JP7268928B1 - 呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】飼い主等の人間が目視に頼らずに動物の呼吸数を容易、確実に把握できる呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラムを提供する。
【解決手段】監視対象動物６の呼吸数を推定可能な呼吸数推定システム１は、監視対象動物６に装着され、監視対象動物６の動作を検出する動作検出部５０２と、動作検出部５０２が検出する動作に対応する動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する周波数変換部２００と、周波数スペクトルの中で監視対象動物６の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、監視対象動物６の呼吸数を算出する呼吸数算出部２０２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラムに関する。特に本発明は、ペット等の監視対象動物の呼吸数を推定できる呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラムに関する。

近年、ペットの日常的な健康管理の重要性が飼い主に広く認識されている。更に、ペットの健康状態や疾患等を把握するにあたり、ペットの呼吸数は重要な指標である。例えば、循環器系の疾患においては当該疾患（例えば、心臓病）の進行によって肺水腫が発生する場合がある。肺水腫が発生すると疾患がない場合に比べてペットの呼吸は早くなることが知られている。したがって、ペットの単位時間当たりの呼吸数の計測は疾患の進行を把握するために非常に重要である。

従来、動物のバイタルデータを計測するセンサと、センサから取得したバイタルデータに基づき、動物の異常状態であるかを判断する制御部と、動物の異常状態であると判断された場合に、動物を撮影するためのカメラと、カメラで撮影された映像を、所定の電子機器に送信する通信部とを備えた情報処理システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の情報処理システムによれば、計測したバイタルデータに基づいて、単位時間当たりの呼吸数を特定できる（特許文献１の段落００５３参照。）。

特開２０２２－５２８２４号公報

大塚駅前どうぶつ病院、"自宅で呼吸数を数える方法"、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０２２年４月１日、［令和４年１１月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://otsuka-ah.jp/report/%E5%8A%AA%E5%8A%9B%E6%80%A7%E5%91%BC%E5%90%B8%EF%BC%88%E5%91%BC%E5%90%B8%E5%9B%B0%E9%9B%A3%EF%BC%89/#:~:text=%E6%AD%A3%E5%B8%B8%E3%81%AA%E7%8A%AC%E7%8C%AB%E3%81%AE,%E3%82%92%E3%81%8A%E5%8B%A7%E3%82%81%E3%81%84%E3%81%9F%E3%81%97%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82＞ 日本動物医療センターグループ本院、"犬の呼吸数の測り方"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［令和４年１１月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://jamc.co.jp/dog_colum/951/＞ 臼井京音著、箱崎加奈子監修、"（獣医師監修）愛犬の呼吸数の正常値や測り方は？呼吸が多くなったり少なくなる病気についても知っておこう"、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０２１年１月５日、「令和４年１１月２８日検索」、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.ana.co.jp/travelandlife/article/001485/＞

しかしながら、特許文献１に記載の情報処理システムにおいては、ペットの下に敷く圧電センサによってペットの呼吸による圧力変動を検出し、検出したバイタルデータから呼吸成分を取り出すため、圧電センサの上にペットを載せる必要がある。そのため、センサ上にペットがいない場合は呼吸数を特定できず、ペットがセンサ上にいる特定のタイミングでしか呼吸数を特定できない。また、ペットの呼吸数を把握することを要する実際の現場においては、ペットの腹部の様子を飼い主等の人間が目視で観察したり、ペットの鼻の前にガラス板等を当てて曇りの発生の有無を目視で観察したりすることにより呼吸数を計測するというアナログな手法を用いざるを得ない現状があり、ペットの呼吸数を測定する際には飼い主がペットのそばにいなければならず、飼い主の負担は非常に大きい（非特許文献１乃至非特許文献３参照。）。

したがって、本発明の目的は、飼い主等が目視に頼らずに動物の呼吸数を容易、確実に把握できる呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラムを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、監視対象動物の呼吸数を推定可能な呼吸数推定システムであって、監視対象動物に装着され、監視対象動物の動作を検出する動作検出部と、動作検出部が検出する動作に対応する動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する周波数変換部と、周波数スペクトルの中で前記監視対象動物の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、監視対象動物の呼吸数を算出する呼吸数算出部とを備える呼吸数推定システムが提供される。

本発明に係る呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラムによれば、飼い主等が目視に頼らずに動物の呼吸数を容易、確実に把握できる呼吸数推定システム、呼吸数推定サーバ、呼吸数推定方法、及び呼吸数推定プログラムを提供することができる。

本実施形態に係る呼吸数推定システムの概要図である。 本実施形態に係る監視デバイスの外観の概要図である。 本実施形態に係る中継デバイスの外観の概要図である。 本実施形態に係る監視デバイスの機能構成ブロック図である。 本実施形態に係るサーバの機能構成ブロック図である。 本実施形態に係る中継デバイス及び情報端末の機能構成ブロック図である。 本実施形態に係る呼吸数推定システムにおける処理のフロー図である。 ３軸加速度センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値の図である。 ３軸加速度センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値を周波数変換した周波数スペクトルの図である。 ３軸ジャイロセンサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値の図である。 ３軸ジャイロセンサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値を周波数変換した周波数スペクトルの図である。 ３軸地磁気センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値の図である。 ３軸地磁気センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値を周波数変換した周波数スペクトルの図である。 ９軸モーションセンサのそれぞれが検出したセンサ値それぞれを周波数変換した周波数スペクトルを足し合わせた周波数加算スペクトルの図である。

［実施の形態］
＜呼吸数推定システム１の概要＞
本実施形態に係る呼吸数推定システム１は、ウェアラブルデバイスである監視デバイスが装着された動物の動作や状態に基づいて当該動物の呼吸数を推定するシステムである。呼吸数推定システム１が推定する当該動物の呼吸数は、飼い主や獣医師の情報端末等において参照可能にされる。すなわち、呼吸数推定システム１は、動物に常時装着させている監視デバイスによって動物の動作を検出し、検出した動作に基づいて当該動物の呼吸数を推定する。なお、呼吸数推定システム１は、動物の安静時における動作を検出することが好ましい。具体的に、呼吸数推定システム１は、動物に装着させた監視デバイスが動物の動作を時系列に沿って検出する。呼吸数推定システム１は、時系列に沿って検出した動作のデータ（時系列データ）を周波数変換して周波数スペクトルを算出する。そして、呼吸数推定システム１は、この周波数スペクトルに含まれている動物の呼吸に対応する周波数のピーク（周波数ピーク）を用いて当該動物の呼吸数を算出する。呼吸数推定システム１は、飼い主等のユーザの情報端末において当該動物について算出した呼吸数を随時、参照可能にする。これにより、呼吸数推定システム１によれば、ユーザは動物の呼吸数を目視で計測することや呼吸数測定の際に動物に対して改めて何らかの器具・装置等を装着することを要さず、ユーザ自身の任意のタイミングで動物の近くにいる場合だけでなく動物から離れた場所にいたとしても動物の呼吸数を確認できる。また、呼吸数推定システム１によれば、動物に装着されている監視デバイスが検出する動物の動作に基づいて呼吸数を推定・測定するので、動物を特定の場所に誘導することを要さず、また、動物のそばで当該動物をユーザが見守っていなくても適切に呼吸数を推定・測定し、ユーザは情報端末によって推定・測定された呼吸数をいつでも確認できる。そして、呼吸数推定システム１によれば、動物の安静時における動作に基づいて呼吸数を推定・測定（つまり、算出）することができるので、飼い主等が目視に頼らずに動物の安静時における呼吸数を容易、確実に把握できる。

本発明者は本実施形態に係る呼吸数推定システム１を開発するに前に、まず、人間の呼吸数の測定に多く用いられている光学式センサ（赤外線センサ）を用いて動物の呼吸数の測定を試みた。しかし、犬や猫等の動物は人間と異なり毛で覆われているため、正確な呼吸数の測定は困難であるという知見を得た。そのため、動物の動作、特に動物の呼吸の振動に着目し、本発明を創出した。また、動物の健康状態を正確に把握する観点、及び飼い主の負担にならないように動物の呼吸数を計測する観点から本実施形態に係る呼吸数推定システム１の監視デバイスは、動物に装着させたまま、つまり、常時装着させておいてユーザの指示によらずに所定のタイミングで呼吸数を計測することが好ましいとの発想を得た。本発明に係る呼吸数推定システム１は、上記の知見や発想等に基づいて創出された。

なお、本実施形態において「動作」とは、センサ等の測定機器で測定可能な監視対象動物の動き、姿勢、向き等を指すものとする。

図１は、本実施形態に係る呼吸数推定システムの一例の概要を示す。なお、図１においては、サーバ２、中継デバイス４（ホームデバイス）、監視デバイス５（首輪型のデバイス）、及び情報端末７が１つの例を示す。ただし、呼吸数推定システム１は、サーバ２、中継デバイス４、監視デバイス５、及び／又は情報端末７を複数備えていてもよい。以下では説明の簡略化のため、原則として各要素が１つの場合を例に挙げて説明する。

