JP6828713B2 - 心身状態認識システム - Google Patents
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図1は、管理システム100の概略構成図である。図2は、対象施設1における各機器の設置態様の一例を示した模式図である。管理システム100は、特定の空間(対象空間SP)において存在する人物PSに関して個別にデータ(後述の抽出データD2、集中度推移データD3及び心身状態履歴データD4)を生成し、生成したデータに基づいて各人物PSの情報管理(例えば心身状態の管理等)を行うためのシステムである。
空気調和装置10は、対象空間SPにおいて冷房や暖房等の空気調和を実現する装置である。空気調和装置10は、冷媒回路において蒸気圧縮方式の冷凍サイクルを行うことにより、対象空間SPの冷房又は暖房を行う。
室外ユニット15は、対象空間SPの外部に設置される。室外ユニット15は、主として、冷媒回路を構成する要素として、複数の冷媒配管、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁等を有している(図示省略)。また、温度センサ及び圧力センサ等の各種センサや、送風機等の機器を有している。
室内ユニット20は、対象空間SPの天井CIに設置される天井埋込型、又は天井CI付近に設置される天井吊下型の空調室内機である。図4は、対象空間SPにおける室内ユニット20、リモコン30及び撮影ユニット40の設置態様の一例を示した模式図である。図4では、対象空間SPにおいて、各室内ユニット20はその本体部分の一部(吸気口及び排気口)が天井CIから露出するように設置されている。室内ユニット20は、冷媒回路を構成する要素として室内熱交換器や室内膨張弁等を有している。また、室内ユニット20は、対象空間SP内の温度や、冷媒の温度を検出する温度センサや圧力センサ等の各種センサを有している。
リモコン30は、いずれかの室内ユニット20と対応付けられており、対応する室内ユニット20と同一の対象空間SPの側壁SWに設置されている。具体的に、リモコン30aは、室内ユニット20aと対応付けられている。また、リモコン30bは室内ユニット20bと対応付けられ、リモコン30cは室内ユニット20cと対応付けられ、リモコン30dは室内ユニット20dと対応付けられ、リモコン30eは室内ユニット20eと対応付けられ、リモコン30fは室内ユニット20fと対応付けられている。 各リモコン30は、いわゆる有線式のリモートコントロール装置であって、通信線cb3を介して、対応する室内ユニット20(室内ユニット制御部25)と接続されている。
管理システム100は、複数(ここでは6以上)の撮影ユニット40(40a、40b、40c、40d、40e、40f・・・)を有している。撮影ユニット40は、対応する対象空間SP内を撮影し、撮影結果を含むデータ(撮影データD1)を生成し出力するユニットである。撮影ユニット40は、対応する対象空間SPに配置される。本実施形態において、撮影ユニット40は、対応する対象空間SPの天井CI(又は天井付近)に設置される室内ユニット20に配置されている。すなわち、撮影ユニット40は、天井CI又は天井付近(床面よりも天井CIに近い部分)に設置されている。
管理装置60は、管理システム100の動作を統括的に管理するコンピュータである。本実施形態において、管理装置60は、図5に示されるように、室外ユニット制御部18、室内ユニット制御部25、リモコン制御部35及びサーバ50が通信ネットワークを介して接続されることで構成される。
端末90は、管理者や利用者が保持する情報端末である。端末90は、スマートフォンやタブレットPC等の携帯端末や、ラップトップパソコン等のパーソナルコンピュータが想定されるが、他の情報処理機器であってもよい。
図1に示されるように、管理装置60は、主として、記憶部61、取得部62、抽出データ生成部63、集中度推移データ生成部64、心身状態判定部65、受付部66、情報検索部67及び出力制御部68等の機能部を含んでいる。各機能部は、管理装置60の構成機器(ここでは、室外ユニット制御部18、各室内ユニット制御部25、各リモコン制御部35及びサーバ50)のいずれか又は全てが動作することによって実現される。管理装置60は、独自に或いは他の装置から時刻をリアルタイムに取得可能に構成される。
