JP7172394B2 - 空気調和装置及び生体情報解析システム - Google Patents

Description

この発明は、生体情報解析装置、これを備えた家庭用電気機器及び生体情報解析システムに関するものである。

食材を貯蔵する貯蔵室を有する冷蔵庫（家庭用電気機器）において、人の生体情報を取得する生体情報取得手段と、生体情報を解析する生体情報解析手段と、生体情報解析手段による解析結果に基づいて、生体情報を改善するためのアドバイスを生成するアドバイス生成手段と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－０６６４０７号公報

しかしながら、特許文献１に示されるようなものでは、ユーザ自らが、自身の正常な状態における生体情報を把握できないため、ユーザ自身だけでは、自分の生体情報が異常であるのか否かを判断することが困難である。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、ユーザの正常な状態における生体情報をユーザ自らが把握でき、ユーザ自身だけで、自分の生体情報が異常であるのか否かを判断するための基礎となる情報を提供可能である生体情報解析装置、これを備えた家庭用電気機器及び生体情報解析システムを得ることにある。

この発明に係る空気調和装置は、人が活動する室内に設置された本体と、前記本体に設けられ、赤外光領域の画像を撮影するカメラと、前記カメラが撮影した画像中に写っている人物を検出する人物検出部と、前記カメラが撮影した画像を用いて、前記人物検出部が検出した人物について個人を特定する個人特定部と、前記カメラが撮影した画像を用いて、前記人物検出部が検出した人物について予め設定された種類の生体情報の推定値を求める生体情報推定部と、生体情報の前記推定値を、前記個人特定部が特定した個人毎に記憶する生体情報記憶部と、予め設定された過去の一定期間の前記推定値を用いて、個人毎の生体情報の定常値を算出する定常値算出部と、前記推定値が、前記定常値に対し予め定めた正常範囲から外れている場合に、当該個人の異常を検知する異常検知部と、を備え、前記本体は、前記異常検知部が異常を検知した場合に、予め設定された異常緩和動作を行い、前記生体情報は、皮膚温度であり、前記異常検知部が皮膚温度の上昇を伴う異常を検知した場合の前記異常緩和動作は、冷房運転である。

この発明に係る生体情報解析システムは、上記のように構成された空気調和装置と、前記定常値を表示可能な表示部を備えた端末装置と、を備える。

この発明に係る生体情報解析装置、これを備えた家庭用電気機器及び生体情報解析システムによれば、ユーザの正常な状態における生体情報をユーザ自らが把握でき、ユーザ自身だけで、自分の生体情報が異常であるのか否かを判断するための基礎となる情報を提供可能であるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る生体情報解析システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置を備えた家庭用電気機器の一例である空気調和装置の外観斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の縦断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和装置が備えるカメラを説明する図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析システムが備える端末装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置の解析対象となる生体情報の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置による生体情報の定常値の算出例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置が推定する行動情報の例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置の生体情報推定・記憶動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置の生体情報定常値の算出動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置の異常検出動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態１に係る生体情報解析装置の行動情報推定動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態２に係る生体情報解析装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る生体情報解析装置による異常予測の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る生体情報解析装置による異常予測の別例を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る生体情報解析装置の異常予測動作の一例を示すフロー図である。 この発明の実施の形態２に係る生体情報解析装置の異常回避動作の一例を示すフロー図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

実施の形態１．
図１から図１３は、この発明の実施の形態１に係るものである。図１は生体情報解析システムの構成を示すブロック図である。図２は生体情報解析装置を備えた家庭用電気機器の一例である空気調和装置の外観斜視図である。図３は空気調和装置の縦断面図である。図４は空気調和装置が備えるカメラを説明する図である。図５は生体情報解析装置の構成を示すブロック図である。図６は生体情報解析システムが備える端末装置の構成を示すブロック図である。図７は生体情報解析装置の解析対象となる生体情報の例を示す図である。図８は生体情報解析装置による生体情報の定常値の算出例を示す図である。図９は生体情報解析装置が推定する行動情報の例を示す図である。図１０は生体情報解析装置の生体情報推定・記憶動作の一例を示すフロー図である。図１１は生体情報解析装置の生体情報定常値の算出動作の一例を示すフロー図である。図１２は生体情報解析装置の異常検出動作の一例を示すフロー図である。そして、図１３は生体情報解析装置の行動情報推定動作の一例を示すフロー図である。

この実施の形態に係る生体情報解析システムは、図１に示すように、生体情報解析装置１０と、端末装置２００とを備えている。生体情報解析装置１０と端末装置２００とは、相互に通信可能に接続されている。端末装置２００と通信可能に接続される生体情報解析装置１０の数は、１つに限られず複数であってもよい。また、生体情報解析装置１０と通信可能に接続される端末装置２００の数は、１つに限られず複数であってもよい。

端末装置２００は、例えば、使用者の家宅内に設置されるパソコン（パーソナル・コンピュータ）等である。他に例えば、端末装置２００は、スマートフォン又はタブレット端末等の携帯端末でもよい。

