JP2019139342A - 見守り無線タグ - Google Patents

Abstract

【課題】被保護者の動きを看過することがないように受信装置による受信機会を確保しながらも、バッテリの消耗を回避できる見守り無線タグを提供する。【解決手段】被保護者が着用する衣類と一体的に用いられる見守り無線タグ１であって、衣類を着用する被保護者の動作状態を検出する動きセンサ１５と、衣類を一意に特定する固有の識別情報を含む無線信号を出力する信号発信部１３と、動きセンサ１５の出力に応じて信号発信部１３から出力される無線信号の発信パターンを可変設定する発信パターン設定部１４と、少なくとも信号発信部１３及び発信パターン設定部１４に給電するバッテリ１１と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、被保護者が着用する衣類と一体的に用いられる見守り無線タグに関する。

認知症を患った高齢者などの被保護者が、家族や保護者（以下、「保護者など」と記す。）が気付かないうちに、病院や介護施設から抜け出して徘徊して、行方不明となったり事故に遭遇したりといった社会問題が増えている。

そのため、高齢者などの見守り対象にビーコン発信装置を持たせ、適所に配置したビーコン受信装置によって、ビーコン発信装置から発信されるビーコンを受信し、ビーコンの受信情報から見守り対象の位置を推定し、いち早く危険を察知できる見守りシステムが提案されている。なお、本明細書では、病院や介護施設を保護施設と呼称することもあり、保護者は保護施設の職員や看護師が含まれる概念で記載している。

特許文献１には、一例として、見守り対象（被保護者）が所持し、少なくともユニークな識別情報を含むビーコンを発信基準時間経過毎に発するビーコン発信装置と、前記ビーコン発信装置からのビーコンを受信すると共に、ビーコンの発信タイミングを変更する発信タイミング制御信号を、前記ビーコン発信装置へ送信可能なビーコン受信装置と、前記ビーコン受信装置とネットワークを介して接続され、各ビーコン受信装置からビーコン発信装置の識別情報を含む見守り対象特定情報を受信する見守り管理サーバと、を含む見守りシステムが開示され、見守り対象の安全を損なうことがないように、見守り対象に持たせるビーコン発信装置の省電力化を効率的に実現できる改良された見守りシステムが提案されている。

詳述すると、見守り管理サーバには、前記ビーコン受信装置からの見守り対象特定情報を用いて、当該識別情報が付されたビーコン発信装置の現在位置を推定する見守り対象位置推定手段と、前記見守り対象が任意時間の経過後に移動する可能性のある移動予測範囲を求める見守り対象移動予測手段と、前記見守り対象移動予測手段によって、発信基準時間経過後における当該見守り対象の移動予測範囲を求め、この移動予測範囲が所定の危険エリアに侵入している割合が、所定のビーコン発信タイミング変更条件を満たしているか否かに基づいて、ビーコン発信タイミングの変更可否を判定するビーコン発信タイミング変更判定手段と、前記ビーコン発信タイミング変更判定手段によりビーコン発信タイミングを変更すると判定された場合、発信基準時間よりも短い発信変更時間を設定し、該発信変更時間によるビーコン発信タイミングを前記ビーコン受信装置へ指示するビーコン発信タイミング変更制御手段と、を設け、前記ビーコン発信タイミング変更制御手段からの指示を受けたビーコン受信装置が、該当するビーコン発信装置へ発信タイミング制御信号を送信することで、当該ビーコン発信装置は、発信基準時間の経過を待つことなく、発信変更時間の経過時にビーコンを発するように構成されている。

特開２０１７−１３４７１１号公報

特許文献１に開示された見守りシステムは、所定の見守り領域内に複数のビーコン受信装置を分散して配置し、各ビーコン受信装置により受信された受信信号に基づいて各識別情報を有するビーコン発信装置の位置から予測された見守り対象の移動予測範囲が所定の危険エリアに侵入している割合が高い場合に、ビーコン受信装置からビーコン発信装置の発信周期を通常時の長い発信周期よりも短く設定することで頻繁なバッテリの交換を回避するように構成されている。

しかし、ビーコン発信装置から発信される識別情報がビーコン受信装置によって確実に受信されるとは限らず、ノイズの混入などによって受信できない場合もあるため、ビーコン発信装置の発信周期を長く設定すると、見守り対象の移動を看過する虞があった。

特許文献１に開示されたような広域の見守りシステムでは、分散設置された複数のビーコン受信装置により見守り対象の移動状態を捕捉できるが、ビーコン受信装置がそれほど数多く設置されていないような保護施設では、１台のビーコン受信装置で見守り対象の移動が看過されると、その後迅速に対応できないという問題があった。

そこで、ビーコン発信装置の発信周期を短く設定すると、バッテリの早期消耗を回避できず、頻繁な交換作業が必要になるという問題が解決できなくなる。ビーコン以外の発信装置を用いる場合でもバッテリ駆動される場合には、同様の問題が生じる。

