WO2017217285A1 - ケアサポートシステム - Google Patents

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WO2017217285A1
WO2017217285A1 PCT/JP2017/021042 JP2017021042W WO2017217285A1 WO 2017217285 A1 WO2017217285 A1 WO 2017217285A1 JP 2017021042 W JP2017021042 W JP 2017021042W WO 2017217285 A1 WO2017217285 A1 WO 2017217285A1
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WO
WIPO (PCT)
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external device
noise level
control unit
unit
detection unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/021042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
楠田　将之
木戸　稔人
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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 コニカミノルタ株式会社 filed Critical コニカミノルタ株式会社
Priority to JP2018523680A priority Critical patent/JP6791246B2/ja
Publication of WO2017217285A1 publication Critical patent/WO2017217285A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb

Definitions

  • the present invention relates to a care support system that supports the daily life of a cared person in a living room.
  • a non-contact type sensor such as a Doppler sensor (hereinafter also simply referred to as a sensor)
  • biological information such as a person's breathing and heartbeat is detected, and the operation of a device in the room is performed based on the detected biological information.
  • a technique for controlling the above is known.
  • a sensor is provided in an air conditioner that performs a cooling operation and a heating operation (hereinafter referred to as an air conditioning operation), and the air conditioning operation is performed in the test mode when there is no person in the room.
  • the operating condition when the sensor erroneously detects the vibration of the air conditioner as human biological information is stored in the memory as the specific operating condition.
  • the air conditioner When a person is actually in the room, the air conditioner performs air conditioning operation under conditions that avoid the specific operating conditions. That is, when there is a person in the room, the air-conditioning operation is performed under such a condition that the sensor does not detect it erroneously. Thereby, even during air conditioning operation, accurate biological information can always be detected by the sensor, and accurate air conditioning control can be performed based on the detected biological information.
  • Japanese Patent No. 5089676 (refer to claim 1, paragraphs [0001] to [0008], [0012], [0020] to [0032], FIG. 1, FIG. 4, etc.)
  • Patent Document 1 only the case where the cause of the erroneous detection of the sensor is in the device (air conditioner) itself in which the sensor is built is considered, and the noise that causes the above causes the device other than the air conditioner. If it is caused by the above operation, the noise cannot be suppressed no matter how much the operation of the air conditioner is controlled. As a result, the sensor cannot accurately detect biological information due to the noise.
  • the noise generated by the operation of devices other than the air conditioner includes, for example, a swing of a curtain or a swing of clothes suspended in the living room due to the wind of a fan in the living room.
  • a non-contact type sensor such as a Doppler sensor is a sensor that detects a moving object.
  • the sensor since a shake of a curtain or the like is a moving object, the sensor erroneously detects such a shake of the curtain or the like as biological information.
  • the operation of the device that generates the noise is controlled regardless of the device that generates the noise that causes the sensor to be detected erroneously. It is desirable to suppress this.
  • the control of such devices has not been proposed so far.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to control the operation of a device to generate noise that causes noise that causes sensor misdetection. It is an object of the present invention to provide a care support system that can suppress the occurrence of the above and improve the detection accuracy of biological information by a sensor.
  • a care support system controls the operation of a moving object detection unit having a radio wave detection unit that detects a moving object in a living room by emitting and receiving radio waves and at least one external device installed in the living room.
  • An external device control unit that detects a noise level in a living room based on a detection signal from the radio wave detection unit, and when the noise level is equal to or higher than a threshold, By identifying the presence or absence of a change in the noise level by changing the operation of at least one external device, it is possible to identify a disturbance generating device that generates a disturbance noise that causes the noise level to increase in the external device. In the detection period in which the radio wave detection unit detects the biological information of the subject in the room, the noise level is detected as the noise level. As lower than, for controlling the operation of the disturbance generating device identified.
  • the disturbance generating device is identified and the noise is controlled by the operation control. Occurrence can be suppressed. Thereby, the detection accuracy of the biological information in the radio wave detection unit can be improved.
  • the numerical value range includes the values of the lower limit A and the upper limit B.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a care support system 1 of the present embodiment.
  • the care support system 1 is a system for supporting the daily life of a cared person living in a care facility or a patient admitted to a hospital (nurse), and is also referred to as a monitoring system.
  • the cared person and the cared person are objects to be supported by the care support system 1, that is, a target person (subject) managed by recognition or detection in the image recognition system 20 or the radio wave detection unit 30 described later.
  • a target person subject
  • the care support system 1 is constructed in a care facility will be described.
  • the staff station 100 is a so-called stuffing station for caregivers who support the lives of the care recipients who spend at the care facilities.
  • the staff station 100 is provided with a server 100a and a display unit 100b.
  • the server 100a is a terminal device that is communicably connected to a later-described moving body detection unit 10 installed in the living room 101 via the communication line 200, and includes a central processing unit (CPU; Central Processing Unit). Is done.
  • the communication line 200 is configured by, for example, a wired LAN (Local Area Network), but may be a wireless LAN.
  • the server 100a receives and manages various types of information (for example, captured images in the living room 101 and biological information of the care recipient (for example, breathing state)) transmitted from the moving object detection unit 10 via the communication line 200.
  • the received information is displayed on the display unit 100b.
  • the caregiver of the care facility can grasp the health status of the care recipient by looking at the information displayed on the display unit 100b.
  • the display unit 100b can be configured by a display of a personal computer, for example.
  • the server 100a detects the moving object detection unit 10.
  • the data of the captured image in the living room 101 acquired by the optical detection unit 23 of the moving object detection unit 10 is transmitted to the mobile terminal owned by the caregiver, and the care receiver is informed of the abnormality. It is also possible to inform the caregiver. Note that the size and resolution of an image are adjusted as appropriate when image data is transmitted from the server 100a to the portable terminal.
  • the server 100a also serves as an external device control unit that controls the operation of at least one external device installed in the living room 101. Details of control of external devices by the server 100a will be described later.
  • the at least one external device installed in the living room 101 here, three of the external device A1 (for example, an air conditioner), the external device A2 (for example, a fan), and the external device A3 (for example, a steam humidifier) are included. Take as an example. Still another external device may be provided in the living room 101, or only one of them (for example, only the external device A1) may be provided in the living room 101.
  • the external device A1 for example, an air conditioner
  • the external device A2 for example, a fan
  • the external device A3 for example, a steam humidifier
  • At least one living room 101 is provided in a care facility, and FIG. 1 shows a case where two living rooms 101 are provided as an example.
  • one bed 102 used by the care recipient is installed in the living room 101.
  • a plurality of beds 102 corresponding to each of the care recipients are installed.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the inside of the living room 101 in which the moving object detection unit 10 is installed.
  • the moving body detection unit 10 is installed on the ceiling portion 101 a of each living room 101 and is communicably connected to a communication line 200.
  • the living room 101 is a multi-bed room in which a plurality of beds 102 are installed, one moving object detection unit 10 is installed for one bed 102.
  • the care support system 1 described above includes a moving object detection unit 10 (at least one moving object detection unit 10) installed in at least one living room 101 and a server 100a provided in the staff station 100 via a communication line 200. It is configured to be communicable.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the moving object detection unit 10.
  • the moving body detection unit 10 is a unit that detects information on a cared person in the living room 101, and includes an image recognition system 20, a radio wave detection unit 30, and a unit control unit 40. Details of the image recognition system 20 will be described later. Since the moving body detection unit 10 includes various sensors such as the above-described radio wave detection unit 30 and an optical detection unit 23 described later, it is also called a sensor box.
  • the radio wave detection unit 30 is a sensor that detects a moving object in the room 101 by emitting and receiving radio waves.
  • the radio wave detection unit 30 is configured by a microwave Doppler sensor for individually detecting biological information of a cared person by radiating and receiving radio waves.
  • the radio wave detection unit 30 includes a radiation unit and a reception unit (not shown). For example, microwaves in a 24 GHz band are radiated toward the bed in each room, and reflected waves that are reflected by the care recipient and are Doppler shifted. Receive. Thereby, the radio wave detection unit 30 can detect the care recipient's breathing state, sleep state, heart rate, and the like from the received reflected wave.
  • the radio wave detection unit 30 functions as a microscopic motion detection unit that detects microscopic motion of a care recipient (subject).
  • the unit control unit 40 controls the operations of the image recognition system 20 and the radio wave detection unit 30, and performs image processing and signal processing on information obtained from the image recognition system 20 and the radio wave detection unit 30, and results obtained Is a control board that outputs to the server 100a as information on the state of the care recipient.
  • the unit control unit 40 includes a main control unit 41, an information processing unit 42, an interface unit 43, a storage unit 24, and an image recognition unit 25.
  • the storage unit 24 and the image recognition unit 25 are provided in the unit control unit 40 here, but may be provided independently of the unit control unit 40. Details of the storage unit 24 and the image recognition unit 25 will be described later.
  • the main control unit 41 is composed of a CPU that controls the operation of each unit in the moving object detection unit 10.
  • the information processing unit 42 and the image recognition unit 25 may be configured by the above-described CPU (may be integrated with the main control unit 41), or may be another arithmetic unit or a circuit that performs a specific process. It may be configured.
  • the information processing unit 42 performs predetermined processing on information (for example, image data) output from the optical detection unit 23 (to be described later) of the image recognition system 20 and information (for example, data on the respiratory state) output from the radio wave detection unit 30. Signal processing based on the algorithm is performed. Information obtained by the signal processing is used for image recognition in the image recognition system 20 (particularly, the image recognition unit 25).
  • the network cable (not shown) of the communication line 200 is electrically connected to the interface unit 43.
  • Information relating to the status of the cared person detected by the moving object detection unit 10 based on images and microwaves is transmitted to the server 100 a via the interface unit 43 and the communication line 200.
  • the image recognition system 20 includes an illumination unit 21, an illumination control unit 22, and an optical detection unit 23.
  • the illumination unit 21 includes an LED (LightLEDEmitting Diode) that emits infrared light (for example, near-infrared light) to enable photographing in the dark, and is provided at the center of the ceiling 101a of the living room 101. Located to illuminate the interior of the living room 101.
  • the illumination unit 21 includes a plurality of LEDs, illuminates a floor surface 101b (see FIG. 2) in the living room 101 and a wall connecting the ceiling part 101a and the floor surface 101b, and the interior of the living room 101
  • the installed external devices A1 to A3 can be illuminated with infrared rays.
  • the external devices A1 to A3 are illuminated with infrared rays so that the operations of the external devices A1 to A3 can be controlled by infrared communication. This will be described in a second embodiment to be described later.
