JP4541185B2 - 通報システム - Google Patents

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Description

本発明は、被験者に関連する通報情報を受信装置に送信する通報システムに関する。
被験者に関連する通報情報を受信装置に送信する通報システムに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
特開2003−233880号公報
特開2000−311282号公報
無拘束で得られる被験者の生体情報を利用し、国際的基準である睡眠の6段階に準拠した、現在の睡眠段階が6段階のどこであるかを、名義的な尺度で精度よくリアルタイムに推定する方法及びその方法を用いた装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
特開2003−339674号公報
特許文献1に開示された技術は、独居人異常状態検知通報方法及びこれを用いた通報装置である。独居人により、窓や雨戸、カーテン等の採光手段の開閉操作や照明のON、OFF操作が行われることにより、操作されない場合に比べて明るさに変化が生じる独居人の居住空間の明るさを測定して、基準の明るさを基に設定した一定の許容範囲内にあるか否かを判定することにより、独居人の安否を確認して通報受信装置へ通報する。
特許文献2に開示された技術は、遠隔介護システム、特定負荷制御装置、及び特定負荷制御システムである。被監視領域で監視下におかれた要介護者を対象とした監視を含む介護動作を行う介護装置と、少なくともこの介護装置の介護動作を遠隔操作する際に用いられる情報端末と、の間で音声、画像、又はこれらの取得要求データを含む情報を双方向に交換する。
従来技術では、次のような問題点がある。
(1)特許文献1に開示された技術は、プライバシーを守るあまり、独居人の安否を知ることができるだけで、通報される情報量が少ない。即ち、安否情報の検出は日単位であるので、例えば、夕方に被監視者に異常が発生したとしても、その異常が検出されるのは翌日となり、異常検出のタイミングが遅い。
(2)特許文献2に開示された技術は、監視手段及び通報制御手段として機能するホームサーバ57は、「監視要否設定手段」として機能するホームマルチSW71を用いた監視要否の設定操作入力状況を参照して、監視モードに移行すべきか否かに係る監視要否判定を行っている。
そのため、人がスイッチを操作しない限り、監視要否の設定を変更できない。従って、人が寝ている時には、設定変更は不可能である。監視要否設定手段が監視否に設定されている場合には、生体情報の異常を通報できない。
一般に、被験者が起きている時には、何か異常があっても、被験者自身が電話や通報装置で親族や健康監視センター等に通報することが可能な場合が多い。従って、被験者が起きている時には、見守りのための通報はあまり必要とされない。
それに対して、被験者が寝ている時には、被験者自身の体調異常や火災等に気づかないことが多いので、見守りのための通報が必要となる。しかしながら、従来の見守り監視装置による監視では、被験者の状態に応じた通報の管理がなされておらず、プライバシーが侵害される情報まで一律に通報されるので、見守り監視装置はほとんど普及していないのが現状である。
従って、本発明の解決課題は、被験者に関連する情報を受信装置に送信する場合に、被験者の状態に応じて通報情報の範囲を規制する機能を備えた通報システムを実現することにある。
このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
(1)被験者の生体情報を受信装置に送信する通報システムにおいて、
前記生体情報から検出される睡眠状態に基づき、前記生体情報の送信区分制御する、送信レベル管理手段と、この送信レベル管理手段から出力される送信制御信号に基づいて、区分された前記生体情報を前記受信装置に送信する通信制御手段とを具備し、
この送信レベル管理手段は、
前記生体情報に基づいて生成され、プライバシー情報と非プライバシー情報に区分された複数段階の睡眠段階情報及びこの情報に付与されるパラメータを入力し、前記受信装置に送信される全情報の送信禁止、非プライバシー情報の送信許可、プライバシー情報と非プライバシー情報の送信許可、の送信制御信号を前記通信制御手段に出力する送信制御手段と、
