JP6489238B2 - Electronic equipment and movement detection program - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器および移動検知プログラムに関する。 The present invention relates to an electronic device and a movement detection program.
近年、気圧センサが内蔵されたウェアラブルデバイスやスマートフォン等を用いて、気圧の変化を測定することが行われている。また、例えば、スマートフォンには、GPS(Global Positioning System)受信機が内蔵されており、GPSの情報に基づいて、高度を計測することが行われている。ところが、GPSの電波は、ビルの谷間や屋内では受信が困難であり、この様な場所での上下方向の移動を計測するために、気圧センサを用いることが提案されている。例えば、気圧センサを用いることで、階段昇降やエレベータでの移動等の上下方向の変化を検出することができる。 In recent years, changes in atmospheric pressure have been measured using a wearable device or a smart phone with a built-in atmospheric pressure sensor. Further, for example, a GPS (Global Positioning System) receiver is built in a smartphone, and altitude is measured based on GPS information. However, it is difficult to receive GPS radio waves in valleys of buildings or indoors, and it has been proposed to use a barometric sensor to measure vertical movement in such places. For example, by using an atmospheric pressure sensor, it is possible to detect a change in the vertical direction such as stair climbing or moving by an elevator.
しかしながら、気圧センサは、気候や密室でのドアの開閉等の環境による影響を受けやすい。また、気圧センサ自体の精度も±1m程度の誤差を含むため、上下方向の変化を検出する際に、ノイズによる気圧変化であるか、上下方向の変化による気圧変化であるかを区別することが難しい。これに対し、所定時間の気圧変化量に基づいて、上下方向の変化を検出することが考えられる。このとき、所定時間が長い場合には、上下方向の変化による気圧変化だけでなく、周囲環境の変化により発生するゆっくりとした大きな気圧変化を上下方向の変化と誤検出してしまう場合がある。また、所定時間が短い場合には、気圧センサ自体の誤差による細かい気圧変化を上下方向の変化と誤検出してしまう場合がある。このため、上下方向の移動検知を行う際に、精度を高めることが困難である。 However, the atmospheric pressure sensor is easily affected by the environment such as the weather or opening / closing of a door in a closed room. In addition, since the accuracy of the atmospheric pressure sensor itself includes an error of about ± 1 m, when detecting a change in the vertical direction, it is possible to distinguish whether it is a pressure change due to noise or a pressure change due to a vertical change. difficult. On the other hand, it is conceivable to detect a change in the vertical direction based on the atmospheric pressure change amount for a predetermined time. At this time, when the predetermined time is long, not only a change in atmospheric pressure due to a change in the vertical direction but also a large slow change in atmospheric pressure caused by a change in the surrounding environment may be erroneously detected as a change in the vertical direction. When the predetermined time is short, a fine change in atmospheric pressure due to an error in the atmospheric pressure sensor itself may be erroneously detected as a change in the vertical direction. For this reason, it is difficult to increase accuracy when detecting movement in the vertical direction.
一つの側面では、本発明は、移動検知の精度を高めることができる電子機器および移動検知プログラムを提供することにある。 In one aspect, the present invention is to provide an electronic device and a movement detection program that can improve the accuracy of movement detection.
一つの態様では、電子機器は、取得部と、検出部と、判定部とを有する。取得部は、気圧センサから気圧値を取得する。検出部は、取得された気圧値に基づいて、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯における、それぞれの気圧変化値を算出し、算出された各気圧変化値を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出する。判定部は、検出された前記上下方向の移動に基づいて、被監視者の状態を判定する。 In one aspect, the electronic device includes an acquisition unit, a detection unit, and a determination unit. The acquisition unit acquires the atmospheric pressure value from the atmospheric pressure sensor. The detection unit calculates each atmospheric pressure change value in a plurality of time zones having different lengths and partially overlapping based on the acquired atmospheric pressure value, and calculates each atmospheric pressure change value to a predetermined threshold value Is detected in the vertical direction. The determination unit determines the state of the monitored person based on the detected vertical movement.
移動検知の精度を高めることができる。 The accuracy of movement detection can be increased.
以下、図面に基づいて、本願の開示する電子機器および移動検知プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下の実施例は、矛盾しない範囲で適宜組みあわせてもよい。 Hereinafter, embodiments of an electronic device and a movement detection program disclosed in the present application will be described in detail based on the drawings. The disclosed technology is not limited by the present embodiment. Further, the following embodiments may be appropriately combined within a consistent range.
