CN111837139A - 使用非接触传感器的生物体检测装置、生物体检测方法、以及保存有用于检测生物体的程序的记录介质 - Google Patents

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Abstract

有关本发明的一形态的生物体检测装置具备：接收器，从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；提取电路，从上述测定结果中提取生物体信号；计数电路，根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；取得电路，取得存在于上述检测区内的上述生物体的预定数量；以及验证电路，验证并输出由上述计数电路计数的上述生物体的数量是否与上述预定数量一致。

Description

使用非接触传感器的生物体检测装置、生物体检测方法、以及 保存有用于检测生物体的程序的记录介质
技术领域
本发明涉及使用非接触传感器的生物体检测装置、生物体检测方法、以及保存有用来检测生物体的程序的记录介质。
背景技术
近来，应用生物体检测技术的各种系统被实用化。例如，以保育院、照护施设、医院等的入院者为对象的监护系统是生物体检测技术的应用例。在对象者的监护中，需要将人彼此的干涉及死角等的影响最小化而对检测区内的对象者适当地进行检测。
适当地检测对象者被认为重要的场合并不限于监护。例如，在专利文献1的顾客吸引信息提供系统中，通过在展览会等中鉴别每个来访者携带的移动台的位置，适当地检测每个展台的来访者，向来访者提供每个展台的拥挤信息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－245213号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的是提供一种降低对象者的检测遗漏的风险的生物体检测装置、生物体检测方法、以及保存有用来检测生物体的程序的记录介质。
用来解决课题的手段
有关本发明的一形态的生物体检测装置具备：接收器，从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；提取电路，从上述测定结果中提取生物体信号；计数电路，根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；取得电路，取得存在于上述检测区内的上述生物体的预定数量；以及验证电路，验证并输出由上述计数电路计数的上述生物体的数量是否与上述预定数量一致。
另外，本发明的概括性或具体的形态也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD－ROM等的记录介质实现，也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。
发明效果
根据本发明的生物体检测装置，通过所计数的生物体的数量与预定数量的不一致，能够发现对象者的检测遗漏，进行用来应对检测遗漏的处理。
附图说明
图1是表示有关实施方式1的生物体检测装置的一应用例的概念图。
图2是表示有关实施方式1的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。
图3是表示有关实施方式1的非接触传感器的测定结果的一例的图。
图4是说明有关实施方式1的测定状况的一例的概念图。
图5是表示有关实施方式1的生物体检测装置的动作的一例的流程图。
图6是表示有关实施方式1的测定结果的一例的曲线图。
图7是表示有关实施方式1的生物体信号的一例的曲线图。
图8是说明有关实施方式1的测定状况的另一例的图。
图9是表示有关实施方式1的测定结果的另一例的曲线图。
图10是表示有关实施方式1的生物体信号的另一例的曲线图。
图11是表示有关实施方式2的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。
图12是表示有关实施方式2的生物体检测装置的动作的一例的流程图。
图13是表示有关实施方式3的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。
图14是表示有关实施方式3的非接触传感器的测定结果的一例的图。
图15是说明有关实施方式3的测定状况的一例的概念图。
图16是表示有关实施方式3的生物体检测装置的动作的一例的流程图。
图17是表示有关实施方式3的生物体信号的一例的曲线图。
图18是表示有关实施方式4的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。
图19是表示有关实施方式4的生物体检测装置的动作的一例的流程图。
图20是表示有关实施方式5的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。
图21是表示有关实施方式5的生物体检测装置的动作的一例的流程图。
图22是表示有关实施方式5的生物体检测装置的动作的另一例的流程图。
具体实施方式
(作为本发明的基础的认识)
在专利文献1的顾客吸引信息提供系统中，以来访者携带着移动台为前提，通过鉴别移动台的位置，适当地检测每个展台(booth)的来访者。