具体的に、呼吸数推定システム１は、監視対象動物６の呼吸数の推定等を実行するサーバ２と、監視対象動物６に装着されるベルト１０等に固定され、監視対象動物６の動作を検出する監視デバイス５と、サーバ２による推定結果の参照等が可能な情報端末７とを備える。そして、呼吸数推定システム１において監視デバイス５は、中継デバイス４を介してサーバ２と双方向通信可能に設けられ、サーバ２、中継デバイス４、及び情報端末７はそれぞれ通信網３を介して互いに双方向通信可能に接続される。また、監視デバイス５と中継デバイス４との間、及び／又は情報端末７と中継デバイス４との間においては、近距離無線通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）により双方向通信可能に接続可能である。なお、図１の例で中継デバイス４は通信網３に直接接続されているが、通信網３と中継デバイス４との間にルータ（図示しない）若しくは携帯電話網を介して中継デバイス４を通信網３に接続させてもよい。また、監視デバイス５は、中継デバイス４を介さずに通信網３を介してサーバ２に直接接続してもよい。

ここで、監視デバイス５は、監視対象動物６の動作を検出し、検出した動作に関する情報を中継デバイス４及び通信網３を介してサーバ２に供給する。サーバ２は、監視デバイス５から受け取った情報に基づいて、監視対象動物６の呼吸数を推定する。サーバ２はこの推定結果を格納する。そして、ユーザは、監視対象動物６の状態を把握することを目的として、情報端末７により通信網３を介してサーバ２に対して推定結果を要求する。サーバ２は当該要求に応じて推定結果を情報端末７に通信網３を介して供給する。これにより、監視対象動物６から物理的に離れた位置にユーザが位置していたとしても、ユーザは監視対象動物６の呼吸数を情報端末７から出力させ（例えば、表示部等の出力部に出力させる）、把握できる。

また、中継デバイス４を介して監視対象動物６の状態を把握することもできる。すなわち、ユーザは、中継デバイス４を介してサーバ２に対して推定結果を要求できる。サーバ２は当該要求に応じて推定結果を中継デバイス４に通信網３を介して供給する。これにより、ユーザは、情報端末７を有していない場合であっても、監視対象動物６の推定された呼吸数を中継デバイス４により把握することもできる。

なお、中継デバイス４は、監視対象動物６が存在する領域内（例えば、監視対象動物６が家屋で飼育されているペットである場合、当該家屋内の領域内、及び当該家屋から所定の範囲内の屋外の領域内）に設置される。そして、中継デバイス４は、当該領域内に１以上設置してよい。複数の中継デバイス４が当該領域内に設置される場合であっても、複数の中継デバイス４はそれぞれ通信網３を介してサーバ２に双方向通信可能に接続される。この場合において複数の中継デバイス４はルータを介して通信網３に接続されてもよく、当該接続は有線ＬＡＮ若しくは無線ＬＡＮ接続であってよい。

＜監視デバイス５の外観の概要＞
図２は、本実施形態に係る監視デバイスの外観の一例の概要を示す。具体的に図２（ａ）は監視デバイス５及び監視対象動物６に装着させるベルト１０の概要を示し、図２（ｂ）は監視デバイス５の裏面を示し、図２（ｃ）は監視デバイス５の表面を示す。

監視デバイス５は、監視対象動物６の体表温を検出する体表温検出部５００、及び監視対象動物６の動作を検出する動作検出部を有する。なお、呼吸数推定システム１において体表温検出部５００はなくてもよい。監視デバイス５は、例えば、監視対象動物６の首等に装着されるベルト１０に固定される。監視デバイス５は、監視対象動物６に不快を感じさせない形状及びサイズであれば特に形態に限定はないが、一例として、薄型で小型の直方体状の電子機器として構成できる。例えば、監視対象動物６の首に装着される首輪としてのベルト１０の内側若しくは外側に監視デバイス５を装着可能なデバイス装着部１１を設け、デバイス装着部１１に監視デバイス５を装着させることでベルト１０に監視デバイス５を固定できる。デバイス装着部１１への監視デバイス５の装着方法に限定はないが、例えば、監視デバイス５をデバイス装着部１１にスライドさせて挿入可能にすることができる。この状態のベルト１０を監視対象動物６に装着することで、監視デバイス５は監視対象動物６に常時装着されることになる。

なお、図２（ｂ）に示すように監視デバイス５は、外部に突出する体表温検出部５００を裏面に有していてよい。そして、デバイス装着部１１は、図２（ａ）に示すように監視対象動物６の体表面側に孔部３１を含んで構成されてもよい。監視デバイス５をデバイス装着部１１に装着させると、体表温検出部５００は、孔部３１から監視対象動物６の体表面に対向してデバイス装着部１１から露出する。また、監視デバイス５は、図２（ｃ）に示すように、表面に監視デバイス５の動作状況等を出力する監視デバイス出力部５０８を有して構成してもよい。なお、監視デバイス５のベルト１０からの脱落を防止するスナップボタン若しくはその他の脱落防止部をベルト１０に設けることもできる（図示しない）。

＜中継デバイス４の外観の概要＞
図３は、本実施形態に係る中継デバイスの外観の一例の概要を示す。

中継デバイス４の形状は監視対象動物６が存在する領域において横転等しにくい形状であれば特に限定はない。例えば、中継デバイス４は、断面が楕円形状の柱状形状であって、ユーザから上部を見やすくする観点から上部を斜めに切断して得られる形状であってよい。一例として、中継デバイス４は、本体部４０と、本体部４０の上部表面に設けられ、監視デバイス５をはめ込んで装着可能な装着部４２とを有して構成される。装着部４２は、中継デバイス４と監視デバイス５とを電気的に接続する端子を含む（図示しない）。これにより、中継デバイス４の装着部４２に監視デバイス５を装着し、監視デバイス５を中継デバイス４に直接接続させることができ、例えば、中継デバイス４を介して監視デバイス５に格納されている情報の更新やプログラムの更新等を監視デバイス５のバッテリー残量に関わらず容易に実行できる。なお、中継デバイス４は、差込プラグ４４を介し、外部から電力供給を受ける（なお、差込プラグ４４はＵＳＢケーブルを用いて構成されてよく、ＵＳＢケーブルをスマートフォン等の携帯通信端末や他の電子機器若しくは外部電源等の所定のＵＳＢポートに差し込んで電力の供給を受けることもできる。）。また、中継デバイス４は、本体部４０の表面のいずれかの位置に所定の情報を出力する出力部（図示しない）を有していてもよい。

＜監視対象動物について＞
監視対象動物は呼吸数を計測可能な動物であれば特に限定はない。監視対象動物としては、例えば、愛玩動物（例えば、犬、猫、ウサギ、フェレット、ハムスター、猿等のペット）、飼育動物（例えば、動物園等で飼育されているトラやライオン等）、及び／又は家畜（例えば、馬、牛、豚、羊、ヤギ等）等の動物が挙げられる。

なお、情報端末７は、携帯通信端末やスマートフォン、ノートパソコン、及び／又はタブレット型ＰＣ等である。更に、通信網３は、携帯電話網、及び／又はインターネット等の通信網である。また、サーバ２は、複数のサーバによって構成されていてもよい。すなわち、サーバ２が有する機能を複数のサーバに分散させて構成してもよい。通信網３は、有線ＬＡＮ及び無線ＬＡＮ等の通信ネットワークを含むこともできる。そして、以下において本実施形態に係る呼吸数推定システム１の詳細を説明するが、上記説明及び下記説明における名称や数値、数量等はあくまで例示であり、本発明がこれらの名称や数値、数量等に限定されることはないことを付言する。

＜呼吸数推定システム１の詳細＞
呼吸数推定システム１は、監視対象動物６の呼吸数を推定可能なシステムであって、サーバ２、中継デバイス４、監視デバイス５、及び／又は情報端末７の各構成要素を備える。以下、各構成要素の詳細を説明する。なお、以下の説明において一の部材から他の部材に所定の情報を供給する場合や取得する場合において、一の部材と他の部材との間に、更に他の部材や通信網３を経由することを妨げない点に留意すべきである。また、一の構成要素が有する１以上の構成部材を、他の構成要素が有する構成にしてもよい。

［監視デバイス５の詳細］
図４は、本実施形態に係る監視デバイスの機能構成の一例を示す。

監視デバイス５は監視対象動物６の動作（動き・振動）を検出する。監視デバイス５は監視対象動物６の体表温を検出することもできる。すなわち、図４に示すように監視デバイス５は、監視対象動物６の体表温を検出する体表温検出部５００と、監視対象動物６の動作を検出する動作検出部５０２と、監視デバイス５に関する情報を格納する監視デバイス情報格納部５０４と、外部と通信する監視デバイス通信部５０６と、所定の情報を出力する監視デバイス出力部５０８と、監視デバイス５の各構成部材に電力を供給するバッテリー５１０とを有する。

なお、監視デバイス５の各構成部材は、体表温検出部５００及び動作検出部５０２を除きマイコンで構成でき、バッテリー５１０からの電力供給により動作可能である。また、監視デバイス５は、一例として、監視対象動物６の首回りに装着される首輪型デバイスとして構成できるが、監視対象動物６の動作を検出でき、監視対象動物６が不快をほとんど感じない限り、監視対象動物６の身体の他の部分に装着されるデバイスであってもよい。