本発明の目的は、上述した問題に鑑み、被保護者の動きを看過することがないように受信装置による受信機会を確保しながらも、バッテリの消耗を回避できる見守り無線タグを提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による見守り無線タグの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、被保護者が着用する衣類と一体的に用いられる見守り無線タグであって、前記衣類を着用する被保護者の動作状態を検出する動きセンサと、前記衣類を一意に特定する固有の識別情報を含む無線信号を出力する信号発信部と、前記動きセンサの出力に応じて前記信号発信部から出力される無線信号の発信パターンを可変設定する発信パターン設定部と、少なくとも前記信号発信部及び前記発信パターン設定部に給電するバッテリと、を備えている点にある。

発信パターン設定部が、動きセンサの出力に基づいて被保護者が静的状態であるか動的状態であるかを判断して、信号発信部から出力される無線信号の発信パターンを可変設定することにより、バッテリの消耗を回避しながら、状況に応じて信号発信部から出力される無線信号が受信装置で検出できる機会を十分に確保することができる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記発信パターンとして、前記信号発信部から出力される無線信号の発信周期及び／または発信周期１周期内での発信回数が含まれる点にある。

バッテリの消耗を回避するために、信号発信部から出力される無線信号の発信パターンとして、発信周期及び／または発信周期１周期内での発信回数を好適に用いることができる。発信周期を長くし、或いは発信周期１周期内での発信回数を少なくすればバッテリの消耗が緩やかになる。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記発信パターン設定部は、前記動きセンサの出力に基づいて前記被保護者の動作状態が静的状態から動的状態に変化したと判断すると、少なくとも所定時間の間は前記信号発信部から出力される無線信号の発信周期を静的状態よりも短く設定する点にある。

信号発信部から出力される無線信号を受信装置が受信できない場合が仮に一度あっても、被保護者が静的状態にあれば次の無線信号を受信できる機会が確保できるので発信周期を長く設定してバッテリの消耗を回避することができ、被保護者が動的状態に変化すれば無線信号の発信周期を静的状態よりも短く設定することにより、受信装置の受信可能範囲を被保護者が通り過ぎる前に次の無線信号を受信できる機会を確保することができる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記発信パターン設定部は、前記動きセンサの出力に基づいて前記被保護者の動作状態が予め設定された見守り時間継続して静的状態にあると判断すると、少なくとも所定時間の間は前記信号発信部から出力される無線信号の発信周期内での発信回数を通常の静的状態よりも多く設定する点にある。

被保護者が静的状態にある時間が予め設定された見守り時間の間、継続する場合には、被保護者の健康状態を早期に把握する必要がある。そのような場合に、信号発信部から出力される無線信号の発信周期内での発信回数を通常の静的状態よりも多く設定することで、バッテリの消耗を回避するための長い発信周期であったとしても、発信回数によって被保護者の状態を識別することが可能になる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記発信パターン設定部は、前記動きセンサの出力に応じて設定した無線信号の発信パターンでの発信周期を前記バッテリの残容量に基づいて可変設定する点にある。

バッテリの残容量に基づいて発信周期を可変設定すれば、バッテリの消耗の程度を抑制できるようになり、また信号発信部から出力される無線信号のパワーが低下するほどにバッテリが消耗すると、受信された無線信号の強度が低いために遠方にいると誤判定されるような場合でも、バッテリの残容量に基づいて発信周期を可変設定すれば、受信された無線信号の発信周期に基づいて当該見守り無線タグのバッテリ寿命を認識して、例えば電池交換や新しい衣類との交換などの適切な対処が可能になる。

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記動きセンサとして傾斜センサ、加速度センサ、角速度センサ、感圧センサの何れか一つまたは複数が用いられる点にある。

動きセンサとして傾斜センサを用いた場合には被保護者の姿勢変化が検出でき、加速度センサを用いた場合には被保護者の移動状態を検出することができ、角速度センサを用いた場合には被保護者の身体の回転方向を検出することができ、感圧センサを用いた場合には、見守り無線タグへの加圧状態を検出することができる。この様な動きセンサを単一または複数種類備えることにより、その出力から被保護者の動作状態、例えば静的な状態にあるのか、動的な状態にあるのかを適切に検出できるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、被保護者の動きを看過することがないように受信装置による受信機会を確保しながらも、バッテリの消耗を回避できる見守り無線タグを提供することができるようになった。

（ａ）は見守り無線タグの機能ブロック構成図、（ｂ）は見守り無線タグの外観説明図、（ｃ）は見守り無線タグが収容される収容部の説明図 本発明による見守り無線タグが設けられる衣類の説明図であり、（ａ）は見守り無線タグが収容されたトランクスの正面図、（ｂ）は見守り無線タグが収容されたショーツの正面図、（ｃ）は前身頃に見守り無線タグが収容されたシャツの正面図、（ｄ）は袖部に見守り無線タグが収容されたシャツの側面図 （ａ）から（ｆ）は、見守り無線タグから発信される無線信号（識別信号）の発信パターンの説明図 見守り無線タグの動作を示すフローチャート 見守り無線タグの詳細な機能ブロック構成図

