JPWO2018168104A1 - 体動検出装置及び見守りシステム - Google Patents

体動検出装置及び見守りシステム Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018168104A1
JPWO2018168104A1 JP2019505707A JP2019505707A JPWO2018168104A1 JP WO2018168104 A1 JPWO2018168104 A1 JP WO2018168104A1 JP 2019505707 A JP2019505707 A JP 2019505707A JP 2019505707 A JP2019505707 A JP 2019505707A JP WO2018168104 A1 JPWO2018168104 A1 JP WO2018168104A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radio wave
detection unit
body motion
exterior cover
motion detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019505707A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6996551B2 (ja
Inventor
和田 滋
滋 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of JPWO2018168104A1 publication Critical patent/JPWO2018168104A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6996551B2 publication Critical patent/JP6996551B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/04Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using a single signalling line, e.g. in a closed loop

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

体動検出装置は、電波検出部と外装カバーを有する。電波検出部は、被検者の生体情報を検出するための電波の放射と受信を行い、電波の放射方位が変更可能に構成されている。外装カバーは、電波の放射方位において電波を覆うように位置し、電波を透過させる材料からなり、電波透過域内において電波検出部側に突出した形状の突出部を有する。

Description

本発明は体動検出装置及び見守りシステムに関するものであり、例えば、介護施設等で過ごす人の健康状態の異常等を検出するための体動検出装置と、それを備えた見守りシステムに関するものである。
介護施設や病院で過ごす人の健康状態の異常等を検出して、介護者や看護師に緊急コールを送信するための見守りシステムが、従来より知られている。介護施設や病院で過ごす人は、室内における転倒やベッドからの転落、就寝中の呼吸停止や心拍異常を起こす可能性が高いが、施設において彼らの生活をサポートする介護者や看護師は、相対的に人数が少ないため常時付き添うことができない。見守りシステムはこのような課題を解決するためのものであり、その一例として、特許文献1で提案されている安否監視装置が挙げられる。
特許文献1に記載されている安否監視装置は、被検者に向けて放射した電波の反射波から、被検者の呼吸による微体動等の生体情報を取得し、その生体情報から被検者の安否を監視するものである。被検者の生体情報の取得には、マイクロ波(電波)を利用するドップラーセンサーが用いられ、これにより被検者の呼吸等を正しく検出することが可能になる。
特開2012−75861号公報
介護施設や病院では、室内においてベッドを移動したり増設したりすることがある。そのような場合、ドップラーセンサー等の電波検出部を用いた見守りシステムでは、電波検出部が放射する電波の放射方位を新たなベッド位置に向けて適正に変更する必要がある。カーテンの動きや冷蔵庫の振動等によるノイズを排除しようとすると、電波検出部の指向性を高くしてベッド位置に向けて正確に電波を放射する必要があるからである。一方、電波検出部を部屋に設置する場合、被介護者や患者の精神的なストレスの発生を未然に防ぐため、その外観が部屋に馴染むように外装カバーで電波検出部を覆う必要がある。
