JP6462243B2 - 看視システム - Google Patents

Description

本発明は、看視システムに関する。

従来、赤外線センサ等の人体センサを寝床やトイレ、浴室に設け、生活状態を見守るシステムが提案されていた（例えば、特許文献１）。また、電気、ガス、水道などの検針メーターに異常検出手段を接続し、すべての流量が長時間ほとんど変化しない場合や水道又はガス流量が流れ続けている状態が所定時間以上継続した場合に異常と判定するシステムも提案されていた（例えば、特許文献２）。また、被管理人の異常を検知するため、住戸に玄関の通過に応動するセンサ、テレビジョンのオンオフに応動するセンサ、トイレのドアの開閉に応動するセンサ、水道の使用に応動するセンサ等を用いて情報を収集するシステムも提案されていた（例えば、特許文献３）。

特開２００２−２５１６８６号公報 特開平９−２８６８１号公報 特開平１１−２３２５６７号公報

従来、家の中に設けられたセンサによって対象となる人物の生活に異常がないか監視する技術は提案されていた。しかしながら、いわゆる人感センサにより生物を検知したり、電化製品の起動及び停止、又は扉の開閉等を検知したりする場合、センサを室内等の生活空間に設けることになる。よって、設置したセンサが監視対象の人物の生活上、邪魔になったり、工事や維持管理の手間をかけてセンサ等を住宅内に組み込む必要があった。同様に、電気、水道又はガス等の使用量を監視するセンサを設置するような場合も、導入のための工事や機器のメンテナンスに手間がかかるという問題があった。

そこで、本発明は、対象者の生活を見守るためのシステムにおいて、看視対象者の生活への支障、並びにシステム導入及び維持管理の手間を低減させることを目的とする。

本発明に係る看視システムは、住宅の配管の周囲に設けられ、当該配管内部の流動の状態をモニタリングするセンサと、センサがモニタリングした流動の状態を示す情報に基づく、流動の有無を示す情報を取得する看視装置とを有する。そして、看視装置は、流動が第１の所定期間以上検知されない場合、又は流動が第２の所定期間以上継続して検知される場合、警告を示す情報を所定の出力先に出力する。

このような看視システムであれば、センサが設置された配管の状態を介して対象者の生活の状態を見守ることができる。また、センサは配管の周囲に設置されるため、システムを導入することによる対象者の生活への支障はそれほど生じない。同時に、システム導入及び維持管理の手間も低減されている。

また、看視装置は、複数の配管にそれぞれ設けられたセンサからそれぞれ流体の移動を示す情報を取得し、流体の移動を、すべてのセンサにおいて第１の所定期間以上検知しない場合、又はいずれかのセンサにおいて第２の所定期間以上継続して検知した場合、警告
を示す情報を出力するようにしてもよい。具体的には、このような判定により異常を検知することができる。

また、センサは振動センサであり、当該センサにおいて所定範囲の周波数の振動が検知された場合、看視装置は配管内部の流体の移動が検知されたと判断するようにしてもよい。特に、振動センサを配管の周囲に設置するという態様であれば、システム導入及び維持管理の手間は低減される。

また、看視装置は、流動の有無を示す情報を記憶部に蓄積すると共に、蓄積された流動の有無を示す情報に基づいて所定の基準値を求め、新たに取得した流動の有無を示す情報が、基準値から所定の閾値以上変化した値を示す場合、警告を示す情報を所定の出力先に出力するようにしてもよい。このようにすれば、センサによってモニタリングされる対象者の生活パターンに変化があった場合、警告を出力できるようになる。

なお、上記した課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。上記課題を解決するための手段の内容は、監視システムの他、当該処理をコンピュータが実行する方法や、当該処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供することもできる。さらに、当該プログラムを保持する記録媒体を提供するようにしてもよい。

本発明によれば、監視対象者の生活を見守るためのシステムにおいて、看視対象者の生活への支障、並びにシステム導入及び維持管理の手間を低減させることができる。

システム構成の一例を示す図である。 水栓に設置されたセンサモジュールの一例を示す側面図である。 配管に設置されたセンサモジュールの一例を示す斜視図である。 センサモジュールの機能構成を模式的に表す断面図である。 看視装置の一例を示す機能ブロック図である。 テーブルに保持される設備の使用状況を示す情報の一例である。 コンピュータの一例を示す装置構成図である。 看視処理の一例を示す処理フロー図である。

＜システムの構成＞
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態は本発明の一例であり、本発明の構成は以下の例には限られない。