以下、本発明による見守り無線タグの一例を説明する。
［見守り無線タグの基本構成］
当該見守り無線タグ１は、保護施設で保護される認知症患者などの被保護者の所在確認のために使用され、ＢＬＥ端末やアクティブＲＦＩＤなどが好適に用いられる。ＢＬＥとは、Bluetooth Low Energyの略語（Bluetoothは登録商標）であり、低消費電力の近距離無線通信インタフェースをいい、ＢＬＥ端末とはＢＬＥが組み込まれたバッテリ内蔵の端末装置をいい、自身の識別情報を無線発信する機能を有するＢＬＥ端末は無線タグとして利用可能であり、特にビーコンと通称することがある。またアクティブＲＦＩＤとはバッテリ内蔵の無線発信タグである。以下の実施形態では、見守り無線タグ１としてＢＬＥ端末が用いられる例を説明するが、ＢＬＥとは異なる無線周波数帯域で通信可能なアクティブＲＦＩＤが用いられる場合であっても基本構成は同じである。

図１（ａ）には見守り無線タグ１の機能ブロック構成が示されている。見守り無線タグ１は、被保護者が着用する衣類に装着され被保護者の動作を検出する動きセンサ１５と、被保護者が着用した衣類を一意に特定する固有の識別情報を含む無線信号（以下、「識別信号」と記す。）を出力する信号発信部１３と、動きセンサ１５の出力に応じて信号発信部１３から出力される無線信号の発信パターンを可変設定する発信パターン設定部１４と、信号発信部１３、発信パターン設定部１４及び動きセンサ１５に給電するバッテリ１１を備えている。信号発信部１３及び発信パターン設定部１４は、マイクロコンピュータ１２で構成されている。

保護施設には、この様な見守り無線タグ１を備えた衣類を身に着けた被保護者が保護されている。保護施設の建屋の出入口、居室の出入口などに見守り無線タグ１から発信された識別信号を受信可能な受信装置が設けられている。

受信装置で当該識別信号が受信されると、当該受信装置の近傍に識別信号に含まれる識別番号の見守り無線タグ１を装着した被保護者が存在していると判別され、受信装置からその旨の情報が保護者の所有する携帯端末や待機ステーションに設置された通報装置に通報される。通報に対応した保護者は当該受信装置が設置された出入り口に急行して被保護者が無断外出しないように保護する。

また、識別信号の受信強度に基づいて受信装置と見守り無線タグ１との離隔距離を近距離、中間距離、遠距離の三段階に識別可能に構成されている受信装置では、距離により携帯端末や通報装置への通報の緊急度が切替可能に構成されることも可能である。

図１（ｂ）には、見守り無線タグ１の外観が示されている。見守り無線タグ１は、蓋体１Ｄを備えた筒状の樹脂ケース１Ｃに、上述したバッテリ１１、信号発信部１３、発信パターン設定部１４、動きセンサ１５が収容されて構成されている。なお、バッテリ１１としてボタン電池が用いられる。

本実施形態では、見守り無線タグ１は、直径が約２７ｍｍ、厚さが約９ｍｍの円盤状のケースに収容され、バッテリ１１込みで重さが約９ｇの素子であり、半径が約３０ｍの範囲まで電波が届くような強度で識別情報を含む通信パケットが間歇的に繰返し発信される。

図１（ｃ）には、見守り無線タグ１を衣類に装着するための収容部２の外観が例示されている。左側の図は収容部２の正面図であり、右側の図は右側面図である。図中、鎖線は収容部２に収容された見守り無線タグ１を示している。

収容部２は織地または編地でなる布帛を用いて袋状に形成され、見守り無線タグ１が収容された状態で密封されている。収容部２は神社でお祓いを受けたお守り様の形状に構成され、表面には「健康お守り」などの文字が付されるとともに、見守り無線タグ１の識別情報と一意に関連付けることができるコード情報、ここでは二次元コード情報が示されたＱＲコード（ＱＲコードは登録商標である。）２１が付され、裏面には衣類の身生地に接着するためのホットメルト樹脂を用いた接着層２０が形成されている。

被保護者用の衣類の身生地に収容部２の接着層２０を接合して加熱することにより、見守り無線タグ１が衣類から離脱困難な状態で衣類に接着固定される。衣服に装着された見守り無線タグ１が気に掛かる被保護者は衣服から見守り無線タグ１を取り外そうとする傾向にあるが、収容部２がお守り様の形状に構成されていれば、昔に記憶された「お守り」という意識が働いて不用意に見守り無線タグ１を取り外そうとする行動を抑制することができる。

