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高齢で一人暮らしの親の生活状況を離れて生活する家族に伝える「独居高齢者見守りシステム」

一人暮らしのお年寄りを見守る―― 家全体の電気の使用状態を分析、推定するシステムを開発 ――■ 生活すること＝電気を使うこと■ 電流の変化から生活状況を判定■ 独居高齢者宅での試行● ひとこと システム技術研究所 需要家システム領域 上席研究員 中野 幸夫

生活すること＝電気を使うこと
高齢化社会が進展していくなかで、自宅で一人暮らしをする高齢者がますます増加すると予想されます。このような背景のもと、独居高齢者を見守るためのシステムが開発されつつあります。しかし、その多くは緊急事態を想定した安否確認システムとしての性格が強く、それほどまで急を要しないものの、独居高齢者の生活状態をそれとなく日々見守っていたいと思う家族や自治体のニーズは強いと考えられます。
電力中央研究所では、家庭に立ち入らずに、使用している電流の変化を分析することで、家庭にある電気機器の動作状況を推定し、独居高齢者の日々の生活状態を見守るシステムを開発しました。

■ 生活はスイッチをオンオフ■ 電気機器ごとに異なる電流変化

私たちはさまざまな電気機器を使って生活を家庭で使われる電気機器の電流は、テレビやしています。生活することは電気を使うことと多くの照明などでは、居住者がスイッチを入れ言っても過言ではありません。炊事、洗濯、掃る、あるいは切るという行動により変化します。

除などのたびに機器のスイッチを入れたり切っ

一方、冷蔵庫のように、コンプレッサが自動的たりしています。にオン、オフを繰り返して電流を変化させる機家族の多い家庭でも、一人暮らしのお宅でも、器もあります。また、ビデオテープレコーダー

誰かが家にいれば、電気のスイッチを間違いななどのように、機器の電源プラグをコンセントくオンオフするでしょう。に差し込むだけで、比較的少量ですが、機器をスイッチのオンオフは、電流を変化させます。

使用しなくても常時ほぼ一定の電流が流れるよ

例えば、ある家庭の電流は、留守の場合とそううな機器もあります。それぞれの代表的な機器でない場合とで、図１のように違っています。の電流は、図２の矢印で示したグラフのようにこの違いを利用して、独居高齢者を見守るシス変化して流れています。

テムを開発しました。
居住者による 代表的な電気機器
機器操作

40

在宅状況
在宅不在

2004年1月19日
在宅居住者の操作 A：照明、トースタ、でオンし、電子レンジ
自動的にオフ B：洗濯機、炊飯器、食洗器、衣類乾燥機、ホットカーペット

電流［アンペア］

30
就寝［エアコン（暖房）稼働中］
20

居住者の操作 A：照明、テレビ、パソコン、でオン・オフ 電気ストーブ、クッキングヒータ、換気扇
B：エアコン

常時動作［冷蔵庫のオン・オフによる変化］

6：00 8：00 10：00

A：換気扇
B：冷蔵庫、温水便座

1000：00

2：00

4：00

6：00

8：00 10：00 12：00 14：00 16：00 18：00 20：00 22：00

時刻

図1

ある一日の電流変化

8：00 10：00 12：00 14：00 16：00 18：00 20：00

16：00 18：00 20：00

6：00 8：00 10：00

A：電流はほぼ一定
B：電流はプログラムにより、室温などに応じて変化を繰り返す

図2

機器の分類と代表的な機器の電流電流の変化から生活状況を判定■ 電流変化に着目■ 主体的に操作した時間帯を推定

電気機器の分類と電流の流れ方を見ると、居図１に示した電流に対して、それぞれの時点住者が主体的にオンオフを行う機器では、電流で過去30分間の電流から求めた前述の中央値を変化が大きくて、しかも頻繁に起きています。

グラフ（電流変化量グラフ）にすると、朝起きそこで、今、主体的に機器を使っているかどうて外出するまでと、外出から戻ってきてからは、かを、過去30分間の電流変化から推定します。