前記パラメータの複数組を設定して格納する送信制御パラメータ格納手段と、
設定される送信レベルに応じて前記送信制御パラメータ格納手段より1組のパラメータを選択して前記送信制御手段に渡す送信制御パラメータ選択手段と、
を備えることを特徴とする通報システム。
(2)前記睡眠段階情報は、前記生体情報に基づいて同定される、覚醒、REM、ノンレム1〜4の6段階と、被験者の不在及び離床・在室の2段階を加えた8段階で形成されることを特徴とする(1)に記載の通報システム。
(3)前記離床・在室、覚醒、REMの睡眠段階情報はプライバシー情報として区分し、他の睡眠段階情報は非プライバシー情報として区分することを特徴とする(2)に記載の通報システム。
(4)前記生体情報に基づいて生成される呼び出し検出情報及び睡眠段階の異常検出情報、並びに前記送信制御パラメータ格納手段に格納されたこれら情報に付与されるパラメータ情報が前記送信制御手段に入力された場合には、前記送信レベルに関係なく、前記送信制御手段は、前記通信制御手段に対して全情報の送信を許可する送信制御信号を出力することを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の通報システム。
(5)前記送信制御手段は、特定の送信レベルにおける前記パラメータの選択情報により、第1の指定睡眠段階に達するまでは送信を禁止し、それ以降は第2の指定睡眠段階に達するまでは送信を許可し、それ以降は送信を禁止する送信制御信号を出力することを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の通報システム。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
(1)人の操作無しで、自動的に被験者のプライバシーと安全を守る情報の送信が可能となる。即ち、起きている時には全情報または区分された情報単位での送信動作を禁止してプライバシーを守り、眠りに入ったら全情報または区分された情報単位での送信動作を可能にして、被験者の安全を守ることが可能である。
(2)プライバシーを守る場合には、送信情報を最小限にし、それ以外の場合には、送信情報をできるだけ多くすることが可能である。
(3)プライバシーを守るために、全情報又は区分された情報単位での送信動作が禁止されている場合でも、被験者からの呼出し情報を検出した場合又は就寝者の生体情報に異常が検出された場合には、その呼出し又は異常を通報することが可能である。
(4)被験者の異常情報を受信した相手側は、プライバシー保護状態でも通信が可能になるため、被験者の詳細な生体情報を収集することが可能である。
(5)深い眠りの時にのみ、被験者の生体情報を親族や健康監視センター等に通報するようにすれば、プライバシーの侵害がほとんど無いので、見守り監視装置は多くの人に使用されるようになる。
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図1は本発明を適用した通報システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。破線Lを境に左の領域Aが送信側、右の領域Bが受信側である。
送信側領域Aにおいて、1は通信制御手段であり、通報対象の送信データを一時保持する送信バッファレジスタ2のデータを、送受信手段3を介して受信側領域Bの通信ネットワーク4に出力する。受信装置5は、この通信ネットワーク4を介して送信データを受信する。
通信制御手段1は、受信装置5からのデータを、通信ネットワーク4及び送受信手段3を経由して取得し、受信データとして受信バッファレジスタ6に一時保持する。
7は、被験者の生体情報Qを検出する生体情報検出手段である。8は睡眠段階検出手段であり、生体情報Qを所定のアルゴリズムで演算して名義的な尺度による6段階の睡眠段階情報として経時的に出力する。
9は、生体情報Qを入力する不在室/在室・離床/在床検出手段である。10は論理和回路であり、睡眠段階情報及び不在室/在室・離床/在床情報を加算して8段階(広義)の経時的な睡眠段階情報z(t)を出力する。
11は、生体情報Qを入力する被験者の呼出し検出手段であり、検出情報はホールド手段12に保持されて経時的な呼出し情報y(t)を出力する。13は、生体情報Qと睡眠段階を入力する被験者の異常状態検出手段であり、検出情報はホールド手段14に保持されて経時的な異常情報x(t)を出力する。要素7、8、9、11の詳細は図3で説明する。
