JP2004054731A

JP2004054731A - 家庭用電気機器及びそれを用いた生活活動度評価システム

Info

Publication number: JP2004054731A
Application number: JP2002213493A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Takimoto; 滝本　和利; Hirotsugu Yano; 矢野　裕嗣
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】高齢者などの被験者の日常の生活活動を最も自然な形で集積でき、また小型で導入費用が安く、さらには被験者の生活活動度を評価できるシステムを提供することである。
【解決手段】被験者宅１０内に、家庭用電気機器１１と、家庭用電気機器１１からの検知信号を受信して記憶する集積手段１２とを設置し、家庭用電気機器１１内に、被験者が家庭用電気機器１１を操作したことを検知する操作検知手段と、被験者が家庭用電気機器１１に近づいたことを検知する人体検知手段と、前記操作検知手段及び人体検知手段からの検知信号を受信して送信する通信手段とを設け、解析評価センタ１３内に、集積手段１２に記憶された検知信号を解析し被験者の生活活動量や健康状態を評価する解析評価手段１５と、解析評価手段１５の解析結果を配信する配信手段１４とを設置した構成とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活活動度評価システムに関し、より詳細には被験者、特に高齢者の日常の生活活動度を最も自然な形で集積して、被験者の生活活動度を評価し、介護・看護・医療・福祉機関の活動に役立てる生活活動度の評価システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
わが国において、６５歳以上の高齢者の人口に占める割合が今後５０年の間に３０％を超えると言われている。このような状況下で、要介護老人の対策が現在注目・検討されているが、一方で多くの健康な高齢者が存在していることも見過ごしてはならない。健康な高齢者の中でも一人暮らしの高齢者は、空間的・人間関係的に孤立していることが多く、これらの人の健康状態を把握することは重要なことであるが、特定多数の人の健康状態を把握・管理するには人手が圧倒的に不足している。
【０００３】
このため例えば、自治体の中にはペンダント型無線式緊急通報システムを導入しているところもあるが、これは緊急時のみに使用されるものであり高齢者の日常の健康状態を把握するものではない。また、宅内に多種のセンサを配置して高齢者の生活活動を監視するサービスシステムが警備会社などから提案されているがシステム導入及び維持の費用が高いため高額所得者にしか普及していないのが現状である。さらに特開平１０−２４８０９３号公報では、家庭用電気製品である電気ポットや炊飯器に操作状況を検出するセンサを取付けて、例えば電気ポットの給湯スイッチのオン・オフ等を検出して生活者の安否などを監視するシステムが提案されているが、電気ポットの使用情報だけでは情報量に制限があり、加えて電気製品をほとんど使わない人の場合は十分な監視ができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑み、高齢者などの被験者の日常の生活活動を最も自然な形で集積でき、また小型で導入費用が安く、さらには被験者の生活活動度を評価できるシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
また本発明は、高齢者などの被験者の日常の生活活動を最も自然な形で検知し、また小型で導入費用が安い家庭用電気機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の生活活動度評価システムは、被験者が家庭用電気機器を操作したことを検知する操作検知手段と、被験者が家庭用電気機器に近づいたことを検知する人体検知手段とから検知データを得て、生活活動度を解析・評価するものである。
【０００７】
このように、被験者が普段使用している家庭用電気機器の使用状況を検知するとともに、人体検知手段でも検知することにより、家庭用電気機器を操作しなくても被験者の存在の有無を検知することができ、より精度の高いシステムを提供することができる。さらに、人体検知手段を家庭用電気機器に内蔵することで、電源等を共用でき、コンパクトで低コストなシステムを提供することができる。
