JP2013065242A - 安否確認システム - Google Patents

Abstract

【課題】居住者の安否確認を、簡単かつ高精度に行えるようにする。
【解決手段】居住者に信号の発信等の特別な操作を行わせることなく、また居住者のプライバシーを損なうことなく、居住者の安否確認を行うシステムにおいて、振動センサを用い、その振動センサをトイレの貯水タンクまたはそれに連なる配管に設置して、洗浄水の流れによる振動から、正常か否かを判定する。したがって、通常の日常生活を行って入れば、必ず所定時間毎に使用されるトイレの洗浄を検出するので、高精度な検出を行うことができる。また、センサの設置も、レバー操作を検出したり、水流を検出する場合のように、器具や配管を改造する必要がなく、容易に行うことができる。さらに、朝昼夕夜の４つの時間帯内で、１回でも使用されたら正常と判定することで、簡単に、かつ居住者の体調などによるばらつきの影響が少ない判定を行うことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、居住者の安否を確認するためのシステムに関する。

核家族化の進展で、１人暮らしの人が増えており、特に独居老人の安否の確認に関して、従来から、種々の提案がなされている。特に、トイレの使用は規則性があり、安否情報として信頼性がある。そこで、たとえば特許文献１や特許文献２では、洗浄操作部の接触（レバー操作）の有無から、居住者の安否確認を行っている。また、特許文献３では、水道水音やガスの燃焼音から、居住者の生活反応を得ている。

国際公開第２００９／０１６７２７号 特開２００１−６０７３号公報 特開２００３−２３３８７９号公報

前記特許文献１および２の従来技術では、洗浄操作部（レバー）に、センサ取付けのための改造が必要になる。その点、特許文献３の従来技術では、既存の設備に対する改造などは不要であるが、音から安否情報を得るには、フィルタ処理等、非常に複雑な処理が必要になる。

本発明の目的は、居住者の安否確認を、簡単かつ高精度に行うことができる安否確認システムを提供することである。

本発明の安否確認システムは、居住者の安否確認を行うシステムにおいて、トイレの貯水タンクまたはそれに連なる配管に設置され、洗浄水の流れによる振動を検出する振動センサと、前記振動センサの検出結果から、所定レベル以上の振動が検出されると、前記居住者が正常に日常生活を行っていると判定する判定部とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、居住者に信号の発信等の特別な操作を行わせることなく、また居住者のプライバシーを損なうことなく、該居住者の安否確認を行うことができるシステムにおいて、センサとして振動センサを用いる。そして、その振動センサを、トイレの貯水タンクまたはそれに連なる配管に設置して、洗浄水の流れによる振動を検出する。前記振動センサの設置は、たとえば貯水タンクに貼り付けたり、配管に締結バンドなどで締結したりすることで行うことができる。その振動センサの検出結果から、判定部が、所定レベル以上の振動が検出されると、前記居住者が正常に日常生活を行っていると判定する。

したがって、居住者が日常生活を正常に行っていれば、必ず所定時間毎に使用されるはずのトイレの洗浄を検出するので、同じ振動センサを用いても、床振動を検出する場合などに比べて、安否確認を高精度に行うことができる。また、トイレにセンサを設けるにあたっても、振動センサは前記のように貯水タンクに貼り付けたり、配管に締結バンドなどで締結したりするだけでよく、レバー操作を検出したり、水流を検出する場合のように、器具や配管を改造する必要がなく、容易に設置することができる。

また、本発明の安否確認システムでは、前記判定部は、前記所定レベル以上の振動が所定時間以上検出されると、正常に日常生活を行っていると判定することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記の振動センサの信号から生活判定を行う判定部が、所定時間、たとえば５秒以上の振動検出で、正常に日常生活を行っていると判定する。

したがって、外部からの不要な振動による誤検出を防止し、トイレの洗浄を正確に検出することができる。

さらにまた、本発明の安否確認システムでは、前記判定部は、１日を複数の時間帯に分割し、各時間帯において予め定められる閾値回数を記憶する記憶部を備え、各時間帯において、前記所定レベル以上の振動が前記閾値回数以上検出されると、正常に日常生活を行っていると判定することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記判定部は、洗浄が検出される毎に正常と判定するのではなく、１日を複数の時間帯に分割し、各時間帯において予め定められる閾値回数、たとえば１回でも洗浄が検出されると、その時間帯は正常に日常生活を行っていると判定する。

