JP2022022949A - Monitor, method for monitoring, and monitoring program - Google Patents

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泰弘 田村
Yasuhiro Tamura
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Abstract

To provide a monitor that can identify an individual by a simple structure.SOLUTION: A monitor 1 includes: a millimeter wave sensor 2 for irradiating an individual with a millimeter wave; and an identification unit 323 for identifying the individual on the basis of a result of measurement by the millimeter wave sensor 2. The identification unit 323 identifies the individual on the basis of the amplitude of a site which regularly vibrates in information on the position and the rate of the individual. The site which regularly vibrates is an artery and a pleural and the vibration is unique to each individual. Since the impedances of an artery and a pleural are largely different from those of other tissues, an artery and a pleural reflect a millimeter wave more easily.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ミリ波センサを用いた監視装置に関する。 The present invention relates to a monitoring device using a millimeter wave sensor.

周波数30GHz~300GHz、波長1mm~1cmのミリ波は電波の中でも光に近い周波数帯であり、直進性が非常に強い、耐環境性(雨、霧、雪、汚れ)に優れている、アンテナの小型化が可能、情報伝送容量が大きいといった特徴を有する。ミリ波センサは、物体の位置と速度を瞬時に検知することができるため、例えば、自動車の衝突防止システムに用いられている。 Millimeter waves with a frequency of 30 GHz to 300 GHz and a wavelength of 1 mm to 1 cm are in the frequency band close to light in radio waves, have very strong straightness, and have excellent environmental resistance (rain, fog, snow, dirt). It has the features of being able to be miniaturized and having a large information transmission capacity. Millimeter-wave sensors are used, for example, in automobile collision prevention systems because they can instantly detect the position and speed of an object.

特に、FMCW(周波数変調連続波)方式のミリ波センサは、最小で0.1mm単位の動きを検出することが可能である(例えば、非特許文献1)。 In particular, the FMCW (continuous wave) type millimeter wave sensor can detect motion in units of 0.1 mm at the minimum (for example, Non-Patent Document 1).

C. Iovescu、外1名、「ミリ波センサの基礎」、日本テキサス・インスツルメンツ株式会社、2017年、[令和2年6月22日検索]、インターネット〈URL:https://www.ti.com/jp/lit/wp/jajy058/jajy058.pdf?ts=1592807359489&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252Fl〉C. Iovescu, 1 outside, "Basics of Millimeter Wave Sensor", Texas Instruments Japan Ltd., 2017, [Search on June 22, 2nd year of Reiwa], Internet <URL: https://www.ti. com / jp / lit / wp / jajy058 / jajy058.pdf? ts = 1592807359489 & ref_url = https% 253A% 252F% 252Fwww.google.com% 252Fl>

例えば、介護施設において、ミリ波センサを用いて複数の高齢者の行動を監視する場合、ミリ波センサは、監視領域内に人が存在するか否か、人がどのような行動を取っているかは検知できる。しかし、誰が存在するか、誰がどのような行動を取っているかは、従来のミリ波センサを用いた装置では検知できない。 For example, in a long-term care facility, when monitoring the behavior of a plurality of elderly people using a millimeter-wave sensor, the millimeter-wave sensor determines whether or not a person exists in the monitoring area and what kind of behavior the person is taking. Can be detected. However, who exists and who is taking what kind of action cannot be detected by a device using a conventional millimeter-wave sensor.

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであって、簡易な構成で個体を識別可能な監視装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a monitoring device capable of identifying an individual with a simple configuration.

