JP2021077128A - Abnormality detection device, abnormality detection method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異常検出装置、異常検出方法、およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to anomaly detection devices, anomaly detection methods, and programs.
近年、離れた場所にいる被保護者の異常等を保護者が把握するための異常検出装置が提案されている。特許文献1に記載の異常検出装置は、被保護者に装着され、内蔵された複数のセンサを用いて異常を検出している。
In recent years, an abnormality detection device has been proposed for a guardian to grasp an abnormality or the like of a protected person at a remote place. The abnormality detection device described in
しかしながら、特許文献1に記載の異常検出装置は、センサ毎に被保護者の異常検出を行っている。このため、センサの数が増えるに従い、異常検出のための判定ロジックが複雑になるという問題があった。
However, the abnormality detection device described in
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、判定ロジックが簡易である異常検出装置、異常検出方法、およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an abnormality detection device, an abnormality detection method, and a program having a simple determination logic.
本発明の一観点によれば、ユーザの生体情報および前記生体情報以外の他の情報を取得する複数のセンサと、前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定する制御部と、を備える異常検出装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a plurality of sensors that acquire user's biometric information and information other than the biometric information, and a value according to the result of authentication based on the biometric information and the other information are supported. Provided is an abnormality detection device including a control unit that adds or subtracts a value from the cumulative value and determines an abnormality of the user according to the cumulative value.
本発明の他の観点によれば、ユーザの生体情報および前記生体情報以外の他の情報を複数のセンサによって取得するステップと、前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定するステップと、を備える異常検出方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a step of acquiring the user's biometric information and information other than the biometric information by a plurality of sensors, a value according to the result of authentication based on the biometric information, and the other information. Provided is an abnormality detection method including a step of adding or subtracting a value according to a value to a cumulative value and determining an abnormality of the user according to the cumulative value.
本発明の他の観点によれば、ユーザの生体情報および前記生体情報以外の他の情報を複数のセンサによって取得するステップと、前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定するステップと、を備える異常検出方法をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。 According to another aspect of the present invention, a step of acquiring the user's biometric information and information other than the biometric information by a plurality of sensors, a value according to the result of authentication based on the biometric information, and the other information. A program is provided that causes a computer to execute an abnormality detection method including a step of adding or subtracting a value according to the above to a cumulative value and determining an abnormality of the user according to the cumulative value.
本発明によれば、判定ロジックが簡易である異常検出装置、異常検出方法、およびプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an abnormality detection device, an abnormality detection method, and a program having a simple determination logic.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。明細書全般における同じ参照符号は、実質的に同一の構成要素を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals throughout the specification mean substantially the same components.
[第1実施形態]
図1は、本実施形態における異常検出システムのブロック図である。異常検出システムは、子供あるいは高齢者などの被保護者(ユーザ)が所持する携帯端末(異常検出装置)1、保護者または看護者が所持する携帯端末2、サーバ8を含む。携帯端末1は例えばスマートフォンなどであって、被保護者の状態を検出可能な複数のセンサを備え、それぞれのセンサの検出値に基づき被保護者の異常を判定し得る。被保護者の異常は、例えば、被保護者が自宅、保護施設または学校等から著しく離れた場所へ移動すること、被保護者が徘徊、遭難、転倒、転落、負傷すること、被保護者が携帯端末1を盗難されること、被保護者が携帯端末1を紛失すること等であり得る。被保護者の異常は、これらに限定されるものではなく、被保護者が事故に遭遇すること、被保護者が誘拐されること等もあり得る。携帯端末2は携帯端末1と同様にスマートフォンなどから構成され、携帯端末1から送信された異常通知を受信可能である。携帯端末1は、移動体通信ネットワーク等のネットワーク9を介して、携帯端末2、サーバ8と通信可能である。また、携帯端末1は、ネットワーク9、Wi‐Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、または、NFC(Near Field Communication)によって携帯端末2と通信可能である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of an abnormality detection system according to the present embodiment. The abnormality detection system includes a mobile terminal (abnormality detection device) 1 possessed by a protected person (user) such as a child or an elderly person, a
サーバ8はネットワーク9を介して携帯端末1,2と通信可能であり、例えば、サーバ8は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、記憶装置、表示装置、入力装置、通信I/F(Interface)等を備える。記憶装置は、例えば、ハードディスク等の大容量記憶装置である。サーバ8は、携帯端末1が異常を検出した場合、保護者または看護者への通知と別に、警察、消防、学校、保護施設等に通知を展開してもよい。なお、サーバ8は、携帯端末1によって取得されたセンサの検出値に基づいて異常検出を行ってもよい。
The
図2は、本実施形態における携帯端末のブロック図である。携帯端末1はCPU101、ROM102、RAM103、記憶装置104、ディスプレイ105、タッチセンサ106、第1無線通信I/F107、第2無線通信I/F108、GPS(Global Positioning System)109、撮像部110、指紋センサ111、加速度センサ112、ジャイロセンサ113、温度センサ114、湿度センサ115、バス120を備える。各部は、バス120を介して相互に接続される。
FIG. 2 is a block diagram of a mobile terminal according to the present embodiment. The
CPU101は、アプリケーションプログラムにより携帯端末1の各部を制御する。ROM102は、不揮発性メモリで構成され、携帯端末1の各部を制御するためのアプリケーションプログラムを記憶する。RAM103は、CPU101の動作に必要なメモリ領域を提供する。記憶装置104は、不揮発性メモリ、外部メモリなどから構成される。
The
ディスプレイ105は、例えば、液晶ディスプレイ、OLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイ、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ等から構成される。ディスプレイ105の表面には、タッチセンサ106が配されている。タッチセンサ106は、静電容量式または抵抗式の検出回路を備える。
The
第1無線通信I/F107は、移動体通信ネットワークにおいて無線通信を行う通信部であり、例えば、第3世代移動通信、LTE(Long Term Evolution)、第4世代移動通信、第5世代移動通信等を実行可能である。
The first wireless communication I /
第2無線通信I/F108は、無線通信によりデータの送受信を行う通信部であり、例えば、Bluetooth等の近距離無線通信、Wi‐Fi等の無線LAN接続による無線通信、赤外線無線通信等を実行可能に構成される。 The second wireless communication I / F108 is a communication unit that transmits / receives data by wireless communication, and executes, for example, short-range wireless communication such as Bluetooth, wireless communication by wireless LAN connection such as Wi-Fi, infrared wireless communication, and the like. It is configured to be possible.
