(57)【要約】【課題】識別デバイスを対象者に装着することなく、対象者の異常行動に対して警報を発することを可能とする。【解決手段】実施形態の警報装置は、抽出手段および処理手段を含む。抽出手段は、カメラが制限区域外を撮影して得た画像データに基づき、当該画像データが表す画像中から予め定められたパターンを抽出する。処理手段は、前記抽出手段が前記パターンを一定期間内に規定個数抽出したことに応じて、異常状態であることを管理者に報知する報知動作を実行するための処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラが制限区域外を撮影して得た画像データに基づき、当該画像データが表す画像中から予め定められたパターンを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が前記パターンを一定期間内に規定個数抽出したことに応じて、異常状態であることを管理者に報知する報知動作を実行するための処理を行う処理手段とを具備した警報装置。
【請求項２】
前記抽出手段が抽出した前記パターンの色を判定する判定手段をさらに備え、
前記処理手段は、前記抽出手段が前記パターンを前記一定期間内に前記規定個数抽出し、かつ前記判定手段が判定した色が規定の色であることに応じて、前記処理を行う請求項１に記載の警報装置。
【請求項３】
前記抽出手段は、予め定められたそれぞれ異なる複数種のパターンをそれぞれ抽出し、
前記処理手段は、前記抽出手段が前記複数種のパターンのうちのいずれか１つを前記一定期間内に前記規定個数抽出したことに応じて、前記処理を行う請求項１に記載の警報装置。
【請求項４】
前記抽出手段が抽出した前記パターンの色を判定する判定手段をさらに備え、
前記処理手段は、前記抽出手段が前記一定期間内に前記規定個数抽出した前記パターンの種類に予め関連づけられた色が前記判定手段により判定されたことに応じて、前記処理を行う請求項３に記載の警報装置。
【請求項５】
前記処理手段は、前記抽出手段が前記画像データが表す１フレームの画像から前記パターンを２以上の規定個数抽出したことに応じて前記処理を行う請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の警報装置。
【請求項６】
前記カメラをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象者に装着した無線タグなどの識別デバイスの位置を監視することによって、対象者の異常行動を監視する技術は知られている。
【０００３】
そして上記のような技術は、医療施設や介護施設などにおいて、施設内に滞留しているべき患者が施設外へと抜け出してしまった場合に、その旨を施設関係者に警報するために利用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／１３８８１１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
医療施設や介護施設などにおいては、対象者が取り外し不可能なように識別デバイスを装着することは困難であるため、識別デバイスが対象者によって取り外されてしまうおそれがある。そして識別デバイスが取り外された対象者の異常行動を監視することはできない。
【０００６】
このような事情から、識別デバイスを対象者に装着することなく、対象者の異常行動に対して警報を発することが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の警報装置は、抽出手段および処理手段を含む。抽出手段は、カメラが制限区域外を撮影して得た画像データに基づき、当該画像データが表す画像中から予め定められたパターンを抽出する。処理手段は、前記抽出手段が前記パターンを一定期間内に規定個数抽出したことに応じて、異常状態であることを管理者に報知する報知動作を実行するための処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る警報装置の設置例を示す図。
【図２】図１中のメインユニットの構成を示すブロック図。
【図３】データテーブルの記述内容の一例を模式的に示す図。
【図４】警報処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下実施の形態の一例を図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、介護施設に収容された被介護者を対象者とし、当該対象者が介護施設から抜け出す行動を異常行動として警報する用途で使用される警報装置を例に説明する。
