JP6373657B2 - 見守りシステム - Google Patents

Description

本発明は、遠隔場所より利用者の生活情報を採取し解析し支援する見守りシステムに関するものである。

今日、見守りシステムは、センサ技術の発達により、独居者等に生じる事故や発作などの緊急事態のみならず、睡眠状態を含む健康状態や生活習慣までをも検出し、自治体、医療機関、介護機関、警察又は消防等の各種機関から接続可能なデータセンターで管理するなど高性能化が進んでいる（例えば、下記特許文献参照。）。
この様に、見守り技術が進むにしたがって、当該見守りシステムの利用者は、より正確で行き届いた見守りを要請することになる。
一方、高齢化の進展と共に、個人の生活態様も多様化し、見守りシステムに求められる機能も分散している。

その様な実情の下、より正確で行き届いた見守りを実現するには、利用者に関する情報のアセスメント（分析・評価）によって、利用者の状態を正確に理解し、将来像の予測・評価を経て、必要な支援を検討することが必要となるが、その際、できるだけ多くの客観的情報を収集し、緻密に解析（数値化を含む。）することが重要となる場合も少なくない。

特開２００５−２３７５７０号公報 特開２００２−０７１８２５号公報 特開２００５−２３７５６９号公報 特開２００５−００４２５６号公報

しかしながら、多くの事象を検出し、それらをより緻密に解析し、多目的に利用しようとすれば、おのずと住居に設置するシステムへの負担が増大し、システム構築に要請される能力が引き上げられることとなる。
その様に、求められる能力が上昇することは、初期コストの増大、データ管理の複雑化、工事コストの増大、サービス価格の高騰、ひいてはシステム導入の困難さを招くこととなる。
一方、目的（事象若しくは症状の検出、情報の提示、診断又は機能などを指す。以下、同じ。）が限られていると、利用者又は利用者が置かれた環境の変化に、見守りシステムが機動的に対応できないという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、利用者の実態に副ったアセスメントを構築するに足る事象をその目的に応じて合理的に収集し、収集した情報から導かれる事柄に応じて目的を更新（変更又は追加を含む。）できる見守りシステムの提供を目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明による見守りシステムは、生体センサ及び環境センサと、前記生体センサ及び前記環境センサの出力信号から目的の利用者情報及びその時の環境情報を導く解析手段と、前記利用者情報及び環境情報を分析・評価する分析・評価手段と、前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを送信する機能更新支援手段と、前記機能更新支援手段から得たプログラムを前記分析・評価手段にインストールする機能更新手段を備えることを特徴とする。

前記見守りシステムは、有線また無線の通信ネットワークで結ばれた複数のコンピュータやプロセッサを利用して、分散して計算処理を行う分散処理システムとすることができる。
例えば、情報管理装置と端末装置とで構成する場合には、端末装置から送信された目的の利用者情報及びその時の環境情報を受信する情報収集手段と、当該情報収集手段が受け付けた利用者情報及び環境情報を分析・評価する前記分析・評価手段と、前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを前記端末装置へ送信する機能更新支援手段を具備する情報管理装置を備える構成とすることができる。

前記情報管理装置は、前記分析・評価の結果の一部（例えば、評価結果など。）又は全部を前記端末装置へ送信する機能更新支援手段を具備する構成としてもよい。

また、ドップラー効果による生体センサと照度及び気圧を検出する環境センサと、前記生体センサ及び環境センサの出力信号から目的の利用者情報並びにその時の環境情報を導く解析手段と、前記解析手段が導いた目的の利用者情報並びにその時の環境情報を情報管理装置に送信する情報提供手段と、前記目的の利用者情報並びにその時の環境情報から前記情報管理手段が導いた前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを受信する受信手段と、前記受信手段から得たプログラムをインストールする機能更新手段を具備する端末装置を備える構成とすることもできる。

前記端末装置は、前記目的の利用者情報並びにその時の環境情報から前記情報管理手段が導いた前記分析・評価の結果の一部又は全部を受信する受信手段と、前記受信手段から得た前記分析・評価の結果の一部又は全部を出力する生活評価手段を具備する構成としてもよい。
尚、前記インストールとは、アプリケーションソフトウェアやオペレーティングシステム（OS）をコンピュータ上で利用可能な状態にする作業・工程のことである。
分析・評価手段に用いる処理方法は、ニューラルネットワーク又はそれに類する分類・識別手法を用いる。

本発明による見守りシステムによれば、利用者は、当初の見守りアセスメントに基づく将来予測・評価に応じて合理性のある最低限の機能を持つシステムを選択的に導入することができる。
そして、年月の経過や加齢や認知症に進行に伴う見守りアセスメントの変化に応じ、適当なプログラムを適時インストールし、当該システムに対して適切な機能変更又は機能追加を行うことが可能となる。