（体表温検出部５００）
体表温検出部５００は、監視対象動物６の体表温を検出する。体表温検出部５００は監視対象動物６の体表面に装着される。体表温検出部５００の装着位置は、監視対象動物６の肛門部を除く位置であることが好ましく、首周り付近であることがより好ましく、喉付近であることが更に好ましい。体表温検出部５００は、体表温を測定できるセンサ等であって小型センサであれば特に限定はない。例えば、体表温検出部５００はサーミスタを用いて構成できる。本実施形態に係る体表温検出部５００は、赤外線センサではなくサーミスタを用いて構成できることから小型化を実現でき、監視対象動物６の不快感を低減できる。体表温検出部５００は、検出した体表温の情報（体表温情報）を中継デバイス４を介し、サーバ２に供給する。

（動作検出部５０２）
動作検出部５０２は、監視対象動物６に装着され、監視対象動物６の動作及び／又は向きを検出する。すなわち動作検出部５０２は、監視対象動物６に常時装着され、監視対象動物６の動作（少なくとも監視対象動物６の呼吸の振動・動き）を時系列に沿って検出する。具体的に動作検出部５０２は、加速度センサ、ジャイロセンサ（角速度センサ）、及び地磁気センサからなる群から選択される１以上のセンサを含んで構成される。例えば、動作検出部５０２は、加速度、角速度、及び地磁気それぞれを３軸（ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸）で計測する９軸モーションセンサを用いて構成できる。９軸モーションセンサは、３軸加速度センサ、３軸ジャイロセンサ（３軸角速度センサ）、３軸地磁気センサ（３軸磁気センサ）を含んで構成される。そのため、動作検出部５０２は、監視対象動物６が存在する空間におけるｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸からなる群から選択される１以上の軸において、加速度、角速度、及び／又は地磁気の物理量変化として、監視対象動物６の動作を時系列に沿ってリアルタイムに検出できる。

なお、３軸ジャイロセンサは、一例として、ＭＥＭＳジャイロセンサである。また、動作検出部５０２においては、３軸加速度センサ、３軸ジャイロセンサ、及び３軸地磁気センサそれぞれを起動させる閾値を各センサそれぞれに設定できる。更に、動作検出部５０２は９軸モーションセンサに限らず、他のモーションセンサであってもよい。そして、９軸モーションセンサのサンプリング周期は、一例として、５０ｍｓ（１秒間に２０回）程度であってよい。

３軸加速度センサ及び３軸ジャイロセンサは、監視対象動物６の様々な動作（動き）を検出する。すなわち、３軸加速度センサ及び３軸ジャイロセンサはそれぞれ、各センサに加わる振動（揺れ）状態の加速度及び角速度を検出し、当該振動（つまり、加速度及び角速度）の大きさに応じた振動波形の電圧値（センサ値）を動作データとして出力する。例えば、３軸加速度センサの場合、互いに直交する３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向）に加わる振動の大きさに応じた加速度、つまり、前後、左右、及び上下の３軸に加わる加速度の大きさに比例した電圧値を出力する。また、３軸ジャイロセンサは、３軸まわりの角速度の大きさに比例した電圧値（センサ値）を動作データとして出力する。更に、３軸地磁気センサは、監視対象動物６の姿勢（つまり、向き及び傾き）として、監視対象動物６がいずれの方向を向いているかやどのような姿勢であるかを検出し、当該方向や姿勢に応じた電圧値（センサ値）を動作データとして出力する。

動作検出部５０２は、３軸加速度センサ、３軸ジャイロセンサ、及び３軸地磁気センサ（９軸センサ）それぞれが検出した検出値（センサ値）を動作データとして、監視デバイス通信部５０６から中継デバイス４を介してサーバ２に供給する。動作検出部５０２は、情報端末７からの所定の指示の有無にかかわらず、予め定められた時間間隔（例えば、１秒間隔や５秒間隔等）でサーバ２に動作データを供給することができる。後述するサーバ２の情報取得部２０４は、動作検出部５０２が検出した検出値（センサ値、つまり動作データ）を、監視デバイス識別情報及び検出日時に対応付けて検出情報格納部２２４に格納する。

また、動作検出部５０２は、監視対象動物６が活動状態である場合と安静状態である場合とで監視対象動物６の動作の検出の有無、及び／又は動作を検出する場合におけるセンサ値の測定スケールを変更することもできる。つまり、動作検出部５０２は、監視対象動物６が安静状態である場合は所定の動作（例えば、呼吸の動き・振動）を検出し、監視対象動物６が活動状態である場合は他の動作を検出することができる。そして、動作検出部５０２は、当該所定の動作を検出する場合における測定スケールを、当該他の動作を検出する場合における測定スケールと異ならせることができる。

ここで、「安静状態」とは、監視対象動物６の行動が活発ではない状態（例えば、睡眠状態や休息状態である状態等の実質的に静止している状態、及び／又は動作検出部５０２が検出する動作データが一定期間、所定の範囲内である状態。）である。なお、「実質的に静止している状態」とは、監視対象動物６が文字通り静止している状態だけではなく、動作検出部５０２による動作の検出に基づいて、監視対象動物６の動きや動作がほとんどない行動（睡眠状態、休息状態、寝転んだ状態、覚醒中であるもののほぼ静止している状態等）の状態も含む。一方、「活動状態」とは、監視対象動物６が「安静状態」ではない状態（例えば、睡眠状態や休息状態を除く他の状態等、及び／又は動作検出部５０２が検出する動作データが所定の範囲外である状態。）である。

（監視デバイス情報格納部５０４）
監視デバイス情報格納部５０４は、監視デバイス５を識別する監視デバイス識別子に対応付けて監視デバイス５に関する情報を格納する。監視デバイス５に関する情報は、例えば、この監視デバイス５の種類や設置場所等の情報である。そして、監視デバイス情報格納部５０４は、他の構成部材からの要求に応じ、所定の情報を所定の構成部材に供給する。また、監視デバイス情報格納部５０４は、他の構成部材から供給される情報を格納する。

（監視デバイス通信部５０６）
監視デバイス通信部５０６は、中継デバイス４及び情報端末７と近距離無線通信により双方向通信可能に通信する。また、監視デバイス通信部５０６は、通信網３を介してサーバ２及び／又は情報端末７と直接（中継デバイス４を介さずに）、双方向通信可能に通信してもよい。なお、監視デバイス５が有する各構成部材は、監視デバイス通信部５０６を介してサーバ２、中継デバイス４、及び／又は情報端末７から所定の情報を取得し、監視デバイス通信部５０６を介してサーバ２、中継デバイス４、及び／又は情報端末７の所定の構成部材に所定の情報を供給する。

（監視デバイス出力部５０８）
監視デバイス出力部５０８は、監視デバイス５の動作状況等を簡易的に出力する。監視デバイス出力部５０８は、一例として発光ダイオード（ＬＥＤ）等で構成可能なインディケータであり、例えば、発光の仕方（例えば、発光色、点滅の有無、点滅の間隔等）により、監視デバイス５からサーバ２等へ所定の情報を供給する状況や監視デバイス５のバッテリーの所定の状況（充放電の状況）、及び／又は所定のエラー等を簡易的に示す。

［サーバ２の詳細］
図５は、本実施形態に係るサーバの機能構成の一例を示す。

サーバ２は、監視デバイス５の動作検出部５０２が出力した動作データを周波数変換する周波数変換部２００と、周波数変換部２００の変換結果を用いて監視対象動物６の呼吸数を算出する呼吸数算出部２０２と、所定の情報を取得する情報取得部２０４と、監視対象動物６の状態を判定する状態判定部２０６と、動作検出部５０２の検出スケールを切替えるスケール切替部２０８と、各種情報を格納するサーバ格納ユニット２１４と、所定の情報を情報端末７に通知する通知部２３０と、中継デバイス４及び情報端末７等と通信するサーバ通信部２３４とを有する。また、サーバ格納ユニット２１４は、ユーザに関する情報を格納するユーザ情報格納部２１６と、監視対象動物６に関する情報を格納する監視対象動物情報格納部２１８と、中継デバイス４に関する情報を格納する中継デバイス情報格納部２２０と、監視デバイス５に関する情報を格納する監視デバイス情報格納部２２２と、監視デバイス５による所定の検出情報を格納する検出情報格納部２２４と、監視対象動物６に関する各種の推定結果に関する情報を格納する推定結果情報格納部２２８とを含む。

なお、サーバ２が有する構成部材の一部を監視デバイス５がサーバ２の代わりに有していてもよい。例えば、監視デバイス５は、体表温検出部５００、動作検出部５０２、監視デバイス情報格納部５０４、監視デバイス通信部５０６、監視デバイス出力部５０８、及びバッテリー５１０に加えて、状態判定部２０６及びスケール切替部２０８を有することもできる。

（周波数変換部２００）
周波数変換部２００は、動作検出部５０２が検出した監視対象動物６の動作に対応する動作データ（つまり、センサ値）を周波数変換して周波数スペクトルを算出する。周波数変換部２００は、後述する情報取得部２０４が取得した動作データ若しくは情報取得部２０４が取得して後述する検出情報格納部２２４に格納した動作データを用いて周波数スペクトルを算出する。

