(57)【要約】【課題】  生理情報のみならず行動情報を用いて乳幼児の現在の状況を推定し、乳幼児の異変に対して適切な対応がとれるようにする監視システムおよび監視方法を提供する。【解決手段】  乳幼児の生理情報を計測するセンサと行動情報を計測するセンサを備えた生体情報センサ端末によって乳幼児の生理状態と運動状態ならびに心理状態を推定する。推定された結果は無線で育児監視人の持つ監視端末に送信される。さらに育児監視人の持つ監視端末は乳幼児に異変が起こったとき病院などに設置された緊急通報受信端末に緊急通報を行うことができる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の生体情報を計測する生体情報計測手段と、計測された生体情報を送信する送信手段を有する生体情報センサ端末と、
前記送信手段からの送信データを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信されたデータを表示する表示手段とからなる監視端末と、
で構成される状況監視システムにおいて、
生体情報センサ端末は、生体情報として生理情報と行動情報を計測し計測された情報から前記生体の生理状態と運動状態および心理状態を推定する推定手段を備えることを特徴とする状況監視システム。
【請求項２】
前記状況監視システムにおいて、生体情報を監視される生体が乳幼児であることを特徴とする請求項１記載の状況監視システム。
【請求項３】
前記状況監視システムにおいて、前記監視端末は、医療機関などに設置した緊急通報受信端末に緊急通報を行うための緊急通報手段を備えることを特徴とする請求項２記載の状況監視システム。
【請求項４】
前記状況監視システムにおいて、前記監視端末は、受信した前記乳幼児の生体情報が異変を知らせている場合、前記乳幼児の異変を光と音と振動で前記育児監視人に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項２または３記載の状況監視システム。
【請求項５】
前記状況監視システムにおいて、前記生体情報センサ端末が行動情報として前記乳幼児の動きを計測する計測手段と、生理情報として脈拍数を計測する計測手段と、計測されたデータから前記乳幼児の睡眠状態の推定ならびに寝返りの有無を推定する推定手段を備えることを特徴とする請求項２から請求項４のうちいずれかに記載の状況監視システム。
【請求項６】
生体の生理情報と行動情報を計測するステップと、
計測された生体情報を送信するステップと、
前記送信されたデータを受信するステップと、
前記受信されたデータを表示するステップと、
前記計測された生理情報及び行動情報から、生体の生理状態、運動状態及び心理状態を推定するステップと、から構成される状況監視方法。
【請求項７】
前記状況監視方法において、生体情報を監視される生体が乳幼児であることを特徴とする請求項６記載の状況監視方法。
【請求項８】
予め有するデータベースと前記生理情報と行動情報とを照らし合わせて、乳幼児の感情を推定するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の状況監視方法。
【請求項９】
感情を推定するための生体情報として、乳幼児の泣き声と脈拍数を計測するステップを有することを特徴とする請求項８記載の状況監視方法。
【請求項１０】
前記ステップで得られた乳幼児の感情を入力していくことで、前記データベースの量を増加することを特徴とする請求項８又は９記載の状況監視方法。
【請求項１１】
前記乳幼児の生理情報として脈拍を計測し、脈拍数が閾値を超えたときに乳幼児の声を計測するステップを有することを特徴とする請求項７から１０のうちいずれかに記載の状況監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の生体情報を基に生体の状況を報知する監視システムとその監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の状態を監視するシステムは有用なもので、様々な場所での需要が考えられる。特に乳幼児のいる家庭において、育児監視人が育児以外の家事に従事する際、育児監視人は乳幼児のことが気になりなかなか他の作業に集中することができず、育児監視人が安心して育児以外の家事に従事するためには乳幼児の状態を監視するシステムが必要となっていた。
【０００３】
乳幼児の健康状態を監視する技術としては、乳幼児に光センサを取り付け、脈拍数および動脈血の酸素飽和度を計測し、ある閾値を越えたときに異常信号を出力する装置や（例えば、特許文献1参照。）、乳幼児を導電性繊維のシーツ上に載せ、その動作を無拘束とした状態で乳幼児から発する電気またはその電位の時間的変化さらにその体温を計測し、この計測結果に基づいて心拍数、呼吸数を算出し、ある閾値を越えたときに異常信号を出力する装置がある（例えば、特許文献2参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２２４５６１（第12頁、第1図）