その結果、導入時の費用負担が大きく軽減されるのみならず、グレードアップ時においても必ずしもハードウエアの変更を要さず、グレードアップ作業に従事する人員の作業負担も軽減され、長期に亘る利用者の老化の進行を無駄の無い合理的な観点から安価に見守ることができる。
また、前記情報管理手段に集約された情報を統計的に解析することによって、ハードウエアの仕様をより合理的な構成に導くことができ、多用途システムの統合、開発コストや製品コストの節約、多様な組み合わせ、ベーシックシステムからハイクオリティシステムにいたるまで広く機動的に対応させることができる他、ソフトウエアのグレードアップの便宜ともなる。

また、本発明による見守りシステムは、前記端末装置から送信された情報に基づいて作成されたアセスメントの内容を、実態情報や提案として利用者に提供できるので、プログラムの更新という形のみならず、利用者への老化抑制のインセンティブや知識を高める形でフィードバックすることができる。
この様に、顧客の属性や接触履歴を長期的記録・管理し、多様な利用者に応じたきめ細かい対応を行うことで、利用者の満足度を向上させることができる（ＣＲＭ：Customer Relationship Management）。

本発明による見守りシステムの一例を示すブロック図である。 本発明による見守りシステムの解析手段で行われる処理の一例を示す説明図である。 本発明による見守りシステムが行う処理の一例を全体像として示すフローチャートである。 本発明による見守りシステムの評価ユニット群の一例を示す説明図である。 本発明による見守りシステムが行う処理の一例を示す説明図である。

以下、本発明による見守りシステムの実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
本発明による見守りシステムは、生体センサＡ及び環境センサＢと、前記生体センサＡ及び前記環境センサＢの出力信号から目的の利用者情報及びその時の環境情報を導く解析手段１と、前記利用者情報及び環境情報を分析・評価する分析・評価手段２と、前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを送信する機能更新支援手段３と、前記機能更新支援手段３から得たプログラムを前記分析・評価手段にインストールする機能更新手段４を具備する。

本発明による見守りシステムは、上記構成を一体に備えたシステムであってもよいし、例えば、本発明による見守りシステムの構成要素を、単数又は複数の端末装置と、単数又は複数の情報管理装置に分散して構成しても良い。
また、前記端末装置と前記情報管理装置にプロセッサを複数搭載し、それら利用して分散処理を行うこともできる。

図１に示す例は、各種センサを含む端末装置Ｘと情報管理装置Ｙとからなる分散処理システムであって、当該見守りシステムに契約したクライアントの住居や施設に設置された複数の端末装置Ｘと、自治体、医療機関、介護機関、警察又は消防等の各種機関から利用者の意思に副って接続可能なデータセンターに設置され前記複数の端末装置Ｘと通信ネットワークで結ばれた前記情報管理装置Ｙで構成される。

この例において前記情報管理装置Ｙは、前記端末装置Ｘから送信された目的の利用者情報及びその時の環境情報を受信する情報収集手段５と、当該情報収集手段５が受け付けた利用者情報及び環境情報を分析・評価し見守りアセスメントを構築する前記分析・評価手段２と、前記分析・評価の結果である前記見守りアセスメントの一部若しくは全部又は前記見守りアセスメントに基づいて更新を要するプログラムを前記端末装置Ｘへ送信する前記機能更新支援手段３を具備する。

前記端末装置Ｘは、マイクロ波によるドップラー効果を利用したドップラーセンサ及びイメージセンサからなる生体センサＡと、気温、湿度、気圧、照度及び臭気を検出する環境センサＢと、前記生体センサＡ及び前記環境センサＢの出力信号から目的の利用者情報並びにその時の環境情報を導く前記解析手段１と、前記解析手段１が導いた目的の利用者情報及びその時の環境情報を前記情報管理装置Ｙに送信する情報提供手段６と、前記目的の利用者情報及びその時の環境情報から前記情報管理手段が導いた見守りアセスメントの一部若しくは全部又は前記見守りアセスメントに基づいて更新を要するプログラムを受信する受信手段７と、前記受信手段７から得た見守りアセスメントの一部又は全部を出力する生活評価手段８と、前記受信手段７から得たプログラムをインストールする前記機能更新手段４を具備する。

前記解析手段１は、前記ドップラーセンサの出力から、周波数、信号レベル若しくはノイズレベル又はそれらの変化を検出すると共に、イメージセンサの出力から、人体の動き、向き、傾き、姿勢などの情報を検出し、当該解析手段１にインストールされたプログラムの機能を奏する。

