JP2002304679A

JP2002304679A - 浴室監視装置

Info

Publication number: JP2002304679A
Application number: JP2001106912A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ueda; 貴之植田
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、心拍数の測定と人体検出との両機
能を具備した人体検出装置の改良を行い、動き停止の判
定がなされた場合のみならず動きがある場合において
も、異常な状態にある時には他者に警報するようにした
浴室監視装置を提供することを課題とするものである。【解決手段】動き量演算手段による単位時間当りの動
き量が一定値以下の場合で、かつ、心拍数判定手段によ
る単位時間当りの心拍数が一定値以下の時に警報手段に
報知するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視領域を所定時
間間隔で撮像して、人体の動きを検出し、人体の動きが
停止する等異常が生じた場合には、遠隔場所に居る他者
に警報を発するようにした浴室監視装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、浴室内の人体の動きを検知して、
人体の動きが停止したときに異常状態であることを他者
に警報報知するようにした人検知装置は、監視領域を常
にＣＣＤカメラ等で撮像し、撮像画面を画像処理して、
人体の動きが停止した場合に、停止の情報をまず浴室内
の入浴者に知らせて動きを要求し、一定時間経過する迄
に動きがなければ、動きが停止したものと判定して、他
者に警報報知するものであった。一方、浴槽に心拍を測
定する電極を取り付けた心拍数測定装置を設け、この心
拍数測定装置の心拍数を前記人検知装置の表示警報部を
利用して表示すると便利である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記人
検知装置と心拍数測定装置とを浴室内に並列に設置した
場合、人検知装置の検知対象は人が動かない状態（例え
ば人が浴槽内でうずくまっている状態）であることを条
件に人が停止したものと判断して警報するものであるた
め、人の動きがある場合には、警報を発することはな
い。また、心拍数測定装置は人が静止した状態で検出し
なければ正確な測定ができず、この測定を行っている最
中に、人検知装置が人の動きが停止したものであると判
断し、異常が無いにもかかわらず他者に警報報知してし
まい、煩雑に警報音が鳴るという問題点を有していた。
さらに、動きがあっても急に浴槽内で溺れた場合には、
動き停止判定後の一定時間経過後でなければ、他者に警
報を発しないので、急に溺れた時の早期発見をすること
ができない問題があった。さらに、動きがあっても心拍
が弱い場合には、他者に警報を発しないので、急に心拍
が少なくなった時の早期発見をすることができない等の
問題があった。

【０００４】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、心拍
数の測定と人体検出との両機能を具備した人体検出装置
の改良を行い、動き停止の判定がなされた場合のみなら
ず動きがある場合においても、異常な状態にある時には
他者に警報するようにした浴室監視装置を提供すること
を課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の浴室監視装置は、人体の動きを検出する人
体検出センサと、所定時間間隔前後の両画像を比較して
単位時間当りの動き量を演算する動き量演算手段と、前
記人体検出センサによる人体の動きの停止を検出したと
きに遠隔箇所に警報を報知する警報手段と、入浴者の心
拍数を測定する心拍センサと、単位時間当りの心拍数を
判定する心拍数判定手段とを設けたものであって、前記
動き量演算手段による単位時間当りの動き量が一定値以
下の場合で、かつ、心拍数判定手段による単位時間当り
の心拍数が一定値以下の時に前記警報手段に報知するよ
うにしたことを第１の特徴としている。この第１の特徴
によれば、人の動きがある場合においても心拍に異常が
ある場合には、警報を発するようにしてあるので、安全
性が向上する。すなわち、動きがあるため人体検出セン
サによって検出されないが、心拍数は少なく弱っている
場合には他者に警報するようにしている。また、心拍数
の測定を行った後に、人の動きがある場合（単位時間当
りの動き量が一定値を超える場合）には、直ちに他者に
警報報知することはない。ここに、動き量とは、所定間
隔で撮像した画像により演算される人体の動きの量をい
い、具体的には、撮像した２枚の画像の受光量の差をい
う。また、心拍数の測定を行った後に、人の動きが少な
い場合（単位時間当りの動き量が一定値以下の場合）で
も、心拍数が一定値以下にならなければ、他者に警報報
知することはない。健全な状態における心拍数を予め定
めておくことで警報報知の回数を制限して、煩雑さを解
消することができる。

【０００６】また、本発明の浴室監視装置は、人体の動
きを検出する人体検出センサと、所定時間間隔前後の両
画像を比較して単位時間当りの動き量を演算する動き量
演算手段と、前記人体検出センサによる人体の動きの停
止を検出したときに遠隔箇所に警報を報知する警報手段
と、入浴者の心拍数を測定する心拍センサと、単位時間
当りの心拍数を判定する心拍数判定手段と、浴槽の水位
を検出する水位センサとを設けたものであって、前記動
き量演算手段による単位時間当りの動き量が一定値を超
えた場合で、かつ、前記水位センサによる浴槽水位の増
加が一定値以上の時に前記警報手段に報知するようにし
たことを第２の特徴としている。この第２の特徴によれ
ば、健全な人が急に浴槽内で溺れた場合には、浴槽水位
が急激に増加して、信号を出力することで、直ちに他者
に警報を発するので、急に溺れた時の早期発見が可能と
なる。また、本発明の浴室監視装置は、人体の動きを検
出する人体検出センサと、所定時間間隔前後の両画像を
比較して単位時間当りの動き量を演算する動き量演算手
段と、前記人体検出センサによる人体の動きの停止を検
出したときに遠隔箇所に警報を報知する警報手段と、入
浴者の心拍数を測定する心拍センサと、単位時間当りの
心拍数を判定する心拍数判定手段と、浴槽の水位を検出
する水位センサとを設けたものであって、前記動き量演
算手段による単位時間当りの動き量が一定値以下の場合
でかつ心拍数判定手段による単位時間当りの心拍数が一
定値以下の時、及び前記動き量演算手段による単位時間
当りの動き量が一定値を超えた場合でかつ前記水位セン
サによる浴槽水位の増加が一定値以上の時に、前記警報
手段に報知するようにしたことを第３の特徴としてい
る。この第３の特徴によれば、人の動きがある場合にお
いても心拍に異常がある場合には、警報を発するように
してあるので、安全性が向上する。すなわち、動きがあ
るため人体検出センサによって検出されないが、心拍数
は少なく弱っている場合には他者に警報するようにして
いる。また、心拍数の測定を行った後に、人の動きがあ
る場合（単位時間当りの動き量が一定値を超える場合）
には、直ちに他者に警報報知することはない。また、心
拍数の測定を行った後に、人の動きが少ない場合（単位
時間当りの動き量が一定値以下の場合）でも、心拍数が
一定値以下にならなければ、他者に警報報知することは
ない。健全な状態における心拍数を予め定めておくこと
で警報報知の回数を制限して、煩雑さを解消することが
できる。さらに健全な人が急に浴槽内で溺れた場合に
は、浴槽水位が急激に増加して、信号を出力すること
で、直ちに他者に警報を発するので、急に溺れた時の早
期発見が可能となる。