電波検出部から放出される電波は理想的には放射軸対称であって、その強度は放射軸から離れるほど低下するが、回路やレドームの制約上特異点が存在する。つまり、特異的に電波の比較的強いサイドローブの方向が存在する。電波検出部の方位調整によりサイドローブの方向が外装カバーに対して垂直方向に近づくと、外装カバーでの電波の反射により検出されるノイズが本来の検知信号を上回ってしまうため、被検者の生体情報を高精度に検出することが困難になる。外装カバーに比較的透過率の高い樹脂材料を用いたとしても、電波の20〜30%は反射することになるため、本来の検知信号を検出できなかったりノイズが誤検出されたりするといった問題を解消することは困難である。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、被検者の生体情報を検出するための電波の放射方位が変更されても、被検者からの電波を高い精度で受信することの可能な体動検出装置とそれを備えた見守りシステムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の体動検出装置は、
被検者の生体情報を検出するための電波の放射及び受信を行い、かつ、電波の放射方位が変更可能に構成された電波検出部と、
前記電波の放射方位において電波を覆うように位置し、かつ、電波を透過させる材料からなる外装カバーと、を有し、
前記外装カバーが電波透過域内において前記電波検出部側に突出した形状の突出部を有することを特徴とする。
本発明の見守りシステムは、本発明の体動検出装置と、前記体動検出装置との通信を行うサーバー装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、被検者の生体情報を検出するための電波の放射方位が変更されて、サイドローブ方向の電波が外装カバーに入射しても、突出部で反射して四方に分散され弱くなって電波検出部に戻ってくるため、ノイズの発生が抑えられる。したがって、被検者からの電波を高い精度で受信することが可能となる。
見守りシステムの一実施の形態の概略構成を示す模式図。 見守りシステムの一実施の形態の概略構成を示すブロック図。 見守りシステムの一実施の形態において体動検出装置で撮影された部屋の室内画像の一例を示す平面図。 体動検出装置の第1の実施の形態を示す概略断面図。 比誘電率とマイクロ波の反射係数との関係を示すグラフ。 平板からなる外装カバーによるマイクロ波の特異点反射の影響を示す説明図。 体動検出装置の第1の実施の形態によるマイクロ波反射の効果を示す概略断面図。 体動検出装置の第1の実施の形態によるノイズ低減効果を示すグラフ。 体動検出装置の第2の実施の形態によるマイクロ波反射の効果を示す概略断面図。 体動検出装置の第3の実施の形態によるマイクロ波反射の効果を示す概略断面図。 体動検出装置の第4の実施の形態によるマイクロ波反射の効果を示す概略断面図。
以下、本発明を実施した体動検出装置,見守りシステム等を、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施の形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。
図1の模式図と図2のブロック図に、本発明の一実施の形態に係る見守りシステム1の概略構成を示す。この見守りシステム1は、体動検出装置2,サーバー装置3等で構成されており、例えば図1に示すように、有線LAN(Local Area Network)4,スタッフステーション5,部屋(介護室,病室等)6等を備えた施設(介護施設,病院等)に設置される。部屋6は被介護者,患者等の被検者8が過ごす場所であり、スタッフステーション5は被検者8の生活をサポートする介護者や看護師の詰め所である。なお、図1に示す部屋6は2室あるが、更に多くの部屋6を備えた施設においても同様の構成で見守りシステム1を採用することができる。
スタッフステーション5にはサーバー装置3が設置されており、各部屋6の天井部6aの中央には体動検出装置2が設置されている。また、各部屋6の隅には被検者8が使用するベッド7が設置されている。図1に示す各部屋6にはベッド7が1台ずつ設置されているが、被検者8が2人以上入居する場合、被検者8の人数と同数の複数のベッド7が設置される。体動検出装置2とサーバー装置3とは有線LAN4で通信可能に接続されており、有線LAN4を介してスタッフステーション5と各部屋6との間の通信が行われる。なお、有線LAN4の代わりに無線LANを設置してもよい。また、図2では体動検出装置2として代表の1台のみを示しているが、他の体動検出装置2も同様に構成されている。