図１は、本実施の形態に係るシステム全体の構成を表す模式図である。本実施の形態に係るシステムは、看視装置１と、住宅等に設けられるセンサ管理装置２及び１以上のセンサモジュール２１と、所定の条件を満たす場合に情報を送信する宛先である通知先端末３とを有し、これらがインターネット等のネットワーク４を介して接続されている。看視装置１は、ネットワーク４を介してセンサ管理装置２から情報を収集し、看視対象とされた人物の生活に異常がないか判断する。センサ管理装置２は、例えば建物や住戸ごと（換言すれば、世帯ごと）に設置され、１以上のセンサモジュール２１から収集した情報を看視装置１へ送信する。また、通知先端末３は、看視装置１が異常を検知した場合の通知先であり、看視装置１からネットワーク４を介して例えば電子メール等のメッセージを受信する。典型的には、一人暮らしの高齢者の住宅にセンサ管理装置２及びセンサモジュール２１を設置し、遠隔地に住む親戚等が通知先装置３を使用するという態様が例示できる。な
お、住宅やセンサモジュール２１、通知先装置３等の数は、特に限定されない。

図２Ａは、水栓に設置されたセンサモジュール２１の一例を示す側面図である。図２Ｂは、配管に設置されたセンサモジュール２１の一例を示す模式的な図である。センサモジュール２１は、住宅の排水管や給水管といった専用配管２２（単に「配管」とも呼ぶ）の周囲に設置される。センサモジュール２１は、配管の周囲に嵌める（外嵌する）ことができる形状であってもよいし、配管に挟着することができる形状であってもよい。また、センサモジュール２１は、紐や針金、結束バンド等の固定手段によって固定するようにしてもよいし、配管の材質によっては磁力によって固定するようにしてもよい。なお、配管の周囲とは、配管の外周の少なくとも一部をいうものとする。

また、図２Ｃは、図２Ａに示したセンサモジュール２１の機能構成を説明するための模式的な断面図である。センサモジュール２１は、配管２２の周囲に取り付けるための接続手段である環状部２１１と、配管２２と接触し、配管２２内の音及び振動を伝達する集音部２１２と、所定の共振周波数を選択的に増幅する共振部２１３と、振動センサ（例えば、集音マイク）等のセンサ、及び配管内の流体の移動（流動）の有無を判定する流動判定部を含むセンサユニット２１３と、通信ＩＦ（Interface）２１４とを有する。

例えば配管２２に流体（液体）が流れるとき、流動音として、所定の周波数帯にホワイトノイズが発生する。ホワイトノイズの振動は、配管２２と接触するセンサモジュール２１の集音部２１１及び共振部２１２を介して、センサユニット２１３に伝わる。共振部２１２は、集音部２１１とセンサユニット２１３との距離やセンサモジュール２１の大きさ等によって定まる固有振動数により、特定の周波数と共振する。

また、本実施形態に係るセンサユニット２１３が備えるセンサは、例えば様々なマイクロフォン、その他の振動センサ等である。そして、センサは、配管内部の流動の状態をモニタリングし、検知した振動を電気信号に変換する。また、センサユニット２１３が備える流動判定部によって、所定の閾値以上の振幅である場合、所定の閾値以上の時間、振動が継続する場合、又はこれらの条件の組み合わせ等によって流動の有無を判定するようにしてもよい。

そして、通信ＩＦ２１４は有線又は無線によってセンサ管理装置２と接続され、配管内を流体が移動したことを示す情報をセンサ管理装置２へ送信する。センサと管理装置２とは、例えば、測定された振動数（周波数）を搬送波の振幅の大きさに変換して伝達する振幅変調（Amplitude Modulation：ＡＭ）方式や、測定された振動数を搬送波の周波数の変化として伝達する周波数変調（Frequency Modulation：ＦＭ）方式等により、無線通信を行う。電波の送信は、上述した流動判定部が流動があったと判定した場合に行われるようにしてもよい。なお、シリアルケーブルやツイストペアケーブル、その他の信号ケーブル、又は無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）等のような無線通信方式によって接続し、デ
ジタル信号を伝送するようにしてもよい。また、複数のセンサがマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）システムを構成し、複数のセンサを経由して情報を送信するようにしてもよい。

本実施形態では、住宅内に複数のセンサモジュール２１を設置する場合、例えば、上述の共振部２１２により各センサモジュール２１の出力する振動数を異なる値とする。このようにすれば、センサ管理装置２は、受信した電波に含まれる振動数を示す情報によってセンサモジュール２１を判別することができる。すなわち、センサモジュール２１の識別子等をデジタル回路で判別する必要がなくなるため、コストを低減することができる。

