JP2003085667A

JP2003085667A - 浴室安全装置

Info

Publication number: JP2003085667A
Application number: JP2001273116A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Miki; 匡三木; Hiroyuki Ogino; 弘之荻野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】浴室における入浴者の体動を見守ることので
きる浴室安全装置の提供。【解決手段】給湯機の浴室リモコン１のインターホン
用マイク６などを使って音センサ手段を構成し、音信号
の変化により浴室内での入浴者１０の体動の有無を判定
することで、通常ではない長時間に渡って入浴者の動き
がない場合には報知信号発生手段９により入浴者へ刺激
信号を発したり外部に信号を発したりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音センサを利用し
て浴室内の入浴者の動きを検知する装置に関わるもので
あり、浴室内で発生する不慮の事故などの予防、および
早急なる外部への報知を行う浴室安全装置などに応用で
きうるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の浴室安全装置としては浴
室内に呼び出しボタンを備えたパネルを壁に設置して、
事故の発生時には入浴者自らがボタンを押して外部に知
らせる方式や、入浴者が首にかけたペンダント型の水没
センサが水没時に報知信号を自動的に発する方式などが
提案されている。

【０００３】ところが、浴槽事故では浴槽内で居眠りし
たような失神状態から水没溺死する例も多く報告されて
おり、こうした状況の事故の他、急激に動けなくなった
場合などには押しボタン押すことが困難となる。また、
首ひも式の水没センサ方式では付け忘れの防止索を講じ
る必要がある上、浴槽内での見守りに限定され、また体
を洗う際にも煩わしい、などの課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために，本発明の浴室安全装置は、浴室内の音を検知
する音センサ手段と、前記音センサ手段からの音信号の
変化により入浴者の体動の有無を判定する制御手段を有
するものであり、入浴動作により発生する人工音や水音
の発生や変化を、音センサ手段を使って検出して体動の
あることを見守り、一定時間を越えて入浴者の動きが途
絶えた場合には光やブザー音などで、入浴者本人を覚醒
させたり、同居の家族に報知する浴室安全装置を実現で
きるものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、浴室内
の音を検知する音センサ手段と、前記音センサ手段から
の音信号の変化により入浴者の体動の有無を判定する制
御手段を有するものである。

【０００６】請求項２に記載の発明は、制御手段は、音
信号の変化として音信号の強度の変化を検出することに
より、簡単な処理で体動を検知できうるものである。

【０００７】請求項３に記載の発明は、制御手段は、音
信号の変化として音信号の周波数の変化を検出すること
により、簡単な処理で体動を検知できうるものである。

【０００８】請求項４に記載の発明は、制御手段は、音
センサ手段が、特定方向からの音とそれ以外の方向に対
する指向性を持つ構成としたことで、室外からの雑音な
どを遮断することができ、より正確な検知ができうるも
のである。

【０００９】請求項５に記載の発明は、音センサ手段
は、給湯機リモコン装置に備えた受音装置または制御手
段の少なくとも一方を兼用してなることにより新たなデ
バイスを付加することなく、商業的にもメリットを得ら
れるものである。

【００１０】請求項６に記載の発明は、制御手段であら
かじめ設定した一定時間の間体動が検出されない場合
に、入浴者に体動を促す旨の報知または浴室外への報知
の少なくとも一方を行う報知手段を備える事により、浴
室での事故の予防や早急なる対策の実施が可能となるも
のである。

【００１１】請求項７に記載の発明は、報知手段を給湯
機リモコン装置に備えたブザーやスピーカなどの発音装
置や、液晶パネルなどの表示装置により構成する事によ
り新たなデバイスを付加することなく、商業的にもメリ
ットを得られるものである。

【００１２】請求項８に記載の発明は、音センサ手段
が、入浴者の発話から予め設定した特定語彙を検出する
認識機能を有してなり、これらの特定語彙を検知した場
合には、報知手段により浴槽外への報知を行うことによ
り、より早急なる報知を可能とするものである。

【００１３】請求項９に記載の発明は、音センサ手段
が、入浴者の発話から予め設定した特定語彙を検出する
認識機能を有してなり、これらの特定語彙を検知するこ
とにより検知動作の開始または終了タイミングの少なく
とも一方を決定することにより、簡単な操作で入浴の行
われる際にのみ検知処理を行うことができ、より少ない
電力で実現できるものである。

【００１４】請求項１０に記載の発明は、給湯機リモコ
ンの操作信号により検知動作の開始または終了タイミン
グの少なくとも一方を決定する事により、入浴の行われ
る際にのみ装置の動作を行うことができ、より少ない電
力で実現できるものである。