上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を含む。
項1.
複数の個体を監視するための監視装置であって、
前記個体にミリ波を照射するミリ波センサと、
前記ミリ波センサの測定結果に基づいて、前記個体を識別する識別部と、
を備え、
前記識別部は、前記個体の規則的に振動する部位の振幅に基づいて、前記個体を識別することを特徴とする監視装置。
項2.
前記部位は動脈であることを特徴とする項1に記載の監視装置。
項3.
前記部位は頚動脈であることを特徴とする項2に記載の監視装置。
項4.
前記部位は胸膜または腹膜であることを特徴とする項1~3のいずれかに記載の監視装置。
項5.
前記識別部は、さらに前記個体の身長に基づいて、前記個体を識別することを特徴とする項1~4のいずれかに記載の監視装置。
項6.
前記ミリ波の周波数帯域は、60GHz~64GHzであることを特徴とする項1~5のいずれかに記載の監視装置。
項7.
前記個体の位置を追跡する追跡部をさらに備えることを特徴とする項1~6に記載の監視装置。
項8.
特定の領域内の個体を項1~7のいずれかに記載の監視装置によって監視することを特徴とする監視方法。
項9.
前記領域は、介護施設または病院であることを特徴とする項8に記載の監視方法。
項10.
項1~6のいずれかに記載の監視装置の前記識別部としてコンピュータを動作させる監視プログラム。
In order to solve the above problems, the present invention includes the following aspects.
Item 1.
It is a monitoring device for monitoring multiple individuals.
A millimeter wave sensor that irradiates the individual with millimeter waves,
An identification unit that identifies the individual based on the measurement result of the millimeter wave sensor,
Equipped with
The identification unit is a monitoring device characterized by identifying the individual based on the amplitude of a regularly vibrating portion of the individual.
Item 2.
Item 2. The monitoring device according to Item 1, wherein the site is an artery.
Item 3.
Item 2. The monitoring device according to Item 2, wherein the site is a carotid artery.
Item 4.
Item 6. The monitoring device according to any one of Items 1 to 3, wherein the site is a pleura or a peritoneum.
Item 5.
Item 2. The monitoring device according to any one of Items 1 to 4, wherein the identification unit further identifies the individual based on the height of the individual.
Item 6.
Item 6. The monitoring device according to any one of Items 1 to 5, wherein the frequency band of the millimeter wave is 60 GHz to 64 GHz.
Item 7.
Item 6. The monitoring device according to Item 1 to 6, further comprising a tracking unit for tracking the position of the individual.
Item 8.
A monitoring method comprising monitoring an individual in a specific area by the monitoring device according to any one of Items 1 to 7.
Item 9.
Item 8. The monitoring method according to Item 8, wherein the area is a long-term care facility or a hospital.
Item 10.
A monitoring program that operates a computer as the identification unit of the monitoring device according to any one of Items 1 to 6.

本発明によれば、簡易な構成で個体を識別可能な監視装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a monitoring device capable of identifying an individual with a simple configuration.

本発明の第1の実施形態に係る監視システムの概略図である。It is a schematic diagram of the monitoring system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る監視装置のブロック図である。It is a block diagram of the monitoring apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. パターン情報の一例である。This is an example of pattern information. 本発明の第2の実施形態に係る監視システムの概略図である。It is a schematic diagram of the monitoring system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. センサの検知領域の説明図である。It is explanatory drawing of the detection area of a sensor.

[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.

(全体構成)
本実施形態では、本発明に係る監視装置を、介護施設における入居者の監視(見守り)に利用する形態について説明する。図1は、本実施形態に係る監視システム100の概略図である。監視システム100は、複数の監視装置1と、サーバ10とを備えている。監視装置1は、介護施設の各部屋、廊下、休憩所、玄関等に設置されている。サーバ10は、介護施設の管理者が駐在する部屋に設けられており、LAN等のネットワークNを介して監視装置1と通信可能である。サーバ10は、各監視装置1の制御を行うとともに、監視装置1からの情報に基づいて、介護施設の入居者の行動を検知する。これにより、介護施設内の入居者を監視装置1によって監視する監視方法を実施することができる。
(overall structure)
In the present embodiment, a mode in which the monitoring device according to the present invention is used for monitoring (watching) a resident in a nursing care facility will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a monitoring system 100 according to the present embodiment. The monitoring system 100 includes a plurality of monitoring devices 1 and a server 10. The monitoring device 1 is installed in each room, corridor, rest area, entrance, etc. of the nursing facility. The server 10 is provided in the room where the manager of the long-term care facility is stationed, and can communicate with the monitoring device 1 via a network N such as a LAN. The server 10 controls each monitoring device 1 and detects the behavior of the resident of the long-term care facility based on the information from the monitoring device 1. This makes it possible to implement a monitoring method in which the resident in the long-term care facility is monitored by the monitoring device 1.

