(57)【要約】【課題】入浴者を適切に見守ることのできるシステムを提供する。【解決手段】本発明の一側面に係る浴室異常検知装置は、被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得する画像取得部と、取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出する抽出部と、前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定する状態推定部と、推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行う通知部と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得する画像取得部と、
取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出する抽出部と、
前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定する状態推定部と、
推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行う通知部と、
を備える、
浴室異常検知装置。
【請求項２】
前記状態推定部は、
取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、浴槽の縁より前記入浴者が浴槽内側に存在するか浴槽外側に存在するかを判定することで前記入浴者の存在する場所を特定し、
特定した前記入浴者の存在する場所において前記入浴者の所定の動きを検知したときに、前記入浴者は当該所定の動きに対応する状態にあると推定する、
請求項１に記載の浴室異常検知装置。
【請求項３】
前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽内に存在すると特定した場合に、前記入浴者に関連する前記赤外線の強度を示す領域が前記撮影画像内で消失したのを検知したときに、前記入浴者は沈水状態にあると推定する、
請求項２に記載の浴室異常検知装置。
【請求項４】
前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽内に存在すると特定した場合に、前記入浴者の上部が所定以上の速さで低下したのを検知したときに、前記入浴者は浴槽内で転倒状態にあると推定する、
請求項２又は３に記載の浴室異常検知装置。
【請求項５】
前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、前記入浴者の上部が所定以上の速さで低下したのを検知したときに、前記入浴者は浴槽外で転倒状態にあると推定する、
請求項２から４のいずれか１項に記載の浴室異常検知装置。
【請求項６】
前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、前記入浴者の上部が所定の第一の高さよりも低い位置に移動したのを検知したときに、前記入浴者はうずくまり状態にあると推定する、
請求項２から５のいずれか１項に記載の浴室異常検知装置。
【請求項７】
前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、前記第一の高さよりも低い所定の第二の高さよりも低い位置に前記入浴者の上部が移動したのを検知したときに、前記入浴者は横たわり状態にあると推定する、
請求項６に記載の浴室異常検知装置。
【請求項８】
前記通知部は、推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、当該入浴者の異常状態が一定時間以上継続したときに、前記異常検知通知を行う、
請求項１から７のいずれか１項に記載の浴室異常検知装置。
【請求項９】
前記赤外線の強度分布は、撮影範囲内の温度分布であり、
前記画像取得部は、前記温度分布に基づき各画素の画素値が定められた撮影画像を取得する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の浴室異常検知装置。
【請求項１０】
前記赤外線撮影装置は、遠赤外線カメラ又は中赤外線カメラである、
請求項１から９のいずれか１項に記載の浴室異常検知装置。
【請求項１１】
コンピュータが、
被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得するステップと、
取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出するステップと、
前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定するステップと、
推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行うステップと、
を実行する浴室異常検知方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得するステップと、
取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出するステップと、
前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定するステップと、
推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行うステップと、
を実行させるための浴室異常検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室異常検知装置、浴室異常検知方法、及び、浴室異常検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラによって浴室内を撮影し、得られた画像データを解析することで浴室内の入浴者が異常状態にあるか否かを監視して、当該入浴者を見守るシステムが開発されている。例えば、特許文献１では、撮像カメラによって浴室内を撮影し、得られた画像データを解析して入浴者の頭部の位置を検出し、当該頭部の状態遷移に基づいて入浴者の状態を判定するシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５２６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本件発明者らは、可視光線を受光することで撮影画像を撮影する通常のカメラを利用する上記システムでは次のような問題点が生じることを見出した。
【０００５】
すなわち、浴槽内にお湯を貯めた場合に、浴室では湯気が立ち込める。そのため、この浴室内に立ち込めた湯気によって、カメラのレンズが曇ったり、撮影範囲内が満足に可視できなくなったりして、浴室内の撮影が遮断されてしまい、入浴者の状態を監視するのに満足な撮影画像が得られない可能性があった。
【０００６】
また、従来のシステムでは、可視光線を受光することでカラー画像を撮影し、撮影したカラー画像内において入浴者の身体と浴室とのエッジを色調の変化で検出している。しかしながら、入浴者の裸体の色と浴室の色とが類似する場合があり、この場合には、入浴者を検出するのが困難であった。
【０００７】
更に、従来のシステムでは、入浴者の裸体をそのままカラー画像で撮影する。そのため、入浴者を見守る際に取得されたカラー画像を閲覧可能な状態にした場合には、当該入浴者のプライバシーを侵害してしまう可能性があった。
【０００８】
これらの理由によって、従来のシステムでは、浴室内で入浴する入浴者を適切に見守ることができないという問題点があることを本件発明者らは見出した。
【０００９】
本発明は、一側面では、このような点を考慮してなされたものであり、入浴者を適切に見守ることのでき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】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【００１１】
すなわち、本発明の一側面に係る浴室異常検知装置は、被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得する画像取得部と、取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出する抽出部と、前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定する状態推定部と、推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行う通知部と、を備える。
【００１２】
