JP2005160921A - 人体状態検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】入力された身長情報に基づいて距離検出手段の方向を確定し制御し、身長に対応した検知結果を確実に得、姿勢異常判定を行う人体状態検知システム。
【解決方法】あらかじめ定めた監視区域に入室した人体の身長情報が入力される身長入力手段１１と、人体までの距離を検出する複数個の距離検出手段４１と、前記複数個の距離検出手段４１の方向を確定し制御する制御手段と、前記距離検出手段４１からの情報に基づきあらかじめ定めた監視区域における人体の存在および状態を判定する判定手段３４とを備え、前記制御手段は前記身長を検出する手段により検出された身長に基づいて複数個の距離検出手段４１の方向を確定し制御することにより身長に対応した検知結果を確実に得ることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の距離センサからなる検知手段を用いて建物内の監視区域における人体の状態検知を行う状態検知システムに関する。

高齢化社会の到来は、独居老人住宅の増加をもたらしてきている。この事実は家庭内で身体的な異常が生じる可能性が高まっていることを示唆するものである。その中でも特定の監視区域、とくにトイレなどにおいて異常が発生する可能性は高いため、今後重点的にケアが必要となる。このような背景を受けて特定の監視区域において異常を検出する方式は多種提案されてきた。監視区域内における異常検知の従来の手法としては、その多くが入退室あるいは動作の有無を検出するセンサを装着することなどによる、長時間滞在型の異常の検出という観点でしか存在しなかった。また、これより一歩進んだ方式として、長時間滞在異常のみならず、姿勢の異常を検出することによりさらに迅速に異常を検出するという方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この中では監視区域の一角に設置した複数個の距離センサを有する検知手段からの情報に基づき、監視区域における滞在者の状態を判定するという方法を採り、独居老人の家庭、病院や施設等のトイレ、洗面所、浴室、ランドリー、休憩の共用施設等の監視区域での使用者の滞在情報および滞在中の異常状態の有無を容易に得ることができるとしている。
特開平１０−２７６０７５号公報

上述のように、監視区域における滞在者の姿勢の状態を検出することで異常を検知する方法が特許文献１に提案されている。この方式の中では複数の距離センサのうち、異常姿勢を取った場合にある特定の距離センサに反応が生じることを利用して姿勢の異常を検出している。しかしながら、距離センサの角度が常に固定であることから、様々な体格の人体が入室した場合において必ずしも想定したセンサ反応を得ることができずに、その結果として、誤検知することなく異常判定を行うことができていなかった。

上記課題を解決するために本発明の人体状態検知システムは、様々な体格の人体が入室した場合において、誤検知することなく異常判定を行うために、あらかじめ定めた監視区域に入室する人体の身長を検出する手段と、入室した人体までの距離を検出する複数個の距離検出手段と、前記複数個の距離検出手段の方向を確定し制御する制御手段と、前記距離検出手段からの情報に基づきあらかじめ定めた監視区域における人体の存在および状態を判定する判定手段とを備え、前記制御手段は前記身長を検出する手段により検出された身長に基づいて複数個の距離検出手段の方向を確定し制御することにより身長に対応した検知結果を確実に得ることを特徴とする。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記監視区域への入退室の有無および方向を検出する通過物体検出手段をさらに備え、制御手段が通過物体検出手段により入室を確認するとともに身長を検出する手段により検出された身長に基づいて複数個の距離検出手段の方向を確定し、監視区域における人体の存在および状態を判定するようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、人体の身長を検出する手段の代わりに人体の座高を検出する手段を備え、監視区域における人体の存在および状態を判定するようにす
ることもできる。