周波数変換部２００は、動作検出部５０２が複数の動作データを同時に出力する場合、少なくとも１以上の動作データの周波数スペクトルを算出する。具体的に、動作検出部５０２がｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸からなる群から選択される１以上の軸において監視対象動物６の動作を検出可能である場合、周波数変換部２００は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸からなる群から選択される１以上の軸における動作データの周波数スペクトルを算出する。また、動作検出部５０２が９軸モーションセンサからなる場合、周波数変換部２００は、３軸加速度センサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸、３軸ジャイロセンサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸、並びに３軸地磁気センサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の合計９軸からなる群から選択される１以上の軸における監視対象動物６の動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する。周波数変換部２００は、算出した周波数スペクトルを呼吸数算出部２０２、検出情報格納部２２４に供給する。

（呼吸数算出部２０２）
呼吸数算出部２０２は、周波数変換部２００から受け取った周波数スペクトルの中で監視対象動物６の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、監視対象動物６の呼吸数を算出する（なお、呼吸数の算出を呼吸数の「推定・測定」という場合がある。）。すなわち、呼吸数算出部２０２は、周波数スペクトルの中の監視対象動物６の呼吸による振動や動きに対応する周波数ピークを用いて監視対象動物６の呼吸数を算出する。また、呼吸数算出部２０２は、周波数変換部２００において複数の周波数スペクトルが算出された場合、複数の周波数スペクトルのそれぞれを足し合わせて得られる周波数加算スペクトルにおけるピークに基づいて呼吸数を算出することもできる。この場合、呼吸数算出部２０２は、複数の周波数スペクトルのうち少なくとも２つ以上の周波数スペクトルを足し合わせて得られる周波数加算スペクトルにおけるピークに基づいて呼吸数を算出することができる。

ここで、「呼吸数」とは、１分間（単位時間）における監視対象動物６の呼吸の回数である。例えば、呼吸数算出部２０２は、呼吸による振動の周波数（以下、「呼吸の周波数」という。）を用い、以下の式を用いて呼吸数を算出する。

（式１）呼吸数（回／分）＝６０（秒）×呼吸の周波数

呼吸数算出部２０２は、周波数変換した後に得られる周波数スペクトル（周波数分布）の中で、最大強度の周波数（つまり、周波数ピーク）を「呼吸（による振動）」の周波数とみなす。例えば、周波数ピーク（呼吸の周波数）が０．５Ｈｚである場合、１秒間に０．５回呼吸をしているということになるので呼吸数は３０回／分となる。なお、１回の呼吸にかかる時間（秒）を「呼吸の周期」という。

また、呼吸数算出部２０２は、周波数変換した後に得られる周波数スペクトルの中で監視対象動物６の呼吸に対応する周波数の範囲内の最大強度の周波数を周波数ピークとして用いることができる。ここで「呼吸に対応する周波数の範囲」とは、監視対象動物６においては０．１Ｈｚ以上２Ｈｚ以下程度である。呼吸数算出部２０２は、算出した呼吸数を推定結果情報格納部２２８に供給する。

（情報取得部２０４）
情報取得部２０４は、監視対象動物６に関する各種情報を取得する。具体的に、情報取得部２０４は、監視デバイス５が検出する監視対象動物６の動作に関する情報（動作データ）や監視対象動物６の体表温情報を監視デバイス５から取得する。そして情報取得部２０４は、取得した情報（例えば、動作検出部５０２が検出した監視対象動物６の動作に対応する動作データや体表温情報等の情報）を検出情報格納部２２４に格納し、更に周波数変換部２００、状態判定部２０６に供給する。

（状態判定部２０６）
状態判定部２０６は、監視対象動物６が活動状態であるか安静状態であるかを判定する。状態判定部２０６は、情報取得部２０４が動作検出部５０２から取得した情報（動作データ等）に基づいて監視対象動物６の状態を判定する。例えば、状態判定部２０６は、動作検出部５０２が出力するセンサ値が、一定時間、連続で一定の範囲内に収まる場合、監視対象動物６が「安静状態」と判定する。一方、状態判定部２０６は、動作検出部５０２が出力するセンサ値が、一定時間、連続で一定の範囲内に収まらない場合、監視対象動物６が「活動状態」であると判定する。一例として、動作検出部５０２が３軸ジャイロセンサを含んで構成される場合、状態判定部２０６は、３軸ジャイロセンサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれか１つの軸あるいは２以上の軸のセンサ値が１分間連続で所定の値の範囲内（例えば±１０ｄｐｓ以内）である場合に「安静状態」であると判定し、１分間連続して当該範囲内に収まらない場合に「活動状態」であると判定する。動作検出部５０２が３軸加速度センサ及び／又は３軸地磁気センサを含んで構成される場合も同様である。状態判定部２０６は判定結果をスケール切替部２０８に供給すると共に、サーバ通信部２３４及び監視デバイス通信部５０６を介して動作検出部５０２に供給する。

動作検出部５０２は、監視対象動物６が安静状態であると状態判定部２０６が判定した場合に、監視対象動物６の動作を検出すること、若しくは動作の検出を開始することもできる。具体的に、動作検出部５０２は、監視対象動物６が安静状態である場合に、監視対象動物６の呼吸による振動・動きを検出する。なお、監視対象動物６が活動状態である場合、動作検出部５０２は、活動状態における監視対象動物６の動作を検出してよい。監視対象動物６の呼吸数の測定において監視対象動物６が安静にせずに動いている場合（つまり、活動状態である場合）、呼吸とは別の動きによる振動を動作検出部５０２は動作として検出する可能性がある。したがって、監視対象動物６の呼吸の振動・動きを検出する場合、動作検出部５０２は、監視対象動物６が安静状態であるときに監視対象動物６の動作を検出することが好ましい。

（スケール切替部２０８）
スケール切替部２０８は、状態判定部２０６の判定に基づいて、動作検出部５０２の測定スケールを所定のスケールに切り替える。まず、動作検出部５０２においては、検出可能な物理量の最大幅の設定が可能である。例えば、加速度の場合、検出可能な加速度の最大幅を設定できる。角速度及び地磁気についても同様である。一例として、動作検出部５０２が９軸モーションセンサを含んで構成される場合、各センサには測定可能な最大幅（フルスケール）を設定可能である。フルスケールを超える物理量の変化が動作検出部５０２に与えられるとセンサ値が上限において振り切れて正確なセンサ値を取得できないものの、フルスケールの設定を狭めることによって微小な物理量の変化を捉えることが可能になる。

ここで動作検出部５０２は、２以上の測定スケールの設定が可能であり、いずれかのスケールで監視対象動物６の動作を検出可能にされる。すなわち、動作検出部５０２は、第１測定スケール又は第１測定スケールより狭い範囲の測定スケールで物理量を測定する第２測定スケールで監視対象動物６の動作を検出可能に設定される。例えば、動作検出部５０２が加速度センサを含んで構成される場合、加速度センサの第１測定スケールを±１６Ｇに設定し、第２測定スケールを±８Ｇ若しくは±２Ｇに設定できる。動作検出部５０２が角速度センサ及び／又は地磁気センサを含んで構成される場合も同様である（角速度センサの場合、例えば、第１測定スケールを±２０００ｄｐｓに設定し、第２測定スケールを±１５ｄｐｓに設定できる。）。そして、動作検出部５０２は、状態判定部２０６の判定結果が監視対象動物６の活動状態を示す場合には第１測定スケールで監視対象動物６の動作を検出する。一方、スケール切替部２０８は、監視対象動物６が安静状態であると状態判定部２０６が判定した場合、動作検出部５０２の測定スケールを第１測定スケールから第２測定スケールに切り替える。

そして、動作検出部５０２は、第２測定スケールで監視対象動物６の動作を検出する。この場合、動作検出部５０２は監視対象動物６の動作について広い範囲の測定スケールで測定できないものの、第２測定スケールという第１測定スケールより狭い範囲のスケールで動作を検出することができるので、検出可能な物理量の最小幅を小さくできる。これにより、動作検出部５０２は、監視対象動物６の細かな動き・振動（例えば、呼吸による振動・動き）を的確に検出することができる。つまり、動作検出部５０２による検出可能な物理量の最小幅は「フルスケールの幅／分解能」で算出できる。そうすると、例えば加速度センサの第１測定スケールが±１６Ｇで、分解能が１６ｂｉｔの場合、検出可能な加速度の最小幅は「３２／２^１６≒０．０００５［Ｇ］」となる。したがって、測定スケールを第２測定スケールのように±１６Ｇより狭くすることにより、動作検出部５０２は、第１測定スケールの場合に比べてより微細な振動を捉えることができるようになる。