以上のようなセンサモジュール２１が、台所や洗面所、浴室、トイレ等といった水回りの設備に設けられ、センサ管理装置２は配管内の流体の移動を検知した旨の情報を収集す
る。ここで、配管内の流体の移動を検知した旨の情報とは、換言すれば上記設備の使用状況を示す情報といえる。なお、センサモジュール２１は、計測値（例えば、振動数）をセンサ管理装置２へ出力し、センサ管理装置２に設けられた流動判定部が、各設備が使用されたか否か判断するようにしてもよい。そして、センサ管理装置２は、建物又は住戸が備える所定の設備の使用状況を示す情報を看視装置１に送信する。なお、センサモジュール２１は、図示していない電源ケーブル、非接触電力伝送、電池等によって電力を供給されるものとする。

図３は、看視装置１の一例を示す機能ブロック図である。図３の看視装置１は、記憶部１１と、センサデータ取得部１２と、異常判定部１３と、警告出力部１４とを含む。記憶部１１は、センサ管理装置２から取得した情報を蓄積したり、異常か否かを判定するための条件を記憶する。また、センサデータ取得部１２は、ネットワーク４を介してセンサ管理装置２から監視対象の設備の使用状況を示す情報を取得し、記憶部１１に格納する。また、異常判定部１３は、記憶部１１に記憶されている設備の使用状況を示す情報を読み出し、異常と判定すべき条件を満たすか判断する。そして、警告出力部１４は、異常判定部１３が異常を検知した場合、ネットワーク４を介して通知先装置３にその旨を通知する。

図４に、記憶部１１に記憶される設備の使用状況を示す情報の一例を示す。図４の表は、住宅ＩＤ、センサＩＤ、開始日時、終了日時の各列を含む。住宅ＩＤの列には、看視対象者（被看視者とも呼ぶ）の生活環境に基づき、一戸建ての建物や集合住宅の住戸を一意に特定できる識別情報が登録される。住宅ＩＤに基づき、看視対象者が少なくともいずれかの設備を使用したか否か判断できるようになる。また、センサＩＤの列には、センサモジュールを一意に特定できる識別情報が登録される。センサＩＤに基づき、いずれの設備が使用されたか判断できるようになる。また、開始日時及び終了日時の列には、設備の使用を開始した日時及び設備の使用を終了した日時が登録される。日時を示す情報は、センサモジュール２１、センサ管理装置２、看視装置１等のいずれによって付加されるようにしてもよい。時刻に誤差があっても、看視対象者の概ねの設備使用状況は把握できる。

このような情報を用いることで、例えば、同一の住居ＩＤが付されたすべてのセンサモジュールにおいて所定期間以上、設備の使用が検知されない場合、看視対象者の生活に異常が発生しているおそれがあると判断できる。また、いずれかのセンサモジュールにおいて所定期間以上継続して設備の使用が終了されない場合、看視対象者の生活に異常が発生しているおそれ、又は設備機器に故障が発生しているおそれがあると判断してもよい。また、看視対象者の生活パターンから特徴量を算出したり、クラスタリング（クラスタ解析）を行った上で、上述の機器の使用状況に変化があった場合に異常のおそれがあると判断するようにしてもよい。

また、図１に示した通知先装置３は、看視装置１が異常を検知した場合にその旨を通知する宛先のコンピュータである。すなわち、通知先装置３は、看視対象者の生活に異常が検知された場合に通知すべきシステム利用者が使用する装置である。なお、看視装置１から図示していない所定のサーバ装置を介して電子メール等の通知メッセージが通知先装置３へ送信される構成であってもよい。また、通知先装置３にインストールされたアプリケーションソフトウェアに所定の方式でプッシュ通知する構成としてもよい。また、通知先装置３は、ネットワーク４を介して図４に示したような設備の使用状況を示す情報を参照できるようにしてもよい。具体的には、携帯電話機やスマートフォン、その他の通信ネットワークに接続された機器を通知先装置３とすることができる。