  • the illumination control unit 22 controls illumination (infrared light emission) by the illumination unit 21.
  • the optical detection unit 23 is an imaging unit that captures an image of the interior of the living room 101 under the illumination of the illumination unit 21 and is configured by a camera, for example.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the optical detection unit 23, and FIG. 5 schematically illustrates an example of an image acquired by photographing with the optical detection unit 23.
  • the optical detection unit 23 is disposed adjacent to the illumination unit 21 in the central portion of the ceiling 101a of the living room 101, and acquires an image of an immediately above viewpoint with a viewing direction directly below by photographing.
  • the optical detection unit 23 includes a lens 51, an image sensor 52, an AD conversion unit 53, an image processing unit 54, and a control calculation unit 55.
  • the lens 51 is, for example, a fixed focus lens, and is configured by a general super wide angle lens or fisheye lens.
  • a lens having a diagonal angle of view of 150 ° or more can be used.
  • the entire living room 101 can be photographed from the ceiling 101a, and the care recipient in the room and the entire room can be photographed without blind spots.
  • the imaging element 52 is configured by an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Metal Oxide Semiconductor).
  • the image sensor 52 is configured by removing the IR cut filter so that the state of the cared person can be detected as an image even in a dark environment.
  • An output signal from the image sensor 52 is input to the AD conversion unit 53.
  • the AD conversion unit 53 receives an analog image signal of an image captured by the image sensor 52 and converts the analog image signal into a digital image signal.
  • the digital image signal output from the AD conversion unit 53 is input to the image processing unit 54.
  • the image processing unit 54 receives the digital image signal output from the AD conversion unit 53 and executes image processing such as black correction, noise correction, color interpolation, and white balance on the digital image signal. .
  • a signal after image processing output from the image processing unit 54 is input to the image recognition unit 25.
  • the control calculation unit 55 executes calculations such as AE (Automatic Exposure) related to the control of the image sensor 52 and controls the image sensor 52 such as exposure time and gain. Moreover, the control calculating part 55 performs control while performing calculations, such as a suitable light quantity setting and light distribution setting, with respect to the illumination part 21, as needed.
  • the control calculation unit 55 may have the function of the illumination control unit 22 described above.
  • the image recognition system 20 described above further includes the storage unit 24 and the image recognition unit 25 described above.
  • the storage unit 24 is a memory that stores a control program executed by the unit control unit 40 and various types of information, and includes, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a nonvolatile memory, and the like.
  • the image recognition unit 25 performs image recognition processing on the image data of the image acquired by the optical detection unit 23. More specifically, the image recognition unit 25 receives a signal after the image processing unit 54 of the optical detection unit 23 performs image processing, extracts the contour of the object, for example, and shapes it by a method such as pattern matching. An image recognition process for recognizing the image is executed. Thereby, the image recognition part 25 can recognize the state of the cared person in the living room 101.
  • the state of the cared person in the living room 101 is assumed to be rising, getting out of bed, entering the floor, falling over, and the like.
  • Waking up refers to the state from when the cared person wakes up to wake up on the bed.
  • Getting out of bed refers to the state from when the cared person wakes up on the bed until it gets off the floor and leaves the bed.
  • Entering the floor refers to the movement of the care recipient from the floor to the bed and lying down. Falling refers to an action in which the care recipient falls on the floor.
  • the above-mentioned getting-up, getting-off, getting-in, falling-over is accompanied by the movement of the cared person's body (body movement), and the minute movement detected by the radio wave detection unit 30 (the minute movement of the body by breathing etc.) ).
  • the radio wave detection unit 30 radiates and receives radio waves, and periodically detects the biological information of the cared person in the living room 101.
  • detecting the biological information periodically means that the detection period and the non-detection period of the biological information are periodically repeated.
  • the detection period and non-detection period of the biological information may each be, for example, 1 minute, 2 minutes, or another time.
  • the detection period and non-detection period of the biological information may be the same time or different times.
  • detection of biological information every minute may be performed five times, and an average value may be obtained.
  • the signal (data) detected by the radio wave detection unit 30 is obtained as time-series (continuous) amplitude data.
  • time-series continuous
  • signal analysis in the frequency domain becomes possible.
  • the Fourier transform spectrum of the signal detected by the radio wave detection unit 30 is obtained as a waveform as shown in FIG.
  • the power level on the vertical axis in FIG. 6 is indicated by an arbitrary unit corresponding to the strength (dB) of the radio wave detected by the radio wave detection unit 30 (also in other drawings). The same shall apply). That is, the spectrum shown in FIG. 6 is a noise level (background noise) detected when there is no person.
  • the radio wave detection unit 30 detects the respiratory state of the care receiver sleeping in the bed 102
  • the Fourier transform spectrum of the detection signal has a waveform as shown in FIG.
  • the spectrum is such that the respiratory signal is added.
  • the ratio of the signal level at the breathing frequency (near 0.2 Hz) and the noise level at the time of unattended becomes the SN ratio.
  • the radio wave detection unit 30 detects the shaking of the curtain.
  • the Fourier transform spectrum of the detection signal has a shape like white noise as shown in FIG. 8 (because the motion of the curtain includes various frequency components). That is, when the curtain is shaking, the detection signal (noise level) increases.
  • the radio wave detection unit 30 detects the breathing state of the cared person sleeping on the bed 102 while the curtain is shaking, as shown in FIG. 9, the original breathing (when the curtain is not shaken) is detected. Since the noise level (white level) increases as compared with the detection signal, the SN ratio of the detection signal is worse than that shown in FIG. That is, the detection accuracy of the respiratory state deteriorates. Further, if the movement of the curtain increases or the detection signal of the respiratory state decreases, the detection signal is completely buried in the noise level, and the respiratory state cannot be detected.
  • the server 100a as the external device control unit determines that the noise level has increased (deteriorated) during the period in which the radio wave detection unit 30 detects biological information such as the respiratory status of the care recipient, the noise level is set.
  • the external device (disturbance generating device) to be raised is narrowed down and specified, and control such as stopping the operation of the specified external device is performed.
  • the determination as to whether the noise level has risen can be made simply as follows, for example.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the Fourier transform spectrum of the detection signal acquired by the radio wave detection unit 30, particularly in the high frequency region (for example, 16 Hz to 32 Hz) when unattended and when the care receiver is detecting respiration. It is shown at the same time.
  • the spectrum is in a state where there is no shaking of the curtain.
  • the spectrum noise level, background level
  • the spectrum power level
  • the server 100a as the external device control unit can detect an increase in the noise level as follows.
  • the power level PL 0 in the high frequency region is used as a reference and is higher than the reference PL 0 by a predetermined amount.
  • the power level is set in advance as a threshold value NL.
  • the external device control unit determines whether or not the power level in the high frequency region of the detection signal of the respiratory state is equal to or higher than the threshold NL every time the radio wave detection unit 30 detects the respiratory state. As shown in FIG. 11, if the power level of the detection signal in the high frequency region is equal to or higher than the threshold value NL, the noise level also rises above the threshold value NL in the high frequency region. An increase in level can be detected.
  • the server 100a as the external device control unit determines whether or not the power level in the high frequency region of the spectrum obtained by Fourier transforming the biological information signal of the cared person detected by the radio wave detection unit 30 is equal to or higher than the threshold NL.
  • the radio wave detection unit 30 By determining whether or not the noise level is equal to or higher than the threshold NL, it is possible to detect (determine) an increase in the noise level.
  • the radio wave detection unit 30 always detects radio waves, and the detected signal is Fourier transformed by the server 100a. By making a determination similar to the above, it is possible to constantly monitor an increase in noise level due to disturbance noise.
  • FIG. 1 An external device A1 (for example, an air conditioner), an external device A2 (for example, a fan), and an external device A3 (for example, a steam humidifier) are installed in the living room 101. It is assumed that the external devices A1 to A3 are incorporated in the network of the care support system 1 and can be controlled by wired communication from the server 100a. 12 and 13 are flowcharts showing the flow of operations under the control of the server 100a.
  • an external device A1 for example, an air conditioner
  • an external device A2 for example, a fan
  • an external device A3 for example, a steam humidifier
  • the server 100a performs Fourier transform on the output signal from the radio wave detection unit 30 and constantly monitors the power level (noise level) in the high frequency region (for example, 16 Hz to 32 Hz) (S1). If the noise level is equal to or higher than the threshold NL (Yes in S2), the server 100a determines that the disturbance noise has increased, and enters a phase for searching for an external device (disturbance generating device) that generates the disturbance noise (S3). To S14).
  • the operation of the external device A1 is stopped by wired communication from the server 100a (S3). That is, the operation of the external device A1 is switched from operation to stop.
  • S3 air volume control (for example, lowering the air volume) of the external device A1 is performed by wire communication from the server 100a, or wind direction control (for example, changing the wind direction to a direction in which the wind does not directly hit the curtain) is performed. Also good.
  • disturbance noise for example, shaking of the curtain
  • the server 100a again monitors the noise level in the high frequency region (S4), and if the noise level falls below the threshold NL (Yes in S5), the external device that generates disturbance noise (disturbance) The generating device) is identified as the external device A1 (S6). Thereafter, the process proceeds to S15 described later.
  • the operation of the external device A2 is stopped by wired communication from the server 100a (S7).
  • the air volume control and the wind direction control of the external device A2 may be performed by wired communication from the server 100a.
  • the server 100a again monitors the noise level in the high frequency region (S8). If the noise level falls below the threshold NL (Yes in S9), the disturbance generating device is identified as the external device A2. (S10). Thereafter, the process proceeds to S15 described later.
  • the server 100a again monitors the noise level in the high frequency region (S12). If the noise level falls below the threshold NL (Yes in S13), the disturbance generating device is identified as the external device A3. (S14). Thereafter, the process proceeds to S15 described later. On the other hand, if the noise level is still greater than or equal to the threshold value NL in S13, the server 100a determines that the disturbance noise is not caused by the external devices A1 to A3 but other factors, and ends the series of processes. To do.
  • the server 100a temporarily returns the external device whose operation was stopped in S3, S7 or S11 to the original operation and starts normal operation (if the operation is stopped, the operation is resumed and the air volume is controlled. If so, return to the original air volume, and if the wind direction is controlled, return to the original air direction).
  • the server 100a waits until the data acquisition timing (the start of the biometric information detection period) at the radio wave detection unit 30 comes (S16), and when the data acquisition timing is reached, the radio wave detection unit 30 is acquiring data. Only (for example, about 30 seconds to 1 minute), the operation of the specified disturbance generating device is stopped by wired communication from the server 100a (S17). In S17, the same control as in S3 (air volume control or wind direction control of the disturbance generating device) may be performed by wired communication from the server 100a.