また、スケール切替部２０８は、動作検出部５０２の測定スケールを第２測定スケールに切り替えた後において、動作検出部５０２が監視対象動物６の動作を予め定められた時間、検出した後、第２測定スケールを第１測定スケールに再び切り替える。これにより動作検出部５０２は、呼吸数測定のための動作検出から監視対象動物６の活動状態における動作検出を再開できる。つまり、動作検出部５０２が第１測定スケールを用いて検出する監視対象動物６の動作は活動状態における動作であり、監視対象動物６の活動量、歩行、飲食、排泄等の行動を把握するために利用可能である。一方、動作検出部５０２が第２測定スケールを用いて検出する監視対象動物６の動作は安静状態における動作であり、監視対象動物６の呼吸数の算出に利用される。これにより、呼吸数推定システム１においては、監視対象動物６の呼吸数の算出と行動判定とを両立できる。

（サーバ格納ユニット２１４）
サーバ格納ユニット２１４は、オペレーティングシステム（ＯＳ）や呼吸数推定システム１に関する各種の情報を格納する。そして、サーバ格納ユニット２１４は、他の構成部材からの要求に応じ、所定の情報を所定の構成部材に供給する。また、サーバ格納ユニット２１４は、他の構成部材から供給される情報を所定の格納部に格納する。

（サーバ格納ユニット２１４：ユーザ情報格納部２１６）
ユーザ情報格納部２１６は、ユーザ識別子に対応付けてユーザに関する情報を格納する。ユーザ（例えば、監視対象動物６の飼い主等）に関する情報は、ユーザ名、ユーザのアカウント用のユーザＩＤ、当該アカウント用のパスワード、ユーザが利用する情報端末７に関する情報（例えば、情報端末７を識別する情報端末識別情報や電話番号等）、及び／又はメールアドレス等のその他のユーザの個人情報等である。

（サーバ格納ユニット２１４：監視対象動物情報格納部２１８）
監視対象動物情報格納部２１８は、監視対象動物６の監視対象動物識別子及び当該監視対象動物６を所有するユーザのユーザ識別子に対応付けて監視対象動物６に関する情報を格納する。監視対象動物６に関する情報は、監視対象動物６の名前、監視対象動物６の過去の健康状態、及び／又は当該監視対象動物６を写した画像等の情報である。

（サーバ格納ユニット２１４：中継デバイス情報格納部２２０）
中継デバイス情報格納部２２０は、監視対象動物６に装着されている監視デバイス５と連携している中継デバイス４の中継デバイス識別情報に対応付けて、中継デバイス４に関する情報を格納する。中継デバイス４に関する情報は、中継デバイス４の製造番号、当該中継デバイス４が対応付けられている情報端末７に関する情報（例えば、情報端末７の情報端末識別情報、情報端末７のユーザに関する情報（例えば、ユーザ識別子））、及び／又はＭＡＣアドレス等である。

（サーバ格納ユニット２１４：監視デバイス情報格納部２２２）
監視デバイス情報格納部２２２は、監視デバイス５の監視デバイス識別情報に対応付けて、呼吸数推定システム１において登録されている監視デバイス５に関する情報を格納する。監視デバイス５に関する情報は、監視デバイス５と連携している情報端末７のユーザのユーザ識別子、及び／又は監視デバイスの種類（例えば、監視対象動物６の身体のいずれの位置に装着させるデバイスであるかを示す種類）等の情報である。

（サーバ格納ユニット２１４：検出情報格納部２２４）
検出情報格納部２２４は、監視デバイス５において検出された各種情報であって情報取得部２０４が取得した各種情報を格納する。また、検出情報格納部２２４は、周波数変換部２００が算出した周波数スペクトルの情報を格納してもよい。検出情報格納部２２４は、監視デバイス５の監視デバイス識別情報及び各種情報の検出日時に対応付けて各種情報を格納する。各種情報は、監視デバイス５が検出する監視対象動物６の体表温、及び／又は監視対象動物６の動作に関する情報等である。

（サーバ格納ユニット２１４：推定結果情報格納部２２８）
推定結果情報格納部２２８は、呼吸数算出部２０２が算出した呼吸数等の情報を格納する。推定結果情報格納部２２８は、監視対象動物識別子に対応付けて、当該監視対象動物識別子で識別される監視対象動物６の呼吸数等の情報を格納する。また、推定結果情報格納部２２８は、監視デバイス５による監視対象動物６の動作の検出日時に対応付けて、当該動作に基づいて算出された呼吸数の情報を格納することができる。なお、検出日時には、検出の年月日、時分秒を含むこともできる。

（通知部２３０）
通知部２３０は、中継デバイス４、監視デバイス５、及び／又は情報端末７に対して所定の情報を出力する。例えば通知部２３０は、呼吸数算出部２０２により算出された呼吸数、若しくは呼吸数算出部２０２により算出された呼吸数であって推定結果情報格納部２２８に格納されている呼吸数を情報端末７に通知する。一例として、通知部２３０は、情報端末７を介して受け付けるユーザからの指示に応じ、当該呼吸数を情報端末７に供給する。情報端末７は、当該呼吸数をユーザに知覚可能に出力する。

なお、通知部２３０は、呼吸数算出部２０２が算出した呼吸数が予め定められた条件を満たす場合、情報端末７に警告情報を通知してもよい。予め定められた条件とは、例えば以下のような条件である。

（条件１）呼吸数（単位時間当たりの呼吸数）が予め定められた閾値を超えた場合。
（条件２）呼吸数（単位時間当たりの呼吸数）が予め定められた数値範囲に入った場合。
（条件３）呼吸数（単位時間当たりの呼吸数）が予め定められた数値範囲を外れた場合。

通知部２３０は、電子メールやショートメッセージサービス（ＳＭＳ）等により情報端末７に所定の情報を供給することができる。また、通知部２３０は、情報端末７に予めインストールされている所定のアプリケーションに対して所定の情報を供給し、当該アプリケーションが当該所定の情報に対応する内容をユーザに知覚可能に出力させてもよい。そして、当該所定の情報を受け取った中継デバイス４及び／又は情報端末７は、当該所定の情報をユーザに知覚可能に出力する。中継デバイス４及び／又は情報端末７は、当該所定の情報を、例えば、テキスト、画像、及び／又は音声等の形式で出力する。

（サーバ通信部２３４）
サーバ通信部２３４は、中継デバイス４及び情報端末７と通信網３を介して双方向通信可能に通信する。なお、サーバ２が有する各構成部材は、サーバ通信部２３４を介して中継デバイス４及び／又は情報端末７から所定の情報を取得し、サーバ通信部２３４を介して中継デバイス４及び／又は情報端末７の所定の構成部材に所定の情報を供給する。

［中継デバイス４、情報端末７の詳細］
図６は、本実施形態に係る中継デバイス及び情報端末の機能構成の一例を示す。具体的に図６（ａ）は中継デバイス４の機能構成の概要の一例を示し、図６（ｂ）は情報端末７の機能構成の概要の一例を示す。

中継デバイス４は、監視デバイス５及び情報端末７との連携処理を制御する連携制御部４００と、連携処理に関する情報を格納する連携情報格納部４０２と、サーバ２等と通信する中継通信部４０４と、所定の情報を出力する出力部４０６とを有する。なお、中継デバイス４は、汎用のオペレーティングシステムがインストールされて動作するパソコンや情報端末として構成することも、所定のマイコンを用いて構成することもできる。また、中継デバイス４の各構成部材は、外部の電源から電力の供給を受けて動作する。

（連携制御部４００）
連携制御部４００は、中継デバイス４とサーバ２との間、中継デバイス４と監視デバイス５との間、及び中継デバイス４と情報端末７との間を双方向通信可能な状態に設定する（以下、係る設定を「連携する」と称する場合がある。）。すなわち、連携制御部４００は、サーバ２、中継デバイス４、監視デバイス５、及び／又は情報端末７それぞれの間の通信接続を確立する。

（連携情報格納部４０２）
連携情報格納部４０２は、中継デバイス４と連携している監視デバイス５及び／又は情報端末７に関する情報を格納する。連携情報格納部４０２は、監視デバイス５の監視デバイス識別子に対応付けて監視デバイス５に関する情報を格納する。また、連携情報格納部４０２は、情報端末７の情報端末識別子に対応付けて情報端末７に関する情報を格納する。連携情報格納部４０２が格納する監視デバイス５に関する情報は、監視デバイス情報格納部２２２が格納する情報と同一であってよい。連携情報格納部４０２は、他の構成部材からの要求に応じ、所定の情報を所定の構成部材に供給する。また、連携情報格納部４０２は、他の構成部材から供給される所定の情報を格納することもできる。なお、連携情報格納部４０２は、中継デバイス４自体に関する情報（例えば、中継デバイス４の中継デバイス識別情報や中継デバイス４の動作設定に関する各種の設定情報等）を格納してもよい。

（中継通信部４０４）
中継通信部４０４は、サーバ２及び情報端末７と通信網３を介して双方向通信可能に通信する。また、中継通信部４０４は、監視デバイス５と中継デバイス４との間、及び／又は情報端末７と中継デバイス４との間では近距離無線通信により双方向通信可能に通信接続できる。なお、中継デバイス４が有する各構成部材は、中継通信部４０４を介してサーバ２、監視デバイス５、及び／又は情報端末７から所定の情報を取得し、中継通信部４０４を介してサーバ２、監視デバイス５、及び／又は情報端末７の所定の構成部材に所定の情報を供給する。例えば、中継通信部４０４は、監視デバイス５から受け取った情報（監視対象動物６の動作を示す情報等）をサーバ２に供給する。