上述したＱＲコード（ＱＲコードは登録商標である。）２１と見守り無線タグ１の識別情報及び保護者をサーバに備えたデータベースに登録しておけば、当該ＱＲコード（ＱＲコードは登録商標である。）２１をコードリーダーで読み込み、サーバに照会することにより、見守り無線タグ１の識別情報及び保護者を一意に特定できるようになる。なお、収容部２に付すコード情報はＱＲコードに限るものではない。少なくとも識別情報を対応可能な情報であれば文字情報であってもよい。

このように見守り無線タグ１が収容部２に密封された状態で衣類に接着固定されるので、当該衣類自体が見守り無線タグ１に備えた信号発信部１３から発信される固有の識別情報により一意に特定可能になる。

［見守り無線タグと一体化される衣類の構成］
図２（ａ）には本発明の衣類の一例である男性用の肌着であるトランクス１００が示され、図１（ｂ）には女性用の肌着であるショーツ２００が示され、図１（ｃ），（ｄ）にはアンダーシャツ３００，４００が示されている。

図２（ａ）に示すように、トランクス１００は、編地で構成された前身頃１０２と後身頃を備え、前身頃１０２の前打合せ１０４に縦長の排尿用の開口１０５が形成され、上端部に胴部開口部１０６が形成され下端部に左右の脚部開口部１０７が形成されている。前身頃１０２のうち前中心から僅かに側方に偏った位置で胴部開口部１０６の直下に、肌とは反対の表側に見守り無線タグ１が収容される収容部２が接着固定されている。

図２（ｂ）に示すように、ショーツ２００は、編地で構成された前身頃１０２と後身頃とマチ部を備え、上端部に胴部開口部１０６が形成され下端部に左右の脚部開口部１０７が形成されている。前身頃１０２のうち前中心から僅かに側方に偏った位置で胴部開口部１０６の直下に、肌とは反対の表側に見守り無線タグ１が収容される収容部２が接着固定されている。

図２（ｃ），（ｄ）に示すように、アンダーシャツ３００，４００は、前身頃１０２と後身頃１０３と左右の袖部１０４，１０４を備え、それらを構成する編地によりラウンドネックのネックホール１０５、左右のアームホール１０９，１０９及び裾部１０８が形成されている。左右のアームホール１０６，１０６のそれぞれに袖部１０４，１０４が取り付けられている。

図２（ｃ）の例では、前身頃１０２のうち前中心から僅かに側方に偏った位置で、且つ、着用した状態で腸骨より下方の位置で、肌とは反対の表側に見守り無線タグ１が収容される収容部２が接着固定され、図２（ｄ）の例では、袖部１０４のうち上腕の正面側（前身頃側）に見守り無線タグ１が収容される収容部２が接着固定されている。

何れの例でも、見守り無線タグ１が収容された状態で着用者に違和感を与えないような部位、または着用者に与える違和感が少ない部位に収容部２が取り付けられている。なお、上述の例では、身生地のうち、肌とは反対側の表側に収容部２が接着固定される例を説明したが、肌に接する側に接着固定されていてもよい。また、収容部２の形状も「お守り」のような態様に限るものでもなく、見守り無線タグ１が、被保護者が着用する衣類と一体で用いられるような態様であればよい。

身生地を編成する原糸として綿等の天然繊維が好適に用いられる。天然繊維以外に、キュプラ、ビスコースレーヨン等の再生セルロース繊維、ポリエステル等の合成繊維等を用いることも可能である。ポリウレタン糸を軸に天然繊維等を巻き付けたカバリング糸を用いると、伸縮性を備えたフィット感の得られる下衣を構成することも可能になる。

身生地として天竺編、フライス編み、スムース編み、パール編等の緯編地を好適に用いることができ、コース方向が身幅に沿うように、そしてウェール方向が着丈に沿うように用いられることが好ましい。また、トランクスを構成する身生地１として平織、綾織、朱子織等の織地を採用することも可能である。

また、身生地として、熱変形性弾性糸とそれ以外の糸をプレーティング編みで編成し、ヒートセット加工で熱変形性弾性糸を融着させることにより解れ止め加工した編地で、端縁が切りっ放し処理されている編地を用いることも可能である。

衣類の例である男性用の下着として、トランクス以外にブリーフ、ボクサーパンツ、ステテコ、半ズボン下などに本発明が適用でき、女性用の下着として、ショーツ以外にズロース、５分丈パンツなどに本発明が適用できる。また、男女とも下着として長袖、半袖または袖なしのアンダーシャツなどに本発明を適用することができる。

［見守り無線タグの詳細構成］
図１（ａ）に示したマイクロコンピュータ１２は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力周辺回路などを備えて構成され、メモリに格納された制御プログラム及び制御プログラムを実行するＣＰＵによって、信号発信部１３及び発信パターン設定部１４の各機能ブロックが構成されている。メモリには、制御プログラムに加えて上述した識別情報及び発信パターンなどの制御情報が記憶されている。なお、メモリとしてフラッシュメモリが好適に用いられる。