(監視装置の構成)
図2は、本実施形態に係る監視装置1のブロック図である。監視装置1は、FMCW(周波数連続変調)方式のミリ波レーダシステムを構成する装置であり、ミリ波センサ2と、マイコン3とを主に備えている。
(Configuration of monitoring device)
FIG. 2 is a block diagram of the monitoring device 1 according to the present embodiment. The monitoring device 1 is a device constituting an FMCW (continuous-wave radar) type millimeter-wave radar system, and mainly includes a millimeter-wave sensor 2 and a microcomputer 3.

ミリ波センサ2は、n個の送信アンテナTX1~TXnと、n個の受信アンテナRX1~RXnと、シンセサイザ21と、ミキサ22と、ADC23とを主に備えている。送信アンテナおよび受信アンテナの個数(n)は特に限定されないが、個数が多いほど、より多くの個体(入居者)を同時に測定できる。本実施形態では、n=5である。 The millimeter wave sensor 2 mainly includes n transmitting antennas TX1 to TXn, n receiving antennas RX1 to RXn, a synthesizer 21, a mixer 22, and an ADC 23. The number (n) of the transmitting antenna and the receiving antenna is not particularly limited, but the larger the number, the more individuals (residents) can be measured at the same time. In this embodiment, n = 5.

シンセサイザ21は、時間経過に応じて周波数が直線的に変化する変調波(チャープ信号)を生成する。本実施形態では、チャープ信号の周波数帯域は60GHz~64GHzである。 The synthesizer 21 generates a modulated wave (chirp signal) whose frequency changes linearly with the passage of time. In the present embodiment, the frequency band of the chirp signal is 60 GHz to 64 GHz.

チャープ信号は、時分割多重(TDM)方式で送信アンテナTX1~TXnを介して送信され、受信アンテナRX1~RXnは、個体からの反射波を受信する。ミキサ22は、送信波と受信波を混合し、IF(中間周波数)信号を生成する。IF信号は、ADC23においてデジタル信号に変換され、マイコン3に入力される。 The chirp signal is transmitted via the transmitting antennas TX1 to TXn in a time division multiplexing (TDM) method, and the receiving antennas RX1 to RXn receive the reflected wave from the individual. The mixer 22 mixes the transmitted wave and the received wave to generate an IF (intermediate frequency) signal. The IF signal is converted into a digital signal by the ADC 23 and input to the microcomputer 3.

マイコン3は、補助記憶装置31と、CPU32と、図示しない主記憶装置とを主に備えている。本実施形態では、ミリ波センサ2およびマイコン3は一体化されているが、マイコン3の機能の少なくとも一部を図1に示すサーバ10に持たせてもよい。 The microcomputer 3 mainly includes an auxiliary storage device 31, a CPU 32, and a main storage device (not shown). In the present embodiment, the millimeter wave sensor 2 and the microcomputer 3 are integrated, but at least a part of the functions of the microcomputer 3 may be provided in the server 10 shown in FIG.

補助記憶装置31は、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成される。補助記憶装置31には、監視プログラム311およびパターン情報312が記憶されている。監視プログラム311は、通信ネットワークを介して供給してもよく、あるいは、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を介して供給してもよい。パターン情報312については、後述する。 The auxiliary storage device 31 is composed of a non-volatile memory such as an EEPROM or a flash memory. The monitoring program 311 and the pattern information 312 are stored in the auxiliary storage device 31. The monitoring program 311 may be supplied via a communication network or may be supplied via a recording medium readable by a computer. The pattern information 312 will be described later.

CPU32は、監視プログラム311を主記憶装置に読み出して実行することにより、波形発生部321、DSP322、識別部323およびジェスチャー判別部324として動作する。また、321~324の各機能ブロックの少なくとも一部を、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよい。 The CPU 32 operates as a waveform generation unit 321, a DSP 322, an identification unit 323, and a gesture discrimination unit 324 by reading the monitoring program 311 into the main storage device and executing it. Further, at least a part of each functional block of 321 to 324 may be realized in terms of hardware by a logic circuit formed on an integrated circuit (IC chip).