【０００７】また、本発明の浴室監視装置は、人体の動
きを検出する人体検出センサと、所定時間間隔前後の両
画像を比較して単位時間当りの動き量を演算する動き量
演算手段と、前記人体検出センサによる人体の動きの停
止を検出したときに遠隔箇所に警報を報知する警報手段
と、入浴者の心拍数を測定する心拍センサと、単位時間
当りの心拍数を判定する心拍数判定手段と、浴槽の水位
を検出する水位センサとを設けたものであって、前記動
き量演算手段による単位時間当りの動き量が一定値以下
の場合でかつ心拍数判定手段による単位時間当りの心拍
数が一定値以下の時、及び前記動き量演算手段による単
位時間当りの動き量が前記一定値を超え、しかも、前記
一定値よりも大きい所定値を超えた場合でかつ前記水位
センサによる浴槽水位の増加が一定値以上の時に、前記
警報手段に報知するようにしたことを第４の特徴として
いる。この第４の特徴によれば、上記の特徴に加え、動
き量が一定値を超えしかも該一定値よりも大きい所定値
を超えない場合、つまり一定値と所定値との中間の範囲
内にあるときには、次のステップには移行させずに、待
機状態とすることで、警報報知回数を低減させることと
している。加えて、本発明は、請求項１〜４に記載の浴
室監視装置において、監視領域を所定時間間隔で撮像す
る撮像装置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の
領域に分割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所
定時間間隔前後の両画像の比較により受光量の差として
演算する動き量演算手段と、前記動き量演算手段による
動きの有無を判定する動き有無判定手段と、該動き有無
判定手段と動き有無領域検出手段とにより人体の動きが
停止したものと判定する判定手段を有することを第５の
特徴としている。この第５の特徴によれば、動き量の演
算、動き停止の判定が確実となり警報報知が円滑に行え
るのみならず、人体検出センサの報知部を利用して他の
異常時の警報を行うことが可能となるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施
形態を示す全体構成図である。図２は本発明の一実施形
態を示す電気回路のブロック図である。図３は人体検出
センサの画像検出部の１画素を構成する画像コア回路の
構成を示す回路図である。図４はセンサと警報報知制御
部との関係を示す説明図である。図５は本発明の一実施
形態を示す制御フローチャートである。図６は本発明の
一実施形態を示す警報報知制御のフローチャートであ
る。図７は人体検出センサ、心拍センサ及び水位センサ
と温水機器とリモコンとの関係を示す一実施形態の説明
図である。図８は人体検出センサ及び心拍センサと温水
機器とリモコンとの関係を示す他実施形態の電気制御の
ブロック図である。図９は他実施形態を示す警報報知制
御のフローチャートである。図１０の（ａ）は右下方へ
向けて移動した物体の現画像と前画像を示す図、（ｂ）
は前画像の明暗を各画素毎に示す図、（ｃ）は現画像の
明暗を各画素毎に示す図である。図１１は画像の境界に
対応する画素における明暗の変化を示す差分画像を表わ
した図である。図１２は本発明の一実施形態を示す電気
回路ブロック図、図１３は本発明の他実施形態を示す電
気回路ブロック図である。

【０００９】図１は本発明の一実施形態の概略を示すも
のであって、浴室１の内部には浴槽２及び洗場３を設け
てある。４は浴室１への出入口である。５は人体センサ
であり、その詳細については後述するが、浴室１の内壁
面上部に取り付けてある。具体的には、浴槽２の長手方
向に接する浴室壁面と対向する浴室壁面の上部位置に取
り付けてある。そして人体センサ５は、本実施形態では
浴室１の壁面に取り付けているが、この例に限ることな
く、浴室１の天井面に取り付けても良い。人体センサ５
は、人工網膜を利用した撮像装置を有し、浴室１におけ
る人体の動きを撮像して画像処理する人体検出センサ５
１と、赤外線による熱検知により人体を検知する赤外線
センサ５２とから構成している。

【００１０】浴室１には温水機器４０を遠隔操作する風
呂リモコン６０を設置し、また台所には温水機器４０を
遠隔操作する台所リモコン７０を設置している。ここ
に、温水機器４０とは、浴槽に給湯等水を加熱するため
の機器であり、具体的には給湯器付風呂釜、給湯器付暖
房機、温水暖房機、給湯器等により構成されている。温
水機器にはガスを燃料とするもののみならず石油を燃料
とするものでもよい。

【００１１】温水機器４０と、リモコン６０、７０と、
人体検出センサ５１との接続については、図１のものに
おいては、まず温水機器４０と台所リモコン７０とがケ
ーブル４１により接続され、次に台所リモコン７０と風
呂リモコン６０とがケーブル４１で接続され、さらに風
呂リモコン６０と人体検出センサ５１とがケーブル４１
で接続されている。

【００１２】そして、給湯器等を制御する前記リモコン
６０、７０には、浴室１に入浴者がいることを知らせる
液晶表示パネル等の表示部を有しており、人体センサ５
が入浴者を検知して、検知信号を出力すると、表示部が
点灯等表示するようにしてもよい。