点線のブロック100は、本発明の特徴部を形成する送信レベル管理手段である。送信レベル管理手段100において、101は送信制御手段であり、前記の経時的な睡眠段階情報z(t)、経時的な呼出し情報y(t)、経時的な異常情報x(t)を入力する。
102は、送信制御パラメータ格納手段であり、送信パラメータ設定手段103によるエンジニアリングにより、あらかじめ複数(この例ではm個)の送信レベルに対応した送信制御パラメータ、Po(V,W,C,S)〜Pm(V,W,C,S)が格納されている。
104は、送信制御パラメータ選択手段であり、送信レベル設定手段105の送信レベル設定値0〜mを入力し、対応する送信制御パラメータの1個Pi(V,W,C,S)を送信制御パラメータ格納手段102から選択取得し、送信制御手段101に渡す。
送信制御手段101は、取得した送信制御パラメータに基づき、所定のアルゴリズムにより演算を実行し、送信を許可する情報と禁止する情報を決定し、送信制御信号Fを通信制御手段1に出力する。
図2は、本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。図1との相違点の第1は、送信制御パラメータ格納手段102への送信パラメータ設定が、受信装置5内に構築されてエンジニアリングされるデータベース51側より遠隔設定される点である。
相違点の第2は、送信制御パラメータ選択手段104に与える送信レベル設定値が受信装置5側より遠隔設定される点である。これらの遠隔設定はどちらか一方、又は両方であってもよい。
図3は、生体情報検出手段7、睡眠段階検出手段8、不在室/在室・離床/在床検出手段9、呼出し検出手段11の構成を示す機能ブロック図である。生体情報検出手段7において、被験者71が就寝するエアマットレス72の圧力変動を無拘束型センサ手段73で検出し、フィルタ手段74を介して心拍、呼吸、いびきの生体情報を抽出する。
これら生体情報及び赤外線カメラ75の画像信号を入力する画像処理手段76により得られる体動情報が睡眠段階検出手段8に入力され、信号処理されて心拍情報Ib、連続的睡眠段階情報Sc、名義的尺度による6段階睡眠情報Sa、体動情報Im、いびき情報Is、呼吸情報Irが得られる。信号処理のアルゴリズムについては特許文献1に詳述されているので、ここでは説明を省く。
不在室/在室・離床/在床検出手段9において、91は不在室/在室検出手段であり、画像処理手段76からの体動情報に基づいて被験者の不在室/在室を検出して出力する。92は離床/在床検出手段であり、フィルタ手段74より得られる心拍情報の有無に基づいて被験者の離床/在床を検出して出力する。
呼出し検出手段11は、離床/在床検出手段92の在床情報及びフィルタ手段74より得られる打音を入力し、連打音を入力した場合に呼出し情報として出力する。
図1に戻り、送信レベル管理手段100を構成する各要素の機能構成を説明する。
1)送信制御パラメータ格納手段102:
送信レベルu=0,・・・,mに対応して、そのレベル数だけの下記(1)乃至(6)のパラメータ群を格納する。
(1)送信指定値v
v=0〜n
nは任意。必要とする情報の区分数によって決まる。
(2)タイミング/睡眠段階指定値w
w=0:睡眠段階指定
w=1:タイミング指定
(3)異常情報係数C1
C1=0:異常情報検出しても送信不可
C1=1:異常情報検出時送信可能
(4)呼出情報係数C2
C2=0:呼出し情報検出しても送信不可
C2=1:呼出し情報検出時送信可能
(5)睡眠段階指定係数S01〜S08
睡眠段階で送信可否を指定する場合の係数
S01:“不在室”時送信係数
S01=0:不在室時送信不可
S01=1:不在室時送信可能
S02:“離床・在室” 時送信係数
S02=0:離床・在室時送信不可
S02=1:離床・在室時送信可能
S03:“覚醒” 時送信係数
S03=0:覚醒時送信不可
S03=1:覚醒時送信可能
S04:“REM” 時送信係数
S04=0:REM時送信不可
S04=1:REM時送信可能
S05:“ノンレム1” 時送信係数
S05=0:ノンレム1時送信不可
S05=1:ノンレム1時送信可能
S06:“ノンレム2” 時送信係数
S06=0:ノンレム2時送信不可
S06=1:ノンレム2時送信可能