体動検出装置2との通信を行うサーバー装置3は、図2に示すように、主制御部10,記憶部11,表示部12等で構成されており、リモートで制御することも可能になっている。主制御部10は、演算部10aやその他の電子部品で構成されており、記憶部11等に予め記憶され、又は入力されたプログラム,データ等に基づいて、体動検出装置2から情報を得るとともに、被検者8の異常等を検出するための一連の処理を実行する。記憶部11は、見守りシステム1における制御や設定に係るプログラム,データ等を記憶する。記憶部11が記憶しているプログラム,データ等は、主制御部10によって逐次読み出される。
表示部12は、コンピューターで使用される表示装置(例えば、液晶ディスプレイ)からなっており、体動検出装置2から受信した部屋6の室内画像や被検者8の生体情報等を表示する。図3に、体動検出装置2から受信した部屋6の室内画像の一例を示す。図3から分かるように、表示部12(図1,図2)は、マイクロ波の放射方位について、その調整前後のマーカーM1,M2や方位指標Gが表示可能に構成されている。なお、表示部12は介護者や看護師が所有してサーバー装置3にリンクする携帯端末等(例えば、スマートフォン)の表示装置であってもよい。
体動検出装置2は、前述したように各部屋6の天井部6aの中央に設置され(図1)、ベッド7のマーカーM2を電波検出部21のターゲットとして(図3)、電波の放射方位が調整されている。部屋6に被検者8が2人以上入居して各々に対応するベッド7が設置されている場合には、各被検者8のベッド7に対して調整された複数の体動検出装置2が設置される。
図4に、体動検出装置2の第1の実施の形態の概略断面構造を示す。この体動検出装置2は、その一部が天井部6aよりも上方、すなわち天井裏に埋め込まれた天井埋設型の形態をなしており、天井裏に埋め込まれた部分は本体筐体24で覆われている。本体筐体24は下面が開口した円筒形状をなしており、その開口下面を覆うように、ベース板26,撮像用の外装カバー30,及び電波検出用の外装カバー31が取り付けられている。
本体筐体24の内部には、制御部20(図2)が設けられたメイン基板25と、被検者8(図1)の生体情報を検出するための電波(マイクロ波)の放射及び受信を行い、かつ、電波の放射方位が変更可能に構成された電波検出部21と、が設けられている。電波検出部21は、放射部と受信部を備えたマイクロ波ドップラーセンサーで構成されたセンサー本体21aを有しており、放射部からの放射波と受信部への反射波とのズレを検出して出力する。例えば、24GHz帯のマイクロ波をベッド7に向けて放射し(図1,図3)、被検者8で反射してドップラーシフトした反射波を受信し、その反射波から被検者8の呼吸や心拍による微体動等の生体情報を検出して、その生体情報から被検者の呼吸状態や心拍数を取得する。
マイクロ波ドップラーセンサーは動いているものすべてを検出する特性を有するので、動きの比較的小さな呼吸はノイズに埋もれ易い。そこで、SN比(Signal-to-Noise ratio)を向上させるために、電波検出部21は、マイクロ波の指向性を高める電波レンズ部材として、反射枠体21b及びレンズ部21cからなるレドームをマイクロ波放射側に有している。そのレドームによりセンサーの検出領域が狭角化されるため、被検者8からの反射波を高い精度で受信することが可能となる。反射枠体21bはホーン形状を有しており、その内部にセンサー本体21aが収まるように基板21dの下面に配置されている。反射枠体21bの内周には金属等を用いた反射面が形成されており、反射枠体21bの開口下面を覆うようにレンズ部21cが設けられている。レンズ部21cは、下方に向かって凸の円形曲面をレンズ面として有しており、そのレンズ面の中心軸とセンサー本体21aが放射するマイクロ波の放射中心軸とが一致するように配置されている。
電波検出部21は、ピッチ回転機構27及びヨー回転機構28からなる方位変更機構によって、前述したように電波の放射方位が変更可能に構成されている。ピッチ回転機構27は、ピッチ軸線Pを中心として回転可能な支持枠(不図示)、その外面に外側に向かって突出する軸部27a等で構成されている。その支持枠は下面が開口した箱状になっており、その内側において反射枠体21b及び基板21dを介してセンサー本体21aを支持している。ヨー回転機構28は、ヨー軸線Y(ピッチ軸線Pに対して略直交する)を中心として回転可能に本体筐体24に支持された支持枠28a、その外周面に径方向外側に向かって延びるフランジ部(不図示)等で構成されている。その支持枠28aは下面が開口した円筒形状になっており、その内側において軸部27aでピッチ回転機構27を支持している。このように構成された方位変更機構によって、電波検出部21が放射するマイクロ波の放射方位を変更することを可能としている。