GPS109は、GPS衛星からの電波を受信するアンテナを有する。GPS109は、複数のGPS衛星からの受信電波の時間差に基づき、携帯端末1の位置する緯度、経度、高度の正確な情報を取得することができる。
GPS109 has an antenna that receives radio waves from GPS satellites. The GPS 109 can acquire accurate information on the latitude, longitude, and altitude at which the
撮像部110は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)センサ、またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等のエリアセンサである。撮像部110は、被保護者の顔を撮像し、顔認識に用いる顔画像データを取得することができる。
The
指紋センサ111は、静電容量式または超音波式等の検出回路を備え、被保護者の指紋を読み取る。被保護者が指紋センサ111に所定の指で触れると、指紋センサ111は被保護者の指紋データを取得することができる。
The
加速度センサ112は、機械的変位測定式、光学式、半導体式等の方式に基づき、携帯端末1の加速度を検出する。また、ジャイロセンサ113は、回転機械式、光学式、振動式等の方式に基づき、携帯端末1の向きの変化等を検出する。
The
温度センサ114は、NTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスタ等で構成される。NTCサーミスタの電極は、マンガン、ニッケル、コバルト等の酸化物が焼成されたセラミック素子である。温度センサ114は温度の変化に対する電極の抵抗変化を検出し、携帯端末1の周辺の温度を検出することができる。湿度センサ115は、高分子感湿膜またはくし型電極を備え、湿度を検出する。温度センサ114と湿度センサ115とは、被保護者の周囲の温度および湿度を検出することができる。
The
図3は、本実施形態における携帯端末の機能ブロック図である。CPU101は、顔認証部131、指紋認証部132、歩容認証部133、累積部134、累積部135、判定部136、通知部137としての機能を実行する。CPU101は、撮像部110、指紋センサ111、ジャイロセンサ113、GPS109、加速度センサ112、第2無線通信I/F108のそれぞれからの信号を取得する。
FIG. 3 is a functional block diagram of the mobile terminal according to the present embodiment. The
顔認証部131は、撮像部110で撮像した被保護者の顔画像データと参照データとを比較することにより、被保護者の本人認証を行う。参照データは、あらかじめ登録された被保護者の顔画像データであり、被保護者の顔を複数の方向から撮像部110で撮像することによって得られる。顔認証部131は、顔画像データおよび参照データのそれぞれの特徴量を比較する。ここで、特徴量は、例えば、目、鼻、口、眉、耳の位置関係等であり得る。
The
指紋認証部132は、指紋センサ111で取得した被保護者の指紋データと参照データとを比較することにより、被保護者の本人認証を行う。参照データは、あらかじめ登録された被保護者の指紋データであり、被保護者の指を指紋センサ111で読み取ることにより得られる。指紋認証部132は、指紋データおよび参照データのそれぞれの指紋パターンの特徴量を比較する。指紋パターンの特徴量は、例えば、指紋パターンの分岐点、指紋パターンの分離点、指紋パターンの中心点、複数の指紋のパターンの合流点を含み得る。
The
歩容認証部133は、加速度センサ112およびジャイロセンサ113で取得した被保護者の歩行データと参照データとを比較することにより、被保護者の本人認証を行う。参照データは、被保護者の歩行パターンから予め得られた特徴量であり、被保護者が携帯端末1を所持した状態で歩行することにより得られる。特徴量は、例えば、加速度の平均、加速度の標準偏差、加速度の時間変化等を含み得る。また、被保護者が携帯端末1を手で把持していた場合、ストラップ等を介して首にかけていた場合、胸ポケットに収容していた場合、ズボンのポケットに収容していた場合において、複数の参照パターンが予め取得されることが望ましい。
The
累積部134は累積値A(第1累積値)を保持し、生体情報に基づく認証結果に応じた値を累積する。生体情報は、例えば、顔画像データ、指紋データ、歩容データ等を含み得る。累積部134は、顔認証部131、指紋認証部132、歩容認証部133の認証結果に応じた値を累積値Aに加算または減算する。被保護者が事故または負傷等により認証を実行することができない、被保護者が携帯端末1を所持していない、または被保護者以外が携帯端末1を所持しているような場合において、被保護者の本人認証が失敗する。このことから、被保護者の本人認証が失敗した場合、被保護者に異常が発生したと考えることができる。認証が失敗すると、累積部134は累積値Aに所定の値を加算する。累積値Aが大きいほど被保護者に異常が発生している可能性が高くなる。ここで、累積値Aは0以上の正の整数で表され、例えば、0〜127の範囲で変化し得る。
The
累積部135は累積値B(第2累積値)を保持し、生体情報以外の他の情報に応じた値を累積する。生体情報以外の他の情報は、例えば、位置情報、加速度、近距離無線通信接続の情報等を含み得る。累積部135は、GPS109、加速度センサ112、第2無線通信I/F108の検出値に応じた値を累積値Bに加算する。被保護者が危険な区域に移動した場合、あるいは、被保護者が歩行速度を超える速度で移動した場合等において、累積部135は所定の値を累積値Bに加算する。累積値Aと同様に、累積値Bが大きいほど被保護者に異常が発生している可能性が高くなる。ここで、累積値Bの値域は、0以上の正の整数であり、例えば、0〜127であり得る。
The
判定部136は、累積値A,Bに基づき、被保護者の異常の有無を判定する。本実施形態において、判定部136は累積値Aと閾値th_A(第1閾値)との比較、および累積値Bと閾値th_B(第2閾値)との比較に基づき、異常の有無を判定する。累積値Aが閾値th_A以上である場合、または累積値Bが閾値th_B以上である場合の少なくともいずれかの場合に、判定部136は、被保護者に異常が発生したと判定する。
The
通知部137は、判定部136が被保護者の異常を判定した場合において、保護者の携帯端末2に通知を送信する。通知は、例えば、異常の内容を記載した電子メール、異常の内容を記載したショートメッセージ、被保護者の位置情報、アラーム、通話発信などであり得る。
The
このように、生体情報に基づく認証の結果に応じた値と複数のセンサ検出値に応じた値とが累積値に加算または減算される。累積値と閾値とを比較することにより、携帯端末は、被保護者の異常を検出することができる。 In this way, the value according to the result of the authentication based on the biological information and the value according to the plurality of sensor detection values are added or subtracted from the cumulative value. By comparing the cumulative value with the threshold value, the mobile terminal can detect the abnormality of the protected person.
