JP2022164513A - 角速度センサを利用した安否確認システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、見守りを必要とする高齢者の生活を、監視されているというストレスを感じない方法で見守る安否確認システムを提供することを課題とする。【解決手段】水道ホースに密着させた角速度センサを備えた装置により、水道ホース内に水道が流れた時に生じる水道ホース表面の角速度を測定し、測定値から算出した算出値をクラウドサーバに送信し、蓄積された算出値を監視者が確認することにより、高齢者のトイレの水道とキッチンの水道を使用する行動から、安否を確認する。また、そのクラウドサーバに送信された算出値が監視者により設定した条件に合致した時に、監視者にＳＭＳ、メール、専用アプリ、電話などの手段でアラート送信する安否確認システムを提供することにより、監視者は見守りを必要とする高齢者の生活行動の異常に早期に気づくことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、見守りを必要とする高齢者の安否を確認するシステムにおいて、キッチンの水道を使用する行動と水洗トイレで水を流す行動を水道ホースに密着させた角速度センサを利用して検知することを手段とする安否確認システムに関する。

近年、社会構造の変化によって核家族化が進み、一人暮らしをする高齢者が増えてきている。一人暮らしになると認知症や体調不良が離れて暮らす親族に気づかれずに進行し、突然動けなくなったりしても気づかれない事態や孤独死などの事態になる場合がある。離れて暮らす親族は、一人暮らしをする高齢者の異変を早期に発見したいと考えている。また、介護施設に入居して介護施設の職員とコミュニケーションをとり意欲を持って自由に積極的に動いて生活している高齢者もいる。認知症の人でも、自分の得意だったことや好きなことは、苦痛なくできることに注目し、その人の強みを生育歴や職歴などの情報をもとに探っていき、時間をかけてできるまで付き合っていくことで、高齢者が生き生きとし始めて、弱点はどんどん目立たなくなる。そのような理想的なケアを行う施設もある。ここでも、介護施設の職員は入居者の健康と行動パターンを気にかけているが、個室部屋の中の行動はプライバシーの観点から把握しづらい一方で、個室部屋での異変を早期に発見したいと考えている。

特開平１０－２４８０９３ 特開２００３－１８５３１５ 特開２０１２－２７７８７ 特開２０１６－２１８９６９ 特開２０１５－６９４３３ 特開２００１－６０７３ 特開２００３－２３３８７９ 特開２０１３－２５４７２ 特開２０１９－２８５５４ 特許第３７６８０６３

この対策として、生活電化製品を使ったことを検知する方法（特開平１０－２４８０９３、特開２００３－１８５３１５）や、照明装置の点灯・消灯を検知する方法（特開２０１２－２７７８７、特開２０１６－２１８９６９）が考案されている。さらに、トイレを使用している事象を検知することを目的として、トイレに設置した人体センサを使用する方法（特開２０１５－６９４３３）、水洗トイレタンクに備えたレバーの使用を検知する方法（特開２００１－６０７３）、水道水からの発生音を検知する方法（特開２００３－２３３８７９）、給水管に流量計測器を設置して流量パターンの特徴から検出する方法（特開２０１３－２５４７２）などが考案されている。さらに、キッチンの水道を使用している事象を検知することを目的として、キッチンの水道蛇口に設置したセンサで検出する方法（特開２０１９－２８５５４）が考案されている。さらに、振動センサと加速度センサで生活行動パターンを把握し異常を知らせる方法（特許第３７６８０６３）も考案されている。