【００１３】表示部は上記のものに限られず、入浴者の
動きが一定時間無かった場合、浴槽で寝ているかまたは
倒れたと推測し、まず風呂リモコン６０で警報音あるい
は音声により注意を喚起し、浴室側から応答が所定時間
内にない場合には、台所リモコン７０において警報音あ
るいは音声により家族等他者に警報報知するようにして
おけばよい。

【００１４】そして、温水機器４０の内部には熱交換器
及びバーナが内蔵されており、制御のための各種センサ
を設けてある。また、温水機器４０から浴槽２に対して
給湯落しこみ管４６が接続配管されている。また、人体
センサ５を作動させるための電源は、温水機器４０の電
源プラグ４７から導入され、温水機器４０のコントロー
ラ４２部の図示しないトランスを介して降圧され低電圧
化されて供給される。

【００１５】また、浴槽２の内周面には人の心拍数を検
出する心拍センサ１２０の電極１２１が取り付けられて
いる。この心拍センサ１２０は、図４に示すように接続
コード１２２に接続された３個の電極１２１と、信号を
増幅する増幅器１２３と、Ａ／Ｄ変換器１２４と、マイ
クロコンピュータからなる警報報知制御部１２５とから
なっている。

【００１６】そして、心拍の測定を行うときは、浴槽２
にお湯を満たし、被験者が浴槽２に入り、電源スイッチ
をＯＮにする。これにより被験者の心臓の動作電流によ
る起電力を、水を伝導路として電極間に現れる電位差と
して導入し、増幅後、デジタル信号に変換し、ＣＰＵで
データ処理されて、表示器６４に心拍数としてデジタル
表示するようになってある。この測定は通常においては
浴槽２に入ることにより自動的に行われるが、入浴者が
意識的に測定を開始したいときには、測定スイッチ１２
６をＯＮすることにより測定することができるようにな
っている。特に自動測定中にノイズ等が生じて正確に測
定できない場合に測定スイッチ１２６を操作すれば効果
的なものである。

【００１７】前記警報報知制御部１２５には、人体検出
センサ５１からの信号も入力されるようになっている。
この警報報知制御部１２５は本実施形態では風呂リモコ
ン６０に内蔵して取り付けているが、別個に離隔的に配
置してもよい。

【００１８】図２は人工網膜チップを利用した人体検出
センサ５１と、赤外線センサ５２とからなる人体センサ
５の具体構成を示したものである。人体検出センサ５１
は監視領域を撮像する撮像装置６と、撮像装置６を制御
すると共に処理情報を判定等する制御装置７とから構成
されている。また、制御装置７と外部のリモコン６０、
７０との通信は例えば後述する通信ＩＣ等の通信部５３
により送受信するようにしてある。そして、人体検出セ
ンサ５１の他に赤外線センサ５２を同一のケース体内に
設け、その制御装置７を共用し、浴室１が暗い場合の監
視の相互補填を行なうようにしてある。

【００１９】前記撮像装置６の撮像部８は、縦３２×横
３２画素（＝１０２４画素）からなる低解像度の画像検
出部９、結像レンズ１０、スキャナ１１、マルチプレク
サ１２及びスキャナ駆動制御部１３から構成されてい
る。ＲＡＭ容量が許せば、もっと多くの画素（縦１２８
×横１２８画素）を用いても良く、また多数の画素を間
引いてその一部で検出処理しても良い。画像検出部９の
画素はそれぞれモノクロ２５６階調「レベル０（黒）〜
２５５（白）の２５６階調」で表現される。

【００２０】そして、撮像部８においては、浴室内の画
像は、結像レンズ１０によって画像検出部９に結像され
る。スキャナ１１は、スキャナ駆動制御部１３によって
駆動制御されており、スキャナ駆動制御部１３は画像検
出部９の各画素列を順次一定周期毎に受光状態（オン状
態）となるように制御している。受光状態となった１列
の各画素から同時に出力された光電流は、マルチプレク
サ１２によって複数の電気信号は１つの電気信号にまと
められ、増幅器１４で増幅された後、アナログ電圧とし
て出力される。アナログデータからデジタルデータへの
変換は制御装置７により行うようにしてある。

【００２１】また、画像検出部９の各画素は、図３に示
すように画素コア回路１７によって構成されている。画
素コア回路１７は受光素子１８、電荷蓄積回路１９、感
度可変回路２０から構成されており、感度可変端子２１
及びリセット端子２２がスキャナ１１に接続され、光電
流出力端子２３がマルチプレクサ１２に接続されてい
る。

【００２２】図２においてゲイン調整部１６は、画像出
力部１５における画像平均値（画像の明るさ）をチェッ
クし、画像平均値が適切な範囲から外れていれば、増幅
器１４によって撮像装置６のゲインを調整すると共にス
キャナ駆動制御部１３によって画像検出部９の蓄積時間
を調整し、適正な明るさの画像が得られるように調光す
る。この調光は後述する分割された各検知領域ごとに行
ってもよい。

【００２３】人工網膜を用いた撮像装置６では、画像平
均値は、画像検出部９を構成する全画素における階調
（０階調（黒）〜２５５階調（白）の２５６階調）の平
均値であり、０〜２５５の値で表わさせる。この画像平
均値は増幅器１４のゲインと画像検出部９の蓄積時間に
よって決定される。

【００２４】そして、図２において少なくとも撮像をお
こなう画像検出部９とスキャナ１１とスキャナ駆動部１
３とゲイン調整部１６とは１チップで構成されている。
このチップは人工網膜チップと称される。また、このチ
ップの裏面位置には、制御装置７を設けてあり、この制
御装置７はマイクロコンピュータからなり、この内部に
は人体検出センサ５１による検知処理を行なう検知領域
を複数の領域に分割する領域分割手段２４等をソフトウ
エアーとして組み込んである。

【００２５】具体的には、制御装置７に入力された画像
情報を処理するためのポイントテーブルを複数域に分割
するものである。すなわち人体検出センサ５１による検
出可能な撮像能力範囲（ポイントテーブル全体に相当）
を、まず画像処理の必要な検知領域と、画像処理を行な
わない非検知領域とに区画している。