【００１５】請求項１１に記載の発明は、制御手段が、
給湯機の水位センサ信号を入力して体動を判定する処理
を有してなり、音センサ手段の信号と組み合わせて判定
を行うことにより、より確度の高い体動の判定ができう
るものである。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例について、図１〜図５を
参照しながら説明する。

【００１７】図１は、本発明の実施例における浴室安全
装置を設置した浴槽の斜視図である。１はマイクなどの
音センサ手段を内蔵した給湯機の浴室リモコン、２はマ
イクの受音指向性の範囲の一例を模式的に示したもので
ある。３は浴槽、４は浴室への出入り口、５は窓であ
る。

【００１８】図２は、制御手段の構成をブロック図に示
すものである。１０は入浴者であり、６および７は音セ
ンサ手段を構成するマイクと音センサ回路部であり、音
センサ回路部７はマイク６からの音信号の増幅及び、ノ
イズ除去の帯域フィルタなどを行う回路で構成し、マイ
ク６で受けた音を電圧信号に変換して制御手段８に入力
する。制御手段８は音センサ回路部７からの電圧信号を
使って信号処理を行い体動の有無を判定する。制御手段
８や音センサ回路部７はマイコンやその周辺回路で構成
できるため、本実施例では、浴室リモコン１の制御を行
うマイコンや制御回路と一体化して構成する。

【００１９】本実施例の浴室安全装置の報知信号として
は、台所にいる他の家族に知らせるようブザーを鳴らし
たり光を点滅させたりする報知方法が考えられるが、通
常の給湯機は浴室リモコン１のほかに、台所などからリ
モート操作で給湯機を制御するための台所リモコンを有
している事が多いため、このように浴室リモコンや台所
リモコンのブザーや表示装置、相互通信機能を利用して
構成すれば、その商業的な効果も非常に大きいものであ
る。

【００２０】次に、図３を使って、音により人の体動を
検出する方法の一例について説明する。本実施例では、
入浴者１０が浴槽３から洗面器でお湯を汲んで掛け湯を
したり、洗面器や椅子などの浴具を使ったり、浴槽３内
で体を動かして水音を立てたり、といった際の入浴行動
で発生する音の大きさや周波数などの変化を検出するこ
とで入浴者１０が行動していると判断する原理のもので
ある。

【００２１】図３は、音センサ回路部７で受けた音を電
圧信号に変換して制御手段８に入力する際の電圧信号を
グラフとして示したものであり、横軸にある時点からの
経過時間を示し、縦軸に電圧信号の大きさを示してあ
る。図３では、時間帯ｔ０〜ｔ３の静かな状態から、ｔ
３〜ｔ４では入浴者の立てる音が検出され電圧信号が大
きく変動した場合を示している。電圧信号の変化を検知
する処理の一例としては、制御手段８でｔ１〜ｔ２、ｔ
２〜ｔ３、ｔ３〜ｔ４・・・のように一定時間△ｔ区間
の電圧信号の最大振幅Ｖ（１２max）、Ｖ（２３max）、
Ｖ（３４max）・・・を順次検出していき、これらの振
幅差が（式１）のようにあらかじめ決めた閾値Ｖｔｈを
越えた場合に音の発生または音の変化が有った、つまり
入浴者１０が体動して音を発生させたと判定する方法が
適用できる。

【００２２】｛Ｖ（３４max）−Ｖ（２３max）｝＞Ｖｔｈ（１）また浴槽内では、図３に示すような静かな状態で入浴し
ているケースの他にも、カランやシャワーによる給湯の
水音などが背景音として発生している場合がある。図４
は、このような状況での判別方法の一例を示した図であ
る。図４では、カラン給湯の水音だけの時間帯ｔ₀〜ｔ₃
から、ｔ₃〜ｔ₄では入浴者の立てる音が検出され電圧信
号が大きく変動した場合を示している。制御手段８で
は、図３と同様に、ｔ₁〜ｔ₂、ｔ₂〜ｔ₃、ｔ₃〜ｔ₄・・
・のように一定時間区間△ｔの間の最大振幅Ｖ（１２ma
x）、Ｖ（２３max）、Ｖ（３４max）・・・を順次検出
していく。しかし、図４の場合は図３の場合と異なり、
背景音のために時刻ｔ₁〜ｔ₂区間の最大振幅Ｖ（２３ma
x）が大きくなっているために、時刻ｔ₃〜ｔ₄でのＶ
（３４max）と差が小さくなる。このように、背景音が
比較的大きい場合には、波形をパターンマッチングなど
の類似度判定手法により比較して音の変化を見る方法が
有効である。信号波形をパターンマッチングする処理の
一例としては、音声電圧信号を制御手段８にて一定時間
でサンプリングしてＶ（ｔ₁〜₂）、Ｖ（ｔ ₂〜₃）・・・
などとし、各区間での分散の大きさを比較したり、区間
の最大振幅で正規化して２乗距離を算出する方法などが
知られており、こうした方法を適用できる。