図1は、実施例の移動検知システムの構成の一例を示すブロック図である。図1に示す移動検知システム1は、端末装置10と、ゲートウェイ装置100と、サーバ装置200とを有する。なお、図1では、端末装置10およびゲートウェイ装置100の数を1つとした例を示したが、端末装置10およびゲートウェイ装置100の数は限定されず、任意の数の端末装置10およびゲートウェイ装置100を有してもよい。なお、端末装置10は、電子機器の一例である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the movement detection system according to the embodiment. The movement detection system 1 illustrated in FIG. 1 includes a terminal device 10, a
端末装置10およびゲートウェイ装置100の間は、例えばBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)を介して相互に通信可能に接続される。また、ゲートウェイ装置100およびサーバ装置200の間は、ネットワークNを介して相互に通信可能に接続される。かかるネットワークNには、有線または無線を問わず、インターネットを始め、LAN(Local Area Network)やVPN(Virtual Private Network)などの任意の種類の通信網を採用できる。
The terminal device 10 and the
端末装置10は、例えば、状態の監視対象である被監視者が装着するコンピュータである。端末装置10は、例えば、腕時計型、バッジ型およびタグ型等の端末であり、被監視者に関するデータを取得する。なお、被監視者は、例えば現場の作業者である。端末装置10は、例えば、被監視者の上下方向の移動を検出するために、気圧センサから気圧値を取得する。端末装置10は、取得された気圧値に基づいて、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯における、それぞれの気圧変化値を算出し、算出された各気圧変化値を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出する。端末装置10は、検出された上下方向の移動に基づいて、被監視者の状態を判定する。また、端末装置10は、被監視者の状態の判定結果を、ゲートウェイ装置100を介してサーバ装置200に送信する。これにより、端末装置10は、移動検知の精度を高めることができる。
The terminal device 10 is, for example, a computer worn by a monitored person whose state is to be monitored. The terminal device 10 is, for example, a wristwatch-type, badge-type, or tag-type terminal, and acquires data related to the monitored person. The monitored person is an on-site worker, for example. For example, the terminal device 10 acquires the atmospheric pressure value from the atmospheric pressure sensor in order to detect the movement of the monitored person in the vertical direction. The terminal device 10 calculates each atmospheric pressure change value in a plurality of time zones having different lengths and partially overlapping based on the acquired atmospheric pressure value, and each of the calculated atmospheric pressure change values is predetermined The movement in the vertical direction is detected by comparing with the threshold value. The terminal device 10 determines the state of the monitored person based on the detected vertical movement. In addition, the terminal device 10 transmits the determination result of the state of the monitored person to the
ゲートウェイ装置100は、例えば、端末装置10を装着した被監視者の近傍に配置されるスマートフォンや中継用のステーション等のコンピュータである。ゲートウェイ装置100は、端末装置10から被監視者の状態の判定結果と、一定時間ごとに端末装置10から送信されるログデータとを受信する。ゲートウェイ装置100は、受信した判定結果と、ログデータとを、ネットワークNを介してサーバ装置200に送信する。
The
サーバ装置200は、端末装置10を装着した被監視者の情報を収集するとともに、図示しない管理者の端末に対してアラートを送信するコンピュータである。サーバ装置200は、ネットワークNおよびゲートウェイ装置100を介して、端末装置10から判定結果と、ログデータとを受信する。サーバ装置200は、例えば、被監視者が転倒した旨の判定結果を受信すると、図示しない管理者の端末に対してアラート情報を送信する。また、サーバ装置200は、ログデータ、つまり被監視者の情報を受信すると、受信したログデータを蓄積して記憶する。
The
次に、端末装置10の構成について説明する。図1に示すように、端末装置10は、通信部11と、気圧センサ12と、スイッチ13と、記憶部14と、制御部16とを有する。なお、端末装置10は、図1に示す機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば各種の入力デバイスや出力デバイス等の機能部を有することとしてもかまわない。
Next, the configuration of the terminal device 10 will be described. As illustrated in FIG. 1, the terminal device 10 includes a communication unit 11, an
通信部11は、例えば、BLE等の無線通信モジュールによって実現される。通信部11は、ゲートウェイ装置100と無線で接続され、ゲートウェイ装置100との間で情報の通信を司る通信インタフェースである。なお、通信部11は、無線通信モジュールとして、無線LANに対応する無線通信モジュールを用いてもよい。通信部11は、制御部16から入力された、被監視者の状態の判定結果を含むユーザ情報等をゲートウェイ装置100に送信する。
The communication unit 11 is realized by a wireless communication module such as BLE, for example. The communication unit 11 is a communication interface that is wirelessly connected to the
気圧センサ12は、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を利用した静電容量式や振動式の気圧センサを用いることができ、大気圧を計測するデバイスである。気圧センサ12は、計測した大気圧を気圧値として制御部16に出力する。
The
スイッチ13は、端末装置10における移動検知の機能をON/OFFするためのスイッチである。すなわち、スイッチ13は、気圧センサ12のデータ取得要求スイッチである。スイッチ13は、機械的なスイッチでもよいし、小型のタッチパネル付きディスプレイに表示されたスイッチでもよい。スイッチ13は、ON/OFFの状態を示す情報を制御部16に出力する。
The
記憶部14は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子等の記憶装置によって実現される。記憶部14は、ログ記憶部15を有する。また、記憶部14は、制御部16での処理に用いる情報を記憶する。