【００１０】
図１は本実施形態に係る警報装置１００の設置例を示す図である。
【００１１】
警報装置１００は、メインユニット１およびカメラ２を含む。メインユニット１は、施設Ａ内の任意の場所に設置される。図１の例においてメインユニット１は、施設Ａの事務室Ｂ内に設置されることとしている。カメラ２は、施設Ａの出入り口Ｃを出入りする人間を撮影可能なように設置され、接続ケーブル３によりメインユニット１に接続される。カメラ２は、視野内を撮像し、これにより生成したフレームデータを接続ケーブル３へと送出する。カメラ２は、一定の時間間隔で撮像を繰り返し、その都度フレームデータを送出する。カメラ２としては、典型的にはビデオカメラが使用されるが、電子スチルカメラの使用も可能である。
【００１２】
図２はメインユニット１の構成を示すブロック図である。
【００１３】
メインユニット１は、ＣＰＵ（central processing unit）１１、ＲＯＭ（read-only memory）１２、ＲＡＭ（random-access memory）１３、補助記憶ユニット１４、カメラインタフェース１５、表示ユニット１６、入力ユニット１７、スピーカユニット１８およびバスライン１９を含む。なお、バスライン１９は、アドレスバスおよびデータバスなどを含み、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、補助記憶ユニット１４、カメラインタフェース１５、表示ユニット１６、入力ユニット１７およびスピーカユニット１８を互いに接続する。
【００１４】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３に記憶されたオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムに基づいて、警報装置１００としての動作を実現するべく各部を制御する。
【００１５】
ＲＯＭ１２は、オペレーティングシステムを記憶する。ＲＯＭ１２は、アプリケーションプログラムを記憶する場合もある。またＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１が各種の処理を行う上で参照するデータを記憶する場合もある。
【００１６】
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が各種の処理を行う上で参照するデータを記憶する。さらにＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアとして利用される。ＲＡＭ１３は、アプリケーションプログラムを記憶する場合もある。ただし、ＲＡＭ１３がアプリケーションプログラムを記憶する場合、ＲＡＭ１３をバッテリバックアップしておく。
【００１７】
補助記憶ユニット１４は、例えばＨＤＤ（hard disk drive）やＳＳＤ（solid state drive）などであり、ＣＰＵ１１が各種の処理を行う上で使用するデータや、ＣＰＵ１１での処理によって生成されたデータを保存する。補助記憶ユニット１４は、アプリケーションプログラムを記憶する場合もある。
【００１８】
この警報装置１００の基本ハードウェアとしては、例えば汎用のサーバ装置やコンピュータ装置を用いることができる。このような基本ハードウェアが備えるＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３または補助記憶ユニット１４にて、後述する警報処理を記述したアプリケーションプログラム（以下、警報処理プログラムと称する）を記憶することにより警報装置１００を具現できる。このときに警報装置１００の譲渡は一般に、警報処理プログラムがＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３または補助記憶ユニット１４に記憶された状態にて行われる。しかし、基本ハードウェアと警報処理プログラムとが個別に譲渡された上で、警報処理プログラムがＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３または補助記憶ユニット１４へと書き込まれても良い。警報処理プログラムの譲渡は、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどのようなリムーバブルな記録媒体に記録して、あるいはネットワークを介して行うことができる。
