(57)【要約】【課題】  部屋の中にいる人の異常姿勢を検知し、自動通報するシステムを提供する。【解決手段】  部屋内での人体の異常姿勢を検知して通報する自動通報システムにおいて、部屋内空間を複数のセンサ光線が横切るように設置された複数対の発光素子及び受光素子と、センサ光線の遮断パターンを部屋内での異常姿勢に対応付けて予め記憶した姿勢判断データファイルと、受光素子の出力信号に基づきセンサ光線の遮断パターンを認識する手段と、認識された複数のセンサ光線の遮断パターンと姿勢判断データファイルとを比較することにより異常姿勢であるか否かを判断する手段と、事故発生データを送信する自動通報手段とを有する。【選択図】  図３
2005115474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部屋内での人体の異常姿勢を検知すると共に事故発生を通報する自動通報システムにおいて、
前記部屋内空間を複数のセンサ光線が横切るように設置された複数対の発光素子及び受光素子と、
前記複数のセンサ光線の遮断パターンを前記部屋内での異常姿勢に対応付けて予め記憶した姿勢判断データファイルと、
前記複数の受光素子の出力信号に基づき前記複数のセンサ光線の遮断パターンを認識する認識手段と、
前記認識された複数のセンサ光線の遮断パターンと前記姿勢判断データファイルとを比較することにより異常姿勢であるか否かを判断する第１の判断手段と、
異常姿勢であると判断された場合に事故発生データを送信する自動通報手段とを有することを特徴とする
自動通報システム。
【請求項２】
前記姿勢判断データファイルがさらに、前記異常姿勢の各々をその継続時間に対応付けて予め記憶しており、
前記第１の判断手段により異常姿勢であると判断された場合に、前記姿勢判断データファイルを参照することにより該異常姿勢が対応付けられた前記継続時間を超えて継続するか否かを判断する第２の判断手段をさらに有することを特徴とする
自動通報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレ等の部屋内で高齢者等が倒れるなどしたときにその発生を検知すると共に自動的に通報するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トイレや浴室等の部屋の中で高齢者や障害者等が発作や体調不良等により倒れるなどの事故が発生したとき、家族等が気付くのが遅れて重大な結果を招くことがあった。特許文献１では、家庭用親子電話機の子機に備えた押しボタンスイッチを緊急時に押すことにより親機へ無線電波を送信し、これを受信した親機が所定の電話番号へ自動発信するシステムが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２６５４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、発作や体調不良等を起こした場合、意識を失ったり、身体が自由に動かなかったりして自ら緊急スイッチを押すことができないことも多い。従って、このような緊急事態を自動的に検知して、所定の連絡先へ自動通報する手段が必要となる。
【０００４】
以上の現状に鑑み本発明は、トイレ等の部屋の中にいる対象となる人体が、倒れた状態等の異常な姿勢をとっていることを検知し、しかるべき連絡先へ自動通報する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】
【０００５】
上記の目的を達成すべく本発明は、次の構成を有する。
（１）請求項１に係る発明は、部屋内での人体の異常姿勢を検知すると共に事故発生を通報する自動通報システムにおいて、前記部屋内空間を複数のセンサ光線が横切るように設置された複数対の発光素子及び受光素子と、前記複数のセンサ光線の遮断パターンを前記部屋内での異常姿勢に対応付けて予め記憶した姿勢判断データファイルと、前記複数の受光素子の出力信号に基づき前記複数のセンサ光線の遮断パターンを認識する認識手段と、前記認識された複数のセンサ光線の遮断パターンと前記姿勢判断データファイルとを比較することにより異常姿勢であるか否かを判断する第１の判断手段と、異常姿勢であると判断された場合に事故発生データを送信する自動通報手段とを有する。
【０００６】