【０００８】
なお、前記家庭用電気機器の設置場所に応じて、前記人体検知手段には、検出軸付近を検知範囲とする第１の人感センサ、又は約９０°の頂角を有する円錐を検知範囲とする第２の人感センサの何れかを用いることができる。そして、前記第１の人感センサは赤外線反射型センサを、前記第２の人感センサとしては赤外線焦電型センサを採用できる。
【０００９】
このように、反射型センサはその検出軸上の数十ｃｍから１ｍ程度の狭い範囲を検知するのに適しており、一方、焦電型センサは円錐状の数ｍ程度（例えば５ｍ）の広い範囲を検知するのに適している。例えば、台所で使用するほとんどの家庭用電気機器には、反射型センサを用いることが好ましく、居室に備えられるほとんどの家庭用電気機器には、焦電型センサを用いることが好ましい。
【００１０】
また本発明の家庭用電気機器は、被験者が操作したことを検知する操作検知手段と、被験者が近づいたことを検知する人体検知手段と、前記操作検知手段及び人体検知手段からの検知信号を受信して送信する通信手段とを備える構成とする。この構成に付加して、前記通信手段からの検知信号を受信して記憶する集積手段と、該集積手段に記憶された検知信号を解析し被験者の生活活動量や健康状態を評価する解析評価手段と、該解析評価手段の解析結果を配信する配信手段とを備えるようにしてもよい。
【００１１】
なお、家庭用電気器としては、冷蔵庫、エアコン、石油ファンヒータ等の暖房機、電気カーペット、空気清浄機、加湿器、除湿器、洗濯機、電子レンジ、食器洗い乾燥機、炊飯器、電気ポット、掃除機、扇風機、照明器具、テレビ等を用いることができる。
【００１２】
また、人体検知手段としては、人感センサである焦電型センサ、反射型センサの他に、画像処理型センサ等を選択することができる。この画像処理型センサは被験者本人か否かの判別が可能である。これらセンサを用途に合わせて選択することで、最適な生活活動度のデータを得ることができる。
【００１３】
また、家庭用電気機器の電源が抜かれているときでも人体検出手段の検知データを送信できるように駆動用の電池を設けることが望ましい。そして、電池は電源から自動的に充電可能な充電式電池を用いることで使用者の手間を省くことができる。
【００１４】
また、家庭用電気機器の設置制限をなくす観点から、家庭用電気機器内の通信手段は無線又は電灯線搬送を用いることが望ましい。
【００１５】
また、生活活動度評価システムにおける被験者宅内の構成をより簡単にし、システムの拡張・変更を容易にする観点から、家庭用電気機器を直接インターネット網に接続するようにすることが望ましい。これにより、集積手段を被験者宅に設置する必要がなくなる。
【００１６】
さらに、被験者のプライバシー保護の観点から被験者の生活活動度が外部に漏れないように、各通信時にデータを暗号化することが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明者は、高齢者などの被験者の日常の生活活動度をプライバシーを確保しながら最も自然な形で集積でき、精度よく被験者の生活活動度を評価できるシステムを提供できないか鋭意検討を重ねた結果、日常生活で違和感なく利用され且つ広く普及している家庭用電気機器（以下、家電機器と記すことがある）を検知手段として用い、家電機器の使用状況や近くに被験者が近づいたことを検知・集積し、これを解析することにより被験者の生活活動度を評価すればよいことを見出し本発明をなすに至った。
【００１８】
図１に、本発明の生活活動度評価システムの概説図を示す。被験者宅１０内に配設された家電機器１１で検知された信号は集積手段１２に送られ、ここで時系列データとして集積・記憶される。集積手段１２に記憶された時系列データは所定時間毎あるいは送信要求があったときに解析評価センタ１３に送られる。
【００１９】
解析評価センタ１３では解析評価手段１５で収集された時系列データを解析・評価する。解析・評価方法としては、最も単純な例を示せば、一定時間以上にわたって時系列データがない場合、或いは特定時間の時系列データが所定回数以下になった場合、被験者に異常が生じたものとみなして被験者の安否を評価する方法が挙げられる。解析評価手段１５による評価結果は配信手段１４を介して必要により被験者宅や別居家族宅１６、介護・看護・医療・福祉機関１７に送られ、健康状態の自己管理や当該機関による活動に利用される。この場合、被験者本人及びその家族、前記機関１７などからの要求によって、評価結果が要求者に送信されるようにしてもよい。
【００２０】