生体情報解析装置１０は、人の生体情報を解析する装置である。生体情報解析装置１０は、生体情報解析専用の装置であってもよいし、家庭用電気機器に組み込まれてもよい。この実施の形態では、生体情報解析装置１０は家庭用電気機器に組み込まれている。ここでは、生体情報解析装置１０が組み込まれる家庭用電気機器の一例として、空気調和装置１００を挙げて説明する。すなわち、家庭用電気機器である空気調和装置１００は、生体情報解析装置１０と、図２に示すように本体１１０とを備えている。

なお、生体情報解析装置１０が組み込まれる家庭用電気機器は、ここで説明する空気調和装置１００に限られず、その本体が人が活動する室内に設置されるものであればよい。具体的に例えば、空気清浄機、テレビ、冷蔵庫、脱衣室乾燥機、浴室乾燥機、扇風機、洗濯機等が挙げられる。

次に、図２から図４を参照しながら、生体情報解析装置１０が組み込まれる家庭用電気機器である空気調和装置１００の構成について説明する。図２に示すように、空気調和装置１００は本体１１０を備えている。空気調和装置１００は、空気調和機の室内機である。したがって、空気調和装置１００の本体１１０は、室内の壁面又は天井面に設置されている。ここでは、空気調和装置１００は、室内の壁面に設置されているとする。すなわち、空気調和装置１００の本体１１０は、人が活動する室内に設置されている。

空気調和装置１００の本体１１０の外形は、横長で前面から下面にかけては滑らかな曲面となった略直方体状に形成されている。本体１１０の上面部には、吸込口１１１が形成されている。吸込口１１１は、外部から本体１１０の内部に空気を取り込むための開口である。本体１１０の前面下部には、吹出口１１２が形成されている。吹出口１１２は、本体１１０の内部から外部へと空気を排出するための開口である。本体１１０の前面上部は、前面パネル１１３に覆われている。

吹出口１１２には、上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２が設けられている。これらの上下風向板は、吹出口１１２から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度を調整するためのものである。

上下風向板は、空気調和装置１００の正面に向かって手前側と奥側とにそれぞれ設置されている。また、手前側と奥側の各上下風向板は、それぞれ左右に分割されている。すなわち、手前側の上下風向板は、空気調和装置１００の正面に向かって左側の左手前側上下風向板１３１と、右側の右手前側上下風向板１３２とに分割されている。また、奥側の上下風向板は、空気調和装置１００の正面に向かって左側の左奥側上下風向板１４１と、右側の右奥側上下風向板１４２とに分割されている。

それぞれの上下風向板が左右に分割される位置は、空気調和装置１００の正面に向かって長手方向（吹出口１１２の左右方向）のほぼ中央である。左手前側上下風向板１３１と右手前側上下風向板１３２との間には、僅かな隙間が形成されている。同様に、左奥側上下風向板１４１と右奥側上下風向板１４２との間にも、僅かな隙間が形成されている。

左手前側上下風向板１３１、右手前側上下風向板１３２、左奥側上下風向板１４１及び右奥側上下風向板１４２は、それぞれ、吹出口１１２の左右方向に細長く延びた板状の部材である。また、これらの上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２は、それぞれ、長手方向に垂直な断面が円弧状となるように湾曲している。

上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２は、それぞれが図示しない支持腕を介して本体１１０に取り付けられている。それぞれの支持腕は本体１１０に対して回転可能に取り付けられている。各支持腕が本体１１０に対して回転することで、それぞれの上下風向板の向きを変えることができるようになっている。そして、上下風向板の向きを変えることで、空気調和装置１００は、送風方向を上下に変更可能である。

上下風向板のそれぞれの支持腕は、図示しないステッピングモータの駆動により角度を調節できるように設けられている。具体的にここでは、左手前側上下風向板１３１及び左奥側上下風向板１４１の向きが、図示しない左側上下風向板用ステッピングモータにより変更される。また、右手前側上下風向板１３２及び右奥側上下風向板１４２の向きは、図示しない右側上下風向板用ステッピングモータにより変更される。

このようにして、吹出口１１２の左側から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度（送風方向）と、吹出口１１２の右側から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度（送風方向）とは、別々に調整することができる。

吹出口１１２における上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２の奥側には、左右風向板１５０が設けられている。左右風向板１５０は、吹出口１１２から吹き出す空気の左右方向の吹き出し角度を調整するためのものである。左右風向板１５０は、空気調和装置１００の正面に向かって長手方向（吹出口１１２の左右方向）にわたって並べられた複数の板材により構成されている。左右風向板１５０は、上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２と同様に、左右風向板用ステッピングモータ（図示せず）の駆動により角度を調節できるようにして取り付けられている。

本体１１０の内部には、吸込口１１１から吹出口１１２へと通じる風路が形成されている。風路における吸込口１１１の風下側には、熱交換器１２１が設置されている。熱交換器１２１は、風路を流れる空気と熱交換して、風路を流れる空気を加熱又は冷却する。空気を加熱するか冷却するかは、空気調和装置１００が暖房運転であるか冷房運転であるかによる。具体的には、暖房運転時には熱交換器１２１は空気を加熱する。一方、冷房運転時には熱交換器１２１は空気を冷却する。

熱交換器１２１は、風路を流れる空気を加熱又は冷却することで、当該空気の温度、湿度等を調整し、調和空気を生成する。熱交換器１２１は、このようにして、吸込口１１１から吸い込まれた空気と熱交換して調和空気を生成する。なお、暖房運転時には、調和空気として温風が生成され、冷房運転時には、調和空気として冷風が生成される。