【特許文献２】特開２００２−２２４０５１（第9頁、第4図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の監視システムにおいては、生理情報のみの計測で行動情報を計測していないため乳幼児が何をしているかなどの運動情報を知ることができず、乳幼児の状態に変化が起こったことがわかっても、乳幼児に何が起こったかわからないため、適切な対応が遅れてしまうといった問題点があった。
【０００５】
従って本発明は、生理情報のみならず行動情報を用いて乳幼児の現在の状況を推定し、乳幼児の異変に対して適切な対応がとれるようにする監視システムおよび監視方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を解決するために、本発明の状況監視システムは、生体情報センサ端末と監視端末とで構成され、生体情報センサ端末は乳幼児の生理情報と行動情報を計測し、計測された情報から生体の生理状態、運動状態、心理状態を推定することを特徴とする。
【０００７】
また、前記状態監視システムは乳幼児の状態を監視することを特徴とする。
【０００８】
また、前記状況監視システムにおいて、前記監視端末は医療機関などに設置した緊急通報受信手段に緊急通報を行うための緊急通報手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記状況監視システムにおいて、前記監視端末は受信した前記乳幼児の生体情報が異変を知らせている場合、前記乳幼児の異変を光と音と振動で前記育児監視人に報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記状況監視システムにおいて、前記生体情報センサ端末が行動情報として前記乳幼児の動きを計測する計測手段と、生理情報として脈拍数を計測する計測手段と、計測されたデータから前記乳幼児の睡眠状態の確認ならびに寝返りの有無を推定する推定手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
状況監視方法は、生体の生理情報と行動情報を計測するステップと計測された生体情報を送信するステップと前記送信されたデータを受信するステップと前記受信されたデータを表示するステップと前記計測された生理情報及び行動情報から生体の生理状態、運動状態及び心理状態を推定するステップと、から構成されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記状況監視方法は乳幼児の生理状態、運動状態、心理状態を推定することを特徴とする。
【００１３】
また、前記状況監視方法は、前記生体情報センサ端末で計測された生体情報をあらかじめ有するデータベースと照らし合わせて前記乳幼児の感情を推定することを特徴とする。      
【００１４】
また、前記状況監視方法において、感情を推定するための生体情報として前記乳幼児の泣き声と脈拍数を計測することを特徴とする。
【００１５】
また、前記状態監視方法において、監視端末で前記乳幼児の感情を入力していくことで、前記感情推定手段に用いるデータベースの量が増加していくことを特徴とする。
【００１６】
また、前記状況監視方法において、前記生体情報センサ端末によって計測される前記乳幼児の生理情報として前記乳幼児の脈拍数を計測し前記乳幼児の脈拍数がある閾値を越えたときのみ前記乳幼児の声を計測することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果がある。本発明によると育児監視人は離れた場所にいても乳幼児の生理状態のみならず運動状態ならびに心理状態を監視することが可能であるので、乳幼児の異変への対応が速やかに行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
【実施例】
【００１９】
以下、実施例について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明にかかる状況監視システムを示すブロック図である。この図に示すように、この状況監視システムは、生体情報センサ端末1aと監視端末1bからなる。生体情報センサ端末１aは、生理情報を計測する生理情報計測手段1 cと行動情報を計測する行動情報計測手段1d、これらの計測結果から生体の状況を推定する推定手段1e、さらに推定した結果を監視端末1bに送信する通信手段1fを有している。
【００２１】
監視端末1bは、推定結果を送信する送信手段1fから送られてきた推定結果を受信する通信手段1gと受信した推定結果を表示する表示手段1hからなる。
【００２２】
このように生体の生理情報および行動情報から生体の状況を推定し、推定結果を監視端末に送信することで監視者は遠隔地からでも前記生体の状況を把握することができる。
【００２３】
図２は本発明にかかる状況監視システムの他の例を示すブロック図である。
【００２４】
この図に示すように、状況監視システムは、生体情報センサ端末2aと監視端末2bと緊急通報受信端末2cからなる。生体情報センサ端末2aは、生理情報を計測する生理情報計測手段2dと行動情報を計測する行動情報計測手段2e、これらの計測結果から生体の状況を推定する推定手段2f、さらに推定した結果を無線で送信する通信手段2gを有している。
【００２５】