メイン基板25に設けられている制御部20(図2)は、LANケーブル4a等で外部と電気的に接続されて、通信可能・電力供給可能になっている。制御部20は、演算部,記憶部,その他の電子部品からなる機能ブロック等で構成されており、記憶部等に予め記憶され、又は入力されたプログラム,データに基づき、電波検出部21等の構成要素の動作を制御して被検者の状態の検出に係る信号処理を実行する。
天井部6aよりも下方には、前述したようにベース板26,撮像用の外装カバー30,及び電波検出用の外装カバー31が、天井部6aから突出するように配置されている。ベース板26は、天井部6aの下側の面に設けられて、本体筐体24の下縁部と連結している。そして外装カバー30,31は、本体筐体24の開口下面よりも大きな長方形状をなして、その開口下面を覆っている。一方の外装カバー30が天井部6aに固定のベース板26に固定されているのに対し、他方の外装カバー31は外装カバー30に対して着脱可能に取り付けられている。つまり、外装カバー31は外装カバー30に対して開閉可能な蓋体として機能する。したがって、外装カバー31を取り外せば、電波検出部21の方位を手作業で変更することができるので、電波の放射方位を手動で調整することが可能である。なお、電波の放射方位の調整は、モーター等の駆動源を用いて行うようにしてもよい。
撮像用の外装カバー30は、下方に向かって凸の略トレイ形状をなすと共に、本体筐体24の内部と連通する内部空間を有しており、その内部空間には光学検出部22,光源23等が設けられている。光学検出部22は、映像により被検者8の状態を検出するためのカメラを構成しており、被検者8の起床,離床,転倒等の大きな体動を映像によって検出するようになっている。さらに光学検出部22は、その画角が部屋6全体となるように広角レンズを有しており、部屋6全体の撮像を可能としている(図3)。また、光学検出部22はIRカットフィルターが設けられておらず、真っ暗な環境でも被検者8の状態が映像として検出できるように、照明用の光源23が近赤外線光のLED(Light Emitting Diode)等で構成されている。したがって、外装カバー30は近赤外線光を透過する材料からなる必要がある。また、被検者8の精神的なストレスの発生を未然に防ぐために、光学検出部22が見えないように外装カバー30は可視光をカットする材料からなることが好ましい。
なお、外装カバー30の内部空間には、下方に向かって指向する要素として、部屋6内に向かって音声を出力するためのスピーカー(不図示)がベース板26に固定された状態で設けられており、部屋6内の音声を入力するためのマイク(不図示)が外装カバー31に固定された状態で設けられている。
外装カバー30には、電波検出部21に対応する箇所に開口部30aが設けられている。その開口部30aは、外装カバー30の内側(上側)と外側(下側)とを連通し、下方から見て電波検出部21をレンズ部21c側から覗くことが可能な形状及び大きさを有している。それに対応するように、外装カバー30の下面に着脱可能に設けられた外装カバー31は、カバー30の開口部30aとその周囲を含む領域を下方からカバーする形状及び大きさを有している。そして外装カバー31は、電波の放射方位において電波を覆うように位置し、かつ、電波を透過させる材料からなり、電波透過域内において電波検出部21側に突出した形状の突出部31pを有している。
外装カバー30の蓋体として機能する外装カバー31は、均等又は略均等な厚みを持った誘電率の比較的低い樹脂材料で構成されている。低誘電率材料は電波に対する反射率が低いため、外装カバー31に低誘電率材料を用いれば、電波に対する反射率を低くするとともに、電波に対する透過率(反射と損失を除いて残る率)を高くすることが可能である。そのような低誘電率の樹脂材料としては、例えば、PC(polycarbonate),ABS(acrylonitrile butadiene styrene)等が挙げられる。
図5のグラフに、比誘電率ε'rとマイクロ波の反射係数|Γ|との関係を示す。図5から分かるように、反射は必ず存在し、その反射率は20〜30%ほどになる。PTFE(polytetrafluoroethylene)は、誘電率が低いので低反射率・高透過率であるが、成形性及び剛性が低いため外装カバー31には適しておらず、コストも高い。それに対し、PCやABSは剛性が高くかつ誘電率が低いので、電波を透過させる外装カバー31に適している。
体動検出装置2の真下にベッド7が設置されている場合、被検者8までの距離は最も短くなるため、高いSN比を確保することができる。しかし、ベッド7の位置が部屋6の隅に近づくほど、電波検出部21の方位調整によって被検者8までの距離が長くなるため、被検者8からの反射波は距離の4乗に比例して減ってしまい、高いSN比を確保することが困難になる。したがって、SN比の確保が重要になってくるが、電波検出部21から放出されるマイクロ波には、特異的に電波の比較的強いサイドローブの方向が存在するため、それがノイズ発生の原因になってSN比を低下させてしまう。