The storage unit 14 is realized by a storage device such as a semiconductor memory element such as a RAM (Random Access Memory) and a flash memory (Flash Memory), for example. The storage unit 14 includes a
ログ記憶部15は、日時や気圧値等のログデータを記憶する。図2は、ログ記憶部の一例を示す図である。図2に示すように、ログ記憶部15は、「日付」、「時刻」、「気圧値」、「X1」、「X2」、「X3」、「転倒」といった項目を有する。
The
「日付」は、気圧値が取得された日付を示す情報である。「時刻」は、気圧値が取得された時刻を示す情報である。「気圧値」は、取得された気圧値を示す情報である。「X1」は、気圧値が取得された時刻を時刻tpとした場合に、時刻tpの気圧値と、時刻tpから時間差T1だけ前の時刻t1における気圧値との気圧差X1を示す情報である。「X2」は、同様に、時刻tpの気圧値と、時刻tpから時間差T2だけ前の時刻t2における気圧値との気圧差X2を示す情報である。「X3」は、同様に、時刻tpの気圧値と、時刻tpから時間差T3だけ前の時刻t3における気圧値との気圧差X3を示す情報である。「転倒」は、被監視者の状態を示す情報である。「転倒」は、例えば、転倒である場合に「1」とし、臥位である場合に「2」とし、転倒および臥位でない場合に「0」とする。 “Date” is information indicating the date when the atmospheric pressure value was acquired. “Time” is information indicating the time when the atmospheric pressure value is acquired. “Atmospheric pressure value” is information indicating the acquired atmospheric pressure value. “X1” is information indicating the atmospheric pressure difference X1 between the atmospheric pressure value at the time tp and the atmospheric pressure value at the time t1 before the time difference T1 from the time tp when the time when the atmospheric pressure value is acquired is the time tp. . Similarly, “X2” is information indicating the atmospheric pressure difference X2 between the atmospheric pressure value at time tp and the atmospheric pressure value at time t2 that is a time difference T2 before time tp. Similarly, “X3” is information indicating the atmospheric pressure difference X3 between the atmospheric pressure value at the time tp and the atmospheric pressure value at the time t3 that is a time difference T3 before the time tp. “Falling” is information indicating the state of the monitored person. “Falling” is, for example, “1” when falling, “2” when lying down, and “0” when not falling and lying down.
ここで、図3を用いて気圧変化と気圧差について説明する。図3は、気圧変化と気圧差の一例を示す図である。図3は、気圧変化のグラフの一例である。図3の例では、気圧変化のグラフにおける所定時間の気圧変化値、すなわち気圧差を求める。図3の例では、所定時間として、時間差T1、T2およびT3を設定する。このとき、各時間差の関係は、T1>T2>T3であるとする。 Here, the atmospheric pressure change and the atmospheric pressure difference will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a change in atmospheric pressure and a difference in atmospheric pressure. FIG. 3 is an example of a graph of atmospheric pressure change. In the example of FIG. 3, a pressure change value for a predetermined time in the pressure change graph, that is, a pressure difference is obtained. In the example of FIG. 3, time differences T1, T2, and T3 are set as the predetermined time. At this time, the relationship between the time differences is assumed to be T1> T2> T3.
図3の例では、現在時刻を時刻tpとすると、時間差T1前の時刻を時刻t1、時間差T2前の時刻を時刻t2、時間差T3前の時刻を時刻t3とする。時間差T1に対応する気圧差X1は、時刻tpの気圧値−時刻t1の気圧値で求めることができる。時間差T2に対応する気圧差X2は、時刻tpの気圧値−時刻t2の気圧値で求めることができる。時間差T3に対応する気圧差X3は、時刻tpの気圧値−時刻t3の気圧値で求めることができる。端末装置10では、これらの気圧差X1〜X3に基づいて、上下方向の移動を検出する。 In the example of FIG. 3, when the current time is time tp, the time before time difference T1 is time t1, the time before time difference T2 is time t2, and the time before time difference T3 is time t3. The atmospheric pressure difference X1 corresponding to the time difference T1 can be obtained from the atmospheric pressure value at time tp-the atmospheric pressure value at time t1. The atmospheric pressure difference X2 corresponding to the time difference T2 can be obtained from the atmospheric pressure value at time tp-the atmospheric pressure value at time t2. The atmospheric pressure difference X3 corresponding to the time difference T3 can be obtained from the atmospheric pressure value at time tp-the atmospheric pressure value at time t3. The terminal device 10 detects vertical movement based on these pressure differences X1 to X3.