【００１９】
カメラインタフェース１５には、接続ケーブル３が接続される。カメラインタフェース１５は、カメラ２が送出して接続ケーブル３を伝送されてきた画像データを取り込んで、ＲＡＭ１３へと書き込む。
【００２０】
表示ユニット１６は、例えばＬＣＤ（liquid crystal display）などの表示デバイスと、その駆動回路などを含み、ＣＰＵ１１の制御の下に様々な画像を表示する。
【００２１】
入力ユニット１７は、キーボードやマウスなどの入力デバイスと、その駆動回路などを含み、操作者による入力デバイスの操作の内容を表したコマンドをＣＰＵ１１に送る。
【００２２】
スピーカユニット１８は、スピーカと、その駆動回路などを含み、ＣＰＵ１１の制御の下に様々な可聴音を発生する。
【００２３】
ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３または補助記憶ユニット１４は、後述する警報処理において参照するためのデータテーブルを記憶する。
【００２４】
図３はデータテーブルの記述内容の一例を模式的に示す図である。
【００２５】
このデータテーブルは、ＩＤ値、パターンおよび退出制限の各項目に関する情報を含んだデータレコードを複数含む。
【００２６】
ＩＤ値に関する情報は、各データレコードでそれぞれ別々の値が割り当てられ、各データレコードを識別するために用いられる。本実施形態においては、ＩＤ値は０から始まる連続番号としている。
【００２７】
パターンに関する情報は、幾何学的なパターンを表した画像データである。
【００２８】
退出制限に関する情報は、同一のデータレコードに含まれたパターンを割り当てられた被介護者が介護施設Ａから退出することを制限するか否かを表す。つまり、退出制限に関する情報が「する」となっているパターンが割り当てられた被介護者が対象者となる。
【００２９】
次に以上のように構成された警報装置１００の動作について説明する。
【００３０】
この警報装置１００を利用するにあたっては、被介護者には、データテーブルに含まれたパターンを多数（例えば１００個以上）含んだ模様を有した衣服（例えばパジャマ）を着用させることとする。全ての衣服が別々の模様を有していてもよいが、例えば被介護者の状態などに応じて被介護者をいくつかのグループに分け、同一グループに属する被介護者には同一の模様を有した衣服を着用させても良い。
【００３１】
そしてデータテーブルで退出制限の情報が「する」であるデータレコードに含まれたパターンを対象者に割り当て、当該パターンを含んだ模様を有する衣服を対象者に着用させる。データテーブルをＲＡＭ１３または補助記憶ユニット１４に保存しておくならば、退出制限の項目の情報を例えば入力ユニット１７での操作に応じてＣＰＵ１１が変更するようにしておくと、柔軟な運用が可能となる。
【００３２】
カメラインタフェース１５は、カメラ２が繰り返し送出するフレームデータをそれぞれ取り込み、ＲＡＭ１３に保存する。カメラインタフェース１５は、新たなフレームデータを、既にＲＡＭ１３に保存されたフレームデータに上書きするが、少なくとも最新の２フレーム分のフレームデータがＲＡＭ１３に記憶されているようにする。なお、カメラインタフェース１５は、フレームデータを補助記憶ユニット１４に保存しても良い。
【００３３】
ＣＰＵ１１は、一定の時間間隔で図４に示すような警報処理を警報処理プログラムに従って実行する。なお、ＣＰＵ１１が警報処理を開始する時間間隔は、出入り口Ｃを通過する人間がカメラ２の視野を通過するのに要する時間よりも短くすることが望ましい。
【００３４】
ステップＳａ１においてＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３に保存された複数のフレームデータを解析して、これら複数のフレームデータのうちの最新のフレームデータが表す画像の中の移動物に相当する領域（以下、移動物領域と称する）を判定する。なお、この移動物領域の判定には、周知の動体検出技術を利用できる。
【００３５】
ステップＳａ２においてＣＰＵ１１は、変数Ｍを０にクリアする。
【００３６】
ステップＳａ３においてＣＰＵ１１は、変数Ｎを０にクリアする。
【００３７】