但是，在保育院及照护施设等的监护中，难以使对象者总是携带移动台。这是因为，监护的对象者时常会忘记移动台的携带、掉落或故意取下等。为了强制移动台的携带，也可以将移动台植入到对象者的衣服中，或直接粘贴到对象者的身体上，但给保育员及照护员带来的负担较大，也有可能损害对象者的舒适性。
本发明者对这一课题进行研究，想到了降低对象者的检测遗漏的风险的生物体检测装置、生物体检测方法、记录介质及程序。
有关本发明的一形态的生物体检测装置具备：接收器，从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；提取电路，从上述测定结果中提取生物体信号；计数电路，根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；取得电路，取得存在于上述检测区内的上述生物体的预定数量；以及验证电路，验证并输出由上述计数电路计数的上述生物体的数量是否与上述预定数量一致。
根据这样的结构，使用由非接触传感器对对象者进行测定而得到的测定结果，所以对象者不需要携带器材。此外，由于验证根据非接触传感器的测定结果计数的生物体的数量是否与预定数量一致，所以通过所计数的生物体的数量与预定数量的不一致，能够发现对象者的检测遗漏，进行用来应对检测遗漏的处理。结果，能得到降低对象者的检测遗漏的风险的生物体检测装置。
此外，上述生物体检测装置也可以还具备通知器，该通知器在由上述计数电路计数的上述生物体的数量与上述预定数量不一致的情况下通知检测遗漏。
根据这样的结构，作为用来应对检测遗漏的处理，例如可以通过向用户通知检测遗漏来促进适当的应对。
此外，上述生物体检测装置也可以还具备移动器，该移动器在由上述计数电路计数的上述生物体的数量与上述预定数量不一致的情况下，使上述至少1个非接触传感器移动。
根据这样的结构，通过在发生了检测遗漏时使非接触传感器移动，能够没有用户的介入而实现检测遗漏的消除。
此外，也可以是，上述至少1个非接触传感器构成为，能够切换作为具有指向性的状态的指向性模式和作为不具有指向性的状态的无指向性模式；上述生物体检测装置还具备控制器，该控制器在由上述计数电路计数的上述生物体的数量与上述预定数量不一致的情况下，指示上述至少1个非接触传感器以上述指向性模式动作。
根据这样的结构，在发生了检测遗漏时使非接触传感器以指向性模式动作而区分指向性来检测对象者，由此能够没有用户的介入而实现检测遗漏的消除。
此外，也可以是，当上述至少1个非接触传感器处于上述指向性模式时，上述至少1个非接触传感器在具有第1指向性的第1状态及具有与上述第1指向性不同的第2指向性的第2状态下测定上述检测区；上述接收器从上述至少1个非接触传感器接收作为上述第1状态下的上述测定结果的第1测定结果及作为上述第2状态下的上述测定结果的第2测定结果；上述提取电路从上述第1测定结果中提取第1生物体信号，从上述第2测定结果中提取第2生物体信号；上述计数电路根据上述第1生物体信号将第1生物体的数量进行计数，根据上述第2生物体信号将第2生物体的数量进行计数；上述验证电路验证上述第1生物体的数量和上述第2生物体的数量的合计是否与上述预定数量一致。
根据这样的结构，基于不同的指向性，将处于不同的方位的对象者区分开来计数，所以能够更准确地发现对象者的检测遗漏。
此外，也可以是，上述至少1个非接触传感器具备多个非接触传感器；上述接收器从上述多个非接触传感器分别接收上述测定结果；上述提取电路针对上述多个非接触传感器的每一个，从上述测定结果中提取上述生物体信号；上述计数电路针对上述多个非接触传感器的每一个，根据上述生物体信号将上述生物体的数量进行计数；上述验证电路还验证在上述多个非接触传感器之中是否至少有1个上述生物体的数量与上述预定数量一致的非接触传感器。
根据这样的结构，由于使用由多个非接触传感器将对象者测定而得到的测定结果，所以不易发生对象者的检测遗漏。此外，由于验证是否至少有1个所计数的生物体的数量与预定数量一致的非接触传感器，所以通过在全部的非接触传感器中计数结果与预定数量不一致，能够发现对象者的检测遗漏。结果，能得到在抑制检测遗漏的过多的通知的同时降低对象者的检测遗漏的风险的生物体检测装置。
此外，也可以是，上述多个非接触传感器分别构成为，能够切换作为能够进行上述探测区的测定的状态的动作模式、和作为不进行上述探测区的测定而待机的状态的空闲模式；上述生物体检测装置还具备控制器，该控制器指示上述多个非接触传感器中的、上述生物体的数量与上述预定数量不一致的非接触传感器成为上述空闲模式。
根据这样的结构，通过使未能检测到预定数量的对象者的非接触传感器成为空闲状态，能够节电并降低对象者的电磁波的受辐射量。
此外，上述控制器也可以定期地指示上述多个非接触传感器中的处于上述空闲模式的非接触传感器成为上述动作模式。
根据这样的结构，能够使对象者移动等而成为能够检测到预定数量的对象者的非接触传感器再次动作，所以能够持续且适当地检测对象者。
此外，上述至少1个非接触传感器也可以是多普勒雷达。
根据这样的结构，通过使用多普勒雷达，能够稳定地测定到对象物的距离和对象物的运动，所以能得到生物体的检测性能良好的生物体检测装置。
有关本发明的一形态的生物体检测方法包括以下处理：从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；从上述测定结果中提取生物体信号；根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；以及验证并输出在上述计数处理中计数的上述生物体的数量是否与上述生物体的数量的预定数量一致。