なお、集積手段１２から解析評価センタ１３への送信方法に特に限定はなく、電話回線やＣＡＴＶ回線などを利用することができる。また、図１では集積手段１２と解析評価手段１５を別体としているが、両者を一体として形成してもよい。その一体形成したものを解析評価センタ１３に設ける場合は、家電機器１１内にインターネット網に接続できるインターネット通信部（不図示）を設ければよい。これにより、検知データを家電機器１１から直接解析評価センタ１３へ送ることができるので、家電機器１０を新しく設置・変更しても被験者宅１０内で集積手段１２のプログラム変更等をする必要がなく、変更作業が容易でシステム拡張がしやすくなる。
【００２１】
さらに、集積手段１２、解析評価手段１５、及び配信手段１４のすべてを被験者宅１０内に設けるか、家電機器１１内に設けてもよい。家電機器１１内に本発明のすべての構成を設けた場合、生活活動度評価システムをコンパクト且つ低コストで提供することができる。
【００２２】
また、各通信時にデータを暗号化することにより、被験者の生活活動度が外部に漏れることを防止でき、プライバシーを保護することができる。
【００２３】
次に、家電機器１１の一例として冷蔵庫について説明する。図２に、冷蔵庫の外観図を示す。冷蔵庫２０の前面上端部に人体検知手段としての人感センサ２１が設けられている。この人感センサ２１は人体から発せられる赤外線等の変化を検知してゆらぎ等の判定を行い人の有無を判断する焦電型センサであり、被験者が冷蔵庫２０に近づいたことを検知する。また、焦電型センサは比較的広範囲の人の有無を検知できる特性を有する。
【００２４】
図１６は、焦電型センサの測定範囲を示す図である。実験に用いた焦電型センサ１５０の精度は、検出物の温度差が３±１℃以上、検知範囲が頂角９０°で高さｘ（例えば５ｍ）の円錐の範囲である。この高さｘはセンサの出力を変えることで１ｍから数ｍ程度まで変化可能である。
【００２５】
図３に、冷蔵庫２０の主要回路３０のブロック図を示す。回路にはドアの開閉等の操作を検知する操作検知部３１と、人感センサ２１と、制御部３２と、集積手段１２との通信を行う通信部３３と、これらの動作を行うための電池部３４と、ＡＣ電源から電池部３４の充電を行う電源／充電部３５とが備えられる。
【００２６】
この冷蔵庫２０において、ドアの開閉を操作検知部３１で検知すると、その検知信号は制御部３２を介して通信部３３により集積手段１２に送られる。このように、冷蔵庫２０のドアの開閉という被験者の動作を集積手段１２に送ることにより、時系列データとして集積・記憶される。
【００２７】
また、冷蔵庫２０の周辺に人が存在することを人感センサ２１により検知すると、その検知信号も上記の操作検知部３１で検知した場合と同様に集積手段１２に送られ、時系列データとして集積・記憶される。
【００２８】
図４に、集積手段１２に集積・記憶された検知データの一例を示す。図４において、１日の冷蔵庫２０のドアの開閉検知回数は３回であり、冷蔵庫２０の周辺に人が存在することを検知した回数は５回である。このように、２種類の時系列データを集積することにより、冷蔵庫２０の操作回数のみのデータを集積する場合に比べて生活活動度をより詳細に検知することができる。
【００２９】
また、冷蔵庫２０に人感センサ２１を内蔵する構成とすることにより、各構成部材（通信部２２、制御部３２、電池部３４、及び電源／充電部３５）を操作検知部３１と共有することができ、人感センサ２１を冷蔵庫２０外に個別に設置する場合に比べて、コンパクトで且つ安価に構成することができる。
【００３０】
さらに、電池部３４から人感センサ２１、制御部３２、及び通信部３３に給電する構成としたので、冷蔵庫２０の電源が抜かれた状態であっても、人感センサ２１は動作して検知データを集積手段１２に送ることができる。そして、電池部３４は電源／充電部３５により充電されるので、電池交換が不要であり、使い勝手がよい。
【００３１】
なお、通信部３３は無線又は電灯線搬送を用いれば、冷蔵庫２０と集積手段１２とを配線する必要がなくなり、通常の家電機器と同様に自由に設置することができる。
【００３２】
本実施形態においては家電機器として冷蔵庫を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、エアコン、石油ファンヒータ等の暖房機、電気カーペット、空気清浄機、加湿器、除湿器、洗濯機、電子レンジ、食器洗い乾燥機、炊飯器、電気ポット、掃除機、扇風機、照明器具、テレビ等に適用することができる。以下に、これらの家電機器に本発明を適用した実施例について説明する。
【００３３】