風路における熱交換器１２１の風下側には、送風ファン１２２が設置されている。送風ファン１２２は、吸込口１１１から吹出口１１２へと向かう空気流を風路中に生成するためのものである。

送風ファン１２２が動作すると、吸込口１１１から吹出口１１２へと向かう空気流が風路中に生成され、吸込口１１１から空気が吸い込まれ、吹出口１１２から空気が吹き出される。吸込口１１１から吸い込まれた空気は、空気調和装置１００の内部の風路を、熱交換器１２１、送風ファン１２２の順に通過する空気流となり、吹出口１１２から吹き出す。この際、送風ファン１２２の風下側に配置された上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２及び左右風向板１５０により、吹出口１１２から吹き出される風の方向（送風方向）が調整（変更）される。

送風ファン１２２、上下風向板１３１、１３２、１４１、１４２、左右風向板１５０、上下風向板用ステッピングモータ及び左右風向板用ステッピングモータは、本体１１０に設けられた送風機構を構成している。このように構成された送風機構は、吸込口１１１から空気を吸い込み吹出口１１２から調和空気を吹き出す空気流を生成するとともに、吹出口１１２から吹き出す調和空気の風向を変更可能である。

空気調和装置１００の前面中央には、カメラ１７０が取り付けられている。ただし、カメラ１７０の取付位置は、空気調和装置１００の前面中央に限られない。カメラ１７０を、例えば、本体１１０の左側又は右側の端部等に取り付けるようにしてもよい。

カメラ１７０は、可視光領域及び赤外光領域の一方又は両方の画像を撮影する。ここでは、カメラ１７０は、赤外光領域の画像を撮影するものとする。すなわち、カメラ１７０は、例えば、上下方向に並べた複数の赤外線センサ（受光素子）を備えている。ここでは、カメラ１７０は例えば８個の赤外線センサ（受光素子）を備えているとする。これら８個の赤外線センサのそれぞれは、赤外線の受光及び温度の検出を個別に実行可能な検出素子である。これらの赤外線センサ（受光素子）は、例えば、図４に示すように、円筒状の金属缶１７１の内部に上下方向に直線状に並んで配置されている。これにより、カメラ１７０は、室内の温度を互いに高さが異なる８個のエリアに区分して検出する機能を備えている。

これら８個の赤外線センサのそれぞれの検出範囲は、図４に示すように、互いに大きさが等しい四角形状のエリアとして設定されている。また、１個の赤外線センサの配光視野角は、例えば上下方向における縦配光視野角が７°に設定され、左右方向の横配光視野角が８°に設定されている。

それぞれの赤外線センサの配光視野角を合わせたカメラ１７０全体の配光視野角１７３は、上下方向に細長いエリアとして設定されている。なお、それぞれの赤外線センサの配光視野角（検出範囲）は、同じ形状、同じ大きさでなくともよい。また、縦配光視野角及び横配光視野角の具体的な値についても、前述した例示に限定されるものではない。さらに、赤外線センサ（受光素子）の個数は８個に限定されるものではなく、カメラ１７０は、７個以下または９個以上となる任意の個数の赤外線センサ（受光素子）を備えるようにしてもよい。

そして、カメラ１７０は、センサ用ステッピングモータ（図示せず）により上下に並んだ複数の赤外線センサを、予め設定された角度範囲内において左右に向きを変えることができる。このようにすることで、上下に並んだ複数の赤外線センサのそれぞれを左右方向に走査させて、空気調和装置１００前方の予め設定された検出範囲（以下、「撮影範囲」という）内について表面温度を検出することができる。

カメラ１７０は、このような構成により、撮影範囲内を走査して当該範囲内の表面温度分布の画像（熱画像）を撮影する。カメラ１７０により撮影した表面温度分布の画像データを処理することで、例えば背景との温度差から、室内における人を含む熱源の有無及びその位置、人体の表面温度、人の身体の部位（肌の露出部と非露出部、頭部等）等を検出することができる。また、人の肌の露出部と非露出部とを検出することで、当該人の着衣量を推定することもできる。

次に、図５及び図６を参照しながら、以上のように構成された空気調和装置１００に組み込まれる生体情報解析装置１０の構成と、端末装置２００の構成について説明する。生体情報解析装置１０は、図５に示すように、前述したカメラ１７０の他に、人物検出部１２、個人特定部１３、生体情報推定部１４、生体情報記憶部１５、定常値算出部１６、行動情報推定部１７、人検知部１８、異常検知部１９、現在異常対応部２０及び解析装置通信部３０を備えている。また、端末装置２００は、図６に示すように、表示部２０１及び端末通信部２１０を備えている。

なお、生体情報解析装置１０は、ハードウエアとしては例えばコンピュータ等の電気回路により実装される。すなわち、生体情報解析装置１０は、図示しないプロセッサ及び記憶装置（主記憶装置及び補助記憶装置）等を備えている。そして、生体情報解析装置１０は、主記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより、予め設定された処理を実行し、上記各部の機能を実現する。