上記構成によれば、入浴者の監視に利用する撮影画像は赤外線撮影装置により撮影される。この赤外線撮影装置は、被写体から放出される赤外線を受光することで、当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する。すなわち、上記構成によれば、可視光線の受光によるカラー画像ではなく、赤外線の強度分布を示す赤外線画像が入浴者の監視に利用される。
【００１３】
ここで、被写体から放出される赤外線は、浴室内に立ち込める湯気等の影響を多少は受けるものの、当該浴室内に立ち込める湯気等で完全に遮断されることはない。そのため、当該構成によれば、浴室内に立ち込める湯気等により赤外線撮影装置の撮影視野が完全に遮断されることはなく、入浴者の状態を監視するのにより満足な撮影画像を得ることができる。
【００１４】
また、当該構成では、取得される撮影画像の示す赤外線の強度分布に基づいて入浴者が検出される。そのため、色調の変化に依らず、入浴者を検出することができる。したがって、入浴者の裸体の色が浴室の色と類似する場合であっても、当該入浴者を適正に検出することができる。換言すると、当該構成によれば、入浴者の裸体の色と浴室の色とが類似することに起因する上記入浴者の検出不良を避けることができる。特に、裸体の状態では、入浴者の身体から放出される赤外線が服等によって遮られないため、撮影画像内において入浴者の像は比較的に明瞭に現れる。したがって、取得される撮影画像内で入浴者を容易に検出することができる。
【００１５】
更に、当該構成では、取得される撮影画像は、被写体から放出される赤外線の強度分布を示すに過ぎない。そのため、入浴者を見守る際に取得された撮影画像を閲覧可能な状態にしても、入浴者の裸体がそのまま映し出されることはなく、当該入浴者のプライバシーを侵害するリスクが少ない。
【００１６】
したがって、これらの理由により、上記構成によれば、浴室内で入浴する入浴者を適切に見守ることのできるシステムを提供することが可能である。
【００１７】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記状態推定部は、取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、浴槽の縁より前記入浴者が浴槽内側に存在するか浴槽外側に存在するかを判定することで前記入浴者の存在する場所を特定してもよく、特定した前記入浴者の存在する場所において前記入浴者の所定の動きを検知したときに、前記入浴者は当該所定の動きに対応する状態にあると推定してもよい。
【００１８】
入浴者が浴槽内に存在する場面では、当該入浴者は、基本的には、浴槽内のお湯又は冷水に浸かっている。一方、入浴者が浴槽外に存在する場面では、当該入浴者は、基本的には、身体を洗っている。そのため、それぞれの場面で想定される入浴者の状態は異なりうる。これに対して、当該構成に係る浴室異常検知装置は、入浴者の存在する場所を特定し、特定した入浴者の存在する場所における当該入浴者の動きに基づいて、当該入浴者の状態を推定する。したがって、当該構成によれば、入浴者の存在する場所に応じて入浴者の状態を推定することができる。
【００１９】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽内に存在すると特定した場合に、前記入浴者に関連する前記赤外線の強度を示す領域が前記撮影画像内で消失したのを検知したときに、前記入浴者は沈水状態にあると推定してもよい。入浴者が浴槽内のお湯又は冷水に沈んだ場合には、入浴者から放出される赤外線は浴槽内のお湯又は冷水から放出される赤外線に埋没する。当該構成によれば、この埋没による入浴者に関連する赤外線の強度を示す領域の消失を検知することで、入浴者が浴槽内のお湯又は冷水に沈んだ状態（沈水状態）を推定することができる。
【００２０】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽内に存在すると特定した場合に、前記入浴者の上部が所定以上の速さで低下したのを検知したときに、前記入浴者は浴槽内で転倒状態にあると推定してもよい。当該構成によれば、入浴者が浴槽内で転倒した状態（転倒状態）を推定することができる。
【００２１】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、前記入浴者の上部が所定以上の速さで低下したのを検知したときに、前記入浴者は浴槽外で転倒状態にあると推定してもよい。当該構成によれば、入浴者が洗い場で転倒した状態（転倒状態）を推定することができる。
【００２２】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、前記入浴者の上部が所定の第一の高さよりも低い位置に移動したのを検知したときに、前記入浴者はうずくまり状態にあると推定してもよい。当該構成によれば、入浴者が洗い場でうずくまっている状態（うずくまり状態）を推定することができる。
【００２３】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記状態推定部は、前記入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、前記第一の高さよりも低い所定の第二の高さよりも低い位置に前記入浴者の上部が移動したのを検知したときに、前記入浴者は横たわり状態にあると推定してもよい。当該構成によれば、入浴者が洗い場で横たわっている状態（横たわり状態）を推定することができる。
【００２４】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記通知部は、推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、当該入浴者の異常状態が一定時間以上継続したときに、前記異常検知通知を行ってもよい。当該構成によれば、入浴者の異常状態が一定時間以上継続したときに限り異常検知通知を行うようにすることで、入浴者の状態が一瞬だけ異常状態の条件を満たしたような場面で発生する異常検知通知の誤報を防止することができる。したがって、当該構成によれば、異常検知通知の誤報を防止し、入浴者の異常検知を適切に知らせることができる。
【００２５】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記赤外線の強度分布は撮影範囲内の温度分布であってよく、前記画像取得部は、前記温度分布に基づき各画素の画素値が定められた撮影画像を取得してもよい。当該構成によれば、取得される撮影画像において温度に基づく解析を行うことができ、これによって、入浴者及び浴槽の位置を容易に特定することができる。
【００２６】
また、上記一側面に係る浴室異常検知装置の別の形態として、前記赤外線撮影装置は、遠赤外線カメラ又は中赤外線カメラであってよい。中赤外線カメラは、凡そ３μｍ〜５μｍの波長を有する赤外線を受光し、受光した赤外線の強度に応じた撮影画像を生成可能な撮影装置である。また、遠赤外線カメラは、凡そ５μｍ〜１０μｍの波長を有する赤外線を受光し、受光した赤外線の強度に応じた撮影画像を生成可能な撮影装置である。これらの波長を有する赤外線は、浴室内に立ち込める湯気等の影響を比較的に受けにくい。そのため、当該構成によれば、入浴者の状態を監視するのにより満足な撮影画像を得ることができ、これによって、入浴者を適切に見守ることができる。
【００２７】
なお、上記各形態に係る浴室異常検知装置の別の形態として、以上の各構成を実現する情報処理システムであってもよいし、情報処理方法であってもよいし、プログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータその他装置、機械等が読み取り可能な記憶媒体であってもよい。ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的、又は、化学的作用によって蓄積する媒体である。また、情報処理システムは、１又は複数の情報処理装置によって実現されてもよい。
【００２８】
例えば、本発明の一側面に係る浴室異常検知方法は、コンピュータが、被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得するステップと、取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出するステップと、前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定するステップと、推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行うステップと、を実行する情報処理方法である。
【００２９】