電気機器を主体的に使うので電流変化量が大き

具体的には、過去30分間に１分間隔で計測さくなっていることがわかります。一方、外出中れた30個の電流値から計算します。まず、計測は、自動的にオンオフをくり返す冷蔵庫などがされた電流値と１分前の電流値との差をとりま動いているだけであり、電流変化量は小さくなす。
（図３上）。つぎに、この30個のデータを大ります。

きい順に並べます（図３中）。大きな変化が頻度

この例の場合には、自動的にオンオフをくり高く生じているときには、並びの中央の値が大かえす冷蔵庫だけが動いており、電流変化量はきく、そうでない場合は小さくなります。
（図３0.5アンペアを超えません。0.5アンペアを在宅か下）。並びの中央の値は、主体的に機器を使用し留守かを判定する値に使えます。

たかの目安になります。

2004年1月19日
電流差［アンペア］

１分前の電流との差を順に求める

243210.5A

1000：00 2：00 4：00 6：00 8：00 10：00 12：00 14：00 16：00 18：00 20：00 22：00

変化の大きい順に並べる

時刻4（a）図1の電流変化量グラフ

321

2004年1月19日

オン0生活状態

中央値変化の特徴

オフ

0：00 2：00 4：00 6：00 8：00 10：00 12：00 14：00 16：00 18：00 20：00 22：00

時刻（a）大きな変化の頻度高い（b）大きな変化の頻度低い（c）大きな変化がない（b）推定した居住者の生活状態
図4

図3

電流から機器使用の特徴を得る

図1から得た電流変化量グラフと生活状態の推定結果

独居高齢者宅での試行■ 一人暮らしの高齢者宅で実験
一人住まいの高齢者宅で57日間（2005年７月■ 簡便でフレキシブル
システムの特長をまとめると、以下の３点に16日〜９月10日）、本システムの検証を行いましなります。

た。

（1）屋内配線にシステムを１個だけ取り付ける

図５に示すように、分電盤に開発したシステことで、すべての電気機器の使用をトータルにムを取り付けます。このシステムは、電流を計判断します。コンセントごとに取り付ける必要測し、高齢者が主体的に操作した時間の有無をはありません。設置は簡便で、しかも低コスト推定し報告します。

で実現できます。

一方、高齢者には、毎日の在宅・外出状況を知らせていただきました。

（2）システムを意識せずにふだんどおりの生活ができます。カメラなどの監視装置を設置しなシステムの推定結果と高齢者の在宅・外出状いので、監視されているという意識なく、また、況を比べると、在宅あるいは一時外出の55日間特定の電気機器を使う必要もありません。

は、すべて操作時間ありと推測し、終日外出の（3）ここでは手法を分かりやすく説明するため２日間は、操作時間なしと推測しました。に、30分間の電流や0.5アンペアの値を用いましたが、これらは、家族構成や使用する機器で変えられるパラメータです。パラメータをチュー分電盤ニングできるので、さまざまな応用が可能です。

● ひとこと設置システムと高齢者宅の使用電気機器

電気の使用状態から居住者の安否を確認する
様々なシステムの出現は、どのような方式が普及するかは別として、必然の流れであると考えています。ここで提案したシス
テムは、種々の需要家情システム技術研究所
需要家システム領域
報サービスシステムのオ上席研究員プション機能の一つとし中野 幸夫て、容易に取り付けることができ、居住者が意識せずに使っていただけるシステムであると考えています。

■ 既刊「電中研ニュース」ご案内
No.434 地域経済の成長に対する産業集積の効果を検証
No.433 電気自動車社会はどのような効果をもたらすか

No.432 ヒューマンエラー防止の新手法を考案
No.431 電中研、知的財産報告書を公開

U相

100V

需要家端末

給電線へ

需要家端末

V相

図5

居間テレビ
居間エアコン
トイレ照明
トイレ温水便座
洗面所洗濯機
その他

100V

台所用照明
台所冷蔵庫
階段照明
2階和室照明2階洋室照明その他

2006年11月20日発行〒100-8126（財）電力中央研究所 広報グループ
東京都千代田区大手町1-6-1（大手町ビル7階） TEL.（03）3201-6601 FAX.（03）3287-2863
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古紙配合率100％の再生紙を使用しています