しかしながら、これら特許文献に開示された技術は、特別な高額な付帯装置を付加する必要があり、設置や運用上、コスト高で煩雑になるという課題や監視されているというストレスを感じる課題や検出感度が低いまたは検出の誤動作が発生するという課題があった。特開２０１９－２８５５４の記載の方法は、水道蛇口にセンサを取り付けるとしており、目につく場所や手に触れる位置にセンサが取り付けられており、監視されているというストレスを感じるという課題がある。さらに特許第３７６８０６３は、宅内に配設された振動センサまたは加速度センサからの検知信号を受信し記憶する集積装置が行動パターンを把握し異常を知らせる方法について記載されているが、振動センサまたは加速度センサが振動または動きの緩急を測定して生活活動を検知する方法として感度的に不十分であることが課題である。監視されているというストレスがなく、現存の設備に安価に簡単に設置でき、生活活動を感度良く検知する装置およびその装置を使用した安否確認システムが望まれている。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、監視されているというストレスがなく、現存の設備に安価に簡単に設置でき、生活活動を感度良く検知する装置およびその装置を使用した安否確認システムを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、監視されているというストレスを軽減するために目につかない場所に設置することを条件に、必ず定期的に行う生活行動として水洗トイレで水を流す行動とキッチンで水を使う行動に注目した。現存の設備に安価に簡単に設置するために、設置する場所としてトイレ貯水タンクに水を供給する水道ホースの周囲部分とキッチン流しの下に配置されている水道ホースの周囲部分を選んだ。この箇所の水道ホース内の水の流れを感度良く検知する方法を検討したところ、角速度センサを水道ホースに密着させ水道ホース内に水道が流れた時に生じる水道ホース表面の角速度を測定する方法が、特許第３７６８０６３の記載されている振動センサまたは加速度センサを使う方法に比較して、より高い感度で検出できることを見出した。この発見により、角速度センサを利用して水洗トイレで水を流す行動とキッチンの水道を使用する行動を高感度に検出することを特徴とする本発明を考案した。さらに、この角速度センサから得られた測定値を算出部で算出し、一定時間間隔でその最大値を、無線中継器・ルーター・ゲートウェイを経由し、インターネット通信網を介して、クラウドサーバに送信し、その情報（以下データという）を蓄積する。監視者は、クラウドサーバ内に蓄積されたデータを、表形式やグラフ形式などで判別しやすい任意の形式で閲覧し、異常を判断することができる。また、一定時間、一定以上の値のデータが認められない場合に、クラウドサーバ内で設定されたプログラムにより、ＳＭＳ、電子メール、専用アプリ、電話などの手段で監視者にアラート発信する安否確認システムが提供される。

この角速度センサから得られた測定値を算出部で算出する方法として、角速度センサから出力されたＸ軸の値をＧｙｒｏＸ、Ｙ軸の値をＧｙｒｏＹ、Ｚ軸の値をＧｙｒｏＺとした場合、ＧｙｒｏＸの二乗とＧｙｒｏＹの二乗とＧｙｒｏＺの二乗の総和の値を算出値として計算する方法などが挙げられるが、この方法に限らず角速度センサから得られた測定値を任意に算出した値を、水道ホース内を水が流れた指標にすることができる。

その算出値の送信方法として、一定時間間隔で角速度から算出した計算値の最大値を送信する方法やスレッショルドレベル以上になった場合に送信する方法などが考えられる。水道ホースの個体差がある場合は、スレッショルドレベル以上になった場合に送信する方法より一定時間間隔でその時間帯の最大値を送信する方法を採用するのが実用的である。

算出値を発信する無線通信手段は、制限はなく、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、ＬＴＥ通信を使うことが挙げられる。加えて、低消費電力で長距離の通信ができる無線通信であるＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）と呼ばれる規格の通信を使うことも可能である。これらの通信の具体例としては、Ｓｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａＷＡＮ、Ｗｉ－Ｆｉ ＨａＬｏｗ、Ｗｉ－Ｓｕｎ、ＥＬＴＲＥＳ、ＺＥＴＡ、ＮＢ－ＩｏＴ、ＬＴＥ－Ｍ，Ｃａｔ．Ｍ１が挙げられる。使用する無線通信に応じた無線中継器を使用し、インターネット通信網を通じて、任意のクラウドサーバに算出値を送信し蓄積することができる。

角速度センサと算出部と制御部と通信部とＬＥＤを動作させるための電力は任意の方法で供給することができ、有線で電源を供給する方法や、電池を筐体内に配置して供給する方法などで供給することができる。

通信部が無線で算出値を発信するに加えて、この動作部と通信部が正常に無線中継器とインターネット通信網を通じてクラウドサーバまで定期的に送信できているかを確認する目的で、一定の間隔で、任意の定められた信号を送信することができる。監視者は、クラウドを通じてこの信号を確認することができる。また、任意の定められた信号がクラウドサーバに送信されていない場合に、クラウドサーバ内のプログラムにより監視者に知らせることができる。また、クラウドサーバ内のプログラムまたは手動操作により、通信部に無線で信号を送ることにより、装置の初期化を含む制御ができる。

使用するクラウドサーバは、目的を達成する機能がある任意のクラウドサーバを使用することができる。商用のクラウドサーバを使用する方法が、簡便でありコスト面を考慮しても望ましいが、独自にこれら機能を有するクラウドサーバを構築して使用することもできる。