根据这样的方法，由于使用由非接触传感器将对象者测定而得到的测定结果，所以对象者不需要携带器材。此外，由于验证根据非接触传感器的测定结果计数的生物体的数量是否与预定数量一致，所以通过所计数的生物体的数量与预定数量的不一致来发现对象者的检测遗漏。
有关本发明的一形态的计算机可读取的记录介质，是保存有用来检测生物体的程序的计算机可读取的记录介质，当上述程序被上述计算机执行时，执行以下处理：从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；从上述测定结果中提取生物体信号；根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；以及验证并输出在上述计数处理中计数的上述生物体的数量是否与上述生物体的数量的预定数量一致。
有关本发明的一形态的程序，是用来检测生物体的计算机可执行的程序，使计算机执行：从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；从上述测定结果中提取生物体信号；根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；以及验证并输出在上述计数处理中计数的上述生物体的数量是否与上述生物体的数量的预定数量一致。
根据这样的结构，能够使计算机执行具有与上述同样的效果的生物体检测方法。
在本发明中，电路、单元、装置、部件或部的全部或一部分、或框图的功能块的全部或一部分，例如可以由包括半导体装置、半导体集成电路(IC)或LSI(large scaleintegration)的一个或多个电子电路执行。LSI或IC既可以集成到一个芯片中，也可以将多个芯片组合而构成。例如，存储元件以外的功能块也可以集成到一个芯片中。这里，称作LSI或IC，但根据集成的程度而叫法变化，也可以称作系统LSI、VLSI(very large scaleintegration)或ULSI(ultra large scale integration)。也可以以相同的目的使用在LSI的制造后能够编程的Field Programmable Gate Array(FPGA)、或能够进行LSI内部的接合关系的重构或LSI内部的电路划区的设置的reconfigurable logic device。
进而，电路、单元、装置、部件或部的全部或一部分的功能或操作可以通过软件处理来执行。在此情况下，软件被记录到一个或多个ROM、光盘、硬盘驱动器等非暂时性记录介质中，当软件被处理装置(processor)执行时，由该软件确定的功能被处理装置(processor)及周边装置执行。系统或装置也可以具备记录有软件的一个或多个非暂时性记录介质、处理装置(processor)及需要的硬件设备、例如接口。
以下，参照附图对有关本发明的一形态的生物体检测装置具体地进行说明。
另外，以下说明的实施方式都表示本发明的一具体例。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，不是限定本发明的意思。此外，关于以下的实施方式的构成要素中的、在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素进行说明。
(实施方式1)
图1是表示有关实施方式1的生物体检测装置的应用例的概念图，作为一例，表示在保育院中检测幼儿的监护系统。监护系统1的生物体检测装置使用1个以上(在图1中是3个)非接触传感器2，检测作为对象者的1名以上(在图1中是12名)幼儿3。
在监护系统1中，例如通过检测每个幼儿3的呼吸或心率，确认幼儿3全员是健康的。因此，在监护系统1中，重要的是将幼儿3全员单独地检测。
监护系统1中的生物体检测装置根据由非接触传感器2得到的测定结果将检测区内的幼儿3进行计数，在所计数的幼儿3的数量与预定数量不一致的情况下，进行用来应对检测遗漏的处理。用来应对检测遗漏的处理例如也可以是向生物体检测装置的用户通知检测遗漏而促进适当的应对。例如，在保育院的情况下，也可以向保育员通知检测遗漏，进行幼儿3的状态的目视确认等。
图2是表示生物体检测装置10的功能性结构的一例的框图。在图2中，与生物体检测装置10一起表示了非接触传感器70。非接触传感器70也可以包含在生物体检测装置10中。非接触传感器70与图1中的非接触传感器2对应。
首先，对非接触传感器70进行说明。非接触传感器70非接触地测定到处于检测区内的对象物的距离和对象物的运动。非接触传感器70例如由多普勒雷达构成。多普勒雷达朝向检测区发送作为探测波的超声波或电磁波并接收来自对象物的反射波，由此非接触地测定到对象物的距离和对象物的运动。为了简明，假设非接触传感器70以对探测波的发送指向性及反射波的接收指向性中的哪个指向性都不进行控制的无指向性模式测定对象物。
图3是表示非接触传感器70的测定结果的一例的图。如图3所示，非接触传感器70的测定结果110由每个距离库(range bin)111的反射强度112和相位旋转量113构成。
距离库111表示从非接触传感器70到对象物的距离的离散的计测结果，对应于从探测波的发送到反射波的接收为止的单程时间。距离库111的宽度即距离的分辨率例如在探测波是脉冲宽度0.5纳秒的毫米波段的电波的情况下是7.5厘米。反射强度112是反射波的强度，表示在对应的距离库中存在对象物的概率。相位旋转量113是反射波相对于探测波的相位的变化量，其时间变化对应于对象物的相对速度。这里，对象物的相对速度是指从非接触传感器70观察对象物的视线方向的速度分量。