【００２６】さらに前記の検知領域を、入口領域と洗場
領域と浴槽領域との３つの領域に分割するようにしてあ
る。検知領域の分割については、この例に限られること
なく、入口領域と該入口領域以外の領域の２つに分割し
てもよい。例えば、洗場領域及び浴槽領域を合わせて１
つの領域に設定しても差しつかえない。ここに入口領域
とは、浴室の場合には浴室内であって浴室への出入口ド
アの近傍に位置する領域をいう。洗場領域とは、主とし
て頭や体を洗う床部の領域をいい、また、浴槽領域とは
浴槽が位置している領域をさす。このように分割された
領域毎に、順次画像情報が制御装置に入力されて、領域
毎に検出、演算等の処理がなされるのである。

【００２７】そして、人体センサ５１を構成する結像レ
ンズ１０と撮像装置６と制御装置７とは、前記赤外線セ
ンサ５２と共に１つのケースに納められ、人体センサセ
ットとして壁面等に取り付けられる。取り付け位置は浴
室への出入口４を含め、浴室１全体を監視領域として視
野角内におさめるようにすれば良い。

【００２８】そして、撮像装置６の検出出力と赤外線セ
ンサ５２の検知出力はそれぞれ判定手段３２へ入力され
る。判定手段３２は撮像装置６からの出力と赤外線セン
サからの出力に基づき、浴室における入浴者の有無や入
浴者の動きなどを総合的に判断するようになっている。

【００２９】人工網膜により検出した画像は次のように
画像処理される。画像を制御、処理する制御装置７は、
画像検出部９を構成する全画素から画像情報を所定時間
毎に受信し、所定時間毎に画像情報を受け取ると、該画
像情報を処理し、判定手段３２により入浴者の動きを判
定するのである。

【００３０】次に、撮像装置６でとらえた画像から人の
動きを抽出するための画像処理方法を説明する。マイク
ロコンピュータで構成される制御装置７は、所定時間毎
に画像情報を受け取ると、当該画像情報から入浴者の動
きを所定の解析アルゴリズムに従って解析し、入浴者の
動きを監視する。

【００３１】具体的には、いま図１０（ａ）のように正
方形の物体の画像（明画像）Ｐが位置Ｐ１から位置Ｐ２
へ移動したとする。このとき、明るい画素を記号Ｂ、暗
い画素を記号Ｄで表わせば、前画像は図１０（ｂ）で表
わされ、現画像は図１０（ｃ）で表わされる。この前後
の両画像は、図１２で示される制御装置７の画像記憶手
段１１５により一旦記憶される。撮像された画像は順次
更新され常に最新の両画像が記憶されるようになってい
る。そして動き量演算手段１１１により、分割された領
域毎に前記２枚の画像が比較されて、各領域の各画素
（ｘ、ｙ）毎に、前画像ｐの受光量Ｐp（ｘ、ｙ）と現
画像ｎの受光量Ｐn（ｘ、ｙ）との差分（動き量）Ｄ
（ｘ、ｙ）＝Ｐn（ｘ、ｙ）−Ｐp（ｘ、ｙ）が演算さ
れ、演算結果は図１１のような差分画像として得ること
ができる。

【００３２】図１１の差分画像においては、差分Ｄ
（ｘ、ｙ）が正の画素は＋記号で表わし、負の画素は−
記号で表わし、Ｄ（ｘ、ｙ）がゼロの画素は０記号で表
わしている。このような差分の総和を捉えることで、動
きがあるか否かを領域毎に判定することができ、この判
定は制御装置７の動き有無判定手段１１４にて行われ
る。動き量が生じていなければ動き無しと判定され、動
き量が生じていれば動き有りと判定される。

【００３３】一方、制御装置７の動き有無領域検出手段
１１２により、分割された領域毎に動きのある領域か否
かを検出するようにしてある。すなわち、撮像装置６で
撮像された撮像画像は、入口領域、洗場領域及び浴槽領
域の順に一定時間毎に制御装置７に読み込まれ、この画
像データを解析することで動きのある領域を検出するよ
うにしてある。例えば人の動きによる光素電圧の変化を
捉えて、変化のある領域を動きのある領域であるとし
て、その領域を検出するようにすればよい。あるいは、
前述した動き量のある領域を捉えて動きのある領域を検
出してもよい。すなわち、動き量は各領域毎に演算して
いるので、動き量の生じている領域を動きの有る領域、
動き量の生じていない領域を動きの無い領域として検出
するようにすればよい。そして、動きの発生している領
域が、予め特定された領域に該当するか否かを特定領域
該当判定手段１１３により判定するようにしてある。特
定領域とは、浴室の場合には浴槽領域又は洗場領域を意
味し、入口領域を除く領域である。具体的には、状態の
遷移表を予めマイクロコンピュータに記憶させ、動きの
有無と動きのある領域との信号を入力し、順次監視場所
等を遷移させるようにして、現在人のいる領域が特定領
域かどうかを判定させるようにしてある。

【００３４】また、図１３のものは他の実施例を示すも
のであり、最後に動きのなくなった領域が入口領域か否
かを判定する入口領域該当判定手段１１６を設けたもの
であり、その他の部分については図１２のものと同一で
ある。

【００３５】また、人体検出センサは感度を自動調整す
るための感度調整回路を備えており、浴室１内が暗い場
合には感度を高くし、浴室１内が明るい場合には、感度
を低くすることによって検出精度が高くなるようにして
いる。

【００３６】次に、浴室１に人が入室したか否か等の判
別について説明する。図５において、人が浴室１に入り
始めると、まず待機状態にある赤外線センサ５２が人体
を検知してオンとなる（ステップＳ１）と共にタイマセ
ットされ（ステップＳ２）、人体検出センサ５１が一定
時間内に洗場において人を検知すると（ステップＳ
３）、入室したものと判断する（ステップＳ４）。