解析装置通信部３０及び端末通信部２１０は、生体情報解析装置１０と端末装置２００との間で、データを双方向に通信するためのものである。

生体情報解析装置１０のカメラ１７０は、例えば、予め設定された一定時間毎に画像を撮影する。また、生体情報解析装置１０は、図５に示すように、人検知部１８を備えてもよい。人検知部１８は、カメラ１７０の撮影範囲内に存在する人を検知する。人検知部１８は、例えば人感センサ等である。そして、カメラ１７０は、人検知部１８がカメラ１７０の撮影範囲内に存在する人を検知した時に画像を撮影するようにしてもよい。この場合、人検知部１８が人を検知していても、前回撮影時から例えば５分間が経過していない場合には、カメラ１７０による画像の撮影を行わないようにしてもよい。短時間で連続して同一人物の画像を撮影しても当該人物の生体情報に大きな変化はないと考えられるためである。

生体情報解析装置１０の人物検出部１２は、カメラ１７０が撮影した画像中に写っている人物を検出する。そして、個人特定部１３は、カメラ１７０が撮影した画像を用いて、人物検出部１２が検出した人物について個人を特定する。

まず、個人特定部１３は、カメラ１７０が撮影した画像中に写っている人物について、当該画像から特徴量を抽出する。次に、個人特定部１３は、抽出した特徴量から個人を識別して特定する。個人の識別には、個人の画像の特徴量と当該個人との対応関係を学習した学習済みデータが用いられる。学習済みデータは、例えば、生体情報解析装置１０の記憶装置に予め記憶されている。学習済みデータには、個人のそれぞれについて、当該個人を他の個人と区別することができる特徴的な属性が含まれている。

個人特定部１３は、抽出した人物画像の特徴量について、学習済みデータにおける、どの個人の特徴量と合致するかを照合する。そして、学習済みデータにおける特徴量との合致度が最大となる個人を識別結果とする。この際、合致度の最大値が一定の基準値以上でない場合、換言すれば、特徴量の合致度が基準値以上となる個人が学習済みデータ中に存在しない場合、当該特徴量の画像については個人識別不能としてもよい。

また、個人特定部１３が用いる識別手法は、以上で説明したパターンマッチング等に限られない。他に例えば、ニューラル・ネットワーク等の手法を用いてもよい。この際、学習済みデータは個人特定部１３が用いる識別手法に合わせて適切なものが用意される。

なお、個人特定部１３による個人の特定の程度は、生体情報解析装置１０を使用する可能性がある人の集団規模に応じて、適宜に調節できる。すなわち、生体情報解析装置１０を使用する可能性がある人が不特定多数でなく特定少数である場合には、個人の特定を精密にする必要はなく、当該集団において各個人が特定できる程度であればよい。

例えば、ここで説明する構成例のように、生体情報解析装置１０が家庭用電気機器である空気調和装置１００に組み込まれている場合、生体情報解析装置１０を使用する可能性がある人は、空気調和装置１００が設置された家の家族に基本的に限られる。このような場合であれば、例えば、家族構成が祖父母、父母及び子の三世帯であっても、年齢層（高齢、成人、子供）と性別が区別できれば、家族のうちの誰であるかを特定できる。したがって、個人特定部１３は、例えば身長と性別に係る特徴量を元に、個人の特定を行うことができる。

また、このような場合には、カメラ１７０の性能についても、人の身長と、性別が判定できる程度の顔画像が得られる程度でよい。このため、比較的に低解像度のカメラ１７０であっても、使用可能とすることができる。

生体情報推定部１４は、カメラ１７０が撮影した画像を用いて、人物検出部１２が検出した人物について予め設定された種類の生体情報の推定値（以下、「生体情報推定値」ともいう）を求める。ここで、生体情報推定部１４が推定する生体情報の種類は、カメラ１７０の撮影する画像が可視光領域及び赤外光領域のいずれであるかにより、予め設定される。

この画像の種別と生体情報の種類との関係を一覧表にしたものを図７に示す。カメラ１７０が可視光領域の画像（可視画像）を撮影する場合、生体情報推定部１４が推定可能な生体情報の種類は、着衣量、歩行速度、身長、年齢及び心拍数である。カメラ１７０が赤外光領域の画像（熱画像）を撮影する場合、生体情報推定部１４が推定可能な生体情報の種類は、着衣量及び体温である。生体情報推定部１４が推定する生体情報の種類は、これらの推定可能なもののうちの１以上として予め設定される。なお、心拍数は、例えば、顔面の輝度の時間変化から血流量の時間変化を推測することで推定できる。

生体情報記憶部１５は、生体情報推定部１４により求められた生体情報推定値を、個人特定部１３が特定した個人毎に記憶する。このようにして、生体情報記憶部１５には、個人毎の生体情報推定値が日時の情報とともに時系列で蓄積される。

定常値算出部１６は、予め設定された過去の一定期間における生体情報推定値を用いて、個人毎の生体情報の定常値（以下、「生体情報定常値」ともいう）を算出する。具体的には、定常値算出部１６は、例えば、過去の一定期間における生体情報推定値の移動平均又は中央値を算出し、これを生体情報定常値とする（図８）。この際、定常値算出部１６は、例えば、同一の曜日毎、及び／又は、同一の時間帯毎に生体情報定常値を算出してもよい。なお、人の生体情報には、標準値、あるいは理想値が存在する。そこで、定常値算出部１６が算出する生体情報定常値は、この標準値又は理想値から一定範囲内に収まるようにするとよい。