制御部16は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがRAMを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部16は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されるようにしてもよい。制御部16は、取得部17と、検出部18と、判定部19と、通信制御部20とを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部16の内部構成は、図1に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。
The
取得部17には、スイッチ13からON/OFFの状態を示す情報が入力される。取得部17は、スイッチ13からONの状態を示す情報が入力されると、入力されたONの状態を示す情報を受け付ける。すなわち、取得部17は、気圧センサ12のデータ取得要求に対応するスイッチ13のONを受け付ける。取得部17は、スイッチ13のONを受け付けると、気圧センサ12から気圧値の取得を開始する。取得部17は、取得した気圧値を検出部18に出力する。また、取得部17は、取得した気圧値を日付および時刻と対応付けてログ記憶部15に記憶する。
Information indicating the ON / OFF state is input from the
また、取得部17は、気圧値の取得の開始後に、判定部19または通信制御部20から終了チェック指示が入力されると、スイッチ13からOFFの状態を示す情報が入力されたか否かを判定する。すなわち、取得部17は、データ取得要求に対応するスイッチ13がOFFか否かを判定する。取得部17は、スイッチ13がOFFでない場合には、引き続き取得した気圧値を検出部18に出力する。取得部17は、スイッチ13がOFFである場合には、移動検知処理を終了する。
Further, when an end check instruction is input from the determination unit 19 or the
検出部18は、取得部17から気圧値が入力されると、入力された気圧値に基づいて、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯における、それぞれの気圧変化値を算出する。ここで、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯は、例えば、図3に示す時間差T1〜T3である。また、それぞれの気圧変化値は、例えば、図3に示す気圧差X1〜X3である。検出部18は、例えば、時間差T1=2秒、時間差T2=1秒、時間差T3=0.5秒と設定する。なお、現在時刻は、時刻tpとする。
When the atmospheric pressure value is input from the
検出部18は、ログ記憶部15を参照して、時間差T1に対応する気圧差X1を、時刻tpの気圧値−時刻t1の気圧値によって算出する。検出部18は、同様に、時間差T2に対応する気圧差X2を、時刻tpの気圧値−時刻t2の気圧値によって算出する。検出部18は、同様に、時間差T3に対応する気圧差X3を、時刻tpの気圧値−時刻t3の気圧値によって算出する。検出部18は、算出した気圧差X1〜X3をログ記憶部15に記憶する。
The
ここで、図4を用いて気圧差の時間による特性の違いについて説明する。図4は、気圧差の時間による特性の違いの一例を示す図である。図4に示すように、時間差が大きい気圧差X1は、メリットとして上下方向の変化(以下、高さ変化ともいう。)を精度よく検出できるという点が挙げられる。また、気圧差X1は、デメリットとして環境による気圧変化の影響を受けることと、高さ変化の速さがわかりにくいという点が挙げられる。これに対し、時間差が小さい気圧差X3は、メリットとして速い高さ変化と遅い高さ変化とを区別可能である点が挙げられる。また、気圧差X3は、デメリットとしてセンサ誤差による誤検出がある点が挙げられる。 Here, the difference in characteristics depending on the time of the atmospheric pressure difference will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a difference in characteristics depending on the time of the atmospheric pressure difference. As shown in FIG. 4, the atmospheric pressure difference X <b> 1 having a large time difference has a merit that a vertical change (hereinafter also referred to as a height change) can be accurately detected. Further, the atmospheric pressure difference X1 is disadvantageous in that it is affected by atmospheric pressure changes due to the environment and that the speed of height change is difficult to understand. On the other hand, the atmospheric pressure difference X3 having a small time difference can be distinguished from a rapid height change and a slow height change as a merit. Further, the atmospheric pressure difference X3 has a disadvantage that there is an erroneous detection due to a sensor error.
次に、図5および図6を用いてセンサ誤差および周囲環境の変化による影響について説明する。図5は、センサ誤差による影響の一例を示す図である。図5は、例えば、時間差T1=2秒、時間差T3=0.5秒とした場合における静止時の気圧のグラフである。図5の場合には、時間差T3のグラフは、気圧センサ12の誤差によりノイズが発生しているが、時間差T1のグラフは、ノイズが発生していない。
Next, the effects of sensor errors and changes in the surrounding environment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the influence due to the sensor error. FIG. 5 is a graph of atmospheric pressure at rest when the time difference T1 = 2 seconds and the time difference T3 = 0.5 seconds, for example. In the case of FIG. 5, in the graph of the time difference T3, noise is generated due to an error of the
図6は、周囲環境の変化による影響の一例を示す図である。図6は、図5と同様に、時間差T1=2秒、時間差T3=0.5秒とした場合における静止時の気圧のグラフである。なお、図6のグラフは、図5のグラフよりも長時間の範囲を示しているため、図5と図6のグラフとではスケールが異なる。図6の場合には、時間差T1のグラフは、周囲環境の変化による気圧差の変動が発生しているが、時間差T3のグラフは、周囲環境の変化による気圧差の変動が発生していない。すなわち、端末装置10では、時間差の異なる気圧差を組み合わせることで、ノイズや周囲環境の変化の影響を減らし、誤検出を低減することができる。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the influence of changes in the surrounding environment. FIG. 6 is a graph of atmospheric pressure at rest when time difference T1 = 2 seconds and time difference T3 = 0.5 seconds, as in FIG. Note that the graph of FIG. 6 shows a longer time range than the graph of FIG. 5, and therefore the scales of FIG. 5 and FIG. 6 are different. In the case of FIG. 6, in the graph of the time difference T1, fluctuations in the atmospheric pressure due to changes in the surrounding environment have occurred, but in the graph of the time difference T3, fluctuations in atmospheric pressure due to changes in the surrounding environment have not occurred. That is, in the terminal device 10, by combining the atmospheric pressure differences having different time differences, it is possible to reduce the influence of noise and changes in the surrounding environment and reduce false detection.