記憶部61は、管理装置60の構成機器のいずれか又は全てに含まれるROM、RAM、フラッシュメモリ、及びハードディスク等のメモリによって構成される。記憶部61は、複数の記憶領域を含み、情報を一時的に記憶する揮発性の記憶領域や、各種情報を蓄積する不揮発性の記憶領域を有している。具体的に、記憶部61には、図6に示されるように、プログラム情報記憶領域M1、環境情報記憶領域M2、システム情報記憶領域M3、人物情報記憶領域M4、撮影データ記憶領域M5、抽出データ記憶領域M6、集中度推移データ記憶領域M7、判定情報記憶領域M8、心身状態履歴データ記憶領域M9、入力情報記憶領域M10、出力情報記憶領域M11及び特徴データ記憶領域M12等の記憶領域が含まれている。各記憶領域に記憶されている各種情報は、適宜更新が可能である。
取得部62は、各撮影ユニット40から出力される撮影データD1を取得して撮影データ記憶領域M5に適宜格納する機能部である。
抽出データ生成部63は、撮影データ記憶領域M5に記憶されている撮影データD1に含まれる人物PSを抽出して集中度を判定する機能部である。抽出データ生成部63は、人物抽出部631と、集中度判定部633と、を有している。
人物抽出部631は、撮影データ記憶領域M5に記憶されている撮影データD1を取得して、取得した撮影データD1に含まれている人物PSを個別に抽出する処理(抽出処理)を行う。人物抽出部631は、毎時、抽出処理を行う。抽出処理は、撮影データD1毎に(すなわち撮影データD1の送信元の撮影ユニット40毎に)行われる。
集中度判定部633は、人物抽出部631によって抽出された人物PSの集中度(覚醒度)を個別に判定する処理(集中度判定処理)を行う。集中度判定部633は、毎時、集中度判定処理(第1判定)を行う。抽出処理は、抽出された人物PS毎に行われる。
集中度推移データ生成部64は、対象人物PSの集中度の推移を特定する情報を含む集中度推移データD3を、抽出データD2に基づいて生成する。集中度推移データ生成部64は、所定のタイミング(例えば5分周期)で集中度推移データD3を人物PS毎に生成する。集中度推移データ生成部64は、生成した集中度推移データD3を集中度推移データ記憶領域M7に格納する。
心身状態判定部65は、対象人物PSの心身状態を個別に判定する機能部である。心身状態判定部65は、判定部651と刺激発生部652とを有している。
受付部66は、管理装置に入力される情報を取得して入力情報記憶領域M10に格納する。例えば、受付部66は、端末90を介して入力されるコマンドを取得して、入力情報記憶領域M10に格納する。管理装置60に対して入力されるコマンドは、例えば、特定の人物PSの心身状態に関する情報(例えば現在の心身状態、又は所定期間における心身状態の履歴等を特定する情報等)の出力や、心身状態が悪化していると想定される人物PSを特定する情報の出力を指示する出力要求コマンドである。出力要求コマンドにおいては、例えば人物PSのID、氏名又は所属グループ等の情報を用いて対象となる人物PSが指定される。
情報検索部67は、入力情報記憶領域M10に記憶されている各心身状態履歴データD4において、所定の条件(通知条件)を満たす人物PS(不調人物PS)が存在するか否かを検索する。通知条件は、人物PSの心身状態の悪化に伴い、予め登録されている通知先に連絡することが望ましい条件として、制御プログラムや人物情報テーブルTB2等において定義されている。通知条件は、管理者や家族に通知することが望まれる程度に心身状態の悪化が想定される場合に満たされる。通知条件は、例えば直近の心身状態「D」「E」又は「F」の状態が所定期間を超えて継続する場合に満たされる。情報検索部67は、不調人物PSが存在する場合には、当該人物PSに関して予め登録されている通知先(例えばメールアドレス)に、所定の情報(注意喚起情報)を送信する。注意喚起情報は、不調人物PSの体調について上司や近親者に対して注意を喚起する情報であり、例えば電子メールである。
出力制御部68は、出力情報記憶領域M11に記憶されているデータを宛先となっている機器へ送信(出力)する。例えば、出力制御部68は、出力情報記憶領域M11に格納された表示データD5を、出力要求コマンドの送信元の端末90へ送信する。これにより、情報検索部67によって生成された表示データD5(心身状態判定処理の結果)が、出力要求コマンドの送信元の端末90へ送信され、当該端末90において出力(表示)される。また、出力制御部68は、注意喚起情報を対応する通知先へ送信(出力)する。