例えば、図6(A)に示すように、平板からなる外装カバー31Fに対してメインの放射波LMが垂直に入射した場合(外装カバー31Fに放射波LMが正対した状態)、被検者8からの反射波に比べて外装カバー31Fからの反射波LRは相対量が小さく、しかも放射波LMと同位相であるため除去することも容易に可能である。それに対し、図6(B)に示すように、電波検出部21の方位調整により、平板からなる外装カバー31Fに対してサイドローブの放射波LSが垂直に入射した場合(外装カバー31Fに放射波LSが正対した状態)、被検者8からの反射波に比べて外装カバー31Fからの反射波LRは相対量が大きく、除去不可能なノイズになる。つまり、外装カバー31Fでの反射により検出される放射波LSがノイズとなって本来の検知信号を上回ってしまうため、被検者8の生体情報を高精度に検出することが困難になる。外装カバー31Fに比較的透過率の高い樹脂材料を用いたとしても、電波の20〜30%は反射することになるため(図5)、本来の検知信号を検出できなかったりノイズが誤検出されたりするといった問題を解消することは困難である。
上記サイドローブに起因する問題を解消するため、外装カバー31には(図4)、電波透過域内において電波検出部21側に突出した形状の突出部31pが設けられている。この突出部31pは、電波検出部21側に立体的に突出するとともに、電波検出部21に正対する面を持たず、かつ、電波検出部21に正対する点を中心とした回転対称体(球面の一部)の形状を有している。したがって、突出部31pの形状は、電波検出部21に最も近い距離の方向に向かって正対することのない立体形状であり、電波検出部21に最も近い距離の方向に沿って電波検出部21に最も近い位置を通る直線を対称軸とする回転対称な曲面形状である。
図7に、外装カバー31に突出部31pを有する体動検出装置2によるマイクロ波反射の効果を概略断面構造で示す。図7(A)に示すように、外装カバー31に対して電波検出部21が最も近い距離の方向(つまり、電波検出部21の真下方向)にメインの放射波LMが入射した場合、被検者8からの反射波LPに比べて外装カバー31からの反射波LRは相対量が小さく、しかも突出部31pで反射して四方に分散され弱くなって電波検出部21に戻ってくるため、ノイズの発生が抑えられる。また、電波検出部21の方位調整により、図7(B)に示すように、外装カバー31に対して電波検出部21の真下方向にサイドローブの放射波LSが入射した場合も、突出部31pで反射して四方に分散され弱くなって電波検出部21に戻ってくるため、ノイズの発生が抑えられる。
いずれの場合も、突出部31pに正対反射面が無い曲面形状であるため、外装カバー31での反射は(正対反射ではなく)分散反射になり、その結果、外装カバー31からの反射波LRの検知量が減ってノイズが低減する。この効果は、反射波LRの広がる角度が大きいほど大きくなる。また、定在波も発生しにくくなる。したがって、電波検出部21が何れの方向に方位調整されても、ノイズが少なく安定した検出性能を発揮することが可能となり、被検者8からの電波を高い精度で受信することが可能となる。
突出部31p内に入射した放射波LSは、その内面反射によって分散される。また、突出部31pは均等又は略均等な厚みを有しているためノンパワーである。突出部31pがパワーを持たないことから、外装カバー31を透過することにより電波の向きが大きく変わることもない。このため、比較的電波が強いサイドローブが外装カバー31に正対する角度においても(図7(B))、誤検知や未検知を無くすることが可能になる。したがって、樹脂材料からなる外装カバー31に形成された突出部31pは、均等又は略均等な厚みを有することが好ましい。
図8のグラフに、外装カバー31を有する体動検出装置2によるノイズ低減効果を示す。図8において、破線は外装カバー31F(図6)のノイズ特性を示しており、実線は外装カバー31(図7)のノイズ特性を示している。また、図8において、横軸は調整角度(°)であり、縦軸はノイズの大きさである。例えば、調整角度0°のノイズ特性は体動検出装置2の方位が真下であるとき(図6(A),図7(A)の状態)のノイズの大きさを示している。図8から分かるように、調整角度0°のとき(図7(A)の状態)を含めすべての領域でノイズが効率良く低減されており、なかでもサイドローブのノイズ低減効果が大きくなっている(調整角度30°〜45°間の矢印位置参照。)。