また、解析装置通信部３０は、例えば、端末装置２００からの要求に応じて、あるいは定期的に、定常値算出部１６が算出した生体情報定常値を端末装置２００へと送信する。端末装置２００の端末通信部２１０は、生体情報解析装置１０から送信された生体情報定常値を受信する。端末装置２００の表示部２０１は、各種内容の画面を表示可能な表示装置である。表示部２０１は、例えば液晶ディスプレイ等である。端末装置２００は、端末通信部２１０が受信した生体情報定常値を表示部２０１に表示できる。また、空気調和装置１００の本体１１０又はリモコン（図示せず）等に、生体情報定常値を表示可能な液晶ディスプレイ等を設けてもよい。

以上のように構成された生体情報解析装置１０、空気調和装置１００及び生体情報解析システムによれば、生体情報定常値をユーザに提供可能である。そして、ユーザは、提供された生体情報定常値により、ユーザの正常な状態における生体情報を把握できる。また、この生体情報定常値を基礎とすれば、ユーザ自身だけで、自分の生体情報が異常であるのか否かを判断できる。すなわち、ユーザの正常な状態における生体情報をユーザ自らが把握でき、ユーザ自身だけで、自分の生体情報が異常であるのか否かを判断するための基礎となる情報として生体情報定常値を提供可能である。

生体情報解析装置１０の異常検知部１９は、生体情報推定部１４により算出された生体情報推定値が正常範囲から外れている場合に、当該個人の異常を検知する。この際の基準となる正常範囲は、生体情報定常値に対して一定の幅を持った範囲として設定される。そして、この際の幅の大きさは、生体情報の種類等に応じて予め定められる。具体的に例えば、体温の定常値が３６．５℃である場合に、この定常値から１℃以上離れていれば、異常（高熱）を検知する。

また、人の生体情報の標準値又は理想値との差異が一定以上である場合に、異常検知部１９は当該個人の異常を検知するようにしてもよい。具体的に例えば、身長に対する理想の体重と現在の体重の推定値との差異が一定以上である場合に、異常検知部１９は当該個人の異常を検知する等である。

現在異常対応部２０は、異常検知部１９が異常を検知した場合に、当該異常についての対応を決定し、その対応を実行させるものである。例えば、異常検知部１９が異常を検知すると、現在異常対応部２０は、生体情報について当該異常が検知された旨をユーザーに報知するという対応を決定する。この場合、解析装置通信部３０は、生体情報の異常が検知された旨の信号を端末装置２００へと送信する。端末装置２００の端末通信部２１０は、生体情報解析装置１０から送信された信号を受信する。端末装置２００は、端末通信部２１０が受信した信号に従い、生体情報の異常が検知された旨を表示部２０１に表示し、ユーザに報知する。具体例として、遊んでいる子供が実は高熱だった場合に、子供が高熱であることを親に伝えること等が挙げられる。

また、他に例えば、異常検知部１９が異常を検知すると、現在異常対応部２０は、生体情報解析装置１０が搭載された家庭用電気機器である空気調和装置１００に、異常緩和動作を行わせるという対応を決定する。なお、異常緩和動作は、家庭用電気機器の種類及び異常の種類に応じて予め設定された当該家庭用電気機器の動作である。具体例として、高齢者が熱中症になりかけて皮膚表面が熱くなっている場合、空気調和装置１００が冷房運転して体を冷やすこと等が挙げられる。このようして、本体１１０は、異常検知部１９が異常を検知した場合に、予め設定された異常緩和動作を行う。

このようにすることで、生体情報の異常について迅速にユーザに知らせ、対処行動を促すことができる。また、生体情報の異常に対し、ユーザ自身では適切な対処行動がとれない場合であっても、家庭用電気機器が異常緩和動作を自動的に行うことで、異常の悪化を緩和を図ることができる。

なお、異常検知部１９は、生体情報推定値と生体情報定常値との比較だけでなく、さらに人物の行動を推定して、異常か否かを判定してもよい。具体的に例えば、体温が定常値よりも高い場合であっても運動中等であれば異常ではないと判定できる。このため、生体情報解析装置１０は、行動情報推定部１７を備えている。

行動情報推定部１７は、カメラ１７０が撮影した画像を用いて、人物検出部１２が検出した人物の行動を推定する。ここで、行動情報推定部１７が推定する行動は、具体的に例えば図９に示すように、料理、掃除、睡眠、勉強等の作業、テレビ視聴、食事が挙げられる。また、これら以外にも、外出、帰宅、洗濯、運動等もさらに挙げられる。なお、行動情報推定部１７は、１枚の静止画だけからでなく、２枚以上の静止画又は動画から人物の行動を推定するようにするとよい。このようにすることで、人物の行動の推定精度の向上が期待できる。また、推定可能な人物の行動の種類の増加も図ることができる。

そして、異常検知部１９は、まず、生体情報推定部１４が算出した生体情報推定値に特徴的な変化があったか否かを確認する。ここでいう生体情報推定値の特徴的な変化とは、生体情報推定値が前述の正常範囲から外れた場合、又は、生体情報推定値に一定以上の急激な変化があった場合等である。