（出力部４０６）
出力部４０６は、中継デバイス４、及び／又は監視デバイス５に関する状況をユーザに知覚可能に出力する。例えば出力部４０６は、通知部２３０から受け取る所定の情報を出力する。出力部４０６は、一例として、テキスト情報や画像情報を出力する表示部（液晶表示部や有機ＥＬディスプレイ等）、及び／又は音声出力部等である。

図６（ｂ）に示すように情報端末７は、ユーザからの所定の情報の入力を受け付ける入力部７００と、所定の情報を出力する出力部７０２と、サーバ２や中継デバイス４と通信する情報端末通信部７０４と、所定の情報を格納する情報端末格納部７０６とを有する。

（入力部７００、出力部７０２）
入力部７００は、ユーザからの所定の指示や操作等の入力を受け付ける。入力部７００は、呼吸数推定システム１の所定の構成部材に当該指示を供給する。当該指示を受け付けた各構成部材はそれぞれ所定の機能を発揮する。入力部７００は、ユーザからの操作入力を受け付けるための入力装置（例えば、タッチパネル、タッチパッド、マウス等のポインティングデバイス、キーボード、モーションセンサ等）である。

出力部７０２は、呼吸数推定システム１の実行に関する各種情報（例えば、テキスト情報、静止画や動画の画像情報、音声情報等）を出力する。出力部７０２、各種の処理結果やサーバ格納ユニット２１４、連携情報格納部４０２、監視デバイス情報格納部５０４、及び／又は情報端末格納部７０６が格納している情報をユーザが知覚可能に出力する。具体的に出力部７０２は、各構成部材における各種処理結果や各格納ユニット、情報端末格納部７０６が格納している情報を、所定形式のデータ、静止画像、動画像、及び／又はテキスト等として出力する。出力部７０２は、外部のサーバから受け取る情報を出力してもよい。なお、出力部７０２は、各種情報を表示する表示部、音声を出力するスピーカー等の音声出力部等を有して構成されてよい。そして、表示部は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであってよい。

例えば、入力部７００は、ユーザからの監視対象動物６の呼吸数の表示指示を受け付ける。入力部７００はこの表示指示を情報端末通信部７０４からサーバ２に供給する。サーバ２のサーバ通信部２３４はこの表示指示を受け取り、推定結果情報格納部２２８に格納されている監視対象動物６の呼吸数に対応する情報をサーバ通信部２３４から情報端末７に供給する。情報端末通信部７０４は当該情報を受け取り、出力部７０２に供給する。出力部７０２は受け取った情報をユーザに知覚可能に出力する。なお、呼吸数算出部２０２は、入力部７００が当該取得指示を受け付けていない場合においても呼吸数の推定・算出を実行しており、呼吸数の推定・測定結果を推定結果情報格納部２２８に格納し続けている。したがって、ユーザは情報端末７を介して当該取得指示をした時点における監視対象動物６の呼吸数を把握することだけでなく、当該取得指示をした時点より過去の時点を指定して、過去の時点における呼吸数を把握することもできる。

（情報端末通信部７０４）
情報端末通信部７０４は、サーバ２及び中継デバイス４と通信網３を介して双方向通信可能に通信する。また、情報端末通信部７０４は、中継デバイス４と近距離無線通信により双方向通信可能に通信することもできる。なお、情報端末７が有する各構成部材は、情報端末通信部７０４を介してサーバ２、中継デバイス４、及び／又は監視デバイス５から所定の情報を取得し、情報端末通信部７０４を介してサーバ２、中継デバイス４、及び／又は監視デバイス５の所定の構成部材に所定の情報を供給する。

（情報端末格納部７０６）
情報端末格納部７０６は、ＯＳや情報端末７に関する情報を格納する。情報端末７に関する情報は、例えば、情報端末７を用いるユーザに関する情報、電話番号、メールアドレス、及び／又はその他のテキスト情報や画像情報等である。

ここで、サーバ２、中継デバイス４、監視デバイス５、及び情報端末７はそれぞれ、図示しない中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、ＲＡＭ等の汎用の構成要素が接続されるバスに、サーバ２、中継デバイス４、監視デバイス５、及び情報端末７それぞれの各構成部材が接続されて構成されてよい。

［呼吸数推定システム１の処理の流れ］
図７は、本実施形態に係る呼吸数推定システムにおける処理の流れの概要の一例を示す。

まず、監視対象動物６に装着されている動作検出部５０２が監視対象動物６の動作を検出する（ステップ１０。以下、ステップを「Ｓ」と表す。）。ここで、動作検出部５０２は第１測定スケールで監視対象動物６の動作を検出する。動作検出部５０２は検出した動作に対応する動作データを情報取得部２０４を介して状態判定部２０６に供給する。そして、状態判定部２０６は、動作検出部５０２が検出する動作に対応する動作データ（センサ値）に基づいて監視対象動物が活動状態であるか安静状態であるかを判定する（Ｓ１２）。状態判定部２０６が監視対象動物の状態が活動状態であると判定した場合（Ｓ１２の「活動状態」）、動作検出部５０２は第１測定スケールを用いた動作検出を継続する。一方、状態判定部２０６が監視対象動物の状態が安静状態であると判定した場合（Ｓ１２の「安静状態」）、スケール切替部２０８は動作検出部５０２の測定スケールを第２測定スケールに切り替える。そして、動作検出部５０２は第２測定スケールで監視対象動物６の動作の検出を開始する（Ｓ１４）。動作検出部５０２は、検出した動作に対応する動作データを情報取得部２０４を介して周波数変換部２００に供給する。

そして動作検出部５０２は、規定時間、つまり予め定められた時間（例えば、１分間）、監視対象動物６の動作の検出を継続する（Ｓ１６のＮｏ）。動作検出部５０２が規定時間、監視対象動物６の動作を検出した場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、スケール切替部２０８は、第２測定スケールを第１測定スケールに再び切り替える（Ｓ１８）。

一方、周波数変換部２００は、動作検出部５０２が第２測定スケールで検出した監視対象動物６の動作データを周波数変換することで周波数スペクトルを算出する（Ｓ２０）。周波数変換部２００は、変換結果の周波数スペクトルの情報を呼吸数算出部２０２に供給する。そして、呼吸数算出部２０２は、周波数スペクトルの情報を用いて監視対象動物６の呼吸数を算出する（Ｓ２２）。呼吸数算出部２０２は、算出した呼吸数を推定結果情報格納部２２８に格納する。なお、呼吸数算出部２０２は、算出した呼吸数をサーバ通信部２３４を介して情報端末７、及び／又は中継デバイス４に供給してもよい。これにより、ユーザは、情報端末７を介して推定結果情報格納部２２８に格納されている監視対象動物６の呼吸数を任意のタイミングで確認することができるようになる。

ここで、一例として動作検出部５０２が９軸モーションセンサ（３軸加速度センサ、３軸ジャイロセンサ、及び３軸地磁気センサ）を含んで構成される場合を説明する。

図８は、動作検出部の３軸加速度センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値の図である。また、図９は、３軸加速度センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値を周波数変換した周波数スペクトルの図である。つまり図９は、図８に示すセンサ値に基づいて得られる周波数スペクトルの図である。

図８では、上から順に３軸加速度センサのｘ軸における動作データ（センサ値）、ｙ軸における動作データ（センサ値）、及びｚ軸における動作データ（センサ値）の時系列に沿ったグラフを示す。横軸は検出時間（０秒から６０秒）を示し、縦軸は加速度の値（単位「Ｇ」）を示す。そして、図９は、上から順に３軸加速度センサのｘ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトル、ｙ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトル、及びｚ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトルを示す。横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は周波数の強度（振幅）を示す。

例えば呼吸数算出部２０２は、図９の最上段に示す３軸加速度センサのｘ軸における周波数スペクトルを解析し、呼吸の振動・動作に対応する周波数のピークを抽出する。呼吸に対応する周波数の範囲は０．１Ｈｚ以上２Ｈｚ以下程度である。図９の例では、周波数が０．２３４Ｈｚの個所にピークが存在しているので、呼吸数算出部２０２は当該ピークを呼吸動作によるピークと判断し、当該ピークに基づいて呼吸数を算出する。すなわち、呼吸数算出部２０２はピークの周波数を呼吸の周波数とみなし、上記「式１」を用いて呼吸数を算出する。この場合、呼吸の周波数が０．２３４Ｈｚであるので、呼吸数は１４．０（回／分）となる。

図１０は、動作検出部の３軸ジャイロセンサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値の図である。また、図１１は、３軸ジャイロセンサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値を周波数変換した周波数スペクトルの図である。つまり図１１は、図１０に示すセンサ値に基づいて得られる周波数スペクトルの図である。

図１０では、上から順に３軸ジャイロセンサのｘ軸における動作データ（センサ値）、ｙ軸における動作データ（センサ値）、及びｚ軸における動作データ（センサ値）の時系列に沿ったグラフを示す。横軸は検出時間（０秒から６０秒）を示し、縦軸は角速度の値（単位「ｄｐｓ」）を示す。そして、図１１は、上から順に３軸ジャイロセンサのｘ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトル、ｙ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトル、及びｚ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトルを示す。横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は周波数の強度（振幅）を示す。