監視者は、クラウドサーバ内に蓄積されたデータを、表形式やグラフ形式などで判別しやすい任意の形式で閲覧し、一人暮らしの高齢者がトイレを使った事象とキッチンで水道を使った事象を把握して、この情報から日常生活に異常が起こっていないか判断できる。また、一定時間、一定以上の値がクラウドサーバに送られていない場合に、クラウドサーバ内で設定されたプログラムにより、ＳＭＳ、電子メール、電話などの手段で監視者にアラート発信することにより、一人暮らしの高齢者の生活の異変を早期に発見できる。

この装置により、一人暮らしの高齢者が部屋内でトイレを使った事象とキッチンで水道を使った事象が、クラウドサーバにデータとして蓄積され、日常の生活行動パターンが表形式やグラフ形式で可視化される。監視者はこの可視化ツールで、日常と異なる生活行動パターンに気づくことができる。さらに、一定時間、一定以上の値が認められない場合に、クラウドサーバ内で設定した条件を含むプログラムにより、監視者は、ＳＭＳ、電子メール、専用アプリ、電話などの手段でアラートを受信でき、一人暮らしの高齢者の生活の異変を早期に発見できる。

本発明の角速度センサを利用する安否確認システムの概説図である。 本発明の角速度センサ含む筐体をキッチンの水道ホースに密着して設置している一実施例を示す図である。 本発明の角速度センサ含む筐体をトイレの水道ホースに密着して設置している一実施例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を示して説明する。

図１に示す通り、被監視者の住居の水道ホースに角速度センサ、算出部、制御部、通信部、ＬＥＤを含む筐体を密着して取り付け、水道が通過する際の水道ホース表面の角速度の測定値を任意の計算式で算出した値を、ＷｉＦｉを使い無線中継器・ルーター・ゲートウェイを通しインターネット通信網を介して、クラウドサーバに送信し、データとして蓄積する。監視者はインターネット通信網を介してクラウドサーバにアクセスして表形式・グラフ形式でデータを閲覧できる。また、一定の時間、一定以上の数値が送信されない場合は、設定した条件に従い、監視者にアラートを送信することで、監視者は見守りを必要とする高齢者の生活行動の異常に早期に気づくことができる。

図２に示す通り、キッチンの流しの下部にある水道ホースに、角速度センサ含む筐体を密着して設置することで、キッチンの水道を使用した事象が角速度の測定値から算出した値として数値化され、その算出値をＷｉＦｉを使ってクラウドサーバに送信する。

図３に示す通り、トイレの貯水タンクに給水する水道ホースに、角速度センサ含む筐体を密着して設置することで、トイレの水道を使用した事象が角速度の測定値から算出した値として数値化され、その算出値をＷｉＦｉを使ってクラウドサーバに送信する。

以上のように、本発明に係る角速度センサを利用する安否確認システムは、見守りを必要とする一人暮らしの高齢者が水洗トイレで水を流した事象とキッチンの水道を使用した事象を、離れて暮らす親族や介護施設職員などの監視者が、クラウドサーバ内の可視化されたデータを閲覧することにより、生活の異常を判断できる。またクラウドサーバ内で設定した条件により、ＳＭＳ、メール、電話などの手段で、監視者がアラートを受信することにより、早期に、見守りを必要とする一人暮らしの高齢者の異変を知ることができる。

１・・・角速度センサを備えた装置
２・・・給電ケーブル
３・・・水道ホース
４・・・キッチン流しカラン
５・・・トイレ貯水タンク

Claims (5)

1. 水道ホースに密着させた角速度センサを備えた装置が、インターネット通信網に設置されたクラウドサーバと情報を送受信し、監視者がその情報を送受信できる角速度センサを利用した安否確認システム。
2. 前記の装置が、算出部と制御部と通信部とＬＥＤを備え、一定時間間隔で、角速度の算出値の最大値を送信することを特徴とする角速度センサを利用した安否確認システム。
3. 前記の送信部の通信手段が、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、超広帯域無線ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｓｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａＷＡＮ、ＬＴＥ－Ｍ，Ｃａｔ．Ｍ１であることを特徴とする角速度センサを利用した安否確認システム。
4. 前記のクラウドサーバにおいて、通信部、受付部、記憶部、処理部、判断部、出力部を備え、装置がクラウドに送信した情報を閲覧できることを特徴とする角速度センサを利用した安否確認システム。
5. 前記のクラウドサーバにおいて、監視者が条件を設定でき、装置がクラウドサーバに送信した情報が条件に入った場合に、監視者にアラート送信することを特徴とする角速度センサを利用した安否確認システム。

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