JP2006320517A

JP2006320517A - 異常検知通報装置

Info

Publication number: JP2006320517A
Application number: JP2005146228A
Authority: JP
Inventors: Mikiya Tanaka; 幹也田中; Yuji Wakasa; 祐治若佐; Yoshihiro Tanada; 嘉博棚田; Shinya Matsufuji; 信哉松藤; Takahiro Matsumoto; 隆博松元
Original assignee: Yamaguchi University NUC
Current assignee: Yamaguchi University NUC
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2006-11-30

Abstract

【課題】無線通信で検知信号を送信する配線を省略し、複数の検知対象者を簡易な装置で弁別して離床を検知することができるようにする。
【解決手段】超音波レーダー１の検知信号と２値系列の排他的論理和出力信号によりＡＳＫ変調されて送信される。受信装置３は、Ｎｏｎ−Ｃｏｈｅｒｅｎｔ検波（平滑回路）と相関処理及び復号処理をおこなう相関処理装置３１とからなり、相関処理装置３１において、受信系列は、１と０からなる送信系列の１を１に対応させ、０に対しては−１を対応させるた２相の受信系列との相関によって復号する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベッドからの落下の早期発見や、痴呆徘徊者がベッドを離れたことを早期に検知し、徘徊することを防止したり、風呂やトイレ、または、居室における高齢者・患者等の安否確認をおこなう異常検知通報装置に関するものである。

老人ホームや病院等の施設では、ベッドから転落したり、夜間に徘徊したりするので常に監視をおこなっている。そのため、ベッド上にいるか、あるいは離床しているかを把握する必要から、昼夜を問わず定期的な見廻りが実施されている。

しかしながら、全ての患者を常時監視するために絶え間なく見回るには、相当数の人員を必要とするので、ベッド上に患者が存在しているかを遠隔地から監視する在床検出装置や離床検知装置（異常検知通報装置）が開発された。

従来の検知装置は、ベッドの脚の下に荷重センサーを配置して、荷重センサーの計測値の変化によって離床を知るもの、ベッド周囲に配置したマットセンサーによって離床を検知してその信号をナースコール等の通信設備を利用して通知していたが、マットは、足腰の弱った老人にとっては床面から僅かに高くなるだけでも障害となって躓いて転倒することがあり、また、水をこぼしたりして汚れたり、センサーの断線があるなど維持が面倒であった。

また、ナースコール等の通信設備が装備されている病院や老人ホームの施設においては使用できるが、そのような設備のない一般家庭やグループホームといわれる施設には通信設備がないため使用することができなかった。

また、超音波を室内に放射し、その反射波によって離床や在床を検知する超音波レーダーが提案されている。超音波レーダーは、自動車が後退するときの後方の障害物への接近を警告するバックセンサーや、トイレ等における使用者の異常状態検知、乗用車における運転者等を衝突時に保護する保護装置を効率的に作動させるための着座姿勢検知などに使用されている。

特開２００４−１０５４１６号公報特開２００５−０７５２６９号公報（請求項８、請求項１０）特開２００４−１９８１１７号公報特開２００４−１９９１２２号公報

超音波レーダーを異常検知通報等に応用することによって、床面の段差の解消や配線の断線問題を解消することは達成できる。また、その異常検知信号を無線（特定小電力無線）や電灯線通信等の通信手段を介して送信することによって、通信設備が整っていない施設においても使用することができるが、個々の異常検知通報装置毎に送受信機を設備するのでは設備の導入コスト及び維持管理費用がかかる。

トイレ等における異常状態を検知するには、複数の人体検知装置からの信号から異常または異常なしを判定するが、無線で信号を送信した場合、混信がおき、正確な判定ができない場合がある。

そこで、異常検知通報信号を簡易な装置で弁別して検知することができるようにするものである。

人体検出手段とその検知信号を２値の送信系列によってＡＳＫ（ＡｍｐｌｉｔｕｄｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調する変調部を含む送信装置と、Ｎｏｎ−Ｃｏｈｅｒｅｎｔ検波（平滑回路）装置と送信系列の０を−１に置換した受信系列として信号を復号する復号装置を含む受信装置とからなる異常検知通報装置である。