また、例えば、本発明の一側面に係る浴室異常検知プログラムは、コンピュータに、被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像を撮影する赤外線撮影装置から、当該赤外線撮影装置によって浴室内を撮影した撮影画像を取得するステップと、取得した前記撮影画像の示す前記赤外線の強度分布に基づいて、取得した前記撮影画像から前記浴室内で入浴する入浴者を抽出するステップと、前記撮影画像内における前記抽出した入浴者の領域を画像解析することで、前記入浴者の浴室内の状態を推定するステップと、推定した前記入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、前記入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行うステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、入浴者を適切に見守ることのできるシステムを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明が適用される場面を上から見た様子を模式的に例示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明が適用される場面を横から見た様子を模式的に例示する。
【図２】図２は、実施の形態に係る浴室異常検知装置のハードウェア構成を例示する。
【図３】図３は、実施の形態に係る浴室異常検知装置の機能構成を例示する。
【図４】図４は、実施の形態に係る浴室異常検知装置による入浴者の見守りに関する処理手順を例示する。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態に係る赤外線カメラにより取得される撮影画像（入浴者が浴槽外に存在する時点）を例示する。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態に係る赤外線カメラにより取得される撮影画像（入浴者が浴槽内に存在する時点）を例示する。
【図６Ａ】図６Ａは、入浴者が浴槽内で沈水した状態を模式的に例示する。
【図６Ｂ】図６Ｂは、入浴者が浴槽内で転倒した状態を模式的に例示する。
【図７Ａ】図７Ａは、入浴者が浴槽外で転倒した状態を模式的に例示する。
【図７Ｂ】図７Ｂは、入浴者が浴槽外でうずくまっている状態を模式的に例示する。
【図７Ｃ】図７Ｃは、入浴者が浴槽外で横たわっている状態を模式的に例示する。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、本実施形態において登場するデータを自然言語により説明しているが、より具体的には、コンピュータが認識可能な疑似言語、コマンド、パラメタ、マシン語等で指定される。
【００３３】
§１  適用場面
まず、図１Ａ及び図１Ｂを用いて、本発明が適用される場面について説明する。図１Ａ及び図１Ｂは、本発明が適用される場面の一例として、本実施形態に係る浴室異常検知装置１によって浴室で入浴する入浴者を見守る場面を例示する。なお、図１Ａは、浴室の天井側から当該場面を見た様子を例示しており、図１Ｂは、浴室の横側から当該場面を見た様子を例示している。そのため、図１Ａの上下方向は図１Ｂの紙面に垂直な方向に対応しており、図１Ａの左右方向は図１Ｂの左右方向に対応している。
【００３４】
入浴者は、入口から浴室内に入る。そして、入浴者は、浴室内で、洗い場で身体を洗ったり、図１Ａ及び図１Ｂに例示されるように浴槽内でお湯に浸かったりする。本実施形態に係る浴室異常検知装置１は、このような入浴者の浴室内での行動を赤外線カメラ２によって撮影し、得られた撮影画像３を解析することで、浴室内の入浴者が異常状態にあるか否かを監視して、当該入浴者の見守りを行う情報処理装置である。
【００３５】
具体的には、赤外線カメラ２は、本発明の赤外線撮影装置に相当し、被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像３を撮影することができる。この被写体からの赤外線の放射は、黒体放射、黒体輻射等とも称される。本実施形態に係る浴室異常検知装置１は、このような赤外線カメラ２から、当該赤外線カメラ２によって浴室内を撮影した撮影画像３を取得する。なお、この撮影画像３は、赤外線の強度分布を示していることから、赤外線画像と称されてもよい。
【００３６】
次に、浴室異常検知装置１は、取得した撮影画像３から入浴者を抽出する。被写体から放射される赤外線のエネルギーは、被写体の表面温度に依存する。そのため、取得した撮影画像３の示す赤外線の強度分布は、温度の高い被写体の写る領域で値が高く、温度の低い被写体の写る領域で値が低い分布となる。したがって、このような赤外線の強度分布によれば、その領域に写る被写体の温度を把握することができ、これによって、当該被写体の種類を特定することができる。そこで、本実施形態に係る浴室異常検知装置１は、取得した撮影画像３の示す赤外線の強度分布に基づいて、取得した撮影画像３から入浴者を抽出する。
【００３７】
続いて、浴室異常検知装置１は、撮影画像３内における抽出した入浴者の写る領域を画像解析することで、当該入浴者の浴室内の状態を推定する。入浴者の浴室内の状態を推定するための画像解析方法は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、上記のとおり、入浴者は、浴室内において、浴槽外の洗い場で身体を洗ったり、浴槽内でお湯に浸かったりする。そこで、本実施形態に係る浴室異常検知装置１は、抽出した入浴者及び浴槽の撮影画像３内における位置関係に基づいて、当該入浴者の浴室内の状態を推定してもよい。なお、浴槽の位置は、撮影画像３内で予め設定されていてもよいし、入浴者の抽出と同様に赤外線の強度分布に基づいて特定されてもよい。
【００３８】
そして、浴室異常検知装置１は、推定した入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行う。すなわち、浴室異常検知装置１は、入浴者が浴室内で異常状態にあることを検知した場合に、当該異常状態を知らせるための警報を行う。これによって、浴室異常検知装置１の利用者は、浴室内に居る入浴者の見守りを行うことができる。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、入浴者の監視に利用する撮影画像３は赤外線カメラ２により撮影される。すなわち、本実施形態では、可視光線の受光によるカラー画像ではなく、赤外線の強度分布を示す赤外線画像（撮影画像３）が入浴者の監視に利用される。
【００４０】
ここで、被写体から放出される赤外線は、浴室内に立ち込める湯気等の影響を多少は受けるものの、当該浴室内に立ち込める湯気等で完全に遮断されることはない。すなわち、赤外線カメラ２の撮影視野は浴室内に立ち込める湯気等により完全に遮断されることはない。そのため、本実施形態によれば、入浴者の状態を監視するのにより満足な撮影画像を得ることができる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、色調の変化に依らず入浴者を検出することができるため、入浴者の裸体の色が浴室の色と類似する場合であっても、当該入浴者を適正に検出することができる。そのため、本実施形態によれば、入浴者の裸体の色と浴室の色とが類似することに起因する上記入浴者の検出不良を避けることができる。特に、裸体の状態では、入浴者の身体から放出される赤外線が服等によって遮られないため、後述する図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、撮影画像３内において入浴者の像は比較的に明瞭に現れる。したがって、取得される撮影画像３内で入浴者を容易に検出することができる。
【００４２】
更に、本実施形態によれば、後述する図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、取得される撮影画像３は、被写体から放出される赤外線の強度分布を示すに過ぎない。そのため、入浴者を見守る際に取得された撮影画像３を閲覧可能な状態にしても、入浴者の裸体がそのまま映し出されることはなく、当該入浴者のプライバシーを侵害するリスクが少ない。
【００４３】
したがって、これらの理由によって、本実施形態に係る浴室異常検知装置１によれば、浴室内で入浴する入浴者を適切に見守ることができる。
【００４４】
