特許ウォッチ

公開番号2024055187
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2022161904
出願日2022-10-06
発明の名称見守り装置
出願人国立大学法人山口大学
代理人弁理士法人英和特許事務所
主分類G08B 25/04 20060101AFI20240411BHJP(信号)
要約【課題】住人の異常な行動や状態の判定精度を高め、イベントの有無判定手段の計測値に基づいて住人による特定の行動が有ったか否かを的確に判定することにより、異常信号を送信する見守り装置を提供する。
【解決手段】家1において、見守り装置は、照度センサ7と、CO₂センサ8と、照度センサ7の計測値に基づいて、部屋の明るさの状態(照明装置点灯状態、自然光のみの状態、暗い状態)を判定する光量判定手段9と、CO₂センサ8の計測値に基づいて、住人の行動状態(不在、在室、換気中)を判定する行動判定手段10と、光量判定手段9による光量判定結果と行動判定手段10による行動判定結果との組合せに基づいて、住人の行動が異常か否かを判定する異常行動判定手段11と、住人の行動が異常有りと判定した場合に異常信号を送信する異常信号送信手段12と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
住人の生活している部屋の明るさを計測する照度センサと、
前記部屋の二酸化炭素濃度を計測するＣＯ
2
センサと、
前記照度センサの計測値に基づいて、前記部屋の明るさが、照明装置を点灯している状態、自然光のみの状態、暗い状態のうち、どの状態かを判定する光量判定手段と、
前記ＣＯ
2
センサの計測値に基づいて、前記住人の行動状態が、換気せず外出している状態、換気せず在室している状態、換気している状態のうち、どの状態かを判定する行動判定手段と、
前記光量判定手段による光量判定結果と前記行動判定手段による行動判定結果との組合せに基づいて、前記住人の行動が異常か否かを判定する異常行動判定手段と、
前記異常行動判定手段による異常行動判定結果が、異常有りである場合に異常信号を送信する異常信号送信手段を備えている
ことを特徴とする見守り装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記光量判定手段及び前記行動判定手段による判定に先だって計時を開始し、前記異常行動判定手段による判定結果の出力に応じて計時をリセットするタイマーを備え、
前記異常行動判定手段は、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず外出している状態であり、前記タイマーによる計時が第１所定時間以内である場合に異常無しと判定し、前記タイマーはリセットせず、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず外出している状態であり、前記タイマーによる計時が前記第１所定時間超である場合に異常有りと判定し、
前記光量判定結果が暗い状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が第２所定時間以内である場合に異常無しと判定し、前記タイマーはリセットせず、
前記光量判定結果が暗い状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が前記第２所定時間超である場合に異常有りと判定し、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態又は自然光のみの状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が第３所定時間以内である場合に異常無しと判定し、前記タイマーはリセットせず、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態又は自然光のみの状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が前記第３所定時間超である場合に異常有りと判定し、
前記光量判定結果が自然光のみの状態又は暗い状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず外出している状態である場合に異常無しと判定し、前記タイマーをリセットし、
前記第１所定時間は３０～６０分であり、前記第２所定時間は５～１５時間であり、前記第３所定時間は１～５時間である
ことを特徴とする請求項１に記載の見守り装置。
【請求項３】
前記光量判定手段及び前記行動判定手段による判定に先だって計時を開始し、前記異常行動判定手段による判定結果の出力に応じて計時をリセットするタイマーと、
少なくとも前記照度センサの計測値に基づいて、前記住人による特定の行動が有ったか否かを判定するイベントの有無判定手段を備え、
前記異常行動判定手段は、前記光量判定手段による光量判定結果と前記行動判定手段による行動判定結果と前記タイマーによる計時の組合せに基づいて、前記住人の行動が異常か否かを判定し、
前記イベントの有無判定手段が、前記住人による特定の行動が有ったと判定したことに応じて前記タイマーをリセットする
ことを特徴とする請求項１に記載の見守り装置。
【請求項４】
前記イベントの有無判定手段は、
前記照度センサの計測時刻毎に、過去一定期間内の計測値の分散値を演算する分散値演算手段を有しており、
前記一定期間内に前記照明装置の点灯又は消灯時刻が含まれているときは分散値が正の値を取り、含まれていないときは０となることを利用して、前記分散値の変化が点灯時又は消灯時特有のパターンである場合は、前記住人による特定の行動が有ったと判定し、前記分散値の変化が前記特有のパターンでない場合は、前記住人による特定の行動が無かったと判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の見守り装置。