したがって、数時間に亘る時間帯での判断のため、居住者に異常を生じてからそれを判定できるまでの時間は長くなる可能性があるものの、簡単に、かつ居住者の体調などによるばらつきの影響が少ない判定を行うことができる。

また、本発明の安否確認システムでは、前記判定部は、実際の判定動作の運用以前に、所定期間に亘って、居住者のトイレ使用のデータを収集し、収集した１時間毎の使用回数のデータに基づいて、前記記憶部に記憶させる前記時間帯および閾値回数を決定することを特徴とする。

上記の構成によれば、前記判定部が、実際の判定動作の運用以前に、所定期間、たとえば１週間や１ヶ月に亘って、居住者のトイレ使用の状況（パターン）を表すデータを収集し、その収集で得られた１時間毎の使用回数のデータに基づいて、前記時間帯および閾値回数の設定を行う。

したがって、実際に日常生活を判定すべき居住者の生活状況（パターン）に合わせた時間帯および閾値回数の設定を行うことができ、判定精度を向上することができる。

さらにまた、前記判定部は、住宅用セキュリティシステムにおける中央監視装置の１つの機能として内蔵されることを特徴とする。

上記の構成によれば、ホームセキュリティの追加機能として前記日常生活の判定機能を設けることで、親族やセキュリティの管理センターなどへの通報機能を併用することができるとともに、不審者の侵入異常なども併せて判定することができ、居住者の安全をより高いレベルで確保することができる。

本発明の安否確認センサは、以上のように、居住者に信号の発信等の特別な操作を行わせることなく、また居住者のプライバシーを損なうことなく、該居住者の安否確認を行うことができるシステムにおいて、振動センサを用いることとし、それをトイレの貯水タンクまたはそれに連なる配管に設置して、判定部は、洗浄水の流れによる振動から、前記居住者が正常に日常生活を行っているか否かを判定する。

それゆえ、正常に日常生活を行っていれば必ず所定時間毎に使用されるはずのトイレの洗浄を検出するので、高精度な検出を行うことができる。また、トイレにセンサを設けるにあたっても、貯水タンクに貼り付けたり、配管に締結バンドなどで締結したりするだけでよく、レバー操作を検出したり、水流を検出する場合のように、器具や配管を改造する必要がなく、容易に設置することができる。

本発明の実施の一形態に係る安否確認システムであるホームセキュリティシステムの電気的構成を示すブロック図である。 本実施の形態で使用した振動センサの周波数特性を示すグラフである。 前記振動センサの取付け状態の一例を示す斜視図である。 中央監視装置による生存判定の方法を説明するためのグラフである。 前記中央監視装置の監視動作を説明するためのフローチャートである。

図１は、本発明の実施の一形態に係る安否確認システムであるホームセキュリティシステム１の電気的構成を示すブロック図である。このホームセキュリティシステム１は、通常の不審者の侵入検知などを行うホームセキュリティシステムに、独居老人の安否確認機能を付加して構成されている。そのため、中央監視装置２には、窓やドアの開閉を検知する開閉センサ３や、室内の人の存在を検知する人感センサ４とともに、安否確認センサとしての振動センサ５が接続されている。前記開閉センサ３は、マグネットセンサなどから成り、前記人感センサ４は、焦電式の赤外線センサなどから構成される。

他にも、中央監視装置２には、ヒューマンインタフェイスとなる操作部６や、外部通報装置７などが接続されている。前記操作部６は、表示部や操作釦を備えて成り、中央監視装置２に一体で設けられることもある。外部通報装置７は、電話回線やインターネット回線を介して、システムの管理会社や、居住者の保護者、或いは掛かり付けの医療機関などに通報を行うためのモデムで構成されている。