なお、図１Ａ及び図１Ｂでは、赤外線カメラ２は、浴槽外の洗い場の角で浴槽の縁よりもやや高い位置に、浴槽の方を真っ直ぐ向くように配置されている。このように、本実施形態では、赤外線カメラ２は、入浴者を横から撮影するように配置される。しかしながら、赤外線カメラ２の配置場所及び視野方向は、このような例に限られなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。赤外線カメラ２は、例えば、浴槽の縁、天井、浴室の壁に配置されてもよい。また、入浴者を横から撮影する場合に、赤外線カメラ２は上下方向及び／又は左右方向に角度をつけて配置されてもよい。ただし、浴槽の外側と内側とを同時に撮影する場合には、赤外線カメラ２は、浴槽の縁によりも高い位置に配置されるのが望ましい。例えば、赤外線カメラ２は、床から７０ｃｍ程度の位置に配置されるのが望ましい。
【００４５】
また、本実施形態では、一台の赤外線カメラ２により入浴者を監視する例を説明する。しかしながら、設置する赤外線カメラ２の数は、一台でなくてもよく、複数台であってもよい。設置する赤外線カメラ２の数は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、２台の赤外線カメラ２を用いて、一方の赤外線カメラ２で浴槽内を撮影し、他方の赤外線カメラ２で浴槽外の洗い場を撮影してもよい。浴室異常検知装置１は、複数台の赤外線カメラ２を利用する場合も、一台の赤外線カメラ２を利用する場合と同様に処理することができる。
【００４６】
また、浴室異常検知装置１の配置場所は、赤外線カメラ２から撮影画像３を取得可能であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。例えば、浴室異常検知装置１は、図１Ａ及び図１Ｂに例示されるように、赤外線カメラ２から延びるコードを接続可能な場所に配置されてもよい。また、浴室異常検知装置１は、有線及び／又は無線によりネットワークを介して赤外線カメラ２と接続してもよく、当該赤外線カメラ２とは全く異なる場所に配置されてもよい。
【００４７】
§２  構成例
＜ハードウェア構成＞
次に、図２を用いて、浴室異常検知装置１のハードウェア構成を説明する。図２は、本実施形態に係る浴室異常検知装置１のハードウェア構成を例示する。浴室異常検知装置１は、図２に例示されるように、ＣＰＵ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む制御部１１、制御部１１で実行するプログラム５等を記憶する記憶部１２、画像の表示と入力を行うためのタッチパネルディスプレイ１３、音声を出力するためのスピーカ１４、外部装置と接続するための外部インタフェース１５、ネットワークを介して通信を行うための通信インタフェース１６、及び記憶媒体６に記憶されたプログラムを読み込むためのドライブ１７が電気的に接続されたコンピュータである。図２では、通信インタフェース及び外部インタフェースは、それぞれ、「通信Ｉ／Ｆ」及び「外部Ｉ／Ｆ」と記載されている。
【００４８】
なお、浴室異常検知装置１の具体的なハードウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び追加が可能である。例えば、制御部１１は、複数のプロセッサを含んでもよい。また、例えば、タッチパネルディスプレイ１３は、それぞれ別個独立に接続される入力装置及び表示装置に置き換えられてもよい。また、例えば、スピーカ１４は省略されてもよい。また、例えば、スピーカ１４は、浴室異常検知装置１の内部装置としてではなく、外部装置として浴室異常検知装置１に接続されてもよい。また、浴室異常検知装置１は赤外線カメラ２を内蔵してもよい。更に、浴室異常検知装置１は、複数の外部インタフェース１５を備えてもよく、複数の外部装置と接続してもよい。
【００４９】
本実施形態に係る赤外線カメラ２は、外部インタフェース１５を介して浴室異常検知装置１に接続しており、浴室内で入浴する入浴者を撮影するために設置されている。この赤外線カメラ２は、被写体から放射される赤外線を受光することで当該赤外線の強度分布を示す撮影画像３を撮影可能な撮影装置である。
【００５０】
このような赤外線カメラ２の構成は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、赤外線カメラ２には、中赤外線カメラ、遠赤外線カメラ等が利用されてもよい。中赤外線カメラは、凡そ３μｍ〜５μｍの波長を有する赤外線を受光し、受光した赤外線の強度に応じた撮影画像を生成可能な撮影装置である。また、遠赤外線カメラは、凡そ５μｍ〜１０μｍの波長を有する赤外線を受光し、受光した赤外線の強度に応じた撮影画像を生成可能な撮影装置である。これらの波長を有する赤外線は、浴室内に立ち込める湯気等の影響を比較的に受けにくい。そのため、このような中赤外線カメラ又は遠赤外線カメラを利用することで、入浴者の状態を監視するのにより満足な撮影画像を得ることができ、これによって、入浴者を適切に見守ることができる。ただし、赤外線カメラ２が受光可能な赤外線の波長域は、このような例に限られなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。具体的には、赤外線カメラ２には、FJW Optical Systems社製Infrared Imager、FLIR社製FLIR E4等が利用されてもよい。このような赤外線カメラ２を１台又は複数台、浴室内を撮影可能に適宜配置することで、浴室内の入浴者を監視することができる。
【００５１】
なお、記憶部１２は、プログラム５を格納する。このプログラム５は、浴室異常検知装置１に後述する入浴者の異常状態検知に関する各処理を実行させるためのプログラムであり、本発明の「浴室異常検知プログラム」に相当する。このプログラム５は記憶媒体６に記録されていてもよい。
【００５２】
記憶媒体６は、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的又は化学的作用によって蓄積する媒体である。記憶媒体６は、本発明の「記憶媒体」に相当する。なお、図２は、記憶媒体６の一例として、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のディスク型の記憶媒体を例示している。しかしながら、記憶媒体６の種類は、ディスク型に限定される訳ではなく、ディスク型以外であってもよい。ディスク型以外の記憶媒体として、例えば、フラッシュメモリ等の半導体メモリを挙げることができる。
【００５３】
また、このような浴室異常検知装置１は、例えば、提供されるサービス専用に設計された装置であってもよいし、ＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末等の汎用の装置であってもよい。更に、浴室異常検知装置１は、１又は複数のコンピュータにより実装されてもよい。
【００５４】
＜機能構成例＞
次に、図３を用いて、浴室異常検知装置１の機能構成を説明する。図３は、本実施形態に係る浴室異常検知装置１の機能構成を例示する。本実施形態では、浴室異常検知装置１の制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラム５をＲＡＭに展開する。そして、制御部１１は、ＲＡＭに展開されたプログラム５をＣＰＵにより解釈及び実行して、各構成要素を制御する。これにより、浴室異常検知装置１は、画像取得部３１、抽出部３２、状態推定部３３及び通知部３４を備えるコンピュータとして機能する。
【００５５】
画像取得部３１は、赤外線カメラ２によって撮影された撮影画像３を取得する。取得される撮影画像３は、赤外線の強度分布を示す。上記のとおり、この赤外線の強度分布によれば、その領域に写る被写体の温度を把握することができ、これによって、当該被写体の種類を特定することができる。
【００５６】
そこで、抽出部３２は、この赤外線の強度分布に基づいて、取得した撮影画像３から浴室内で入浴する入浴者を抽出する。そして、状態推定部３３は、撮影画像３内における当該抽出した入浴者の領域を画像解析することで、当該入浴者の浴室内の状態を推定する。更に、通知部３４は、推定した入浴者の浴室内の状態が異常状態である場合に、入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行う。
【００５７】
なお、本実施形態では、これらの機能がいずれも汎用のＣＰＵによって実現される例を説明している。しかしながら、これらの機能の一部又は全部が、１又は複数の専用のプロセッサにより実現されてもよい。また、浴室異常検知装置１の機能構成に関して、実施形態に応じて、適宜、機能の省略、置換、及び追加が行われてもよい。各機能に関しては後述する動作例で詳細に説明する。
【００５８】
§３  動作例
次に、図４を用いて、浴室異常検知装置１の動作例を説明する。図４は、浴室異常検知装置１による入浴者の見守りに関する処理手順を例示する。なお、以下で説明する入浴者の見守りに関する処理手順は、本発明の「浴室異常検知方法」に相当する。ただし、以下で説明する入浴者の見守りに関する処理手順は一例にすぎず、各処理は可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