図4は、本実施形態における累積値の時間変化の一例である。図4において、横軸は時間を表し、縦軸は累積値を表す。 FIG. 4 is an example of the time change of the cumulative value in the present embodiment. In FIG. 4, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents cumulative values.
図4(A)は、累積値Aを示し、累積値Aは被保護者の生体認証の結果に応じて加算または減算される。時刻t0において、累積値Aは初期値である「0」に設定されている。CPU101は所定時間毎、例えば、5分毎に加速度センサ112、ジャイロセンサ113から歩行データを取得し、歩容認証を行う。CPU101は、認証結果に応じて累積値Aの加算または減算を行う。時刻t0において、CPU101は加速度センサ112およびジャイロセンサ113から歩行データを取得し、被保護者が携帯端末1を所持しているかどうかを歩容認証により判断する。歩行データに基づく認証結果が、失敗である場合には、CPU101は累積値Aに所定の値、例えば「10」を加算する。閾値th_Aが「25」である場合、累積値Aは閾値th_A未満であるため、携帯端末1は被保護者に異常が発生していないと判断する。時刻t1において、歩容認証が成功した場合、CPU101は累積値Aから所定の値、例えば「5」を減算する。時刻t2,t3において、歩容認証が連続して失敗した場合、CPU101は累積値Aにそれぞれ「10」を加算する。時刻t3において、累積値Aが閾値th_A以上になると、CPU101は被保護者に異常が発生したと判断し、携帯端末2に被保護者に異常が発生した旨の通知を送信する。被保護者以外の者が携帯端末1を所持している場合、被保護者に何らかの異常が発生している可能性が高まる。このため、累積値Aの値に基づき、被保護者の異常を判断することが可能となる。
FIG. 4A shows a cumulative value A, and the cumulative value A is added or subtracted according to the result of biometric authentication of the protected person. At time t0, the cumulative value A is set to the initial value "0". The
図4(B)は、累積値Bを示しており、累積値Bは被保護者の位置および移動速度に応じて加算される。時刻t0において、累積値Bは初期値である「0」に設定されている。CPU101は所定時間毎、例えば5分毎にGPS109、加速度センサ112、第2無線通信I/F108から検出値を取得し、検出値に応じて累積値Bの加算を行う。時刻t1において、CPU101はGPS109から位置情報を取得し、被保護者があらかじめ許可された行動範囲内に位置しているかどうかを判断する。被保護者が行動範囲外に位置している場合には、CPU101は累積値Bに所定の値、例えば「10」を加算する。閾値th_Bが「25」である場合、累積値Bは閾値th_B未満であるため、携帯端末1は被保護者に異常が発生していると判断しない。時刻t2,t3において、被保護者が行動範囲外に位置し続けている場合、CPU101は累積値Bにそれぞれ「10」を加算する。時刻t3において、累積値Bが閾値th_Bを超えると、CPU101は被保護者に異常が発生したと判断し、携帯端末2に被保護者に異常が発生した旨の通知を送信する。被保護者が行動範囲から外れた場所に所定時間を越えて位置している場合、被保護者に何らかの異常が発生している可能性が高まる。このため、累積値Bの値に基づき被保護者の異常を判断することが可能となる。
FIG. 4B shows a cumulative value B, and the cumulative value B is added according to the position and moving speed of the protected person. At time t0, the cumulative value B is set to the initial value "0". The
このように、検出された異常に応じた値が、累積値に加算または減算される。認証結果に応じた値が累積されることにより、不確実な認証方法による認証結果であっても、異常検出に寄与することができる。また、検出値に応じた値が累積されることにより、直ちに異常と判定できないようなセンサの検出値であっても、異常検出に寄与することができる。 In this way, the value corresponding to the detected abnormality is added or subtracted from the cumulative value. By accumulating the values according to the authentication result, it is possible to contribute to the abnormality detection even if the authentication result is obtained by an uncertain authentication method. Further, by accumulating the values corresponding to the detected values, even the detected values of the sensor that cannot be immediately determined to be abnormal can contribute to the abnormal detection.