監視端末2bは推定結果を送信する送信手段2gから送られてきた推定結果を受信する通信手段2hと受信した推定結果を表示する表示手段2i、さらに前記生体に異変があったときに緊急通報を行うための緊急通報手段2jを有している。緊急通報受信機2cは緊急通報手段2jから送られてきた緊急通報を受信する緊急通報受信手段2kを有する。
【００２６】
このように状況監視システムにおいて、緊急通報手段を有することで、生体に異常が起こった際にすばやく対応することができる。
【００２７】
以下、一実施例に基づいてこの発明に係る状況監視システムを詳細に説明する。
【００２８】
図３はこの発明における一実施例のシステムブロック図である。本実施例において生体情報センサ端末によって生体情報を計測される生体は乳幼児である。図３に示すように状況監視システムは生体情報センサ端末3aと生体情報センサ端末3bと監視端末3cと緊急通報受信端末3dで構成される。
【００２９】
生体情報センサ端末3aは生体情報の計測と状態の推定ならびに推定結果の送信を行う端末で音声計測手段3eと脈拍計測手段3fと行動計測手段3gと推定手段3hと通信手段3iを有する。通信手段1fは例えばbluetoothや微弱無線などを用いて通信を行うものである。
【００３０】
生体情報センサ端末3bは行動情報の計測と計測結果の送信のみを行い行動計測手段3jと通信手段3kを有する。監視端末3cは通信手段3lと表示手段3mと感情入力手段3nと緊急通報手段3oを有し、緊急通報受信端末3dは緊急通報受信手段3pを有する。
【００３１】
脈拍数は光センサや超音波センサを用いて計測され、行動情報は加速度センサやジャイロセンサを用いて計測される。行動計測手段3jで計測された行動情報は通信手段3jによって生体情報センサ端末3aの通信手段3iに無線で送信され推定手段3hに入力される。
【００３２】
推定手段3hでは生体情報センサ端末3aで計測された音声計測結果、脈拍計測結果、行動計測結果と生体情報センサ端末3bで計測された行動計測結果を基に乳幼児の状況を推定する。推定手段では行動情報と脈拍数を基に起きているか寝ているかといった運動状態の推定や寝ているとしたら乳幼児が仰向けで寝ているかうつ伏せで寝ているかなどの姿勢の推定を行い、脈拍数と音声情報を解析した結果を基に乳幼児の感情の推定を行う。
【００３３】
推定結果により乳幼児に異常があると判断された場合は異常信号が通信手段3iによって監視端末3cの通信手段3lに無線で送信され、異常なしと判断された場合は推定結果が通信手段3iによって監視端末3cの通信手段3lに送信され表示手段3mで表示される。
【００３４】
異常信号が通信されてきた場合は、監視端末3cは音と光と振動によって育児監視人に乳幼児の異常を報知する。さらに緊急通報手段3oによって緊急通報受信端末3dへ緊急信号が送信され緊急通報受信端末の緊急通報受信手段3pで受信される。また監視端末3cにある感情入力手段3nに乳幼児の感情を入力すると入力データは通信手段3lから通信手段3iへ送信され送信されたデータは推定手段3hの持つデータベースに蓄積される。
【００３５】
このように生体情報センサ端末を乳幼児に装着させ、生理状態、心理状態、運動状態を監視し育児監視人の持つ監視端末に報知することで、育児監視人は乳幼児と離れた場所にいても乳幼児の異変に即座に対応することが可能となる。
【００３６】
本実施例では生体情報センサ端末は乳幼児に取り付けられているが、例えば介護を必要とする老人や病人、ペットなどに取り付けても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
図４はこの発明における一実施例の概略構成図である。本実施例において生体情報センサ端末で生体情報を計測される生体は乳幼児である。
【００３８】
乳幼児4aの上肢4bには生体情報の計測と状態の推定ならびに推定結果の送信を行う生体情報センサ端末4cを装着し、下肢4dには行動情報の計測と計測結果の送信のみを行う生体情報センサ端末4eを装着しており、生体情報センサ端末4eから生体情報センサ端末4cへ下肢の行動情報が送信される。
【００３９】
生体情報センサ端末4cでは、生体情報4eから送信されてきたデータと自ら計測したデータを基に乳幼児4aの状況を推定する。推定された結果は育児監視人4fの持つ監視端末4gへと送信される。さらに乳幼児4aに異変が起こったときは監視端末4gから病院などに設置された緊急通報受信端末4hへと緊急通報がなされる。
【００４０】
このようにこのように生体情報センサ端末を乳幼児に装着させ、生理状態、心理状態、運動状態を監視し育児監視人の持つ監視端末に報知し、更に乳幼児に異変が起こった際には病院などの設置された緊急通報受信端末に緊急通報を行うことで、育児監視人は乳幼児と離れた場所にいても乳幼児の異変に即座に対応することが可能となる。
【００４１】
この実施例では生体情報センサ端末を２つ装着させているが、生体情報センサ端末は１つでも同様の効果が得られる。具体的なデータの流れに関して図５、図６で説明する。
【００４２】
図５は乳幼児の睡眠状態の推定ならびに寝返りの有無を推定する際のフローチャートである。
【００４３】
センサで計測された（5a）加速度を基に乳幼児の睡眠状態の推定がなされる（5b）。加速度がある閾値以上の変化を示していたときは乳幼児が起きていると推定され（5c）、加速度の変化が閾値以下であった場合は、脈拍数が閾値を越えているかを確認し（5d）脈拍が閾値を越えているときはセンサの異常もしくは乳幼児に異変が起こったと推定して異常信号を送信する（5e）。