波形発生部321は、シンセサイザ21が生成するチャープ信号の波形を設定する機能を有している。具体的には、波形発生部321は、チャープ信号の開始周波数、帯域幅、持続時間などを設定する。 The waveform generation unit 321 has a function of setting the waveform of the chirp signal generated by the synthesizer 21. Specifically, the waveform generation unit 321 sets the start frequency, bandwidth, duration, and the like of the chirp signal.

DSP322は、AD変換されたIF信号に各種信号処理(フーリエ変換等)を実施して、個体の距離・速度・角度を検出することにより、個体の位置および速度を取得する機能を有している。個体の距離・速度・角度の検出方法は、従来公知であり、例えば、非特許文献1に記載の方法を採用することができる。本実施形態では、個体の特に頚動脈および胸膜を含む複数の部位の位置および速度を検出する。 The DSP322 has a function of acquiring the position and speed of an individual by performing various signal processing (Fourier transform, etc.) on the AD-converted IF signal and detecting the distance, speed, and angle of the individual. .. Methods for detecting the distance, speed, and angle of an individual are conventionally known, and for example, the method described in Non-Patent Document 1 can be adopted. In this embodiment, the position and velocity of a plurality of sites including the carotid artery and the pleura of an individual are detected.

さらに、本実施形態では、送信アンテナおよび受信アンテナを公知のMIMO(マルチインプット、マルチアウトプット)構成としている。これにより、複数の個体の位置および速度を同時に取得することができる。 Further, in the present embodiment, the transmitting antenna and the receiving antenna have a known MIMO (multi-input, multi-output) configuration. This makes it possible to simultaneously acquire the positions and velocities of a plurality of individuals.

識別部323は、ミリ波センサ2の測定結果、すなわち、個体の位置および速度の情報に基づいて、個体を識別する(すなわち、個体が誰であるかを特定する)機能を有している。特に、識別部323は、個体の位置および速度の情報の中で、個体の規則的に振動する部位の振幅に基づいて、個体を識別することを特徴としている。本実施形態では、規則的に振動する部位は、頚動脈および胸膜である。 The identification unit 323 has a function of identifying an individual (that is, identifying who the individual is) based on the measurement result of the millimeter wave sensor 2, that is, information on the position and velocity of the individual. In particular, the identification unit 323 is characterized in that the individual is identified based on the amplitude of the regularly vibrating portion of the individual in the information on the position and velocity of the individual. In this embodiment, the sites that vibrate regularly are the carotid artery and pleura.

頚動脈および胸膜はそれぞれ、心拍および呼吸によって規則的に振動する。人の心拍数および呼吸数は変動するが、頚動脈および胸膜の振幅は、心拍数および呼吸数の変化に関わらず一定である。すなわち、頚動脈および胸膜の振幅は、各個体に固有のものである。また、頚動脈および胸膜は、他の組織とのインピーダンスの差が大きいため、ミリ波を反射しやすい。本願の発明者は、これらに着目し、頚動脈および胸膜の振幅を、個体を識別する指標とすることで、ミリ波センサを用いて個体を識別できることを見出した。 The carotid artery and pleura vibrate regularly with heartbeat and respiration, respectively. A person's heart rate and respiratory rate fluctuate, but the carotid and pleural amplitudes are constant regardless of changes in heart rate and respiratory rate. That is, the carotid and pleural amplitudes are unique to each individual. In addition, the carotid artery and pleura have a large impedance difference from other tissues, so that they tend to reflect millimeter waves. Focusing on these, the inventor of the present application has found that an individual can be identified by using a millimeter-wave sensor by using the amplitudes of the carotid artery and the pleura as an index for identifying the individual.

さらに、識別部323は、頚動脈および胸膜に加え、個体の身長に基づいて個体を識別している。個体を識別する指標に身長を加えることにより、頚動脈および胸膜の振幅がいずれも共通する個体が複数検知された場合であっても、身長が異なれば個体を識別することができるため、識別精度を向上させることができる。 Further, the identification unit 323 identifies the individual based on the height of the individual in addition to the carotid artery and the pleura. By adding height to the index for identifying individuals, even if multiple individuals with the same carotid artery and pleural amplitude are detected, individuals with different heights can be identified, so identification accuracy can be improved. Can be improved.