図５は、コンピュータの装置構成図の一例である。看視装置１、センサ管理装置２及び通知先装置３は、図５に示すようなコンピュータであるものとする。コンピュータは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００１、主記憶装置１００２、補助記憶装
置１００３、通信ＩＦ（Interface）１００４、入出力ＩＦ（Interface）１００５、ドライブ装置１００６、通信バス１００７を備えている。ＣＰＵ１００１は、プログラムを実行することにより本実施の形態で説明する処理を行う。主記憶装置１００２は、ＣＰＵ１００１が読み出したプログラムやデータをキャッシュしたり、ＣＰＵの作業領域を展開したりする。主記憶装置は、具体的には、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read
Only Memory）等である。補助記憶装置１００３は、ＣＰＵ１００１により実行されるプログラムや、本実施の形態で用いる設定情報などを記憶する。補助記憶装置１００３は、具体的には、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリ等である。通信ＩＦ１００４は、他のコンピュータ装置との間でデータを送受信する。通信ＩＦ１００４は、具体的には、有線又は無線のネットワークカード等である。入出力ＩＦ１００５は、入出力装置と接続され、コンピュータのユーザから入力を受け付けたり、ユーザへ情報を出力したりする。入出力装置は、具体的には、キーボード、マウス、ディスプレイ又はタッチパネル等である。ドライブ装置１００６は、フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の記録媒体に記録されたデータを読み出したり、記録媒体にデータを書き込んだりする。以上のような構成要素が、通信バス１００７で接続されている。なお、これらの構成要素は複数設けられていてもよいし、一部の構成要素（例えば、ドライブ装置１００６）を設けないようにしてもよい。また、入出力装置がコンピュータと一体に構成されていてもよい。

＜看視処理＞
次に、システムが実行する処理について説明する。図６は、看視装置１が実行する看視処理の一例を示す処理フロー図である。まず、看視装置１のセンサデータ取得部１２は、センサ管理装置２から情報を受信したか判断する（図６：Ｓ１）。情報を受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、センサデータ取得部１２は、記憶装置１１に受信した情報を格納する（Ｓ２）。ここでは、図４に示したような情報が蓄積される。

また、Ｓ１において情報を受信していないと判断された場合（Ｓ１：ＮＯ）、又はＳ２の後、看視装置１の異常判定部１３は、センサ管理装置２から取得した情報に基づき、看視対象者の生活に異常が発生した可能性があるか判断する（Ｓ３）。例えば、異常判定部１３は、同一の住居ＩＤが付されたすべてのセンサモジュールにおいて所定期間（例えば、３日）以上、設備の使用が検知されない場合、看視対象者の生活に異常が発生した可能性があると判断する。さらに、いずれかのセンサモジュールにおいて所定期間（例えば１０時間）以上継続して設備の使用が終了されない場合、看視対象者の生活に異常が発生した可能性、又は設備機器に故障が発生した可能性があると判断してもよい。

ここで、連続して設備の使用がない場合に異常と判断する期間（第１の所定期間とも呼ぶ。例えば、３日）、設備の使用が終了しない場合に異常と判断する期間の閾値（第２の所定期間とも呼ぶ。例えば１０時間）は、任意の時間を予め設定しておくものとする。また、設備の種類によって異なる期間を適用するようにしてもよい。

また、生活パターンの変化に基づいて異常発生の可能性を判断するようにしてもよい。例えば、設備ごとの１日あたりの合計使用時間や、設備及び時間帯ごとの使用実績に基づいて例えば特徴ベクトルによる特徴量を算出し、所定の閾値以上の変化があった場合に警告を送信するようにしてもよい。また、所定期間（例えば、数日〜数か月）における設備使用回数の平均値や、１日における使用時刻の範囲や分布等を基準値として求めるようにしてもよい。そして、基準値と比較して、新たに検知されたデータに所定の閾値以上の変化があった場合に、異常発生の可能性があると判断するようにしてもよい。以上のような生活パターンの変化は、看視対象者の痴呆や徘徊等の症状を早期に発見するきっかけとなり得る。

そして、異常が発生した可能性があると判断された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、看視装置１の警告出力部１４は、ネットワーク４を介して通知先装置３に警告を送信する（Ｓ４）。なお、看視装置１の記憶部１１には、上述の住宅ＩＤと対応付けて警告を通知する宛先の情報が保持されているものとする。また、警告は、通知先装置３のユーザが利用するメールアドレスに電子メールを送信するようにしてもよいし、通知先装置３にインストールされたアプリケーションソフトウェアに所定の方式でプッシュ通知するようにしてもよい。