ステップＳａ４においてＣＰＵ１１は、パターン検索を開始する。このパターン検索は、ＩＤ値が変数Ｍの値であるデータレコードに含まれたパターンをデータテーブルから取得し、このパターンを最新のフレームデータが表す画像中の移動物領域を対象として検索する処理である。このパターン検索には、例えば周知のパターンマッチング技術を利用できる。またパターン検索では、パターンの形状のみの照合を行っても良いし、形状および色の照合を行っても良い。ＣＰＵ１１はパターン検索を、図４に示す処理とは別タスクの処理として、図４に示す処理と並行して実行する。パターン検索は、画像中からパターンを抽出する処理であり、ＣＰＵ１１は抽出手段として機能している。また、色の照合をも行う場合には、ＣＰＵ１１は判定手段としても機能する。
【００３８】
ステップＳａ５およびステップＳａ６においてＣＰＵ１１は、パターン検索により該当するパターンが検出されるか、あるいはパターン検索が完了するのを待ち受ける。そして、該当するパターンが１つ検出されたならば、ＣＰＵ１１はステップＳａ５からステップＳａ７へ進む。
【００３９】
ステップＳａ７においてＣＰＵ１１は、パターン検索を中断する。
【００４０】
ステップＳａ８においてＣＰＵ１１は、変数Ｎの値を１つ増加する。かくして変数Ｎの値は、移動物領域中から検出されたパターンの数を表す。
【００４１】
ステップＳａ９においてＣＰＵ１１は、変数Ｎの値が閾値ＴＨ以上であるか否かを確認する。そしてここでＮＯと判定したならばＣＰＵ１１は、ステップＳａ１０へ進む。なお、閾値の数は任意であって良いが、対象者がカメラ２の撮像画像に映り込んだ際に画像に現れ得るパターンの数よりも小さく定めておく。衣服の模様にパターンが１００個以上含まれるならば、閾値ＴＨは例えば５程度とすることが想定される。
【００４２】
ステップＳａ１０においてＣＰＵ１１は、ステップＳａ７において中断したパターン検索を再開する。そしてこののちにＣＰＵ１１は、ステップＳａ５およびステップＳａ６の待ち受け状態に戻る。
【００４３】
ＩＤ値が変数Ｍの値であるデータレコードに含まれたパターンについてのパターン検索が、変数Ｎの値が閾値ＴＨ以上になることなく完了したならば、ＣＰＵ１１はステップＳａ６でＹＥＳと判定し、ステップＳａ１１へ進む。つまり、移動物領域の中からＭ番目のＩＤ値に関連付けられたパターンが閾値ＴＨ個以上検出することができなかったならば、ＣＰＵ１１はステップＳａ１１へ進む。
【００４４】
ステップＳａ１１においてＣＰＵ１１は、変数Ｍの値を１つ増加させる。
【００４５】
ステップＳａ１２においてＣＰＵ１１は、変数Ｍの値がデータテーブルに記述されたＩＤ値の最大値Ｍmax以上となっているか否かを確認する。そしてここでＮＯと判定したならばＣＰＵ１１は、ステップＳａ３以降の処理を繰り返す。かくしてＣＰＵ１１は、データテーブルに含まれるパターンを順次に検索対象としながら、上述のような処理を繰り返す。
【００４６】
このような処理のなかで、移動物領域の中からＭ番目のＩＤ値に関連付けられたパターンが閾値ＴＨ個以上検出することができたならば、ＣＰＵ１１はステップＳａ９でＹＥＳと判定し、ステップＳａ１３へ進む。
【００４７】
ステップＳａ１３においてＣＰＵ１１は、ＩＤ値が変数Ｍの値であるデータレコードに含まれた退出制限の情報が「する」であるか否かを確認する。そしてここでＹＥＳと判定したならばＣＰＵ１１は、ステップＳａ１４へ進む。
【００４８】
ステップＳａ１４においてＣＰＵ１１は、報知処理を行う。この報知処理は、対象者が介護施設Ａから抜け出したことを事務室Ｂに居る職員などの管理者に対して報知する処理である。報知処理の具体的な内容は任意であって良いが、例えば、表示デバイス１６に指示して警報メッセージを表示させるとともに、スピーカユニット１８に指示して警報音を出力させる処理とすることが考えられる。このように、ＣＰＵ１１の制御の下に、警報メッセージの表示や警報音の出力などの報知動作が行われるのであり、ＣＰＵ１１は処理手段として機能する。そして、報知処理を終えたらＣＰＵ１１は、図４に示す警報処理を終了する。
【００４９】
なお、ステップＳａ１３にてＮＯと判定したならばＣＰＵ１１は、ステップＳａ１１以降の処理を行う。つまりこのときにＣＰＵ１１は、まだ検索を行っていないパターンが残っているならば、そのパターンを対象として上述のような処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳａ１３でＹＥＳと判定することなく、データテーブルに含まれた全てのパターンについてのパターン検索が完了したならば、ＣＰＵ１１はステップＳａ１２でＹＥＳと判定する。そしてこの場合にＣＰＵ１１は、ステップＳａ１４における報知処理を行うことなしに図４に示す警報処理を終了する。