本実施形態では、介護施設の全入居者、或いは、少なくとも監視装置1が設置されている部屋の全入居者に対し、あらかじめミリ波センサを用いて頚動脈および胸膜の振幅を測定しておく。これに、各入居者の番号、氏名、身長の情報を対応付けてパターン情報312を作成し、監視装置1の補助記憶装置31にパターン情報312を記憶させておく。 In the present embodiment, the amplitudes of the carotid artery and the pleura are measured in advance using a millimeter-wave sensor for all the residents of the long-term care facility, or at least all the residents of the room in which the monitoring device 1 is installed. The pattern information 312 is created by associating the information of each resident's number, name, and height with this, and the pattern information 312 is stored in the auxiliary storage device 31 of the monitoring device 1.

パターン情報312の一例を図3に示す。頚動脈の振幅は概ね0.1mm~0.5mmの範囲であり、胸膜の振幅は概ね0.5mm~5.0mmの範囲になる。 An example of the pattern information 312 is shown in FIG. The amplitude of the carotid artery is generally in the range of 0.1 mm to 0.5 mm, and the amplitude of the pleura is in the range of approximately 0.5 mm to 5.0 mm.

ミリ波センサ2は、個体の各部位の位置を0.1mm単位で測定することが可能である。本実施形態では、DSP322は、個体の頚動脈および胸膜の位置および速度、並びに、個体の高さ方向12箇所および水平方向12箇所の位置および速度を測定する。識別部323は、この測定結果の中で、頚動脈および胸膜の位置および速度に基づき、頚動脈および胸膜の振幅を算出するとともに、個体の高さ方向の両端2箇所の位置に基づき、個体の身長を算出する。さらに、識別部323は、算出された頚動脈および胸膜の振幅並びに身長を、パターン情報312に照会し、それらの数値に合致する(または、所定以上に類似する)入居者を特定する。これにより、識別部323は、測定された個体がどの入居者であるかを識別することができる。 The millimeter wave sensor 2 can measure the position of each part of an individual in units of 0.1 mm. In this embodiment, the DSP 322 measures the position and velocity of the carotid artery and pleura of the individual, as well as the position and velocity of 12 points in the height direction and 12 points in the horizontal direction of the individual. In this measurement result, the identification unit 323 calculates the amplitude of the carotid artery and the pleura based on the positions and velocities of the carotid artery and the pleura, and determines the height of the individual based on the positions at both ends in the height direction of the individual. calculate. Further, the identification unit 323 queries the pattern information 312 for the calculated carotid artery and pleural amplitude and height, and identifies a resident who matches (or resembles a predetermined value or more) those numerical values. Thereby, the identification unit 323 can identify which resident the measured individual is.

ジェスチャー判別部324は、識別部323によって識別された個体の動作を判別する機能を有している。動作の判別方法は、従来公知のものを採用することができ、本実施形態では、個体の高さ方向12箇所および水平方向12箇所の位置および速度から、個体の動作(起きる、寝る、座る、歩く、走る等)を判別することができる。 The gesture discrimination unit 324 has a function of discriminating the movement of the individual identified by the identification unit 323. As a method for discriminating the movement, a conventionally known method can be adopted, and in the present embodiment, the movement of the individual (wake up, sleep, sit, sit) is obtained from the positions and speeds of 12 points in the height direction and 12 points in the horizontal direction of the individual. (Walking, running, etc.) can be determined.

以上のように、本実施形態に係る監視装置1によって、介護施設の特定の領域に、誰が存在しているか、さらに、誰がどのような行動を取っているかを把握することができる。また、ミリ波センサは、一般的な監視カメラに比べ簡易かつ安価であるので、簡易な構成で個体を識別することができる。また、図1に示す監視システム100は、監視カメラを利用した監視システムに比べ、安価に構築することができる。 As described above, the monitoring device 1 according to the present embodiment can grasp who exists in a specific area of the long-term care facility and who is taking what kind of action. Further, since the millimeter wave sensor is simpler and cheaper than a general surveillance camera, it is possible to identify an individual with a simple configuration. Further, the surveillance system 100 shown in FIG. 1 can be constructed at a lower cost than a surveillance system using a surveillance camera.