以下、図15及び図16を参照して、管理装置60の処理の流れの一例を説明する。図15及び図16は、管理装置60の処理の流れの一例を示したフローチャートである。
(4−1)
上記実施形態に係る管理システム100は、対象空間SPに設置される撮影ユニット40と、撮影データD1(撮影ユニット40が撮影した画像)に含まれる対象人物PSを抽出する人物抽出部631と、集中度判定処理を実行する集中度判定部633と、人物抽出部631によって抽出された対象人物PSの集中度を判定する集中度判定部633と、集中度判定処理の結果に基づいて対象人物PSの心身状態を判定する心身状態判定処理を実行する心身状態判定部65と、を有している。
上記実施形態において、集中度判定処理の結果を蓄積する記憶部61を有しており、集中度判定部633は集中度判定処理を繰返し実行し、心身状態判定部65は記憶部61に記憶される複数の集中度判定処理の結果に基づいて心身状態判定処理を実行している。これにより、対象人物PSの心身状態を高精度に把握することが可能となっている。
上記実施形態において、心身状態判定部65は、対象空間SPに配置されている空気調和装置10の動作に対する対象人物PSの反応に基づいて、心身状態判定処理の判定結果を補正する。これにより、心身状態判定処理の判定結果が、空気調和装置10の動作に対する対象人物PSの反応に基づいて補正されるようになっている。その結果、対象人物PSの心身状態をさらに高精度に把握することが可能となっている。
上記実施形態において、人物抽出部631は第1学習部632を含み、第1学習部632は対象人物PSが有する特徴を学習する。これにより、対象人物PSの抽出及び個人の特定を高精度に行うことが可能となっている。
上記実施形態において、集中度判定部633は第2学習部634を含み、第2学習部634は集中度に応じた対象人物PSが有する特徴を学習する。これにより、集中度判定処理において対象人物PSの集中度の判定を高精度に行うことが可能となっている。
上記実施形態において、心身状態判定処理の結果を出力するための端末90(出力部)を有している。これにより、ユーザは、管理装置60の処理結果を容易に把握可能となっている。
上記実施形態に係る管理システム100は、撮影ユニット40は、対象空間SPに設置される室内ユニット20に配置される。室内ユニット20に撮影ユニット40が配置されることにより、対象空間SP内で広範囲において人物PSを抽出することが可能となっている。
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
上記実施形態では、撮影ユニット40は、対象空間SPの天井CIに埋めこまれる天井埋込型の室内ユニット20内に配置されている。しかし、撮影ユニット40の配置態様は、必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、いずれか/全ての撮影ユニット40は、対象空間SPの天井から吊り下げられる天井吊下型の室内ユニット20内に配置されてもよいし、対象空間SPの側壁SWに設置される壁掛型の室内ユニット20内に配置されてもよい。また、例えば、いずれか/全ての撮影ユニット40は、対象空間SPの天井又は天井付近に配置される限り、必ずしも室内ユニット20内に配置される必要はなく、他の機器内に配置されてもよいし、独立して設置されてもよい。
上記実施形態では、抽出処理が図13に示すような態様で行われる例について説明した。しかし、抽出処理は、他の態様によって行われてもよいことはもちろんである。例えば、抽出処理は、ニューラルネットワーク以外の手段を用いて実行されてもよい。例えば、管理者等によって予め登録されている人物PSの特徴を定義したデータに基づいて、係る特徴が撮影データD1から抽出されることで人物PSが抽出・特定されてもよい。また、抽出処理においては、必ずしも人物PSの動作に基づいて人物PSが抽出される必要はない。すなわち、抽出処理において用いられる人物PSの特徴については適宜変更が可能である。
上記実施形態では、撮影データD1は、対象空間SPの所定範囲を所定のピクセルで表わした画像データ(動画データ)を含んでいた。しかし、撮影データD1の形式については設置環境や設計仕様等に応じて適宜変更が可能である。例えば、撮影データD1は、対象空間SPの所定範囲を所定のピクセルで表わした画像データ(静止画)であってもよい。