信号発信部１３は、メモリから読み出された識別情報を組み込んだ所定の識別信号を生成する識別信号生成部と、識別信号生成部で生成された識別信号をメモリに記憶された発信パターンに従って外部に発信する識別信号出力部を備えている。

この様な見守り無線タグ１は、バッテリ１１からの給電により作動するため、バッテリ１１の容量が低下すると識別信号が適切に送信されなくなる虞がある。

そこで、上述した発信パターン設定部１４及び動きセンサ１５が設けられている。発信パターン設定部１４は動きセンサ１５の出力に基づいて被保護者の動作状態を判定し、判定した被保護者の動作状態に応じた発信パターンを、予めメモリに記憶された複数の発信パターンから特定するフラグをメモリに記憶するように構成されている。

そして、信号発信部１３に備えた識別信号出力部は、メモリに記憶された複数の発信パターンの中から当該フラグがセットされた発信パターンを選択して識別信号を外部に発信するように構成されている。

動きセンサ１５として傾斜センサ、加速度センサ、角速度センサ、感圧センサの何れか一つまたは複数が用いられる。
傾斜センサとして、重錘に対するケースの傾きを磁気抵抗素子で検知する振り子式傾斜センサなどを用いることができ、検出した傾斜角に基づいて被保護者の身体の姿勢が、例えば臥位であるのか立位であるのかが判定可能になる。

加速度センサとして、ばね定数ｋのばねに支えられた質量ｍの錘を備え、ばねの変位量ｘを基に加速度ａ（＝ｋｘ／ｍ）を検出する３軸ＭＥＭＳセンサなどを用いることができる。３軸ＭＥＭＳセンサは重力、振動、衝撃の何れかの現象が測定可能で、例えば変位量ｘを検出するために錘の側面に櫛歯状のコンデンサが形成され、静電容量の変化が加速度に対応する電気信号に変換されて出力される。加速度に基づいて被保護者の動作状態、さらには移動状態などを求めることができる。なお、重力の変化を検出することにより傾斜角を求めることも可能である。

角速度センサとして、コリオリの力を利用した振動式ジャイロセンサなどのＭＥＭＳセンサなどを用いることができる。角速度センサにより被保護者の回転動作を検出することができ、傾斜センサの出力と組み合わせることにより、ベッド上での寝返り動作や、ベッドからの起き上がり動作などの動作状態を判定することができる。３軸の加速度センサと３軸の角速度センサを組み合わせた６軸センサを用いることにより、被保護者の動作状態を精度良く検出することも可能である。

感圧センサとして圧電センサを用いることができ、例えば見守り無線タグ１が加圧された状態であるか否かが判別でき、見守り無線タグ１の衣類への取付け位置に基づいて加圧状態であれば臥位であり、被加圧状態であれば立位であるなどと判定することができる。

図３（ａ）〜（ｆ）には、メモリに記憶された複数の発信パターンが示されている。図３（ａ）は被保護者が静的状態にある場合に対応したパターンであり、周期Ｔ１で単一の識別信号が繰返し発信される。図３（ｂ）は被保護者が動的状態にある場合に対応したパターンであり、Ｔ１よりも短い周期Ｔ２で単一の識別信号が繰返し発信される。図３（ｃ）は被保護者が予め設定された所定時間継続して静的状態にある場合に対応したパターンであり、周期Ｔ１で識別信号の連続Ｎ回（Ｎは２以上の整数であり、本実施形態では２回に設定される）の発信が繰り返される。

図３（ｄ）は被保護者が静的状態にある場合に対応し、バッテリ１１の残容量が予め設定された基準値より低下した場合のパターンであり、Ｔ１よりも長い周期Ｔ３で単一の識別信号が繰返し発信される。図３（ｅ）は被保護者が予め設定された所定時間継続して静的状態にあり、バッテリ１１の残容量が予め設定された基準値より低下した場合のパターンであり、Ｔ１よりも長い周期Ｔ３で識別信号の連続Ｎ回（Ｎは２以上の整数であり、本実施形態では２回に設定される）の発信が繰り返される。図３（ｆ）は被保護者が動的状態にある場合に対応し、バッテリ１１の残容量が予め設定された基準値より低下した場合のパターンであり、Ｔ２より長くＴ１より短い周期Ｔ４で単一の識別信号が繰返し発信される。例えばＴ１＝３秒、Ｔ２＝１秒、Ｔ３＝４秒、Ｔ４＝２秒に設定される。なお、具体的数値は例示であり、この数値に限るものではない。