例えば呼吸数算出部２０２は、図１１の最上段に示す３軸ジャイロセンサのｘ軸における周波数スペクトルを解析し、呼吸の振動・動作に対応する周波数のピークを抽出する。呼吸に対応する周波数の範囲は０．１Ｈｚ以上２Ｈｚ以下程度である。図１１の例では、周波数が０．２３４Ｈｚの個所にピークが存在しているので、呼吸数算出部２０２は当該ピークを呼吸動作によるピークと判断し、当該ピークに基づいて呼吸数を算出する。すなわち、呼吸数算出部２０２はピークの周波数を呼吸の周波数とみなし、上記「式１」を用いて呼吸数を算出する。この場合、呼吸の周波数が０．２３４Ｈｚであるので、呼吸数は１４．０（回／分）となる。

図１２は、動作検出部の３軸地磁気センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値の図である。また、図１３は、３軸地磁気センサが検出した監視対象動物の動作に応じたセンサ値を周波数変換した周波数スペクトルの図である。つまり図１３は、図１２に示すセンサ値に基づいて得られる周波数スペクトルの図である。

図１２では、上から順に３軸地磁気センサのｘ軸における動作データ（センサ値）、ｙ軸における動作データ（センサ値）、及びｚ軸における動作データ（センサ値）の時系列に沿ったグラフを示す。横軸は検出時間（０秒から６０秒）を示し、縦軸は地磁気の値（単位「μＴ」）を示す。そして、図１３は、上から順に３軸地磁気センサのｘ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトル、ｙ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトル、及びｚ軸における動作データ（センサ値）の周波数変換（ＦＦＴ）後の周波数スペクトルを示す。横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は周波数の強度（振幅）を示す。

例えば呼吸数算出部２０２は、図１３の最上段に示す３軸地磁気センサのｘ軸における周波数スペクトルを解析し、呼吸の振動・動作に対応する周波数のピークを抽出する。呼吸に対応する周波数の範囲は０．１Ｈｚ以上２Ｈｚ以下程度である。図１３の例では、周波数が０．２３４Ｈｚの個所にピークが存在しているので、呼吸数算出部２０２は当該ピークを呼吸動作によるピークと判断し、当該ピークに基づいて呼吸数を算出する。すなわち、呼吸数算出部２０２はピークの周波数を呼吸の周波数とみなし、上記「式１」を用いて呼吸数を算出する。この場合、呼吸の周波数が０．２３４Ｈｚであるので、呼吸数は１４．０（回／分）となる。

ここで、動作検出部５０２が複数のセンサを含んで構成される場合、各センサのセンサ値のうち少なくとも２つ以上を用いて呼吸数を算出することにより、センサ値を１つのみ用いる場合に比べて高い精度で呼吸数を算出できる。

図１４は、９軸モーションセンサのそれぞれが検出したセンサ値それぞれを周波数変換した周波数スペクトルを足し合わせた周波数加算スペクトルの概要の一例を示す。具体的に図１４は、図９、図１１、及び図１３に示した合計９つの周波数スペクトルの全てを足し合わせて得られる周波数加算スペクトルである。

まず、周波数変換部２００は、所定時間（例えば、監視対象動物６が安静状態になった時点から１分間、つまり動作検出部５０２の測定スケールが第２測定スケールになった時点から規定時間）において３軸加速度センサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸、３軸ジャイロセンサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸、並びに３軸地磁気センサのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のそれぞれが検出した動作データそれぞれを周波数変換して各動作データに対応する周波数スペクトルを算出する。そして、呼吸数算出部２０２は、周波数変換部２００が算出した複数の周波数スペクトルから選択される少なくとも２つ以上の周波数スペクトルを足し合わせて周波数加算スペクトルを算出する。図１４は、周波数変換部２００が算出した合計９つの周波数スペクトルの全てを足し合わせた周波数加算スペクトルを呼吸数算出部２０２が算出した例である。呼吸数算出部２０２は、この周波数加算スペクトルにおける周波数のピーク（最大強度を示す周波数）を用い、呼吸数を算出する。図１４の例ではピークの周波数が０．２３４Ｈｚであることから呼吸数算出部２０２は監視対象動物６の呼吸数を１４（回／分）と算出する。

呼吸数算出部２０２が複数の周波数スペクトルのうち少なくとも２以上を足し合わせて周波数加算スペクトルを算出することで、微小な振動（呼吸による振動）であっても当該振動の振幅を増幅でき、周波数のピークの判別精度を高くできる。これにより、ペット等の監視対象動物６の姿勢を特定の姿勢にさせなくても（つまり、監視対象動物６が飼い主の意思に関わらず自由な体勢を取っていたとしても）、監視対象動物６の呼吸による振動を適切に検出し、呼吸数を推定できる。例えば、監視対象動物６の呼吸による振動・動作が、仮にｙ軸又はｚ軸のみに表れ、ｘ軸に表れていなかったとしても、動作検出部５０２の３軸センサ（この３軸センサは加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサのいずれであってもよい）の３軸における動作データに対応する周波数スペクトルを全て足し合わせることで高精度で呼吸に対応する周波数ピークを検出できる。

すなわち、動作検出部５０２のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれにおいて監視対象動物６の呼吸の振動・動きを顕著に検出できるかは、監視対象動物６に装着されている動作検出部５０２が向いている向き、つまり、監視対象動物６のその時々の体勢によって変化する。しかし、動作検出部５０２において複数のモーションセンサの動作データ又は各モーションセンサの複数の軸のうち２以上における動作データを用いると、１つの動作データを用いる場合に比べて呼吸の振動・動きの検出をより確実にできる。例えば、動作検出部５０２が９軸モーションセンサを用いている場合、呼吸数算出部２０２が９軸の全ての動作データを用いると、全てのセンサの全方向の軸の動きに基づいて呼吸に基づく周波数ピークを抽出できる。すなわち、この場合、いずれかの方向に対応するモーションセンサにおいて周波数ピークが必ず発生することから、呼吸数算出部２０２は全方向の軸の動作データに対応する周波数スペクトルを足し合わせた周波数加算スペクトルを算出することで確実に呼吸数を推定・計測できることになる。

また、監視対象動物６の体勢・姿勢により９軸モーションセンサそれぞれのｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれの方向にも沿わない動きがある場合、つまり、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の少なくとも１つの軸に対して斜め方向の動きがある場合、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸からなる群から選択される少なくとも２つの軸に対応する周波数スペクトルに周波数ピークが発生する。したがって、複数の周波数スペクトルを足し合わせた周波数加算スペクトルを算出することで、呼吸数算出部２０２は、監視対象動物６の体勢や姿勢によらず、監視対象動物６の呼吸数を確実に推定・測定できる。

［呼吸数推定プログラム］
図１～図１４に示した本実施形態に係る呼吸数推定システム１が備える各構成要素は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等の演算処理装置にプログラム（すなわち、呼吸数推定プログラム）を実行させること、つまり、ソフトウェアによる処理により実現できる。また、集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）等の電子部品としてのハードウェアにプログラムを予め書き込むことで実現することもできる。なお、ソフトウェアとハードウェアとを併用することもできる。

本実施形態に係る呼吸数推定プログラムは、例えば、ＩＣやＲＯＭ等に予め組み込むことができる。また、呼吸数推定プログラムは、インストール可能な形式、又は実行可能な形式のファイルで、磁気記録媒体、光学記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録し、コンピュータプログラムとして提供することもできる。プログラムを格納している記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ等の非一過性の記録媒体であってよい。更に、呼吸数推定プログラムを、インターネット等の通信ネットワークに接続されたコンピュータに予め格納させ、通信ネットワークを介してダウンロードによる提供ができるようにすることもできる。

本実施形態に係る呼吸数推定プログラムは、ＣＰＵ等に働きかけて、呼吸数推定プログラムを、図１～図１４にかけて説明した周波数変換部２００、呼吸数算出部２０２、情報取得部２０４、状態判定部２０６、スケール切替部２０８、サーバ格納ユニット２１４、ユーザ情報格納部２１６、監視対象動物情報格納部２１８、中継デバイス情報格納部２２０、監視デバイス情報格納部２２２、検出情報格納部２２４、推定結果情報格納部２２８、通知部２３０、サーバ通信部２３４、連携制御部４００、連携情報格納部４０２、中継通信部４０４、出力部４０６、体表温検出部５００、動作検出部５０２、監視デバイス情報格納部５０４、監視デバイス通信部５０６、監視デバイス出力部５０８、バッテリー５１０、入力部７００、出力部７０２、情報端末通信部７０４、及び情報端末格納部７０６として機能させる。