前記振動センサ５は、たとえば低周波マイクロホンである１軸の加速度センサから成り、その周波数特性の一例を、図２で示す。図２の例では、共振周波数が１ｋＨｚ付近にピークを有するように設定されている。図２の例では、ピークレベルに対して、８００Ｈｚ以下および１．２ｋＨｚ以上の帯域に対して、共に２０ｄＢ以上のゲイン差があり、特別なフィルタ処理などを行うことなく、前記貯水タンクに水が流れ落ちる衝撃によって発生する振動成分を検知することができる。こうして、前記振動センサ５によって、水が流れている水道管などに生じる振動を感知することができる。

図３は、前記振動センサ５の取付け状態の一例を示す斜視図である。図３の例では、貯水タンク１１に洗浄用水を引き込む水道の配管１２に、結束バンド１３によって振動センサ５が取付けられている。前記結束バンド１３は、電線を束ねるために使用されるものであるが、他にも針金などが用いられてもよく、或いは貼り付けによって取付けられてもよい。また、振動センサ５は、貯水タンク１１自体に取付けられてもよく、洗浄水の流れによる振動を検知できる場所であれば、貯水タンク１１またはそれに連なる配管１２の任意の箇所に設置されればよい。

図４は、居住者が正常に日常生活を行っているか否かを判定する判定部である前記中央監視装置２による判定の方法を説明するためのグラフである。このグラフは、本件発明者が、独居老人宅における１ヶ月のトイレ使用を観察した結果を示すものであり、横軸に１日を１時間刻みの時間帯で示し、縦軸に、その１時間の時間帯内でトイレを使用した頻度の平均値を示す。このグラフからは、たとえば就寝中と思われる３時台〜７時台のトイレ使用が少なく、朝起きてからの８時台〜１０時台および就寝前の１時台が特に多く、それ以外の昼間および夕方では、食事に伴い増加する等の、居住者のトイレ使用の状況（パターン）が明らかになる。

本件発明者はこの点に着目して、前記前記中央監視装置２は、洗浄（トイレ使用）が検出される毎に正常と判定するのではなく、１日を複数の時間帯に分割し、各時間帯において予め定められる閾値回数以上の洗浄（トイレ使用の）検出で、正常と判定を行うようにしている。具体的には、図４の例では、就寝中の４時台〜７時台を検出期間から除外し、残りの時間を、８〜１０時台を朝、１１〜１７時台を昼、１８〜２１時台を夕、２２〜３時台を夜とする４つの時間帯に区分し、前記中央監視装置２は、各時間帯において、前記閾値回数として、１回洗浄（トイレ使用）が検出されると、その時間帯は正常と判定している。

たとえば、それぞれ合計で、朝の時間帯であれば、３時間で３．３回程度の頻度があり、昼の時間帯であれば、７時間で４．２回程度の頻度があり、夕の時間帯であれば、４時間で３．１回程度の頻度があり、夜の時間帯であれば、６時間で２．９回程度の頻度がある。そこで、各時間帯では、洗浄（トイレ使用）が複数回検出されても不思議ではないところ、１度も検出されないと、居住者に異常が生じているものと判定する。

前記各時間帯における生存判定の閾値回数は、前記の１回に限らず、時間帯の設定と併せて、適宜設定されればよい。また、時間帯毎に異なる閾値回数を設定してもよい。このように時間帯における閾値回数以上の洗浄（トイレ使用の）検出から判定を行うことで、居住者の生活時間のずれなどに対する許容度を持たせることができる。たとえば、朝の時間帯の基準を９時台として、起床が１時間早くなって８時台となったり、遅くなって１０時台となったりしても、同じ朝の時間帯内の洗浄（トイレ使用の）データとして扱い、閾値回数との判定を行えばよい。

