JP5541085B2 - 動物監視支援装置、及び動物監視支援方法、監視支援サーバ、監視支援端末、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、コンパニオンアニマルにおける異常行動の有無を確認するための技術に関するものである。

近年、単に飼育の対象となるペット（愛玩動物）とは異なり、より人に身近な家族の一員として共生する犬や猫等の動物、すなわち人生の伴侶となっている動物の呼び方として、飼い主の感情に配慮したコンパニオンアニマル（或いは伴侶動物）という呼び方が定着してきている。ところで、コンパニオンアニマルの飼い主は、例えば仕事等で一日の大半を留守にしていることが多いが、その間には、他の家族がいなければコンパニオンアニマルの健康状態等に異変があっても、それを知ることができない。

これを解決可能とする技術として、例えば下記特許文献１には、カメラで撮影した映像を用いて人間などの異常行動を検知し、異常行動が発生している場合にはその旨を外部装置に通知する監視支援技術が記載されている。

特開２００９−２６６０５２号公報

しかしながら、上記の監視支援技術は、映像の中から抽出した動きがある部分の特徴量を取得し、予め用意されている学習データに基づき異常行動を検出するものであり、異常行動を検知するためには、コンパニオンアニマルとカメラとの位置関係がある程度固定されていることが必要となる。すなわち位置関係が固定されていなければ、撮影角度が異なる映像に対応した膨大な学習データが必要となり、かつ異常行動を検出するための処理が複雑化する。

他方、飼い主が留守中であるとき、コンパニオンアニマルは室内や屋内を自由に行動できる場合が多いため、異常行動の検出に必要な映像を得るためにはカメラを複数ヶ所に設置する必要がある。しかも、仮に屋内の複数ヶ所にカメラを設置したとしても、コンパニオンアニマルとカメラとの位置関係を固定することは現実的には不可能である。

そのため、上記の監視支援技術は、一般家庭においてコンパニオンアニマルの異常行動に使用するものとしては不向きであるという問題があった。すなわち例えば一日の大半をケージ内で過ごしているような、ごく一部のコンパニオンアニマルにしか適用することができず、汎用性に欠けるという問題があった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、コンパニオンアニマルの異常行動の検出に適した汎用性の高い動物監視支援装置、及び動物監視支援方法、監視支援サーバ、監視支援端末、プログラムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る動物監視支援装置にあっては、監視対象の動物に装着された状態で当該動物の動作を継続的に検出することにより、当該動物の行動を表す行動データを取得する行動データ取得手段と、前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段と、ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶するデータ更新手段と、前記行動データ取得手段により取得された行動データを、前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を使用者に対して出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記行動データ取得手段は、前記監視対象の動物の動作を３軸方向の波形データとして検出するモーションセンサ部を含み、当該モーションセンサ部により検出した３軸方向の波形データを前記行動データとして取得するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記行動データ取得手段は、前記行動データとして、前記モーションセンサ部により検出した３軸方向の波形データから抽出した、前記監視対象の動物の動作の特徴を表す特徴データを取得するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記行動データ取得手段は、前記行動データとして、複数種類の前記特徴データを取得するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記異常行動データ記憶手段は、前記異常行動データとして、前記監視対象と同種の個体の異常行動の特徴を表す、前記行動データ取得手段により取得される複数の特徴データと同種の複数の特徴データの組み合わせパターンを記憶し、前記判定手段は、前記行動データ取得手段より取得された複数の特徴データの組み合わせパターンを、前記異常行動データ記憶手段に異常行動データとして記憶されている複数の特徴データの組み合わせパターンと比較することによって、前記異常行動の有無を判定するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記行動データ取得手段により取得された行動データを記憶する記憶手段を備え、前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されているある時間内における前記動物の行動を表す行動データを、前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記監視対象の動物に装着されるとともに、前記行動データ取得手段を備えたセンサ端末と、ネットワーク上に設けられるとともに、前記異常行動データ記憶手段、及び前記判定手段を備えた監視支援サーバと、前記センサ端末から前記行動データを取得する取得手段、及び前記出力手段を備え、前記取得手段により取得した行動データを前記監視支援サーバへ送信するとともに、送信した行動データを対象とした前記判定手段による判定結果を前記監視支援サーバから受信し、受信した判定結果を前記出力手段により使用者に対して出力する監視支援端末とから構成されるようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記監視対象の動物に装着されるとともに、前記行動データ取得手段を備えたセンサ端末と、ネットワーク上に設けられるとともに、前記異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバと、前記センサ端末から前記行動データを取得する取得手段、及び前記監視支援サーバからネットワークを介して前記異常行動データを取得する第２の取得手段、前記判定手段、前記出力手段を備え、前記判定手段が、前記取得手段により取得した行動データを前記第２の取得手段により取得した異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する監視支援端末とから構成されるようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記センサ端末は、前記行動データ取得手段により取得された行動データを記憶する記憶手段を備え、前記監視支援端末は、前記センサ端末から前記記憶手段に記憶されているある時間内における前記動物の行動を表す行動データを前記取得手段により取得するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記監視支援端末は、前記行動データを前記センサ端末から近距離通信によって転送される行動データを前記取得手段により取得するようにしてもよい。

また、上記動物監視支援装置において更に、前記監視支援サーバは、ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶するデータ更新手段を備えるようにしてもよい。