  • the radio wave detection unit 30 acquires data of the care recipient in the living room 101 and detects biological information (S18).
  • the server 100a restores the operation of the disturbance generating device by wired communication (if the operation is stopped, the operation is resumed and the air volume is controlled). If the wind direction is controlled, the flow is returned to the original wind direction if the wind direction is controlled), and the series of processing ends. Thereafter, it is sufficient to return to S1 and repeat the same processing as described above.
  • the server 100a as the external device control unit detects the noise level in the room 101 based on the detection signal from the radio wave detection unit 30. Then, when the noise level is equal to or higher than the threshold value NL, the server 100a changes the operation of at least one external device (in the above example, the external devices A1 to A3) to determine whether the noise level has changed. Thus, among the external devices A1 to A3, the disturbance generating device that generates the disturbance noise that causes the noise level to rise is specified. Further, the server 100a specifies that the noise level is lower than that at the time of detecting the noise level in the detection period in which the radio wave detection unit 30 detects the biological information (for example, breathing state) of the care recipient in the living room 101.
  • the server 100a connected to the moving object detection unit 10 via the communication line 200 also serves as an external device control unit, and controls the operation of the specified disturbance generating device by wired communication or wireless communication (S3). , S17 etc.).
  • S3 wired communication or wireless communication
  • S17 etc.
  • the server 100a as the external device control unit stops the operation of the specified disturbance generating device during the biological information detection period, or the air volume and direction of the disturbance generating device so that the noise level is lower than that at the time of detection. Is controlled (see S17).
  • the server 100a as the external device control unit determines whether or not the noise level has changed by switching the operation of the external device between operation and stop, or changing the air volume and direction of the external device (S3). To S5, S7 to S9, and S11 to S13). Thereby, based on the change in the noise level, it is possible to reliably identify the disturbance generating device that generates the disturbance noise among the external devices.
  • the server 100a as the external device control unit returns the operation of the disturbance generating device to the original after the biometric information detection period has elapsed (see S19).
  • the non-detection period in which biological information is not detected there is no problem of deterioration in detection accuracy of biological information due to disturbance noise. Therefore, the operation of the device that generates the disturbance is returned to the original environment (for example, suitable for living) Temperature and humidity).
  • only one of the air volume control and the wind direction control may be performed, or both may be performed simultaneously.
  • the signal indicating the care recipient's breathing state has been described as an example of the biometric information detection signal.
  • other signals indicating the heartbeat or the like may be detected based on the noise level.
  • the air conditioning operation (test mode) different from the actual operation is used for various parameters (for example, the operation frequency of the compressor, the indoor fan) in obtaining the specific operation condition when the sensor erroneously detects.
  • the control of the equipment becomes complicated because it is necessary to change the operation frequency).
  • the test mode since the test mode is performed only when there is no person in the living room, for example, when there is a bedridden person in the living room, even the test mode cannot be executed. In this case, it is necessary to take some measures such as forcibly executing the test mode under certain conditions, and control to take such measures is necessary. Is done.
  • the noise level can be determined based on the detection signal of biological information (for example, the high frequency region of the spectrum after Fourier transform). Control corresponding to the test mode of Document 1 is not necessary.
  • the noise level can be easily detected by setting a threshold value as described above. Therefore, it can be said that the control of this embodiment is more advantageous than the control of Patent Document 1 in that the control of the external device is not as complicated as that of Patent Document 1.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a care support system 1 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the moving object detection unit 10 of the present embodiment.
  • the illumination control unit 22 of the moving object detection unit 10 has the function as the external device control unit of the server 100a described in the first embodiment. That is, in the present embodiment, the illumination control unit 22 of the moving object detection unit 10 installed in the living room 101 also serves as an external device control unit, and controls the external devices A1 to A3 by controlling the emission of infrared rays in the illumination unit 21. By performing infrared communication with the device, the operation of the external devices A1 to A3 is controlled.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 16 and FIG. 17 are flowcharts showing the flow of operations under the control of the illumination control unit 22.
  • the illumination control unit 22 performs Fourier transform on the output signal from the radio wave detection unit 30, and constantly monitors the power level (noise level) in the high frequency region (for example, 16 Hz to 32 Hz) (S21). If the noise level is equal to or higher than the threshold NL (Yes in S22), the illumination control unit 22 determines that the disturbance noise has increased, and enters a phase for searching for an external device (disturbance generating device) that generates the disturbance noise. (S23 to S34).
  • the illumination control unit 22 controls the emission of infrared rays in the illumination unit 21, and for example, stops the operation of the external device A1 by infrared communication from the moving object detection unit 10 (illumination unit 21) (S23). That is, the operation of the external device A1 is switched from operation to stop by the infrared communication.
  • the air volume control and the wind direction control of the external device A1 may be performed so that disturbance noise (for example, curtain swing) can be reduced by the infrared communication.
  • the illumination control unit 22 monitors the noise level in the high frequency region again in the same manner as in S21 (S24), and if the noise level falls below the threshold NL (Yes in S25), an external device that generates disturbance noise (Disturbance generating device) is identified as the external device A1 (S26). Thereafter, the process proceeds to S35 described later.
  • the illumination control unit 22 controls the emission of infrared light in the illumination unit 21, and the operation of the external device A2, for example, from the moving object detection unit 10 is controlled. It is stopped by infrared communication (S27). Note that in S27 as well as S23, the air volume control and the wind direction control of the external device A2 may be performed by infrared communication from the moving object detection unit 10.
  • the illumination control unit 22 monitors the noise level in the high frequency region again in the same manner as in S21 (S28), and when the noise level falls below the threshold value NL (Yes in S29), the disturbance generating device is changed to the external device A2. (S30). Thereafter, the process proceeds to S35 described later.
  • the illumination control unit 22 controls the emission of infrared rays in the illumination unit 21, and the operation of the external device A3 is changed to the infrared rays from the moving object detection unit 10. It is stopped by communication (S31). In S31 as well as S23, the air volume control and the wind direction control of the external device A3 may be performed by infrared communication from the moving object detection unit 10.
  • the illumination control unit b22 again monitors the noise level in the high frequency region (S32). If the noise level is lower than the threshold NL (Yes in S33), the disturbance generating device is changed to the external device A3. (S34). Thereafter, the process proceeds to S35 described later. On the other hand, if the noise level is still greater than or equal to the threshold value NL in S33, the illumination control unit 22 determines that the cause of the disturbance noise is not the external devices A1 to A3 but other factors, and a series of processing Exit.
  • the illumination control unit 22 temporarily returns the external device whose operation has been stopped in S23, S27, or S31 to the original operation, and starts normal operation (if the operation is stopped, the operation is resumed and the air volume is increased). If it is controlled, it returns to the original air volume, and if it controls the wind direction, it returns to the original air direction).
  • the illumination control unit 22 waits until the data acquisition timing (the start of the biological information detection period) at the radio wave detection unit 30 comes (S36). Only during acquisition (for example, about 30 seconds to 1 minute), the operation of the specified disturbance generating device is stopped by infrared communication from the moving object detection unit 10 (S37). In S37, control similar to S23 (air volume control and wind direction control of the disturbance generating device) may be performed by the infrared communication. In short, so that the noise level is slightly lower than when the noise level is detected (when it is detected that the noise level is higher than the threshold value NL in S21 and S22) (for example, less than the threshold value NL), What is necessary is just to control operation
  • the radio wave detection unit 30 acquires data of the care recipient in the living room 101 and detects biological information (S38).
  • the illumination control unit 22 restores the operation of the disturbance generating device by infrared communication from the moving object detection unit 10 (or resumes the operation if the operation is stopped). If the air volume is controlled, the original air volume is restored, and if the air direction is controlled, the original air direction is restored), and the series of processing ends. Thereafter, it is sufficient to return to S21 and repeat the same processing as described above.
  • the illumination control unit 22 as the external device control unit is configured to detect noise in the living room 101 based on the detection signal from the radio wave detection unit 30 (by performing Fourier transform of the detection signal). The level is detected. Then, when the noise level is equal to or higher than the threshold value NL, the illumination control unit 22 changes the operation of the external devices A1 to A3 to determine whether there is a change in the noise level. A disturbance generating device that generates disturbance noise that causes the noise level to rise is identified. Furthermore, the illumination control unit 22 generates the specified disturbance so that the noise level is lower than that at the time of detection of the noise level in the detection period in which the radio wave detection unit 30 detects the biological information of the care recipient in the living room 101. Controls the operation of the device.
  • any of the external devices A1 to A3 is a disturbance generating device, disturbance noise caused by the specified disturbance generating device can be suppressed by the control of the illumination control unit 22 during the biological information detection period.
  • the SN ratio of the detection signal of the biological information is improved, and the detection accuracy of the biological information in the radio wave detection unit 30 can be improved.
  • the illumination control unit 22 provided in the moving object detection unit 10 serves as both a control unit that controls illumination by the illumination unit 21 in the living room 101 and an external device control unit that controls the operation of the external devices A1 to A3.
  • the operation of the specified disturbance generating device is controlled by controlling infrared light emission in the illumination unit 21 and performing infrared communication with the external devices A1 to A3.
  • main control unit 41 also serves as the illumination control unit 22
  • main control unit 41 by providing the main control unit 41 with the function as the above-described external device control unit, it is possible to obtain the same effect as the present embodiment.
  • the care support system of the present embodiment includes a moving object detection unit having a radio wave detection unit that detects a moving object in a room by emitting and receiving radio waves, and an external apparatus that controls the operation of at least one external apparatus installed in the room.
  • a control unit wherein the external device control unit detects a noise level in a living room based on a detection signal from the radio wave detection unit, and when the noise level is equal to or higher than a threshold, the at least one By determining the presence or absence of a change in the noise level by changing the operation of the external device, the disturbance generating device that causes the disturbance noise that causes the noise level to rise in the external device, In the detection period in which the biological information of the subject in the room is detected by the radio wave detection unit, the noise level is higher than that at the time of detection of the noise level. As below, it controls the operation of the disturbance generating device identified.
  • the external device control unit changes the operation of at least one external device and determines whether or not the noise level has changed, thereby identifying a disturbance generating device that generates disturbance noise in the external device. Is done. Then, in the biological information detection period, the operation of the specified disturbance generating device is controlled so that the noise level is lower than when the noise level is detected (for example, the noise level is lower than the threshold).