また、本発明の人体状態検知システムは、人体の身長を検出する手段の代わりに個人を特定する手段を人体に所持させ、さらに前記個人を特定する手段により特定した個人に基づいた身長あるいは座高情報を保持する保持手段をそなえることにより、前記特定した個人に基づいた身長あるいは座高情報を都度抽出することで、複数個の距離検出手段の方向を確定し、監視区域における人体の存在および状態を判定するようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記制御手段が制御信号を送出する送出手段と、前記複数個の距離検出手段の個々に接続した制御ギアとから構成するようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記判定手段は、人体の姿勢を検出することにより人体の存在および状態を判定するようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記個人を特定する手段は、ＩＤカードおよび前記監視区域の入口に設置したＩＤカードリーダであるようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記監視区域の入口に設置したテンキーであるようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記判定手段による判定結果に基づき警報を発生する警報手段をさらに備えるようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記距離検出手段は、赤外線の投受光による距離センサもしくは、超音波の発信・受信による超音波センサで構成するようにすると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記判定手段が、人体を検出しかつ予め定めた時間を経過した場合、あるいは人体の姿勢の異常を検出し、かつ予め定めた時間を経過した場合に前記警報手段を作動させるようにすると有効である。このようにすることにより、入室時などの一時的なセンサ検出による異常判定を除去することができ、安定して姿勢異常を検出することができる。

また、本発明の人体状態検知システムは、使用者の長時間の滞在もしくは異常状態を検知すると有効である。

また、本発明の人体状態検知システムは、前記警報手段を作動させるとともに集中管理システムに判定結果を通報するように構成すると有効である。このようにすることで、異常の場合には急行するなどのセキュリティシステム・安否確認システム・緊急通報システム・介護支援システムなどの運用が期待できる。なお、ここでは集中管理システムとしているが、これは外部のセキュリティ会社やケア会社や病院などに別途設置するかたちでよい。また、外部との連絡は電話回線・専用回線で明示的に電話をかける形式などのほかに、インターネットを会してウェブ表示を自動更新する形式をとってもよい。

また、本発明の人体状態検知システムの前記集中管理システムは前記警報手段が警報を発しており、かつ、判定手段が前記監視区域に人体が存在しないと判定した場合に、前記警報手段の警報を停止すると有効である。このようにすることで、異常が発生した後、人体が自力で復帰した場合等に警報手段を自動的に停止することができる。

本発明によれば、様々な体格の人体が入室した場合においても誤検知することなく異常判定を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図１から図１８を用いて説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１の人体状態検知方法について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態の人体状態検知システムの概略構成図を示すものである。以下に本実施の形態における構成を説明する。本実施の形態は、図１（ａ）に示すように身長情報が入力される身長入力手段１１、人体状態検知センサ１２、無線受信手段１６とから構成される。なお、この図では監視区域１５としてトイレルームを設定している。まず監視区域１５内に人体１４が入室する際に、身長入力手段１１により入室した人体の身長を入力し、無線受信手段１６を介して便座に内蔵した人体状態検知センサ１２に身長情報が入力される。ここで、入力は無線で記述してあるが、有線の方法をとることもできる。なお、ここでの身長入力手段１１は、図１（ｂ）に示すように身長検出センサ１７により入室した人体の身長を検出し、無線受信手段１６を介して人体状態検知センサ１２に身長情報が入力されるようにすることもできる。

また、図２は人体状態検知センサにおけるセンサの向きを示したものである。なお、本図では、人体状態検知センサ１２は、距離検出手段である複数（ここでは２つ）の距離センサＡ、Ｂから構成されており、同センサ１２内にこれらの距離センサを実装している。各センサは、人体の姿勢の変化により物体を検知するよう設定しておく。センサの向きとしては、センサＡ２１が便座１３よりさらに前方の空間を、センサＢ２２が便座１３上面にそれぞれあたるよう設定している。なお、通常の排便姿勢での人体１４が、センサＡ２１およびセンサＢ２２の検知範囲に入るようセンサの検知方向を設定する。図２(a)は、通常の排便姿勢における状況を、(b)は、排便中に異常が発生し、うずくまった状態を示している。(a)ではセンサＡ２１およびセンサＢ２２に人体が検知されているのに対し、(b)ではセンサＢ２２のみに人体１４があたっている。人体状態検知センサ１２はこの検知出力の違いを判定し、排便中における異常状態を早期に検出することができる。なお、ここで示したセンサＡ、Ｂは、赤外線の投受光による距離センサもしくは、超音波の発信・受信による超音波センサなどを用いることができる。