生体情報推定部１４が算出した生体情報推定値に特徴的な変化があった場合、異常検知部１９は、当該変化があった前後における当該人物の行動を確認する。この際の人物の行動には、行動情報推定部１７により推定されたものを用いる。次に、異常検知部１９は、生体情報推定値の特徴的な変化が、その前後の当該人物の行動に照らして問題があるか否かを判定する。そして、生体情報推定値の特徴的な変化が、その前後の当該人物の行動に照らして問題があるものである場合、異常検知部１９は当該個人の異常を検知する。

なお、定常値算出部は、過去に算出した生体情報定常値に対し前述した正常範囲から外れた生体情報推定値を用いずに生体情報定常値を算出するようにしてもよい。このようにすることで、過去に算出した生体情報定常値に照らして異常検知部１９により異常であると判定されるような推定値を除外して、生体情報定常値を更新できる。

次に、図１０から図１３を参照しながら、以上のように構成された生体情報解析装置１０及び生体情報解析のシステムの主要な動作の例について説明する。まず、図１０に示すのは、生体情報解析装置１０の生体情報推定・記憶動作の一例である。まず、ステップＳ１１において、カメラ１７０により本体１１０の周囲の画像を撮影する。

続くステップＳ１２において、人物検出部１２はステップＳ１１で撮影した画像中に写っている人物を検出する。画像中に人物を検出しなかった場合、処理はステップＳ１１へと戻る。画像中に人物を検出した場合、処理はステップＳ１３へと進む。

ステップＳ１３においては、個人特定部１３は、ステップＳ１１で撮影した画像を用いて、ステップＳ１２で検出した人物について個人を特定する。続くステップＳ１４において、生体情報推定部１４は、ステップＳ１１で撮影した画像を用いて、ステップＳ１２で人物検出部１２が検出した人物について生体情報推定値を求める。ステップＳ１４の後、処理はステップＳ１５へと進む。

ステップＳ１５においては、生体情報記憶部１５は、ステップＳ１４で求め生体情報推定値を、ステップＳ１３で特定した個人毎に記憶する。ステップＳ１５の処理が完了すると、一連の動作は終了となる。

次に、図１１に示すのは、生体情報解析装置１０の生体情報定常値の算出動作の一例である。まず、ステップＳ２１において、定常値算出部１６は、予め設定された過去の一定期間における生体情報推定値を生体情報記憶部１５から取得する。そして、続くステップＳ２２において、定常値算出部１６は、過去の一定期間における生体情報推定値の移動平均又は中央値を算出し、これを生体情報定常値とする。ステップＳ２２の処理が完了すると、一連の動作は終了となる。

図１２に示すのは、生体情報解析装置１０の異常検出動作の一例である。まず、ステップＳ３１において、異常検知部１９は、生体情報記憶部１５に記憶されている生体情報推定値を解析する。そして、続くステップＳ３２において、異常検知部１９は、生体情報推定値に特徴的な変化があったか否かを確認する。生体情報推定値に特徴的な変化がない場合、一連の動作は終了する。一方、生体情報推定値に特徴的な変化があった場合、処理はステップＳ３３へと進む。

ステップＳ３３においては、異常検知部１９は、生体情報推定値に特徴的な変化があった前後における当該人物の行動を確認する。続く、ステップＳ３４において、異常検知部１９は、生体情報推定値の特徴的な変化が、その前後の当該人物の行動に照らして問題があるか否かを確認する。生体情報推定値の特徴的な変化が、その前後の当該人物の行動に照らして問題がない場合、一連の動作は終了する。一方、生体情報推定値の特徴的な変化が、その前後の当該人物の行動に照らして問題がある場合、異常検知部１９は当該個人の異常を検知し、処理はステップＳ３５へと進む。

ステップＳ３５においては、現在異常対応部２０は、異常検知部が検知した異常についての対応を決定し、その対応を実行させるものである。具体的には、端末装置２００により、生体情報について異常が検知された旨をユーザーに報知する。または、家庭用電気機器である空気調和装置１００により異常緩和動作が行われるように制御がなされる。ステップＳ３５の処理が完了すると、一連の動作は終了となる。

そして、図１３に示すのは、生体情報解析装置１０の行動情報推定動作の一例である。ステップＳ４１において、行動情報推定部１７は、カメラ１７０が撮影した画像を用いて、人物検出部１２が検出した人物の行動を推定する。このステップの処理が完了すると、一連の動作は終了となる。

なお、以上においては、１つの家庭用電気機器（空気調和装置１００）のカメラ１７０を用いて生体情報の解析を行う構成例について説明した。この点について、複数の家庭用電気機器のそれぞれに設けられたカメラの画像を生体情報解析装置１０でまとめて管理・解析してもよい。また、この際、カメラだけでなく、例えばウェアラブルセンサ等の機器により心拍数等の生体情報を取得して活用してもよい。

また、端末装置２００等を用いて、ユーザが生体情報定常値及び生体情報記憶部１５に記憶されている生体情報推定値の一方又は両方を編集できるようにしてもよい。

実施の形態２．
図１４から図１８は、この発明の実施の形態２に係るものである。図１４は生体情報解析装置の構成を示すブロック図である。図１５は生体情報解析装置による異常予測の一例を説明する図である。図１６は生体情報解析装置による異常予測の別例を説明する図である。図１７は生体情報解析装置の異常予測動作の一例を示すフロー図である。そして、図１８は生体情報解析装置の異常回避動作の一例を示すフロー図である。

ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、個人毎の生体情報の未来の予測値を算出し、この生体情報の予測値を用いて、将来における当該個人の異常発生を予測するようにしたものである。以下、この実施の形態２に係る生体情報解析装置、これを備えた家庭用電気機器及び生体情報解析システムについて、実施の形態１との相違点を中心に説明する。説明を省略した構成については実施の形態１と基本的に同様である。

この実施の形態に係る生体情報解析装置１０は、図１４に示すように、予測値算出部２１、異常予測部２２及び未来異常対応部２３を備えている。予測値算出部２１は、生体情報記憶部１５に記憶された過去の生体情報推定値を用いて、個人毎の生体情報の未来の予測値（以下、「生体情報予測値」ともいう）を算出する。生体情報記憶部１５には、個人毎の生体情報推定値が日時とともに蓄積されている。予測値算出部２１は、このデータを用いることで、個人毎の生体情報の推移の傾向を把握し、推移傾向から生体情報の未来の予測値を算出する。この際、行動情報推定部１７が推定した行動情報を利用して生体情報予測値を算出してもよい。また、天気予報等の外部情報を利用してもよい。

異常予測部２２は、予測値算出部２１により算出された生体情報予測値が、前述の正常範囲から外れている場合に、将来における当該個人の異常発生を予測する。そして、未来異常対応部２３は、異常予測部２２が未来の異常発生を予測した場合に、当該異常発生についての対応を決定し、その対応を実行させる。

例えば、異常予測部２２が異常発生を予測すると、未来異常対応部２３は、生体情報について当該異常の発生が予測された旨をユーザーに報知するという対応を決定する。この場合、解析装置通信部３０は、生体情報の異常発生が予測された旨の信号を端末装置２００へと送信する。端末装置２００の端末通信部２１０は、生体情報解析装置１０から送信された信号を受信する。端末装置２００は、端末通信部２１０が受信した信号に従い、生体情報の異常発生が予測された旨を表示部２０１に表示し、ユーザに報知する。

また、他に例えば、異常予測部２２が異常発生を予測すると、未来異常対応部２３は、生体情報解析装置１０が搭載された家庭用電気機器である空気調和装置１００に、異常回避動作を行わせるという対応を決定する。なお、異常回避動作は、家庭用電気機器の種類及び異常の種類に応じて予め設定された当該家庭用電気機器の動作である。

この異常回避動作の具体例について、図１５及び図１６を参照しながら説明する。図１５に示すのは、１日における血圧の時間変化の一例である。同図に示すように、夜の２０時頃に血圧が同時間帯の定常値より高く異常の発生が予測される場合、入浴時に脱衣室又は浴室が寒く、ヒートショックが発生すると考えられる。そこで、例えば、脱衣所又は浴室の暖房装置により１９時３０分頃から事前に脱衣室又は浴室を暖める動作を異常回避動作として行う。この際、その旨をユーザに通知してもよい。

また、図１６に示すのは、１日における体温の時間変化の一例である。同図に示すように、外出時及び帰宅時には、屋内と屋外との温度差から体温が急激に変化し、体に負荷がかかる。そこで、外出前及び帰宅前に、空気調和装置１００により屋内の温度が屋外の温度に近くなるように冷房又は暖房する動作を異常回避動作として行う。このようして、本体１１０は、異常予測部２２が異常発生を予測した場合に、予め設定された異常回避動作を行う。

次に、図１７及び図１８を参照しながら、以上のように構成された生体情報解析装置１０及び生体情報解析のシステムの主要な動作の例について説明する。まず、図１７に示すのは、生体情報解析装置の異常予測動作の一例である。まず、ステップＳ５１において、予測値算出部２１は、定期的に、生体情報推定値を用いて個人毎の生体情報の未来の予測値を算出する。

続くステップＳ５２において、異常予測部２２は、予測値算出部２１により算出された生体情報予測値を用いて将来における当該個人の異常発生を予測する。そして、未来異常対応部２３は、異常予測部２２による異常発生の予測結果を用いて、未来に報知又は異常回避動作に係る機器制御が必要か否かを判定する。異常予測部２２が未来の異常発生を予測しない場合、未来に報知又は異常回避動作に係る機器制御は不要である。この場合、一連の動作は終了する。一方、異常予測部２２が未来の異常発生を予測した場合、未来に報知又は異常回避動作に係る機器制御が必要である。この場合、処理はステップＳ５３へと進む。

ステップＳ５３においては、未来異常対応部２３は、予約時刻にユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御を行うことを予約する。予約時刻は、現在より先であって、異常発生が予測された時刻よりも前に設定される。ステップＳ５３の後、処理はステップＳ５４へと進む。

ステップＳ５４においては、未来異常対応部２３は、実施条件と解除条件とを設定する。実施条件とは、予約時刻においてユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御を行う条件である。予約時刻においても実際の生体情報の推移が生体情報予測値通りであれば、異常予測部２２の予測通りに異常が発生する可能性が高くなる。そこで、予約時刻において実施条件が満たされていれば、未来異常対応部２３は、ユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御を行う。