【００３７】この入室判定において、人体検出センサ５
１による人体検知には撮像及び動き量の演算等に時間を
要すること、あるいは浴室１が暗い場合には監視感度が
鈍いことから、赤外線センサ５２を併用し、赤外線セン
サ５２が検出した後、人体検出センサ５１が共に人を検
出することで、人体検出センサ５１の弱点を補い、入室
の確実を期しているものである。

【００３８】また、浴室１からの退出時においても、赤
外線センサ５２がオフとなった場合（ステップＳ５にお
いてノーの場合）で、かつ、人体検出センサ５１が動き
量を検知しない場合（ステップＳ６においてノーの場
合）に、浴室１から退出したものと判断させている（ス
テップＳ７）。赤外線センサ５２のみでは入口部に立ち
止まったままであるとオフとなり、退出したものと誤っ
て判断することが有り得るので、両センサの人体非検出
により退出判定して、この赤外線センサ５２の弱点を他
のセンサを使用することで補完している。

【００３９】そして、人体検出センサ５１が洗場３にお
いて人を検知しなかった場合（ステップＳ３でノーの場
合）でも、浴槽２において人を検知すると（ステップＳ
８）、所定時間内に赤外線センサ５２及び人体検出セン
サ５１が共に人を検知している場合には（ステップＳ
９、Ｓ１０）、入室しているものと判断することとして
いる（ステップＳ４）。なお、入室したものと判定した
のちはセンサの検知継続時間を平均的な入浴時間に見合
うようにタイマセットしてもよい。

【００４０】また、図４において、人体検出センサ５１
と心拍センサ１２０からの信号を入力して、警報報知の
制御を行う警報報知制御部１２５には、心拍数が一定範
囲に入っているか否かの判定を行う心拍数判定手段１２
７と、スピーカ等の警報手段６１を作動させる警報報知
作動手段１２８と、浴槽の水位を検出する水位センサ１
３１による浴槽の水位増加を検出する水位増加検出手段
１３２とを設けてある。これらはいずれも、マイクロコ
ンピュータ内にソフトウエアとしてプログラムされ、組
み込まれている。

【００４１】次に浴室監視装置全体を構成するセンサ、
リモコン、温水機器等の各部材間における他の実施例の
接続構成について図７を用いて説明する。風呂リモコン
６０と台所リモコン７０とは、有線式のリモコンのケー
ブル４１によってそれぞれ温水機器４０内のコントロー
ラの制御部９０に接続されている。

【００４２】また、人体検出センサ５１はケーブル４１
により風呂リモコン６０に接続されている。この風呂リ
モコン６０には、ケーブル４１を接続するための接続用
の端子８５を設けてあり、人体検出センサ５１及び心拍
センサ１２０を作動させるための電源をこの風呂リモコ
ン６０から供給するようになっている。そして、浴槽水
位を遠隔位置から測定しうる半導体式の水位センサ１３
１が温水機器４０内の給湯路に設けられている。人体検
出センサ５１と心拍センサ１２０と温水機器４０あるい
はリモコン６０、７０との接続は、上記の例に限られ
ず、図８に示されるように人体検出センサ５１から通信
ＩＣを経て、温水機器４０と接続する台所リモコン７０
から風呂リモコン６０を介して接続してもよい。また通
信ＩＣを介して台所リモコン７０、風呂リモコン６０及
び温水機器４０の順序で接続してもよい。

【００４３】そして図７において、温水機器４０の制御
部９０には、温水機器４０を制御する給湯器制御部９１
と、人体検出センサ５１による異常検出信号及び心拍セ
ンサ１２０あるいは水位センサ１３１の信号により作動
し、警報報知の制御を行う警報報知制御部９２を設けて
ある。警報報知制御部９２を温水機器４０側に設けるこ
とにより、リモコン側への制御負担を軽減することがで
きる。

【００４４】また、風呂リモコン６０には警報するため
の警報手段６１の他にインターホンスイッチ６２、温水
機器を操作するための操作用のスイッチ６３、表示を行
うための液晶表示板、タッチパネル等の表示手段６４が
設けられている。また台所リモコン７０には他者に警報
するための警報手段７１の他にインターホンスイッチ７
２、温水機器を操作するための操作用のスイッチ７３、
表示用の表示手段７４等が設けられている。また、各リ
モコンに設けた音声報知のための警報手段６１、７１
は、スピーカと音声ＩＣとにより構成することを推奨す
る。

【００４５】図８は人体検出センサ５１、心拍センサ１
２０と各リモコン６０・７０、温水機器４０間の通信接
続関係を示す回路図の一例であり、本実施例は通信ＩＣ
を使用して接続してある。人体検出センサ５１には前述
した撮像装置６の他、制御装置７、通信用の通信ＩＣか
らなる通信部５３を設けてある。この通信部５３は、ア
ナログ通信部５５とデジタル通信部５６とにより構成し
てあり、アナログ通信部５５は例えばＡＳＫ（amplitud
e shift keying）方式で構成すればよい。また、デジタ
ル通信部５６は例えばＱＰＳＫ（quadri phase shift k
eying）方式の他、Ｍ１６ＱＡＭ、ＧＦＳＫ、ＢＰＳＫ
等のデジタル高速変調方式を採用すればよい。

【００４６】風呂リモコン６０には、前述した操作スイ
ッチ等の他に、表示手段６４、風呂リモコン制御部６
５、通信用の通信ＩＣからなる前記同様のアナログ通信
部６６、デジタル通信部６７を設けてある。また、風呂
リモコン６０には、スピーカ等の警報手段６１に報知用
の音声ＩＣ６８、ＰＣＭコーディック６９を設けてあ
る。このＰＣＭコーディック６９は、例えばＡＤＰＣ
Ｍ、ＤＰＣＭなどのＰＣＭ（pulse code modulation）
方式により、音声情報や映像情報を符号化及び復号化す
るものである。前記風呂リモコン制御部６５には、同一
のマイクロコンピュータを使用して前述した警報制御を
行う警報報知制御部を併設させてある。もちろんそれぞ
れ別個に設けてもよい。