図３は人体状態検知センサ内部におけるブロック図を示したものである。人体が入室すると、身長入力ポート３６を介し制御信号送出部３７に入室した人体の身長データが入力される。身長データが制御信号送出部３７に入力されると、その身長データに対応した信号を制御信号送出部３７が、距離検出手段３２に接続した制御ギア３８に送出する。制御ギア３８は、制御信号送出部３７から受信した信号に基づき、距離検出手段３２を身長データに対応した角度に制御する。その後、各距離検出手段３２は入室した人体の監視区域１５内における物体検出を開始する。距離検出手段３２により検出された入力情報は判定手段３４に対し距離入力ポート３３を介して入力される。その後判定手段３４において、人体１４の姿勢異常を判定し、もし異常と判定された場合には警報手段３５により警報を発する。上述の人体状態検知センサの構成において、本発明の制御手段は、制御信号送出部３７及び制御ギア３８から構成される。

また、図４は、本実施の形態における制御ギアと、人体状態検知センサとしての距離検出手段を便座蓋４３に実装した場合の断面図を示している。各距離検出手段４１に個別の制御ギア４２を配置し、あらゆる身長の人体が入室した場合においても誤検知することなく人体の姿勢を検出し、異常を判定することができる。この制御ギア４２により、入室し
た人体の身長に応じ、センサＡ２１については通常の排便姿勢において検知範囲に人体を確認でき、かつ異常姿勢においては検知範囲から人体が外れる角度に、また、センサＢ２２については人体が便座に座っている限り人体を確認できる角度に制御するよう設定する。

なお、これらは便座蓋４３の開放時における上端に内蔵させることにより、蓋の交換のみで簡便に設置できるという効果も得ることができる。なお、この便座にさらに荷重センサを装備し、人体の着座を検出した時にのみ距離検出手段を作動させるという運用することもできる。

また、図５は制御ギアにより距離検出手段を制御する場合の制御角の例を示したものである。通常の姿勢でセンサＡ２１の検知範囲に入り、かつうずくまるなどの姿勢になった場合にセンサＡ２１から検知範囲が外れるには、人体の肩峰高あたりにセンサＡ２１が通常の姿勢で検知されることが望ましい。このことから、人体状態検知センサ１２の床面からの取り付け高をH_sens,身長検出センサ１１により検出した入室人体の身長をH_stand、入室人体の座高（坐骨結節点〜頭頂点）をH_sit、入室人体の座位における肩峰高（坐骨結節点〜肩峰点）をH_{sit_shoulder}、入室人体の立位における肩峰高（床面〜肩峰点）をH_{stand_shoulder}、トイレの床面からの高さををH_toilet、トイレに座った場合における便座蓋と人体の背中面までの距離をH_back、制御ギア４２により角度を付けられたセンサＡ２１が距離検出手段４１の実装基板と成す角度をθとした場合、次の関係式（数１）に基づいてθを決定することが理論的に望ましい。なお、実装基板は床面に垂直方向に存在しているとする。

また、H_sit、H_{sit_shoulder}、H_{stand_shoulder}とH_standの間には以下の（数２）のような関係式がなりたつ。

H_sitとH_standの比率をXとし、H_{stand_shoulder}とH_standの比率をYとした場合、θは以下の（数３）のように変換できるため、身長情報からθを算出できることになる。