对生物体检测装置10继续说明。再次参照图2，生物体检测装置10具备接收器11、提取电路12、计数电路13、取得电路14、验证电路15及通知器16。
接收器11接收由非接触传感器70测定检测区内的对象物而得到的测定结果。测定结果也可以表示到对象物的距离和对象物的运动。提取电路12从测定结果中提取生物体信号。计数电路13根据提取出的生物体信号，将检测区内的生物体进行计数。
取得电路14取得存在于检测区内的生物体的预定数量。验证电路15验证所计数的生物体的数量是否与预定数量一致，并输出验证结果。通知器16在所计数的生物体的数量与预定数量不一致的情况下通知检测遗漏。
生物体检测装置10例如由具有处理器、存储器、通信电路等的计算机系统构成。图2所示的生物体检测装置10的各个构成要素例如也可以是通过由处理器执行记录在存储器中的程序而发挥作用的软件功能。
接着，基于测定状况的具体例说明如上述那样构成的生物体检测装置10的动作。
图4是说明测定状况的一例的概念图。图4示意地表示在顶棚E配置非接触传感器70、4名对象者A、B、C、D处于地板F上的状况。在图4中，相邻的同心圆之间的区域表示距离库，在同心圆的径向上带有的数字表示距离库的号码。距离库是立体地向全方位展开的同心球壳状的区域。
图5是表示生物体检测装置10的动作的一例的流程图。
生物体检测装置10在图4的测定状况下，按照图5的流程图，如以下这样动作。
取得电路14取得预定数量(S110)。预定数量是预定存在于检测区内的生物体的数量，表示应由生物体检测装置10检测到的对象者的数量。例如，在保育院中，取得电路14也可以从缺席管理系统取得到院的幼儿的数量，此外，也可以从终端装置取得保育员所输入的数值。在图4的例子中，取得预定数量4。
接收器11从非接触传感器70接收测定结果(S121)，提取电路12从测定结果中提取生物体信号(S122)。
图6是表示与图4的测定状况对应的测定结果的一例的曲线图。在图6的例子中，在第7、第8、第11、第15的距离库中，分别检测到了来自对象者A、B、C、D的反射波的反射强度、和来源于对象者A、B、C、D的呼吸及心率等的身体运动的相位旋转量。
图7是表示从图6的测定结果的时间序列提取的生物体信号的一例的曲线图。生物体信号例如是基于反射强度和包含在相位旋转量的时间序列中的特定的频率成分的大小的得分，按每个距离库表示存在生物体的概率。上述的反射强度表示存在对象物的概率，对象物中也包括非生物体。此外，上述特定的频率成分的大小表示对象物是生物体的概率。特定的频率成分，指的是与基于呼吸或心率的几Hz以下的身体运动对应的频率成分，例如从相位旋转量的时间序列中使用低通滤波器或去趋势滤波器取得。
在图7的例子中，在第7、第8、第11、第15距离库中提取出生物体信号。生物体信号也可以是单纯表示是否有生物体的2值信号。
另外，如果非接触传感器70的距离的分辨率充分高，则也能够根据具有反射强度的峰值的距离库的变动来掌握对象者的体表的变位。在此情况下，也可以根据对象者的体表的变位的时间序列、即具有反射强度的峰值的距离库的变动中包含的基于呼吸或心率的频率成分来求出生物体信号。
再次参照图5，计数电路13根据提取出的生物体信号，将检测区内的生物体的数量进行计数(S123)。生物体的数量既可以根据例如被提取出比阈值大的生物体信号的距离库的数量来计数，并且也可以根据在生物体信号的曲线图中出现的峰值的数量来计数。在图7的例子中，生物体的数量被计数为4。
验证电路15验证所计数的生物体的数量是否与预定数量一致(S124)。在所计数的生物体的数量与预定数量不一致的情况下(S124中否)，通知器16通知检测遗漏(S180)。例如在保育院时，通知器16也可以经由保育员携带的便携终端或设置在保育院内的显示器等，以声音、振动、光等的适当的形态来通知检测遗漏。在图4的测定状况中，由于相对于预定数量4，生物体被计数为4，所以没有通知检测遗漏，生物体检测装置10继续进行生物体的检测。
接着，对与图4不同的测定状况下的生物体检测装置10的动作进行说明。
图8是说明测定状况的另一例的概念图。图8的测定状况与图4的测定状况相比，非接触传感器70相对于对象者A、B、C、D的位置不同。
图9是表示与图8的测定状况对应的测定结果的一例的曲线图。在图9的例子中，在第7、第9距离库中，分别检测来源于对象者B、C、对象者A、D的反射强度和相位旋转量，在第8距离库中检测来源于地板F的反射强度。由于地板F静止，所以检测不到来源于地板F的相位旋转量。
在非接触传感器70以无指向性模式测定对象物的情况下，由于来自存在于相同的第7距离库中的对象者B、C的反射波相互混合，所以不能根据第7距离库的反射强度和相位旋转量将对象者B、C区分开来检测。同样，不能根据第9距离库的反射强度和相位旋转量将对象者A、D区分开来检测。即，图8的测定状况是非接触传感器70不能单独地检测对象者A、B、C、D全员的检测遗漏的状态的一例。
图10是表示从图9的测定结果的时间序列中提取的生物体信号的一例的曲线图。在图10的例子中，在第7、第9距离库中，提取了生物体信号。在第8距离库中，由于没有检测到相位旋转量，所以没有提取出生物体信号。在图10的例子中，生物体的数量被计数为2。