【００４７】また、風呂リモコン６０のインターホンス
イッチ６２はオン操作により、台所リモコン７０に設け
たインターホンのスピーカと通話状態となるものであ
る。マイクロホンスイッチと兼用させてもよい。風呂リ
モコン６０のリモコンケースには、ケーブル４１を接続
するための接続用の端子８５を設けてあり、ケーブル４
１により温水機器４０と接続する台所リモコン７０を介
して風呂リモコン６０を経て、人体検出センサ５１及び
心拍センサ１２０に作動用の電源を供給するようになっ
ている。

【００４８】また、前記人体検出センサ５１には、後述
する音声記憶部及び画像記憶部とからなるデータ記憶部
５４を設けてある。台所リモコン７０には、前述した操
作スイッチ７３の他、表示手段７４、台所リモコン制御
部７５、アナログ通信用の通信ＩＣからなるアナログ通
信部７６、デジタル通信用の通信ＩＣからなるデジタル
通信部７７を設けてある。その他７８は音声ＩＣでスピ
ーカ等警報手段７１に報知用のＩＣであり、７９はＰＣ
Ｍコーディックである。また、台所リモコン７０のイン
ターホンスイッチ６２はそのオン操作により、風呂リモ
コン６０に設けたインターホンのスピーカと通話状態と
なるものである。マイクロホンスイッチと兼用させても
よい。温水機器４０には、前述した制御部９０、水位セ
ンサ１３１と接続する給湯制御部９１の他、通信用の通
信ＩＣからなるアナログ通信部９５、商用電源を低電圧
化するためのトランス９６等を設けてある。

【００４９】そして、人体検出センサ５１のアナログ通
信部５５及びデジタル通信部５６は、風呂リモコン６０
のアナログ通信部６６及びデジタル通信部６７と接続さ
れ、該風呂リモコン６０のアナログ通信部６６及びデジ
タル通信部６７は、台所リモコン７０のアナログ通信部
７６及びデジタル通信部７７を介して温水機器４０のア
ナログ通信部９５と接続されている。これら通信部間の
ケーブル４１線は電力重畳式の二芯ケーブルを使用し、
センサ用の信号と通常の給湯制御用の制御信号と重畳し
て伝送するようにしておけばよい。

【００５０】データ記憶部５４は、入浴者に対して「動
いて下さい」と言うメッセージで体を動かす動作の要求
を報知するための音声データを記憶させた動作要求報知
音声記憶部と、入浴者の動きが停止して所定時間経過し
た場合に他者に警報を発するための音声データを記憶さ
せた警報報知音声記憶部とから構成してある。

【００５１】またデータ記憶部５４の画像記憶部は、人
体検出に必要な機能を画像により表示するためのもので
あり、例えば人体検出の初期操作に必要な画面を表示手
段に表示するための画像データを記憶させる操作用画像
記憶部、人体の動きが停止した状態を前記表示手段に表
示する画像データを記憶する停止画像記憶部、警報手段
を報知させた状態を前記表示手段に表示するための画像
データを記憶する報知用画像記憶部及びその他画像を表
示するために必要なデータを記憶させるその他記憶部と
から構成してある。

【００５２】そして、人体検出装置の初期操作に際して
は、予めリモコンの操作スイッチを操作して、人体検出
センサ５１側の操作用画像記憶部から操作に必要な初期
画面画像を表示手段６４、７４に呼出して表示させ、そ
の画面から特定の画面を選択して操作を開始する。これ
と同時に、人体検出センサ５１側の音声記憶部から音声
データの一部を呼出して、スピーカ等６１、７１により
音声で報知させる。

【００５３】次に、図６に示す監視のフローについて説
明する。前述した入室判断がなされる（ステップＳ１
１）と、人体監視のフローに入り、撮像装置６によって
前述したように所定時間間隔で監視領域を撮像して、前
画像と現画像とを一旦制御装置７に記憶させる（ステッ
プＳ１２）。次に、制御装置７にプログラムされた動き
量演算手段１１１により、各領域毎の各画素毎に、前画
像の受光量と現画像の受光量との差分（動き量）を演算
する（ステップＳ１３）。一方、前記動き有無領域検出
手段１１２により、動きの発生している領域が検出され
る。

【００５４】そして、これらの情報は制御装置７の判定
手段３２に送られる。判定手段３２においては、動きの
生じている領域が予め特定された領域、すなわち、浴槽
領域３１又は洗場領域３０に該当するか否かを、特定領
域該当判定手段１１３によって判定するのである。さら
に、判定手段３２においては平行して、動き有無判定手
段１１４により動きがあるか否かを判定するのである。

【００５５】動きがないと判定された場合であって（ス
テップＳ１４）かつ動きが生じていた領域が浴槽領域３
１又は洗場領域３０に該当する場合には、浴室内で入浴
者が倒れたものと推定して、人の動きが停止したものと
判定している（ステップＳ２０）。この停止判定によ
り、前述した警報報知作動手段１２８により前述した警
報報知のステップ（ステップＳ１９）に移行するように
なっている。

【００５６】また、動き量がある場合であっても（ステ
ップＳ１４でイエスの場合）、入浴者が浴槽２に浸かっ
て自動的に心拍センサ１２０により入浴者の心拍数が測
定できる状態となった場合（ステップＳ１５でイエスの
場合）においては、動き量演算手段１１１により単位時
間当りの動き量が予め定めた一定値以下となったとき
（ステップＳ１６でイエスの場合）であって、かつ、測
定した単位時間当りの心拍数が心拍数判定手段１２７に
より一定値以下となった時には（ステップＳ１８でイエ
スの場合）、前記警報手段に警報報知するようになって
いる（ステップＳ１９）。これにより、人体の動きは完
全に停止していないが、動き量が少なく、かつ、心拍数
が少ない場合には、浴槽内で弱っていると考えられるの
で、人体検出センサの停止判定を待つまでもなく、早期
に他者に警報を発するようにしてある。

