた時間以上人感センサが検知し続けるか又は人が検知されるはずがない時間帯に人感センサが検知した場合に、遠隔地の端末にアラームを通知する単身生活者安否確認システムが開示されている。
【０００６】
しかしながら、いずれのシステムも、既存の施設・設備の改造が必要となり、各装置の電源の問題にも考慮が必要である。
【特許文献１】特開２００７−１８５２５号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、センサに傾斜スイッチを使用し、屋内ネットワークに電力線搬送通信（ＰＬＣ）や特定小電力無線等を使用することで各装置の電源問題を解決し、既存の施設・設備を改造なしに利用でき、扱いが容易で調整も殆ど必要がないようにした安否確認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】
【０００８】
これらの目的を達成するため本発明は次のように構成する。
請求項１に係る発明は、少なくとも１つの傾斜スイッチを備えた傾斜センサと、前記傾斜センサで検知した情報を集積する安否情報発信装置と、前記傾斜センサと前記安否情報発信装置間に設けられた第１情報伝達手段と、前記安否情報発信装置に集積された情報を一元化する安否情報管理装置と、前記安否情報発信装置と前記安否情報管理装置間に設けられた第２情報伝達手段と、を備えた安否確認システムである。
請求項２に係る発明は、前記傾斜センサは、可動物に設けられることを特徴とする請求項１に記載の安否確認システムである。
また、請求項３に係る発明は、前記第１情報伝達手段は、電力線搬送通信（ＰＬＣ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の安否確認システムである。
請求項４に係る発明は、前記第１情報伝達手段は、特定小電力無線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の安否確認システムである。
さらに、請求項５に係る発明は、前記第２情報伝達手段は、インターネットであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の安否確認システムである。
請求項６に係る発明は、前記第２情報伝達手段は、無線パケット通信であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の安否確認システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、傾斜スイッチを用いて、独居老人等の転倒や離床、屋内での所在位置を検知する傾斜センサと、電力線搬送通信(PLC)や特定小電力無線等を用いて検知システムと接続され、検知した情報を広域ネットワークに流す安否情報発信装置と、これらの情報を一元管理・分析し、対象者の安否を確認・通知するための安否情報管理装置を備えることで、安否確認システムを確立することができる。そして、既存の施設・設備を改造なしに利用でき、扱いが容易で調整も殆ど必要がない。さらに、屋内ネットワークに電力線搬送通信（ＰＬＣ）や特定小電力無線等を使用することで各装置の電源問題を解決することができる。
【００１０】
また、単独での工事従事者の転倒や、屋内外での所在位置を検知する安否情報管理システムにも適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の安否確認システム全体の組織図を図１に示す。傾斜センサで転倒やドアの開閉を検知する。傾斜の検知には、傾斜スイッチを用いており、検知した情報を電灯線通信(PLC)や特定小電力無線を使って安否情報発信装置に集める。集めた情報を、インターネット、無線パケット等を介して、安否情報管理装置で一元管理し、安否を確認して、離れた家族や介護者等に安否情報の通知等を行う。
【実施例１】
【００１２】
安否確認システムの回路に使用した傾斜センサのセンサには一方向にしか反応しない傾斜スイッチである、サガミ電子製のYKB  1B-R/Aを用いた。傾斜センサは装置の傾きを検知し、一定時間ごとに電灯線通信(PLC)に情報を送る。この傾斜センサは、加速度センサ、ジャイロセンサ等に比べて扱いが容易で低コストである。
【００１３】
動作実験に用いた装置の傾斜センサの動作回路図を図２に示す。
【００１４】
また、電灯線通信(PLC)とは家庭に既存しているコンセント部分のAC100Vや200Vの電力線に信号を重畳させ通信回線として利用する技術である。家庭に既存する電気のコンセントに通信用のアダプタを設置して安否情報発信装置と接続する。
【００１５】
ほとんどの建物には電気配線が張り巡らされているため、新たにケーブルなどを敷設することなく手軽に構造通信網を構築できる。これは電力会社の配電網をそのまま通信基盤として利用することができるという利点がある。
【００１６】
作成した安否確認システムの傾斜センサは玄関のドア、トイレのドア、トイレの流しノブ、パソコンの、以上４箇所に取り付けて実験を行った。
【００１７】
傾斜センサは電灯線通信機器に接続されており、スイッチのon、offを電灯線を通して安否情報発信装置に一定時間ごとに送信される。受信した信号は安否情報管理装置にonの場合は1、offの場合は0で自動的に書き出しされる。これをグラフ表示させる。
【００１８】
まず、動作検証実験として、行動パターンとして玄関から入りトイレに行きパソコンを開いてもう一度トイレに行きパソコンを閉じて玄関を出て戻ってくるまでの行動を記録した。実験を行った結果を図３に示す。グラフより行動パターンどおりのスイッチのon、offが0と1で表示された。これにより傾斜センサが正常に動作していることが確認できた。
【００１９】