図7に示すように、電波検出部21から放射されたサイドローブの放射波LSが、反射波LRとして広がって電波検出部21に戻ってくることにより、ノイズとして電波検出部21で検出される電波量が減る、という観点からすると、外装カバー31は電波透過域内において電波検出部21側に突出した形状を有するものであればよく、突出部31pの形状は球面形状に限らない。以下に説明する体動検出装置2の第2〜第4の実施の形態は、突出部31pとは異なる形状の突出部32p〜34pを外装カバー32〜34にそれぞれ有するものである。なお、第2〜第4の実施の形態のいずれかの体動検出装置2と、その体動検出装置2との通信を行うサーバー装置3と、を備えることにより、第1の実施の形態と同様に見守りシステム1を構成することができる。
図9に、外装カバー32に突出部32pを有する体動検出装置2によるマイクロ波反射の効果を概略断面構造で示す。図9(A)は、図7(A)と同様、外装カバー32に対して電波検出部21の真下方向にメインの放射波LMが入射した状態を示しており、図9(B)は、図7(B)と同様、外装カバー32に対して電波検出部21の真下方向にサイドローブの放射波LSが入射した場合を示している。突出部32pの形状は円錐形状又は多角錐形状になっており、その形状のみが突出部31pとは異なっている。
この突出部32pは、電波検出部21側に立体的に突出するとともに、電波検出部21に正対する面を持たず、かつ、電波検出部21に正対する点を中心とした回転対称体(円錐又は多角錐の一部)の形状を有している。したがって、突出部31pの形状は、電波検出部21に最も近い距離の方向に向かって正対することのない立体形状であり、電波検出部21に最も近い距離の方向に沿って電波検出部21に最も近い位置を通る直線を対称軸とする回転対称な形状である。突出部32pは正対反射面が無い形状を有しているため、外装カバー32での反射は(正対反射ではなく)分散反射になり、その結果、外装カバー32からの反射波LRの検知量が減ってノイズが低減する。また、定在波も発生しにくくなる。
図10に、外装カバー33に突出部33pを有する体動検出装置2によるマイクロ波反射の効果を概略断面構造で示す。図10は、図7(B)と同様、外装カバー33に対して電波検出部21の真下方向にサイドローブの放射波LSが入射した場合を示している。外装カバー33には、電波透過域内において電波検出部21側に突出した形状の複数の突出部33pが設けられている。この複数の突出部33pは、それぞれが突出部31pと同様の形状で電波検出部21側に立体的に突出するとともに、電波検出部21に正対する面を持たない形状を有している。また、少なくとも1つが電波検出部21に正対する点を中心とした回転対称体(球面の一部)の形状を有し、他の突出部33pはそれと同一の形状を有している。したがって、外装カバー33は突出部33pを複数有し、そのうちの1つの突出部33pの頂点が電波検出部21に対して最も近くに位置している。突出部33pは正対反射面が無い形状を有しているため、外装カバー33での反射は(正対反射ではなく)分散反射になり、その結果、外装カバー33からの反射波LRの検知量が減ってノイズが低減する。また、定在波も発生しにくくなる。また、突出量が1個で構成された突出部31pよりもノイズが小さく抑えられる。
図11に、外装カバー34に突出部34pを有する体動検出装置2によるマイクロ波反射の効果を概略断面構造で示す。図11は、図9(B)と同様、外装カバー34に対して電波検出部21の真下方向にサイドローブの放射波LSが入射した場合を示している。外装カバー34には、電波透過域内において電波検出部21側に突出した形状の複数の突出部34pが設けられている。この複数の突出部34pは、それぞれが突出部32pと同様の形状で電波検出部21側に立体的に突出するとともに、電波検出部21に正対する面を持たない形状を有している。また、少なくとも1つが電波検出部21に正対する点を中心とした回転対称体(円錐又は多角錐の一部)の形状を有し、他の突出部34pはそれと同一の形状を有している。したがって、外装カバー34は突出部34pを複数有し、そのうちの1つの突出部34pの頂点が電波検出部21に対して最も近くに位置している。突出部34pは正対反射面が無い形状を有しているため、外装カバー34での反射は(正対反射ではなく)分散反射になり、その結果、外装カバー34からの反射波LRの検知量が減ってノイズが低減する。また、定在波も発生しにくくなる。また、突出量が1個で構成された突出部31pよりもノイズが小さく抑えられる。
上述した各実施の形態によれば、ベッド7の位置に対応する方向に電波検出部21を調整することにより、被検者8の生体情報を検出するための電波の放射方位が変更され、その結果、サイドローブ方向の放射波LSが外装カバー31〜34に入射しても、突出部31p〜34pで四方に分散反射され、弱くなった反射波LRとして電波検出部21に戻ってくるため、ノイズの発生が抑えられる。したがって、反射波低減により受信のSN比が向上し、被検者8からの反射波LPを高い精度で受信して正確な呼吸検出等を行うことが可能となる。