  • the generation of disturbance noise due to the disturbance generating device is suppressed, and thereby, the SN ratio (signal-to-noise) of the signal of the biological information detected by the radio wave detection unit is suppressed.
  • ratio that is, the ratio of the signal level of the biological information to the noise level is improved.
  • the care support system includes a server connected to at least one moving object detection unit via a communication line, and the server also serves as the external device control unit, and is specified by wired communication or wireless communication. You may control operation
  • the server as the external device control unit functions as the external device control unit, and is identified by wired communication or wireless communication.
  • the above-described effects can be obtained.
  • the moving object detection unit includes an illumination unit that emits infrared rays and an illumination control unit that controls the illumination unit, and the illumination control unit also serves as the external device control unit, You may control operation
  • the illumination control unit functions as an external device control unit, and controls the operation of the identified disturbance generating device by infrared communication, the above-described effects are achieved. Obtainable.
  • the external device control unit may stop the operation of the identified disturbance generating device during the detection period. Further, the external device control unit may control the air volume of the specified disturbance generating device so that the noise level is lower than that at the time of detection of the noise level in the detection period. Furthermore, the external device control unit may control the wind direction of the specified disturbance generating device so that the noise level is lower than that during detection of the noise level in the detection period.
  • the generation of disturbance noise can be suppressed and the noise level can be reduced.
  • the SN ratio of the signal of the biological information detected by the radio wave detection unit can be reliably improved, and the detection accuracy of the biological information can be reliably improved.
  • the external device control unit may determine whether the noise level has changed by switching the operation of the external device between operation and stop.
  • the external device control unit may determine whether or not the noise level has changed by changing the air volume of the external device.
  • the external device control unit may determine whether the noise level has changed by changing a wind direction of the external device.
  • the external device control unit can reliably identify a disturbance generating device that generates disturbance noise in the external device based on the determination. .
  • the external device control unit determines whether or not a power level in a high frequency region of a spectrum obtained by Fourier transforming the biological information signal of the subject detected by the radio wave detection unit is equal to or higher than the threshold value. Thus, it may be determined whether the noise level is equal to or higher than a threshold value.
  • the spectrum corresponding to the detection signal of the biological information (for example, respiratory information) of the subject and the spectrum corresponding to the noise level are almost in the high frequency region. Match. For this reason, it is possible to determine whether or not the noise level is equal to or higher than the threshold by determining whether or not the power level in the high frequency region of the spectrum obtained by Fourier transforming the detection signal of biological information is equal to or higher than the threshold.
  • the external device control unit may restore the operation of the disturbance generating device after the detection period has elapsed.
  • the non-detection period of biometric information there is no problem of deterioration in detection accuracy of biometric information due to disturbance noise (because biometric information is not detected in the non-detection period). Therefore, after the biometric information detection period elapses, the operation of the disturbance generating device can be returned to the environment in which the living room is easy to live (for example, temperature and humidity suitable for living).
  • the present invention can be used for a care support system that supports the daily life of a subject such as a care recipient in a living room.

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Abstract

ケアサポートシステムは、電波検出部を有する動体検知ユニットと、外部機器制御部（例えばサーバー）とを備える。外部機器制御部は、電波検出部からの検出信号に基づいて、居室内のノイズレベルを検出する（Ｓ１）。また、外部機器制御部は、検出したノイズレベルが閾値以上である場合に、少なくとも１つの外部機器の動作を変化させてノイズレベルの変化の有無を判断することにより、外乱発生機器を特定する（Ｓ２～Ｓ６）。さらに、外部機器制御部は、電波検出部によって被検者の生体情報を検出する検出期間において、ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した外乱発生機器の動作を制御する（Ｓ１７、Ｓ１８）。

Description

ケアサポートシステム
　本発明は、居室内での被介護者の日常の生活を支援するケアサポートシステムに関するものである。
　従来から、ドップラーセンサなどの非接触型センサ（以下、単にセンサとも称する）を用いて、人の呼吸、心拍などの生体情報を検知するとともに、検知した生体情報に基づいて居室内の機器の運転を制御する技術が知られている。例えば特許文献１では、冷房運転および暖房運転（以下、空調運転と称する）を行う空気調和器にセンサを設け、居室内に人がいないときに空調運転をテストモードで実行し、テストモードで生じた空気調和器の振動を人の生体情報としてセンサが誤検知するときの運転条件を、特定運転条件としてメモリに記憶させている。そして、居室内に人が実際にいるとき、空気調和器は、上記特定運転条件を避けた条件で空調運転を行うようにしている。つまり、居室内に人がいるときには、センサが誤検知しないような条件で空調運転が行われる。これにより、空調運転中でも、常に正確な生体情報をセンサにて検知でき、検知した生体情報に基づいて正確な空調制御を行うことが可能となっている。
特許５０８９６７６号公報（請求項１、段落〔０００１〕～〔０００８〕、〔００１２〕、〔００２０〕～〔００３２〕、図１、図４等参照）