また、本発明に係る動物監視支援方法にあっては、監視対象の動物の動作を継続的に検出することにより、当該動物の行動を表す行動データを取得する工程と、前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段に対して、ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを随時記憶する工程と、取得した行動データを、前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する工程と前記判定の結果を使用者に対して出力する工程とからなることを特徴とする。

また、本発明に係る監視支援サーバにあっては、監視対象の動物から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段と、ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶するデータ更新手段と、ネットワークを介して接続された監視支援端末から、前記監視対象と同種の個体に装着されたセンサ端末が当該個体の動作を継続的に検出することによって取得した当該個体の行動を表す行動データが送信されたことに応答し、送信された行動データを前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を前記行動データの送信元の前記監視支援端末にネットワークを介して供給する供給手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムにあっては、監視対象の動物から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバが有するコンピュータに、ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶する処理と、ネットワークを介して接続された監視支援端末から、前記監視対象と同種の個体に装着されたセンサ端末が当該個体の動作を継続的に検出することによって取得した当該個体の行動を表す行動データが送信されたことに応答し、送信された行動データを前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する処理と、前記判定の結果を前記行動データの送信元の前記監視支援端末にネットワークを介して供給する処理とを実行させることを特徴とする。

また、本発明に係る監視支援端末にあっては、監視対象の動物に装着されたセンサ端末から、前記動物の動作を継続的に検出することによって取得された前記動物の行動を表す行動データを取得する取得手段と、前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバから、ネットワークを介して異常行動データを取得する第２の取得手段と、前記第２の取得手段により取得された異常行動データを、ネットワークを介して前記監視支援サーバが備える異常行動データ記憶手段に供給して随時記憶させるデータ更新手段と、前記取得手段により取得された行動データを前記第２の取得手段により取得された異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を使用者に対して出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムにあっては、ネットワーク上に設けられた監視支援サーバに接続される監視支援端末が有するコンピュータに、監視対象の動物に装着されたセンサ端末から、前記動物の動作を継続的に検出することによって取得された前記動物の行動を表す行動データを取得する処理と、前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データ記憶する異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバから、ネットワークを介して異常行動データを取得する処理と、前記取得手段により取得された異常行動データを、ネットワークを介して前記監視支援サーバが備える異常行動データ記憶手段に供給して随時記憶させるデータ更新処理と、前記センサ端末から取得した行動データを前記監視支援サーバから取得した異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する処理と、前記判定の結果を使用者に対して出力する処理と
を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、コンパニオンアニマルの異常行動の検出に適した汎用性の高い動物監視支援装置、及び動物監視支援方法、監視支援サーバ、監視支援端末、プログラムを提供することができる。

本発明に係る動物監視支援システムを示す構成図である。 センサ端末の概略構成を示すブロック図である。 携帯電話端末の概略構成を示すブロック図である。 監視支援サーバの概略構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における携帯電話端末と監視支援サーバとの動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態における携帯電話端末と監視支援サーバとの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の動物監視支援装置を実現するシステム（以下、動物監視支援システムという。）を示す構成図であり、以下に述べる第１の実施形態、及び後述する第２の実施形態に共通する構成図である。

図１に示したように動物監視支援システムは、主としてコンパニオンアニマル（図の例では犬）１に装着されたセンサ端末２と、無線基地局３を介してインターネット（ＷＷＷ）１００へ接続可能な携帯電話端末４と、インターネット１００に接続されている監視支援サーバ５とから構成されている。

なお、監視支援サーバ５には、インターネット１００や図示しないＡＤＳＬ回線、光回線等の通信回線網を介して、動物病院６に設置されているパーソナルコンピュータ等から後述する異常行動データが随時送られる。また、携帯電話端末４は、音声通話機能、メールの送受信機能、ウェブ（インターネット）接続機能等を有する一般的なものである。

図２は、センサ端末２の概略構成を示すブロック図である。センサ端末２は、主として加速度センサ２１と、信号処理部２２、データメモリ２３、マイコン（マイクロコンピュータ）２４、送信部２５、スイッチ部２６、時計部２７から構成される。

加速度センサ２１は、センサ端末２における３軸方向の加速度を検出し、信号処理部２２へ出力する。信号処理部２２は、アンプ、及びＡ／Ｄ変換器を含み、加速度センサ２１の出力信号を増幅し、デジタルの検出信号、すなわち３軸方向の移動量の変化を示す波形データに変換した後、マイコン２４へ供給する。本実施形態では、加速度センサ２１と信号処理部２２とがコンパニオンアニマル１の動作を継続的に検出するモーションセンサ部である。

時計部２７は、現在時刻をカウントし、現在時刻を示す時刻データをマイコン２４へ供給する。データメモリ２３は、揮発性、又は不揮発性の任意のメモリであり、センサ端末２に固定的に設ける内蔵メモリでもよいし、センサ端末２に着脱自在な小型のフラッシュメモリ等でもよい。

マイコン２４は所謂ワンチップマイコンであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）２２、作業用のＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等が含まれる構成である。

マイコン２４は、信号処理部２２から供給された３軸方向の移動量の変化を示す波形データを、計時部２４から取得した時刻データと関連付けて、コンパニオンアニマル１の行動を表す行動データとして所定のフォーマットでデータメモリ２３へ記憶させる。