検出部18は、気圧差X1〜X3を算出すると、気圧差X1〜X3を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出する。すなわち、検出部18は、算出された各気圧変化値を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出する。所定の閾値は、例えば、気圧差X1〜X3を100で正規化した場合に、気圧差X1に対応する閾値S1を80、気圧差X2に対応する閾値S2を50、気圧差X3に対応する閾値S3を30とすることができる。
After calculating the atmospheric pressure differences X1 to X3, the
検出部18は、気圧差X1が閾値S1より大きいか否かを判定する。検出部18は、気圧差X1が閾値S1より大きい場合には、気圧差X2が閾値S2より大きいか否かを判定する。検出部18は、気圧差X2が閾値S2より大きい場合には、高さ変化ありとして上下方向の移動があると検出する。検出部18は、気圧差X1が閾値S1以下の場合、または、気圧差X2が閾値S2以下の場合には、高さ変化なし、つまり上下方向の移動がないと検出する。検出部18は、上下方向の移動の検出結果を判定部19に出力する。
The
図1の説明に戻って、判定部19には、検出部18から検出結果が入力される。判定部19は、ログ記憶部15を参照し、入力された検出結果が高さ変化あり、つまり上下方向の移動がありであるか否かを判定する。判定部19は、検出結果が高さ変化なしである場合には、高さ変化なしとの判定結果をログ記憶部15に記憶するとともに、終了チェック指示を取得部17に出力する。
Returning to the description of FIG. 1, the detection result is input from the
判定部19は、検出結果が高さ変化ありである場合には、気圧差X3が閾値S3より大きいか否かを判定する。判定部19は、気圧差X3が閾値S3より大きい場合には、被監視者が転倒したと判定する。判定部19は、被監視者が転倒したと判定すると、判定結果をログ記憶部15に記憶するとともに、通信制御部20に出力する。
The determination part 19 determines whether the atmospheric | air pressure difference X3 is larger than threshold value S3, when a detection result has height change. The determination unit 19 determines that the monitored person has fallen when the atmospheric pressure difference X3 is greater than the threshold value S3. If the determination unit 19 determines that the monitored person has fallen, the determination unit 19 stores the determination result in the
判定部19は、気圧差X3が閾値S3より大きいとの条件を満たさない場合には、被監視者が臥位になったと判定する。判定部19は、被監視者が臥位になったと判定すると、判定結果をログ記憶部15に記憶するとともに、終了チェック指示を取得部17に出力する。すなわち、判定部19は、検出部18で検出された上下方向の移動に基づいて、被監視者の状態を判定する。また、判定部19は、被監視者の姿勢変化と転倒とを区別するように判定する。
The determination part 19 determines with the to-be-monitored person having been in a supine position, when the conditions that the atmospheric | air pressure difference X3 is larger than threshold value S3 are not satisfy | filled. When the determination unit 19 determines that the person to be monitored is in a prone position, the determination unit 19 stores the determination result in the
通信制御部20は、判定部19から被監視者が転倒した旨の判定結果が入力されると、入力された判定結果を、通信部11およびゲートウェイ装置100を介して、サーバ装置200に送信する。なお、通信制御部20は、判定結果とともに、被監視者のユーザIDおよび時刻の情報を合わせてユーザ情報としてサーバ装置200に送信する。通信制御部20は、判定結果をサーバ装置200に送信すると、終了チェック指示を取得部17に出力する。
When the determination result that the monitored person has fallen is input from the determination unit 19, the
また、通信制御部20は、所定の時間間隔でログ記憶部15からログデータを読み出して、読み出したログデータを、通信部11およびゲートウェイ装置100を介して、サーバ装置200に送信する。なお、所定の時間間隔は、例えば、10分とすることができる。
In addition, the
ここで、図7および図8を用いて転倒および臥位におけるグラフについて説明する。図7は、転倒動作における気圧差の一例を示す図である。図7の例では、時間差T1およびT2のいずれも閾値S1およびS2を超えているので、高さ変化ありと判定される。また、時間差T3が閾値S3を超えているので、瞬間的な動作があったとして被監視者が転倒したと判定される。 Here, the graphs in the fall and the recumbent position will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a pressure difference in the overturning operation. In the example of FIG. 7, since both the time differences T1 and T2 exceed the thresholds S1 and S2, it is determined that there is a height change. In addition, since the time difference T3 exceeds the threshold value S3, it is determined that the monitored person has fallen on the assumption that there is an instantaneous action.