また、送信系列を平衡Ｇｏｌｄ系列、または、ｂｅｎｔ系列としたものである。

超音波レーダー等の人体検出手段１は、図１及び図２に示すように、病室等の壁、天井、または、ベッドもしくは床面に検知の目的に応じて設置される。超音波レーダー１の指向特性を適宜に設定することによって検知領域を限定し、特定の人を対象とすることが可能である。対象者が、この検知領域内において、立ち状態、横になっている状態、または移動状態であることを超音波レーダーの設置位置及び検知領域の設定で対応する。

超音波レーダー１は、パルスレーダー方式によって静止状態の物体を検知するとともに、パルスレーダーの信号処理部に移動検知機能を付加することにより、ドップラーレーダー方式と同等な移動検知機能をも付加することができる。

超音波レーダー１の検知信号は、以下に説明する通信方式によって無線または電灯線通信によって監視装置に送信される。

図３に示すように、送信装置２は、２値情報の送信信号１と０に対し、０と１からなる２値系列、または、その反転値を送信系列とし、排他的論理和を出力とする。搬送波は、この排他的論理和出力信号によりＡＳＫ（ＡｍｐｌｉｔｕｄｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調されて送信される。

検知信号と２値系列、信号と２値系列との排他的論理和及び変調信号の状態を図４に示す。

検知対象者が複数いる場合は、複数の異常検知通報装置の送信機から信号が送信されるが、各送信装置において、異なる２値系列を割り当ててあり、本実施例では図３に示すように、２値系列ａ、ｂ…としている。送信系列としては、１と−１とからなる系列の自己及び相互相関が低く、１と−１の系列要素がほぼ等しい平衡系列が望ましく、この条件にあうものとしては、平衡Ｇｏｌｄ系列やｂｅｎｔ系列が挙げられる。

受信装置３は、図５に示すように、Ｎｏｎ−Ｃｏｈｅｒｅｎｔ検波装置（平滑回路）と相関処理及び復号処理をおこなう相関処理装置３１とからなる。受信装置３においては、図６に示すように、各送信装置の送信信号が加算された状態で受信され、搬送波の同期をとらないＮｏｎ−Ｃｏｈｅｒｅｎｔ検波によって加算された信号のエンベロープが抽出され、送信系列に対応する受信系列との相関によって信号を復号する。

相関処理装置において、受信系列は、１と０からなる送信系列の１を１に対応させ、０に対しては−１を対応させた２相の受信系列との相関によって復号するものであり、図７に示すように同期点でのピーク値は情報の１と０により正と負のピーク値が対応し、送信装置が増加してもピーク値は増加しないので誤りの少ない送信が可能である。

これに対し、一般の送信系列と受信系列は同じ系列を使用するものであり、図８に示すように同期点で情報１の場合は系列の１に対応するピーク値が出現し、情報０の場合は同期的に０が出現する。それ故、１と０を判定する閾値ピーク値の半分の大きさを基準とすることになる。また、それ以外のサイドローブ及び他の送信装置との相関は、送信装置の数が増大するに伴って大きな値となり、相関出力のピーク値は送信装置の数によって変動し、閾値が変動するため誤りが増大する。

以上のように、超音波レーダーを異常検知装置とし、信号を無線で送信することによって、配線と維持管理のわずらわしさを解消した。更に、送信方式としてＡＳＫ−ＣＤＭＡ方式を採用することによって、簡易な回路によって装置を構成することができるため、低コストで装置を提供することができる。

異常検知通報装置の配置状態の一例を示す説明図である。異常検知通報装置の配置状態の一例を示す説明図である。送信装置の概念図である。送信装置における信号状態図である。受信装置の概念図である。受信装置における信号状態図である。本発明の相関の説明図である。従来の相関の説明図である。

符号の説明

１超音波レーダー
２送信装置
３受信装置
３１相関処理装置

Claims

人体検出手段とその検知信号を２値の送信系列によってＡＳＫ（ＡｍｐｌｉｔｕｄｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調する変調部を含む送信装置と、Ｎｏｎ−Ｃｏｈｅｒｅｎｔ検波（平滑回路）装置と送信系列の０を−１に置換した受信系列として信号を復号する復号装置を含む受信装置とからなる異常検知通報装置。
請求項１において、人体検出手段が超音波レーダー、または、マットセンサーのいずれかである異常検知通報装置。