送信部２５は、マイコン２４からの指示に応じて携帯電話端末４との間でデータ通信を行い、データメモリ２３に記憶されている行動データを携帯電話端末４へ送信する。本実施形態において、送信部２５と携帯電話端末４との間の通信は近距離無線通信であり、例えば１ｍ以内でのデータ通信が可能なＩｒＤＡ（Infrared Data Association）規格の赤外線通信や、Bluetooth（登録商標）による無線通信等である。

スイッチ部２６は、電源スイッチや、コンパニオンアニマル１の飼い主であるユーザが、送信部２５における携帯電話端末４との間の通信（但し、行動データの送信のみ）をマイコン２４に指示するための送信スイッチ等の複数のスイッチである。

なお、本実施形態においては、加速度センサ２１と信号処理部２２とマイコン２４とによって本発明の行動データ取得手段が実現されている。

そして、センサ端末２においては、電源がオンされている間、コンパニオンアニマル１の動作を加速度センサ２１によって継続的に検出することにより、コンパニオンアニマル１の行動を表す行動データをデータメモリ２３へ逐次記憶する。また、スイッチ部２６の送信スイッチがユーザによって操作されたときには、データメモリ２３に記憶されている行動データを携帯電話端末４へ送信する。

なお、センサ端末２による行動データの検出開始／検出停止や、行動データの送信は、マイコン２４が携帯電話端末４からの無線信号や、計時部２７からの時刻データに基づいて制御するものとしてもよい。

なお、図１においてセンサ端末２の形状や、コンパニオンアニマル１における装着位置は、あくまでも便宜的に示したものに過ぎない。

図３は、携帯電話端末４の概略構成を示すブロック図である。携帯電話端末４は、無線通信部４１と、音声処理部４２、制御部４３、キー入力部４４、表示部４５、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４７、内蔵メモリ４８、近距離通信部４９を有している。

無線通信部４１は、無線基地局３との間で所定の無線通信プロトコルに基づく通信制御シーケンスを実行し、制御信号及び音声信号を含む送信信号及び受信信号をアンテナ４１ａを介して送受信する。音声処理部４２はマイクとスピーカ、及び音声変換回路等を含み音声信号の入出力を処理する。

制御部４３は、ＣＰＵ及び入出力回路等の周辺回路から構成され、ＲＯＭ４６に記憶されているプログラムに従いＲＡＭ４７をワークメモリとして上記各部を制御する。キー入力部４４は、電源キーや文字入力キーを含み、キー操作に応じたキー入力信号を制御部４３に出力する。

表示部４５は液晶表示パネル及びその駆動回路からなり、文字情報や画像情報を表示する。また、本実施形態において表示部４５は、後述するようにコンパニオンアニマル１における異常行動の有無を表示することにより本発明の出力手段として機能する。

内蔵メモリ４８は不揮発性メモリであり、内蔵メモリ４８には、アドレス帳データ、メールデータ（送信メール及び受信メール）等の各種データが記憶されている。なお、アドレス帳データには、ユーザにより登録された相手先の電話番号や、メールアドレスが含まれる。

また、内蔵メモリ４８には、携帯電話端末４に種々の拡張機能を確保するための複数のアプリケーションプログラムが記憶されている。複数のアプリケーションプログラムには、制御部４３に後述する処理を行わせることによって、携帯電話端末４を本発明における監視支援端末として機能させるための端末用の監視支援プログラムが含まれている。なお、監視支援プログラムには監視支援サーバ５のＵＲＬ（Uniform Resource Locator）が記述されている。

近距離通信部４９は、制御部４３からの指示に応じてセンサ端末２（送信部２５）との間で、先に述べたＩｒＤＡ規格の赤外線通信や、Bluetooth（登録商標）による無線通信等の近距離無線通信を行い、センサ端末２から行動データを受信する。近距離通信部４９によって受信された行動データは内蔵メモリ４８に記憶される。

なお、本実施形態においては、近距離通信部４９よって本発明の取得手段が実現されているとともに、近距離通信部４９よって取得された行動データは監視支援サーバ５へ送信される。

図４は、監視支援サーバ５の概略構成を示すブロック図である。監視支援サーバ５は、装置全体を制御する制御部５１と、通信部５２、プログラムファイル５３、異常行動データベース５４を有している。

通信部５２は、インターネット１００を介して他の装置との間で各種のデータを送受信する。プログラムファイル５３と異常行動データベース５４とは、具体的には、ハードディスクや光磁気ディスク等の記憶手段、及び記憶手段に記憶されたデータ群である。すなわち、プログラムファイル５３は制御部５１に装置全体を制御させるために必要な各種のプログラムによって構成される。また、異常行動データベース５４は多数の異常行動データによって構成される。本実施形態において異常行動データベース５４を構成する上記記憶手段が、本発明の異常行動データ記憶手段を構成する。

ここで、異常行動データは、例えば１又は複数の動物病院６において、センサ端末２が装着されているコンパニオンアニマル１と同種の複数の個体（以下、監視対象動物という。）から予め収集されたデータであり、監視対象動物の異常行動を表すデータである。

具体的に説明すると、異常行動データは、例えば監視対象動物に異常行動が認められている間の動作を、先に説明したセンサ端末２、又は同様の機能を備えた任意の装置を用いて継続的に検出することにより取得された行動データである。