(付記事項)
以上、本発明の第1の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
(Additional notes)
Although the first embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上記実施形態では、識別部323は、個体の頚動脈および胸膜の振幅に基づいて個体を識別していたが、個体を識別する指標となる部位は、個体に固有の振幅で規則的に振動する部位であれば特に限定されない。例えば、橈骨動脈、尺骨動脈、上腕動脈、浅側頭動脈、膝窩動脈、足背動脈などの比較的皮膚に近い動脈は、ミリ波が入射しやすいので、個体を識別する指標として好ましい。また、呼吸に応じて規則的に振動する部位として、胸膜の他に腹膜が挙げられる。 In the above embodiment, the identification unit 323 identifies the individual based on the amplitude of the carotid artery and pleura of the individual, but the site that is an index for identifying the individual is a site that regularly vibrates with the amplitude peculiar to the individual. If so, it is not particularly limited. For example, arteries relatively close to the skin, such as the radial artery, ulnar artery, brachial artery, superficial temporal artery, patellar artery, and dorsalis pedis artery, are preferable as an index for identifying an individual because millimeter waves are likely to be incident. In addition to the pleura, the peritoneum can be mentioned as a site that vibrates regularly in response to respiration.

上記実施形態では、ミリ波センサ2から照射されるミリ波の周波数帯域は、60GHz~64GHzであったが、本発明はこれに限定されず、例えば、77GHz~81GHzであってもよい。ただし、この周波数帯域は、自動車の衝突防止システム等に用いられることが多いため、干渉を防止する観点では、60GHz~64GHzが好ましい。 In the above embodiment, the frequency band of the millimeter wave emitted from the millimeter wave sensor 2 is 60 GHz to 64 GHz, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, 77 GHz to 81 GHz. However, since this frequency band is often used for collision prevention systems of automobiles and the like, 60 GHz to 64 GHz is preferable from the viewpoint of preventing interference.

[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、上記の第1の実施形態におけるものと同様の機能を有する部材については、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The members having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図4は、本実施形態に係る監視装置1’のブロック図である。監視装置1’は、ミリ波センサ2と、マイコン3’とを主に備えている。 FIG. 4 is a block diagram of the monitoring device 1'according to the present embodiment. The monitoring device 1'mainly includes a millimeter wave sensor 2 and a microcomputer 3'.

ミリ波センサ2は、図2に示すものと同一であってもよいが、本実施形態では、例えば、116度角、到達距離6mの扇形の範囲にミリ波を照射することができる。 The millimeter wave sensor 2 may be the same as that shown in FIG. 2, but in the present embodiment, for example, a millimeter wave can be applied to a fan-shaped range having an angle of 116 degrees and a reach of 6 m.

マイコン3’は、図2に示すマイコン3において、CPU32をCPU32’に置き換えたものであり、CPU32’は、CPU32において、ジェスチャー判別部324を追跡部325に置き換えたものである。なお、CPU32’は、ジェスチャー判別部324をさらに備えていてもよい。 The microcomputer 3'is the one in which the CPU 32 is replaced with the CPU 32' in the microcomputer 3 shown in FIG. 2, and the CPU 32'is the one in which the gesture determination unit 324 is replaced with the tracking unit 325 in the CPU 32. The CPU 32'may further include a gesture determination unit 324.

追跡部325は、個体の位置を追跡(トラッキング)する機能を有している。図5に示すように、センサ2の検知領域は、多数(例えば256個)の格子状のマスMに細分化されている。追跡部325は、DSP322によって検出された個体が、細分化されたマスのどのマスに位置するのかを特定する。 The tracking unit 325 has a function of tracking the position of an individual. As shown in FIG. 5, the detection region of the sensor 2 is subdivided into a large number (for example, 256) of grid-like masses M. The tracking unit 325 identifies in which of the subdivided cells the individual detected by the DSP 322 is located.

図5において、実線枠で示されているマスM1~M4は、個体が位置するマスを示している。さらに追跡部325は、センサ2に近い順に、マスM1~M4の各々を識別部323による識別結果と対応付けることにより、どのマスに誰がいるかを特定する。識別部323による個体の識別方法は、第1の実施形態におけるものと同様であり、頚動脈および胸膜の2つの特徴点における振幅に基づいて個体を識別する。 In FIG. 5, the squares M1 to M4 shown by the solid line frame indicate the squares in which the individual is located. Further, the tracking unit 325 identifies who is in which cell by associating each of the cells M1 to M4 with the identification result by the identification unit 323 in the order of proximity to the sensor 2. The method for identifying an individual by the identification unit 323 is the same as that in the first embodiment, and the individual is identified based on the amplitude at the two feature points of the carotid artery and the pleura.