図8は、寝る動作における気圧差の一例を示す図である。図7に対し、図8の例では、時間差T1およびT2のいずれも閾値S1およびS2を超えているので、高さ変化ありと判定される。しかしながら、時間差T3が閾値S3を超えていないので、寝る動作、すなわち臥位となる動作であると判定される。図7および図8に示すように、端末装置10では、転倒と寝る動作とのように、速い高さ変化と遅い高さ変化とを識別することができる。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a pressure difference in the sleeping operation. In contrast to FIG. 7, in the example of FIG. 8, since both of the time differences T1 and T2 exceed the thresholds S1 and S2, it is determined that there is a change in height. However, since the time difference T3 does not exceed the threshold value S3, it is determined that the action is to sleep, that is, the action of lying down. As shown in FIGS. 7 and 8, the terminal device 10 can distinguish between a fast height change and a slow height change, such as a fall and a sleeping operation.
また、図9および図10を用いて、被監視者が転倒した旨の判定結果を受信したサーバ装置200から、図示しない管理者の端末に送信されるアラート情報について説明する。図9は、アラート表示の一例を示す図である。図9の例では、サーバ装置200からアラート情報を受信した図示しない管理者の据え置き型の端末に、アラート表示画面150が表示される。アラート表示画面150は、例えば「Aさんが転倒しました!」といったメッセージを含む。なお、Aさんは被監視者である。
Also, alert information transmitted from the
図10は、アラート表示の他の一例を示す図である。図10の例では、図示しない管理者の可搬型の端末、例えばスマートフォンに、アラート表示画面170が表示される。アラート表示画面170は、図9のアラート表示画面150と同様に、例えば「Aさんが転倒しました!」といったメッセージを含む。なお、Aさんは被監視者である。すなわち、管理者は、被監視者が転倒したことを容易に把握することができる。
FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the alert display. In the example of FIG. 10, the
次に、実施例の移動検知システム1の動作について説明する。図11は、実施例の移動検知処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the operation of the movement detection system 1 of the embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the movement detection process according to the embodiment.
端末装置10の取得部17は、気圧センサ12のデータ取得要求に対応するスイッチ13のONを受け付ける(ステップS1)。取得部17は、スイッチ13のONを受け付けると、気圧センサ12から気圧値の取得を開始する(ステップS2)。取得部17は、取得した気圧値を検出部18に出力する。また、取得部17は、取得した気圧値を日付および時刻と対応付けてログ記憶部15に記憶する。
The
検出部18は、取得部17から気圧値が入力されると、高さ変化を検出する検出処理を実行する(ステップS3)。ここで、図12を用いて検出処理について説明する。図12は、検出処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、時刻tpを現在、時刻t1を現在の2秒前、時刻t2を現在の1秒前、時刻t3を現在の0.5秒前と表現して説明する。
When the atmospheric pressure value is input from the
検出部18は、ログ記憶部15を参照して、気圧差X1=現在の気圧値−2秒前の気圧値を算出する(ステップS31)。また、検出部18は、同様に、気圧差X2=現在の気圧値−1秒前の気圧値を算出する(ステップS32)。検出部18は、同様に、気圧差X3=現在の気圧値−0.5秒前の気圧値を算出する(ステップS33)。検出部18は、算出した気圧差X1〜X3をログ記憶部15に記憶する。
The detecting
検出部18は、気圧差X1が閾値S1より大きいか否かを判定する(ステップS34)。検出部18は、気圧差X1が閾値S1より大きい場合には(ステップS34:肯定)、気圧差X2が閾値S2より大きいか否かを判定する(ステップS35)。検出部18は、気圧差X2が閾値S2より大きい場合には(ステップS35:肯定)、高さ変化ありとして上下方向の移動があると検出する(ステップS36)。
The
検出部18は、気圧差X1が閾値S1以下の場合(ステップS34:否定)、または、気圧差X2が閾値S2以下の場合には(ステップS35:否定)、高さ変化なし、つまり上下方向の移動がないと検出する(ステップS37)。検出部18は、上下方向の移動の検出結果を判定部19に出力し、検出処理を終了して元の処理に戻る。これにより、検出部18は、高さ変化の有無を検出できる。
When the atmospheric pressure difference X1 is equal to or smaller than the threshold S1 (No at Step S34), or when the atmospheric pressure difference X2 is equal to or smaller than the threshold S2 (No at Step S35), the
図11の説明に戻って、判定部19には、検出処理が終了すると、検出部18から検出結果が入力される。判定部19は、ログ記憶部15を参照し、入力された検出結果が高さ変化ありであるか否かを判定する(ステップS4)。判定部19は、検出結果が高さ変化なしである場合には(ステップS4:否定)、高さ変化なしとの判定結果をログ記憶部15に記憶するとともに、終了チェック指示を取得部17に出力する。
Returning to the description of FIG. 11, the detection result is input from the
判定部19は、検出結果が高さ変化ありである場合には(ステップS4:肯定)、気圧差X3が閾値S3より大きいか否かを判定する(ステップS5)。判定部19は、気圧差X3が閾値S3より大きい場合には(ステップS5:肯定)、被監視者が転倒したと判定する(ステップS6)。判定部19は、被監視者が転倒したと判定すると、判定結果をログ記憶部15に記憶するとともに、通信制御部20に出力する。
If the detection result indicates that there is a height change (step S4: affirmative), the determination unit 19 determines whether or not the atmospheric pressure difference X3 is greater than the threshold value S3 (step S5). When the atmospheric pressure difference X3 is greater than the threshold value S3 (step S5: affirmative), the determination unit 19 determines that the monitored person has fallen (step S6). If the determination unit 19 determines that the monitored person has fallen, the determination unit 19 stores the determination result in the