ここで、異常行動としては、例えば監視対象動物が犬である場合には、同じ場所で旋回運動を繰り返す行動や、食事の時間や回数の異常等である。

制御部５１は、ＣＰＵや作業用のメモリ等から構成され、プログラムファイル３３に従い上記各部を制御するとともにデータの転送、演算、一時記憶等の各種処理を行う。本実施形態においてプログラムファイル３３には、制御部５１に後述する処理を行わせることによって、制御部５１を本発明における判定手段、データ更新手段として機能させるとともに、通信部５２を本発明における供給手段として機能させるサーバ用の監視支援プログラムが含まれている。

次に、携帯電話端末４と監視支援サーバ５との本発明に係る動作について説明する。なお、以下の説明においては、センサ端末２に、ある時間内（例えば朝から夕方までの時間）におけるコンパニオンアニマル１の行動を表す行動データが記憶されているものとする。

図５は、携帯電話端末４における端末用の監視支援プログラムに基づいた制御部４３の処理手順と、監視支援サーバ５におけるサーバ用の監視支援プログラムに基づいた制御部５１の処理手順とを示したフローチャートである。

携帯電話端末４においては、制御部４３が、ユーザによる所定のキー操作によって端末用の監視支援プログラムが起動されることにより処理を開始し、まず、近距離通信部４９によるセンサ端末２からの行動データの受信、及び行動データの記憶を開始する（ステップＳＡ１）。なお、ステップＳＡ１の処理に際して制御部４３は、例えばユーザにセンサ端末２側における行動データの送信開始を促すメッセージを表示部４５に表示させるか、または、センサ端末２に対して送信開始コマンドを無線送信することによって、センサ端末２側に行動データの送信を開始させる。

その後、制御部４３は、行動データの受信を完了するまでの間（ステップＳＡ２：ＮＯ）、ステップＳＡ１の行動データの受信、及び記憶を継続する。

そして、制御部４３は、行動データの受信が完了すると（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、受信した行動データを監視支援サーバ５へ転送し（ステップＳＡ３）、以後、監視支援サーバ５からの判定結果の受信待ちを行う（ステップＳＡ４）。

一方、監視支援サーバ５においては、その稼働中に制御部５１が、動物病院６等からの異常行動データを受信すると（ステップＳＢ１：ＹＥＳ）、受信した異常行動データを異常行動データベース５４に新たに記憶して、異常行動データベース５４を更新する（ステップＳＢ２）。

そして、制御部５１は、携帯電話端末４から行動データを受信すると（ステップＳＢ３：ＹＥＳ）、受信した行動データと、異常行動データベース５４に記憶されている複数種の異常行動データの各々とを比較し、受信した行動データから異常行動パターンを検出する（ステップＳＢ４）。

ステップＳＢ４の処理に際して制御部５１は、行動データにより示される全期間の波形データに、何れかの異常行動データにより示される異常行動パターンと類似する波形データを示す区間が存在するか否かを確認する。なお、類似する波形区間とは、一定以上の類似度を有する波形区間である。

しかる後、制御部５１は、行動データから異常行動パターンが検出できた場合には（ステップＳＢ５：ＹＥＳ）、行動データにより表される行動に異常行動が含まれると判断し、「異常行動あり」との判定結果を携帯電話端末４へ送信する（ステップＳＢ６）。また、行動データから異常行動パターンが検出できなかった場合には（ステップＳＢ５：ＮＯ）、行動データにより表される行動に異常行動が含まれないと判断し、「異常行動なし」との判定結果を携帯電話端末４へ送信する（ステップＳＢ７）。以後、監視支援サーバ５の稼働中には制御部５１が上述した処理を繰り返す。

他方、携帯電話端末４においては、監視支援サーバ５から判定結果を受信すると（ステップＳＡ４）、制御部４３が、受信した判定結果（「異常行動あり」、又は「異常行動なし」）を表示部４５に表示させる。これにより制御部４３は処理を終了する。

したがって、本実施形態の動物監視支援システムを用いれば、コンパニオンアニマル１の飼い主であるユーザは、例えば仕事で外出している間などの目の届かない時間帯にコンパニオンアニマル１に異常行動があったか否かを知ることができる。その結果、ユーザは、異常行動がある判定されたときには、コンパニオンアニマル１を動物病院へ連れて行くことにより、コンパニオンアニマル１に早期の診察や治療を受けさせることができる。

ここで、本実施形態の動物監視支援システムにおいては、コンパニオンアニマル１の異常行動の有無を、センサ端末２によって取得した行動データに基づいて判定する。そのため汎用性が高く、仮にコンパニオンアニマル１が室内や屋内を自由に行動できるような場合であったとしても、ユーザはセンサ端末２をコンパニオンアニマル１に予め装着させておくだけで、留守中にコンパニオンアニマル１に異常行動があったか否かを容易に知ることができる。

また、監視支援サーバ５が動物病院６等から異常行動データを受信する毎に異常行動データベース５４を更新するため、より多くの異常行動データを用いて異常行動の有無が判定される。従って、ユーザにおいては、コンパニオンアニマル１に関する多様な異常行動を早期に知ることができる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、図１に示した動物監視支援システムにおいて、監視支援サーバ５の制御部５１に確保されていた判定手段としての機能を携帯電話端末４の制御部４３に確保したものである。すなわち携帯電話端末４の制御部４３が監視支援プログラムに従い動作することにより判定手段として機能するとともに、無線通信部４１が本発明の第２の取得手段として機能するものである。

以下、本実施形態における携帯電話端末４と監視支援サーバ５との本発明に係る動作について説明する。図６は、携帯電話端末４における端末用の監視支援プログラムに基づいた制御部４３の処理手順と、監視支援サーバ５におけるサーバ用の監視支援プログラムに基づいた制御部５１の処理手順とを示したフローチャートである。