また、外出検知検証実験として、高齢者が在宅中か不在なのかを確認するための実験を行った。この実験では在宅から外出し、そして帰宅するという行動パターンを検証した。実験の結果を図４に示す。グラフから在宅中はトイレに行き次に玄関のドアを開閉し一定時間経過すると再び玄関のドアが開閉しパソコンを起動したということがわかる。玄関のドアが開閉し、一定時間経過する間は屋内に設置されている傾斜センサがいずれも反応していないことからこの間は不在であったことが見て取れる。
【００２０】
また、起き上がり検知検証実験として、傾斜センサを人の上半身である体の胸の部分に取り付け高齢者が起きている状態又は寝ている状態なのかを検知する実験を行った。この実験では玄関のドア部分に取り付けてあった傾斜センサを胸の部分に取り付けて実験を行った。実験の結果を図５に示す。前半は起きてトイレに行っていることがわかる。後半は寝ている体勢になっていることがわかる。寝ている際、寝返りなどをしてみたが傾斜センサは反応しなかった。この結果から起き上がり検知にも応用できることが確認できた。
【００２１】
さらに、転倒検知検証実験として、傾斜センサを胸の部分に取り付け高齢者が転倒し身動きが取れない状態になった場合を想定して実験を行った。実験を行った結果を図６に示す。起きてトイレのドアを開閉した後、胸に取り付けた傾斜センサがoffの反応を示している。これは体が寝ている状態を示している。同時にトイレの流しノブに取り付けた傾斜センサも反応がない。以上の結果からトイレに行った高齢者がトイレで転倒し身動きが取れない状態であることが確認できる。
【００２２】
以上の実験より、傾斜スイッチのon、offを電灯線通信を介して安否情報管理装置にデータ収集することができた。システムを設置して生活行動パターンをとったところ抵抗感や不快感はなく、電灯線通信を使用することにより余計な配線をすることなく独居老人の転倒防止にもなることが確認できた。
【００２３】
本実施例においては、使用したスイッチは４個であるが、スイッチを増加してもよい。この場合は、転送するデータ量を削減するために、スイッチの状態が変化した場合のみ、通信を行うにする方法もある。
【実施例２】
【００２４】
転倒検知通報システムは、図７のように、傾斜スイッチと無線装置（送信機、受信機）、安否情報管理装置で構成される。
【００２５】
実験は、傾斜スイッチとして、光を使った無接点型のスイッチであり、３６０°全方向に対応するDS-BA1H（日本開閉器株式会社）を使用した。
【００２６】
また、無線装置として、ケイツー電子工業株式会社のWCU-241とWCU-242を使用した。WCU-242を選んだ理由は、2.4GHzを使用している点にある。2.4GHz帯を使った無線通信は、特定小電力無線とよばれ、その使用に資格を必要としないため、だれでも使うことができるのである。
今回WCU-242を送信機に使用し、受信機として、同社のWCU-241用マザーボードとWCU-241を使用した。
【００２７】
転倒検知装置は、傾斜スイッチと、WCU-242と電源としてボタン電池3Vから構成されている。取り付け方法として、ベルトに装着として製作した。その通信速度は1Mbpsに設定した。
【００２８】
この装置に取り付けられた傾斜スイッチの出力の変化を、無線装置のマイコンが受け取り、転倒を判断する。約10msごとに1byteの情報を送信し続け、図8のように、その1byteの中に、転倒の判定結果の1（正常）と0（転倒）、傾斜スイッチの出力1（ON）と0（OFF）、データのロスの確認のための番号の3種類の情報をのせている。
【００２９】
転倒判定を検証するため、10秒間の歩行と直立前方転倒の2種目の実験を行った。それぞれの実験を10回ずつ測定し、送信機の傾斜スイッチの出力を調べた。
【００３０】
歩行実験は平らな道をごく普通に10秒間歩き、直立前方転倒実験は、直立状態から高さ0.3mのソファーに向かって転倒を行い、転倒後は5秒間倒れたままの姿勢を保持した。
歩行実験の結果によると、10回の測定中8回はその出力が、ONのまま変化することがなかった。しかし、残りの２回は、傾斜スイッチの出力が何度も切り替わるときがあったが、傾斜スイッチの出力がＯＦＦの状態を続けた時間は最大でも490msであった。
【００３１】
次に、転倒実験の結果によると、転倒実験では10回中9回の実験において、スイッチが切り替わった後、OFFの状態を保ったままであった。しかし、残りの1回については転倒後、スイッチが何度も切り替わる瞬間があった。これはチャタリング現象であり、210msの間チャタリングを起こしていた。しかし、そのチャタリングが終われば、傾斜スイッチの出力はOFFのままであった。
【００３２】
本当に人間が転倒を起こしてしまったら、そんなに簡単に起き上がることは困難であり、どんなに軽症でも、転倒状態から復帰するのに時間がかかるとすると、転倒時のチャタリング時間の210msや、歩行時のOFF状態である490msよりも、もっと長い周期で転倒を判断すればよいと考えられる。即ち、傾斜スイッチがOFFに切り替わったあとから例えば1000ms間、ずっとOFF状態が続けば転倒と判断すれば、十分に転倒を検知できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の安否確認システム全体の組織図である。
【図２】傾斜センサの動作回路図である。
【図３】動作検証実験結果を示す図である。
【図４】外出検知検証実験結果を示す図である。
【図５】起き上がり検知検証実験結果を示す図である。
【図６】転倒検知検証実験結果を示す図である。
【図７】本発明の転倒検知通報システムを示す図である。
【図８】送信される情報の内容を示す図である。
【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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