（２）請求項２に係る発明は、請求項１の自動通報システムにおいて、前記姿勢判断データファイルがさらに、前記異常姿勢の各々をその継続時間に対応付けて予め記憶しており、前記第１の判断手段により異常姿勢であると判断された場合に、前記姿勢判断データファイルを参照することにより該異常姿勢が対応付けられた前記継続時間を超えて継続するか否かを判断する第２の判断手段をさらに有する。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、部屋内に複数のセンサ光線を張り巡らすことにより、人体の姿勢によって複数のセンサ光線の各々が遮断されるか透過するかによる組合せパターンが得られる（これを本明細書では「遮断パターン」と称することとする）。従って、複数のセンサ光線の遮断パターンを認識することにより、人体の姿勢が正常であるか異常であるかを判断することができる。異常姿勢であると判断されたならば、事故発生が自動的に通報され、直ちに救助する等の対応をとることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明では、異常姿勢であると判断された時点からの継続時間を計測し一定時間以上その姿勢が継続していることを確認した後に事故発生と判断し自動通報する。これにより、偶々そのような姿勢をとってしまったような場合に誤って自動通報されることを防止し、事故発生の判断の確実性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
本発明の自動通報システムにおいては、トイレ、浴室、居室等の部屋内の空間を複数のセンサ光線が横切るように張り巡らされている。図１Ａは、一例としてトイレの中に複数のセンサ光線の発光素子と受光素子を設置した状態を示す側面透視図であり、図１Ｂは同じく上面透視図である。複数のセンサ光線は、矢付太実線及び矢付破線で示されている。
【００１０】
本例ではセンサ光線は赤外線であり、３個の発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃにより赤外線を発生し、３個の受光素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより受光している。３対の発光／受光素子は、トイレ内で人体が存在する可能性のある空間部分を覆うように適宜配置される。例えば、発光素子１１ａと受光素子１２ａを結ぶ光路は、人間がトイレに座ったときの肩の位置に当たるように設置される。発光素子１１ｂと受光素子１２ｂを結ぶ光路は、同じく腰の位置に当たるように設置される。また、発光素子１１ｃと受光素子１２ｃを結ぶ光路は、同じくふくらはぎの位置に当たるように設置される。発光／受光素子の対の数及び設置位置は、部屋により、又は対象となる人の体格等により必要に応じて適宜選択される。
【００１１】
図１Ａ及び図１Ｂに示した例では、発光素子１１ａ、１１ｂ及び１１ｃは側壁２２の面上に異なる高さ（それぞれ上、中、下の位置）で取り付けられ、受光素子１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは側壁２３の端に異なる高さ（それぞれ上、中、下の位置）で取り付けられている。尚、基本的に、発光素子１１ａと受光素子１２ａ、発光素子１１ｂと受光素子１２ｂ、そして発光素子１１ｃと受光素子１２ｃがそれぞれ一対となるように取付角度を設定する。また、対をなす発光素子と受光素子の設置位置は入れ替えてもよい。
【００１２】
上記のように設置することにより、発光素子１１ａから発光される赤外線（太実線）は受光素子１２ａにより最大強度で受光されるが、他の受光素子１２ｂ及び１２ｃによっても受光することができる（破線）。他の発光素子１１ｂ及び１１ｃについても同様である。つまり、受光素子１２ａ〜１２ｃは、全ての発光素子から発光された赤外線を検知可能であるが、受光素子１２ａ〜１２ｃの出力信号を解析することにより、発光素子１１ａ〜１１ｃのいずれから受光した赤外線であるかを周波数等により識別することができる。本発明においては、主として対をなす発光素子と受光素子の間のセンサ光線の遮断／透過状態を利用して認識を行うが、対をなしていない発光素子と受光素子の間のセンサ光線の遮断／透過状態も併せ利用することにより、認識精度を向上させることができる。
【００１３】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の自動通報システムにおける人体の姿勢認識動作の一例を示す図である。図２Ａの上側の図は、人間がトイレ内の便座に正常に座っている状態を示す透視図である。図２Ａの下側の表は、各発光素子と各受光素子の間のセンサ光線の遮断／透過状態すなわち遮断パターンと、姿勢の正常／異常の判断とを対応付けて示している。例えば、正常に座っている状態では、上位置の発光素子１１ａからのセンサ光線は全て遮断される。また、中位置の発光素子１１ｂからのセンサ光線は上位置の受光素子１２ａへ向かうもののみが透過し、中位置及び下位置の受光素子１２ｂ及び１２ｃへ向かうセンサ光線は遮断される。さらに、下位置の発光素子１１ｃからのセンサ光線も上位置の受光素子１２ａへ向かうもののみが透過し、中位置及び下位置の受光素子１２ｂ及び１２ｃへ向かうセンサ光線は遮断される。このような遮断パターンが認識されれば、「正常」であると判断され、通報発信は行われない。
【００１４】