【００５７】心拍数判定手段１２７により測定値が一定
値を超えている場合には（ステップＳ１８でノーの場
合）、警報報知に移行させてはいない。これにより、心
拍数が一定値を超えている場合、例えば健康状態のとき
における心拍数の範囲内である場合には、異常な状態に
陥っているとは考えられないから、警報報知させること
なく、警報音が鳴ることを阻止することができる。

【００５８】また、動き量が一定値を超えている場合
（ステップＳ１６でノーの場合）であっても、水位セン
サ１３１からの信号により水位増加検出手段１３２が一
定値以上の水位増加を検出した場合（ステップＳ１７で
イエスの場合）には、警報手段に警報報知するようにし
てある（ステップＳ１９）。これにより、動き量がある
程度あって健全なときであっても、急に浴槽内で溺れた
場合には他者に報知して、安全性を高めるようにしたも
のである。この警報報知は前述した入浴者に対する動作
要求から始めるのでなく、他者への警報のための警報報
知から始めるようにしてもよい。

【００５９】また、動き量がない場合において（ステッ
プＳ１４においてノーの場合）、動き停止したものとは
判定されなかった時は（ステップＳ２０でノーの場
合）、退出したものと考えられる。

【００６０】また、図９に示されるものは上記のものを
さらに改良したものである。以下、同一のステップは同
一番号を附して説明する。動き量演算手段１１１による
単位時間当りの動き量が一定値Ａを超え（ステップＳ１
６でノーの場合）、しかも、該一定値よりも大きい所定
値Ｂを超えた場合（ステップＳ２１でイエスの場合）に
おいて、水位センサ１３１による浴槽水位の増加が一定
値以上の時に（ステップＳ２２でイエスの場合）、他者
に警報報知することとしている（ステップＳ１９）。こ
れにより、急激に動きが大きくなり、溺れた時には警報
報知し、また動き量が一定値を超えしかも該一定値より
も大きい所定値を超えない場合、つまり一定値と所定値
との中間の範囲にあるときには、次のステップには移行
させずに、待機状態とすることで、浴槽への差し湯等急
激な水位上昇による誤判定等により警報報知する回数を
低減させることとしている。

【００６１】そして、警報報知機能が作動状態になる
と、所定時間経過後に、人体検出センサ５１側の音声記
憶部の動作要求報知音声記憶部と画像記憶部の停止画像
記憶部から、停止した場面に対応する予め記憶させた情
報を読み出して、アナログ通信部５５及びデジタル通信
部５６を介して伝送し、リモコン部に音声で報知すると
共に画像で表示する。温水機器４０を制御するリモコン
６０、７０から人体検出センサ５１に電源を供給し、こ
のリモコン部で報知することにより、配線工事が簡略化
されるのみならずセンサの報知部材を別途に設ける必要
がなくなる。

【００６２】この報知は具体的には、例えば「浴室での
動きがありません。動いて下さい」という音声情報およ
び文字画像によって報知するようにすればよい。浴槽内
では心拍測定中は動きが止まるので入浴者に対して動き
を要請して、人体検出センサの誤検出を防ぐためであ
る。

【００６３】この報知に応じて、人体検出センサ５１が
動きを検出すれば入浴者は健在であると推測できる。一
方、停止状態が所定時間継続すると異常状態と判定さ
れ、判定手段３２から信号を出力し、音声記憶部の警報
報知音声記憶部及び画像記憶部の報知画像記憶部から、
他者に異常状態を知らせるための予め記憶させた情報
を、通信部５３を介して異常検出信号を伝送し、各リモ
コンの警報手段６１、７１に音声で報知すると共に表示
手段６４、７４に画像で表示する。

【００６４】この報知は具体的には、例えば「浴室を見
に行って下さい」という音声情報および文字画像によっ
て報知するようにしてある。これにより、人体検出セン
サ５１による人体の異常情報を浴室のみならず台所に同
時に警報報知することができる。同様に動き量演算手段
１１１による単位時間当りの動き量、心拍数判定手段１
２７による単位時間当りの心拍数、水位センサ１３１に
よる浴槽水位増加等が前述した所定の条件のときにも、
警報報知作動手段１２８が作動して警報報知することと
なるのである。

【００６５】異常検出信号は、通信ＩＣからなる通信部
を介して、図８のように伝送する。すなわち、人体検出
センサ５１に設けたデータ記憶部５４から、音声及び画
像データを前述した信号に応じて呼び出し、アナログ及
びデジタル通信部６６、７６を介して台所リモコン７０
に伝送し、台所リモコン７０に設けられたスピーカ等の
警報手段７１及び表示手段７４に報知及び表示する。画
像の検出、処理は前述した各領域２９、３０、３１毎に
行うことにより、報知及び表示のための応答速度を早め
ることとなる。

【００６６】報知後の報知解除は、例えば報知解除
用のインターホンスイッチ６２の信号により行うように
すればよい。温水機器を遠隔位置から制御するケーブル
４１を利用することで、解除指令を伝送するための特別
のケーブルを敷設する必要はなくなるのである。

【００６７】なお、上述した実施形態は本発明の好適な
実施形態を示すものであって、本発明はこれに限定され
ることなく、その範囲内で各種設計変更可能である。例
えば、本実施形態ではシステムバスルームについて説明
したが、この例に限られることなくこれ以外の既存の浴
室にも設置できるものである。さらに、本実施形態では
センサとリモコンとを有線により接続した例を示した
が、無線により連携させることもできるものである。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明は、人の動きがある
場合においても心拍に異常がある場合には、警報を発す
るようにしてあるので、安全性が向上する。また、心拍
数の測定を行った後に、人の動きがある場合（単位時間
当りの動き量が一定値を超える場合）には、他者に警報
報知することはない。また、心拍数の測定を行った後
に、人の動きが少ない場合（単位時間当りの動き量が一
定値以下の場合）でも、心拍数が一定値以下にならなけ
れば、他者に警報報知することはなく、健全な状態にお
ける心拍数を予め定めておくことで警報報知の回数を制
限して、煩雑さを解消することができる。さらに本発明
は、動き量が一定値を超えしかも該一定値よりも大きい
所定値を超えない場合、つまり一定値と所定値との中間
の範囲にあるときには、次のステップには移行させず
に、待機状態とすることで、警報報知回数を低減させる
こととしている。また本発明は、動き量の演算、動き停
止の判定が確実となり警報報知が円滑に行えるのみなら
ず、人体検出センサの報知部を利用して他の異常時の警
報を行うことが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態を示す全体構成図で
ある。