【００２３】更に、マイコンの演算能力に余裕がある場
合には、音信号を周波数スペクトルに変換し、各周波数
帯での強度差を比較すれば、より精度よく音の変化を検
知することが可能となる。

【００２４】以上の例に挙げた音信号の処理方法は、も
ちろん組み合わせる事も有効であり、例えば、時刻ｔ１
〜ｔ２のような最大振幅が小さくなる無体動区間で背景
音量を検出し、その音量により判定方法を切りかえると
いった方法も有効である。

【００２５】以上の他に、風呂場が宅内の道路などに面
したりといった環境にある場合には、窓などを通して、
自動車の通過音や子供の声などの変化する背景音が浴室
内の音センサ手段７に受信されることが考えられる。こ
のような場合には、マイクに指向性を持たせて、例えば
窓などの外来音の進入個所を指向性内から外して浴槽面
のやや上から下方の洗い場に向けることで、外来音の受
信強度を格段に減じることができる上、洗面器を床に置
く音や、体への掛け湯の落下音、入浴中の浴槽内のバシ
ャバシャ音などの入浴者が発生させる音を、より大きく
受信することが可能となる。

【００２６】以上を踏まえて図５のフロー図を使って、
本実施例の浴室安全装置の動作を説明する。まずお湯張
りが完了して入浴準備ができるとユーザは浴室に入り、
浴室リモコン１の検知処理開始スイッチを押して検知処
理を開始する。制御手段８は、体動のない時間を計測す
るカウンタを初期化する（ステップ３１）。続いて、制
御手段８は、浴室リモコン１内の音センサ手段で受信さ
れた音信号を入力し（ステップ３２）、これを信号処理
して体動の有無を判定する（ステップ３３）。もし体動
があった場合は、カウンタの初期化し（ステップ３
１）、これらの処理を繰り返す。音の変化、つまり体動
が検出できなかった場合にはカウンタをアップする（ス
テップ３４）。次に、このカウンタが第１レベル注意カ
ウントを超えているかどうかを判定する（ステップ３
５）。第１レベルの注意カウンタを超えていない場合に
は、カウンタをリセットせず音信号の入力処理（ステッ
プ３２）からの処理を繰り返す。第１レベル注意カウン
タを越えている場合には、第２レベル注意カウントを越
えていないかの判定を行い（ステップ３６）、第２レベ
ル注意カウントを越えていない場合には予防処置として
第１レベル報知を行ってから（ステップ３７）、音信号
の入力処理に戻る（ステップ３２）。第１レベル報知
は、予防措置としてブザー音を鳴らすなどして、入浴者
の覚醒と体動を促して安全確認を行うための報知であ
る。第２注意カウントを越えている場合には、通常でな
い不動状態が続いていることから入浴者１０の異常と推
測し、第２レベル報知を行って検知処理を終了し、排水
処理などの対策機能に移る。第２レベル報知は、入浴者
の異常と推測し、台所リモコンのブザー音を鳴らして他
の家族に知らせたり、電話やメールを発話させて家族の
携帯電話やセキュリティ施設などの関連機関への連絡を
行うなど、浴室外への緊急連絡を行うための報知であ
る。

【００２７】最後にこれまで説明してきたような、発声
や水音、物音などをたてなくなった無体動状態になるよ
うな経過で事故に至る場合に加えて、急な発作時などに
はこの前段階として「苦しい」などのうめき声や家族へ
の呼びかけを発声する場合が考えられる。後者のような
場合への対処方法として、「苦しい」などといった特定
の重要語が発話された場合には図５のフロー図の第２レ
ベル報知に早急に移行するよう構築しておくことも可能
である。これらを実現する技術としては、音声認識の分
野で特定話者や不特定話者の特定語彙を認識する技術が
実用段階に入っている上、声紋の周波数解析することで
話者の緊張状態や精神状態を分析するようなソフトウェ
ア製品も実用化されてきており、こうした技術を応用す
ることができうるものである。

【００２８】また、検知処理を行うタイミングとして
は、リモコン自体に検知処理の開始や終了を指示するス
イッチを設け、入浴者自身にこのスイッチを押して現時
点より入浴することや、現時点で入浴を終了することを
明示してもらい、このタイミングに合わせ、図５のフロ
ー図に示すステップ３１を行わせて検知処理を開始およ
び終了すれば、全く無駄な待機時間のない一層実効的な
検知ができるるものである。