　近年では、介護施設や病院などにおいて、被介護者や患者（以下では、これらをまとめて被検者とも称する）の室内での転倒や、ベッドからの転落を監視したり、被検者の生体情報（呼吸状態など）を管理することを目的として、室内をカメラで撮影し、画像認識によって被検者の状態および動作を認識したり、ドップラーセンサを用いて被検者の生体情報を検出するシステム（ケアサポートシステム）が利用されつつある。上記した特許文献１の技術は、センサによる生体情報の検知精度を上げることができる点で、上記システムにおいても非常に有効であるとも考えられる。
　ところが、特許文献１では、センサの誤検知の原因が、センサが内蔵された機器（空気調和器）自身にある場合しか考慮されておらず、上記原因となるノイズが、空気調和器以外の機器の運転によって生ずるものである場合は、空気調和器の運転をいくら制御しても、上記ノイズを抑えることができない。その結果、上記ノイズによってセンサが生体情報を正確に検出することができなくなる。
　なお、空気調和器以外の機器の運転によって生ずる上記ノイズとしては、例えば、居室内の扇風機の風による、カーテンの揺れや居室内に吊るされた衣類の揺れ等がある。ドップラーセンサなどの非接触型センサは、動体を検知するセンサであるが、カーテン等の揺れは動体であるため、センサがこのようなカーテン等の揺れを、生体情報として誤検知してしまう。
　したがって、センサが生体情報を精度よく検出するためには、センサの誤検知の原因となるノイズを生じさせる機器が何であっても、そのノイズを発生する機器の動作を制御して、ノイズの発生を抑えることが望まれる。しかし、このような機器の制御は、従来は未だ提案されていない。
　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、センサの誤検知の原因となるノイズを生じさせる機器が何であっても、その機器の動作を制御してノイズの発生を抑え、これによってセンサでの生体情報の検出精度を向上させることができるケアサポートシステムを提供することにある。
　本発明の一側面に係るケアサポートシステムは、電波の放射および受信によって居室内の動体を検出する電波検出部を有する動体検知ユニットと、居室内に設置される少なくとも１つの外部機器の動作を制御する外部機器制御部とを備え、前記外部機器制御部は、前記電波検出部からの検出信号に基づいて、居室内のノイズレベルを検出するとともに、前記ノイズレベルが閾値以上である場合に、前記少なくとも１つの外部機器の動作を変化させて前記ノイズレベルの変化の有無を判断することにより、前記外部機器の中で、前記ノイズレベルが上昇する要因となる外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を特定し、前記電波検出部によって居室内の被検者の生体情報を検出する検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の動作を制御する。
　上記の構成によれば、電波検出部の誤検知の原因となる外乱ノイズを生じさせる外部機器（外乱発生機器）が何であっても、その外乱発生機器を特定して、その動作制御によってノイズの発生を抑えることができる。これにより、電波検出部での生体情報の検出精度を向上させることができる。
本発明の実施の一形態に係るケアサポートシステムの概略の構成を示す説明図である。 上記ケアサポートシステムの動体検知ユニットが設置された居室内の様子を模式的に示す説明図である。 上記動体検知ユニットの概略の構成を示すブロック図である。 上記動体検知ユニットが有する光学検出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記光学検出部での撮影によって取得された画像の一例を模式的に示す説明図である。 上記動体検知ユニットの電波検出部から出力される、無人のときの検出信号のフーリエ変換スペクトルの一例を示す説明図である。 被介護者の呼吸状態を検出したときの検出信号のフーリエ変換スペクトルを示す説明図である。 無人でカーテンが揺れているときの検出信号のフーリエ変換スペクトルを示す説明図である。 カーテンの揺れによる検出信号のＳＮ比の低下を説明するための説明図である。 無人のとき、および呼吸状態の検出時のそれぞれにおいて検出される各検出信号のフーリエ変換スペクトルを、高周波領域を拡大して示す説明図である。 カーテンの揺れがあるときの上記各検出信号のフーリエ変換スペクトルを示す説明図である。 上記ケアサポートシステムの動作の流れを示すフローチャートである。 上記ケアサポートシステムの動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態に係るケアサポートシステムの概略の構成を示す説明図である。 上記ケアサポートシステムの動体検知ユニットの構成を示すブロック図である。 上記ケアサポートシステムの動作の流れを示すフローチャートである。 上記ケアサポートシステムの動作の流れを示すフローチャートである。
　本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をＡ～Ｂと表記した場合、その数値範囲に下限Ａおよび上限Ｂの値は含まれるものとする。
　［実施の形態１］
　〔ケアサポートシステム〕
　図１は、本実施形態のケアサポートシステム１の概略の構成を示す説明図である。ケアサポートシステム１は、介護施設に入居している被介護者や、病院に入院している患者（被看護者）の日常の生活を支援するためのシステムであり、見守りシステムとも呼ばれている。被介護者および被看護者は、ケアサポートシステム１による支援の対象、つまり、後述する画像認識システム２０や電波検出部３０での認識や検出等によって管理される対象者（被検者）である。ここでは、例として、ケアサポートシステム１が介護施設内で構築されている場合について説明する。
　介護施設には、スタッフステーション１００および居室１０１が設けられている。スタッフステーション１００は、介護施設で過ごす被介護者の生活をサポートする介護者のいわゆる詰め所である。このスタッフステーション１００には、サーバー１００ａおよび表示部１００ｂが設けられている。サーバー１００ａは、通信回線２００を介して、居室１０１に設置される後述の動体検知ユニット１０と通信可能に接続される端末装置であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ；Central Processing Unit）を含んで構成される。なお、通信回線２００は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）で構成されるが、無線ＬＡＮであっても勿論構わない。
　サーバー１００ａは、通信回線２００を介して、動体検知ユニット１０から送信される各種の情報（例えば居室１０１内の撮影画像や被介護者の生体情報（例えば呼吸状態））を受信して管理するとともに、受信した情報を表示部１００ｂに表示する処理を行う。これにより、介護施設の介護者は、表示部１００ｂに表示された情報を見て、被介護者の健康状態等を把握することができる。表示部１００ｂは、例えばパーソナルコンピュータのディスプレイで構成することができる。また、後述する画像認識システム２０での画像認識処理により、被介護者が床面で転倒するなど、被介護者の動作が異常であることが認識されたときには、サーバー１００ａは、動体検知ユニット１０からその旨の情報を受信して、動体検知ユニット１０の光学検出部２３で取得される居室１０１内の撮影画像のデータを、介護者が所有する携帯端末に送信し、被介護者の異常を介護者に知らせることも可能である。なお、サーバー１００ａから上記携帯端末への画像データの送信時には、画像のサイズや解像度は適宜調整される。
　本実施形態では、サーバー１００ａは、居室１０１内に設置される少なくとも１つの外部機器の動作を制御する外部機器制御部を兼ねている。なお、サーバー１００ａによる外部機器の制御の詳細については後述する。
　居室１０１内に設置される少なくとも１つの外部機器としては、ここでは、外部機器Ａ１（例えば空気調和器）、外部機器Ａ２（例えば扇風機）、外部機器Ａ３（例えば蒸気加湿器）、の３つを例として挙げる。なお、さらに他の外部機器が居室１０１内に設けられていてもよいし、これらのうちのいずれか１つのみ（例えば外部機器Ａ１のみ）が居室１０１内に設けられていてもよい。
　居室１０１は、介護施設において少なくとも１つ設けられており、図１では例として居室１０１が２つ設けられている場合を示している。居室１０１内には、被介護者が使用するベッド１０２が１つ設置されている。なお、１つの居室１０１内に被介護者が二人以上入居する場合、被介護者の各々に対応する複数のベッド１０２が設置される。
　図２は、動体検知ユニット１０が設置された居室１０１内の様子を模式的に示す説明図である。図１および図２に示すように、動体検知ユニット１０は、各居室１０１の天井部１０１ａに設置され、通信回線２００と通信可能に接続されている。居室１０１が複数のベッド１０２が設置された多床室である場合、動体検知ユニット１０は１つのベッド１０２に対して１つ設置される。
　上述したケアサポートシステム１は、少なくとも１つの居室１０１に設置される動体検知ユニット１０（少なくとも１つの動体検知ユニット１０）と、スタッフステーション１００に設けられたサーバー１００ａとを、通信回線２００を介して通信可能に接続して構成されている。
　〔動体検知ユニットおよび画像認識システム〕
　次に、上記した動体検知ユニット１０の詳細について説明する。図３は、動体検知ユニット１０の概略の構成を示すブロック図である。動体検知ユニット１０は、居室１０１内の被介護者の情報を検知するユニットであり、画像認識システム２０、電波検出部３０およびユニット制御部４０を備えている。なお、画像認識システム２０の詳細については後述する。動体検知ユニット１０は、上記の電波検出部３０をはじめ、後述する光学検出部２３など、種々のセンサを備えていることから、センサボックスとも呼ばれる。
　電波検出部３０は、電波の放射および受信によって居室１０１内の動体を検出するセンサである。本実施形態では、電波検出部３０は、電波を放射および受信して被介護者の生体情報を個別に検出するためのマイクロ波ドップラーセンサによって構成される。電波検出部３０は、不図示の放射部および受信部を備えており、例えば２４ＧＨｚ帯のマイクロ波を各居室のベッドに向けて放射し、被介護者にて反射してドップラーシフトした反射波を受信する。これにより、電波検出部３０は、受信した反射波から被介護者の呼吸状態や睡眠状態、心拍数などを検出することができる。
　なお、被介護者が呼吸しているとき（睡眠中も含む）、被介護者の呼吸による体の微小な動き（微体動）が生じる。このため、被介護者の呼吸状態や睡眠状態を検出することは、被介護者の微体動を検出するのと同じである。このことから、電波検出部３０は、被介護者（被検者）の微体動を検出する微体動検出部として機能しているとも言うことができる。
　ユニット制御部４０は、画像認識システム２０および電波検出部３０の動作を制御するとともに、画像認識システム２０および電波検出部３０から得た情報に対して画像処理や信号処理を行い、得られた結果を被介護者の状態に関する情報としてサーバー１００ａに出力する制御基板である。このユニット制御部４０は、主制御部４１、情報処理部４２、インターフェース部４３、記憶部２４および画像認識部２５を備えている。記憶部２４および画像認識部２５は、ここではユニット制御部４０に設けられているが、ユニット制御部４０とは独立して設けられていてもよい。なお、記憶部２４および画像認識部２５の詳細については後述する。
　主制御部４１は、動体検知ユニット１０内の各部の動作を制御するＣＰＵで構成されている。情報処理部４２および画像認識部２５は、上記のＣＰＵで構成されてもよいし（主制御部４１と一体化されていてもよいし）、他の演算部や、特定の処理を行う回路で構成されてもよい。
　情報処理部４２は、画像認識システム２０の後述する光学検出部２３から出力される情報（例えば画像データ）や、電波検出部３０から出力される情報（例えば呼吸状態に関するデータ）に対して、所定のアルゴリズムに基づいた信号処理を行う。信号処理によって得られた情報は、画像認識システム２０（特に画像認識部２５）での画像認識に利用される。
　インターフェース部４３には、通信回線２００のネットワークケーブル（不図示）が電気的に接続される。画像やマイクロ波に基づいて動体検知ユニット１０が検出した被介護者の状態に関する情報は、インターフェース部４３および通信回線２００を介してサーバー１００ａに送信される。
　次に、画像認識システム２０の詳細について説明する。画像認識システム２０は、照明部２１、照明制御部２２および光学検出部２３を備えている。