【００５９】
（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１では、制御部１１は、画像取得部３１として機能し、赤外線カメラ２により浴室内を撮影した撮影画像３を取得する。そして、制御部１１は、当該撮影画像３を取得した後に、次のステップＳ１０２に処理を進める。
【００６０】
ここで、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、本ステップＳ１０１において取得される撮影画像３を説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本ステップＳ１０１において取得される撮影画像３を例示する。具体的には、図５Ａは、入浴者が浴槽外（洗い場）に存在する場面を撮影した撮影画像３を例示する。一方、図５Ｂは、入浴者が浴槽内に存在する場面を撮影した撮影画像３を例示する。なお、上記のとおり、赤外線カメラ２は、浴槽の方を真っ直ぐ向くように配置されている。そのため、図５Ａ及び図５Ｂに例示される撮影画像３の上下方向は、実空間の鉛直方向に対応している。
【００６１】
図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、本実施形態に係る赤外線カメラ２により取得される撮影画像３は、受光した赤外線の強度に基づいて各画素の濃淡値（輝度）が定められた画像である。図５Ａ及び図５Ｂでは、黒色の画素ほど、被写体から放射された赤外線の強度が低いことを示す。一方、白色の画素ほど、被写体から放射された赤外線の強度が高いことを示す。これによって、撮影画像３は、撮影範囲内における赤外線の強度分布を示すことができる。
【００６２】
ただし、撮影画像３のデータ形式は、このような例に限られなくてもよく、赤外線の強度分布が特定可能であれば実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、被写体から放射される赤外線のエネルギーは当該被写体の温度（特に、表面温度）に依存する。そのため、撮影画像３の示す赤外線の強度分布は、受光した赤外線のエネルギーをそのまま反映した分布の他、受光した赤外線のエネルギーを温度に変換した分布であってもよい。すなわち、赤外線の強度分布は、撮影範囲内の温度分布であってもよい。
【００６３】
この場合、本ステップＳ１０１では、制御部１１は、当該温度分布に基づいて各画素の画素値が定められた撮影画像３を取得する。この各画素の画素値は、単色の濃淡値（輝度）で与えられてもよいし、ＲＧＢ値で与えられてもよい。このような温度分布を示す撮影画像３によれば、制御部１１は、後述する処理（特に、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３）において温度に基づく解析を行うことができる。なお、上記のとおり、被写体から放出される赤外線の強度は当該被写体の温度に対応する。そのため、本実施形態に係る赤外線の強度分布に関する説明は、そのまま撮影範囲内の温度分布に関する説明に置き換えることができる。
【００６４】
なお、撮影画像３は、動画像であってもよいし、１又は複数の静止画像であってもよい。また、制御部１１は、このような撮影画像３を、赤外線カメラ２のビデオ信号に同期して取得してもよい。そして、制御部１１は、赤外線カメラ２と同期して取得した撮影画像３に対して、後述するステップＳ１０２〜Ｓ１０５までの処理を即座に実行してもよい。浴室異常検知装置１は、このような動作を絶え間なく継続的に実行することにより、リアルタイム画像処理を実現し、赤外線カメラ２の撮影範囲に存在する入浴者の見守りをリアルタイムに行うことができる。以下では、このように継続的に取得される撮影画像３により入浴者の浴室内の状態を監視する例を説明する。
【００６５】
（ステップＳ１０２）
図４に戻り、次のステップＳ１０２では、制御部１１は、抽出部３２として機能し、ステップＳ１０１で取得した撮影画像３の示す赤外線の強度分布に基づいて、取得した撮影画像３から浴室内で入浴する入浴者を抽出する。そして、撮影画像３内で入浴者を抽出し終えると、制御部１１は、次のステップＳ１０３に処理を進める。
【００６６】
撮影画像３から入浴者を抽出する方法は、種々の方法があり、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、次のようにして、撮影画像３から入浴者を抽出することができる。すなわち、入浴者の体温は凡そ３５度〜３７度の範囲に含まれ、これにより、入浴者の身体から放出される赤外線の強度は所定値の範囲に含まれると想定される。そのため、図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、入浴者の写る領域の各画素の輝度は所定値の範囲内に限定されると想定される。そこで、制御部１１は、所定範囲の輝度を有する画素の一塊の領域を撮影画像３内で特定し、この領域の面積が閾値以上である場合に、当該領域を入浴者の写る領域として抽出してもよい。一方、そのような領域が見つからない場合には、制御部１１は、撮影画像３内に入浴者は存在しないと判定してもよい。なお、入浴者の写る領域として特定する輝度の値の範囲及び面積の閾値は、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。
【００６７】
また、次のような方法でも、撮影画像３から入浴者を抽出することができる。すなわち、入浴者は、浴室内で動いている。そのため、赤外線カメラ２の撮影範囲内に入浴者が侵入した場合には、図５Ａ及び図５Ｂの例示するような所定値以上の輝度を有する画素の領域が撮影画像３内で移動する。このような移動する領域は、背景差分法によって抽出することができる。そこで、制御部１１は、背景差分法に基づいて、この移動する領域を入浴者の写る領域として抽出してもよい。
【００６８】
より詳細には、図１Ａ及び図１Ｂのように赤外線カメラ２を配置した場合、入浴者が入口から浴室に入り、赤外線カメラ２の撮影範囲に進入した際に、図５Ａ及び図５Ｂに例示される所定値以上の輝度を有する画素の領域が閾値以上の大きさで撮影画像３の周縁から現れる。そこで、制御部１１は、入浴者が入浴する前に、赤外線カメラ２により撮影された撮影画像を背景画像として保持する。そして、制御部１１は、上記ステップＳ１０１の時点で取得した撮影画像３と背景画像との差分を算出し、当該撮影画像３の前景領域を抽出する。この前景領域が、背景画像から変化の生じた領域であり、移動する物体（動体）の写る領域である。そのため、制御部１１は、抽出した前景領域が閾値以上の面積を有する場合に、当該前景領域を入浴者の写る領域として認識してもよい。なお、入浴者の写る領域として特定する輝度の閾値及び面積の閾値は、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。
【００６９】
特に、赤外線カメラ２の撮影範囲に入浴者が進入した際には、このような前景領域は、撮影画像３の入口方向の端から現れる。そして、入浴者が浴室を退出する際には、この前景領域は、撮影画像３の入口方向の端から消失する。そこで、制御部１１は、撮影画像３の入口方向の端から上記条件を満たす前景領域が現れた場合に、当該前景領域は入浴者の写る領域であると認識し、入浴者の数をインクリメントしてもよい。
【００７０】
次に、制御部１１は、赤外線カメラ２から継続的に取得される撮影画像３内において一度検出した入浴者を追跡（トラッキング）することで、撮影画像３内で入浴者を継続的に抽出してもよい。このような追跡は、オプティカルフロー等に基づいて行うことができる。すなわち、図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、入浴者の写る前景領域は、一連の撮影画像３内で変動する。そのため、制御部１１は、オプティカルフロー等に基づいてこの変動する前景領域を追跡することで、各撮影画像３内で入浴者を抽出してもよい。
【００７１】
そして、赤外線カメラ２の撮影範囲外に入浴者が退出する際には、撮影画像３の入口方向の端に前景領域が移動し、その後、当該前景領域が消滅する。そのため、制御部１１は、追跡している前景領域が撮影画像３の入口方向の端に移動して消滅した場合には、入浴者は浴室の外に退出したと認識して、入浴者の数をデクリメントしてもよい。これによって、制御部１１は、一連で取得される撮影画像３内に写る入浴者の数を管理することができる。
【００７２】
なお、背景差分法には様々な種類が存在し、本実施形態に適用可能な背景差分法はこのような例に限られる訳ではない。その他の種類の背景差分法として、例えば、異なる３枚の画像を用いて背景と前景とを分離する方法、及び統計的モデルを適用することで背景と前景とを分離する方法を挙げることができる。これらの方法によって、制御部１１は、入浴者の写る領域を抽出してもよい。