上記実施形態では、一の対象空間SPに1台の撮影ユニット40が配置されている。しかし、撮影ユニット40の配置態様については、必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、一の対象空間SPに複数台の撮影ユニット40が配置されてもよい。係る場合、複数の撮影ユニット40が撮影した各撮影データD1に基づき人物PSの特徴が識別される。すなわち、一の対象空間SPにおいて異なる撮影角度で撮影された撮影データD1に基づいて抽出処理及び集中度判定処理が行われることから、人物PSの抽出、個人の特定、集中度の判定を高精度に行うことが可能である。
上記実施形態では、撮影ユニット情報が図7に示されるような撮影ユニット情報テーブルTB1として生成されている。撮影ユニット情報は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、撮影ユニット情報の生成態様については適宜変更が可能である。
上記実施形態では、人物情報は、例えば図8に示されるような人物情報テーブルTB2として生成されている。人物情報は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、人物情報の生成態様については適宜変更が可能である。すなわち、人物情報テーブルTB2は、図8に含まれる情報のいずれかに代えて他の情報(例えば人物PSの寸法、人物PSの状態、及び人物PS間の関係性等の情報)を含んでいてもよい。
上記実施形態では、判定情報は、例えば図11に示されるような判定情報テーブルTB3として生成されている。判定情報は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、判定情報の生成態様については適宜変更が可能である。すなわち、判定情報テーブルTB3は、図11に含まれる情報のいずれかに代えて他の情報を含んでいてもよい。
上記実施形態では、抽出データD2が図9に示されるような態様で生成されている。しかし、抽出データD2は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、抽出データD2の生成態様については適宜変更が可能である。例えば、抽出データD2は、図9に含まれる情報のいずれかに代えて他の情報を含んでいてもよい。
上記実施形態では、集中度推移データD3が図10に示されるような態様で生成されている。しかし、集中度推移データD3は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、集中度推移データD3の生成態様については適宜変更が可能である。例えば、集中度推移データD3は、図10に含まれる情報のいずれかに代えて他の情報を含んでいてもよい。
上記実施形態では、心身状態履歴データD4が図12に示されるような態様で生成されている。しかし、心身状態履歴データD4は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、心身状態履歴データD4の生成態様については適宜変更が可能である。例えば、心身状態履歴データD4は、図12に含まれる情報のいずれかに代えて他の情報を含んでいてもよい。
上記実施形態では、表示データD5が図14に示されるような態様で生成されている。しかし、表示データD5は、必ずしも係る態様で生成される必要はなく、表示データD5の生成態様については適宜変更が可能である。例えば、表示データD5は、図14に含まれる情報のいずれかに代えて他の情報を含んでいてもよい。また、例えば、出力要求コマンドが人物PSの直近の状態を要求するものである場合には、表示データD5は、当該人物PSの最新の心身状態のみを単に特定するものであってもよい。また、例えば、出力要求コマンドが人物PSの現在の状態を要求するものである場合には、指定された人物PSが存在する対象空間SPを撮影する撮影ユニット40の撮影データD1を表示データD5として出力させてもよい。
上記実施形態では、管理装置60は、撮影データD1において人物PSを抽出した後、抽出された人物PSに関して、所定処理を実行している(図15のステップS104)。ここで、図15のステップS104の処理のいずれかについては適宜省略されてもよい。例えば、管理装置60は、必ずしも抽出処理において抽出された人物PSに関して特徴を学習する必要はない。また、例えば、管理装置60は、必ずしも抽出処理において抽出された人物PSに関して特徴データD6を生成又は更新する必要はない。