【請求項５】
前記部屋のＴＶＯＣ濃度を計測するＴＶＯＣセンサを備え、
前記イベントの有無判定手段は、前記ＴＶＯＣセンサによって計測されたＴＶＯＣ濃度の変化率が所定値以上である場合は、前記住人による特定の行動が有ったと判定し、所定値未満である場合は、前記住人による特定の行動が無かったと判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の見守り装置。
【請求項６】
前記行動判定手段は、
前記ＣＯ
2
センサの計測値の移動平均差が第４所定時間以上継続して増加しているか、前記第４所定時間以上継続して減少しているか、第５所定時間以下の間に３割以上減少しているかを判定する計測値変動状況判定手段を有しており、
前記計測値変動状況判定手段で前記第４所定時間以上継続して増加していると判定されれば、換気せず在室している状態と判定し、前記第４所定時間以上継続して減少していると判定されれば、換気せず外出している状態と判定し、前記第５所定時間以下の間に３割以上減少していると判定されれば、換気している状態と判定し、
前記第４所定時間は１５～３０分であり、前記第５所定時間は６０～９０分である
ことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の見守り装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、住人が生活している部屋の状況を把握し、把握した部屋の状況に基づいて住人の行動が異常か否かを判定し、異常有りと判定された場合に異常信号を送信する見守り装置に関するものである。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
我が国の総人口は減少傾向である一方、６５歳以上の高齢者人口は増加傾向にあり、その中でも一人暮らしの高齢者は年々増加している。このような背景から直接見守ることのできない、離れて暮らす高齢の親や兄姉を持つ家族に代わって、高齢者等の安全を見守るサービスの需要が高まっている。
そして、このようなサービスを提供できる見守り装置が種々提案されているが、利用者の意識的な行動による情報伝達が必要、環境データの判定を行うため個別に適切なしきい値の設定をしなければならない、カメラを必要とする見守りでは監視されているという利用者の心理的負担が大きくなってしまうという問題点があった。
例えば、特許文献１（特開２００９－１５７７５８号公報）には、制御部(2)、不在信号及び在室信号の入力に基づいて居住者が在室しているか否かを検出する在不在検出部(3)、居室内の照度が閾値以上の明るさか否かを検知する照度センサ(4)、居室内の居住者が生活活動しているか否かを検知する生活センサ(5)及び居住者の生活活動を検知していない状態となってからの時間を計測するタイマー(6)等を有し、タイマー(6)によって計測された時間が所定時間以上となった場合に通知信号を出力する居室装置(1)並びに居室装置(1)からの通知信号が入力されると異常が発生したことを報知する報知部(11)を有する管理室装置(10)からなる住宅監視システムが記載されている（特に、請求項１、段落００１１、００２０、００２１及び図１を参照）。
しかし、在不在検出部(3)は、居住者が不在信号及び在室信号を入力する必要があるため、入力を忘れると在不在を検出できなくなってしまう。また、生活センサ(5)は、居室内の人体の動きを検出するパッシブセンサなどにより構成されているため（段落００１６を参照）、動きを伴わない生活活動を検知できず、誤って通知信号が出力されるおそれがあった。
【０００３】
また、特許文献２（特開２０２０－７１６２１号公報）には、対象施設に設置された二酸化炭素センサ(3)から対象施設内の二酸化炭素濃度を取得し、対象施設内の就寝場所に設けられた生体センサ(4)から対象者の生体信号を取得して、二酸化炭素濃度及び生体信号の時系列変化に基づき、対象施設における対象者の行動又は状態を推定する見守りシステムが開示されている（特に、段落００１３～００１７及び図１を参照）。
さらに、特許文献３（特表２０２１－５０４０７０号公報）には、ＵＷＢレーダから患者の動きを表す情報を含む信号を受信し、患者の望ましくない事象又は状態を予測した場合にアラームが発せられるシステムであって、周囲の音、空気湿度、温度、気圧、輝度、照明の色温度、空気質及びＶＯＣを検出して、患者が使用している環境を監視することが記載されている（特に、要約及び段落００４３、００６７、０１０８を参照）。
しかし、特許文献２記載の見守りシステムは、就寝場所に設けられた生体センサ(4)から対象者の生体信号を取得するため、就寝中以外の時間帯における対象者の行動又は状態を推定するには適しておらず、特許文献３には、ＵＷＢセンサ(309)が１つ以上の環境センサ(310)によって補助される旨記載されてはいるものの（段落０１０８を参照）、どのような環境センサを使用して検出結果をどのように処理すれば、患者の望ましくない事象又は状態を予測するに際してどんな補助できるのかに関する説明は記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１５７７５８号公報
特開２０２０－７１６２１号公報
特表２０２１－５０４０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を踏まえ、住人の操作を要することなく、また、住人の生体信号や映像等を取得することなく、照度センサ及びＣＯ
2