【００２９】更に、制御手段８と音センサ手段を使って
「開始」「終了」といった特定語彙を認識できる機能を
設けておけば、検知処理の開始や終了のタイミングとし
て入浴者にこうした語彙の声掛けを行ってもらっても同
様の効果が得られるものである。

【００３０】この他の方法としては、入浴前には給湯機
の自動機能や温度調節機能などのリモコン操作を行うた
め、こうしたリモコン入力を検出した時点や、更に自動
給湯が終わった時点または、その後一定時間後に自動的
に検知動作を開始する構成とすれば、入浴者のいない時
間に検知処理を行う無駄を省いてより少ない電力で実効
的な検知ができうるものである。

【００３１】近年では、給湯機の備えている水位センサ
を使って、入浴者の浴槽内での体動を検知する提案もな
されてきており、必要なタイミングで音センサ手段によ
る体動判定と併用すれば、より確度の高い体動判定がで
きうるものである。

【００３２】なお、報知信号としては、通信機能により
外部の病院や救急サービス事業体に通報したり、電子メ
ール等を使って別居の家族や知人に連絡する方法を備え
ていても構わないし、図５のような第１レベル報知を行
わない構成や、更に段階を増やす構成でも、もちろん構
わないものである。

【００３３】最後に、以上の説明では、給湯機のリモコ
ンと一体化する構成を説明したが、給湯器を備えていな
い浴室用に、別途に音センサ手段や報知手段を構成して
も構わないものである。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、浴室内
の音を検知する音センサ手段からの音信号の変化によ
り、浴室内の入浴者の体動の有無を検知でき、通常では
ない長時間に渡って動きがない場合には報知信号を発す
る浴室安全装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における浴室安全装置を設置し
た浴室の一例を示す斜視図

【図２】同実施例における各制御手段の構成の一例を示
すブロック図

【図３】同実施例における背景音の小さい場合の音信号
のグラフ

【図４】同実施例における背景音の発生している場合の
音信号のグラフ

【図５】同実施例における浴室安全装置の制御シーケン
スの一例を示すフロー図

【符号の説明】

１浴室リモコン（音センサ手段）６マイク（音センサ手段）７音センサ回路部（音センサ手段）８制御手段９報知信号発生手段１０入浴者

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D032 GA00 2G005 AA05 5C086 AA22 BA04 CA09 CB26 DA01 DA02 DA40 EA11 EA13 EA36 EA41 EA45 EA50 FA02 FA12 FA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴室内の音を検知する音センサ手段と、
前記音センサ手段からの音信号の変化により入浴者の体
動の有無を判定する制御手段を有する浴室安全装置。
【請求項２】制御手段は、音信号の強度の変化により
入浴者の体動の有無を判定する請求項１に記載の浴室安
全装置。
【請求項３】制御手段は、音信号の周波数特性の変化
により入浴者の体動の有無を判定する請求項１に記載の
浴室安全装置。
【請求項４】音センサ手段は、特定方向からの音とそ
れ以外の方向に対する指向性を持つ構成とした請求項１
〜３のいずれか１項に記載の浴室安全装置。
【請求項５】音センサ手段は、給湯機リモコン装置に
備えた受音装置または制御手段の少なくとも一方を兼用
してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の浴室安全
装置。
【請求項６】制御手段であらかじめ設定した一定時間
の間体動が検出されない場合に、入浴者に体動を行う旨
の報知または浴室外への報知の少なくとも一方を行う報
知手段を備えてなる請求項１に記載の浴室安全装置。
【請求項７】報知手段は、給湯機のリモコン装置に備
えた発音装置、または表示装置により構成する請求項６
に記載の浴室安全装置。
【請求項８】音センサ手段は、入浴者の発話から予め
設定した特定語彙を検出する認識機能を有してなり、前
記特定語彙を検知した場合には、報知手段により浴槽外
への報知を行う請求項６または７に記載の浴室安全装
置。
【請求項９】音センサ手段は、入浴者の発話から予め
設定した特定語彙を検出する認識機能を有してなり、前
記特定語彙を検知することにより検知動作の開始または
終了タイミングの少なくとも一方を決定する請求項１〜
８のいずれか１項に記載の浴室安全装置。
【請求項１０】音センサ手段は、給湯機リモコン装置
の操作信号により検知動作の開始または終了タイミング
の少なくとも一方を決定する請求項１〜９のいずれか１
項に記載の浴室安全装置。
【請求項１１】制御手段は、給湯機の水位センサ信号
を入力して体動を判定する処理を有してなり、音センサ
手段の信号と組み合わせて判定を行う請求項１〜１０の
いずれか１項記載の浴室安全装置。