　照明部２１は、暗闇での撮影を可能にすべく、赤外線（例えば近赤外光）を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含んで構成されており、居室１０１の天井部１０１ａの中央部に位置して、居室１０１内を照明する。例えば、照明部２１は、複数のＬＥＤを有しており、居室１０１内の床面１０１ｂ（図２参照）や、天井部１０１ａと床面１０１ｂとをつなぐ壁を照明するとともに、居室１０１内に設置された外部機器Ａ１～Ａ３（図１参照）を赤外線で照明することが可能となっている。なお、外部機器Ａ１～Ａ３を赤外線で照明するのは、外部機器Ａ１～Ａ３の動作を赤外線通信によって制御できるようにするためであるが、これについては、後述する実施の形態２で説明する。いずれにしても、照明部２１による照明（赤外線の発光）の制御は、照明制御部２２によって行われる。
　光学検出部２３は、照明部２１の照明のもとで居室１０１内を撮影して画像を取得する撮像部であり、例えばカメラで構成される。図４は、光学検出部２３の詳細な構成を示すブロック図であり、図５は、光学検出部２３での撮影によって取得された画像の一例を模式的に示している。光学検出部２３は、居室１０１の天井部１０１ａの中央部に、照明部２１と隣接して配置されており、撮影によって視野方向が直下である直上視点の画像を取得する。この光学検出部２３は、レンズ５１、撮像素子５２、ＡＤ変換部５３、画像処理部５４および制御演算部５５を備えている。
　レンズ５１は、例えば固定焦点レンズであり、一般的な超広角レンズや魚眼レンズで構成されている。超広角レンズとしては、対角画角が１５０°以上のレンズを用いることができる。これにより、図５で示したように、天井部１０１ａから居室１０１の全体を撮影することが可能となり、室内の被介護者と部屋全体とを死角レスで撮影することが可能となる。
　撮像素子５２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）といったイメージセンサで構成されている。撮像素子５２は、真っ暗な環境でも被介護者の状態が画像として検出できるように、ＩＲカットフィルタを除去して構成されている。撮像素子５２からの出力信号は、ＡＤ変換部５３に入力される。
　ＡＤ変換部５３は、撮像素子５２によって撮像された画像のアナログの画像信号を受信し、そのアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。ＡＤ変換部５３から出力されるデジタルの画像信号は、画像処理部５４に入力される。
　画像処理部５４は、ＡＤ変換部５３から出力されるデジタルの画像信号を受信し、そのデジタルの画像信号に対して、例えば黒補正、ノイズ補正、色補間、ホワイトバランスなどの画像処理を実行する。画像処理部５４から出力される画像処理後の信号は、画像認識部２５に入力される。
　制御演算部５５は、撮像素子５２の制御に関する例えばＡＥ（Automatic Exposure）などの演算を実行するとともに、撮像素子５２に対して露光時間やゲインなどの制御を実行する。また、制御演算部５５は、必要に応じて、照明部２１に対して好適な光量設定や配光設定などの演算を実行するとともに、制御を実行する。なお、制御演算部５５に、上述の照明制御部２２の機能を持たせるようにしてもよい。
　上記した画像認識システム２０は、さらに、上述した記憶部２４および画像認識部２５を備えている。
　記憶部２４は、ユニット制御部４０が実行する制御プログラムや各種の情報を記憶するメモリであり、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発性メモリなどで構成されている。
　画像認識部２５は、光学検出部２３にて取得された画像の画像データに対して画像認識処理を行う。より具体的には、画像認識部２５は、光学検出部２３の画像処理部５４が画像処理を実行した後の信号を受信し、例えば対象物の輪郭を抽出してパターンマッチング等の手法で形状を認識する画像認識処理を実行する。これにより、画像認識部２５は、居室１０１内にいる被介護者の状態を認識することができる。
　ここで、居室１０１内にいる被介護者の状態としては、起床、離床、入床、転倒などが想定される。起床は、被介護者が目を覚ましてから、ベッドの上で体を起こすまでの状態を指す。離床は、被介護者がベッドの上で体を起こしてから、床面に降りてベッドから離れるまでの状態を指す。入床は、被介護者が床面からベッドの上に上がり、横になるまでの動作を指す。転倒は、被介護者が床面上で転倒する動作を指す。上記の起床、離床、入床、転倒は、被介護者の体の大きさ動作（体動）を伴う点で、電波検出部３０で検出される微体動（呼吸等による体の微小な動き）と区別される。
　〔生体情報の検出信号およびノイズレベルについて〕
　本実施形態では、電波検出部３０は、電波を放射および受信して、居室１０１内の被介護者の生体情報を周期的に検出するようにしている。
　ここで、生体情報を周期的に検出するとは、生体情報の検出期間と非検出期間とが周期的に繰り返されることを意味する。生体情報の検出期間および非検出期間は、それぞれ例えば１分であってもよいし、２分であってもよいし、他の時間であってもよい。また、生体情報の検出期間と非検出期間とは、同じ時間であってもよいし、異なる時間であってもよい。さらに、検出期間では、例えば１分ずつの生体情報の検出を５回行って、その平均値を求めるなどの処理を行ってもよい。
　電波検出部３０で検出される信号（データ）は、時系列の（連続した）振幅データとして得られるが、これらのデータをフーリエ変換することにより、周波数領域での信号解析が可能となる。例えば、居室１０１内に被介護者がいないとき、電波検出部３０にて検出された信号のフーリエ変換スペクトルは、図６のような波形として得られる。なお、図６の縦軸のパワーレベルは、便宜的に、電波検出部３０にて検出される電波の強さ（ｄＢ）に対応する任意単位（arbitary unit）で示している（他の図面でも同様とする）。すなわち、図６で示したスペクトルが、無人のときに検出されるノイズレベル（背景ノイズ）である。
　一方、ベッド１０２で寝ている被介護者の呼吸状態を電波検出部３０が検出しているとき、検出信号のフーリエ変換スペクトルは、例えば図７のような波形となり、無人のときのノイズレベルに、呼吸信号が上乗せされたようなスペクトルとなる。このとき、呼吸周波数（０．２Ｈｚ付近）での信号レベルと、無人のときのノイズレベルとの比がＳＮ比となり、このＳＮ比が大きいほど、呼吸状態の検出精度が高くなる。
　ベッド１０２で被介護者が寝ていない状態で、居室１０１内の外部機器（例えば扇風機）から吹き出す風によって居室１０１内のカーテンが揺れている場合、このカーテンの揺れを電波検出部３０が検出すると、検出信号のフーリエ変換スペクトルは、図８に示すように、ホワイトノイズのような形になる（カーテンの動きが異なる様々な周波数成分を含んでいるため）。つまり、カーテンが揺れていると、検出信号（ノイズレベル）は上昇する。
　カーテンが揺れているときに、電波検出部３０が、ベッド１０２で寝ている被介護者の呼吸状態を検出すると、図９に示すように、本来の（カーテンの揺れがないときの）呼吸の検出信号に比べてノイズレベル（ホワイトレベル）が上昇するため、検出信号のＳＮ比は、図７に比べてＳＮ比が悪くなる。つまり、呼吸状態の検出精度が悪化する。さらに、カーテンの動きが大きくなったり、呼吸状態の検出信号が小さくなったりすると、その検出信号がノイズレベルに完全に埋もれてしまい、呼吸状態を検出することができなくなる。
　そこで、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、電波検出部３０が被介護者の呼吸状態等の生体情報を検出する期間において、ノイズレベルが上昇（悪化）したと判断したときに、ノイズレベルを上昇させる外部機器（外乱発生機器）を絞り込んで特定し、特定した外部機器の動作を停止させる等の制御を行う。ノイズレベルが上昇したかどうかの判断は、例えば以下のようにして簡易的に行うことができる。
　図１０は、電波検出部３０にて取得される検出信号のフーリエ変換スペクトルを、無人のとき、および被介護者の呼吸検出時のそれぞれにおいて、特に高周波領域（例えば１６Ｈｚ～３２Ｈｚ）について拡大して同時に示したものである。なお、図１０では、カーテンの揺れがない状態でのスペクトルとする。同図に示すように、高周波領域では、無人のときのスペクトル（ノイズレベル、背景レベル）と、呼吸検出時のスペクトル（パワーレベル）とが、ほぼ一致している。これは、人の呼吸周波数は、ほぼ０．２Ｈｚのあたりに現れ、高周波数で呼吸する人はいないためである。したがって、電波検出部３０からの出力信号に呼吸信号が入っていても、フーリエ変換後のスペクトルの高周波領域には影響がない。このことを利用すると、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、以下のようにしてノイズレベルの上昇を検出することができる。
　例えば、外乱ノイズ（カーテンの揺れ）がないときのスペクトル（背景レベル、呼吸検出時のいずれのスペクトルでもよい）において、高周波領域でのパワーレベルＰＬ0を基準とし、基準ＰＬ0よりも所定量高いパワーレベルを、閾値ＮＬとして予め設定しておく。外部機器制御部（サーバー１００ａ）は、電波検出部３０が呼吸状態を検出するごとに、呼吸状態の検出信号の高周波領域におけるパワーレベルが閾値ＮＬ以上であるか否かを判断する。図１１に示すように、上記検出信号の高周波領域におけるパワーレベルが閾値ＮＬ以上であれば、ノイズレベルも同様に上記高周波領域で閾値ＮＬ以上に上昇していることになるため、外乱ノイズによるノイズレベルの上昇を検出することができる。
　つまり、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、電波検出部３０にて検出された被介護者の生体情報の信号をフーリエ変換したスペクトルの高周波領域のパワーレベルが、閾値ＮＬ以上であるか否かを判断することにより、ノイズレベルが閾値ＮＬ以上であるか否かを判断してノイズレベルの上昇を検出（判断）することができる。また、居室内１０１内での被介護者の有無、および生体情報の検出期間／非検出期間に関係なく、電波検出部３０にて電波の検出を常時行い、検出信号をサーバー１００ａにてフーリエ変換して上記と同様の判断を行うことにより、外乱ノイズによるノイズレベルの上昇を常時監視することができる。
　〔サーバーによる外部機器の制御について〕
　次に、上記したサーバー１００ａによる外部機器の制御について説明する。なお、ここでは、前提として、図１で示したように、外部機器Ａ１（例えば空気調和器）、外部機器Ａ２（例えば扇風機）、外部機器Ａ３（例えば蒸気加湿器）が居室１０１内に設置されて、ケアサポートシステム１のネットワーク内に組み込まれており、サーバー１００ａからの有線通信にて、これらの外部機器Ａ１～Ａ３を制御可能であるとする。図１２および図１３は、サーバー１００ａの制御による動作の流れを示すフローチャートである。
　サーバー１００ａは、電波検出部３０からの出力信号をフーリエ変換して、高周波領域（例えば１６Ｈｚ～３２Ｈｚ）のパワーレベル（ノイズレベル）を常に監視する（Ｓ１）。ノイズレベルが閾値ＮＬ以上である場合（Ｓ２でＹｅｓ）、サーバー１００ａは、外乱ノイズが大きくなったと判断し、外乱ノイズを発生させている外部機器（外乱発生機器）を探索するフェーズに入る（Ｓ３～Ｓ１４）。
　すなわち、例えば外部機器Ａ１の動作を、サーバー１００ａからの有線通信によって停止させる（Ｓ３）。つまり、外部機器Ａ１の動作を稼働から停止に切り替える。なお、Ｓ３では、サーバー１００ａからの有線通信により、外部機器Ａ１の風量制御（例えば風量を低下させる）を行ったり、風向制御（例えば風向をカーテンに直接風が当たらない方向に変える）を行ってもよい。要は、外乱ノイズ（例えばカーテンの揺れ）を低減できるように、外部機器Ａ１の動作を制御すればよい。
　サーバー１００ａは、Ｓ１と同様にして、再度、高周波領域のノイズレベルを監視し（Ｓ４）、ノイズレベルが閾値ＮＬよりも下回った場合（Ｓ５にてＹｅｓ）、外乱ノイズを発生させる外部機器（外乱発生機器）を外部機器Ａ１と特定する（Ｓ６）。その後、後述するＳ１５に移行する。
　一方、Ｓ５にて、ノイズレベルが依然として閾値ＮＬ以上である場合、次に、外部機器Ａ２の動作を、サーバー１００ａからの有線通信によって停止させる（Ｓ７）。なお、Ｓ７でもＳ３と同様に、サーバー１００ａからの有線通信により、外部機器Ａ２の風量制御や風向制御を行ってもよい。
　サーバー１００ａは、Ｓ１と同様にして、再度、高周波領域のノイズレベルを監視し（Ｓ８）、ノイズレベルが閾値ＮＬよりも下回った場合（Ｓ９にてＹｅｓ）、外乱発生機器を外部機器Ａ２と特定する（Ｓ１０）。その後、後述するＳ１５に移行する。