なお、XおよびYはほぼ一定の比率であるとされており、人間工学の見地によると、平均値としてそれぞれ約0.55、0.8との見解がある。

また、図６は制御ギアにより距離検出手段を制御した場合の検知の様子を示したものである。(a)、(b)は成人を示しており、(a)が正常な姿勢の場合を、(b)がうずくまった場合を示している。また、(c)、(d)は子供を示しており、そのうち(ｃ)は、制御ギアがない場合における、(d)は、制御ギアがある場合における正常な姿勢の場合を示している。(a)および(c)図を比較すると、もし人体状態検知センサ１２が制御ギア４２を備えていない場合には、人体状態検知センサ１２中の距離検出手段４１が常に同じ方向を向き、正常な姿勢にもかかわらず子供の場合にセンサＡ２１の検知範囲に子供が入らない、あるいは子供の頭しか検知範囲に入らないという状況が考えられ、通常の姿勢の子供に対して安定してセンサＡ２１の出力を得ることが出来ないことが考えられることから、正しく異常状態を検出することができない。これと同様に、もし制御ギアが存在しない場合には個人個人における体格の違いから、すべての人間に対して安定して検出することが出来なくなる恐れがある。これを防ぐため、人体状態検知センサ１２中に制御ギア４２を備えることにより、(d)に示したように子供の身長に対応した向きに距離検出手段４１が向き、良好に異常姿勢を検出することができる。

以上のように、本実施の形態の人体状態検知センサにより、様々な体格の人体が入室した場合においても誤検知することなく異常判定を行うことができる。また、その結果として病院の監視区域での使用者の滞在情報や異常姿勢等の情報を容易に得ることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２の人体状態検知方法について図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の一実施の形態の人体状態検知システムの概略構成図を示す。

以下に本実施の形態における構成を説明する。本実施の形態は、図７(a)については、図１(a)の構成において、人体状態検知センサ１２を天井に設置した場合について示している。まず、監視区域１５内に人体１４が入室すると、身長入力手段１１に入室した人体の身長が入力され、無線受信手段１６を介して人体状態検知センサ１２に身長情報が入力される。なお、ここでの身長入力手段１１は、図７（ｂ）に示すように身長検出センサ１７により入室人体の身長を検出し、無線受信手段１６を介して人体状態検知センサ１２に身長情報が入力されるようにすることもできる。

また、図８は、人体状態検知センサにおけるセンサの向きを示す。なお、この図では、図７における人体状態検知センサ１２は、その内部に距離検出手段である複数（ここでは４つ）の距離センサＡ〜Ｄを備えている。各センサは、その検知範囲に人体１４が入ってきた場合にその各センサ出力として物体を検知するよう設定しておく。４つのセンサの向きとしては、センサＡ８１が便座１３よりさらに前方の空間を、センサＢ８２が便座１３から右側を、センサＣ８３が便座１３から左側を、センサＤ８４が便座１３上面にそれぞれあたるよう設定している。

なお、通常の排便姿勢においては、センサＤ８４の検知範囲にのみ人体１４が検知され、センサＡ８１、センサＢ８２、センサＣ８３には人体１４が入ってこないよう設定する。図８(a)は通常の排便姿勢における状況を、(b)は排便中に異常が発生し、うずくまった状態を示している。(a)ではセンサＤ８４のみに人体が検知されているのに対し、(b)ではセンサＤ８４ではなくセンサＡ８１に人体１４があたっている。人体状態検知センサ１２はこの検知出力の違いを判定し、排便中における異常状態を早期に検出することができる。なお、ここで示したセンサＡ〜Ｄは、赤外線の投受光による距離センサもしくは、超音波の発信・受信による超音波センサなどを用いることができる。

また、図９は、人体状態検知センサとしての距離検出手段及びこれの角度を制御する制
御ギアの実装例を示す。このように、各距離検出手段９１に個別の制御ギア９２を配置することで、あらゆる身長の人体が入室した場合においても誤検知することなく人体の姿勢を検出し、異常を判定することができる。この制御ギア９２により、入室した人体の身長に応じ、センサＤ８４については通常の排便姿勢において検知範囲に人体を確認でき、かつ異常姿勢においては検知範囲から人体が外れる角度に、また、センサＡ８１、センサＢ８２、センサＣ８３については通常の排便姿勢において検知範囲から人体が外れ、かつ異常姿勢において検知範囲に人体を確認できる角度に制御するよう設定する。