【００７３】
また、背景差分法に利用する背景画像は、任意の方法で取得され、また、更新されてよい。例えば、制御部１１は、予め背景画像を保持してもよい。ここで、撮影画像３は、赤外線の強度分布を示す。そのため、浴槽内にお湯又は冷水を貯める過程及び入浴者が浴室内で入浴する過程において浴室内の温度が変化し、これによって、背景から取得される赤外線の強度分布が背景画像の取得された時点と異なってしまう場合がある。この場合、撮影範囲全体が変化してしまい、入浴者の写る領域のみならず、撮影画像３全域が前景領域として抽出されてしまう可能性がある。
【００７４】
そこで、制御部１１は、上記のようにトラッキングしている入浴者の写る領域を除いた撮影画像３のその他の領域について、当該撮影画像３によって背景画像を更新してもよい。このようにすることで、浴室内の温度変化に対応した背景画像を設定することができる。すなわち、浴室内で温度変化が生じても、その温度変化の部分を前景領域として抽出しないようにすることができる。
【００７５】
なお、後述する沈水状態を除き、撮影画像３内に入浴者を抽出できない場合には、浴室内に入浴者がいない可能性がある。この場合には、制御部１１は、以下のステップＳ１０３〜ステップＳ１０５の処理を省略し、本動作例に係る処理を終了してもよい。そして、制御部１１は、ステップＳ１０１から再び本動作例に係る処理の実行を繰り返してもよい。
【００７６】
（ステップＳ１０３）
次のステップＳ１０３では、制御部１１は、状態推定部３３として機能し、ステップＳ１０２で抽出した入浴者の写る領域を画像解析することで、入浴者の浴室内の状態を推定する。そして、入浴者の浴室内の状態を推定した後、制御部１１は、次のステップＳ１０４に処理を進める。
【００７７】
入浴者の浴室内の状態を推定するための画像解析方法は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、上記のとおり、入浴者は、浴室内において、浴槽外の洗い場で身体を洗ったり、浴槽内でお湯に浸かったりする。すなわち、入浴者が浴槽外に存在する場面と浴槽内に存在する場面とで、想定される入浴者の状態は異なりうる。そこで、制御部１１は、ステップＳ１０２で抽出した入浴者及び浴槽の撮影画像３内における位置関係に基づいて、当該入浴者の浴室内の状態を推定してもよい。
【００７８】
例えば、制御部１１は、取得した撮影画像３の示す赤外線の強度分布に基づいて、浴槽の縁より入浴者が浴槽内側に存在するか浴槽外側に存在するかを判定することで入浴者の存在する場所を特定してもよい。そして、制御部１１は、特定した入浴者の存在する場所において入浴者の所定の動きを検知したときに、当該入浴者は当該所定の動きに対応する状態にあると推定してもよい。以下、このような方法に基づいて入浴者の浴室内の状態を推定する処理の一例を説明する。
【００７９】
（Ａ）入浴者の存在する場所の特定
まず、入浴者の存在する場所を特定する処理について説明する。撮影画像３内において入浴者の写る領域はステップＳ１０２により特定されている。また、撮影画像３内において浴槽の写る領域は、任意の方法で特定することができる。
【００８０】
例えば、赤外線カメラ２が固定されている場合には、撮影画像３内において浴槽は一定の位置に写る。そのため、このような場合には、浴槽の写る領域は、撮影画像３内で予め設定されていてよい。また、例えば、制御部１１は、パターンマッチング等によって、撮影画像３内で浴槽の写る領域を特定してもよい。
【００８１】
また、例えば、制御部１１は、上記ステップＳ１０２の処理と同様に、赤外線の強度分布に基づいて浴槽の写る領域を特定してもよい。浴槽にはお湯又は冷水が貯められている。そのため、浴槽にお湯が貯められている場合には、赤外線カメラ２の撮影範囲内で浴槽の内側の領域は比較的に温度が高く、ここから比較的に強度の高い赤外線が放射されていると想定される。すなわち、図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、浴槽の内側の領域は、撮影画像３内で比較的に明るい領域になると想定される。制御部１１は、このような領域を抽出することで、浴槽の領域を特定してもよい。他方、浴槽に冷水が貯められている場合には、赤外線カメラ２の撮影範囲内で浴槽の内側の領域は比較的に温度が低く、ここから比較的に強度の低い赤外線が放射されていると想定される。すなわち、浴槽の内側の領域は、撮影画像３内で比較的に暗い領域になると想定される。制御部１１は、このような領域を抽出することで、浴槽の領域を特定してもよい。
【００８２】
そして、制御部１１は、撮影画像３内で特定した入浴者の写る領域と浴槽の写る領域とから、浴槽の縁より入浴者が浴槽内側に存在するか浴槽外側に存在するかを判定する。例えば、図１Ａ及び図１Ｂに例示されるように浴槽外の洗い場に赤外線カメラ２が配置されている場合、入浴者が浴槽外に存在するときには、図５Ａに例示されるように、当該入浴者は浴槽の縁より手前側に写る。そのため、浴槽及び浴槽の縁は、入浴者に遮られて、撮影画像３に写らない領域が生じる。一方、入浴者が浴槽内に存在するときには、当該入浴者は浴槽の縁より奥側に写る。そのため、浴槽及び浴槽の縁は、入浴者に遮られることなく、撮影画像３に写る。
【００８３】
そこで、制御部１１は、このような浴槽及び浴槽の縁が入浴者によって遮られているか否かに基づいて、浴槽の縁より入浴者が浴槽内側に存在するか浴槽外側に存在するかを判定することができる。そして、制御部１１は、この判定に基づいて、入浴者の存在する場所を特定することができる。換言すると、制御部１１は、入浴者が浴槽内に存在するか浴槽外に存在するかを特定することができる。
【００８４】
（Ｂ）浴槽内に存在する入浴者の状態の推定
次に、上記入浴者の存在する場所の特定処理により、入浴者が浴槽内に存在すると特定した場合に、制御部１１が、入浴者の動きに基づいて当該入浴者の浴槽内の状態を推定する処理について説明する。制御部１１は、浴槽内における入浴者の所定の動きを検知することで、入浴者の状態を推定する。具体的には、本実施形態では、制御部１１は、入浴者の沈水状態と浴槽内における転倒状態とを推定する。以下、これらの状態を推定する方法について説明する。
【００８５】
（Ｂ−１）沈水状態
第一に、図６Ａを用いて、入浴者の浴槽内での状態の一つである、入浴者が浴槽内のお湯又は冷水に沈んだ状態（沈水状態）を推定する方法の一例を説明する。図６Ａは、入浴者が沈水状態にある場面を模式的に例示する。図６Ａに例示されるように、入浴者が浴槽内のお湯又は冷水に沈んだ場合、入浴者から放出される赤外線は浴槽内のお湯又は冷水から放出される赤外線に埋没し、入浴者に関連する赤外線の強度を示す領域が消失すると想定される。
【００８６】
具体的には、入浴者が浴槽内に存在する場合、上記ステップＳ１０２の処理では、継続的に取得されている撮影画像３において、入浴者の写る領域が浴槽内で抽出される。制御部１１は、この入浴者の写る領域の抽出が突然不可能な状態になった場合に、入浴者に関連する赤外線の強度を示す領域が撮影画像３内で消失したと認識することができる。
【００８７】
そこで、制御部１１は、上記ステップＳ１０２の処理で入浴者の写る領域の抽出が突然不可能な状態になった場合に、入浴者に関連する赤外線の強度を示す領域が撮影画像３内で消失したのを検知し、入浴者は沈水状態にあると推定してもよい。なお、沈水状態を推定する方法は、このような例に限られなくてもよく、制御部１１は、その他の方法によって入浴者の沈水状態を推定してもよい。
【００８８】
（Ｂ−２）転倒状態
第二に、図６Ｂを用いて、入浴者の浴槽内での状態の一つである、入浴者が浴槽内で転倒した状態（転倒状態）を推定する方法の一例を説明する。図６Ｂは、入浴者が浴槽内で転倒状態にある場面を模式的に例示する。図６Ｂに例示されるように、入浴者が浴槽内で転倒した場合、入浴者の身体の位置が急激に変化する、具体的には、鉛直下方向に移動すると想定される。
【００８９】
そこで、制御部１１は、継続的に取得される撮影画像３内で入浴者の上部をトラッキングする。この入浴者の上部は、適宜設定されてよい。例えば、本実施形態では、赤外線カメラ２は、浴槽の方を真っ直ぐ向くように配置されており、入浴者を横方向から撮影する。すなわち、図５Ａ及び図５Ｂに例示される撮影画像３の上下方向は、実空間の鉛直方向に対応している。そのため、この入浴者の上部は、図５Ｂに例示されるように、入浴者の写る領域のうち撮影画像３内で最も高い位置に存在する一部分として設定されてよい。なお、この入浴者の上部は、任意の面積の領域として設定されてよい。
【００９０】
この場合、例えば、図５Ｂ及び図６Ｂでは、制御部１１は、入浴者の頭部の頂点を当該入浴者の上部として認識することができる。ただし、入浴者の上部は頭部の頂点に限られる訳ではなく、当該入浴者の上部の認識方法及び入浴者の姿勢によっては、頭部の頂点以外の部分が入浴者の上部として認識されてよい。