図5は、本実施形態における異常判定方法のメインフローチャートである。まず、保護者が被保護者の情報を携帯端末1に入力する。被保護者の情報は、例えば、性別、生年月日、身長、体重等である。保護者は、異常検出時の通知先の情報として、保護者の携帯端末2の電話番号、メールアドレス等を携帯端末1に入力する。さらに、保護者は地図アプリケーション等を用いて、被保護者に許可した行動範囲をホワイトリストとして携帯端末1に登録する。許可した行動範囲は、例えば、自宅、保護施設、養護施設、学校、通学路等であり得る。さらに、保護者は、携帯端末1と携帯端末2とのそれぞれにおいて近距離無線通信接続を設定する。また、保護者は、顔認証に用いる被保護者の顔画像データ、指紋認証に用いる被保護者の指紋データ、歩容認証に用いる被保護者の歩行データを携帯端末1に登録させる(ステップS101)。
FIG. 5 is a main flowchart of the abnormality determination method in the present embodiment. First, the guardian inputs the information of the protected person into the
以上の処理を行った後、携帯端末1は累積値A,Bを「0」に初期化し(ステップS102)、被保護者の異常検出の実行を開始する。まず、携帯端末1は異常判定の間隔が経過したか否かを判断する(ステップS103)。異常判定の間隔は、例えば、5分であり得る。異常判定の間隔が経過していない場合(ステップS103においてNO)、携帯端末1は、ステップS103に戻り、異常判定の間隔が経過するまでステップS103の判断を繰り返す。一方、異常判定の間隔が経過している場合(ステップS103においてYES)、携帯端末1は、GPS測位処理(ステップS105)、加速度検出処理(ステップS106)、歩容認証処理(ステップS107)、近距離無線通信接続処理(ステップS108)を実行する。ステップS105〜S108の処理は、それぞれが並列実行されてもよく、所定の順序で逐次実行されてもよい。本実施形態において、これらの処理が並列実行される場合について説明する。
After performing the above processing, the
ステップS105〜S108において実行した被保護者の異常検出結果に基づき、携帯端末1は、累積値A,Bを用いて異常を判定する(ステップS110)。累積値Aが閾値th_A以上でなく、かつ、累積値Bが閾値th_B以上でない場合(ステップS110においてNO)、携帯端末1は被保護者に異常がないと判定し、携帯端末2に通知を送信しない。
Based on the abnormality detection result of the protected person executed in steps S105 to S108, the
一方、累積値Aが閾値th_A以上である場合、または累積値Bが閾値th_B以上である場合の少なくともいずれかの場合(ステップS110においてYES)、携帯端末1は被保護者に異常があると判定し、保護者の携帯端末2に通知を送信する(ステップS111)。
On the other hand, when the cumulative value A is equal to or higher than the threshold value th_A, or at least when the cumulative value B is equal to or higher than the threshold value th_B (YES in step S110), the
次に、携帯端末1は携帯端末2から異常検出終了の指示がなされたか否かを判断する(ステップS112)。異常検出終了の指示がなされていない場合(ステップS112においてNO)、携帯端末1は異常検出の処理(ステップS103〜S111)を繰り返す。一方、異常検出の終了の指示がなされた場合(ステップS112においてYES)、携帯端末1は異常検出を停止する。異常検出終了の指示は、保護者が携帯端末1に所定の操作をすることによって行われても良い。例えば、保護者の顔画像データまたは指紋データを携帯端末1に予め登録しておき、携帯端末1において保護者の本人認証が成功した場合に、携帯端末1は異常検出を終了させてもよい。携帯端末1は、異常検出を停止し、GPS測位情報、認証結果、検出した異常等のログをサーバ8に送信し、保存する(ステップS115)。以上の処理が完了すると、携帯端末1は、異常判定の処理を終了する。
Next, the
図6は、図5のGPS測位処理(ステップS105)の詳細を表すフローチャートである。まず、携帯端末1は、GPS109から携帯端末1の位置情報を取得し、平均移動速度を求める(ステップS121)。次に、携帯端末1は、取得した位置が被保護者に許可された行動範囲内(ステップS101参照)にあるか否かを判断する(ステップS122)。取得した位置が許可された行動範囲内にある場合(ステップS122においてYES)、携帯端末1は累積値Bを「0」に初期化する(ステップS123)。一方、取得した位置が許可された行動範囲内にない場合(ステップS122においてNO)、携帯端末1は、移動速度が所定の速度未満か否かを判断する(ステップS124)。所定の速度は被保護者の歩行速度、例えば、時速10kmに設定される。移動速度が所定の速度未満である場合(ステップS124においてYES)、被保護者は許可された行動範囲からゆっくりと離れつつあると考えられる。この場合、携帯端末1は、移動速度に応じた小さな値を累積値Bに加算する(ステップS125)。例えば、閾値th_Bが「30」である場合、所定の値は「15」であり得る。被保護者が、許可された行動範囲から時速10km未満の移動速度で移動していると2回以上連続して判断された場合、累積値Bは閾値th_Bを超え、被保護者に異常が生じたと判定される。移動速度が所定の速度以上である場合(ステップS124においてNO)、被保護者は許可された行動範囲から高速で遠ざかっていると考えられる。携帯端末1は、移動速度に応じた大きい値を累積値Bに加算する(ステップS126)。例えば、値「30」が累積値Bに加算され、累積値Bは閾値th_Bを超える。すなわち、被保護者が許可された行動範囲から逸脱したことが検出されると同時に、被保護者の異常が判定される。このように、移動速度に応じて重み付けされた値を累積値Bに加算することで、被保護者の異常を早期に判定することが可能となる。以上の処理が完了すると、携帯端末1は、GPS測位による異常検出を終了し、図5のメインフローチャートに戻る。
FIG. 6 is a flowchart showing the details of the GPS positioning process (step S105) of FIG. First, the
図7は、図5の加速度検出処理(ステップS106)の詳細を表すフローチャートである。まず、携帯端末1は、加速度センサ112により加速度を検出する(ステップS131)。次に、携帯端末1は、検出した加速度が、所定の加速度未満か否かを判断する(ステップS132)。例えば、被保護者が高所から転落した、被保護者が転倒した等の異常が発生した場合、検出された加速度は大きくなる。検出された加速度が所定の加速度未満である場合(ステップS132においてYES)、携帯端末1は、被保護者に異常が発生していないと判断する。携帯端末1は、顔認証および指紋認証を要求せず、加速度検出による異常検出を終了し、メインフローチャートに戻る。一方、検出された加速度が所定の加速度以上である場合(ステップS132においてNO)、携帯端末1は、被保護者に異常が発生している可能性が高いと判断し、さらに被保護者の本人認証を実行する。すなわち、携帯端末1は被保護者の安否を確認するために顔認証または指紋認証の処理を実行する(ステップS133)。以上の処理が完了すると、携帯端末1は、加速度検出による異常検出を終了し、図5のメインフローチャートに戻る。