一方、図２Ｂの上側の図では、人間が便座に座ってはいるが前方にかがみ込んでいる状態である。このとき、図２Ｂの下側の表に示すような遮断パターンとなる。図２Ａとの違いは、上位置の発光素子１１ａから上位置の受光素子１２ａへ向かうセンサ光線が透過している点、中位置及び下位置の発光素子１１ｂ及び１１ｃから上位置の受光素子１２ａへ向かうセンサ光線が遮断されている点である。このような遮断パターンが認識されたときは、「異常」であると判断され、さらにこの異常状態が、例えば１０秒間継続した場合は、通報が自動的に発信される。
【００１５】
図３は、本発明の自動通報システムの全体構成の一例を概略的かつ模式的に示した図である。発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び受光素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、上記の通り部屋内に適宜設置される。対をなす発光素子と受光素子の間の赤外線ＩＲの光路（実線）が主として利用されるが、その他の発光素子と受光素子の間の赤外線ＩＲの光路（破線）を併用して精度を向上させてもよい。赤外線発光素子としては赤外線発光ダイオードを、赤外線受光素子としては赤外線フォトトランジスタを用いることができる。
【００１６】
各受光素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、センサ信号集計装置３０の受信部３３へ接続されており、各受光素子の出力信号（センサ信号）は受信部３３へ入力される。受信部３３はインタフェース機能を備えており、例えば、受光素子のアナログ出力信号のデジタル信号への変換及びその増幅等の信号処理を行う。
【００１７】
センサ信号集計装置３０の好適例では、制御部３１にＣＰＵ３１ａ及びメモリ３１ｂを具備しており、メモリ３１ｂに読み込んだプログラムをＣＰＵ３１ａが実行することにより自動通報システムの動作制御を行う。自動通報システムの動作に伴うデータ処理３１ｃとして、例えば、センサ信号入力処理、姿勢判断処理、継続時間判断処理、通報発信処理等がある。これらの処理の詳細は後述する。プログラムは予め不揮発性記憶素子を具備する記憶部３２に導入されている。
【００１８】
記憶部３２には、自動通報システムにおける姿勢判断処理に用いるための姿勢判断データファイル３２ａが予め記憶されている。図４は、姿勢判断データファイル３２の記憶内容の一例を模式的に示す図である。図４の（ａ）〜（ｄ）の各表では、上、中、下の各位置に設置した発光素子と、上、中、下の各位置に設置した受光素子との間の各センサ光線の遮断／透過状態の組合せからなる遮断パターンと、その部屋内での人体の姿勢（正常であるか異常であるか）とを対応付けている。
【００１９】
例えば、図４の（ａ）の遮断パターン「透過、透過、透過」は、全てのセンサ光線が遮断されていない、すなわちトイレの中に人がいないことを示している。この状態は「正常」と対応付ける。また、（ｂ）の遮断パターン「遮断、遮断、遮断」は、全てのセンサ光線が遮断されている、すなわちトイレの中に人がいて正常に座っていることを示している。この状態も「正常」と対応付ける。一方、（ｃ）の遮断パターン「透過、遮断、遮断」は、上位置のセンサ光線が透過していることから人が前方にかがんでいる状態を示している。この状態は「異常」と対応付ける。さらにその継続時間を「１０秒」と設定している。すなわちこの状態が１０秒間継続した場合にのみ自動通報が発信される。また、（ｄ）の遮断パターン「透過、透過、遮断」は、上位置及び中位置のセンサ光線が透過していることから人が床に倒れ込んでいる状態を示している。この状態も「異常」と対応付ける。その継続時間は「５秒」と設定されている。継続時間を短く設定しているのは、（ｃ）の状態よりも切迫した状態と考えられるためである。尚、図４に示した遮断パターンと姿勢、継続時間との対応付け及び設定は一例であり、利用状況により適宜決定する。
【００２０】
図３に戻って、センサ信号を、例えば一定周期毎にサンプリングするように受信部３３を制御してもよく、サンプリング周期は例えば数十ｍｓ〜数百ｍｓとする。１回のサンプリング毎に姿勢判断処理が行われる。
【００２１】
センサ信号集計装置３０はさらに、送信部３４を具備しており、これは適宜の通信方式で事故発生データを自動通報装置４０に対して送信する通信手段である。通信方式は例えば、シリアル伝送、パラレル伝送、無線等がある。
【００２２】
その他、センサ信号集計装置３０は、各発光／受光素子へ電源を供給する電源部３５を具備してもよい。尚、各発光／受光素子は電池等の内部電源により駆動してもよい。
【００２３】