本実施形態においても第１の実施形態と同様、携帯電話端末４の制御部４３は、ユーザによる所定のキー操作によって端末用の監視支援プログラムが起動されることにより処理を開始し、まず、近距離通信部４９によるセンサ端末２からの行動データの受信、及び行動データの記憶を開始する（ステップＳＡ１１）。ステップＳＡ１１の処理に際して制御部４３は、例えばユーザにセンサ端末２側における行動データの送信開始を促すメッセージを表示部４５に表示させる。

その後、制御部４３は、行動データの受信を完了するまでの間（ステップＳＡ１２：ＮＯ）、ステップＳＡ１１の行動データの受信、及び記憶を継続する。そして、制御部４３は、行動データの受信が完了すると（ステップＳＡ１２：ＹＥＳ）、監視支援サーバ５に対して異常行動データの送信を要求する（ステップＳＡ１３）。

一方、監視支援サーバ５においては、その稼働中に制御部５１が、動物病院６等からの異常行動データを受信すると（ステップＳＢ１１：ＹＥＳ）、受信した異常行動データを異常行動データベース５４に新たに記憶して、異常行動データベース５４を更新する（ステップＳＢ１２）。

そして、制御部５１は、携帯電話端末４から異常行動データの送信要求があると（ステップＳＢ１３：ＹＥＳ）、異常行動データベース５４から複数種の異常行動データを読み出し、携帯電話端末４へ送信する（ステップＳＢ１４）。以後、監視支援サーバ５の稼働中には制御部５１が上述した処理を繰り返す。

他方、携帯電話端末４においては、監視支援サーバ５に対して異常行動データの送信を要求した後には、直ちに内蔵メモリ４８への異常行動データの記憶を開始し、受信した異常行動データを内蔵メモリ４８に順に記憶する（ステップＳＡ１４）。

その後、制御部４３は、異常行動データの受信、記憶が完了すると（ステップＳＡ１５：ＹＥＳ）、センサ端末２から受信した行動データと、監視支援サーバ５から受信した複数種の異常行動データの各々とを比較し、行動データから異常行動パターンを検出する（ステップＳＡ１６）。

ステップＳＡ１６の処理に際して制御部４３は、行動データにより示される全期間の波形データに、何れかの異常行動データにより示される異常行動パターンと類似する波形データを示す区間が存在するか否かを確認する。なお、類似する波形区間とは、一定以上の類似度を有する波形区間である。

しかる後、制御部４３は、行動データから異常行動パターンが検出できた場合には（ステップＳＡ１７：ＹＥＳ）、行動データにより表される行動に異常行動が含まれると判断し、「異常行動あり」との判定結果を表示部４５に表示させる（ステップＳＡ１８）。また、制御部４３は、行動データから異常行動パターンが検出できなかった場合には（ステップＳＡ１７：ＮＯ）、行動データにより表される行動に異常行動が含まれないと判断し、「異常行動なし」との判定結果を表示部４５に表示させる（ステップＳＡ１９）。これにより制御部４３は処理を終了する。

したがって、本実施形態の動物監視支援システムについても、それを用いれば、コンパニオンアニマル１の飼い主であるユーザは、例えば仕事で外出している間などの目の届かない時間帯にコンパニオンアニマル１に異常行動があったか否かを知ることができる。その結果、ユーザは、異常行動があると判定されたときには、コンパニオンアニマル１を動物病院へ連れて行くことにより、コンパニオンアニマル１を動物病院へ連れて行くことにより、コンパニオンアニマル１に早期の診察や治療を受けさせることができる。

ここで、本実施形態の動物監視支援システムにおいても、第１の実施形態と同様、コンパニオンアニマル１の異常行動の有無を、センサ端末２によって取得した行動データに基づいて判定する。そのため、本実施形態の動物監視支援システムも汎用性が高く、仮にコンパニオンアニマル１が室内や屋内を自由に行動できるような場合であったとしても、ユーザはセンサ端末２をコンパニオンアニマル１に予め装着させておくだけで、留守中にコンパニオンアニマル１に異常行動があったか否かを容易に知ることができる。

また、第１の実施形態と同様、監視支援サーバ５が動物病院６等から異常行動データを受信する毎に異常行動データベース５４を更新するため、より多くの異常行動データを用いて異常行動の有無が判定される。従って、ユーザにおいては、コンパニオンアニマル１に関する多様な異常行動を早期に知ることができる。

なお、本実施形態においては、携帯電話端末４が、センサ端末２から行動データを受信する毎に監視支援サーバ５から複数種の異常行動データを受信（ダウンロード）する構成について説明した。しかし、本発明の実施に際しては、例えば携帯電話端末４に複数種の異常行動データの受信動作を定期的に行わせたり、ユーザの指示に応じて適宜行わせたりしてもよい。

異常行動データの受信動作を定期的に、又はユーザの指示に応じて適宜行ったりする場合には、監視支援サーバ５から直前に取得した異常行動データを内蔵メモリ４８に保存しておき、係る異常行動データを使用して異常行動の有無を判定する構成とすればよい。

（他の実施形態）
以上説明した第１及び第２の実施形態は以下のように変更しても構わない。すなわち、第１及び第２の実施形態においては、携帯電話端末４が近距離無線通信によってセンサ端末２から行動データを取得する構成とした。しかし、携帯電話端末４が行動データを取得する方法には、近距離無線通信に限らず以下の方法を採用することができる。