【００９１】
そして、制御部１１は、この入浴者の上部が所定以上の速さで低下したのを検知したときに、入浴者は浴槽内で転倒状態にあると推定してもよい。例えば、トラッキングしている入浴者の上部が継続的に取得される撮影画像３内で閾値以上下方に移動した場合に、制御部１１は、入浴者の上部が所定以上の速さで低下したと検知し、入浴者は浴槽内で転倒状態にあると推定してもよい。なお、転倒状態にあると推定する閾値は、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。また、浴槽内の転倒状態を推定する方法は、このような例に限られなくてもよく、制御部１１は、その他の方法によって入浴者の浴槽内の転倒状態を推定してもよい。
【００９２】
（Ｂ−３）その他
なお、沈水状態及び転倒状態以外の状態の検出を実施しない場合、入浴者がこれらの状態にないときには、当該入浴者は、浴槽内のお湯又は冷水に浸かっている等、通常の入浴状態にあると想定してよい。そこで、制御部１１は、上記のような入浴者の動きが検知されない場合には、入浴者は通常の入浴状態にあると推定してもよい。
【００９３】
（Ｃ）浴槽外に存在する入浴者の状態の推定
次に、上記入浴者の存在する場所の特定処理により、入浴者が浴槽外に存在すると特定した場合に、制御部１１が、入浴者の動きに基づいて当該入浴者の浴槽外の状態を推定する処理について説明する。制御部１１は、浴槽外における入浴者の所定の動きを検知することで、入浴者の状態を推定する。具体的には、本実施形態では、制御部１１は、入浴者の浴槽外における転倒状態、うずくまり状態及び横たわり状態を推定する。以下、これらの状態を推定する方法について説明する。
【００９４】
（Ｃ−１）転倒状態
第一に、図７Ａを用いて、入浴者の浴槽外での状態の一つである、入浴者が浴槽外で転倒した状態（転倒状態）を推定する方法の一例を説明する。図７Ａは、入浴者が浴槽外（洗い場）で転倒状態にある場面を模式的に例示する。図７Ａに例示されるように、入浴者が浴槽外で転倒した場合、上記浴槽内の転倒状態と同様に、入浴者の身体が急激に鉛直下方向に移動すると想定される。そこで、制御部１１は、上記浴槽内の転倒状態と同様の方法により、入浴者の浴槽外での転倒を検出してもよい。すなわち、制御部１１は、入浴者の上部をトラッキングし、この入浴者の上部が所定以上の速さで低下したのを検知したときに、入浴者が浴槽外で転倒状態にあると推定してもよい。なお、上記浴槽内の転倒状態を推定するのに利用する入浴者の上部の速さの閾値と、当該浴槽外の転倒状態を推定するのに利用する入浴者の上部の速さの閾値とは、互いに一致してもよいし、相違してもよい。各閾値は、赤外線カメラ２を設定する位置に基づいて適切に設定される。また、浴槽外の転倒状態を推定する方法は、このような例に限られなくてもよく、制御部１１は、その他の方法によって入浴者の浴槽外の転倒状態を推定してもよい。
【００９５】
（Ｃ−２）うずくまり状態
第二に、図７Ｂを用いて、入浴者の浴槽外での状態の一つである、入浴者が浴槽外でうずくまっている状態（うずくまり状態）を推定する方法の一例を説明する。図７Ｂは、入浴者がうずくまり状態にある場面を模式的に例示する。図７Ｂに例示されるように、入浴者が浴槽外（洗い場）でうずくまっている場合、本実施形態では、赤外線カメラ２は入浴者を横方向から撮影しているため、入浴者の身体全体は所定の高さ以下に存在すると想定される。
【００９６】
そこで、制御部１１は、上記各転倒状態の推定と同様に、入浴者の上部を用いてこのような状態を検出してもよい。すなわち、図７Ｂに例示されるように、制御部１１は、入浴者の身体の最も高い位置を入浴者の上部として捉える。また、制御部１１は、この入浴者の上部の撮影画像３内の高さｈと所定の高さＨ１とを比較することで、入浴者の上部が所定の高さよりも低い位置にあるか否かを判定する。そして、撮影画像３内で入浴者の上部の高さｈが所定の高さＨ１よりも低くなったときに、制御部１１は、入浴者の上部が所定の高さよりも低い位置に移動したのを検知し、入浴者はうずくまり状態にあると推定してもよい。なお、この高さＨ１は、本発明の「所定の第一の高さ」に相当し、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。また、うずくまり状態を推定する方法は、このような例に限られなくてもよく、制御部１１は、その他の方法によって入浴者のうずくまり状態を推定してもよい。
【００９７】
（Ｃ−３）横たわり状態
第三に、図７Ｃを用いて、入浴者の浴槽外での状態の一つである、入浴者が浴槽外で横たわっている状態（横たわり状態）を推定する方法の一例を説明する。図７Ｃは、入浴者が横たわり状態にある場面を模式的に例示する。図７Ｃに例示されるように、入浴者が浴槽外（洗い場）で横たわっている場合、入浴者の身体全体は、上記うずくまり状態の場合よりも更に低い高さに存在すると想定される。
【００９８】
そこで、制御部１１は、上記うずくまり状態と同様に、浴者の上部を用いてこのような状態を検出してもよい。すなわち、図７Ｃに例示されるように、制御部１１は、入浴者の身体の最も高い位置を入浴者の上部として捉える。また、制御部１１は、この入浴者の上部の撮影画像３内の高さｈと上記高さＨ１より低い所定の高さＨ２とを比較することで、入浴者の上部が所定の高さよりも低い位置にあるか否かを判定する。そして、撮影画像３内で入浴者の上部の高さｈが所定の高さＨ２よりも低くなったときに、制御部１１は、入浴者の上部が所定の高さよりも低い位置に移動したのを検知し、入浴者は横たわり状態にあると推定してもよい。なお、この高さＨ２は、本発明の「所定の第二の高さ」に相当し、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。また、横たわり状態を推定する方法は、このような例に限られなくてもよく、制御部１１は、その他の方法によって入浴者の横たわり状態を推定してもよい。
【００９９】
（Ｃ−４）その他
なお、転倒状態、うずくまり状態及び横たわり状態以外の状態の検出を実施しない場合、入浴者がこれらの状態にないときには、当該入浴者は、洗い場で身体を洗っている等、通常の入浴状態にあると想定してよい。そこで、制御部１１は、上記のような入浴者の動きが検知されない場合には、入浴者は通常の入浴状態にあると推定してもよい。
【０１００】
（Ｄ）まとめ
以上のようにして、制御部１１は、入浴者の浴室内の各種状態を推定することができる。ただし、入浴者の浴室内の状態のうち推定の対象とする状態は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。すなわち、上記各状態の少なくともいずれかは、推定の対象から除外されてもよいし、制御部１１は、上記各条件の他の条件に基づいて、上記各状態の他の状態を推定してもよい。更に、このような推定の対象の選択は、利用者によって行われてもよい。
【０１０１】
また、上記では、浴槽内での沈水状態及び転倒状態、並びに、浴槽外での転倒状態、うずくまり状態及び横たわり状態以外の場合に、制御部１１は、入浴者が通常の入浴状態にあると認識した。しかしながら、このような認識は省略してもよく、上記各種状態に限定して制御部１１は、入浴者の状態を推定してもよい。
【０１０２】
（ステップＳ１０４）
図４に戻り、次のステップＳ１０４では、制御部１１は、ステップＳ１０３において推定した入浴者の状態が異常状態であるか否かを判定する。そして、ステップＳ１０３において推定した入浴者の状態が異常状態であると判定した場合には、制御部１１は、次のステップＳ１０５に処理を進める。一方、ステップＳ１０３において推定した入浴者の状態が異常状態ではないと判定した場合には、制御部１１は、本動作例に係る処理を終了する。
【０１０３】
入浴者の異常状態の種類は、実施の形態に応じて適宜選択されてもよい。例えば、浴槽内での沈水状態及び転倒状態、並びに、浴槽外での転倒状態、うずくまり状態及び横たわり状態は、入浴者の異常状態として設定されてよい。一方、上記入浴者の通常の入浴状態は、異常状態ではないと設定されてよい。
【０１０４】
この場合、制御部１１は、上記ステップＳ１０３において、浴槽内での沈水状態及び転倒状態、並びに、浴槽外での転倒状態、うずくまり状態及び横たわり状態のうちのいずれかの状態に入浴者はあると推定したときには、次のステップＳ１０５に処理を進める。一方、制御部１１は、上記ステップＳ１０３において、入浴者が通常の入浴状態にあると推定したときには、本動作例に係る処理を終了する。なお、異常状態と判定する入浴者の各種状態は、当該浴室異常検知装置１の利用者によって適宜選択されてもよい。
【０１０５】
（ステップＳ１０５）
