JP2013003815A - 転倒検出装置、転倒検出ユニット、転倒検出システムおよび転倒検出方法 - Google Patents
転倒検出装置、転倒検出ユニット、転倒検出システムおよび転倒検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013003815A JP2013003815A JP2011133866A JP2011133866A JP2013003815A JP 2013003815 A JP2013003815 A JP 2013003815A JP 2011133866 A JP2011133866 A JP 2011133866A JP 2011133866 A JP2011133866 A JP 2011133866A JP 2013003815 A JP2013003815 A JP 2013003815A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fall detection
- fall
- angular velocity
- detection device
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
【解決手段】転倒検出装置4は、検出対象者に携帯もしくは装着されて用いられる装置であって、検出対象者の歩行等の運動に基づき加速度を検知する3軸加速度センサ1Aと、検出対象者の歩行等の運動に基づき角速度を検知する3軸角速度センサ1Bと、3軸加速度センサ1Aおよび3軸角速度センサ1Bによる各センサ信号を処理する信号処理手段2と、信号処理手段2により得られた処理信号を外部に対して送信可能な通信手段3とを備えてなる構成である。
【選択図】図1
Description
〈2〉 前記信号処理手段においては、前記3軸角速度センサの1軸以上における閾値以上の角速度の検知と、前記3軸加速度センサにおける重力加速度の軸間での遷移の検知とに基づき、検出対象者における転倒発生が判断されることを特徴とする、〈1〉に記載の転倒検出装置。
〈3〉 検出対象者自身により操作可能な入力手段を備え、該入力手段による入力に係る信号を前記通信手段を介して外部に対して送信可能に構成されていることを特徴とする、〈1〉または〈2〉に記載の転倒検出装置。
〈4〉 前記通信手段はBluetooth、ZigBee、Xbee、無線LANまたはその他の無線通信方式により外部の中継機との間で無線通信可能な無線回路であることを特徴とする、〈1〉ないし〈3〉のいずれかに記載の転倒検出装置。
〈6〉 前記中継機として、屋内にて使用可能な情報端末と、屋外においても使用可能な携帯型電話機その他の携帯型情報端末を用い、これら二つを屋内−屋外で引き継ぎ可能に構成し、それにより屋内外全域における転倒検出を通報可能であることを特徴とする、〈5〉に記載の転倒検出装置。
〈7〉 〈1〉ないし〈6〉のいずれかに記載の転倒検出装置と、該転倒検出装置からの通信を受信しかつ送信可能な一または二以上の中継機とからなり、屋内外全域における転倒検出を通報可能であることを特徴とする、転倒検出ユニット。
〈8〉 前記中継機として、屋内にて使用可能な情報端末か、または屋外使用も可能な携帯型情報端末の少なくともいずれか一方が用いられることを特徴とする、〈7〉に記載の転倒検出ユニット。
〈10〉 前記中継機からの情報に基づき、検出対象者の転倒発生地点を判別可能であることを特徴とする、〈9〉に記載の転倒検出システム。
〈11〉 前記ネットワークシステムを介して前記サーバに接続される転倒検出サービス利用者側端末が含まれることを特徴とする、〈9〉または〈10〉に記載の転倒検出システム。
〈12〉 検出対象者の歩行等の運動に基づき加速度を検知する3軸加速度センサと、検出対象者の歩行等の運動に基づき角速度を検知する3軸角速度センサと、該3軸加速度センサおよび該3軸角速度センサによる各センサ信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段により得られた処理信号を外部に対して送信可能な通信手段とを備えてなる転倒検出装置を、検出対象者に携帯もしくは装着させ、該3軸角速度センサの1軸以上における閾値以上の角速度が検知され、かつ該3軸加速度センサにおける重力加速度の軸間での遷移が検知された場合に、検出対象者における転倒発生として検出する、転倒検出方法。
図1は、本発明転倒検出装置の基本構成を示す概念図である。図示するように本転倒検出装置4は、検出対象者に携帯もしくは装着されて用いられる装置であって、検出対象者の歩行等の運動に基づき加速度を検知する3軸加速度センサ1Aと、検出対象者の歩行等の運動に基づき角速度を検知する3軸角速度センサ1Bと、3軸加速度センサ1Aおよび3軸角速度センサ1Bによる各センサ信号を処理する信号処理手段2と、信号処理手段2により得られた処理信号を外部に対して送信可能な通信手段3とを備えてなることを、基本的な構成とする。
図3は、本発明転倒検出装置による転倒検出推移を示す説明図である。なお図3は、後述する実施例における推測図でもある。これらに図示するように本転倒検出装置の3軸角速度センサおよび3軸加速度センサにおける計測軸は、下記のとおりである。
角速度3軸:Pitch,Yaw,Roll軸の角速度計測
加速度3軸:X,Y,Z方向の加速度計測
また図4Bは、本発明に係る中継機の例を示す説明図である。図4Aに示すように本転倒検出装置44は、本装置44からの通信を受信しかつ送信可能な一または二以上の中継機45Pとの組み合わせによって、屋内外全域における転倒検出を通報可能なものとして構成することができる。図において中継機は45Pの符号にて一つのみを示しているが、これは一例であり、二以上の中継機を設ける構成としてもよい。なお、通信手段としては上述の無線通信方式が採用される。また、図は、検出対象者の操作による別途の入力手段の設けられていない構成を示すが、もちろん入力手段を設けた構成としてもよい。以降の他の図においても、同様である。また図4Bに示すように中継機には、パーソナルコンピュータ(図ではパソコン)や携帯型電話機(図では携帯電話)、Android端末、無線LAN機器を搭載した情報機器、アクセスポイント、基地局など、本装置34をネットワークシステムへと接続するための中継を行うことのできるものを、特に限定なく広く含むものとする。