ところで、この図４のようなトイレ使用の状況（パターン）は、前記中央監視装置２が、実際の判定動作の運用以前に、所定期間、たとえば１週間や１ヶ月に亘ってデータ収集を行い、収集された１時間毎の使用回数のデータに基づいて、前記時間帯および閾値回数の設定を行う。詳しくは、前記中央監視装置２は、各日の１時間毎の洗浄（トイレ使用の）データを集計し、その集計結果を、メモリ２ａに蓄積してゆく。そして、所定の収集（集計）期間が終了すると、１時間毎に、総ての日の洗浄（トイレ使用の）回数を加算して、日数で除算することで、１時間毎の平均値を算出し、図４で示す１時間毎の頻度データを得る。得られた頻度データから、前記中央監視装置２は、最適と思われる前記朝昼夕夜の時間帯の区分を決定するとともに、各時間帯における閾値回数を決定し、メモリ２ａに記憶させておき、実際の判定動作の際に使用する。こうして、実際に判定を行うべき居住者の生活状況（パターン）に合わせた時間帯および閾値回数の設定を行うことができ、判定精度を向上することができる。

図５は、前記中央監視装置２の監視動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１で、操作部６から警報のセットが行われると、ステップＳ２で、中央監視装置２は、人感センサ４の検出結果から、宅内に居住者が居るか否かを判断し、その結果、ステップＳ３で、居住者が居ないと判断した場合には、外出による警戒モードとなり、居住者が居ると判断した場合には、在宅による安否確認モードとなる。

前記警戒モードでは、ステップＳ４に移り、中央監視装置２は、各センサ３〜５の検出結果をモニタし、その結果、ステップＳ５において、不審者の侵入異常が検知されるか否かを判断し、侵入異常が検知されない期間はステップＳ４に戻って、各センサ３〜５の検出結果のモニタを継続する。前記ステップＳ５での異常検知は、開閉センサ３によってドアや窓の開放が検出されたか、人感センサ４によって人の存在が検出されたか、振動センサ５によって所定値以上の振動が検出されたかの、いずれかまたはそれらの組合せによって行われる。ステップＳ５で異常が検知されると、中央監視装置２は、ステップＳ６において、通報装置７を介して、該ホームセキュリティシステム１の管理センターに通報し、また設定に応じて、宅内で警報を発生して、不審者を退散させるようにしてもよい。

これに対して、前記ステップＳ３で安否確認モードとなるとステップＳ１１に移り、中央監視装置２は、安否が確認できているか否かを表す安否確認フラグを、確認できていない状態に一旦セットする。中央監視装置２は、ステップＳ１２で、現在時刻を確認し、ステップＳ１３では、前記現在時刻から、前記４つの監視時間帯を終了したか否かを判断し、終了した場合には、その時間帯内で１度も洗浄（トイレ使用）が検出されず、そのため安否確認フラグがセットされているので、ステップＳ１４に移って、通報装置７を介して、親族や医療機関、或いは前記管理センターに通報し、処理を終了する。

一方、ステップＳ１３で、前記監視時間帯内にある（時間が残っている）場合にはステップＳ１５に移り、中央監視装置２は、振動センサ５の出力をモニタする。その結果、ステップＳ１６で、中央監視装置２は、振動、すなわちトイレの洗浄が検知されるか否かを判断し、検知されない場合には前記ステップＳ１２に戻って時間帯の確認を行う。また、ステップＳ１６で、中央監視装置２は、振動、すなわちトイレの使用が検知されると、ステップＳ１７に移り、その振動の継続時間を測定する。その結果、ステップＳ１８で、中央監視装置２は、振動が所定時間以上継続したか否かを判定し、継続していない場合には前記ステップＳ１２に戻り、継続している場合にはステップＳ１９に移って、安否確認フラグをリセットする。

その後、ステップＳ２０では、中央監視装置２は、現在時刻を確認し、ステップＳ２１では、前記現在時刻から、前記４つの監視時間帯を終了したか否かを判断し、終了していない場合には前記ステップＳ２０に戻り、終了するまで待機する。こうして、１つの監視時間帯を終了すると、中央監視装置２は、再び前記ステップＳ１１に移り、安否確認フラグをセットして、次の監視時間帯での監視に移る。