発信周期Ｔが長いほどバッテリ１１の消耗が少なくなるが、一律に長い周期に設定すると、被保護者が受信装置の傍を通過する前に適切に識別信号を受信できない虞がある。発信周期を一律に短くするとバッテリ１１の消耗が激しくなる。

そこで、発信パターン設定部１４により、動きセンサ１５の出力に応じて信号発信部１３から出力される無線信号の発信パターンを可変設定することで、被保護者が受信装置の傍を通過する前に適切に識別信号を受信できる機会を確保するとともにバッテリ１１の消耗を回避するのである。

上述したように発信パターンとして、信号発信部１３から出力される無線信号の発信周期Ｔ及び／または発信周期１周期内での発信回数Ｎが含まれる。

発信パターン設定部１４は、動きセンサ１５の出力に応じて、被保護者の状態が静的状態であるのか動的状態にあるのかを判断して、メモリに格納された複数の発信パターンのうち、対応する発信パターンにフラグを設定する。さらに、発信パターン設定部１４は、バッテリ１１の残容量を検出して、残容量が少なくなった場合には被保護者の状態に加えて残容量を加味した発信パターンにフラグを設定する。信号発信部１３は、メモリを参照してフラグが設定されている発信パターンで識別信号を発信制御する。

図４には信号発信部１３及び発信パターン設定部１４による一連の制御手順のフローチャートが示され、図５には見守り無線タグ１の詳細な機能ブロック構成が示されている。

省電力化のために信号発信部１３及び発信パターン設定部１４として機能するマイクロコンピュータ１２としてスリープ機能を備えたマイクロコンピュータ１２が用いられ、スリープ状態にあるＣＰＵをウェイクアップするためのウェイクアップ回路１６を備えている。また、動きセンサ１５とバッテリ１１との間にスイッチＳＷが設けられ、マイクロコンピュータ１２からの信号でスイッチＳＷがオンした場合にのみ動きセンサ１５が作動するように構成されている。動きセンサ１５として上述の６軸ＭＥＭＳセンサが用いられている。また、ウェイクアップ回路１６はＣＰＵに対して所定時間間隔、例えば数十ミリ秒間隔（本実施形態では１０ミリ秒で繰返し割込み信号を出力するように構成されている。

さらに、破線で示すように、バッテリ１１の残容量を検出するために電源電圧検出回路１７を設けることも可能である。電源電圧の低下の程度に基づいてバッテリ１１の残容量の低下を検出するためである。なお、図４のフローチャートではバッテリ１１の残容量に対応した発信パターンの設定は示されていない。

以下、図４のフローチャートに基づいて信号発信部１３及び発信パターン設定部１４動作を説明する。
省電力のためにスリープ状態にあるＣＰＵに、ウェイクアップ回路１６からのウェイクアップ割込み信号が入力されると（ＳＡ１）、発信パターン設定部１４は、スイッチＳＷをオンして動きセンサ１５を作動させて被保護者の状態を把握する（ＳＡ２）。動きセンサ１５の出力から被保護者の状態が静的状態であるか動的状態であるかが判断される。例えば、被保護者の加速度が所定の閾値未満であれば静的状態、所定の閾値以上であれば動的状態であると判断することができる。なお、上述した静的状態であるか動的状態であるかの判断基準は例示であり、該記載により限定することを意図するものではなく、センサの特性等に基づいて適宜設定すればよい。

ステップＳＡ２で動的状態であると判断されると、発信パターンが動的状態に対応済みか否かが判断され（ＳＡ３）、未対応であればメモリに格納された複数の発信パターンから対応した発信パターン（例えば図３（ｂ）のパターン）に選択フラグが設定されるとともに、それまでセットされていた何れかの対応済みフラグがリセットされ（ＳＡ４）、当該発信パターンで発信する継続時間を規定する継続時間タイマー値（本実施形態では６０秒に設定されているが、この値は適宜設定される値である）が設定される（ＳＡ５）。

ステップＳＡ２で静的状態であると判断されると、発信パターンが静的状態に対応済みか否かが判断され（ＳＡ６）、未対応であればメモリに格納された複数の発信パターンから対応した発信パターン（例えば図３（ａ）のパターン）に選択フラグが設定されるとともに、それまでセットされていた何れかの対応済みフラグがリセットされる（ＳＡ７）。

次に、信号発信部１３によって、選択された発信パターンでの発信タイミングであるか否かが判断され（ＳＡ８）、発信タイミングであれば識別信号が出力され（ＳＡ９）、ステップＳＡ４，ＳＡ７でセットされた選択フラグがリセットされ、対応済みフラグがセットされる（ＳＡ１０）。

ステップＳＡ８では、選択フラグがセットされているか、選択された発信パターンが前回の発信から１周期経過したか何れかの条件が成立している場合に発信タイミングであると判定される。ステップＳＡ３，ＳＡ６では、対応する発信パターンに対応済みフラグがセットされている場合に対応済みであると判定され、対応する発信パターンに対応済みフラグがセットされていない場合に未対応であると判断される。