また、図１０は制御ギアにより距離検出手段を制御する場合の制御角の例を示したものである。人体状態検知センサ１２の床面からの取り付け高をH_sens,身長検出センサ１１により検出した入室人体の身長をH_stand、入室人体の座高（坐骨結節点〜頭頂点）をH_sit、トイレの床面からの高さをH_toilet、制御ギア４２により角度を付けられた距離検出手段４１の実装基板と成す角度をθとした場合、うずくまるなどの姿勢になった場合にセンサＡ８１、センサＢ８２、センサＣ８３が人体を検知するには、次の関係式（数４）に基づいてθを決定することが理論的に望ましい。

また、H_sitとH_standの比率をXとした場合、θは以下の（数５）のようになる。

なお、制御ギア９２により角度を制御された距離検出手段９１のうち、センサＢ８２、センサＣ８３については、便座蓋面との水平軸に対して単に直角にするより、便座面よりに角度を設けるほうが望ましい（図内、δと表現）。これは、人体が左右方向にうずくまる場合において、腰椎の構造により、前かがみになることが想定されるからである。

また、図１１は制御ギアにより距離検出手段を制御した場合の検知の様子を示したものである。(a)は成人を、(b)は制御ギアがない場合における子供を示している。(a)および(b)図を比較すると、もし人体状態検知センサ１２が制御ギア９２を備えていない場合には、人体状態検知センサ１２中の距離検出手段９１が常に同じ方向を向き、うずくまった子供の場合には、子供は、センサＡ８１の検知範囲に入らず、異常状態を検出することができない。これを防ぐため、人体状態検知センサ１２中に制御ギア９２を備えることで、(c)のように子供の身長に対応した角度に距離検出手段９１が向き、良好に異常姿勢を検出することができる。

また、図１２は入室した人体が排便中に右側に倒れた場合における異常姿勢検出から姿勢異常の警報発報までの出力グラフを示したものである。図では１０秒に入室して、２１秒までは正常に排便を行い、２１秒に異常が発生して右に倒れこんだ場合における信号の変化を示している。なお、ここでは姿勢異常の発生から実際に姿勢異常の警報を発するまでのタイマーをあらかじめ設定し、１０秒としている。図のように、入室直後は入室位置から便座へ移動する際に一時的にセンサＡ８１の検知範囲を通過するため、姿勢異常と判
定するが、姿勢が異常になってから、人体の姿勢が異常である状態と判定するに足るあらかじめ定めた所定の時間が経過した場合に姿勢異常の警報を発することにより、入室直後における通過を誤って異常状態として検出することなく、実際に右に倒れたという異常姿勢になった場合のみに異常と判定することができる。

以上のように本実施の形態によれば、異常な姿勢を特定して判定するということにより、単に長時間滞在している場合に警報を発する場合と比較した場合に、設定時間としてより短い時間にタイマーを設定することができ、脳卒中により倒れた場合でも、より早期に発見することができるので安全性も十分に得ることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３の人体状態検知方法について図面を参照しながら説明する。図１３は本発明の一実施の形態の人体状態検知システムの概略構成図を示す。以下に本実施の形態における構成を説明する。本実施の形態は、図１に示した構成からなる身長入力手段１１、人体状態検知センサ１２、無線受信手段１６と、にさらに通過方向検出センサ８１とから構成している。まず監視区域１５内に人体１４が入室する際に、身長検出センサ１１により入室人体の身長を検出するとともに通過方向検出センサ１３１により入室人体の通過方向を検出する。もし人体１４の移動方向が入室方向であった場合には無線受信手段１６を介して人体状態検知センサ１２に身長情報が入力されるが、もし人体１４の移動方向が退室方向であった場合には身長情報を入力しないこととする。このようにすることにより、人体退室時に間違えて異常状態を検出するという誤検知を防ぐことができる。なお、ここでの身長入力手段は実施の形態１でも示したように身長検出センサ１７として設定してもよい。

