WO2019230307A1 - 非接触センサを用いた生体検知装置、生体検知方法、および生体を検知するためのプログラムを格納した記録媒体 - Google Patents

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contact sensor
living
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body detection
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謙一 井上
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M11/00—Counting of objects distributed at random, e.g. on a surface

Definitions

  • the present disclosure relates to a living body detection apparatus using a non-contact sensor, a living body detection method, and a recording medium storing a program for detecting a living body.
  • a watching system for residents in a nursery school, a nursing facility, a hospital, or the like is an application example of the living body detection technology.
  • the monitoring of the target person it is necessary to appropriately detect the target person in the detection area by minimizing influences such as interference between people and blind spots.
  • the situation where it is important to properly detect the target person is not limited to watching.
  • the location of a mobile station carried by each visitor at an exhibition or the like is detected to appropriately detect the visitor for each booth, and the congestion information for each booth is visited. Is provided to
  • the present disclosure provides a living body detection apparatus, a living body detection method, and a recording medium storing a program for detecting a living body that reduce the risk of detection omission of a subject.
  • a biological detection apparatus includes a receiver that receives a measurement result obtained by measuring a detection area using at least one non-contact sensor from the at least one non-contact sensor; An extraction circuit that extracts a biological signal from the measurement result, a counting circuit that counts the number of living bodies present in the detection area from the biological signal, and an acquisition circuit that acquires the planned number of living bodies present in the detection area And a verification circuit that verifies and outputs whether or not the number of living organisms counted by the counting circuit matches the predetermined number.
  • the general or specific aspect of the present disclosure may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium such as a computer-readable CD-ROM.
  • the system, method, integrated circuit, computer You may implement
  • the living body detection device of the present disclosure it is possible to detect a detection failure of the target person due to a mismatch between the counted number of living bodies and the planned number, and perform a process for dealing with the detection failure.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an application example of the living body detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a measurement result of the non-contact sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a measurement situation according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a graph illustrating an example of a measurement result according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a graph illustrating an example of a biological signal according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an application example of the living body detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a
  • FIG. 8 is a diagram for explaining another example of the measurement situation according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing another example of the measurement result according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a graph showing another example of the biological signal according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of the operation of the living body detection apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a measurement result of the non-contact sensor according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating an example of a measurement situation according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of the operation of the living body detection apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a graph illustrating an example of a biological signal according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of the operation of the living body detection apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection apparatus according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating another example of the operation of the living body detection apparatus according to the fifth embodiment.
  • the target person it is difficult for the target person to always carry the mobile station when watching at a nursery school or a nursing facility. This is because the person to be watched often forgets to drop the mobile station, drops it, or intentionally removes it.
  • the mobile station In order to force the mobile station to carry, the mobile station may be embedded in the subject's clothing or directly attached to the subject's body. There is also a concern that damages sex.
  • the present inventor has studied this problem and has come up with a living body detection device, a living body detection method, a recording medium, and a program that reduce the risk of detection omission of the subject.
  • a biological detection apparatus includes a receiver that receives a measurement result obtained by measuring a detection area using at least one non-contact sensor from the at least one non-contact sensor; An extraction circuit that extracts a biological signal from the measurement result, a counting circuit that counts the number of living bodies present in the detection area from the biological signal, and an acquisition circuit that acquires the planned number of living bodies present in the detection area And a verification circuit that verifies and outputs whether or not the number of living organisms counted by the counting circuit matches the predetermined number.
  • the living body detection device may further include a notification device that notifies a detection failure when the number of the living bodies counted by the counting circuit does not match the planned number.
  • an appropriate coping can be promoted by notifying the user of the detection omission.
  • the living body detection device may further include a moving device that moves the at least one non-contact sensor when the number of the living bodies counted by the counting circuit does not match the predetermined number.
  • the at least one non-contact sensor is configured to be able to switch between a directivity mode that is a state having directivity and a non-directional mode that is a state having no directivity, And a controller for instructing the at least one non-contact sensor to operate in the directivity mode when the number of living bodies counted by the counting circuit does not match the predetermined number.
  • the non-contact sensor when a non-detection occurs, the non-contact sensor is operated in the directivity mode, and the target person is distinguished and detected by directivity, thereby eliminating the detection failure without user intervention. be able to.
  • the at least one non-contact sensor when the at least one non-contact sensor is in the directivity mode, the at least one non-contact sensor has a first state having a first directivity and a second state different from the first directivity.
  • the detection area is measured in a second state having directivity, and the receiver uses the first measurement result that is the measurement result in the first state and the measurement result in the second state.