FIG. 7 is a flowchart showing the details of the acceleration detection process (step S106) of FIG. First, the
図8は、図7の顔認証および指紋認証の処理(ステップS133)の詳細を表すフローチャートである。顔認証および指紋認証の処理は、大きな加速度が検出された場合(ステップS132でNO)に実行される。携帯端末1は被保護者の安否を確認するために、被保護者に顔認証または指紋認証の少なくともいずれかの実行を促す(ステップS141)。被保護者が顔認証を実行する場合、携帯端末1は被保護者の顔の画像データを取得し、顔画像データと予め登録された参照データとを比較する。被保護者が指紋認証を行う場合、携帯端末1は指紋センサ111を用いて被保護者の指紋データを取得し、指紋データと予め登録された参照データとを比較する。携帯端末1は、顔認証または指紋認証が成功したか否かを判断する(ステップS142)。顔認証または指紋認証が成功した場合(ステップS142においてYES)、被保護者の安全が確認できたものと判断して、携帯端末1は累積値Aを「0」に初期化し(ステップS143)、顔認証および指紋認証を終了し、ステップS133(図7参照)に戻る。
FIG. 8 is a flowchart showing details of the face authentication and fingerprint authentication processing (step S133) of FIG. The face recognition and fingerprint recognition processes are executed when a large acceleration is detected (NO in step S132). The
一方、顔認証または指紋認証が失敗した場合(ステップS142においてNO)、被保護者以外の第三者による認証の他、被保護者の顔画像データまたは指紋データを取得できない事由が生じている可能性がある。例えば、被保護者による携帯端末1の操作が適切でないため、撮像部110の撮像範囲から被保護者の顔が逸脱している場合、携帯端末1は顔認証を失敗し得る。また、指が濡れている場合、携帯端末1は指紋認証を失敗し得る。このため、携帯端末1は、1回目のステップS141の認証を開始してからあらかじめ定められた制限時間が経過するまで(ステップS144でNO)、携帯端末1は顔認証または指紋認証の処理(ステップS141,S142)を繰り返す。制限時間は、例えば、5分であり得る。経過時間が制限時間に達すると(ステップS144においてYES)、携帯端末1は被保護者に異常が発生していると判断し、携帯端末1は累積値Aに所定の値を加算する(ステップS145)。なお、ステップS144において、経過時間ではなく顔認証または指紋認証の失敗回数を用いて、携帯端末1は異常発生の判断をしてもよい。例えば、顔認証または指紋認証が3回失敗したとき、携帯端末1は被保護者に異常が発生していると判断してもよい。以上の処理が完了すると、携帯端末1は、顔認証または指紋認証による異常検出を終了し、ステップS133(図7参照)に戻る。
On the other hand, if face authentication or fingerprint authentication fails (NO in step S142), there may be a reason that the face image data or fingerprint data of the protected person cannot be acquired in addition to the authentication by a third party other than the protected person. There is sex. For example, since the operation of the
図9は、図5の歩容認証処理(ステップS107)の詳細を表すフローチャートである。携帯端末1は、まず、加速度センサ112とジャイロセンサ113とによって得られる歩行データに基づいて、被保護者の歩容認証を実行する(ステップS151)。次に、携帯端末1は、歩容認証による本人認証が成功したか否かを判断する(ステップS152)。歩容認証が成功した場合(ステップS152においてYES)、携帯端末1は、被保護者に異常が発生していないと判断し、累積値Aを「0」に初期化する(ステップS153)。または、携帯端末1は、累積値Aから所定の値を減算してもよい。例えば、被保護者が携帯端末1を所持し、正常に歩行している場合、歩容認証は成功し得る。歩容認証が失敗した場合(ステップS152においてNO)、携帯端末1は、被保護者に異常が発生したと判断し、累積値Aに所定の値を加算する(ステップS154)。例えば、被保護者が負傷したことによって歩行パターンが変わった場合、被保護者以外の者が携帯端末1を所持している場合に、被保護者に異常が発生したと判断され得る。以上の処理が完了すると、携帯端末1は、歩容認証による異常検出を終了し、図5のメインフローチャートに戻る。
FIG. 9 is a flowchart showing the details of the gait authentication process (step S107) of FIG. First, the
図10は、図5の近距離無線通信接続処理(ステップS108)を表すフローチャートである。まず、携帯端末1は第2無線通信I/F108を介して携帯端末2との近距離無線通信接続を試みる(ステップS161)。次に、携帯端末1は、携帯端末2との接続が成功したか否かを判断する(ステップS162)。携帯端末1と携帯端末2との近距離無線通信接続が成功した場合(ステップS162においてYES)、被保護者と保護者とが近くにいると考えられる。この場合、保護者による被保護者の安全確認が可能であるため、携帯端末1は累積値A,Bを「0」に初期化する(ステップS163)。一方、携帯端末1と携帯端末2との近距離無線通信接続が失敗した場合(ステップS162においてNO)、被保護者と保護者とが離れていると考えられる。この場合、保護者による被保護者の安全確認がなされないため、携帯端末1は累積値A,Bを維持する。以上の処理が完了すると、携帯端末1は、近距離無線通信接続による異常検出を終了し、図5のメインフローチャートに戻る。
FIG. 10 is a flowchart showing the short-range wireless communication connection process (step S108) of FIG. First, the
以上に述べたように、本実施形態によれば、被保護者の生体情報に基づく認証の結果に応じた値と複数のセンサの情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、累積値に応じて被保護者の異常を検出することができる。これにより、異常検出のための判定ロジックを簡易に構成することができる。 As described above, according to the present embodiment, the value according to the result of authentication based on the biometric information of the protected person and the value according to the information of a plurality of sensors are added or subtracted from the cumulative value and accumulated. Anomalies of the protected person can be detected according to the value. As a result, the determination logic for detecting an abnormality can be easily configured.