　また、Ｓ９にて、ノイズレベルが依然として閾値ＮＬ以上である場合、次に、外部機器Ａ３の動作を、サーバー１００ａからの有線通信によって停止させる（Ｓ１１）。なお、Ｓ１１でもＳ３と同様に、サーバー１００ａからの有線通信により、外部機器Ａ３の風量制御や風向制御を行ってもよい。
　サーバー１００ａは、Ｓ１と同様にして、再度、高周波領域のノイズレベルを監視し（Ｓ１２）、ノイズレベルが閾値ＮＬよりも下回った場合（Ｓ１３にてＹｅｓ）、外乱発生機器を外部機器Ａ３と特定する（Ｓ１４）。その後、後述するＳ１５に移行する。一方、Ｓ１３にて、ノイズレベルが依然として閾値ＮＬ以上である場合、サーバー１００ａは、外乱ノイズの原因が外部機器Ａ１～Ａ３にはなく、他の要因であると判断して、一連の処理を終了する。
　Ｓ１５では、サーバー１００ａは、Ｓ３、Ｓ７またはＳ１１で動作を停止等させた外部機器を一旦元の動作に戻し、通常運転を開始させる（動作を停止したのであれば動作を再開し、風量を制御したのであれば元の風量に戻し、風向を制御したのであれば元の風向に戻す）。
　その後、サーバー１００ａは、電波検出部３０でのデータの取得タイミング（生体情報の検出期間の始期）がくるまで待機し（Ｓ１６）、データ取得タイミングになると、電波検出部３０でのデータの取得中（例えば３０秒～１分程度）のみ、特定した外乱発生機器の動作を、サーバー１００ａからの有線通信によって停止させる（Ｓ１７）。なお、Ｓ１７では、サーバー１００ａからの有線通信により、Ｓ３と同様の制御（外乱発生機器の風量制御や風向制御）を行ってもよい。要は、ノイズレベルが、該ノイズレベルの検出時（Ｓ１、Ｓ２にて閾値ＮＬよりも高いことが検出されたとき）よりも少しでも低下するように（例えば閾値ＮＬ未満となるように）、外乱発生機器の動作を制御すればよい。
　外乱発生機器の動作が停止している間に、電波検出部３０は、居室１０１内の被介護者のデータを取得し、生体情報を検出する（Ｓ１８）。そして、生体情報の検出期間が経過すると、Ｓ１９にて、サーバー１００ａは、有線通信によって外乱発生機器の動作を元に戻し（動作を停止したのであれば動作を再開し、風量を制御したのであれば元の風量に戻し、風向を制御したのであれば元の風向に戻し）、一連の処理を終了する。以降は、Ｓ１に戻って上記と同様の処理を繰り返し行えばよい。
　なお、以上では、サーバー１００ａからの有線通信によって外部機器の動作を制御する例について説明したが、無線通信によって外部機器の動作を制御してもよい。
　以上のように、本実施形態では、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、電波検出部３０からの検出信号に基づいて、居室１０１内のノイズレベルを検出している。そして、サーバー１００ａは、ノイズレベルが閾値ＮＬ以上である場合に、少なくとも１つの外部機器（上記の例では、外部機器Ａ１～Ａ３）の動作を変化させてノイズレベルの変化の有無を判断することにより、外部機器Ａ１～Ａ３の中で、ノイズレベルが上昇する要因となる外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を特定している。さらに、サーバー１００ａは、電波検出部３０によって居室１０１内の被介護者の生体情報（例えば呼吸状態）を検出する検出期間において、ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した外乱発生機器の動作を制御している。したがって、外部機器Ａ１～Ａ３の中でいずれが外乱発生機器であっても、生体情報の検出期間では、その外乱発生機器による外乱ノイズ（例えばカーテンの揺れ）が抑えられる。これにより、生体情報の検出信号のＳＮ比が向上するため、電波検出部３０での生体情報の検出精度を向上させることができる。
　また、動体検知ユニット１０と通信回線２００を介して接続されるサーバー１００ａが、外部機器制御部を兼ねており、有線通信または無線通信により、特定した外乱発生機器の動作を制御している（Ｓ３、Ｓ１７等参照）。このように、サーバー１００ａが、外部機器制御部として機能し、有線通信または無線通信により、特定した外乱発生機器の動作を制御する構成において、上述した本実施形態の効果を得ることができる。
　また、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、生体情報の検出期間において、特定した外乱発生機器の動作を停止させたり、ノイズレベルが検出時よりも低下するように、外乱発生機器の風量や風向を制御している（Ｓ１７参照）。これにより、生体情報の検出期間において、外乱ノイズの発生が確実に抑えられるため、生体情報の検出信号のＳＮ比を確実に向上させて、その検出精度を確実に向上させることができる。
　また、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、外部機器の動作を稼働と停止とで切り替えたり、外部機器の風量や風向を変化させることにより、ノイズレベルの変化の有無を判断している（Ｓ３～Ｓ５、Ｓ７～Ｓ９、Ｓ１１～Ｓ１３参照）。これにより、ノイズレベルの変化に基づき、外部機器の中で、外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を確実に特定することができる。
　また、外部機器制御部としてのサーバー１００ａは、生体情報の検出期間の経過後、外乱発生機器の動作を元に戻している（Ｓ１９参照）。生体情報を検出しない非検出期間では、外乱ノイズによる生体情報の検出精度の低下という問題は生じないため、外乱発生機器の動作を元に戻して、居室内を生活しやすい環境（例えば生活に適した温度や湿度）にすることができる。
　なお、以上で説明した外部機器の動作制御において、風量制御と風向制御とは、どちらか一方のみが行われてもよいし、両方が同時に行われてもよい。
　なお、本実施形態では、生体情報の検出信号として、被介護者の呼吸状態を示す信号を例として説明したが、その他、心拍等を示す信号であっても、その信号に基づいてノイズレベルの検出を行って本実施形態と同様の外部機器の制御を行うことにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、前述の特許文献１では、センサが誤検知するときの特定運転条件を求めるにあたって、実運転とは異なる空調運転（テストモード）を、様々なパラメータ（例えば圧縮機の運転周波数、室内ファンの運転周波数）を変化させて実行する必要があるため、機器の制御が複雑になることが懸念される。しかも、そのテストモードを行う時期は、居室内に人がいないときに限られるため、例えば居室内に寝たきりの被介護者がいるような場合では、テストモードすら実行できない。この場合、一定の条件のもとで強制的にテストモードを実行するなど、何らかの対策が必要となり、そのような対策を講じる制御が必要となるため、やはり機器の制御が複雑になることが懸念される。
　この点、本実施形態の制御では、居室内に被介護者が存在する場合でも、生体情報の検知信号（例えばフーリエ変換後のスペクトルの高周波領域）をもとにノイズレベルを判断できるため、特許文献１のテストモードに相当する制御は不要である。また、ノイズレベルの検出は、上述のように閾値を設定して簡易的に行うことができる。したがって、外部機器の制御が特許文献１ほど複雑にはならない点で、本実施形態の制御は、特許文献１の制御よりも有利であると言える。
　［実施の形態２］
　図１４は、本発明の他の実施形態に係るケアサポートシステム１の概略の構成を示す説明図であり、図１５は、本実施形態の動体検知ユニット１０の構成を示すブロック図である。本実施形態では、実施の形態１で述べた、サーバー１００ａの外部機器制御部としての機能を、動体検知ユニット１０の照明制御部２２に持たせている。つまり、本実施形態では、居室１０１内に設置された動体検知ユニット１０の照明制御部２２が、外部機器制御部を兼ねており、照明部２１における赤外線の発光を制御して外部機器Ａ１～Ａ３と赤外線通信を行うことにより、外部機器Ａ１～Ａ３の動作を制御するようにしている。それ以外の構成は、実施の形態１と同様である。
　以下、照明制御部２２による外部機器Ａ１～Ａ３の制御について説明する。図１６および図１７は、照明制御部２２の制御による動作の流れを示すフローチャートである。
　照明制御部２２は、電波検出部３０からの出力信号をフーリエ変換して、高周波領域（例えば１６Ｈｚ～３２Ｈｚ）のパワーレベル（ノイズレベル）を常に監視する（Ｓ２１）。ノイズレベルが閾値ＮＬ以上である場合（Ｓ２２でＹｅｓ）、照明制御部２２は、外乱ノイズが大きくなったと判断し、外乱ノイズを発生させている外部機器（外乱発生機器）を探索するフェーズに入る（Ｓ２３～Ｓ３４）。
　すなわち、照明制御部２２は照明部２１における赤外線の発光を制御し、例えば外部機器Ａ１の動作を、動体検知ユニット１０（照明部２１）からの赤外線通信によって停止させる（Ｓ２３）。つまり、上記赤外線通信により、外部機器Ａ１の動作を稼働から停止に切り替える。なお、Ｓ２３では、上記赤外線通信により、外乱ノイズ（例えばカーテンの揺れ）を低減できるように、外部機器Ａ１の風量制御や風向制御を行ってもよい。
　照明制御部２２は、Ｓ２１と同様にして、再度、高周波領域のノイズレベルを監視し（Ｓ２４）、ノイズレベルが閾値ＮＬよりも下回った場合（Ｓ２５にてＹｅｓ）、外乱ノイズを発生させる外部機器（外乱発生機器）を外部機器Ａ１と特定する（Ｓ２６）。その後、後述するＳ３５に移行する。
　一方、Ｓ２５にて、ノイズレベルが依然として閾値ＮＬ以上である場合、次に、照明制御部２２は照明部２１における赤外線の発光を制御し、例えば外部機器Ａ２の動作を、動体検知ユニット１０からの赤外線通信によって停止させる（Ｓ２７）。なお、Ｓ２７でもＳ２３と同様に、動体検知ユニット１０からの赤外線通信により、外部機器Ａ２の風量制御や風向制御を行ってもよい。
　照明制御部２２は、Ｓ２１と同様にして、再度、高周波領域のノイズレベルを監視し（Ｓ２８）、ノイズレベルが閾値ＮＬよりも下回った場合（Ｓ２９にてＹｅｓ）、外乱発生機器を外部機器Ａ２と特定する（Ｓ３０）。その後、後述するＳ３５に移行する。
　また、Ｓ２９にて、ノイズレベルが依然として閾値ＮＬ以上である場合、次に、照明制御部２２は照明部２１における赤外線の発光を制御し、外部機器Ａ３の動作を、動体検知ユニット１０からの赤外線通信によって停止させる（Ｓ３１）。なお、Ｓ３１でもＳ２３と同様に、動体検知ユニット１０からの赤外線通信により、外部機器Ａ３の風量制御や風向制御を行ってもよい。
　照明制御部ｂ２２は、Ｓ２１と同様にして、再度、高周波領域のノイズレベルを監視し（Ｓ３２）、ノイズレベルが閾値ＮＬよりも下回った場合（Ｓ３３にてＹｅｓ）、外乱発生機器を外部機器Ａ３と特定する（Ｓ３４）。その後、後述するＳ３５に移行する。一方、Ｓ３３にて、ノイズレベルが依然として閾値ＮＬ以上である場合、照明制御部２２は、外乱ノイズの原因が外部機器Ａ１～Ａ３にはなく、他の要因であると判断して、一連の処理を終了する。
　Ｓ３５では、照明制御部２２は、Ｓ２３、Ｓ２７またはＳ３１で動作を停止等させた外部機器を一旦元の動作に戻し、通常運転を開始させる（動作を停止したのであれば動作を再開し、風量を制御したのであれば元の風量に戻し、風向を制御したのであれば元の風向に戻す）。
　その後、照明制御部２２は、電波検出部３０でのデータの取得タイミング（生体情報の検出期間の始期）がくるまで待機し（Ｓ３６）、データ取得タイミングになると、電波検出部３０でのデータの取得中（例えば３０秒～１分程度）のみ、特定した外乱発生機器の動作を、動体検知ユニット１０からの赤外線通信によって停止させる（Ｓ３７）。なお、Ｓ３７では、上記赤外線通信により、Ｓ２３と同様の制御（外乱発生機器の風量制御や風向制御）を行ってもよい。要は、ノイズレベルが、該ノイズレベルの検出時（Ｓ２１、Ｓ２２にて閾値ＮＬよりも高いことが検出されたとき）よりも少しでも低下するように（例えば閾値ＮＬ未満となるように）、外乱発生機器の動作を制御すればよい。
　外乱発生機器の動作が停止している間に、電波検出部３０は、居室１０１内の被介護者のデータを取得し、生体情報を検出する（Ｓ３８）。そして、生体情報の検出期間が経過すると、Ｓ３９にて、照明制御部２２は、動体検知ユニット１０からの赤外線通信によって外乱発生機器の動作を元に戻し（動作を停止したのであれば動作を再開し、風量を制御したのであれば元の風量に戻し、風向を制御したのであれば元の風向に戻し）、一連の処理を終了する。以降は、Ｓ２１に戻って上記と同様の処理を繰り返し行えばよい。