例えば携帯電話端末４をセンサ端末２に必要に応じてケーブル接続し、行動データを任意の規格に従ったデータ通信によって取得する方法を採用することができる。また、センサ端末２が着脱自在な小型のフラッシュメモリ等に行動データを記憶する構成であり、かつ携帯電話端末４がフラッシュメモリ等を装着可能な構成であれば、センサ端末２から取り外したフラッシュメモリ等から行動データを直接読み取る方法を採用することもできる。

また、第１及び第２の実施形態においては、コンパニオンアニマル１の異常行動の有無の判定に使用される行動データと異常行動データとが、加速度センサ２１によって検出された３軸方向の移動量の変化を示す波形データである場合について説明した。しかし、行動データと異常行動データとは以下に述べるようなデータとしてもよい。

すなわち、行動データと異常行動データとは、加速度センサ２１により検出される波形データをそのまま記憶してもよいが、前述したように監視支援サーバ５や携帯電話端末４において異常行動を検出することができれば、加速度センサ２１により検出される波形データから抽出可能なコンパニオンアニマル１等の動作の特徴を表す特徴データであっても構わない。

ここで特徴データとしては、重力方向の加速度（平均値や最大値）、水平方向の加速度（平均値や最大値）、重力方向の加速度の変化周期、水平方向の加速度の変化周期、水平方向の移動速度（平均値や最大値）、最大移動距離、移動方向の変化周期、移動方向の変化回数等のデータである。

また、波形データからの特徴データの抽出は、例えば、センサ端末２の向きを基準とする３軸方向の加速度ベクトルを、重力方向を基準とした加速度ベクトルに正規化し、正規化した加速度ベクトルを単位時間毎（例えば１秒毎）に集計することにより行えばよい。重力方向を基準とした加速度ベクトルへの正規化や、移動速度、移動距離、変化周期への変換処理そのものは公知技術なので詳細説明は省略する。また、特徴データとしては、上記以外にも様々な特徴データを適宜用いることが可能である。

行動データを上記のような特徴データとすれば、加速度センサ２１により検出される波形データ（３軸方向の波形データ）をそのまま記憶する場合に比べ、センサ端末２のデータメモリ２３におけるメモリ容量を節約することが可能となる。

また、上記とは別に、センサ端末２のデータメモリ２３に記憶する行動データを加速度センサ２１により検出される波形データのままとし、監視支援サーバ５の異常行動データベース５４に記憶する異常行動データのみを上述した特徴データとしてもよい。行動データを波形データのままとする場合には、携帯電話端末４または監視支援サーバ５に、異常行動の有無を判定する処理に先立ち、センサ端末２において取得された行動データ（波形データ）から特徴データを抽出する処理を行わせればよい。

センサ端末２のデータメモリ２３に記憶する行動データを加速度センサ２１により検出される波形データのままとする場合には、センサ端末２の処理負荷が軽くなり、センサ端末２には、より安価で小型のマイコンを用いることが可能となる。

さらに、本発明の実施に際しては以下の構成を採用することができる。すなわち、センサ端末２には、行動データとして、各々が表すコンパニオンアニマル１の動作の特徴が互いに異なる複数種の特徴データを取得させる。他方、監視支援サーバ５の異常行動データベース５４には、異常行動データとして、特定の異常行動との相関度の高い複数種の動作の特徴をそれぞれ表す複数種の特徴データの組み合わせパターンを、異常行動毎に記憶しておく。

ここで、複数種の特徴データの組み合わせパターンとしては、例えば以下の組合せである。例えば監視対象動物が犬であり、対応する特定の異常行動が、同じ場所で旋回運動を繰り返す行動である場合には、例えば、所定時間の間（例えば１０秒間）、最大移動距離が３ｍ以内、水平方向の平均移動速度が１ｍ／秒以上、移動方向の変化周期が３秒以内、移動方向の変化回数が４回以上、などの複数の特徴データの組み合わせである。

また、例えば監視対象動物が犬であり、対応する特定の異常行動が、食事の時間や回数の異常である場合には、例えば、水平方向の移動速度がほとんど０、水平方向の加速度が小さく、重力方向の加速度が所定以上、重力方向の加速度の変化周期が０．２秒から０．５秒、など、食事のときの首の上げ下げの行動を示す複数の特徴データと、その検出時刻や検出回数との組み合わせである。

なお、上記のような、特定の異常行動との相関度の高い複数の特徴データの組み合わせパターンは、複数の個体から特定の異常行動時に取得された複数の特徴データを人間が分析して、特定の異常行動との相関度の高い複数の特徴データの組み合わせパターンを発見して異常行動データとして登録（異常行動データベース５４に記憶）してもよい。また、複数の個体から取得された複数の特徴データを統計的に自動解析し、異常行動があるときの組み合わせパターンと異常行動が無いときの組み合わせパターンとの違いを自動抽出して、異常行動があるときの組み合わせパターンを異常行動データとして自動登録（異常行動データベース５４に記憶）するようにしてもよい。