【図２】図２は本発明の一実施形態を示す電気回路のブ
ロック図である。

【図３】図３は人体検出センサの画像検出部の１画素を
構成する画像コア回路の構成を示す回路図である。

【図４】図４はセンサと警報報知制御部との関係を示す
説明図である。

【図５】図５は本発明の一実施形態を示すフローチャー
トである。

【図６】図６は本発明の警報報知制御のフローを示すフ
ローチャートである。

【図７】図７は本発明の装置全体を示す一実施形態を示
すブロック図である。

【図８】図８は通信関係を示す他実施形態を示すブロッ
ク図である。

【図９】図９は他実施形態を示す警報報知制御のフロー
を示すフローチャートである。

【図１０】図１０の（ａ）は右下方へ向けて移動した物
体の現画像と前画像を示す図、（ｂ）は前画像の明暗を
各画素毎に示す図、（ｃ）は現画像の明暗を各画素毎に
示す図である。

【図１１】図１１は画像の境界に対応する画素における
明暗の変化を示す差分画像を表わした図である。

【図１２】図１２は一実施形態を示す電気回路ブロック
図である。

【図１３】図１３は他実施形態を示す電気回路ブロック
図である。

【符号の説明】

１浴室２浴槽３洗場４出入口５人体センサ６撮像装置７制御装置９画像検出部１５画像出力部１７画像コア回路２４領域分割手段３２判定手段４０温水機器４１ケーブル４２コントローラ４７電源プラグ５１人体検出センサ５２赤外線センサ５４データ記憶部５５アナログ通信部５６デジタル通信部６０風呂リモコン６１警報手段６６アナログ通信部６７デジタル通信部７０台所リモコン７１警報手段７６アナログ通信部７７デジタル通信部８５端子９０制御部１１１動き量演算手段１１２動き有無領域検出手段１１３特定領域該当判定手段１１４動き有無判定手段１１６入口領域該当判定手段１２０心拍センサ１２１電極１２２接続コード１２３増幅器１２５警報報知制御部１２６測定スイッチ１２７心拍数判定手段１２８警報報知作動手段１３１水位センサ１３２水位増加検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体の動きを検出する人体検出センサ
と、所定時間間隔前後の両画像を比較して単位時間当り
の動き量を演算する動き量演算手段と、前記人体検出セ
ンサによる人体の動きの停止を検出したときに遠隔箇所
に警報を報知する警報手段と、入浴者の心拍数を測定す
る心拍センサと、単位時間当りの心拍数を判定する心拍
数判定手段とを設けたものであって、前記動き量演算手
段による単位時間当りの動き量が一定値以下の場合で、
かつ、心拍数判定手段による単位時間当りの心拍数が一
定値以下の時に前記警報手段に報知するようにしたこと
を特徴とする浴室監視装置。
【請求項２】人体の動きを検出する人体検出センサ
と、所定時間間隔前後の両画像を比較して単位時間当り
の動き量を演算する動き量演算手段と、前記人体検出セ
ンサによる人体の動きの停止を検出したときに遠隔箇所
に警報を報知する警報手段と、入浴者の心拍数を測定す
る心拍センサと、単位時間当りの心拍数を判定する心拍
数判定手段と、浴槽の水位を検出する水位センサとを設
けたものであって、前記動き量演算手段による単位時間
当りの動き量が一定値を超えた場合で、かつ、前記水位
センサによる浴槽水位の増加が一定値以上の時に前記警
報手段に報知するようにしたことを特徴とする浴室監視
装置。
【請求項３】人体の動きを検出する人体検出センサ
と、所定時間間隔前後の両画像を比較して単位時間当り
の動き量を演算する動き量演算手段と、前記人体検出セ
ンサによる人体の動きの停止を検出したときに遠隔箇所
に警報を報知する警報手段と、入浴者の心拍数を測定す
る心拍センサと、単位時間当りの心拍数を判定する心拍
数判定手段と、浴槽の水位を検出する水位センサとを設
けたものであって、前記動き量演算手段による単位時間
当りの動き量が一定値以下の場合でかつ心拍数判定手段
による単位時間当りの心拍数が一定値以下の時、及び前
記動き量演算手段による単位時間当りの動き量が一定値
を超えた場合でかつ前記水位センサによる浴槽水位の増
加が一定値以上の時に、前記警報手段に報知するように
したことを特徴とする浴室監視装置。
【請求項４】人体の動きを検出する人体検出センサ
と、所定時間間隔前後の両画像を比較して単位時間当り
の動き量を演算する動き量演算手段と、前記人体検出セ
ンサによる人体の動きの停止を検出したときに遠隔箇所
に警報を報知する警報手段と、入浴者の心拍数を測定す
る心拍センサと、単位時間当りの心拍数を判定する心拍
数判定手段と、浴槽の水位を検出する水位センサとを設
けたものであって、前記動き量演算手段による単位時間
当りの動き量が一定値以下の場合でかつ心拍数判定手段
による単位時間当りの心拍数が一定値以下の時、及び前
記動き量演算手段による単位時間当りの動き量が前記一
定値を超え、しかも、前記一定値よりも大きい所定値を
超えた場合でかつ前記水位センサによる浴槽水位の増加
が一定値以上の時に、前記警報手段に報知するようにし
たことを特徴とする浴室監視装置。
【請求項５】監視領域を所定時間間隔で撮像する撮
像装置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の領域
に分割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所定時
間間隔前後の両画像の比較により受光量の差として演算
する動き量演算手段と、前記動き量演算手段による動き
の有無を判定する動き有無判定手段と、該動き有無判定
手段と動き有無領域検出手段とにより人体の動きが停止
したものと判定する判定手段とを有することを特徴とす
る請求項１〜４に記載の浴室監視装置。