上記実施形態では、管理装置60は、集中度判定処理を実行した後、対象人物PSに関して、所定処理を実行している(図15のステップS105)。ここで、図15のステップS105の処理のいずれかについては適宜省略されてもよい。例えば、管理装置60は、必ずしも集中度判定処理を実行した対象人物PSに関して特徴を学習する必要はない。また、例えば、管理装置60は、必ずしも集中度判定処理を実行した対象人物PSに関して特徴データD6を生成又は更新する必要はない。
上記実施形態では、管理装置60(集中度判定部633)は、集中度判定処理において、人物PSの部位の動作範囲、動作速度、動作角度又は色等に基づき人物PSの集中度を判定していた。しかし、集中度判定処理において、用いられる人物PSの特徴については適宜変更が可能である。例えば、管理装置60は、集中度判定処理において、人物PSの発汗量や体温に基づいて集中度を判定してもよい。その場合、対象空間SPにおいて人物PSの発汗量や体温を測定する所定のセンサが配置されてもよい。
上記実施形態では、集中度判定部633は、毎時、集中度判定処理を行っていた。しかし、必ずしもこれに限定されず、集中度判定部633は、所定のタイミング(例えば5分周期)で集中度判定処理を繰返し実行するように構成されてもよい。
上記実施形態では、集中度が10段階で評価されていた。しかし、集中度は必ずしも係る態様で評価される必要はなく、集中度は、設計仕様や設置環境に応じて定義されればよい。例えば集中度は、9以下又は11以上の段階で評価されてもよい。
上記実施形態では、心身状態がA、B、C、D、E、Fの6段階で評価されていた。しかし、心身状態は必ずしも係る態様で評価される必要はなく、心身状態は、設計仕様や設置環境に応じて定義されればよい。例えば心身状態は、5以下又は7以上の段階で評価されてもよい。
上記実施形態では、抽出データ生成部63は、撮影データD1に基づき人物PSの特徴を学習する第1学習部632を有している。しかし、抽出データ生成部63は、必ずしも第1学習部632を有している必要はない。
上記実施形態では、管理装置60は、抽出処理で抽出された全ての人物PSの集中度判定及び/又は心身状態判定を行っていた。しかし、必ずしもこれに限定されず、管理装置60は、予め登録された特定の人に限って集中度判定及び/又は心身状態判定を行うようにしてもよい。
上記実施形態では、管理システム100が、複数(6つ)の対象空間SPを含む対象施設1において適用されている。しかし、管理システム100が適用される対象施設1における対象空間SPの数については適宜変更が可能である。例えば、管理システム100は、7以上又は5以下の対象空間SPを含む対象施設に適用されてもよい。また、例えば、管理システム100は、単一の対象空間SPを含む対象施設に適用されてもよい。
上記実施形態では、端末90が管理装置60に対して出力要求コマンドを入力する「入力部」として機能している。しかし、必ずしもこれに限定されず、端末90以外の装置を係る「入力部」として機能させてもよい。例えばリモコン30、サーバ50又は他の装置を係る「入力部」として機能させてもよい。
上記実施形態では、各ユニット間(例えば、室外ユニット制御部18―室内ユニット制御部25間、室内ユニット制御部25―室内ユニット制御部25間、室内ユニット制御部25―リモコン制御部35間、及び室内ユニット制御部25―撮影ユニット40間)において、通信線を用いて通信ネットワークが構成されていた。しかし、各ユニット間においては、通信線に加えて/通信線に代えて、電波や赤外線を用いた無線通信によって通信ネットワークが構成されてもよいことはもちろんである。また、室外ユニット制御部18又はサーバ50は、通信線に加えて/通信線に代えて、無線通信によって広域ネットワークNW1に接続されてもよい。
上記実施形態では、サーバ50は、広域ネットワークNW1を介して室外ユニット制御部18、室内ユニット制御部25及びリモコン制御部35と通信可能に構成されていたが、LAN(ローカル・エリア・ネットワーク)を介してこれらのユニットと通信可能に構成されてもよい。
上記実施形態では、管理装置60は、室外ユニット制御部18、室内ユニット制御部25、リモコン制御部35及びサーバ50が通信ネットワークを介して接続されることで構成されている。しかし、管理装置60の構成態様は、必ずしもこれに限定されず、他の態様で構成されてもよい。例えば、管理装置60の構成機器として、室外ユニット制御部18、室内ユニット制御部25、リモコン制御部35及びサーバ50のいずれかが省略されてもよい。また、例えば、室外ユニット制御部18、室内ユニット制御部25、リモコン制御部35及びサーバ50、のいずれかに代えて/とともに、別の機器が通信ネットワークを介して接続されることで管理装置60が構成されてもよい。また、管理装置60は、必ずしも広域ネットワークNW1に跨って構成される必要はなく、LANに接続される機器のみで構成されてもよい。