前記プログラムがインストールされた前記解析手段１は、前記ドップラーセンサの出力に対して独立成分分析（Independent Component Analysis）等の信号分離手法を用い、その目的に応じて利用者の存否、存在位置、心拍、呼吸又は体動を検出すると共に、それらの組み合わせ又はそれらとイメージセンサの情報から当該プログラムの目的に応じた情報を導き、それらを利用者情報として出力する（図２参照。）。
尚、ここに記した例では、前記生体センサＡとしてマイクロ波のドップラー効果を利用したドップラーセンサを用いたが、前記独立成分分析やそれに類する手法によって、心拍、呼吸及び体動を検出できるセンサやその出力を解析できる手法であれば、そのセンサ及び手法を用いてもよい。

本発明は、前記イメージセンサの出力をそのまま外部へ送信せず、非イメージ情報として外部へ送信することによって、利用者のプライバシーを保護する。
前記解析手段１は、前記利用者情報を、その利用者及びそれと同時に検出した環境情報と結びつけ、利用者の状態とその要因となり得る情報とを関連付けて時系列的に記録手段９に保存する。

当該解析手段１は、インストールされたプログラムに応じて、健康マネージメント系システム、予後マネージメント系システム又は緊急通報系システムとしての目的を達成する機能を奏する（図５参照。）。

前記健康マネージメント系システムは、例えば、利用者の心拍及び呼吸などから利用者のストレス状況を解析するストレスチェックシステム、例えば、前記呼吸、脈拍及び体動などから睡眠の深さを解析し、利用者の睡眠習慣を導く睡眠評価システム、例えば、前記生活のリズムと温度、湿度、照度などの情報を24時間365日計測・解析し利用者の日々の生体の変化を解析し、変化した情報及びその変化量から問題が生じる前兆を検出する疾病予測システム、例えば、利用者の存否、存在位置及び時刻などから利用者の生活リズムを検証・評価する認知症チェックシステム又は例えば、それらのシステム状況を携帯端末などを用いて遠隔地で閲覧できるモニターシステムである。

前記予後マネージメント系システムは、例えば、前記解析手段１で得られる利用者情報及び環境情報から利用者等（利用者及び親族その他の縁者等）が閲覧可能なマイカルテを作成する健康マネージメントシステム、例えば、前記健康マネージメントシステムで得た情報から自宅で健康状態をチェックできる在宅健康チェックシステム、例えば、アセスメントで予測された状況に対する治療又はリハビリの予後効果の確認を導く予後効果確認システム又は例えば、利用者情報及び環境情報をデータセンターに各種機関から閲覧可能となる様に保存する履歴データ保存・閲覧システムである。

前記緊急通報系システムは、例えば、心拍、呼吸又は体動などを24時間365日計測・解析し心筋梗塞、脳梗塞、怪我、転倒又は失神などの身体異常時に通報する生体異常検知システム、例えば、利用者が離床した場合に通報する離床検知システム、例えば、予め設定した行動禁止時間又は侵入禁止エリアに徘徊者が存在する場合に通報する徘徊検知システム、例えば、転倒を検出し一定時間経過しても立ち上がらない場合に通報する転倒検知システム、例えば、心拍、呼吸及び体動などを検知し転倒又は失神を検出して通報するトイレ・浴室緊急通報システム又は例えば、呼吸、体動及びノイズレベルの変化などからいきみ行動、もぞもぞ行動又は放屁を検出し排便、排尿又はその前兆を検出した場合に通報する排泄検知システムである。

図１の例において前記情報提供手段６は、前記解析手段１で導いた利用者情報及び環境情報を前記情報管理装置Ｙとの間に介在する通信ネットワークへ送出するインターフェースである。
前記情報収集手段５は、前記端末装置Ｘとの間に介在する通信ネットワークから情報を取り出すためのインターフェースである。

この例において前記分析・評価手段２は、前記解析手段１で導いた利用者情報（例えば、図２参照。）及び環境情報に基づいて利用者の現状分析を経て、利用者の体力の減退、運動能力の低下又は疾病、認知症若しくは徘徊の有無など、前記端末装置Ｘにインストールされているプログラムの機能に関する情報を収集し解析することによって、当該プログラムの目的に副った見守りアセスメントを構築する。

前記解析手段１の機能を決定する各プログラムは、目的に応じて選択する単数又は複数の評価ユニット（ノード）又はそれらの上流ユニットである評価ユニットを組み合わせてなる分析ネットワーク（図４参照。）と、それらを構成する評価ユニットの入力及び出力を体系的に分離し、編集し目的の見守りアセスメントとして形作る編集モジュール（図示省略）を備える。