そして、携帯電話端末４または監視支援サーバ５が異常行動の有無を判定する際には、センサ端末２において取得された複数の特徴データの組み合わせパターンを、異常行動データベース５４に記憶されている、異常行動毎の複数の特徴データの組み合わせパターンと比較することによって異常行動の有無を判定させる。つまり携帯電話端末４または監視支援サーバ５には、センサ端末２において取得された複数の特徴データの組み合わせパターンとの類似度が基準以上である任意の異常行動に対応する複数の特徴データの組み合わせパターンが異常行動データベース５４に存在するか否かを確認させる。そして、類似度が基準以上である複数の特徴データの組み合わせパターンが存在する場合には異常行動があったと判定させる。

上述した構成によれば、携帯電話端末４または監視支援サーバ５において行われる異常行動の有無の判定結果の精度を向上させることができる。

なお、上述した構成を採用する場合においても、センサ端末２のデータメモリ２３には、加速度センサ２１により検出される波形データのまま行動データとして記憶させる一方、異常行動の有無を判定する際、携帯電話端末４または監視支援サーバ５に、上記行動データ（波形データ）から複数種の特徴データを抽出する処理を行わせるようにしてもよい。

また、第１及び第２の実施形態においては、センサ端末２に加速度センサ２１を設けて行動データや異常行動データを取得する構成について説明した。しかし、本発明の実施に際しては、例えばセンサ端末２に、例えば加速度センサ２１に代えて角速度センサを設け、角速度センサによって行動データや異常行動データを取得する構成とすることもできる。また、センサ端末２に、加速度センサ２１に加えて角速度センサを設け、双方のセンサよって行動データや異常行動データを取得する構成とすることもできる。

さらに、行動データと異常行動データとは、コンパニオンアニマル１に装着された状態で当該動物の動作を継続的に検出することより得られるものであればよく、センサ端末２には、加速度センサ２１や角速度センサに限らず他の任意のセンサ等を用いたモーションセンサ部を設けても構わない。

また、第１及び第２の実施形態で説明した携帯電話端末４は、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の他の携帯型の情報機器や、パーソナルコンピュータ等の他の機器に代えることができる。つまり携帯電話端末４以外の情報機器を本発明の監視支援端末として使用することができる。

また、第１及び第２の実施形態においては、センサ端末２に記憶されているある時間内（例えはユーザが留守中の間）の行動データを用い、ある時間内にコンパニオンアニマル１に異常行動があったか否かを判定する構成、つまり異常行動の有無をユーザに事後的に知らせるものについて説明した。

しかし、本発明の実施に際しては、例えば第２の実施形態で言及したように異常行動の有無を予め記憶してある異常行動データを用いて判定するものとし、センサ端末２により継続的に取得される行動データから異常行動の有無を逐次判定する構成を採用しても構わない。但し、その場合には、異常行動の有無の判定結果は、異常行動があると判定した場合（異常行動が生じたと判定した場合）のみユーザに知らせればよい。

さらに、異常行動があると判定した場合における判定結果は、例えばパーソナルコンピュータを本発明の監視支援端末として使用する構成であれば、ユーザにより予め設定されている携帯電話端末にメールで知らせるようにしてもよい。つまり判定結果の出力をメール発信とする構成としてもよい。

また、第１及び第２の実施形態においては、監視対象のコンパニオンアニマル１が特定の動物である場合を前提とした構成について説明した。しかし、例えば監視支援サーバ５の異常行動データベース５４に、動物の種類毎に異常行動データを記憶させておき、異なる種類の動物について異常行動の有無を監視支援サーバ５、又は携帯電話端末４等の監視支援端末が判定できるように構成してもよい。

さらに、異常行動データベース５４に、同一の動物について複数種の異常行動データ、例えば同一の動物が犬であれば、大型犬用の異常行動データと小型犬用の異常行動データを記憶させておき、監視支援サーバ５、又は携帯電話端末４等の監視支援端末が、同一の動物であっても複数種のものについて異常行動の有無を判定できるように構成してもよい。

１ コンパニオンアニマル
２ センサ端末
２１ 加速度センサ
２３ データメモリ
４ 携帯電話端末
４１ 無線通信部
４３ 制御部
４５ 表示部
４９ 近距離通信部
５ 監視支援サーバ
５１ 制御部
５２ 通信部
５４ 異常行動データベース
６ 動物病院
１００ インターネット

Claims (15)