在图8的测定状况下，由于相对于预定数量4，生物体的数量被计数为2，所以通过所计数的生物体的数量与预定数量的不一致而发现检测遗漏。通知器16通过向用户通知检测遗漏，促进适当的应对。
另外，发生检测遗漏的状况并不限于图8的例子。例如需注意，即使处于图4的测定状况，也可能通过对象者的移动(例如翻身等)而多个对象者进入到同一个距离库中，发生检测遗漏的状态。在此情况下，通知器16也能够通过向用户通知检测遗漏来促进适当的应对。
这样，根据生物体检测装置10，由于使用由非接触传感器70将对象者测定而得到的测定结果，所以对象者不需要携带器材。此外，由于验证根据非接触传感器70的测定结果计数的生物体的数量是否与预定数量一致，所以通过所计数的生物体的数量与预定数量的不一致，能够发现对象者的检测遗漏，进行用来应对检测遗漏的处理。例如，也可以通过向用户通知检测遗漏来促进适当的应对。结果，能得到降低对象者的检测遗漏的风险的生物体检测装置。
(实施方式2)
在发现了检测遗漏的情况下生物体检测装置进行的处理并不限于对于用户的检测遗漏的通知。
在实施方式2中，对具备使非接触传感器移动的移动器、在发现了检测遗漏的情况下使非接触传感器移动来实现检测遗漏的消除的生物体检测装置进行说明。另外，与在先行的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤用相同的标号参照，适当省略重复的说明。
图11是表示有关实施方式2的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。在图11的生物体检测装置20中，与图2的生物体检测装置10相比，追加了移动器27，省略了通知器16。
移动器27是使非接触传感器70移动的移动装置。在图11中，将非接触传感器70的移动用白箭头表示。移动器27没有被特别限定，例如也可以由将非接触传感器70可移动地保持的保持部、动力源和控制器构成(未图示)。保持部例如是管道轨道(duct rail)，或能够进行倾斜、旋转、直线运动等各种运动的可动工作台，动力源例如是电动马达。
图12是表示生物体检测装置20的动作的一例的流程图。在图12所示的生物体检测装置20的动作中，与图5的生物体检测装置10的动作相比，追加了步骤S130至S134，省略了步骤S180。
在生物体检测装置20中，与生物体检测装置10同样，基于预定数量判定是否有检测遗漏(S110至S124)。步骤S110至S124的内容及应用的测定状况如在实施方式1中说明那样。
在发现了检测遗漏的情况下(S124中否)，向移动器27发出指令而使非接触传感器70移动(S130)。即，在生物体检测装置20中，也可以说是代替用户而对移动器27通知检测遗漏。通过将非接触传感器70移动，有可能测定状况变化而消除检测遗漏。
在将非接触传感器70移动后，再次判定是否有检测遗漏(S131至S134)，反复进行传感器的移动和检测遗漏的判定，直到检测遗漏被消除(S130至S134)。另外，虽然没有进行图示，但也可以在尽管在移动器27的可动域的全域中将非接触传感器70移动但检测遗漏也没有被消除的情况下，向用户通知检测遗漏。
这样，根据生物体检测装置20，通过在发现了检测遗漏的情况下使非接触传感器70移动，能够没有用户的介入而实现检测遗漏的消除。
(实施方式3)
为了应对检测遗漏而由生物体检测装置进行的处理并不限于对于用户的检测遗漏的通知及非接触传感器的移动。
在实施方式3中，说明使用具有无指向性模式和指向性模式的非接触传感器，在无指向性模式下发现了检测遗漏的情况下切换为指向性模式来实现检测遗漏的消除的生物体检测装置。另外，与在先行的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤用相同的标号参照，适当省略重复的说明。
图13是表示有关实施方式3的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。在图13的生物体检测装置30中，与图2的生物体检测装置10相比，代替验证电路15而设有验证电路35，追加了控制器38。此外，代替非接触传感器70而设有非接触传感器80。
非接触传感器80具有能够根据来自控制器38的控制而切换的无指向性模式和指向性模式。
无指向性模式是对于探测波的发送指向性及反射波的接收指向性的哪个指向性都不进行控制的模式。在无指向性模式中，非接触传感器80进行与上述非接触传感器70相同的动作。
指向性模式是对探测波的发送指向性及反射波的接收指向性中的至少一方的指向性进行控制的模式。在指向性模式中，非接触传感器80能够将存在于相同距离库的相互不同的方向上的多个对象物以指向性进行区分来检测。
指向性例如通过使用阵列天线的波束形成处理来控制。波束形成处理指的是通过将天线信号用每个天线元件的复数系数进行加权(即，将天线信号的振幅及相位按每个天线元件进行调整)而在希望的方向上形成波束及零值(null)的处理。波束及零值分别是指天线增益大的方向及小的方向。
图14是表示非接触传感器80以指向性模式测定对象物的情况下的测定结果的一例的图。另外，非接触传感器80以无指向性模式测定对象物的情况下的测定结果与图3的测定结果同样，所以省略说明。
如图14所示，指向性模式下的测定结果310由每个指向性311且每个距离库312的反射强度313和相位旋转量314构成。指向性311是识别相互不同的指向性的号码。距离库312表示从非接触传感器80到对象物的距离。反射强度313是来自在对应的指向性的波束方向上存在的对象物的反射波的强度，表示在对应的波束方向的对应的距离库中存在对象物的概率。相位旋转量314是反射波相对于探测波的相位旋转量，表示对象物的相对速度。