各評価ユニットは、心拍、呼吸及び体動並びに環境情報を形作る気温、湿度、気圧、照度及び臭気などの事象のなかから選択した複数を入力とするノードを設定し、各入力の重み付け（荷重）を各評価ユニットの目的（ストレス、睡眠、疾病又は認知症などの検出）に適した量とバランスで設定し、当該ノードに各入力についてレベル（数値）と荷重との積（度数）を導き、当該度数の総和を各プログラム所定の閾値と比較し、各評価ユニット固有の症状や診断などの結果を出力する。
更に、その出力を他の評価ユニットや新たな評価ユニットの入力としてフィードバックし、ストレス、睡眠、疾病、認知症などの存否や、利用者の存否、存在位置、転倒、徘徊、排泄を分析・評価する。

前記編集モジュールは、例えば、当該解析手段１にインストールされているプログラムの目的に関わる単数又は複数の評価ユニットを選択し、複数の評価ユニットの組合せであれば、一次評価ユニットの入力を情報、その上位の低次評価ユニットの出力を症状、更に上位の高次評価ユニットの出力を診断という形に分類すると共に、それらの評価ユニットの出力の発生頻度を検証し、度数の高さを、前記症状又は診断等の確からしさ若しくは逼迫度として位置付け、利用者個人の見守りアセスメントを編集する。
尚、前記アセスメントには、見守る側の声を反映させてもよい。

更に、前記分析・評価手段２は、前記見守りアセスメント等のサンプルを統計的に検証し、各評価ユニットにおける各入力の度数の出力に対する影響を導くと共に、当該入力の影響に副って前記荷重及び前記閾値並びに入力の採否を検証し、前記荷重及び前記閾値並びに入力の選択下で導かれる結果と現実との誤差が最小となる様にそれらの量や採否を調整（学習）する補正モジュールを備える構成とすることもできる。

当該補正モジュールを付設すれば、前記見守りアセスメント等のサンプルの増加に伴って、分析・評価の精度をより高めることができる。
また、本発明による見守りシステムを構成するハードウエア構成にあっても、前記補正モジュールが出力した結果から、前記生体センサＡ又は前記環境センサＢの仕様又は設置箇所の採否などが補正され、次機種で採用する機能及び性能並びに基本構成の開発も、前記補正モジュール等による学習結果（又は利用者のニーズ）に即して行うことができる。

前記機能更新支援手段３は、前記端末装置Ｘから得た利用者情報と環境情報に基づき、例えば、前記解析手段１にインストールされているプログラムに関わらず、全ての目的に関わる前記事象及び各評価ユニットの出力を、例えば、一次評価ユニットの入力を情報、その上位の低次評価ユニットの出力を症状、更に上位の高次評価ユニットの出力を診断という形に分類すると共に、それらの評価ユニットの出力（症状又は診断など）の発生頻度を検証し、度数の高い目的を、逼迫性の高い新たな見守りを要する目的として抽出し、逼迫性の高い事象や症状や診断を今後重視すべき観察事項として前記端末装置Ｘへ出力すると共に、それを目的とするプログラムを前記端末装置Ｘの解析手段１にインストールすべきプログラム（更新を要するプログラム）として既存のプログラム群から抽出し、又は前記端末装置Ｘへ送信する。

前記受信手段７は、前記情報管理装置Ｙとの間に介在する通信ネットワークからプログラムを取り出すためのインターフェースである。
前記機能更新手段４は、前記受信手段７で取り出したプログラムを前記端末装置Ｘの解析手段１にインストールする。

前記機能更新支援手段３、前記受信手段７及び前記機能更新手段４によって、前記端末手段Ｘから送信された利用者情報と環境情報及びその解析・評価結果又は見守りアセスメントに対応して、前記端末装置Ｘの機能及び前記情報管理装置Ｙの主要な管理内容を決定するプログラムの遠隔書き換えを追加又は変更の形で行うことができる（図３参照。）。
尚、書き換えを行う記録手段は、前記端末装置Ｘの記録手段でもよいし、クラウドのストレージでもよい。

本発明による見守りシステムは、以上のごとく構成され、利用者が居住する住宅や施設の居間、寝室、台所、玄関、トイレ、風呂及びそれらを繋ぐ廊下や階段に生体センサＡとしてドップラーセンサを付設し、利用者を検出した前記生体センサＡから前記独立成分分析等で心拍、呼吸、体動を導く（図２参照。）。
また、利用者の歩行形態又は睡眠時の体動が検出できる廊下若しくは階段又は寝室に、前記ドップラーセンサの形態検出能力を補完するイメージセンサを付設し、前記利用者情報検出時の前記環境情報を導くために、前記環境センサＢとして、照度センサ、タイマー、気圧センサ、湿度センサ、気温センサ及び臭気センサを適宜付設する。