1. 監視対象の動物に装着された状態で当該動物の動作を継続的に検出することにより、当該動物の行動を表す行動データを取得する行動データ取得手段と、
   前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段と、
   ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶するデータ更新手段と、
   前記行動データ取得手段により取得された行動データを、前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果を使用者に対して出力する出力手段と
   を備えたことを特徴とする動物監視支援装置。
2. 前記監視対象の動物に装着されるとともに、前記行動データ取得手段を備えたセンサ端末と、
   ネットワーク上に設けられるとともに、前記異常行動データ記憶手段、及び前記判定手段を備えた監視支援サーバと、
   前記センサ端末から前記行動データを取得する取得手段、及び前記出力手段を備え、前記取得手段により取得した行動データを前記監視支援サーバへ送信するとともに、送信した行動データを対象とした前記判定手段による判定結果を前記監視支援サーバから受信し、受信した判定結果を前記出力手段により使用者に対して出力する監視支援端末と
   から構成されたことを特徴とする請求項１記載の動物監視支援装置。
3. 前記監視対象の動物に装着されるとともに、前記行動データ取得手段を備えたセンサ端末と、
   ネットワーク上に設けられるとともに、前記異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバと、
   前記センサ端末から前記行動データを取得する取得手段、及び前記監視支援サーバからネットワークを介して前記異常行動データを取得する第２の取得手段、前記判定手段、前記出力手段を備え、前記判定手段が、前記取得手段により取得した行動データを前記第２の取得手段により取得した異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する監視支援端末と
   から構成されことを特徴とする請求項１記載の動物監視支援装置。
4. 前記センサ端末は、前記行動データ取得手段により取得された行動データを記憶する記憶手段を備え、
   前記監視支援端末は、前記センサ端末から前記記憶手段に記憶されているある時間内における前記動物の行動を表す行動データを前記取得手段により取得する
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の動物監視支援装置。
5. 前記監視支援端末は、前記行動データを前記センサ端末から近距離通信によって転送される行動データを前記取得手段により取得することを特徴とする請求項２又は３，４記載の動物監視支援装置。
6. 前記行動データ取得手段は、前記監視対象の動物の動作を３軸方向の波形データとして検出するモーションセンサ部を含み、当該モーションセンサ部により検出した３軸方向の波形データを前記行動データとして取得することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の動物監視支援装置。
7. 前記行動データ取得手段は、前記行動データとして、前記モーションセンサ部により検出した３軸方向の波形データから抽出した、前記監視対象の動物の動作の特徴を表す特徴データを取得することを特徴とする請求項６記載の動物監視支援装置。
8. 前記行動データ取得手段は、前記行動データとして、複数種類の前記特徴データを取得することを特徴とする請求項７記載の動物監視支援装置。
9. 前記異常行動データ記憶手段は、前記異常行動データとして、前記監視対象と同種の個体の異常行動の特徴を表す、前記行動データ取得手段により取得される複数の特徴データと同種の複数の特徴データの組み合わせパターンを記憶し、
   前記判定手段は、前記行動データ取得手段より取得された複数の特徴データの組み合わせパターンを、前記異常行動データ記憶手段に異常行動データとして記憶されている複数の特徴データの組み合わせパターンと比較することによって、前記異常行動の有無を判定する
   ことを特徴とする請求項８記載の動物監視支援装置。
10. 前記行動データ取得手段により取得された行動データを記憶する記憶手段を備え、
    前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されているある時間内における前記動物の行動を表す行動データを、前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する
    ことを特徴とする請求項１乃至９いずれか記載の動物監視支援装置。
11. 監視対象の動物の動作を継続的に検出することにより、当該動物の行動を表す行動データを取得する工程と、
    前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段に対して、ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを随時記憶する工程と、
    取得した行動データを、前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する工程と
    前記判定の結果を使用者に対して出力する工程と
    からなることを特徴とする動物監視支援方法。
12. 監視対象の動物から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段と、
    ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶するデータ更新手段と、
    ネットワークを介して接続された監視支援端末から、前記監視対象と同種の個体に装着されたセンサ端末が当該個体の動作を継続的に検出することによって取得した当該個体の行動を表す行動データが送信されたことに応答し、送信された行動データを前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する判定手段と、
    前記判定手段による判定結果を前記行動データの送信元の前記監視支援端末にネットワークを介して供給する供給手段と
    を備えたことを特徴とする監視支援サーバ。
13. 監視対象の動物から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバが有するコンピュータに、
    ネットワークを介して外部から供給された異常行動データを前記異常行動データ記憶手段に随時記憶する処理と、
    ネットワークを介して接続された監視支援端末から、前記監視対象と同種の個体に装着されたセンサ端末が当該個体の動作を継続的に検出することによって取得した当該個体の行動を表す行動データが送信されたことに応答し、送信された行動データを前記異常行動データ記憶手段に記憶されている異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する処理と、
    前記判定の結果を前記行動データの送信元の前記監視支援端末にネットワークを介して供給する処理と
    を実行させることを特徴とするプログラム。
14. 監視対象の動物に装着されたセンサ端末から、前記動物の動作を継続的に検出することによって取得された前記動物の行動を表す行動データを取得する取得手段と、
    前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データを記憶する異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバから、ネットワークを介して異常行動データを取得する第２の取得手段と、
    前記第２の取得手段により取得された異常行動データを、ネットワークを介して前記監視支援サーバが備える異常行動データ記憶手段に供給して随時記憶させるデータ更新手段と、
    前記取得手段により取得された行動データを前記第２の取得手段により取得された異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する判定手段と、
    前記判定手段による判定結果を使用者に対して出力する出力手段と
    を備えたことを特徴とする監視支援端末。
15. ネットワーク上に設けられた監視支援サーバに接続される監視支援端末が有するコンピュータに、
    監視対象の動物に装着されたセンサ端末から、前記動物の動作を継続的に検出することによって取得された前記動物の行動を表す行動データを取得する処理と、
    前記監視対象と同種の個体から、異常行動が認められている間の動作を継続的に検出することにより予め取得された異常行動を表す異常行動データ記憶する異常行動データ記憶手段を備えた監視支援サーバから、ネットワークを介して異常行動データを取得する処理と、
    前記取得手段により取得された異常行動データを、ネットワークを介して前記監視支援サーバが備える異常行動データ記憶手段に供給して随時記憶させるデータ更新処理と、
    前記センサ端末から取得した行動データを前記監視支援サーバから取得した異常行動データと比較することによって、前記監視対象の動物における異常行動の有無を判定する処理と、
    前記判定の結果を使用者に対して出力する処理と
    を実行させることを特徴とするプログラム。

Images