（実施の形態４）
実施の形態４の人体状態検知方法について図面を参照しながら説明する。図１４は本発明の一実施の形態の人体状態検知システムの概略構成図を示すものである。以下に本実施の形態における構成を説明する。本実施の形態は、図１に示した構成からなる身長検出センサ１７のかわりに座高センサ１４１を用いており、座高センサ１４１とともに人体状態検知センサ１２、無線受信手段１６とを構えている。

また、ここでの座高センサのかわりに座高情報を入力される座高入力手段を用いてもよい。まず監視区域１５内に人体１４が入室し、便座１３に着座した際に、座高センサ１４１により入室人体の座高を検出し、無線受信手段１６を介して人体状態検知センサ１２に座高情報が入力される。そして、この入力された座高情報に基づいて人体状態検知センサ１２としての複数の距離センサの角度が、上述の実施の形態に示すように制御される。こうすることで、あらゆる座高の人体が入室した場合においても誤検知することなく人体の姿勢を検出し、異常を判定することができる。また、ここでは省略したが、実施の形態３に示した通過方向検出センサ１３１をさらに装備して入退室人体を区別したうえで異常状態を検出するよう構成することもできる。

また、ここでは座高を検出するとしたが、これは、座位における床面から頭頂点までの高さを検出する手段でもよい。なお、この便座にさらに荷重センサを装備し、人体の着座を検出した時にのみ座高センサ１４１を作動させるという運用をすることもできる。

（実施の形態５）
実施の形態５の人体状態検知方法について図面を参照しながら説明する。図１５は、本発明の一実施の形態の人体状態検知システムの概略構成図を示す。以下に本実施の形態における構成を説明する。本実施の形態は、図１に示した構成からなる人体状態検知センサ１２、無線受信手段１６とともに、身長入力手段１１の代わりに、人体に個人特定手段１
５１を所持させている。監視区域１５内に人体１４が入室し、無線受信手段１６を介して人体状態検知センサ１２に個人特定情報が入力される。

図１６は、実施の形態４における人体状態検知センサ内部におけるブロック図を示したものである。人体１４が入室すると、個人ＩＤ入力ポート１６１を介し個人ＩＤがＣＰＵ３９２内の制御信号送出部３７に入力される。ＣＰＵ３９２はさらに身長情報記憶手段１６２を有しており、個人ＩＤが入力されると制御信号送出部３７は、身長情報記憶手段１６２を参照し、各個人ＩＤに対応する身長情報あるいは座高情報を抽出する。

身長情報あるいは座高情報が抽出されるとこれに基づいて制御信号送出部３７は、制御ギア３８を制御する信号を送出する。制御ギア３８は、制御信号送出部３７から受信した信号に基づいて、制御ギア３８の角度を制御することで、入室人体の身長に応じた最適な角度に距離検出手段３２を制御する。

図１７は個人特定手段１５１の模式図を示す。人体が入室する入退室口に通過個所送信部１７１を設置しておき、その近傍を個人特定手段１５１を所持した人体が接近した場合にのみ、通過個所受信部１７２が通過個所送信部１７１の信号を受信するよう通過個所送信部１７１と通過個所送信部１７１の通信距離を設定することにより、通過個所判定部１７３が通過の発生および通過個所を判定する。通過個所判定部１７３において通過個所が判定されると個人特定手段１５１特有のＩＤを付与し、無線送信部１７５より人体状態検知センサ１２に通過したことを送信する。

なお、ここで示した通過個所送信部１７１および通過個所受信部１７２としては、限定された範囲でのみ信号を検知する特徴を有する、ＩＤカードおよびＩＤカードリーダ等のＲＦ−ＩＤ(Radio Frequency - IDentification）技術などを用いることができる。また、ここでは個人特定手段を上記のように構成したが、これは監視区域の入口に設置したテンキーなどにより実現してもよいし、無線送信部１７５としてbluetooth通信などの短距離通信部を使用して、無線受信手段１６の近傍に来た時のみ通信が成立するようにすることで個人特定手段１５１の接近を検出する構成にしてもよい。