テーマ 高齢者転倒検出のための姿勢推定手法とその通信システム
<1.姿勢計測について>
本研究では、3軸加速度センサと3軸角速度センサを組み合わせた転倒検出のための転倒検出装置による姿勢のモニタリングを行い、「異常」または「転倒」と識別される姿勢変化の際にのみ緊急通報をスマートフォンへと送信する手法を用いて、高齢者転倒検出のための姿勢推定手法とその通信システム構築について検討した。特に通常生活において、転倒検出装置を用いたことにより得られる効果について検討した。
転倒検出装置内の機能が正しく転倒を認識するか、実際に計測して評価を行なった。
計測に使用するセンサは、加速度センサのX/Y/Z軸の3軸と、角速度センサのPitch/Roll/Yaw の3軸で構成された慣性センサデバイス(AH−6100LR(エプソントヨコム(株)))を用いた。このセンサを用いて6軸同時の複合計測を行うこととした。センサにより、角速度は±1000degree/sec、加速度は±3Gまでの計測が可能である。上下・左右の直線的な動きは加速度センサが計測し、縦振り・横振り・回転の円弧的な運動は角速度センサが担当して計測し、これらの情報から得られる結果をマイクロコンピュータ(PIC18F2515(日本マイクロチップ(株)))が判断し、総合的な計測結果を出す。結果はBluetooth 通信回路(Zeal−C01(エイディシーテクノロジー(株)))によって、実際の使用では情報端末へ送られることになるデータの解析を行うために、本研究ではノートブックPC(Inspiron910(DELL(株)))で実際に転倒した際のデータ受信し、計測結果の解析と動作の評価を行なった。
<3−1.転倒検出方法>
正面への転倒が発生した際の、角速度と重力加速度のセンサ出力変化について推測し(前掲図3参照)、3回転倒した計測結果を確認した(図7)。それぞれに対して、加速度センサ・角速度センサの出力波形は繰り返し同様の波形出力が得られる結果となった。図3に示す波形推測では、転倒の動作発生と同時に、pitch軸において、通常の生活動作では発生しない角速度が計測され、それに追随するように−1Gを発生していたZ軸の出力が0Gへと遷移していくと推測した。これに対して図7の計測結果では、角速度が発生した時に−1GだったZ軸の出力は、0Gに遷移した。
重力加速度変化についても、図3のような計測結果が推測された。立位では重力加速度の影響により、Z軸において−1Gの出力であったものが、立位からうつ伏せへの姿勢変化により0Gへと遷移した。それに伴い、X軸の出力は、最初0Gであったものが重力加速度の影響を受けて−0.8Gへと遷移した(図8(a))。逆に、立位から仰向けの姿勢になった場合は、Z軸出力−1Gが−0.2Gへと遷移した。そしてX軸の出力は0Gから+1.1Gへと遷移した(図8(b))。Y軸側の出力は重力加速度の影響を受けないため、基本的に出力は0G近辺のままであり、変化は発生しないと考えられた。
本研究において開発した、高齢者の転倒を検知するための転倒検出装置について、実際の日常生活の挙動や、転倒の種類別に計測実験を行い、転倒検出装置内部の各センサによる計測の正確さや、転倒の識別方法の有効性について評価した。各種の挙動から検出されたデータを確認した結果、転倒検出装置の計測機能が正確であることと、転倒の検出手法が有効であることが確認できた。転倒検出装置から情報端末への警報の通信についても、支障なく行なわれることが確認できた。
1B、11B、11B3、41B…3軸角速度センサ
2、12、123、42…信号処理手段
3、13、133、43…通信手段
4、14、143、44、54、64…転倒検出装置
10、103…入力手段
15、45P、45Q、55、65P、65Q…中継機
46P、46Q、46R、56、66P、66Q…転倒検出ユニット
510、610…転倒検出システム
57、67…サーバ
58、68…ネットワークシステム
59、69…転倒検出サービス利用者側端末
H…検出対象者
Claims (12)
- 検出対象者に携帯もしくは装着されて用いられる転倒検出装置であって、該装置は、検出対象者の歩行等の運動に基づき加速度を検知する3軸加速度センサと、検出対象者の歩行等の運動に基づき角速度を検知する3軸角速度センサと、該3軸加速度センサおよび該3軸角速度センサによる各センサ信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段により得られた処理信号を外部に対して送信可能な通信手段とを備えてなる、転倒検出装置。
- 前記信号処理手段においては、前記3軸角速度センサの1軸以上における閾値以上の角速度の検知と、前記3軸加速度センサにおける重力加速度の軸間での遷移の検知とに基づき、検出対象者における転倒発生が判断されることを特徴とする、請求項1に記載の転倒検出装置。
- 検出対象者自身により操作可能な入力手段を備え、該入力手段による入力に係る信号を前記通信手段を介して外部に対して送信可能に構成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の転倒検出装置。
- 前記通信手段はBluetooth、ZigBee、Xbee、無線LANまたはその他の無線通信方式により外部の中継機との間で無線通信可能な無線回路であることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の転倒検出装置。
- 前記転倒検出装置からの通信を受信しかつ送信可能な一または二以上の中継機との組み合わせによって、屋内外全域における転倒検出を通報可能であることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の転倒検出装置。