このように、追跡部325は、個体が存在するマスの特定、および、マスと個体の識別結果との対応付けの処理を、周期的(例えば0.5秒毎)に行うことで、リアルタイムで個体の位置を追跡することができる。追跡部325によって特定された個体の位置および識別情報は、リアルタイムでマイコン3のメモリに記憶されるとともに、サーバ10に送信されてもよい。これにより、サーバ10では、施設のセンサ2が設けられている全領域の個体の位置および識別情報を管理することができる。なお、施設における個体の位置および識別情報を、複数の施設を管理するクラウドサーバにさらに送信してもよい。 In this way, the tracking unit 325 periodically (for example, every 0.5 seconds) processes the identification of the mass in which the individual exists and the association between the mass and the identification result of the individual, in real time. The position of the individual can be tracked. The position and identification information of the individual identified by the tracking unit 325 may be stored in the memory of the microcomputer 3 in real time and transmitted to the server 10. As a result, the server 10 can manage the position and identification information of the individual in the entire area where the sensor 2 of the facility is provided. The location and identification information of the individual in the facility may be further transmitted to the cloud server that manages a plurality of facilities.

いったん個体が識別された後は、原則として、識別部323による個体の識別は行われず、追跡部325は、個体が存在するマスM1~M4の時間的な変化に基づき、各個体を追跡する。例えば、図5において実線枠で示されるマスが隣接するマスに移動した場合は、追跡部325は、同じ個体が移動したものと推定する。一方、複数の個体が同じマスに移動し、その後、各個体が異なるマスに移動した場合は、どの個体がどのマスに移動したかが推定できなくなるため、再度、識別部323による個体の識別が行われ、追跡部325は、マスと個体の識別結果とを対応付ける。これにより、追跡部325は、個体の追跡を継続することができる。 Once an individual is identified, in principle, the identification unit 323 does not identify the individual, and the tracking unit 325 tracks each individual based on the temporal change of the squares M1 to M4 in which the individual is present. For example, when the square shown by the solid line frame in FIG. 5 moves to an adjacent square, the tracking unit 325 presumes that the same individual has moved. On the other hand, if a plurality of individuals move to the same square and then each individual moves to a different square, it becomes impossible to estimate which individual has moved to which square, so that the individual can be identified again by the identification unit 323. This is done and the tracking unit 325 associates the mass with the individual identification result. This allows the tracking unit 325 to continue tracking the individual.

個体がセンサ2の検知領域の外に移動した場合、追跡部325は当該個体を追跡できなくなる。その場合、サーバ10は、当該個体がセンサ2の設置されている部屋から出たものと推定する。その後、当該個体が他の部屋に入った場合、当該他の部屋に設置されているセンサ2において、上記と同様に、個体の識別および位置の特定が行われ、追跡が再開される。なお、別の部屋に設置されているセンサ2に、当該個体を識別するためのパターン情報が記憶されていない場合は、センサ2がサーバ10に記憶されている全個体のパターン情報にアクセスすることにより、当該個体を識別することができる。これにより、サーバ10は、施設内における個体の移動状況を把握できる。 When an individual moves out of the detection area of the sensor 2, the tracking unit 325 cannot track the individual. In that case, the server 10 presumes that the individual has left the room in which the sensor 2 is installed. After that, when the individual enters another room, the sensor 2 installed in the other room identifies the individual and identifies the position in the same manner as described above, and the tracking is restarted. If the sensor 2 installed in another room does not store the pattern information for identifying the individual, the sensor 2 accesses the pattern information of all the individuals stored in the server 10. Can identify the individual. As a result, the server 10 can grasp the movement status of the individual in the facility.

なお、センサ2を各部屋だけでなく、廊下や休憩室などにも設置することにより、サーバ10では、ほぼ常時、施設内における各個体の追跡が可能となる。 By installing the sensor 2 not only in each room but also in a corridor, a rest room, or the like, the server 10 can almost always track each individual in the facility.