【００５１】
以上のように警報装置１００によれば、識別デバイスを何ら使用することなく、対象者が出入り口Ｃより介護施設Ａの外へと抜け出したことを検知し、その旨を管理者に対して報知することができる。識別デバイスならば、バンドなどを用いて対象者に装着する必要があるため、対象者が不快感のために識別デバイスを外してしまう恐れがあるが、衣服であれば対象者が不快を感じずらく、対象者が脱いでしまう恐れは低い。さらには、対象者が衣服に不快を感じたとしても、別の着衣が無ければ脱ぐことはできず、衣服は識別デバイスに比べて装着させたままにできる可能性が高い。これらのことから警報装置１００によれば、識別デバイスを使用する場合に比べて、対象者が介護施設Ａの外へと抜け出したことを確実に検知できる可能性が高い。
【００５２】
また警報装置１００では、衣服の模様に多数含まれたパターンを閾値ＴＨ以上の個数検知したことに応じて報知処理を行うので、対象者以外の衣服にデータテーブルに含まれたパターンに類似するパターンが少数含まれていたとしても、これを対象者として誤検知してしまう可能性を低減でき、報知の信頼性を向上できる。
【００５３】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
【００５４】
データテーブルに含まれたパターンを含んだ模様を有した衣服は、対象者のみに着用させるようにし、対象者ではない被介護者には着用させないようにしても良い。この場合、データテーブルにおける退出制限の情報は省略するすることができる。
【００５５】
退出制限が「する」となっているデータレコードに含まれるパターンのみをパターン検索の対象としても良い。この場合には、ステップＳａ１３を省略し、ステップＳａ９からステップＳａ１４へ進む。
【００５６】
退出制限が「する」となっているデータレコードに含まれるパターンが１つでも検知された場合に報知処理を行っても良い。
【００５７】
対象者の衣服の模様を全て同じとし、警報装置１００ではその模様に含まれる１つのパターンの検知のみを試みても良い。この場合には、ＩＤ値および退出制限の各情報は不要である。
【００５８】
データテーブルに含まれる全てのパターンの退出制限が「する」であるものとして上記のような処理を行っても良い、この場合、退出制限の情報は不要である。また、ステップＳａ１３の処理も省略可能である。
【００５９】
報知動作は、メインユニット１とは別の端末装置において行っても良い。端末装置は、メインユニット１と通信ケーブルや有線ＬＡＮを介して接続されたパソコンなどの装置であっても良いし、無線ＬＡＮや無線通信網を介して通信可能な携帯情報端末などの装置であっても良い。
【００６０】
パターン検索を行うユニットと、報知処理を行うユニットとを別ユニットとしても良い。例えば、カメラ２を搭載したカメラユニットにおいてパターン検索を行い、パターン検索の結果をカメラユニットからサーバへと通知し、サーバにおいて必要に応じて報知処理を実行するような実施形態が考えられる。
【００６１】
移動物領域を複数の小領域に分割し、この複数の小領域（例えば、上半身および下半身の２領域）のそれぞれを対象として警報処理を行っても良い。
【００６２】
また、複数の小領域の双方で対象者に割り当てられたパターンが規定数以上検出できた場合に警報処理を行っても良い。この場合、上記の規定数（閾値）は、複数の小領域で互いに同一であっても良いし、それぞれ任意に定められても良い。またこの場合、単一の対象者に対して、小領域毎に異なるパターンを割り当てても良い。
【００６３】
フレームデータが表す画像の全領域を対象としてパターン検索を行っても良い。
【００６４】
カメラ２を含まずに警報装置を構成し、防犯カメラなどをカメラ２として流用しても良い。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１…メインユニット、２…カメラ、３…接続ケーブル、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…補助記憶ユニット、１５…カメラインタフェース、１６…表示デバイス、１６…表示ユニット、１７…入力ユニット、１８…スピーカユニット、１９…バスライン、１００…警報装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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