- 前記中継機として、屋内にて使用可能な情報端末と、屋外においても使用可能な携帯型電話機その他の携帯型情報端末を用い、これら二つを屋内−屋外で引き継ぎ可能に構成し、それにより屋内外全域における転倒検出を通報可能であることを特徴とする、請求項5に記載の転倒検出装置。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の転倒検出装置と、該転倒検出装置からの通信を受信しかつ送信可能な一または二以上の中継機とからなり、屋内外全域における転倒検出を通報可能であることを特徴とする、転倒検出ユニット。
- 前記中継機として、屋内にて使用可能な情報端末か、または屋外使用も可能な携帯型情報端末の少なくともいずれか一方が用いられることを特徴とする、請求項7に記載の転倒検出ユニット。
- 請求項7または8に記載の転倒検出ユニットと、ネットワークシステムを介して該転倒検出ユニットと接続可能なサーバとからなる転倒検出システムであって、該サーバは、該転倒検出ユニットの中継機から送信された転倒の情報を蓄積するとともに転倒発生時における転倒発生の情報発信を行い、かかる構成により検出対象者の屋内外全域における行動を可能とすることを特徴とする、転倒検出システム。
- 前記中継機からの情報に基づき、検出対象者の転倒発生地点を判別可能であることを特徴とする、請求項9に記載の転倒検出システム。
- 前記ネットワークシステムを介して前記サーバに接続される転倒検出サービス利用者側端末が含まれることを特徴とする、請求項9または10に記載の転倒検出システム。
- 検出対象者の歩行等の運動に基づき加速度を検知する3軸加速度センサと、検出対象者の歩行等の運動に基づき角速度を検知する3軸角速度センサと、該3軸加速度センサおよび該3軸角速度センサによる各センサ信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段により得られた処理信号を外部に対して送信可能な通信手段とを備えてなる転倒検出装置を、検出対象者に携帯もしくは装着させ、該3軸角速度センサの1軸以上における閾値以上の角速度が検知され、かつ該3軸加速度センサにおける重力加速度の軸間での遷移が検知された場合に、検出対象者における転倒発生として検出する、転倒検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011133866A JP2013003815A (ja) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | 転倒検出装置、転倒検出ユニット、転倒検出システムおよび転倒検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011133866A JP2013003815A (ja) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | 転倒検出装置、転倒検出ユニット、転倒検出システムおよび転倒検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013003815A true JP2013003815A (ja) | 2013-01-07 |
Family
ID=47672325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011133866A Pending JP2013003815A (ja) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | 転倒検出装置、転倒検出ユニット、転倒検出システムおよび転倒検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013003815A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103794028A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-14 | 国家电网公司 | 一种高压防护报警方法及系统 |
CN103984921A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-13 | 华南理工大学 | 一种用于人体动作识别的三轴特征融合方法 |
JP2017529611A (ja) * | 2014-08-26 | 2017-10-05 | イーエムビー セーフティ ヘルメット プロプライエタリー リミテッド | 地上および地下の両方で稼働する人員、施設および設備、並びに地上と地下との間でのこれらの移動に対する、電算式の追跡および接近警報方法、そのシステム |
CN108514420A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-09-11 | 四川明上科技有限公司 | 一种人员意识丧失监测识别器的监测方法及其系统 |
JP6963144B1 (ja) * | 2021-06-29 | 2021-11-05 | 東京瓦斯株式会社 | センサネットワークシステム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007151948A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 転倒判定方法及びその装置 |
JP2008165277A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Yokogawa Electric Corp | 状態検知端末および状態検知端末を用いた監視システム |
US20100285771A1 (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-11 | Peabody Steven R | System containing location-based personal emergency response device |
-
2011