S07:“ノンレム3” 時送信係数
S07=0:ノンレム3時送信不可
S07=1:ノンレム3時送信可能
S08:“ノンレム4” 時送信係数
S08=0:ノンレム4時送信不可
S08=1:ノンレム4時送信可能
(6)タイミング指定値
送信開始するタイミング(S11)と送信終了するタイミング(S12)を(広義)睡眠段階値で指定する。
S11:送信開始睡眠段階指定値
(例)S11=5:ノンレム1の睡眠段階に達するまでは送信不可。ノンレム1に達したら送信開始可能。
S12:送信終了睡眠段階指定値
(例)S12=3:覚醒段階に達するまでは送信可能。覚醒段階に達したら送信不可。
ここで、広義の睡眠段階は、覚醒からノンレム4までの6段段階に不在室及び離床・在室の2段階を追加した下記8段階で定義するものとする。
睡眠段階1:不在室
睡眠段階2:離床・在室
睡眠段階3:覚醒
睡眠段階4:REM
睡眠段階5:ノンレム1
睡眠段階6:ノンレム2
睡眠段階7:ノンレム3
睡眠段階8:ノンレム4
2)送信制御パラメータ選択手段104:
送信レベル設定手段105から与えられる送信レベルu=iに対応した送信制御パラメータ群Pi(v,w,C1,C2,S01〜S08,S11,S12)を送信制御パラメータ格納手段102より選択して出力する。
3)送信制御手段101:
関数f(x,y,z)に、送信レベルに対応した送信制御パラメータ群、異常情報x(t)、呼出し情報y(t)および(広義)睡眠段階z(t)を代入し、
送信制御信号Fを出力する。
関数f(x,y,z)としては、睡眠段階指定用fo(x,y,z)とタイミング指定用f1(x,y,z)の2種類ある。
(1)睡眠段階指定用関数(タイミング/睡眠段階指定値w=0の場合)
f0(x,y,z)=C1・x+C2・y+{S01・g1(z)+S02・g2(z)+・・・・+S08・g8(z)} (式1)
g1(z) z=z1(不在室)の場合: g1(z)=1
z≠z1(不在室以外)の場合:g1(z)=0



g8(z) z=z8(ノンレム4)の場合:g8(z)=1
z≠z8(不在室以外)の場合:g8(z)=0
(2)タイミング指定用関数(タイミング/睡眠段階指定値w=1の場合)
f1(x,y,z)=C1・x+C2・y+h(S11,S12) (式2)
h(S11,S12)=1:Z=ZS11になった時からZ=ZS12になるまでの期間
h(S11,S12)=0:上記以外の期間
上記関数f0(x,y,z)又はf1(x,y,z)が0の場合には、
送信制御信号Fは、F=0
となる。
上記関数f0(x,y,z)又はf1(x,y,z)が0でない場合には、
送信制御信号Fは、F=v
v:送信指定値
となる。
4)通信制御手段1:
送信制御手段101からの出力である送信制御信号Fの値によって、受信装置5等の通信相手に対する送信可否と、区分された情報単位でどの情報を送信するかを指定する。
次に、本発明で使用される各パラメータの機能につき説明する。
(1)送信レベル u:
受信装置5等の通信相手に対する送信する通報情報量を区分(0,1,2,・・・・・,m)する。
u=0: 送信不可
u=1: レベル1送信可能
u=2: レベル2送信可能
・・・・・・・
u=m: レベルm送信可能
(2)送信指定値 v:
受信装置5等の通信相手に対する送信可否と、区分された情報単位でどの情報を送信するかを指定する。
v=0〜n
この実施形態では、全情報を非プライバシー情報とプライバシー情報の2つに区分している。
v=0:送信不可
v=1:非プライバシー情報送信可能
v=2:(非プライバシー情報+プライバシー情報)送信可能。すなわち、全情報送
信可能)
図4は、送信制御手段101による送信制御信号Fの演算処理手順を示すフローチャートである。処理がスタートすると、ステップS1で送信制御パラメータが読み込まれ、ステップS2でタイミング/睡眠段階指定値パラメータwがチェックされ、w=0(睡眠段階指定)であればステップS3の演算ステップに、w=1(タイミング指定)であればステップS4の演算ステップに分岐する。
ステップS3の演算ステップでは、前記(式1)の関数f0(x,y,z)を演算する。ステップS4では、前記(式2)の関数f1(x,y,z)を演算する。