　以上のように、本実施形態では、外部機器制御部としての照明制御部２２が、電波検出部３０からの検出信号に基づいて、（検出信号のフーリエ変換を行うことにより）居室１０１内のノイズレベルを検出している。そして、照明制御部２２は、ノイズレベルが閾値ＮＬ以上である場合に、外部機器Ａ１～Ａ３の動作を変化させてノイズレベルの変化の有無を判断することにより、外部機器Ａ１～Ａ３の中で、ノイズレベルが上昇する要因となる外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を特定している。さらに、照明制御部２２は、電波検出部３０によって居室１０１内の被介護者の生体情報を検出する検出期間において、ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した外乱発生機器の動作を制御している。したがって、外部機器Ａ１～Ａ３の中でいずれが外乱発生機器であっても、生体情報の検出期間では、照明制御部２２の制御によって、特定した外乱発生機器による外乱ノイズが抑えられる。その結果、実施の形態１と同様に、生体情報の検出信号のＳＮ比が向上し、電波検出部３０での生体情報の検出精度を向上させることができる。
　しかも、動体検知ユニット１０に設けられた照明制御部２２が、居室１０１内の照明部２１による照明を制御する制御部と、外部機器Ａ１～Ａ３の動作を制御する外部機器制御部とを兼ねており、照明部２１における赤外線の発光を制御して外部機器Ａ１～Ａ３と赤外線通信を行うことにより、特定した外乱発生機器の動作を制御している。このように居室１０１内の動体検出ユニット１０自身による外部機器Ａ１～Ａ３の制御であっても、生体情報の検出期間における外乱ノイズの発生を抑えて、生体情報の検出精度を向上させることができる。
　なお、主制御部４１が照明制御部２２を兼ねる場合は、その主制御部４１に上述した外部機器制御部としての機能を持たせることにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
　以上、本発明の実施形態につき説明したが、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。
　以上で説明した本実施形態のケアサポートシステムは、以下のように表現することができ、これによって以下の作用効果を奏すると言うことができる。
　本実施形態のケアサポートシステムは、電波の放射および受信によって居室内の動体を検出する電波検出部を有する動体検知ユニットと、居室内に設置される少なくとも１つの外部機器の動作を制御する外部機器制御部とを備え、前記外部機器制御部は、前記電波検出部からの検出信号に基づいて、居室内のノイズレベルを検出するとともに、前記ノイズレベルが閾値以上である場合に、前記少なくとも１つの外部機器の動作を変化させて前記ノイズレベルの変化の有無を判断することにより、前記外部機器の中で、前記ノイズレベルが上昇する要因となる外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を特定し、前記電波検出部によって居室内の被検者の生体情報を検出する検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の動作を制御する。
　居室内のノイズレベルが閾値以上である場合、居室内の少なくとも１つの外部機器のいずれかの動作により、電波検出部での誤検知の原因となる外乱ノイズ（例えば居室内のカーテンの揺れ）が発生していることが想定される。この場合において、外部機器制御部によって、少なくとも１つの外部機器の動作を変化させて、ノイズレベルの変化の有無を判断することにより、外部機器の中で、外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器が特定される。そして、生体情報の検出期間において、ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように（例えばノイズレベルが閾値を下回るように）、特定された外乱発生機器の動作が制御される。したがって、外乱発生機器が何であっても、その外乱発生機器に起因する外乱ノイズの発生が抑えられ、これによって、電波検出部にて検出される生体情報の信号のＳＮ比（signal-to-noise ratio）、すなわち、ノイズレベルに対する生体情報の信号レベルの比が向上する。その結果、電波検出部での生体情報の検出精度を向上させることができる。
　前記ケアサポートシステムは、少なくとも１つの前記動体検知ユニットと通信回線を介して接続されるサーバーを含み、前記サーバーが、前記外部機器制御部を兼ねており、有線通信または無線通信により、特定した前記外乱発生機器の動作を制御してもよい。
　少なくとも１つの動体検知ユニットとサーバーとが通信回線を介して接続されたケアサポートシステムにおいて、外部機器制御部としてのサーバーが、外部機器制御部として機能し、有線通信または無線通信により、特定した外乱発生機器の動作を制御する構成において、上述の効果を得ることができる。
　前記動体検知ユニットは、赤外線を発光する照明部と、前記照明部を制御する照明制御部とを有しており、前記照明制御部が、前記外部機器制御部を兼ねており、前記照明部における赤外線の発光を制御して赤外線通信を行うことにより、特定した前記外乱発生機器の動作を制御してもよい。
　動体検知ユニットが、照明部と照明制御部とを有し、照明制御部が、外部機器制御部として機能し、赤外線通信により、特定した外乱発生機器の動作を制御する構成において、上述の効果を得ることができる。
　前記外部機器制御部は、前記検出期間において、特定した前記外乱発生機器の動作を停止させてもよい。また、前記外部機器制御部は、前記検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の風量を制御してもよい。さらに、前記外部機器制御部は、前記検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の風向を制御してもよい。
　外乱発生機器の動作を停止させたり、外乱発生機器の風量および／または風向を制御することにより、外乱ノイズの発生が抑えられ、ノイズレベルが低下する。これにより、電波検出部にて検出される生体情報の信号のＳＮ比を確実に向上させて、生体情報の検出精度を確実に向上させることができる。
　前記外部機器制御部は、前記外部機器の動作を稼働と停止とで切り替えることにより、前記ノイズレベルの変化の有無を判断してもよい。また、前記外部機器制御部は、前記外部機器の風量を変化させることにより、前記ノイズレベルの変化の有無を判断してもよい。さらに、前記外部機器制御部は、前記外部機器の風向を変化させることにより、前記ノイズレベルの変化の有無を判断してもよい。
　外部機器制御部は、上記のようにしてノイズレベルの変化の有無を判断することにより、その判断に基づき、外部機器の中で、外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を確実に特定することができる。
　前記外部機器制御部は、前記電波検出部にて検出された被検者の前記生体情報の信号をフーリエ変換したスペクトルの高周波領域のパワーレベルが、前記閾値以上であるか否かを判断することにより、前記ノイズレベルが閾値以上であるか否かを判断してもよい。
　電波検出部にて検出された信号のフーリエ変換後のスペクトルにおいて、被検者の生体情報（例えば呼吸情報）の検出信号に対応するスペクトルと、ノイズレベルに対応するスペクトルとは、高周波領域でほぼ一致する。このため、生体情報の検出信号をフーリエ変換したスペクトルの高周波領域のパワーレベルが閾値以上であるか否かを判断することにより、ノイズレベルが閾値以上であるか否かを判断することができる。
　前記外部機器制御部は、前記検出期間の経過後、前記外乱発生機器の動作を元に戻してもよい。生体情報の非検出期間では、外乱ノイズによる生体情報の検出精度の低下という問題は生じない（非検出期間では生体情報を検出しないため）。したがって、生体情報の検出期間の経過後に、外乱発生機器の動作を元に戻して、居室内を生活しやすい環境（例えば生活に適した温度や湿度）にすることができる。
　本発明は、例えば居室内での被介護者等の被検者の日常の生活を支援するケアサポートシステムに利用可能である。
　　　１　　　ケアサポートシステム
　　１０　　　動体検知ユニット
　　２１　　　照明部
　　２２　　　照明制御部（外部機器制御部）
　　３０　　　電波検出部
　１００ａ　　サーバー（外部機器制御部）
　１０１　　　居室
　２００　　　通信回線
　　Ａ１　　　外部機器
　　Ａ２　　　外部機器
　　Ａ３　　　外部機器

Claims (11)

  1. 　電波の放射および受信によって居室内の動体を検出する電波検出部を有する動体検知ユニットと、
    　居室内に設置される少なくとも１つの外部機器の動作を制御する外部機器制御部とを備え、
    　前記外部機器制御部は、前記電波検出部からの検出信号に基づいて、居室内のノイズレベルを検出するとともに、前記ノイズレベルが閾値以上である場合に、前記少なくとも１つの外部機器の動作を変化させて前記ノイズレベルの変化の有無を判断することにより、前記外部機器の中で、前記ノイズレベルが上昇する要因となる外乱ノイズを生じさせる外乱発生機器を特定し、前記電波検出部によって居室内の被検者の生体情報を検出する検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の動作を制御することを特徴とするケアサポートシステム。
  2. 　少なくとも１つの前記動体検知ユニットと通信回線を介して接続されるサーバーを含み、
    　前記サーバーが、前記外部機器制御部を兼ねており、有線通信または無線通信により、特定した前記外乱発生機器の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のケアサポートシステム。
  3. 　前記動体検知ユニットは、赤外線を発光する照明部と、前記照明部を制御する照明制御部とを有しており、
    　前記照明制御部が、前記外部機器制御部を兼ねており、前記照明部における赤外線の発光を制御して赤外線通信を行うことにより、特定した前記外乱発生機器の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のケアサポートシステム。
  4. 　前記外部機器制御部は、前記検出期間において、特定した前記外乱発生機器の動作を停止させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  5. 　前記外部機器制御部は、前記検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の風量を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  6. 　前記外部機器制御部は、前記検出期間において、前記ノイズレベルが該ノイズレベルの検出時よりも低下するように、特定した前記外乱発生機器の風向を制御することを特徴とする請求項１から３、５のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  7. 　前記外部機器制御部は、前記外部機器の動作を稼働と停止とで切り替えることにより、前記ノイズレベルの変化の有無を判断することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  8. 　前記外部機器制御部は、前記外部機器の風量を変化させることにより、前記ノイズレベルの変化の有無を判断することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  9. 　前記外部機器制御部は、前記外部機器の風向を変化させることにより、前記ノイズレベルの変化の有無を判断することを特徴とする請求項１から６、８のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  10. 　前記外部機器制御部は、前記電波検出部にて検出された被検者の前記生体情報の信号をフーリエ変換したスペクトルの高周波領域のパワーレベルが、前記閾値以上であるか否かを判断することにより、前記ノイズレベルが閾値以上であるか否かを判断することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のケアサポートシステム。
  11. 　前記外部機器制御部は、前記検出期間の経過後、前記外乱発生機器の動作を元に戻すことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のケアサポートシステム。
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