- 2011-06-16 JP JP2011133866A patent/JP2013003815A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007151948A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 転倒判定方法及びその装置 |
JP2008165277A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Yokogawa Electric Corp | 状態検知端末および状態検知端末を用いた監視システム |
US20100285771A1 (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-11 | Peabody Steven R | System containing location-based personal emergency response device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103794028A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-14 | 国家电网公司 | 一种高压防护报警方法及系统 |
CN103984921A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-13 | 华南理工大学 | 一种用于人体动作识别的三轴特征融合方法 |
CN103984921B (zh) * | 2014-04-29 | 2017-06-06 | 华南理工大学 | 一种用于人体动作识别的三轴特征融合方法 |
JP2017529611A (ja) * | 2014-08-26 | 2017-10-05 | イーエムビー セーフティ ヘルメット プロプライエタリー リミテッド | 地上および地下の両方で稼働する人員、施設および設備、並びに地上と地下との間でのこれらの移動に対する、電算式の追跡および接近警報方法、そのシステム |
CN108514420A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-09-11 | 四川明上科技有限公司 | 一种人员意识丧失监测识别器的监测方法及其系统 |
JP6963144B1 (ja) * | 2021-06-29 | 2021-11-05 | 東京瓦斯株式会社 | センサネットワークシステム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7394385B2 (en) | Comprehensive monitoring system | |
RU2685815C1 (ru) | Способ реагирования на обнаружение падения и устройство для его реализации | |
EP3734563B1 (en) | Systems and methods for robust man-down alarms | |
WO2006101587A3 (en) | System and method for human body fall detection | |
CN103810817A (zh) | 一种穿戴式人体瘫倒检测报警装置及应用 | |
CN110675596B (zh) | 应用于可穿戴终端的跌倒检测方法 | |
JP2010218126A (ja) | 人体装着センサ装置及びそれを含む行動解析監視装置 | |
JP2013003815A (ja) | 転倒検出装置、転倒検出ユニット、転倒検出システムおよび転倒検出方法 | |
Wcislik et al. | Wireless health monitoring system | |
CN104602140A (zh) | 应用于救援的移动终端及系统 | |
CN104224182A (zh) | 一种监测人体跌倒的方法及装置 | |
CN205656739U (zh) | 一种人体跌倒检测系统 | |
JP2004164282A (ja) | 個人行動検知システム | |
JPH1040483A (ja) | 所在検出システム | |
CN108028007A (zh) | 个人急救响应系统求助按钮的佩戴依从性 | |
US8264365B2 (en) | Motion sensing remote microphone | |
CA3188477A1 (en) | Devices, systems and methods for fall detection and preventing false alarms | |
CN107737429A (zh) | 一种智能消防系统 | |
CN112669569A (zh) | 一种老人跌倒检测报警装置及方法 | |
Van Wieringen et al. | Real-time signal processing of accelerometer data for wearable medical patient monitoring devices | |
CN209265659U (zh) | 一种远程老人生活监控器 | |
CN107212855A (zh) | 智能看护手环及智能看护系统 | |
Singh et al. | Implementation of safety alert system for elderly people using multi-sensors | |
CN207037879U (zh) | 一种多功能智能腰带 | |
KR20130075328A (ko) | 화생방 상황에 대응하기 위한 환경 검출 시스템, 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150307 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150826 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160302 |