続いて、ステップＳＡ５でセットされた継続時間タイマーがカウントアップしたか否かが判断され（ＳＡ１１）、カウントアップしていなければ直ちにスリープ処理が実行されてＣＰＵがスリープ状態になる。継続時間タイマーがカウントアップすると、静的状態に対応した発信パターン（例えば図３（ａ）のパターン）に選択フラグが設定されるとともに、それまでセットされていた動的状態に対応する発信パターンの対応済みフラグがリセットされ（ＳＡ１２）、スリープ処理が実行されてＣＰＵがスリープ状態になる。

ステップＳＡ８の発信周期が１周期経過したか否かの判定、ステップＳＡ１１の継続時間タイマーがカウントアップしたか否かの判定は、スリープ時でもカウントが継続されるＣＰＵの内部タイマーの値に基づいて行うことができる。

つまり、静的状態では見守り無線タグ１から３秒間隔で識別信号が繰返し発信され、動的状態では１秒間隔で識別信号が繰返し発信される状態が６０秒の間繰り返される。６０秒経過すると静的状態の発信パターンに強制変更されるが、次のウェイクアップ割込み時に動きセンサ１５の出力により動的状態であると判定されると、再度動的状態の発信パターンに設定される。

動的状態に対応する発信パターンの継続時間がタイマーにより制限されることにより、バッテリ１１の消耗が軽減されるようになる。しかし、このような継続時間を設定せずに動的状態である間は常時動的状態に対応する発信パターンで発信するように設定してもよい。

上述したステップＳＡ６，ＳＡ７では一律に静的状態に対応した発信パターン（図３（ａ）のパターン）が選択される例を説明したが、被保護者の動作状態が予め設定された見守り時間継続して静的状態にあると判断すると、発信周期内での発信回数を２回とする発信パターン（図３（ｃ）のパターン）を採用するようにしてもよい。この場合も、発信パターンの継続時間がタイマーにより制限されるように構成してもよい。

図５に示した電源電圧検出回路１７を作動させて、バッテリ１１の残存容量が低下したか否かを検出可能に構成すると、静的状態であってもバッテリ１１の残存容量が十分である場合と残存容量が低下した場合とで発信パターンを切り替え、或いは、動的状態であってもバッテリ１１の残存容量が十分である場合と残存容量が低下した場合とで発信パターンを切り替えることが可能になる。

例えば、静的状態でバッテリ１１の残存容量が十分である場合には、図３（ａ）の発信パターンを採用し、残存容量が低下した場合には、図３（ｄ）の発信パターンを採用すればよく、動的状態でバッテリ１１の残存容量が十分である場合には、図３（ｂ）の発信パターンを採用し、残存容量が低下した場合には、図３（ｆ）の発信パターンを採用すればよい。

また、被保護者の動作状態が予め設定された見守り時間継続して静的状態にあると判断した場合でバッテリ１１の残存容量が十分である場合には、図３（ｃ）の発信パターンを採用し、残存容量が低下した場合には、図３（ｅ）の発信パターンを採用すればよい。

即ち、発信パターン設定部１４は、動きセンサ１５の出力に基づいて被保護者の動作状態が静的状態から動的状態に変化したと判断すると、少なくとも所定時間の間は信号発信部１３から出力される無線信号の発信周期を静的状態よりも短く設定するように構成されている。

この様な構成を採用することにより、信号発信部から出力される無線信号をノイズなどの影響で受信装置が受信できない場合が仮に一度あっても、被保護者が静的状態にあれば次の無線信号を受信できる機会が確保できるので発信周期を長く設定してバッテリの消耗を回避することができ、被保護者が動的状態に変化すれば無線信号の発信周期を静的状態よりも短く設定することにより、受信装置の受信可能範囲を被保護者が通り過ぎる前に次の無線信号を受信できる機会を確保することができる。

また、発信パターン設定部１４は、動きセンサ１５の出力に基づいて被保護者の動作状態が予め設定された見守り時間継続して静的状態にあると判断すると、少なくとも所定時間の間は信号発信部から出力される無線信号の発信周期内での発信回数を通常の静的状態よりも多く設定するように構成されている。

被保護者が静的状態にある時間が予め設定された見守り時間の間、継続する場合には、被保護者の健康状態を早期に把握する必要がある。そのような場合に、信号発信部から出力される無線信号の発信周期内での発信回数を通常の静的状態よりも多く設定することで、バッテリの消耗を回避するための長い発信周期であったとしても、発信回数によって被保護者の状態を識別することが可能になる。

さらに、発信パターン設定部１４は、動きセンサ１５の出力に応じて設定した無線信号の発信パターンでの発信周期をバッテリ１１の残容量に基づいて可変設定するように構成されている。