（実施の形態６）
実施の形態６の人体状態検知システムについて図面を参照しながら説明する。図１８は本発明の一実施の形態の人体状態検知システムの概略構成図を示す。

以下に本実施の形態における構成を説明する。本実施の形態は、人体状態検知センサ１２、通報端末１８１、集中管理システムである管理端末１８２から構成する。人体状態検知センサ１２内に装備した判定手段３４が人体１４の姿勢異常を判定し、その異常姿勢が所定時間以上継続し、異常状態と判定された場合には図１６に示したように警報手段３５により警報を発する。本実施の形態では、この警報手段３５を作動させるとともに管理端末１８２に通報端末１８１を介して判定結果を通報する。このようにまた、建物内のネットワーク信号により、通報端末１８１を用いて部屋や監視区域等の使用状況を遠隔地にいる管理者が集中管理することができるので、コスト的にも安い在室人体検知システムを得ることができる。特に、監視区域での人体の異常判定を信号処理手段で行い、異常状態と判定した場合には監視区域のみの信号を中央制御装置に送信するので、リアルタイムの監視を行うことができる。

また、管理端末１８２は、警報手段３５が警報を発した後、人体１４が退室し、判定手段３４が監視区域１５に人体が存在しないと判定した場合に、警報手段３５の警報を停止するように構成することもできる。このようにすることにより、もし誤検知が発生した場合にもメンテナンスをすることなく初期状態に復帰することができる。なお、本システム
では異常の時のみ通報するよう設定したが、トイレへの入退室を常に通報するように運用することにより、遠隔地にいる管理者が人体１４の活動状態を知ることができるようにでき、安心感を得ることもできる。

本発明の人体状態検知システムは、様々な体格の人体が入室した場合においても誤検知することなく異常判定を行うことができるという効果を有するもので、人体の異常判定を行うシステム等として有用である。

本発明の実施の形態１における人体状態検知システムの概略構成図 本発明の実施の形態１における人体状態検知センサのセンサの向きを示す図 本発明の実施の形態１における人体状態検知センサ内部におけるブロック図 本発明の実施の形態１における制御ギアと距離検出手段の人体状態検知センサにおける実装図 本発明の実施の形態１における人体状態検知センサにおける距離検出手段の制御方向の概略図 本発明の実施の形態１における制御ギアにより距離検出手段を制御した場合の検知の様子を示す図 本発明の実施の形態２における人体状態検知システムの概略構成図 本発明の実施の形態２における人体状態検知センサにおけるセンサの向きを示す図 本発明の実施の形態２における制御ギアと距離検出手段の人体状態検知センサにおける実装図 本発明の実施の形態２における人体状態検知センサにおける距離検出手段の制御方向の概略図 本発明の実施の形態２における制御ギアにより距離検出手段を制御した場合の検知の様子を示す図 本発明の実施の形態２における異常姿勢検出から姿勢異常の警報発報までの出力グラフ 本発明の実施の形態３における人体状態検知システムの概略構成図 本発明の実施の形態４における人体状態検知システムの概略構成図 本発明の実施の形態５における人体状態検知システムの概略構成図 本発明の実施の形態５における人体状態検知センサ内部におけるブロック図 本発明の実施の形態５における個人特定手段における模式図 本発明の実施の形態６における人体状態検知システムの概略構成図