図５に、エアコンの外観図を示す。エアコン４０の下端部に人感センサ２１が設けられている。この人感センサ２１は図２と同様の焦電型センサを用いるのが好ましい。一般にエアコンの室内機は壁の上部に設置され、部屋全体を見渡すことができる位置であるため、検知範囲の広い焦電型センサを用いることにより、その部屋全体の人の有無を検知することが可能となる。このエアコン４０の主要回路は、図３に示した冷蔵庫２０の主要回路３０とほぼ同じ構成であり、操作検知部３１はエアコン４０へのリモコン操作を検知する。
【００３４】
図６に、炊飯器の外観図を示す。炊飯器５０の本体前面に人感センサ２１が設けられている。この人感センサ２１には反射型センサを用いることにより、狭い範囲に限定して人の有無を検知できる。従って、炊飯器５０は操作されなくても台所の特定の場所に被験者がいるか否かを検知することができる。
【００３５】
図１７は反射型センサの平面図、図１８は反射型センサの検知範囲を示す図である。反射型センサ１６０には赤外線発光素子１６１と赤外線受光素子１６２とが備えられる。実験には検出物として１ｍ×１ｍの白色ボードを用い、発光素子の出力を変化させて検知範囲を測定した。その結果、対象物までの距離ｙは２５〜１００ｃｍの範囲で精度よく検知でき、好ましくは４０〜５０ｃｍであった。検知範囲は反射型センサ１６の中心部からの垂線を検出軸１７０としたとき、検出軸１７０付近である。
【００３６】
この炊飯器５０の主要回路は、図３に示した冷蔵庫２０の主要回路３０とほぼ同じ構成であり、操作検知部３１は蓋の開閉操作を検知する。
【００３７】
図７に、テレビの外観図を示す。テレビ６０の前面枠の上部に人感センサ２１が設けられている。この人感センサ２１には画像処理型センサを用いることにより、テレビ６０に近づいた人を検知して被験者か否かまで識別することができる。画像処理型センサはカメラ部（不図示）で画像を撮影し、輪郭抽出等の画像処理を行い、被験者のデータと比較し、撮影した画像に被験者が写っているか否かを判断する。これにより、テレビ６０は操作されなくてもテレビ６０の周辺に被験者がいるか否かをより正確に検知することができる。なお、一般にテレビは壁際に設置されるので人感センサ２１として検知範囲の広い焦電型センサを用いてもよい。このテレビ６０の主要回路は、図３に示した冷蔵庫２０の主要回路３０とほぼ同じ構成であり、操作検知部３１はテレビ６０へのリモコン操作を検知する。
【００３８】
図８に、洗濯機の外観図を示す。洗濯機７０の前面上部に人感センサ２１が設けられている。この人感センサ２１は図２と同様の焦電型センサを用いるのが好ましい。一般に洗濯機は洗面所に設置され、洗面所全体を見渡すことができる位置であるため、検知範囲の広い焦電型センサを用いることにより、洗面所全体の人の有無を検知することが可能となる。従って、洗面所に人が立つ動作を検知することができる。この洗濯機７０の主要回路は、図３に示した冷蔵庫２０の主要回路３０とほぼ同じ構成であり、操作検知部３１は洗濯機７０のパネル操作を検知する。
【００３９】
図９は加湿器、図１０は空気清浄機、図１１は除湿器、図１２は石油ファンヒータ、図１３は電気カーペットの外観図である。これら加湿器８０、空気清浄機９０、除湿器１００、石油ファンヒータ１１０、電気カーペット１２０等の家電機器は、一度運転開始などの操作をするとそれ以後操作することは少ないので操作検知部を設けるだけでは検知頻度が少ないが、人感センサ２１を設けることにより、生活活動度をより詳細に検知することができる。なお、人感センサ２１としては検知範囲の広い焦電型センサを用いるのが好ましい。
【００４０】
図１４は電子レンジ、図１５は掃除機の外観図である。電子レンジ１３０や掃除機１４０等の家電機器は、使用頻度が比較的少なく、操作検知部を設けただけでは検知データがほとんど集積されないが、人感センサ２１を設けることにより検知頻度が増し、生活活動度をより詳細に検知することができる。なお、人感センサ２１としては検知範囲の狭い反射型センサを用いるのが好ましい。
【００４１】
このように、主に台所に互いに近接して設置されている家電機器には検知範囲の狭い反射型センサを設けることにより、台所内での細かな移動を正確に検知することができる。一方、主に居室の壁際に設置されている家電機器には検知は二の広い焦電型センサを設けることにより、居室内での移動を正確に検知することができる。
【００４２】
なお、生活活動度評価システムの検知手段としては、上記の家電機器だけを用いるのではなく、電気、ガス、水道等の各種検針機器や、加速度センサ等を複数個組み合わせて使用し、被験者の日常生活の妨げにならない最も自然な形で検知・集積することが望ましい。