なお、本実施形態において、温度センサ114と湿度センサ115とを組み合わせて被保護者の異常を検出してもよい。例えば、温度センサ114と湿度センサ115によって高温高湿の状態が検出された場合、被保護者の熱中症のリスクが生じ得る。このような場合に、携帯端末1は、被保護者に高温高湿の状態を知らせ、熱中症予防の対策を講じることが可能となる。携帯端末1は、累積部134,135とは別に累積部を設けてもよく、熱中症等の異常検出の判定に用いてもよい。
In this embodiment, the
また、本実施形態において、認証に関する累積値Aと位置等に関する累積値Bとのそれぞれについて異常が判定されているが、累積値A,Bを加算した値を用いて異常が判定されてもよい。 Further, in the present embodiment, the abnormality is determined for each of the cumulative value A related to authentication and the cumulative value B related to the position and the like, but the abnormality may be determined using the value obtained by adding the cumulative values A and B. ..
[第2実施形態]
続いて、本実施形態における異常検出装置について説明する。本実施形態における異常検出装置は、累積値に応じて通知を変更する点において、第1実施形態における異常検出装置と異なる。以下、第1実施形態と異なる構成を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Subsequently, the abnormality detection device in this embodiment will be described. The abnormality detection device in the present embodiment is different from the abnormality detection device in the first embodiment in that the notification is changed according to the cumulative value. Hereinafter, a configuration different from that of the first embodiment will be mainly described.
携帯端末1が異常を検出すると、携帯端末1は携帯端末2に通知等の動作を行う。このとき、携帯端末1は累積値A,Bのそれぞれの大きさに応じて、携帯端末1,2の動作を変えることができる。例えば、累積値A,Bが大きくなるに従い、携帯端末1は携帯端末2における通知音量またはバイブレーションの振動を大きくすることができる。これにより、保護者は被保護者の異常の度合いを容易に把握することができる。
When the
保護者または看護者が複数人である場合、それぞれの保護者または看護者が有する携帯端末2には優先順位が付けられ得る。優先順位と累積値A,Bの大きさとに応じて、携帯端末1は通知を行う携帯端末2を選択してもよい。例えば、累積値A,Bが大きくなると、優先順位の高い携帯端末2だけでなく、優先順位の低い携帯端末2にも携帯端末1は通知を行い得る。なお、携帯端末1は、保護者または看護者以外にも、警察、消防等に通知を行ってもよい。
When there are a plurality of guardians or nurses, the
以上に述べたように、本実施形態によれば、異常の度合いに応じて、通知方法、通知内容、通知先などを変更することができる。 As described above, according to the present embodiment, the notification method, notification content, notification destination, and the like can be changed according to the degree of abnormality.
[第3実施形態]
続いて、本実施形態における異常検出装置について説明する。本実施形態における異常検出装置は、第1実施形態における構成に加えて、ウェアラブル端末を用いる。以下、第1実施形態と異なる構成を中心に説明する。
[Third Embodiment]
Subsequently, the abnormality detection device in this embodiment will be described. The abnormality detection device in this embodiment uses a wearable terminal in addition to the configuration in the first embodiment. Hereinafter, a configuration different from that of the first embodiment will be mainly described.
図11は、本実施形態におけるウェアラブル端末のブロック図である。ウェアラブル端末4は、被保護者が身に着ける端末であり、例えば、リストバンド、アームバンド等を用いて手首、腕等に装着する端末であり得る。ウェアラブル端末4は、CPU401、ROM402、RAM403、ディスプレイ405、タッチセンサ406、無線通信I/F407、LED408、PD(Photo Diode)409、バス410を備える。各部は、バス410を介して相互に接続される。
FIG. 11 is a block diagram of the wearable terminal according to the present embodiment. The
CPU401は、アプリケーションプログラムによりウェアラブル端末4の各部を制御する。ROM402は、不揮発性メモリで構成され、ウェアラブル端末4の各部を制御するためのアプリケーションプログラムを記憶する。RAM403は、CPU401の動作に必要なメモリ領域を提供する。
The
ディスプレイ405は、例えば、液晶ディスプレイ、OLEDディスプレイ、LEDディスプレイ等から構成される。ディスプレイ405の表面には、タッチセンサ406が配されている。タッチセンサ406は、静電容量式または抵抗式の検出回路を備える。
The
無線通信I/F407は、無線通信によりデータの送受信を行う通信部であり、例えば、Bluetooth等の近距離無線通信、Wi‐Fi等の無線LAN接続による無線通信、赤外線無線通信等を実行可能に構成される。ウェアラブル端末4は、無線通信I/F407を介して、携帯端末1と無線通信可能である。
The wireless communication I / F407 is a communication unit that transmits / receives data by wireless communication, and enables short-range wireless communication such as Bluetooth, wireless communication by wireless LAN connection such as Wi-Fi, infrared wireless communication, and the like. It is composed. The
LED408およびPD409は、被保護者の脈拍数等を測定するためのセンサである。LED408は、赤外線光、緑色光等を照射するLEDであり、被保護者の皮膚に光を照射する。PD409は、被保護者の皮膚において反射したLED408の光を受光する。LED408およびPD409は、被保護者の皮膚と接触する面において隣接して設けられることが望ましい。ウェアラブル端末4は、LED408が照射する光とPD409が受光する光とを用いて、脈拍数等を推定することができる。なお、脈拍数等の推定は、携帯端末1によって行われてもよい。この場合、ウェアラブル端末4は、LED408およびPD409の光量等のデータを携帯端末1に送信する。
The
ウェアラブル端末4は、取得した脈拍に基づき、被保護者の脈拍数を推定することができる。さらに、ウェアラブル端末4は、推定した脈拍数が所定の脈拍数の範囲内であるか否かを判断し、被保護者の異常を検出することができる。所定の脈拍数の範囲は、被保護者の健康状態に応じた脈拍数の範囲、医師からの助言に基づいた脈拍数の範囲等であることが好ましい。
The
累積部135(図3参照)は、被保護者の脈拍数に応じた値を累積値Bに加算することができる。携帯端末1は、第2無線通信I/F108を介して、被保護者の脈拍数を取得することができる。被保護者の脈拍数が所定の範囲外である場合、累積部135は所定の値を累積値Bに加算する。連続して被保護者の脈拍数が所定の範囲外である場合、累積値Bに所定の値が加算され続け、累積値Bが閾値th_B以上になり得る。例えば、所定の値が「10」であり、閾値th_Bが「30」であり、異常検出が5分間隔で実行されると仮定する。15分の間に続けて被保護者の脈拍数が所定の脈拍数の範囲外であるとき、累積値Bが閾値th_B以上になる。携帯端末1は、被保護者の脈拍数に異常が発生したと判断し、保護者の携帯端末2に通知を送信する。このように、携帯端末1は、脈拍数に応じた値を累積値Bに加算することで、被保護者の異常を検出することが可能となる。携帯端末1は、ウェアラブル端末4を用いて検出した脈拍数を異常検出に容易に組み合わせることができる。
The cumulative unit 135 (see FIG. 3) can add a value corresponding to the pulse rate of the protected person to the cumulative value B. The