符号の説明

１１ 身長入力手段
１２ 人体状態検知センサ
１３ 便座
１４ 人体
１５ 監視区域
１６ 無線受信手段
１７ 身長検出センサ
２１ センサＡ
２２ センサＢ
３２ 距離検出手段
３３ 距離入力ポート
３４ 判定手段
３５ 警報手段
３６ 身長入力ポート
３７ 制御信号送出部
３８ 制御ギア
３９ 電源
３９２ ＣＰＵ
４１ 距離検出手段
４２ 制御ギア
４３ 便座蓋
６１ 成人
６２ 子供
８１ センサＡ
８２ センサＢ
８３ センサＣ
８４ センサＤ
９１ 距離検出手段
９２ 制御ギア
１２１ センサＡ出力
１２２ センサＢ出力
１２３ センサＣ出力
１２４ センサＤ出力
１２５ 在室
１２６ 姿勢異常
１２７ 異常姿勢継続
１３１ 通過方向検出センサ
１４１ 座高センサ
１５１ 個人特定手段
１６１ 個人ＩＤ入力ポート
１６２ 身長保持手段
１７１ 通過個所送信部
１７２ 通過個所受信部
１７３ 通過個所判定部
１７４ 端末ＩＤ付与部
１７５ 無線送信部
１８１ 通報端末
１８２ 管理端末

Claims (15)

1. 身長情報が入力される手段と、
   物体までの距離を検出する複数個の距離検出手段と、
   前記身長情報を入力する手段により入力された身長情報に基づいて前記複数個の距離検出手段の方向を確定し制御する制御手段と、前記距離検出手段からの情報に基づきあらかじめ定めた監視区域における人体の存在および状態を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする人体状態検知システム。
2. 前記人体状態検知システムは、さらに人体の身長を検出する手段あるいは座高を検出する手段を備えており、前記身長情報を入力する手段は前記人体の身長を検出する手段あるいは座高を検出する手段により検出された身長あるいは座高を入力することを特徴とする請求項１または２記載の人体状態検知システム。
3. 前記人体状態検知システムはさらに個人を特定する手段と、前記個人を特定する手段により特定した個人に基づいた身長情報を保持する保持手段を備えており、前記制御手段は、前記特定した個人に基づき抽出した身長情報に基づいて前記複数個の距離検出手段の方向を確定し制御することを特徴とする請求項１記載の人体状態検知システム。
4. 前記保持手段は前記個人に基づいた身長情報として人体の身長あるいは座高を保持していることを特徴とする請求項３記載の人体状態検知システム。
5. 前記監視区域への入退室の有無および方向を検出する通過人体検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の人体状態検知システム。
6. 前記制御手段は制御信号を送出する送出手段と、前記複数個の距離検出手段の個々に接続した制御ギアとから構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の人体状態検知システム。
7. 前記判定手段は、人体の姿勢を検出することにより人体の存在および状態を判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の人体状態検知システム。
8. 前記個人を特定する手段は、ＩＤカードおよび前記監視区域の入口に設置したＩＤカードリーダであることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の人体状態検知システム。
9. 前記個人を特定する手段は、前記監視区域の入口に設置したテンキーであることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の人体状態検知システム。
10. 前記判定手段による判定結果に基づき警報を発生する警報手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の人体状態検知システム。
11. 前記距離検出手段は、赤外線の投受光による距離センサもしくは、超音波の発信・受信による超音波センサであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の人体状態検知システム。
12. 前記判定手段が、人体を検出しかつ予め定めた時間を経過した場合、あるいは人体の姿勢の異常を検出し、かつ予め定めた時間を経過した場合に前記警報手段を作動させることを特徴とする請求項１０〜１１のいずれかに記載の人体状態検知システム。
13. 前記監視区域がトイレであり、前記トイレ内の一角に設置した複数個の距離検出手段によ
    り、トイレ使用者の長時間の滞在もしくは異常状態を検知することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の人体状態検知システム。
14. 前記判定手段が、前記警報手段を作動させるとともに集中管理システムに判定結果を通報することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の人体状態検知システム。
15. 前記集中管理システムは、前記警報手段が警報を発しており、かつ、判定手段が前記監視区域に人体が存在しないと判定した場合に、前記警報手段の警報を停止することを特徴とする請求項１４に記載の人体状態検知システム。

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