また、以上の説明から分かるように、上述した実施の形態には以下の特徴的な構成(#1)〜(#6)等が含まれている。
(#1):被検者の生体情報を検出するための電波の放射及び受信を行い、かつ、電波の放射方位が変更可能に構成された電波検出部と、
前記電波の放射方位において電波を覆うように位置し、かつ、電波を透過させる材料からなる外装カバーと、を有し、
前記外装カバーが電波透過域内において前記電波検出部側に突出した形状の突出部を有することを特徴とする体動検出装置。
(#2):前記外装カバーが樹脂材料からなり、前記突出部が均等又は略均等な厚みを有することを特徴とする(#1)記載の体動検出装置。
(#3):前記突出部の形状が、前記電波検出部に最も近い距離の方向に向かって正対することのない立体形状であることを特徴とする(#1)又は(#2)記載の体動検出装置。
(#4):前記突出部の形状が、前記電波検出部に最も近い距離の方向に沿って前記電波検出部に最も近い位置を通る直線を対称軸とする回転対称な形状であることを特徴とする(#3)記載の体動検出装置。
(#5):前記突出部を複数有し、そのうちの1つの突出部の頂点が前記電波検出部に対して最も近くに位置することを特徴とする(#1)〜(#4)のいずれか1項に記載の体動検出装置。
(#6):(#1)〜(#5)のいずれか1項に記載の体動検出装置と、前記体動検出装置との通信を行うサーバー装置と、を備えたことを特徴とする見守りシステム。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、本発明に係る体動検出装置は、介護施設等で過ごす人の健康状態の異常等を検出するための見守りシステムにおいて利用可能である。
1 見守りシステム
2 体動検出装置
3 サーバー装置
8 被検者
10 主制御部
11 記憶部
12 表示部
20 制御部
21 電波検出部
22 光学検出部
23 光源
27 ピッチ回転機構
28 ヨー回転機構
30 撮像用の外装カバー
31,32,33,34 電波検出用の外装カバー
31p,32p,33p,34p 突出部
LM メインの放射波
LS サイドローブの放射波
LR 外装カバーからの反射波
LP 被検者からの反射波

Claims (6)

  1. 被検者の生体情報を検出するための電波の放射及び受信を行い、かつ、電波の放射方位が変更可能に構成された電波検出部と、
    前記電波の放射方位において電波を覆うように位置し、かつ、電波を透過させる材料からなる外装カバーと、を有し、
    前記外装カバーが電波透過域内において前記電波検出部側に突出した形状の突出部を有する体動検出装置。
  2. 前記外装カバーが樹脂材料からなり、前記突出部が均等又は略均等な厚みを有する請求項1記載の体動検出装置。
  3. 前記突出部の形状が、前記電波検出部に最も近い距離の方向に向かって正対することのない立体形状である請求項1又は2記載の体動検出装置。
  4. 前記突出部の形状が、前記電波検出部に最も近い距離の方向に沿って前記電波検出部に最も近い位置を通る直線を対称軸とする回転対称な形状である請求項3記載の体動検出装置。
  5. 前記突出部を複数有し、そのうちの1つの突出部の頂点が前記電波検出部に対して最も近くに位置する請求項1〜4のいずれか1項に記載の体動検出装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の体動検出装置と、前記体動検出装置との通信を行うサーバー装置と、を備えた見守りシステム。
JP2019505707A 2017-03-13 2017-11-29 体動検出装置及び見守りシステム Active JP6996551B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017047246 2017-03-13
JP2017047246 2017-03-13
PCT/JP2017/042860 WO2018168104A1 (ja) 2017-03-13 2017-11-29 体動検出装置及び見守りシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018168104A1 true JPWO2018168104A1 (ja) 2020-01-16
JP6996551B2 JP6996551B2 (ja) 2022-01-17

Family