各センサからそれぞれの出力を前記解析手段１へ無線送信し、当該解析手段１にインストールされているプログラムによって利用者情報及び環境情報を導く。
当初は、例えば、各センサから導かれた心拍、呼吸、体動、照度、時刻、気圧、湿度、気温の全部又は一部（利用者情報又は環境情報）を入力とする歩行評価ユニット、睡眠評価ユニット、寝返り評価ユニット、動悸評価ユニット及び息切れ評価ユニットの出力を入力とする離床検知システムとして導入した見守りシステムを、その解析・評価結果に応じ、その出力を利用して徘徊検知システムとしてプログラムの書き換えを行い、更に、その出力を利用して認知症検知システムとしてプログラムの書き換えを行う様な使い方をすることができる。

前記生活評価手段８は、その都度、前記見守りアセスメントの一部又は全部を、利用者その他居宅介護支援事業者に対して提示し、利用者又はその家族に対し適切な相談及び助言を行う。
一方、居宅サービス計画の変更が必要な場合はより適切な見守り形態の提案を行い、前記プログラムの書き換えの根拠と共に、既存の見守り及び対策に対する予後のフィードバックを充実させる。
見守る側においては、それらのフィードバックは運用マニュアルの充実に寄与する。

その他、前記機能更新手段４により追加するプログラムとして、モニターシステム、履歴データ保存・閲覧システムを用いれば、利用者の情報をその利用が許された種々の機関で共用し、よりグローバルに行き届いた見守りを提供することができ、緊急通報系システムを用いれば、危険等を察して自動的に関係機関への通報を行うことができる。

Ａ 生体センサ，Ｂ 環境センサ，Ｘ 端末装置，Ｙ 情報管理装置，
１ 解析手段，２ 分析・評価手段，３ 機能更新支援手段，４ 機能更新手段，
５ 情報収集手段，６ 情報提供手段，７ 受信手段，８ 生活評価手段，
９ 記録手段，

Claims (5)

1. 生体センサ及び環境センサと、
   前記生体センサ及び前記環境センサの出力信号から目的の利用者情報及びその時の環境情報を導く解析手段と、
   前記利用者情報及び環境情報を分析・評価する分析・評価手段と、
   前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを送信する機能更新支援手段と、
   前記機能更新支援手段から得た前記更新を要するプログラムを前記解析手段又は前記分析・評価手段にインストールする機能更新手段を備え、
   前記解析手段の機能を決定する各プログラムは、目的に応じて選択する複数の評価ユニットを組み合わせてなる分析ネットワークを備え、
   前記分析ネットワークは、前記利用者情報及び環境情報を入力とする一次評価ユニットと、症状を出力とする低次評価ユニットと、診断を出力とする高次評価ユニットを備え、
   前記機能更新支援手段は、当該システムが備えるすべての目的に関わる事象及び各評価ユニットが出力する症状又は診断の発生頻度を検証し度数の高い目的のプログラムを更新を要するプログラムとして既存のプログラム群から抽出することを特徴とする見守りシステム。
2. 端末装置から送信された目的の利用者情報及びその時の環境情報を受信する情報収集手段と、
   当該情報収集手段が受け付けた利用者情報及び環境情報を分析・評価する前記分析・評価手段と、
   前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを前記端末装置へ送信する機能更新支援手段を具備する情報管理装置を備えることを特徴とする前記請求項１に記載の見守りシステム。
3. 前記分析・評価の結果の一部又は全部を前記端末装置へ送信する機能更新支援手段を具備する情報管理装置を備えることを特徴とする前記請求項２に記載の見守りシステム。
4. 前記解析手段が導いた目的の利用者情報及びその時の環境情報を情報管理装置に送信する情報提供手段と、
   前記目的の利用者情報及びその時の環境情報から前記情報管理手段が導いた前記分析・評価の結果に基づいて更新を要するプログラムを受信する受信手段と、
   前記受信手段から得たプログラムをインストールする機能更新手段を具備する端末装置を備えることを特徴とする前記請求項１に記載の見守りシステム。
5. 前記目的の利用者情報及びその時の環境情報から前記情報管理手段が導いた前記分析・評価の結果の一部又は全部を受信する受信手段と、
   前記受信手段から得た前記分析・評価の結果の一部又は全部を出力する生活評価手段を具備する端末装置を備えることを特徴とする前記請求項４に記載の見守りシステム。

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