通信制御部20は、判定部19から被監視者が転倒した旨の判定結果が入力されると、入力された判定結果をサーバ装置200に送信する(ステップS7)。通信制御部20は、判定結果をサーバ装置200に送信すると、終了チェック指示を取得部17に出力する。ステップS7で判定結果を受信したサーバ装置200は、図示しない管理者の端末に対してアラート情報を送信し、アラート表示画面を表示させる。
When the determination result that the monitored person has fallen is input from the determination unit 19, the
判定部19は、気圧差X3が閾値S3より大きいとの条件を満たさない場合には(ステップS5:否定)、被監視者が臥位になったと判定する(ステップS8)。判定部19は、被監視者が臥位になったと判定すると、判定結果をログ記憶部15に記憶するとともに、終了チェック指示を取得部17に出力する。
When the condition that the atmospheric pressure difference X3 is greater than the threshold value S3 is not satisfied (No at Step S5), the determination unit 19 determines that the monitored person has been in a supine position (Step S8). When the determination unit 19 determines that the person to be monitored is in a prone position, the determination unit 19 stores the determination result in the
取得部17は、判定部19または通信制御部20から終了チェック指示が入力されると、データ取得要求に対応するスイッチ13がOFFか否かを判定する(ステップS9)。取得部17は、スイッチ13がOFFでない場合には(ステップS9:否定)、ステップS3に戻る。取得部17は、スイッチ13がOFFである場合には(ステップS9:肯定)、移動検知処理を終了する。これにより、端末装置10は、異なる長さの複数の時間帯における気圧差を所定の閾値と比較することで、移動検知の精度を高めることができる。
When the end check instruction is input from the determination unit 19 or the
このように、端末装置10は、気圧センサから気圧値を取得する。また、端末装置10は、取得された気圧値に基づいて、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯における、それぞれの気圧変化値を算出し、算出された各気圧変化値を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出する。また、端末装置10は、検出された上下方向の移動に基づいて、被監視者の状態を判定する。その結果、移動検知の精度を高めることができる。 Thus, the terminal device 10 acquires the atmospheric pressure value from the atmospheric pressure sensor. Further, the terminal device 10 calculates each atmospheric pressure change value in a plurality of time zones having different lengths and partially overlapping based on the acquired atmospheric pressure value, and calculates the calculated atmospheric pressure change values. The movement in the vertical direction is detected by comparing with a predetermined threshold value. Further, the terminal device 10 determines the state of the monitored person based on the detected vertical movement. As a result, the accuracy of movement detection can be increased.
また、端末装置10は、さらに、被監視者の状態の判定結果をサーバ装置200に送信する。その結果、サーバ装置200から通知を受け取った管理者に、被監視者の状態を知らせることができる。
Further, the terminal device 10 further transmits a determination result of the state of the monitored person to the
また、端末装置10は、被監視者が転倒したと判定されると、判定結果をサーバ装置200に送信する。その結果、被監視者が転倒した場合に、管理者に対して、速やかに被監視者の状態を知らせることができる。
In addition, when it is determined that the monitored person has fallen, the terminal device 10 transmits a determination result to the
また、端末装置10は、被監視者の姿勢変化と転倒とを区別するように判定する。その結果、単なる姿勢変化を転倒と誤検知することを抑制できる。 In addition, the terminal device 10 determines to distinguish between the posture change of the monitored person and the fall. As a result, it is possible to suppress erroneous detection of a simple posture change as a fall.
なお、上記実施例では、時間差T1〜T3の3つの時間差に基づいて、高さ変化および転倒を検出したが、これに限定されない。例えば、2つの時間差に基づいて、高さ変化を検出してもよい。 In the above-described embodiment, the height change and the fall are detected based on the three time differences T1 to T3. However, the present invention is not limited to this. For example, the height change may be detected based on two time differences.
また、上記実施例では、被監視者が現場の作業者である一例を用いて説明したが、これに限定されない。例えば、被監視者を高齢者としてもよく、この場合には、介護施設の職員が高齢者の転倒に速やかに対応することができる。 Moreover, although the said Example demonstrated using the example in which a to-be-monitored person is a field worker, it is not limited to this. For example, the monitored person may be an elderly person, and in this case, the staff of the care facility can quickly cope with the fall of the elderly person.