ID=63522910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019505707A Active JP6996551B2 (ja) 2017-03-13 2017-11-29 体動検出装置及び見守りシステム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6996551B2 (ja)
WO (1) WO2018168104A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016067359A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 パイオニア株式会社 レーザードップラーセンサ
WO2016088717A1 (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 コニカミノルタ株式会社 見守り装置
WO2016190182A1 (ja) * 2015-05-22 2016-12-01 コニカミノルタ株式会社 見守りシステム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016067359A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 パイオニア株式会社 レーザードップラーセンサ
WO2016088717A1 (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 コニカミノルタ株式会社 見守り装置
WO2016190182A1 (ja) * 2015-05-22 2016-12-01 コニカミノルタ株式会社 見守りシステム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018168104A1 (ja) 2018-09-20
JP6996551B2 (ja) 2022-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11747463B2 (en) Technologies for tracking objects within defined areas
US20180055384A1 (en) System and method for non-invasive health monitoring
WO2016088717A1 (ja) 見守り装置
US20130001422A1 (en) Apparatus And Method For Monitoring The Condition Of A Living Subject
WO2011146517A2 (en) Patient monitoring and surveillance system, methods, and devices
JP6703614B2 (ja) スマートホームケア照明装置
US11819315B2 (en) Human condition detecting device
WO2018216363A1 (ja) ケアサポートシステムおよび電波制御方法
JP6816575B2 (ja) 体動検出装置及び見守りシステム
WO2020071374A1 (ja) 状態監視装置および状態監視方法
JP6996551B2 (ja) 体動検出装置及び見守りシステム
JP6503876B2 (ja) 体動検出装置の方位調整システム
WO2020071375A1 (ja) 状態監視装置
WO2021027244A1 (zh) 监护系统和监护方法
WO2016190182A1 (ja) 見守りシステム
CN117321448A (zh) 追踪限定区域内的对象的技术
JP6766585B2 (ja) 被監視者監視装置及び方法
WO2017175462A1 (ja) センサ装置
JP2017131581A (ja) 介護用ベッド、電波センサの取り付け方法、および介護用ベッドの製造方法
JP2010085263A (ja) コードレス赤外線センサ
AU2022226241B2 (en) Technologies for tracking objects within defined areas
WO2018216362A1 (ja) ケアサポートシステム
JP2023009863A (ja) センサユニット
JP6350377B2 (ja) 見守りシステム
JP2022100754A (ja) 監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210406

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6996551

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150