このように本実施の形態のセキュリティシステム１では、居住者に信号の発信等の特別な操作を行わせることなく、また居住者のプライバシーを損なうことなく、該居住者の安否確認を行うことができるセキュリティシステムにおいて、その安否確認に振動センサ５を用い、その振動センサ５を、トイレの貯水タンク１１またはそれに連なる配管１２に設置して、洗浄水の流れによる振動から、前記居住者の生存を確認する。したがって、居住者が正常に日常生活を行っていれば必ず所定時間毎に使用されるはずのトイレの洗浄を検出するので、同じ振動センサを用いても、床振動から判定を行う場合などに比べて、高精度な検出を行うことができる。また、トイレにセンサを設けるにあたっても、振動センサ５は前記のように貯水タンク１１に貼り付けたり、配管１２に締結バンド１３などで締結したりするだけでよく、レバー操作を検出したり、水流を検出する場合のように、器具や配管を改造する必要がなく、容易に設置することができる。

また、前記の振動センサ５の信号から安否確認を行う中央監視装置２が、所定時間以上の振動検出で、正常と判定するので、外部からの不要な振動による誤検出を防止し、トイレの洗浄を正確に検出することができる。前記所定時間は、トイレに洗浄水を流した後、貯水タンク１１に水が供給され続ける（振動が発生され続ける）時間に基づき決定され、たとえば５秒である。

さらにまた、前記中央監視装置２は、洗浄が検出される毎に正常と判定するのではなく、１日を複数の時間帯に分割し、各時間帯において予め定められる閾値回数以上、たとえば１回でも洗浄が検出されると、その時間帯は正常と判定することで、数時間に亘る時間帯での判断のため、居住者に異常を生じてからそれを判定できるまでの時間は長くなる可能性があるものの、簡単に、かつ居住者の体調などによるばらつきの影響が少ない判定を行うことができる。すなわち、前述のように、居住者の生活時間のずれなどに対する許容度を持たせることができるとともに、下痢などの際には、前述のように閾値回数以上のデータは結果的に無視することになるので、居住者の体調などによるばらつきの影響が少ない判定を行うことができる。

また、前記中央監視装置２は、実際の判定動作の運用以前に、所定期間、たとえば１週間や１ヶ月に亘って、居住者のトイレ使用の状況（パターン）のデータを収集し、その収集した結果に応じて前記時間帯および閾値回数の設定を行うので、実際に判定を行うべき居住者の生活状況（パターン）に合わせた時間帯および閾値回数の設定を行うことができ、判定精度を向上することができる。

さらにまた、前記セキュリティシステム１では、ホームセキュリティの追加機能として前記安否確認の機能が設けられているので、遠隔地の親族やセキュリティの管理センターなどへの通報機能を併用することができるとともに、不審者の侵入異常なども併せて判定することができ、居住者の安全をより高いレベルで確保することができる。

上述の例では、居住者が不在（外出）の場合のみ、侵入異常を検出しているけれども、居住者が宅内に居る状態で、侵入異常を検出するようにしてもよい。

１ ホームセキュリティシステム
２ 中央監視装置
３ 開閉センサ
４ 人感センサ
５ 振動センサ
６ 操作部
７ 外部通報装置
１１ 貯水タンク
１２ 水道の配管
１３ 結束バンド

Claims (5)

1. 居住者の安否確認を行うシステムにおいて、
   トイレの貯水タンクまたはそれに連なる配管に設置され、洗浄水の流れによる振動を検出する振動センサと、
   前記振動センサの検出結果から、所定レベル以上の振動が検出されると、前記居住者が正常に日常生活を行っていると判定する判定部とを含むことを特徴とする安否確認システム。
2. 前記判定部は、前記所定レベル以上の振動が所定時間以上検出されると、正常に日常生活を行っていると判定することを特徴とする請求項１記載の安否確認システム。
3. 前記判定部は、１日を複数の時間帯に分割し、各時間帯において予め定められる閾値回数を記憶する記憶部を備え、各時間帯において、前記所定レベル以上の振動が前記閾値回数以上検出されると、正常に日常生活を行っていると判定することを特徴とする請求項１または２記載の安否確認システム。
4. 前記判定部は、実際の判定動作の運用以前に、所定期間に亘って、居住者のトイレ使用のデータを収集し、収集した１時間毎の使用回数のデータに基づいて、前記記憶部に記憶させる前記時間帯および閾値回数を決定することを特徴とする請求項３記載の安否確認システム。
5. 前記判定部は、住宅用セキュリティシステムにおける中央監視装置の１つの機能として内蔵されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の安否確認システム。

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