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
10 :空気調和装置(空気調和機)
15 :室外ユニット
18 :室外ユニット制御部
20、(20a―20f):室内ユニット(空調室内機)
25 :室内ユニット制御部
30、(30a―30f):リモコン
35 :リモコン制御部
40、(40a―40f):撮影ユニット(撮影機器)
41 :撮影部
42 :撮影データ生成部
43 :撮影データ出力部
50 :サーバ
60 :管理装置
61 :記憶部
62 :取得部
63 :抽出データ生成部
64 :集中度推移データ生成部
65 :心身状態判定部
66 :受付部
67 :情報検索部
68 :出力制御部
90 :端末(出力部)
100 :管理システム(心身状態認識システム)
631 :人物抽出部
632 :第1学習部
633 :集中度判定部
634 :第2学習部
651 :判定部
652 :刺激発生部
CI :天井
D1 :撮影データ
D2 :抽出データ
D3 :集中度推移データ
D4 :心身状態履歴データ
D5 :表示データ
D6 :特徴データ
GP :ガス連絡配管
LP :液連絡配管
M1 :プログラム情報記憶領域
M2 :環境情報記憶領域
M3 :システム情報記憶領域
M4 :人物情報記憶領域
M5 :撮影データ記憶領域
M6 :抽出データ記憶領域
M7 :集中度推移データ記憶領域
M8 :判定情報記憶領域
M9 :心身状態履歴データ記憶領域
M10 :入力情報記憶領域
M11 :出力情報記憶領域
M12 :特徴データ記憶領域
N1 :第1ニューラルネットワーク
N2 :第2ニューラルネットワーク
N3 :第3ニューラルネットワーク
N4 :第4ニューラルネットワーク
NW1 :広域ネットワーク
PS :人物
SP、(SP1―SP6):対象空間
SW :側壁
TB1 :撮影ユニット情報テーブル
TB2 :人物情報テーブル
TB3 :判定情報テーブル
cb1―cb4 :通信線
Claims (7)
- 対象空間(SP)に設置される撮影機器(40)と、
前記撮影機器が撮影した画像に含まれる対象人物(PS)を抽出する人抽出部(631)と、
前記人抽出部によって抽出された前記対象人物の集中度を判定する第1判定を実行する集中度判定部(633)と、
前記第1判定の結果に基づいて前記対象人物のストレスを判定する第2判定を実行する心身状態判定部(65)と、
前記対象人物に対応する通知先を記憶する記憶部と、
前記第2判定の結果がストレス状態の悪化である場合に、前記通知先に通知を行う通知部と、
を備える、
心身状態認識システム(100)。 - 前記記憶部は、前記第1判定の結果を更に蓄積し、
前記集中度判定部は、所定のタイミングで前記第1判定を繰り返し実行し、
前記心身状態判定部は、前記記憶部に記憶される複数の前記第1判定の結果に基づいて前記第2判定を実行する、
請求項1に記載の心身状態認識システム(100)。 - 前記心身状態判定部は、前記対象空間に配置されている空気調和機(20)の動作に対する前記対象人物の反応に基づいて、前記第2判定の判定結果を補正する、
請求項1又は2に記載の心身状態認識システム(100)。 - 前記人抽出部は、前記対象人物が有する特徴を学習する第1学習部(632)を含む、
請求項1から3のいずれか1項に記載の心身状態認識システム(100)。 - 前記集中度判定部は、前記集中度に応じた前記対象人物が有する特徴を学習する第2学習部(634)を含む、
請求項1から4のいずれか1項に記載の心身状態認識システム(100)。 - 前記第2判定の結果を出力するための出力部(90)をさらに備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の心身状態認識システム(100)。 - 前記撮影機器は、前記対象空間に設置される空調室内機(20)に配置される、
請求項1から6のいずれか1項に記載の心身状態認識システム(100)。
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