バッテリの残容量に基づいて発信周期を可変設定すれば、バッテリの消耗の程度を抑制できるようになる。また信号発信部１３から出力される無線信号のパワーが低下するほどにバッテリが消耗すると、受信された無線信号の強度が低いために遠方にいると誤判定されるような場合でも、バッテリ１１の残容量に基づいて発信周期を可変設定すれば、受信された無線信号の発信周期に基づいて当該見守り無線タグ１のバッテリ寿命を認識して、例えば電池交換や新しい衣類との交換などの適切な対処が可能になる。

具体的に受信装置が特定の識別番号の見守り無線タグ１のバッテリ１１の残容量が少ないと判断すると、その旨の情報を保護者の所有する携帯端末や待機ステーションに設置された通報装置などに通報するように構成すればよい。

また、見守り無線タグは、ＢＬＥ等の近距離無線通信規格に比べて通信距離が長くできる通信方式（例えば９００ＭＨｚ帯域の通信等）を採用するなど、ＢＬＥよりも遠距離まで通信可能な通報用通信装置を備えるように構成してもよい。

このように構成することで識別信号や被保護者の状態を含む情報を受信装置で受信できる機会を増大させることができる。さらに、追加の通報装置（例えばブザー等）を備え、外部からの命令を受信して当該通報装置を起動できるように構成してもよい。このように構成することで被保護者の発見がより容易になる。

なお、識別信号に識別番号以外の情報を付加することが可能であれば、被保護者の動作状態が予め設定された見守り時間継続して静的状態にあると判断した場合に、その旨の情報を付加して送信するように信号発信部を構成してもよい。さらに、バッテリ１１の残容量が低下したと検出した場合に、その旨の情報を付加して送信するように信号発信部を構成してもよい。

動きセンサ１５として感圧センサを用いた場合には、例えば圧力を受けて樹脂ケース１Ｃの歪みが検出されると、被保護者が衣類から取り外そうとしていると判定して発信周期が短くなるように設定してもよい。見守り無線タグの取付け位置との関係で状態を判断することができ、静的状態と動的状態の何れかを検出するような態様に限るものではない。

見守り無線タグから発信される識別信号を受信する受信装置は専用の受信装置に限らず、Bluetooth Low Energyに対応した通信インタフェースを備えた任意の機器、例えばスマートフォン等の携帯通信端末装置でも可能である。

上述した実施形態は何れも本発明の一例に過ぎず、本発明の範囲が当該実施形態の記載に制限されることを意図するものではなく、本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計が可能である。例えば、図３（ａ）から（ｆ）に示した発信パターンの全てを備えることを必要とするものではない。

被保護者の動きを看過することがないように受信装置による受信機会を確保しながらも、バッテリの消耗を回避できる見守り無線タグとして、高齢者などの保護を要する人たちの保護装置として効果的に活用できる。

１：見守り無線タグ
２：収容部
１１：バッテリ
１２：マイクロコンピュータ
１３：信号発信部
１４：発信パターン設定部
１５：動きセンサ
１６：ウェイクアップ回路
１７：電源電圧検出回路
２０：接着層
１００，２００，３００，４００：衣類

Claims (6)

1. 被保護者が着用する衣類と一体で用いられる見守り無線タグであって、
   前記衣類を着用する被保護者の動作を検出する動きセンサと、
   前記衣類を一意に特定する固有の識別情報を含む無線信号を出力する信号発信部と、
   前記動きセンサの出力に応じて前記信号発信部から出力される無線信号の発信パターンを可変設定する発信パターン設定部と、
   少なくとも前記信号発信部及び前記発信パターン設定部に給電するバッテリと、
   を備えている見守り無線タグ。
2. 前記発信パターンとして、前記信号発信部から出力される無線信号の発信周期及び／または発信周期１周期内での発信回数が含まれる請求項１記載の見守り無線タグ。
3. 前記発信パターン設定部は、前記動きセンサの出力に基づいて前記被保護者の動作状態が静的状態から動的状態に変化したと判断すると、少なくとも所定時間の間は前記信号発信部から出力される無線信号の発信周期を静的状態よりも短く設定する請求項１または２記載の見守り無線タグ。
4. 前記発信パターン設定部は、前記動きセンサの出力に基づいて前記被保護者の動作状態が予め設定された見守り時間継続して静的状態にあると判断すると、少なくとも所定時間の間は前記信号発信部から出力される無線信号の発信周期内での発信回数を通常の静的状態よりも多く設定する請求項１から３の何れかに記載の見守り無線タグ。
5. 前記発信パターン設定部は、前記動きセンサの出力に応じて設定した無線信号の発信パターンでの発信周期を前記バッテリの残容量に基づいて可変設定する請求項１から４の何れかに記載の見守り無線タグ。
6. 前記動きセンサとして傾斜センサ、加速度センサ、角速度センサ、感圧センサの何れか一つまたは複数が用いられる請求項１から５の何れかに記載の見守り無線タグ。

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