（実施の形態の効果）
本実施形態に係る呼吸数推定システム１によれば、監視対象動物６に装着させた動作検出部５０２によって監視対象動物６の動作（呼吸による振動・動き）を時系列に沿って検出し、検出した動作データ（時系列データ）を周波数変換して得られる周波数スペクトルを解析して、呼吸の動作に対応する周波数の範囲内の最大強度の周波数ピークを呼吸による振動とみなすことにより監視対象動物６の単位時間当たりの呼吸数を算出できる。これにより呼吸数推定システム１によれば、飼い主等のユーザの目視によらずに監視対象動物６の呼吸数の算出を確実にできる。したがって、呼吸数推定システム１によれば、ユーザに負担をかけずに監視対象動物６の呼吸数を容易、確実に算出できる。また、呼吸数推定システム１は、光学式センサを用いず、動作検出部５０２を用いて検出される監視対象動物６の動作に基づいて呼吸数を算出するので、監視対象動物６が毛に覆われた動物であったり、監視対象動物６に首輪や紐が付けられていたりしても確実に呼吸数を算出できる。

また、呼吸数推定システム１は、例えば、９軸モーションセンサをウェアラブルデバイス（一例として、首輪等の形状のベルト）に搭載し、監視対象動物６の呼吸時のウェアラブルデバイスの振動（監視対象動物６の動きに応じた振動）に応じたセンサ値を周波数解析することで呼吸数を算出する。したがって、呼吸数推定システム１は、ユーザが監視対象動物６のそばにいなくても随時、監視対象動物６の呼吸数を算出できる。

更に、呼吸数推定システム１は、１種以上のモーションセンサ（つまり、加速度センサ、ジャイロセンサ、及び地磁気センサからなる群から選択される１種以上のセンサ）を含んで構成される動作検出部５０２を用いることができ、各モーションセンサは最大で３次元方向にそれぞれの物理量を取得できるので、監視対象動物６がどのような体勢を取ったとしても確実に呼吸数を算出できる。

１ 呼吸数推定システム
２ サーバ
３ 通信網
４ 中継デバイス
５ 監視デバイス
６ 監視対象動物
７ 情報端末
１０ ベルト
１１ デバイス装着部
３１ 孔部
４０ 本体部
４２ 装着部
４４ 差込プラグ
２００ 周波数変換部
２０２ 呼吸数算出部
２０４ 情報取得部
２０６ 状態判定部
２０８ スケール切替部
２１４ サーバ格納ユニット
２１６ ユーザ情報格納部
２１８ 監視対象動物情報格納部
２２０ 中継デバイス情報格納部
２２２ 監視デバイス情報格納部
２２４ 検出情報格納部
２２８ 推定結果情報格納部
２３０ 通知部
２３４ サーバ通信部
４００ 連携制御部
４０２ 連携情報格納部
４０４ 中継通信部
４０６ 出力部
５００ 体表温検出部
５０２ 動作検出部
５０４ 監視デバイス情報格納部
５０６ 監視デバイス通信部
５０８ 監視デバイス出力部
５１０ バッテリー
７００ 入力部
７０２ 出力部
７０４ 情報端末通信部
７０６ 情報端末格納部

Claims (8)

1. 監視対象動物の呼吸数を推定可能な呼吸数推定システムであって、
   前記監視対象動物に装着され、前記監視対象動物の動作を検出する動作検出部と、
   前記動作検出部が検出する前記動作に対応する動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する周波数変換部と、
   前記周波数スペクトルの中で前記監視対象動物の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、前記監視対象動物の呼吸数を算出する呼吸数算出部と、
   前記監視対象動物が、活動状態であるか安静状態であるかを判定する状態判定部と、
   前記動作検出部の測定スケールを所定のスケールに切り替えるスケール切替部と
   を備え、
   前記動作検出部が、第１測定スケール又は前記第１測定スケールより狭い範囲の測定スケールで測定する第２測定スケールで前記動作を検出可能であり、前記監視対象動物が前記活動状態である場合には前記第１測定スケールで前記動作を検出し、
   前記スケール切替部が、前記監視対象動物が前記安静状態であると前記状態判定部が判定した場合、前記動作検出部の測定スケールを前記第１測定スケールから前記第２測定スケールに切り替え、
   前記スケール切替部が、前記測定スケールを前記第２測定スケールに切り替えた後、前記動作検出部が前記動作を予め定められた時間、検出した後、前記第２測定スケールを前記第１測定スケールに切り替える呼吸数推定システム。
2. 前記呼吸数算出部が、前記周波数スペクトルの中で前記呼吸に対応する周波数の範囲内の最大強度の周波数を前記周波数ピークとして用いる請求項１に記載の呼吸数推定システム。
3. 前記動作検出部が、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸からなる群から選択される１以上の軸において前記動作を検出可能である請求項１に記載の呼吸数推定システム。
4. 前記周波数変換部が、前記ｘ軸、前記ｙ軸、及び前記ｚ軸からなる群から選択される２以上の前記軸における前記動作データそれぞれの前記周波数スペクトルを算出し、
   前記呼吸数算出部が、算出された前記周波数スペクトルそれぞれを足し合わせて得られる周波数加算スペクトルにおけるピークに基づいて前記呼吸数を算出する請求項３に記載の呼吸数推定システム。
5. 前記動作検出部が、加速度センサ、ジャイロセンサ、及び地磁気センサからなる群から選択される１以上のセンサを含んで構成される請求項１に記載の呼吸数推定システム。
6. 監視対象動物の呼吸数を推定可能な呼吸数推定サーバであって、
   前記監視対象動物に装着され前記監視対象動物の動作を検出する動作検出部が検出する前記動作に対応する動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する周波数変換部と、
   前記周波数スペクトルの中で前記監視対象動物の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、前記監視対象動物の呼吸数を算出する呼吸数算出部と、
   前記監視対象動物が、活動状態であるか安静状態であるかを判定する状態判定部と、
   前記動作検出部の測定スケールを所定のスケールに切り替えるスケール切替部と
   を備え、
   前記動作検出部が、第１測定スケール又は前記第１測定スケールより狭い範囲の測定スケールで測定する第２測定スケールで前記動作を検出可能であり、前記監視対象動物が前記活動状態である場合には前記第１測定スケールで前記動作を検出し、
   前記スケール切替部が、前記監視対象動物が前記安静状態であると前記状態判定部が判定した場合、前記動作検出部の測定スケールを前記第１測定スケールから前記第２測定スケールに切り替え、
   前記スケール切替部が、前記測定スケールを前記第２測定スケールに切り替えた後、前記動作検出部が前記動作を予め定められた時間、検出した後、前記第２測定スケールを前記第１測定スケールに切り替える呼吸数推定サーバ。
7. 監視対象動物の呼吸数を推定可能な呼吸数推定システムにおける呼吸数推定方法であって、
   前記監視対象動物に装着され前記監視対象動物の動作を検出する動作検出部が検出する前記動作に対応する動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する周波数変換工程と、
   前記周波数スペクトルの中で前記監視対象動物の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、前記監視対象動物の呼吸数を算出する呼吸数算出工程と、
   前記監視対象動物が、活動状態であるか安静状態であるかを判定する状態判定工程と、
   前記動作検出部の測定スケールを所定のスケールに切り替えるスケール切替工程と
   を備え、
   前記動作検出部が、第１測定スケール又は前記第１測定スケールより狭い範囲の測定スケールで測定する第２測定スケールで前記動作を検出可能であり、前記監視対象動物が前記活動状態である場合には前記第１測定スケールで前記動作を検出し、
   前記スケール切替工程が、前記監視対象動物が前記安静状態であると前記状態判定工程において判定された場合、前記動作検出部の測定スケールを前記第１測定スケールから前記第２測定スケールに切り替え、
   前記スケール切替工程が、前記測定スケールを前記第２測定スケールに切り替えた後、前記動作検出部が前記動作を予め定められた時間、検出した後、前記第２測定スケールを前記第１測定スケールに切り替える呼吸数推定方法。
8. 監視対象動物の呼吸数を推定可能な呼吸数推定システム用の呼吸数推定プログラムであって、
   コンピュータに、
   前記監視対象動物に装着され前記監視対象動物の動作を検出する動作検出部が検出する前記動作に対応する動作データを周波数変換して周波数スペクトルを算出する周波数変換機能と、
   前記周波数スペクトルの中で前記監視対象動物の呼吸に対応する周波数ピークに基づいて、前記監視対象動物の呼吸数を算出する呼吸数算出機能と、
   前記監視対象動物が、活動状態であるか安静状態であるかを判定する状態判定機能と、
   前記動作検出部の測定スケールを所定のスケールに切り替えるスケール切替機能と
   を実現させ、
   前記動作検出部が、第１測定スケール又は前記第１測定スケールより狭い範囲の測定スケールで測定する第２測定スケールで前記動作を検出可能であり、前記監視対象動物が前記活動状態である場合には前記第１測定スケールで前記動作を検出し、
   前記スケール切替機能が、前記監視対象動物が前記安静状態であると前記状態判定機能において判定された場合、前記動作検出部の測定スケールを前記第１測定スケールから前記第２測定スケールに切り替え、
   前記スケール切替機能が、前記測定スケールを前記第２測定スケールに切り替えた後、前記動作検出部が前記動作を予め定められた時間、検出した後、前記第２測定スケールを前記第１測定スケールに切り替える呼吸数推定プログラム。
   

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