以上に述べたように、本実施形態によれば、携帯端末は、ウェアラブル端末等を用いることにより、被保護者の脈拍数等を取得することができるようになる。携帯端末は、他の機器等から取得した生体情報に応じた値またはセンサ検出値等に応じた値を累積値に加算または減算することで、被保護者の異常を判定することができる。これにより、異常検出に用いる生体情報またはセンサ検出値等を新たに追加しても、判定ロジックが簡易である異常検出が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the mobile terminal can acquire the pulse rate and the like of the protected person by using a wearable terminal or the like. The mobile terminal can determine the abnormality of the protected person by adding or subtracting the value according to the biological information acquired from other devices or the like or the value according to the sensor detection value or the like to the cumulative value. As a result, even if the biological information or the sensor detection value used for the abnormality detection is newly added, the abnormality detection with a simple determination logic becomes possible.
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態について図12を用いて説明する。図12は、本実施形態における異常検出装置のブロック図である。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram of the abnormality detection device according to the present embodiment.
異常検出装置5は、ユーザの生体情報および生体情報以外の他の情報を取得する複数のセンサ6と、生体情報に基づく認証の結果に応じた値と他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、累積値に応じてユーザの異常を判定する制御部7とを備える。
The
このような構成によれば、複数のセンサ6は、ユーザの生体情報および生体情報以外の他の情報を取得する。制御部7は、ユーザの生体情報に基づく認証の結果に応じた値と他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、累積値に応じて異常を判定する。これにより、簡易な判定ロジックを用いて異常検出を行うことが可能となる。
According to such a configuration, the plurality of
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the scope of the present invention.
また、上述の各実施形態の機能を実現するように、該実施形態の構成を動作されるプログラムを記録媒体に記録させ、該記録媒体に記録されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も各実施形態の範疇に含まれる。すなわち、コンピュータ読取可能な記録媒体も各実施形態の範囲に含まれる。また、上述のコンピュータプログラムが記録された記録媒体はもちろん、そのコンピュータプログラム自体も各実施形態に含まれる。 Further, in order to realize the functions of each of the above-described embodiments, a process of recording a program that operates the configuration of the embodiment on a recording medium, reading the program recorded on the recording medium as a code, and executing the program on a computer. Methods are also included in the scope of each embodiment. That is, a computer-readable recording medium is also included in the scope of each embodiment. Further, not only the recording medium on which the above-mentioned computer program is recorded, but also the computer program itself is included in each embodiment.
上述の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Some or all of the above embodiments may also be described, but not limited to:
(付記1)
ユーザの生体情報および前記生体情報以外の他の情報を取得する複数のセンサと、
前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定する制御部と、
を備える異常検出装置。
(Appendix 1)
A plurality of sensors that acquire the user's biological information and information other than the biological information, and
A control unit that adds or subtracts a value according to the result of authentication based on the biometric information and a value according to the other information to the cumulative value and determines an abnormality of the user according to the cumulative value.
Anomaly detection device.
(付記2)
前記制御部は、前記累積値が閾値以上である場合に前記異常と判定する付記1に記載の異常検出装置。
(Appendix 2)
The abnormality detection device according to
(付記3)
前記累積値は、第1累積値と第2累積値とを有し、
前記制御部は、前記認証の結果に応じた値を前記第1累積値に累積し、前記他の情報に応じた値を前記第2累積値に累積する付記2に記載の異常検出装置。
(Appendix 3)
The cumulative value has a first cumulative value and a second cumulative value.
The abnormality detection device according to
(付記4)
前記閾値は、第1閾値と第2閾値とを有し、
前記第1累積値が前記第1閾値以上である場合または前記第2累積値が前記第2閾値以上である場合の少なくともいずれかの場合、前記制御部は前記異常と判定する付記3に記載の異常検出装置。
(Appendix 4)
The threshold has a first threshold and a second threshold.
The control unit determines that the abnormality is in the case of at least one of the case where the first cumulative value is equal to or higher than the first threshold value or the case where the second cumulative value is equal to or higher than the second threshold value. Anomaly detection device.
(付記5)
前記認証の結果に応じた値は、前記認証が失敗した場合に前記第1累積値に加算され、
前記他の情報は前記ユーザの位置を表し、前記他の情報に応じた値は、前記位置が所定の範囲外である場合に前記第2累積値に加算される付記3または4に記載の異常検出装置。
(Appendix 5)
The value according to the result of the authentication is added to the first cumulative value when the authentication fails.
The other information represents the position of the user, and the value corresponding to the other information is added to the second cumulative value when the position is out of a predetermined range. Detection device.
(付記6)
前記認証は、歩容認証、顔認証、指紋認証の少なくともいずれかを含む付記3乃至5のいずれか1項に記載の異常検出装置。
(Appendix 6)
The abnormality detection device according to any one of Supplementary note 3 to 5, wherein the authentication includes at least one of gait authentication, face authentication, and fingerprint authentication.