次のステップＳ１０５では、制御部１１は、通知部３４として機能し、推定した入浴者の浴室内の状態が異常状態であると判定した場合に、入浴者が浴室内で異常状態にあることを知らせるための異常検知通知を行う。これによって、本動作例に係る処理を終了する。なお、制御部１１が、当該異常検知通知を行う手段は、実施の形態に応じて適宜選択可能である。
【０１０６】
例えば、浴室異常検知装置１が病院等の施設で利用される場合、当該浴室異常検知装置１は、外部インタフェース１５を介して、ナースコールシステム等の設備と接続することができる。この場合、制御部１１は、当該ナースコールシステム等の設備と連携して、異常検知通知を行ってもよい。すなわち、制御部１１は、外部インタフェース１５を介して、当該ナースコールシステムを制御してもよい。そして、制御部１１は、異常検知通知として、当該ナースコールシステムによる呼び出しを行ってもよい。これによって、入浴者が異常状態にあることを当該入浴者の見守りを行う看護師等に適切に知らせることができる。
【０１０７】
また、例えば、制御部１１は、浴室異常検知装置１に接続されるスピーカ１４から所定の音声を出力することにより、異常検知通知を行ってもよい。このスピーカ１４が浴室の周辺に配置されている場合、このような異常検知通知をスピーカ１４で行うことによって、浴室の周囲にいる人々に対して、入浴者が異常状態にあることを知らせることができる。
【０１０８】
また、例えば、制御部１１は、タッチパネルディスプレイ１３上に、異常検知通知として、入浴者の異常状態を検知したことを知らせるための画面を表示させてもよい。また、例えば、制御部１１は、電子メール、ショートメッセージサービス、プッシュ通知等を利用して、このような異常検知通知を行ってもよい。このような異常検知通知を行う場合には、通知先となるユーザ端末の電子メールアドレス、電話番号等は記憶部１２に予め登録されていてもよい。そして、制御部１１は、この予め登録されている電子メールアドレス、電話番号等を利用して、異常検知通知を行ってもよい。
【０１０９】
なお、ステップＳ１０３において、異常状態ではない入浴者の状態を検出しない場合、上記ステップＳ１０４は省略されてもよく、この場合、ステップＳ１０３の後に、本ステップＳ１０５が処理されてもよい。
【０１１０】
（作用・効果）
以上のように、本実施形態に係る浴室異常検知装置１は、赤外線の強度分布を示す赤外線画像（撮影画像３）を解析することで、入浴者の浴室内の状態を推定する。すなわち、浴室異常検知装置１は、可視光線の受光によるカラー画像ではなく、赤外線の強度分布を示す赤外線画像を利用して入浴者の見守りを行う。
【０１１１】
図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、この赤外線画像は、浴室内に立ち込める湯気等の影響を大きくは受けておらず、お湯又は水の溜まった浴槽及び入浴者を十分に捉えることができる。そのため、本実施形態によれば、入浴者の浴室内の状態を検出するのに満足な撮影画像を得ることができる。
【０１１２】
また、上記のとおり、入浴者と浴室との境界を色調の変化によって検出する場合には、入浴者の裸体の色が浴室の色と類似するときに、入浴者の検出不良を起こす場合がある。これに対して、本実施形態では、入浴者及び浴室の色とはほぼ無関係に、図５Ａ及び図５Ｂに例示される赤外線画像（撮影画像３）が取得される。そして、この赤外線画像を利用して、上記ステップＳ１０２のように入浴者を検出する。
【０１１３】
そのため、本実施形態によれば、図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、色調の変化に依らず入浴者を検出することができ、入浴者の裸体の色が浴室の色と類似する場合であっても、当該入浴者を適正に検出することができる。すなわち、本実施形態によれば、入浴者の裸体の色と浴室の色とが類似することに起因する上記入浴者の検出不良を避けることができる。特に、裸体の状態では、入浴者の身体から放出される赤外線が服等によって遮られないため、図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、撮影画像３内において入浴者の像は比較的に明瞭に現れる。したがって、取得される撮影画像３内で入浴者を容易に検出することができる。
【０１１４】
更に、本実施形態によれば、図５Ａ及び図５Ｂに例示されるように、取得される撮影画像３は、被写体から放出される赤外線の強度分布を示すに過ぎない。そのため、入浴者を見守る際に取得された撮影画像３を閲覧可能な状態にしても、入浴者の裸体がそのまま映し出されることはなく、当該入浴者のプライバシーを侵害するリスクが少ない。
【０１１５】
したがって、これらの理由によって、本実施形態に係る浴室異常検知装置１によれば、浴室内で入浴する入浴者を適切に見守ることができる。
【０１１６】
また、上記実施形態では、浴室異常検知装置１は、入浴者と浴槽との位置関係に基づいて、入浴者が浴槽内に存在する場面と入浴者が浴槽外に存在する場面とに分けて、当該入浴者の浴室内の状態を推定する。これによって、入浴の過程に則して入浴者の浴室内の状態を検出することができる。具体的には、上記実施形態では、入浴者が浴槽内に存在する場面において、入浴者の沈水状態と転倒状態とを推定することができる。また、入浴者が浴槽外に存在する場面において、入浴者の転倒状態、うずくまり状態及び横たわり状態を推定することができる。したがって、当該構成によれば、入浴者の様々な状態を検出することができる。
【０１１７】
なお、入浴者のプライバシーを考慮した場合、撮影画像３は閲覧不能に制御されてもよい。また、撮影画像３を閲覧可能に制御する場合には、浴室異常検知装置１は、入浴者の状態が判別できない程度に撮影画像３の解像度を低下させてもよいし、入浴者の写る領域をシルエットに変換してもよい。
【０１１８】
§４  変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【０１１９】
一例を挙げると、上記実施形態では、制御部１１は、ステップＳ１０４において入浴者が異常状態にあると判定した場合に、直ちに異常検知通知を行っている。しかしながら、異常検知通知を行うタイミングはこのような例に限られなくてもよい。例えば、制御部１１は、通知部３４として機能して、入浴者の異常状態が一定時間以上継続した場合に、異常検知通知を行ってもよい。
【０１２０】
この場合、制御部１１は、ステップＳ１０４において、入浴者の異常状態が一定時間以上継続しているか否かを判定する。そして、制御部１１は、入浴者の異常状態が一定時間以上継続していると判定したときに、ステップＳ１０５において異常検知通知を行う。他方、入浴者の浴室内の状態が異常状態ではなかったとき又は入浴者の異常状態が一定時間以上継続しなかったときには、制御部１１は、ステップＳ１０５の処理を省略して、上記動作例に係る処理を終了する。なお、入浴者の異常状態が一定時間以上継続しているか否かを判定するための閾値は、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。
【０１２１】
このように、入浴者の異常状態が一定時間以上継続した場合に限り、異常検知通知を行うようにすることで、入浴者の状態が一瞬だけ異常状態の条件を満たしたような場面で発生する異常検知通知の誤報を防止することができる。例えば、入浴者が浴槽内に顔をつけるために身を一瞬だけ沈めた場合、入浴者の状態は一瞬だけ沈水状態になりえる。また、例えば、洗い場の床に転がっている石鹸などを拾おうと屈んだ際に、入浴者の状態は一瞬だけうずくまり状態又は横たわり状態になりえる。このような場合に、例えば、スピーカ１４等で浴室の周辺に伝わるように異常検知通知を行うと、浴室内の入浴者の実態とは異なった状態を浴室の周辺にいる人々に知らせることになり、当該人々に誤った情報を伝達することになる。当該変形例によれば、このような誤報を防止することで、入浴者の異常検知を適切に知らせることができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１…浴室異常検知装置、
２…赤外線カメラ、３…撮影画像、
５…プログラム、６…記憶媒体、
１１…制御部、１２…記憶部、１３…タッチパネルディスプレイ、
１４…スピーカ、１５…外部インタフェース、１６…通信インタフェース、
１７…ドライブ、
３１…画像取得部、３２…抽出部、３３…状態推定部、３４…通知部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６Ａ】
2016170701.tif 000008
【図６Ｂ】
2016170701.tif 000009
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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