另外，测定结果310中的与1个指向性对应的部分是与图3的无指向性下的测定结果相同的形式，通过提取电路12及计数电路13，与无指向性下的测定结果同样地被处理。
接着，基于测定状况的具体例说明如上述那样构成的生物体检测装置30的动作。
图15是说明测定状况的一例的概念图。图15的测定状况与图8的测定状况相比，使用能够切换无指向性模式和指向性模式的非接触传感器80这一点不同。
在图15中，示意地表示当非接触传感器80以指向性模式测定对象物时、非接触传感器80表示的两种指向性即天线增益。在第1指向性(实线)中，在对象者A、B的方向上形成波束，在对象者C、D的方向上形成零值。在第2指向性(虚线)中，在对象者C、D的方向上形成波束，在对象者A、B的方向上形成零值。由此，在第1指向性下仅检测到对象者A、B，在第2指向性下仅检测到对象者C、D。这样，根据指向性模式，能够将处于相同的距离库中的多个对象者以指向性进行区分而检测。
图16是表示生物体检测装置30的动作的一例的流程图。在图16所示的生物体检测装置30的动作中，与图5的生物体检测装置10的动作相比，追加了步骤S120、S140至S144。
在生物体检测装置30中，与生物体检测装置10同样，基于预定数量判定是否有检测遗漏(S110、S121至S124)。该判定通过由控制器38向非接触传感器80指示无指向性模式(S120)，基于无指向性模式下的测定结果来进行。无指向性模式由于不进行波束形成处理，所以与指向性模式相比，优于测定结果的稳定性、计算处理量的削减及耗电的削减。因此，在无指向性模式下判定为没有检测遗漏的情况下(S124中是)，不执行指向性模式下的处理。
在无指向性模式下发现了检测遗漏的情况下(S124中否)，控制器38向非接触传感器80指示指向性模式(S140)。非接触传感器80根据指示，例如依次形成图15所示的多个指向性，按所形成的每个指向性来测定对象物。接收器11从非接触传感器80接收多个指向性下的测定结果(S141)。
提取电路12从测定结果中按每个指向性提取生物体信号(S142)。计数电路13从提取出的生物体信号中按每个指向性将生物体的数量进行计数(S143)。
图17是表示在图15的测定状况下提取的每个指向性的生物体信号的一例的曲线图。在图17的例子中，在第1指向性(实线)及第2指向性(虚线)各自下，在第7、第9距离库中提取了生物体信号。在第1指向性及第2指向性各自下，生物体的数量被计数为2。
验证电路35将每个指向性下计数的生物体的数量合计，验证合计的生物体的数量是否与预定数量一致(S144)。在合计的生物体的数量与预定数量不一致的情况下(S144中否)，通知器16通知检测遗漏(S180)。在图15的测定状况的例子中，通过指向性模式，将处于相同的第7距离库中的对象者B、C及处于相同的第9距离库中的对象者A、D以指向性进行区分而计数并合计。结果，合计结果与预定数量一致，不进行检测遗漏的通知。
这样，根据生物体检测装置30，使在无指向性模式下发现了检测遗漏的非接触传感器80以指向性模式动作，所以通过将处于相同距离的对象者以指向性进行区分而检测，能够没有用户的介入而实现检测遗漏的消除。
(实施方式4)
在对象者的检测中使用的非接触传感器并不限于1个。在对象者的测定中，也可以使用多个非接触传感器。
在实施方式4中，对使用由多个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果来检测生物体的生物体检测装置进行说明。另外，与在先行的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤用相同的标号参照，适当省略重复的说明。
图18是表示有关实施方式4的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。在图18的生物体检测装置40中，与图2的生物体检测装置10相比，代替验证电路15而设有验证电路45。此外，使用多个非接触传感器70。多个非接触传感器70也可以包含在生物体检测装置40中。
图19是表示生物体检测装置40的动作的一例的流程图。在图19所示的生物体检测装置40的动作中，与图5的生物体检测装置10的动作相比，省略了步骤S124，追加了步骤S111、S160、S170。
在生物体检测装置40中，反复进行选择1个非接触传感器70(S111)，并根据所选择的非接触传感器70的测定结果将生物体的数量进行计数的处理(S121至S123)，直到全部的非接触传感器70被选择(S160)。
如果关于全部的非接触传感器70计数了生物体的数量(S160中是)，则验证电路45验证是否在至少1个非接触传感器70中计数结果与预定数量一致。在至少有1个计数结果与预定数量一致的非接触传感器70的情况下(S170中是)，不通知检测遗漏，生物体检测装置40继续进行生物体的检测。在全部的非接触传感器70中计数结果与预定数量不一致的情况下(S170中否)，通知器16通知检测遗漏(S180)。
这样，根据生物体检测装置40，由于使用由多个非接触传感器70将对象者进行测定而得到的测定结果，所以不易发生对象者的检测遗漏。此外，由于验证是否至少有1个所计数的生物体的数量与预定数量一致的非接触传感器70，所以通过在全部的非接触传感器70中计数结果与预定数量不一致，能够发现对象者的检测遗漏。结果，能够在抑制检测遗漏的过多的通知的同时降低对象者的检测遗漏的风险。