【００４３】
本発明では生活活動度を検知して評価する生活活動度評価システムにおいて、家電機器に内蔵した人感センサからのデータを使用したが、この人感センサにより家電機器の制御を行ってもよい。例えば、図５に示したエアコン４０において、人感センサ２１からの検知信号を基に自動運転することで省エネ効果を向上させられる。
【００４４】
また、本発明では生活活動度を検知して評価する生活活動度評価システムについて説明したが、このシステムを活用して家電機器の故障等の自己診断情報をセンタ（解析評価センタで兼ねる）に通報することも可能である。このように、システム拡張することで、より使用者の利便性を高めることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、被験者が普段使用している家庭用電気機器の使用状況を検知するとともに、人体検知手段でも検知することにより、家庭用電気機器を操作しなくても被験者の存在の有無を検知することができ、より精度の高いシステムを提供することができる。さらに、人体検知手段を家庭用電気機器に内蔵することで、電源等を共用でき、コンパクトで低コストなシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生活活動度評価システムの概説図である。
【図２】本発明の家電機器の一例である冷蔵庫の外観図である。
【図３】本発明の冷蔵庫の主要回路のブロック図である。
【図４】本発明の集積手段に集積・記憶された検知データの一例を示す図である。
【図５】本発明の家電機器の一例であるエアコンの外観図である。
【図６】本発明の家電機器の一例である炊飯器の外観図である。
【図７】本発明の家電機器の一例であるテレビの外観図である。
【図８】本発明の家電機器の一例である洗濯機の外観図である。
【図９】本発明の家電機器の一例である加湿器の外観図である。
【図１０】本発明の家電機器の一例である空気清浄機の外観図である。
【図１１】本発明の家電機器の一例である除湿器の外観図である。
【図１２】本発明の家電機器の一例である石油ファンヒータの外観図である。
【図１３】本発明の家電機器の一例である電気カーペットの外観図である。
【図１４】本発明の家電機器の一例である電子レンジの外観図である。
【図１５】本発明の家電機器の一例である掃除機の外観図である。
【図１６】本発明の焦電型センサの測定範囲を示す図である。
【図１７】本発明の反射型センサの平面図である。
【図１８】本発明の反射型センサの検知範囲を示す図である。
【符号の説明】
１１　　家庭用電気機器
１２　　集積手段
１４　　配信手段
１５　　解析評価手段
２１　　人感センサ（人体検知手段）
３１　　操作検知部（操作検知手段）
３３　　通信部（通信手段）
１５０　焦電型センサ
１６０　反射型センサ

Claims

被験者が家庭用電気機器を操作したことを検知する操作検知手段と、被験者が家庭用電気機器に近づいたことを検知する人体検知手段と、前記操作検知手段及び人体検知手段からの検知信号を受信して送信する通信手段と、該通信手段からの検知信号を受信して記憶する集積手段と、該集積手段に記憶された検知信号を解析し被験者の生活活動量や健康状態を評価する解析評価手段と、該解析評価手段の解析結果を配信する配信手段とを有し、
少なくとも前記操作検知手段と前記人体検知手段と前記通信手段とが、家庭用電気機器に搭載されたことを特徴とする生活活動度評価システム。
前記家庭用電気機器の設置場所に応じて、前記人体検知手段には、検出軸付近を検知範囲とする第１の人感センサ、又は約９０°の頂角を有する円錐を検知範囲とする第２の人感センサの何れかを用いることを特徴とする請求項１記載の生活活動度評価システム。
前記第１の人感センサは赤外線反射型センサであり、前記第２の人感センサは赤外線焦電型センサであることを特徴とする請求項２記載の生活活動度評価システム。
被験者が操作したことを検知する操作検知手段と、被験者が近づいたことを検知する人体検知手段と、前記操作検知手段及び人体検知手段からの検知信号を受信して送信する通信手段とを備えたことを特徴とする家庭用電気機器。
前記通信手段からの検知信号を受信して記憶する集積手段と、該集積手段に記憶された検知信号を解析し被験者の生活活動量や健康状態を評価する解析評価手段と、該解析評価手段の解析結果を配信する配信手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の家庭用電気機器。