(付記事項)
以上、本発明の第2の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
(Additional notes)
Although the second embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、特に介護施設や病院における人間の行動の監視に好適であるが、監視領域は特に限定されない。また、本発明は、ペット等の動物の監視にも適用することができる。すなわち、本発明の監視対象となる「個体」は、人間以外の動物も含んでもよい。 The present invention is particularly suitable for monitoring human behavior in nursing care facilities and hospitals, but the monitoring area is not particularly limited. The present invention can also be applied to monitoring animals such as pets. That is, the "individual" to be monitored by the present invention may include animals other than humans.

1 監視装置
1’ 監視装置
2 ミリ波センサ
21 シンセサイザ
22 ミキサ
23 ADC
3 マイコン
3’ マイコン
31 補助記憶装置
32 CPU
32’ CPU
311 監視プログラム
312 パターン情報
321 波形発生部
322 DSP
323 識別部
324 ジェスチャー判別部
325 追跡部
10 サーバ
100 監視システム
M マス
M1~M4 マス
RX1~RXn 受信アンテナ
TX1~TXn 送信アンテナ
1 Monitoring device 1'Monitoring device 2 Millimeter wave sensor 21 Synthesizer 22 Mixer 23 ADC
3 Microcomputer 3'Microcomputer 31 Auxiliary storage device 32 CPU
32'CPU
311 Monitoring program 312 Pattern information 321 Waveform generator 322 DSP
323 Identification unit 324 Gesture discrimination unit 325 Tracking unit 10 Server 100 Monitoring system M Mass M1 to M4 Mass RX1 to RXn Receiving antenna TX1 to TXn Transmitting antenna

Claims (10)

複数の個体を監視するための監視装置であって、
前記個体にミリ波を照射するミリ波センサと、
前記ミリ波センサの測定結果に基づいて、前記個体を識別する識別部と、
を備え、
前記識別部は、前記個体の規則的に振動する部位の振幅に基づいて、前記個体を識別することを特徴とする監視装置。
It is a monitoring device for monitoring multiple individuals.
A millimeter wave sensor that irradiates the individual with millimeter waves,
An identification unit that identifies the individual based on the measurement result of the millimeter wave sensor,
Equipped with
The identification unit is a monitoring device characterized by identifying the individual based on the amplitude of a regularly vibrating portion of the individual.
前記部位は動脈であることを特徴とする請求項1に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 1, wherein the site is an artery. 前記部位は頚動脈であることを特徴とする請求項2に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 2, wherein the site is a carotid artery. 前記部位は胸膜または腹膜であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の監視装置。 The monitoring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the site is a pleura or a peritoneum. 前記識別部は、さらに前記個体の身長に基づいて、前記個体を識別することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の監視装置。 The monitoring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the identification unit further identifies the individual based on the height of the individual. 前記ミリ波の周波数帯域は、60GHz~64GHzであることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の監視装置。 The monitoring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the frequency band of the millimeter wave is 60 GHz to 64 GHz. 前記個体の位置を追跡する追跡部をさらに備えることを特徴とする請求項1~6に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 1 to 6, further comprising a tracking unit for tracking the position of the individual. 特定の領域内の個体を請求項1~7のいずれかに記載の監視装置によって監視することを特徴とする監視方法。 A monitoring method comprising monitoring an individual in a specific area by the monitoring device according to any one of claims 1 to 7. 前記領域は、介護施設または病院であることを特徴とする請求項8に記載の監視方法。 The monitoring method according to claim 8, wherein the area is a long-term care facility or a hospital. 請求項1~6のいずれかに記載の監視装置の前記識別部としてコンピュータを動作させる監視プログラム。 A monitoring program that operates a computer as the identification unit of the monitoring device according to any one of claims 1 to 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024038629A1 (en) * 2022-08-17 2024-02-22 フィンガルリンク株式会社 Biological state measurement device, biological state measurement method, program, and biological state measurement system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7327868B1 (en) * 2022-08-17 2023-08-16 フィンガルリンク株式会社 Biological condition measuring device, biological condition measuring method, program and biological condition measuring system
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