(实施方式5)
在对象者的检测中使用的多个非接触传感器具有空闲(idle)模式的情况下，也可以使发生了检测遗漏的非接触传感器转移至空闲模式。
在实施方式5中，对将多个非接触传感器中的、所计数的生物体的数量与预定数量不一致的非接触传感器设为空闲模式的生物体检测装置进行说明。另外，与在先行的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤用相同的标号参照，适当省略重复的说明。
图20是表示有关实施方式5的生物体检测装置的功能性结构的一例的框图。在图20的生物体检测装置50中，与图18的生物体检测装置40相比，代替验证电路45而设有验证电路55，追加了控制器58。此外，代替多个非接触传感器70而设有多个非接触传感器90。多个非接触传感器90也可以包含在生物体检测装置50中。
非接触传感器90具有能够根据来自控制器58的控制进行切换的动作模式和空闲模式。非接触传感器90在动作模式下发送探测波而测定对象物，此外，在空闲模式下停止探测波的发送而待机，直到被指示动作模式。
图21是表示生物体检测装置50的动作的一例的流程图。图21所示的生物体检测装置50的动作与图19的生物体检测装置40的动作相比，将步骤S111、S160变更为步骤S112、S161，追加了步骤S124、S150。
在生物体检测装置50中，选择1个处于动作模式的非接触传感器90(S112)，根据所选择的非接触传感器90的测定结果计数生物体的数量(S121至S123)。在计数的生物体的数量与预定数量不一致的情况下(S124中否)，指示所选择的非接触传感器90切换为空闲模式(S150)。反复进行该处理，直到处于动作模式的全部的非接触传感器90被选择(S161)。
如果由处于动作模式的全部的非接触传感器90计数了生物体(S161中是)，则验证电路55验证是否在至少1个非接触传感器90中计数结果与预定数量一致。在至少有1个计数结果与预定数量一致的非接触传感器90的情况下(S170中是)，不通知检测遗漏，生物体检测装置50继续进行生物体的检测。在全部的非接触传感器90中计数结果与预定数量不一致的情况下(S170中否)，通知器16通知检测遗漏(S180)。
对于全部的非接触传感器90，定期地指示动作模式(S190)。动作模式的指示既可以例如由循环计数器按照规定次数的循环进行1次，也可以由计时器定期地(例如，几秒到几分钟1次)进行。由此，能够使对象者移动等而成为能够检测到对象者全员的非接触传感器90再次设为动作模式，所以能够持续且适当地检测对象者。
这样，根据生物体检测装置50，由于由多个非接触传感器90检测对象者，所以不易发生对象者的检测遗漏。此外，由于使没有检测到预定数量的对象者的非接触传感器90转移到空闲模式，所以能够节电化并降低对象者的电磁波的受辐射量。
(实施方式6)
在对象者的检测中使用的多个非接触传感器也可以具有无指向性模式和指向性模式。在此情况下，对多个非接触传感器分别进行在实施方式3中说明的控制。
在实施方式6中，对将多个非接触传感器中的在无指向性模式下计数的生物体的数量与预定数量不一致的非接触传感器切换为指向性模式而实现检测遗漏的消除的生物体检测装置进行说明。另外，与在先行的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤用相同的标号参照，适当省略重复的说明。
有关实施方式6的生物体检测装置60的功能性结构与图20的生物体检测装置50的功能性结构实质上相同。在实施方式6中，假设多个非接触传感器90分别具有能够根据来自控制器58的控制而切换的无指向性模式和指向性模式。多个非接触传感器90也可以包含在生物体检测装置60中。
图22是表示生物体检测装置60的动作的一例的流程图。在图22所示的生物体检测装置60的动作中，与图16的生物体检测装置30的动作相比，省略了步骤S144，追加了步骤S111、S160、S171。
在生物体检测装置60中，选择1个非接触传感器90(S111)。关于所选择的非接触传感器90，与生物体检测装置30同样，根据无指向性模式下的测定结果将生物体进行计数(S120至S123)，如果有检测遗漏，则再根据指向性模式下的测定结果将生物体的数量进行计数(S140至S143)。反复执行该处理，直到全部的非接触传感器90被选择(S160)。
如果关于全部的非接触传感器90计数了生物体(S160中是)，则验证电路55验证是否在至少1个非接触传感器90中计数结果或合计结果与预定数量一致。在至少有1个计数结果或合计结果与预定数量一致的非接触传感器90的情况下(S171中是)，不通知检测遗漏，生物体检测装置60继续进行生物体的检测。在全部的非接触传感器90中计数结果及合计结果都与预定数量不一致的情况下(S171中否)，通知器16通知检测遗漏(S180)。
这样，根据生物体检测装置60，由于用多个非接触传感器90检测对象者，所以不易发生对象者的检测遗漏。此外，与生物体检测装置30同样，由于使在无指向性模式下发现了检测遗漏的非接触传感器90以指向性模式动作，所以通过将处于相同距离的对象者以指向性进行区分来检测，能够没有用户的介入而实现检测遗漏的消除。
另外，在本发明的实施方式中，都表示了非接触传感器配置在顶棚的例子，但并不限定于此。也可以根据需要而进行信号的修正等，设置在顶棚以外的位置。