自動通報装置４０は、公衆電話回線Ｎに接続されている。自動通報装置４０は、通常の電話機に本発明の機能を付加した装置でもよい。自動通報装置４０もまた制御部（図示せず）を具備し、その制御によりダイアラー４１が作動する。制御部は、センサ信号集計装置３０から事故発生データを受信したならば、記憶素子からなる記憶部４２に予め記憶された電話番号４２ａを参照して当該電話番号へ発信することにより自動通報を実行する。この予め記憶された電話番号への発信により、通報受付機関の適宜の受信装置５０へ接続され、同じく記憶部４２に予め記憶されたメッセージ、例えば「トイレで倒れています」等を自動音声にて伝達する。あるいは、住所や氏名等も含めた文章をファクシミリ送信してもよい。通報受付機関は、単に総称したものであり、具体的には例えば、家族の電話番号や消防署の電話番号等である。
【００２４】
図５は、本発明の自動通報システムの処理フローの一例を示す流れ図である。
・ステップＳ１：各発光素子から発光開始する。
・ステップＳ２：各受光素子による受光開始する。別の実施例として、ステップＳ１及びＳ２は、例えば、トイレのドアの開閉を検知する別のセンサを設けて人がトイレ内に入ったことを検知し、これにより本発明のシステムをオン状態とすることにより開始してもよい。このように、人がトイレ等の対象となる部屋に入ったときのみに本システムが稼働するようにすれば省電力を図ることができる。同様に、終了時には人が部屋から出たことを検知して、本システムをオフ状態又は待機状態とする。
【００２５】
・ステップＳ３：複数の受光素子の各々の出力信号をサンプリングし、先ず、遮断されたセンサ光線が１つでもあるか否かを検知する。全てのセンサ光線が透過していれば部屋の中に人がいないと判断し、ステップＳ２へ戻り次のサンプリングを行う。１つでもセンサ光線が遮断されていれば、複数のセンサ光線の各々の遮断／透過状態を検知してその組合せから遮断パターンを認識する。認識後、次ステップへ進む。
【００２６】
・ステップＳ４：認識された遮断パターンに基づき、姿勢判断データファイルを参照し記憶された遮断パターンと比較することにより、その遮断パターンが異常姿勢に対応付けられているか、正常姿勢に対応付けられているかを判断する。正常姿勢に対応付けられていれば、「正常」と判断し、ステップＳ２へ戻り次のサンプリングを行う。異常姿勢に対応付けられていれば、「異常」と判断し次ステップへ進む。
【００２７】
・ステップＳ５：異常姿勢と判断されてからの経過時間を計測し、当該遮断パターンについて姿勢判断データファイルに記憶された継続時間を経過したか否かを判断する。例えば、最初に「異常」と判断された時点からタイマーを作動させ、受光素子の出力信号をサンプリングしてステップＳ３及びＳ４を繰り返し、記憶された継続時間を経過するまで同じ異常姿勢が続いた場合は、タイマーをリセットした後、次ステップへ進む。一方、記憶された継続時間を経過する前に姿勢が変化したならば、やはりタイマーをリセットした後、ステップＳ２へ戻り、通常のサンプリングを行う。
【００２８】
・ステップＳ６：異常姿勢が所定の継続時間続いたことにより「事故発生」と判断し、自動通報を発信する。具体的には、自動通報装置へ事故発生データを送信する。これに基づき、自動通報装置が、記憶部に記憶された電話番号に電話を掛ける。通報受付機関に接続できたならば、同じく記憶部に記憶されたメッセージを伝達する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】一例としてトイレの中に複数のセンサ光線の発光素子と受光素子を設置した状態を示す側面透視図である。
【図１Ｂ】図１Ａは同じくその上面透視図である。
【図２Ａ】本発明の自動通報システムにおける人体の姿勢認識動作の一例を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の自動通報システムにおける人体の姿勢認識動作の一例を示す図である。
【図３】自動通報システムの全体構成の一例を概略的かつ模式的に示した図である。
【図４】姿勢判断データファイルの記憶内容の一例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の自動通報システムの処理フローの一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１ａ〜１１ｃ  発光素子
１２ａ〜１２ｃ  受光素子
２０  部屋
２１〜２４  側壁
２５  床
２６  ドア
２７  窓
２８  便座
３０  センサ信号集計装置
３１  制御部
３２  記憶部
３３  受信部
３４  送信部
３５  電源部
４０  自動通報装置
４１  ダイアラー
４２  記憶部
５０  通報受付機関受信装置
【図１Ａ】
2005115474.tif 000003
【図１Ｂ】
2005115474.tif 000004
【図２Ａ】
2005115474.tif 000005
【図２Ｂ】
2005115474.tif 000006
【図３】
2005115474.tif 000007
【図４】
2005115474.tif 000008
【図５】
2005115474.tif 000009