一方、解除条件とは、予約時刻においてユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御を行わない条件である。予約時刻において実際の生体情報の推移が生体情報予測値から外れていると、異常予測部２２の予測通りに異常が発生する可能性が低くなる。そこで、予約時刻において解除条件が満たされていれば、未来異常対応部２３は、ユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御を行わない。ステップＳ５４の処理が完了すると、一連の動作は終了となる。

次に、図１８に示すのは、生体情報解析装置の異常回避動作の一例である。ステップＳ６１において、ステップＳ５３で設定した予約時刻になると、続くステップＳ６２において、未来異常対応部２３は、ステップＳ５４で設定した実施条件が満たされているか否かを確認する。実施条件が満たされていれば、処理はステップＳ６３へと進み、未来異常対応部２３は、ユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御を行い、一連の動作は終了する。

一方、ステップＳ６２で実施条件が満たされていない場合、処理はステップＳ６４へと進む。ステップＳ６４においては、未来異常対応部２３は、ステップＳ５４で設定した解除条件が満たされているか否かを確認する。解除条件が満たされていれば、処理はステップＳ６５へと進み、未来異常対応部２３は、ユーザへの報知又は異常回避動作に係る機器制御の予約を解除し、一連の動作は終了する。

また、ステップＳ６４で解除条件が満たされていない場合、未来異常対応部２３は、予約時刻を、現時点より後で、異常発生が予測された時刻よりも前に再設定し、一連の動作は終了する。

以上のように構成された生体情報解析装置１０、空気調和装置１００及び生体情報解析システムによれば、生体情報について異常発生の可能性があることについて迅速にユーザに知らせ、対処行動を促すことができる。また、家庭用電気機器が異常回避動作を自動的に行うことで、異常が発生する可能性の低下を図ることができる。

１０ 生体情報解析装置
１２ 人物検出部
１３ 個人特定部
１４ 生体情報推定部
１５ 生体情報記憶部
１６ 定常値算出部
１７ 行動情報推定部
１８ 人検知部
１９ 異常検知部
２０ 現在異常対応部
２１ 予測値算出部
２２ 異常予測部
２３ 未来異常対応部
３０ 解析装置通信部
１００ 空気調和装置
１１０ 本体
１１１ 吸込口
１１２ 吹出口
１１３ 前面パネル
１２１ 熱交換器
１２２ 送風ファン
１３１ 左手前側上下風向板
１３２ 右手前側上下風向板
１４１ 左奥側上下風向板
１４２ 右奥側上下風向板
１５０ 左右風向板
１７０ カメラ
１７１ 金属缶
１７３ 配光視野角
２００ 端末装置
２０１ 表示部
２１０ 端末通信部

Claims (7)

1. 人が活動する室内に設置された本体と、
   前記本体に設けられ、赤外光領域の画像を撮影するカメラと、
   前記カメラが撮影した画像中に写っている人物を検出する人物検出部と、
   前記カメラが撮影した画像を用いて、前記人物検出部が検出した人物について個人を特定する個人特定部と、
   前記カメラが撮影した画像を用いて、前記人物検出部が検出した人物について予め設定された種類の生体情報の推定値を求める生体情報推定部と、
   生体情報の前記推定値を、前記個人特定部が特定した個人毎に記憶する生体情報記憶部と、
   予め設定された過去の一定期間の前記推定値を用いて、個人毎の生体情報の定常値を算出する定常値算出部と、
   前記推定値が、前記定常値に対し予め定めた正常範囲から外れている場合に、当該個人の異常を検知する異常検知部と、を備え、
   前記本体は、前記異常検知部が異常を検知した場合に、予め設定された異常緩和動作を行い、
   前記生体情報は、皮膚温度であり、
   前記異常検知部が皮膚温度の上昇を伴う異常を検知した場合の前記異常緩和動作は、冷房運転である空気調和装置。
2. 前記カメラの撮影範囲内に存在する人を検知する人検知部をさらに備え、
   前記カメラは、前記人検知部が前記カメラの撮影範囲内に存在する人を検知した時に画像を撮影する請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記定常値算出部は、過去に算出した前記定常値に対し前記正常範囲から外れた前記推定値を用いずに前記定常値を算出する請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
4. 前記生体情報記憶部に記憶された過去の前記推定値を用いて、個人毎の生体情報の未来の予測値を算出する予測値算出部と、
   前記予測値が、前記正常範囲から外れている場合に、当該個人の異常発生を予測する異常予測部と、をさらに備え、
   前記本体は、前記異常予測部が異常発生を予測した場合に、予め設定された異常回避動作を行う請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置と、
   前記定常値を表示可能な表示部を備えた端末装置と、を備えた生体情報解析システム。
6. 前記端末装置は、前記異常検知部が異常を検知した場合に、その旨を前記表示部に表示する請求項５に記載の生体情報解析システム。
7. 請求項４に記載の空気調和装置と、
   前記定常値を表示可能な表示部を備えた端末装置と、を備え、
   前記端末装置は、前記異常予測部が異常発生を予測した場合に、その旨を前記表示部に表示する生体情報解析システム。

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