一方、異常が発生した可能がないと判断された場合、又はＳ４の後、Ｓ１に戻り処理を繰り返す。

このようにすれば、住宅における水回りの設備の使用状況を遠隔から監視することができ、看視対象者の生活に異常がないか見守ることができるようになる。本実施形態では、センサモジュール２１を住宅の配管に設置する。普段の生活において頻繁に使用する部分ではないため、電化製品や住宅の扉等、普段から使用する箇所に設置する場合と比較して、看視対象者の普段の生活への支障が低減されるといえる。また、センサモジュール２１は、配管の周囲に何らかの固定手段によって設けることができ、工事やメンテナンスにかかる手間が低減される。

＜閾値設定処理＞
図２に示したセンサモジュール２１は、測定対象の配管内を流体が移動する際（設備が使用された際）の振動を学習できるようにしてもよい。例えばセンサモジュール２１の設置作業者が水道の蛇口を操作し、配管に少量の水を流した状態、又は配管に大量の水を流した状態とする。そして、設置作業者はセンサモジュール２１に対して所定の操作を行い、センサ２１１によって当該時点に測定された単位時間当たりの振動数に基づいて、測定対象の配管内を流体が移動する際の振動の下限値又は上限値を記憶部２１３に記憶させる。

配管の大きさや内部を流れる液体の量等によって測定される振動数は変化するところ、本閾値設定処理によれば測定対象の配管に合わせた設定が容易に可能となる。なお、また、このような設定は、センサモジュール２１でなくセンサ管理装置２や、看視装置１に保持させておき、測定された振動数を受信したセンサ管理装置２や、看視装置１が設備の使用がなされたか判断するようにしてもよい。なお、上述の閾値設定処理は、センサ２１１によって測定された値そのものを設定するのではなく、センサ２１１によって測定された値が範囲内に含まれるよう余裕をもって下限値又は上限値を設定するようにしてもよい。また、センサモジュール２１等には、汎用的に用いる既定の閾値を設定しておくようにしてもよい。

＜その他＞
本発明は上述の処理を実行するコンピュータプログラムを含む。さらに、当該プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に属する。当該プログラムが記録された記録媒体については、コンピュータに、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、看視処理が可能となる。

ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としては、ハードディスクドライブやＲＯＭ等がある。

また、センサは、配管の周囲に取り付ける振動センサには限定されず、様々な既存の技術を採用することができる。例えば、配管にセンサを組み込んだり、使用量を計数するメータと連動するようにしてもよい。また、水流によって所定方向に回転するよう角度が付けられた羽根部材を有する回転翼車を配管やバルブ等に内蔵させ、回転翼車と一体に回転するホール素子によって磁力の変化を検出してパルスカウンタで計数することにより、流量を測定するような態様としてもよい。

また、複数の振動センサにそれぞれ異なる共鳴板を組み込んだり、複数の振動センサをそれぞれ異なる共鳴箱に収容し、測定される振動数によってセンサを識別できるようにしてもよい。このようにすれば、センサ管理装置２は、センサモジュール２１から取得した測定値に基づいて、いずれのセンサモジュール２１で測定された値であるか識別することができるようになる。

１ 看視装置
１１ 記憶部
１２ センサデータ取得部
１３ 異常判定部
１４ 警告出力部
２ センサ管理装置
２１ センサモジュール
２２ 配管
３ 通知先装置
４ ネットワーク

Claims (3)

1. 住宅の配管の周囲に設けられ、当該配管の振動によって当該配管内部の流動の状態をモニタリングするセンサと、
   前記センサがモニタリングした前記流動の状態を示す情報に基づく、前記流動の有無を示す情報を取得する看視装置と、
   を有し、
   前記センサが設けられた前記配管に、前記流動として検出する最小量の水を流した場合の振動を前記センサで測定して、下限値として記憶部に記憶し、前記流動として検出する最大量の水を流した場合の振動を前記センサで測定して、上限値として前記記憶部に記憶し、
   前記看視装置は、前記センサにおいて前記下限値から前記上限値までの周波数の振動が検知された場合に、前記流動が検知されたと判断し、前記流動が第１の所定期間以上検知されない場合、又は前記流動が第２の所定期間以上継続して検知される場合、警告を示す情報を所定の出力先に出力する
   看視システム。
2. 前記看視装置は、複数の前記配管にそれぞれ設けられた前記センサからそれぞれ前記流動を示す情報を取得し、前記流動を、すべての前記センサにおいて前記第１の所定期間以上検知しない場合、前記警告を示す情報を出力する
   請求項１に記載の看視システム。
3. 前記配管の周囲に設けられ、所定の周波数で共振する共振部を更に備え、
   前記センサが、前記共振部を介して前記配管の振動を検知することにより前記流動の状態をモニタリングする請求項１又は２に記載の看視システム。