センサを含む複数の環境センサを利用して住人の異常な行動や状態を判定し、異常信号を送信することのできる見守り装置を提供することを第１の目的とし、各環境センサの計測値に基づく住人の異常な行動や状態の判定精度を高めることを第２の目的とし、照度センサやＴＶＯＣセンサ等から構成されるイベントの有無判定手段の計測値に基づいて住人による特定の行動が有ったか否かを的確に判定できるようにすることを第３の目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の見守り装置は、
住人の生活している部屋の明るさを計測する照度センサと、
前記部屋の二酸化炭素濃度を計測するＣＯ
2
センサと、
前記照度センサの計測値に基づいて、前記部屋の明るさが、照明装置を点灯している状態、自然光のみの状態、暗い状態のうち、どの状態かを判定する光量判定手段と、
前記ＣＯ
2
センサの計測値に基づいて、前記住人の行動状態が、換気せず外出している状態、換気せず在室している状態、換気している状態のうち、どの状態かを判定する行動判定手段と、
前記光量判定手段による光量判定結果と前記行動判定手段による行動判定結果との組合せに基づいて、前記住人の行動が異常か否かを判定する異常行動判定手段と、
前記異常行動判定手段による異常行動判定結果が、異常有りである場合に異常信号を送信する異常信号送信手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の見守り装置において、
前記光量判定手段及び前記行動判定手段による判定に先だって計時を開始し、前記異常行動判定手段による判定結果の出力に応じて計時をリセットするタイマーを備え、
前記異常行動判定手段は、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず外出している状態であり、前記タイマーによる計時が第１所定時間以内である場合に異常無しと判定し、前記タイマーはリセットせず、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず外出している状態であり、前記タイマーによる計時が前記第１所定時間超である場合に異常有りと判定し、
前記光量判定結果が暗い状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が第２所定時間以内である場合に異常無しと判定し、前記タイマーはリセットせず、
前記光量判定結果が暗い状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が前記第２所定時間超である場合に異常有りと判定し、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態又は自然光のみの状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が第３所定時間以内である場合に異常無しと判定し、前記タイマーはリセットせず、
前記光量判定結果が照明装置を点灯している状態又は自然光のみの状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず在室している状態又は換気している状態であり、前記タイマーによる計時が前記第３所定時間超である場合に異常有りと判定し、
前記光量判定結果が自然光のみの状態又は暗い状態、かつ、前記行動判定結果が換気せず外出している状態である場合に異常無しと判定し、前記タイマーをリセットし、
前記第１所定時間は３０～６０分であり、前記第２所定時間は５～１５時間であり、前記第３所定時間は１～５時間であることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の見守り装置において、
前記光量判定手段及び前記行動判定手段による判定に先だって計時を開始し、前記異常行動判定手段による判定結果の出力に応じて計時をリセットするタイマーと、
少なくとも前記照度センサの計測値に基づいて、前記住人による特定の行動が有ったか否かを判定するイベントの有無判定手段を備え、
前記異常行動判定手段は、前記光量判定手段による光量判定結果と前記行動判定手段による行動判定結果と前記タイマーによる計時の組合せに基づいて、前記住人の行動が異常か否かを判定し、
前記イベントの有無判定手段が、前記住人による特定の行動が有ったと判定したことに応じて前記タイマーをリセットすることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の見守り装置において、
前記イベントの有無判定手段は、
前記照度センサの計測時刻毎に、過去一定期間内の計測値の分散値を演算する分散値演算手段を有しており、
前記一定期間内に前記照明装置の点灯又は消灯時刻が含まれているときは分散値が正の値を取り、含まれていないときは０となることを利用して、前記分散値の変化が点灯時又は消灯時特有のパターンである場合は、前記住人による特定の行動が有ったと判定し、前記分散値の変化が前記特有のパターンでない場合は、前記住人による特定の行動が無かったと判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の見守り装置において、
前記部屋のＴＶＯＣ濃度を計測するＴＶＯＣセンサを備え、
前記イベントの有無判定手段は、前記ＴＶＯＣセンサによって計測されたＴＶＯＣ濃度の変化率が所定値以上である場合は、前記住人による特定の行動が有ったと判定し、所定値未満である場合は、前記住人による特定の行動が無かったと判定することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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