以上，对有关本发明的实施方式的生物体检测装置、生物体检测方法、记录介质及程序进行了说明，但本发明并不限定于各个实施方式。只要不脱离本发明的主旨，对本实施方式施以了本领域技术人员想到的各种变形后的形态、以及将不同实施方式的构成要素组合而构建的形态也可以包含在本发明的一个或多个技术方案的范围内。
产业上的可利用性
本发明的生物体检测装置、生物体检测方法及记录介质例如能够广泛利用于保育院、照护施设、医院等的监护系统等检测生物体的应用。
标号说明
10、20、30、40、50、60 生物体检测装置
11 接收器
12 提取电路
13 计数电路
14 取得电路
15、35、45、55 验证电路
16 通知器
27 移动器
38、58 控制器
70、80、90 非接触传感器
110、310 测定结果
111、311 距离库
112、313 反射强度
113、314 相位旋转量
311 指向性

Claims (11)

1.一种生物体检测装置，其中，具备：
接收器，从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；
提取电路，从上述测定结果中提取生物体信号；
计数电路，根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；
取得电路，取得存在于上述检测区内的上述生物体的预定数量；以及
验证电路，验证并输出由上述计数电路计数的上述生物体的数量是否与上述预定数量一致。
2.如权利要求1所述的生物体检测装置，其中，
还具备通知器，该通知器在由上述计数电路计数的上述生物体的数量与上述预定数量不一致的情况下，通知检测遗漏。
3.如权利要求1或2所述的生物体检测装置，其中，
还具备移动器，该移动器在由上述计数电路计数的上述生物体的数量与上述预定数量不一致的情况下，使上述至少1个非接触传感器移动。
4.如权利要求1～3中任一项所述的生物体检测装置，其中，
上述至少1个非接触传感器构成为，能够切换作为具有指向性的状态的指向性模式和作为不具有指向性的状态的无指向性模式；
上述生物体检测装置还具备控制器，该控制器在由上述计数电路计数的上述生物体的数量与上述预定数量不一致的情况下，指示上述至少1个非接触传感器以上述指向性模式动作。
5.如权利要求4所述的生物体检测装置，其中，
当上述至少1个非接触传感器处于上述指向性模式时，上述至少1个非接触传感器在具有第1指向性的第1状态及具有与上述第1指向性不同的第2指向性的第2状态下测定上述检测区；
上述接收器从上述至少1个非接触传感器接收作为上述第1状态下的上述测定结果的第1测定结果、以及作为上述第2状态下的上述测定结果的第2测定结果；
上述提取电路从上述第1测定结果中提取第1生物体信号，从上述第2测定结果中提取第2生物体信号；
上述计数电路根据上述第1生物体信号将第1生物体的数量进行计数，根据上述第2生物体信号将第2生物体的数量进行计数；
上述验证电路验证上述第1生物体的数量和上述第2生物体的数量的合计是否与上述预定数量一致。
6.如权利要求1～5中任一项所述的生物体检测装置，其中，
上述至少1个非接触传感器具备多个非接触传感器；
上述接收器从上述多个非接触传感器分别接收上述测定结果；
上述提取电路针对上述多个非接触传感器的每一个，从上述测定结果中提取上述生物体信号；
上述计数电路针对上述多个非接触传感器的每一个，根据上述生物体信号将上述生物体的数量进行计数；
上述验证电路还验证在上述多个非接触传感器之中是否至少有1个上述生物体的数量与上述预定数量一致的非接触传感器。
7.如权利要求6所述的生物体检测装置，其中，
上述多个非接触传感器分别构成为，能够切换作为能够进行上述探测区的测定的状态的动作模式、和作为不进行上述探测区的测定而待机的状态的空闲模式；
上述生物体检测装置还具备控制器，该控制器指示上述多个非接触传感器中的、上述生物体的数量与上述预定数量不一致的非接触传感器成为上述空闲模式。
8.如权利要求7所述的生物体检测装置，其中，
上述控制器定期的地指示上述多个非接触传感器中的处于上述空闲模式的非接触传感器成为上述动作模式。
9.如权利要求1～8中任一项所述的生物体检测装置，其中，
上述至少1个非接触传感器是多普勒雷达。
10.一种生物体检测方法，其中，包括以下处理：
从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；
从上述测定结果中提取生物体信号；
根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；以及
验证并输出在上述计数的处理中计数的上述生物体的数量是否与上述生物体的数量的预定数量一致。
11.一种计算机可读取的记录介质，保存有用于检测生物体的程序，其中，
当上述程序被上述计算机执行时执行以下处理：
从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器对检测区进行测定而得到的测定结果；
从上述测定结果中提取生物体信号；
根据上述生物体信号，将存在于上述检测区内的生物体的数量进行计数；以及
验证并输出在上述计数的处理中计数的上述生物体的数量是否与上述生物体的数量的预定数量一致。
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