【００４４】
脈拍数が閾値内にある場合乳幼児は寝ていると判断される（5f）。さらにあらかじめ加速度センサを決まった向きになるように装着することで加速度センサの向きから寝返りの有無を推定する（5g）（5h）（5i）。
【００４５】
図６は乳幼児の感情を推定する際のフローチャートである。
【００４６】
センサで計測された（6a）脈拍数が閾値１を越えているかの判定をすることで乳幼児が泣いているかどうかの推定を行う（6b）。さらに脈拍数が閾値2を越えているかの判定をして（6c）、超えている場合は乳幼児に異常ありと推定される（6d）。超えていないと判定された場合は音声計測が始まり（6e）、乳幼児の感情の推定が行われる（6f）。
【００４７】
感情の推定には脈拍数ならびに泣き声のパワーおよび周波数スペクトルを用い、あらかじめ取得したデータベースを基に周波数成分がx1〜x2の範囲にあって、脈拍数がy１〜y2の範囲にあるので乳幼児は空腹で泣いている、周波数成分がx3〜x4の範囲にあって、脈拍数がy3〜y4の範囲にあるので乳幼児は眠くて泣いている、というように乳幼児の感情を推定する。データベースはあらかじめ複数の乳幼児で計測した結果を集めたもので、このデータベースと計測結果を照らし合わせて乳幼児の感情を推定する。
【００４８】
さらに、育児監視人が乳幼児の感情を入力していくとデータベースの量が増加し、感情の推定の精度は上がっていく。
【００４９】
本実施例では生体の感情推定に脈拍数および音声情報を用いているが、感情を推定する手段として、脳波や皮膚伝導率などを用いて感情の推定を行っても同様の効果が得られる。
【００５０】
図７にこの発明における一実施例の監視端末の概略構成図を示す。
【００５１】
監視端末7aはたとえば腕時計型をしており表示画面7b、表示画面モード切り替えボタン7c、乳幼児の行動入力ボタン7d、緊急通報ボタン7e、データ送信命令ボタン７f、スピーカ7gからなる。表示画面7bは、モード切り替えボタン7cによって、脈拍表示画面7h、状態表示画面7i、感情表示画面7jのいずれかを表示する。
【００５２】
生体情報センサ端末から異常情報を受信した時、スピーカ7gが警告音を発し、表示画面7bが光を発し、監視端末7aが振動することで乳幼児の異変を育児監視人に報知する。
【００５３】
図８は生体情報センサ端末から監視端末へのデータ送信の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
生体情報センサ端末は常時センシングを行い乳幼児の状況を推定し（8a）、異常ありと推定された場合（8b）は即座に監視端末に異常信号を送信する（8c）。異常信号が検出されなくても監視端末からデータ送信命令があれば（8d）ただちに監視端末に推定結果を送信する(8e)。監視端末からの命令がなくとも生体情報センサ端末は一定時間ごとに（8f）推定結果を監視端末に送信する（8g）。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明にかかる状況監視システムを示すブロック図である。
【図２】この発明にかかる状況監視システムを示すブロック図である。
【図３】この発明における一実施例のシステムブロック図である。
【図４】この発明における一実施例の概略構成図である。
【図５】この発明における一実施例の睡眠状態の推定ならびに寝返りの有無を推定する際のフローチャートである。
【図６】この発明における一実施例の感情を推定する際のフローチャートである。
【図７】この発明における一実施例の監視端末の概略構成図である。
【図８】この発明における一実施例の生体情報センサ端末から監視端末へのデータ送信の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
1a、2a、3a、3b、4c、4e、7a    生体情報センサ端末
1b、2b、3c、4g    監視端末
1c、2d    生理情報計測手段
1d、2e    行動情報計測手段
1e、2f、3h    推定手段
1f、1g、2g、2h、3i、3k、3l    通信手段
1h、2i、3m    表示手段
2c、3d、4h    緊急通報受信端末
2j、3o    緊急通報手段
2k、3p    緊急通報受信手段
3e    音声計測手段
3f    脈拍計測手段
3g、3j    行動計測手段
3n    感情入力手段
4a    乳幼児
4b    上肢
4d    下肢
4f    育児監視人
7b    表示画面
7c    表示画面モード切り替えボタン
7d    行動入力ボタン
7e    緊急通報ボタン
7f    データ送信命令ボタン
7g    スピーカ
7h    脈拍表示画面
7i    状態表示画面
7j    感情表示画面
【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】
2004181218.tif 000009
【図８】
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