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、検出部18と判定部19とを統合してもよい。また、図示した各処理は、上記の順番に限定されるものではなく、処理内容を矛盾させない範囲において、同時に実施してもよく、順序を入れ替えて実施してもよい。
In addition, each component of each part illustrated does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each unit is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be configured. For example, the
さらに、各装置で行われる各種処理機能は、CPU(またはMPU、MCU(Micro Controller Unit)等のマイクロ・コンピュータ)上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、CPU(またはMPU、MCU等のマイクロ・コンピュータ)で解析実行されるプログラム上、またはワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよいことは言うまでもない。 Furthermore, various processing functions performed by each device may be executed entirely or arbitrarily on a CPU (or a microcomputer such as an MPU or MCU (Micro Controller Unit)). In addition, various processing functions may be executed in whole or in any part on a program that is analyzed and executed by a CPU (or a microcomputer such as an MPU or MCU) or on hardware based on wired logic. Needless to say, it is good.
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図13は、移動検知プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。 By the way, the various processes described in the above embodiments can be realized by executing a program prepared in advance by a computer. Therefore, in the following, an example of a computer that executes a program having the same function as in the above embodiment will be described. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a computer that executes a movement detection program.
図13に示すように、コンピュータ300は、各種演算処理を実行するCPU301と、大気圧を計測する気圧センサ302と、移動検知の機能をON/OFFするためのスイッチ303とを有する。また、コンピュータ300は、時刻情報を出力するRTC(Real Time Clock)304と、コンピュータ300の動作状態を表示する表示装置305と、他の情報処理装置等と無線により接続するための通信装置306とを有する。また、コンピュータ300は、各種情報を一時記憶するRAM307と、フラッシュメモリ308とを有する。また、各装置301〜308は、バス309に接続される。
As illustrated in FIG. 13, the
フラッシュメモリ308には、図1に示した取得部17、検出部18、判定部19および通信制御部20の各処理部と同様の機能を有する移動検知プログラムが記憶される。また、フラッシュメモリ308には、ログ記憶部15、および、移動検知プログラムを実現するための各種データが記憶される。気圧センサ302は、計測した大気圧を気圧値としてCPU301に出力する。スイッチ303は、移動検知の機能をON/OFFするためのスイッチである。RTC304は、時刻情報をCPU301に出力する。表示装置305は、例えば移動検知のON/OFFの状態を表示する。通信装置306は、例えば、図1に示した通信部11と同様の機能を有しゲートウェイ装置100と接続され、ゲートウェイ装置100と各種情報をやりとりする。
The
CPU301は、フラッシュメモリ308に記憶された各プログラムを読み出して、RAM307に展開して実行することで、各種の処理を行う。また、これらのプログラムは、コンピュータ300を図1に示した取得部17、検出部18、判定部19および通信制御部20として機能させることができる。
The
なお、上記の移動検知プログラムは、必ずしもフラッシュメモリ308に記憶されている必要はない。例えば、コンピュータ300が読み取り可能な記憶媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ300が読み出して実行するようにしてもよい。コンピュータ300が読み取り可能な記憶媒体は、例えば、CD−ROMやDVDディスク、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が対応する。また、公衆回線、インターネット、LAN等に接続された装置にこの移動検知プログラムを記憶させておき、コンピュータ300がこれらから移動検知プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
Note that the above movement detection program is not necessarily stored in the
1 移動検知システム
10 端末装置
11 通信部
12 気圧センサ
13 スイッチ
14 記憶部
15 ログ記憶部
16 制御部
17 取得部
18 検出部
19 判定部
20 通信制御部
100 ゲートウェイ装置
200 サーバ装置
N ネットワークDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Movement detection system 10 Terminal apparatus 11
Claims (5)
取得された気圧値に基づいて、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯における、それぞれの気圧変化値を算出し、算出された各気圧変化値を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出する検出部と、
検出された前記上下方向の移動に基づいて、被監視者の状態を判定する判定部と、
を有することを特徴とする電子機器。 An acquisition unit for acquiring an atmospheric pressure value from an atmospheric pressure sensor;
Based on the acquired atmospheric pressure value, calculating each atmospheric pressure change value in a plurality of time zones having different lengths and partially overlapping, and comparing each calculated atmospheric pressure change value with a predetermined threshold value And a detection unit for detecting movement in the vertical direction,
A determination unit that determines the state of the monitored person based on the detected vertical movement;
An electronic device comprising:
を有することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 Furthermore, a communication control unit that transmits the determination result of the state of the monitored person to the server device,
The electronic apparatus according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 When it is determined that the monitored person has fallen, the communication control unit transmits the determination result to the server device.
The electronic device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The determination unit determines to distinguish between the posture change and the fall of the monitored person,
The electronic device according to claim 1.
取得された気圧値に基づいて、異なる長さを有するとともに一部が重複する複数の時間帯における、それぞれの気圧変化値を算出し、算出された各気圧変化値を所定の閾値と比較することで、上下方向の移動を検出し、
検出された前記上下方向の移動に基づいて、被監視者の状態を判定する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする移動検知プログラム。 Get the pressure value from the pressure sensor,
Based on the acquired atmospheric pressure value, calculating each atmospheric pressure change value in a plurality of time zones having different lengths and partially overlapping, and comparing each calculated atmospheric pressure change value with a predetermined threshold value To detect vertical movement,
Based on the detected vertical movement, the state of the monitored person is determined.
A movement detection program for causing a computer to execute processing.
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