ステップS5でこれら関数演算結果がチェックされ、上記関数f0(x,y,z) 又はf1(x,y,z) が0の場合はステップS6で送信制御信号Fは、F=0とされ、上記関数f0(x,y,z)又はf1(x,y,z) が0でない場合には、ステップS7で送信制御信号Fは、F=v(v:送信指定値)とされ、ステップS1に戻る。
図5は、通信制御手段1の信号処理手順を示すフローチャートである。処理がスタートすると、ステップS1で初期化し、ステップS2で受信処理要求の有無をチェックし、要求があればステップS3で受信処理しステップS4に進む。ステップS2で受信要求がなければステップS4にスキップする。
ステップS4では、送信処理要求の有無がチェックされ、要求があればステップS5で送信制御信号Fがチェックされ、F=1又はF=2であればステップS6の送信処理を実行する。ステップS4で送信要求がない場合及びステップS5で送信制御信号FがF=1又はF=2でない場合には、ステップS6の送信処理をスキップしてステップS2に戻る。
ステップS6の送信処理は、ステップS61で非プライバシー情報送信処理を実行する。ステップS62で送信制御信号Fが2であるか否かがチェックされる。F=2であればステップS63でプライバシー情報送信処理を実行した後、ステップS2に戻る。ステップS62で送信制御信号FがF=2でない場合には、ステップS63のプライバシー情報送信処理をスキップしてステップS2に戻る。
図6は、複数の送信レベルに対応したパラメータ群の設定例を一覧で示した表である。この例では、送信レベルは、u=0〜3の4レベルである。以下、各レベル毎のパラメータ設定と、実際の送信パターンの遷移図を図7〜図12により説明する。
送信レベルu=0:
このレベルは無条件で送信不可である。各パラメータの設定は、V=0、W=0、C1,C2=0、S01〜S08=0、S11,S12=無関係である。図7は、u=0における送信パターンを示す遷移図であり、(A)は送信レベルu、(B)は送信指定値V、(C)は広義の睡眠段階Zの時系列的な遷移を表している。このレベルでは送信が全面的に禁止される。
送信レベルu=1:
この送信レベルは、パラメータの設定条件でプライバシー及び非プライバシー情報の送信を許可する。各パラメータの設定は、V=2、W=0、C1,C2=1、S01=1、S02〜S04=0、S05〜S08=1、S11,S12=無関係である。
図8は、u=1における送信パターンを示す遷移図である。広義の睡眠段階Zが不在室の場合のパラメータがS01=1に設定されているために、不在室では送信が許可される。
更に、ノンレム1からノンレム4の深い睡眠面状態では送信が許可されるが、離床・在室、覚醒、REMの睡眠段階では送信が禁止される。
図11は、図8と同じくu=1における送信パターンを示す遷移図であるが、送信禁止期間である時刻t0に呼出し情報が発生した場合(Y=0→1)を示しており、この場合は送信禁止が解除され、発生から所定期間Tの間送信を許可する。
送信レベルu=2:
この送信レベルは、パラメータの設定条件で送信の許可と禁止のタイミングを指定可能とする。各パラメータの設定は、V=2、W=1、C1,C2=1、S01〜S08=無関係、S11=5、S12=3である。即ち第1の指定睡眠段階Z=5に達するまでは送信を禁止(又は許可)し、それ以降は第2の指定睡眠段階Z=3に達するまでは送信を許可(又は禁止)し、それ以降は送信を禁止(又は許可)する。
図9は、u=2における送信パターンを示す遷移図である。この送信パターンはS11及びS12に設定する睡眠段階に差を設けることにより、送信の禁止と許可のタイミングにヒステリシス特性を持たせることが可能であり、図8の特性のように特定の睡眠段階で頻繁に送信の禁止と許可が切り換わる特性を改善することができる。
図12は、図9と同じくu=2における送信パターンを示す遷移図であるが、送信禁止期間である時刻t1,t2,t3に睡眠時無呼吸の異常情報が発生した場合(X=0→1)を示しており、この場合は送信禁止が解除され、発生から所定期間の間送信を許可する。
送信レベルu=3:
この送信レベルは、無条件で送信許可である。各パラメータの設定は、V=2、W=0、C1,C2=1、S01〜S08=1、S11,S12=無関係である。図10は、u=3における送信パターンを示す遷移図であり、送信が全面的に許可されている。
以上説明した本発明の実施形態では、広義の睡眠段階として、8段階区分を示したが、例えば、REMとノンレム1をまとめて浅い眠り、ノンレム2〜ノンレム4をまとめて深い眠りとし、その区分数を5段階に減らすことも可能である。