(付記7)
前記ユーザの保護者が所持する携帯端末と前記異常検出装置とが近距離無線通信接続可能である場合、前記第1累積値と前記第2累積値とを所定の値に初期化する付記3乃至6のいずれか1項に記載の異常検出装置。
(Appendix 7)
When the mobile terminal owned by the guardian of the user and the abnormality detection device can be connected by short-range wireless communication, the first cumulative value and the second cumulative value are initialized to predetermined values. The abnormality detection device according to any one of 6.
(付記8)
前記制御部は前記異常を判定した場合、前記ユーザ以外の第三者の端末に前記異常を表す通知を送信し、前記第1累積値または前記第2累積値の大きさに応じて前記通知を変更させる付記3乃至7のいずれか1項に記載の異常検出装置。
(Appendix 8)
When the control unit determines the abnormality, it transmits a notification indicating the abnormality to a terminal of a third party other than the user, and sends the notification according to the magnitude of the first cumulative value or the second cumulative value. The abnormality detection device according to any one of Appendix 3 to 7, which is to be changed.
(付記9)
ユーザの生体情報および前記生体情報以外の他の情報を複数のセンサによって取得するステップと、
前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定するステップと、
を備える異常検出方法。
(Appendix 9)
A step of acquiring the user's biological information and information other than the biological information by a plurality of sensors, and
A step of adding or subtracting a value according to the result of authentication based on the biometric information and a value according to the other information to the cumulative value, and determining an abnormality of the user according to the cumulative value.
Anomaly detection method comprising.
(付記10)
ユーザの生体情報および前記生体情報以外の他の情報を複数のセンサによって取得するステップと、
前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定するステップと、
を備える異常検出方法をコンピュータに実行させるプログラム。
(Appendix 10)
A step of acquiring the user's biological information and information other than the biological information by a plurality of sensors, and
A step of adding or subtracting a value according to the result of authentication based on the biometric information and a value according to the other information to the cumulative value, and determining an abnormality of the user according to the cumulative value.
A program that causes a computer to execute an abnormality detection method.
1,2 :携帯端末
4 :ウェアラブル端末
8 :サーバ
9 :ネットワーク
101,401 :CPU
102,402 :ROM
103,403 :RAM
104 :記憶装置
105,405 :ディスプレイ
106,406 :タッチセンサ
107 :第1無線通信I/F
108 :第2無線通信I/F
109 :GPS
110 :撮像部
111 :指紋センサ
112 :加速度センサ
113 :ジャイロセンサ
114 :温度センサ
115 :湿度センサ
120,410 :バス
131 :顔認証部
132 :指紋認証部
133 :歩容認証部
134,135 :累積部
136 :判定部
137 :通知部
407 :無線通信I/F
408 :LED
409 :PD
A,B :累積値
th_A,th_B:閾値
1,2: Mobile terminal 4: Wearable terminal 8: Server 9: Network 101,401: CPU
102, 402: ROM
103, 403: RAM
104: Storage device 105,405: Display 106,406: Touch sensor 107: First wireless communication I / F
108: Second wireless communication I / F
109: GPS
110: Imaging unit 111: Fingerprint sensor 112: Accelerometer 113: Gyro sensor 114: Temperature sensor 115:
408: LED
409: PD
A, B: Cumulative value th_A, th_B: Threshold
Claims (10)
前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定する制御部と、
を備える異常検出装置。 A plurality of sensors that acquire the user's biological information and information other than the biological information, and
A control unit that adds or subtracts a value according to the result of authentication based on the biometric information and a value according to the other information to the cumulative value and determines an abnormality of the user according to the cumulative value.
Anomaly detection device.
前記制御部は、前記認証の結果に応じた値を前記第1累積値に累積し、前記他の情報に応じた値を前記第2累積値に累積する請求項2に記載の異常検出装置。 The cumulative value has a first cumulative value and a second cumulative value.
The abnormality detection device according to claim 2, wherein the control unit accumulates a value according to the result of the authentication in the first cumulative value and accumulates a value according to the other information in the second cumulative value.
前記第1累積値が前記第1閾値以上である場合または前記第2累積値が前記第2閾値以上である場合の少なくともいずれかの場合、前記制御部は前記異常と判定する請求項3に記載の異常検出装置。 The threshold has a first threshold and a second threshold.
The third aspect of claim 3, wherein the control unit determines that the abnormality is at least when the first cumulative value is equal to or higher than the first threshold value or when the second cumulative value is equal to or higher than the second threshold value. Anomaly detector.
前記他の情報は前記ユーザの位置を表し、前記他の情報に応じた値は、前記位置が所定の範囲外である場合に前記第2累積値に加算される請求項3または4に記載の異常検出装置。 The value according to the result of the authentication is added to the first cumulative value when the authentication fails.
The other information represents the position of the user, and the value corresponding to the other information is added to the second cumulative value when the position is out of a predetermined range according to claim 3 or 4. Anomaly detector.
前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定するステップと、
を備える異常検出方法。 A step of acquiring the user's biological information and information other than the biological information by a plurality of sensors, and
A step of adding or subtracting a value according to the result of authentication based on the biometric information and a value according to the other information to the cumulative value, and determining an abnormality of the user according to the cumulative value.
Anomaly detection method comprising.
前記生体情報に基づく認証の結果に応じた値と前記他の情報に応じた値とを累積値に加算または減算し、前記累積値に応じて前記ユーザの異常を判定するステップと、
を備える異常検出方法をコンピュータに実行させるプログラム。 A step of acquiring the user's biological information and information other than the biological information by a plurality of sensors, and
A step of adding or subtracting a value according to the result of authentication based on the biometric information and a value according to the other information to the cumulative value, and determining an abnormality of the user according to the cumulative value.
A program that causes a computer to execute an abnormality detection method.
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