本発明を適用した通報システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。 本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。 生体情報検出手段、睡眠段階検出手段、不在室/在室・離床/在床検出手段、呼出し検出手段の構成を示す機能ブロック図である。 送信制御手段による送信制御信号Fの演算処理手順を示すフローチャートである。 通信制御手段の信号処理手順を示すフローチャートである。 複数の送信レベルに対応したパラメータ群の設定例を一覧で示した表である。 送信レベルu=0における送信パターンを示す遷移図である。 送信レベルu=1における送信パターンを示す遷移図である。 送信レベルu=2における送信パターンを示す遷移図である。 送信レベルu=3における送信パターンを示す遷移図である。 送信レベルu=1において、呼出し情報が発生した場合の送信パターンを示す遷移図である。 送信レベルu=2において、異常情報が発生した場合の送信パターンを示す遷移図である。
符号の説明
1 通信制御手段
2 送信バッファレジスタ
3 送受信手段
4 通信ネットワーク
5 受信装置
6 受信バッファレジスタ
7 生体情報検出手段
8 睡眠段階検出手段
9 不在室/在室・離床/在床検出手段
10 論理和回路
11 呼出し検出手段
12,14 ホールド手段
13 異常状態検出手段
100 送信レベル管理手段
101 送信制御手段
102 送信制御パラメータ格納手段
103 送信パラメータ設定手段
104 送信制御パラメータ選択手段
105 送信レベル設定手段

Claims (5)

  1. 被験者の生体情報を受信装置に送信する通報システムにおいて、
    前記生体情報から検出される睡眠状態に基づき、前記生体情報の送信区分を制御する、送信レベル管理手段と、この送信レベル管理手段から出力される送信制御信号に基づいて、区分された前記生体情報を前記受信装置に送信する通信制御手段とを具備し、
    この送信レベル管理手段は、
    前記生体情報に基づいて生成され、プライバシー情報と非プライバシー情報に区分された複数段階の睡眠段階情報及びこの情報に付与されるパラメータを入力し、前記受信装置に送信される全情報の送信禁止、非プライバシー情報の送信許可、プライバシー情報と非プライバシー情報の送信許可、の送信制御信号を前記通信制御手段に出力する送信制御手段と、
    前記パラメータの複数組を設定して格納する送信制御パラメータ格納手段と、
    設定される送信レベルに応じて前記送信制御パラメータ格納手段より1組のパラメータを選択して前記送信制御手段に渡す送信制御パラメータ選択手段と、
    を備えることを特徴とする通報システム。
  2. 前記睡眠段階情報は、前記生体情報に基づいて同定される、覚醒、REM、ノンレム1〜4の6段階と、被験者の不在及び離床・在室の2段階を加えた8段階で形成されることを特徴とする請求項1に記載の通報システム。
  3. 前記離床・在室、覚醒、REMの睡眠段階情報はプライバシー情報として区分し、他の睡眠段階情報は非プライバシー情報として区分することを特徴とする請求項2に記載の通報システム。
  4. 前記生体情報に基づいて生成される呼び出し検出情報及び睡眠段階の異常検出情報、並びに前記送信制御パラメータ格納手段に格納されたこれら情報に付与されるパラメータ情報が前記送信制御手段に入力された場合には、前記送信レベルに関係なく、前記送信制御手段は、前記通信制御手段に対して全情報の送信を許可する送信制御信号を出力することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の通報システム。
  5. 前記送信制御手段は、特定の送信レベルにおける前記パラメータの選択情報により、第1の指定睡眠段階に達するまでは送信を禁止し、それ以降は第2の指定睡眠段階に達するまでは送信を許可し、それ以降は送信を禁止する送信制御信号を出力することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の通報システム。
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