  • a second measurement result is received from the at least one non-contact sensor, and the extraction circuit extracts a first biological signal from the first measurement result, and a second from the second measurement result
  • a biological signal is extracted, the counting circuit counts the number of first biological bodies from the first biological signal, counts the number of second biological bodies from the second biological signal, and the verification circuit includes: The sum of the number of the first living body and the number of the second living body is Whether or not to match the serial number of plans may be verified.
  • the at least one non-contact sensor includes a plurality of non-contact sensors
  • the receiver receives the measurement result from each of the plurality of non-contact sensors
  • the extraction circuit includes the plurality of non-contact sensors.
  • the biological signal is extracted from the measurement result
  • the counting circuit counts the number of the living body from the biological signal for each of the plurality of non-contact sensors
  • the verification circuit includes the plurality of the biological signals.
  • it may be further verified whether or not there is at least one non-contact sensor in which the number of living bodies matches the predetermined number.
  • Each of the plurality of non-contact sensors can switch between an operation mode in which the detection area can be measured and an idle mode in which the detection area is in a standby state without performing the measurement of the detection area.
  • the living body detection device is configured to control the non-contact sensor in which the number of living bodies and the planned number do not match among the plurality of non-contact sensors to enter the idle mode. May be further provided.
  • the non-contact sensor that has not been able to detect a predetermined number of subjects can be in an idle state, thereby reducing power consumption and reducing the amount of exposure of the subject's electromagnetic waves.
  • controller may instruct the non-contact sensor in the idle mode to periodically enter the operation mode among the plurality of non-contact sensors.
  • the non-contact sensor that can detect a predetermined number of target persons by moving the target persons can be operated again, so that the target persons can be detected continuously and appropriately.
  • the at least one non-contact sensor may be a Doppler radar.
  • the Doppler radar by using the Doppler radar, the distance to the target object and the movement of the target object can be stably measured, so that a living body detection apparatus having excellent living body detection performance can be obtained.
  • the living body detection method includes receiving a measurement result obtained by measuring a detection area using at least one non-contact sensor from the at least one non-contact sensor, and the measurement result. Extracting the biological signal from the biological signal, counting the number of biological bodies present in the detection area from the biological signal, and the number of biological bodies counted in the counting is a predetermined number of the biological number Including verifying and outputting whether or not they match.
  • the measurement result obtained by measuring the subject with the non-contact sensor since the measurement result obtained by measuring the subject with the non-contact sensor is used, it is not necessary for the subject to carry the equipment. In addition, since it is verified whether or not the number of living organisms counted from the measurement result of the non-contact sensor matches the planned number, the detection failure of the subject is detected by a mismatch between the counted number of living organisms and the planned number. The As a result, a living body detection method that reduces the risk of detection omission of the subject can be obtained.
  • a computer-readable recording medium is a computer-readable recording medium storing a program for detecting a living body, and when the program is executed by the computer, at least one Receiving a measurement result obtained by measuring a detection area using a non-contact sensor from the at least one non-contact sensor, extracting a biological signal from the measurement result, and detecting the detection area from the biological signal Counting the number of living organisms present therein, and verifying and outputting whether or not the number of living organisms counted in the counting match a planned number of the number of living organisms are executed.
  • a program according to an aspect of the present disclosure is a computer-executable program for detecting a living body, and the measurement result obtained by measuring a detection area using at least one non-contact sensor is the at least the measurement result.
  • the computer is caused to verify and output whether or not the number of living bodies matches the planned number of living bodies.
  • the living body detection method having the same effect as described above can be executed by the computer.
  • all or part of a circuit, unit, device, member, or part, or all or part of a functional block in a block diagram is, for example, a semiconductor device, a semiconductor integrated circuit (IC), or an LSI (large scale integration).
  • LSI or IC may be integrated on one chip or may be configured by combining a plurality of chips.
  • the functional blocks other than the memory element may be integrated on one chip.
  • LSI or IC it is called LSI or IC, but the name changes depending on the degree of integration, and may be called system LSI, VLSI (very large scale integration), or ULSI (ultra large scale integration).
  • a Field Programmable Gate Array (FPGA), which is programmed after the manufacture of the LSI, or a reconfigurable logic device that can reconfigure the connection relationship inside the LSI or set up the circuit partition inside the LSI can be used for the same purpose.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the software is recorded on a non-transitory recording medium such as one or more ROMs, optical disks, hard disk drives, etc., and when the software is executed by a processor, the functions specified by the software are recorded. It is executed by a processor and peripheral devices.
  • the system or apparatus may comprise one or more non-transitory recording media on which software is recorded, a processor, and required hardware devices such as interfaces.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an application example of the living body detection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a monitoring system that detects an infant in a nursery school.
  • the living body detection apparatus in the watching system 1 detects one or more (12 in FIG. 1) infants 3 who are target persons using one or more (three in FIG. 1) non-contact sensors 2.
  • the watching system 1 confirms that all the infants 3 are healthy, for example, by detecting the breathing or heartbeat of the individual infants 3. Therefore, in the watching system 1, it is important that all the infants 3 are individually detected.
  • the living body detection apparatus in the monitoring system 1 counts the infants 3 in the detection area from the measurement result of the non-contact sensor 2, and performs processing for dealing with detection omission when the counted number of infants 3 does not match the planned number.
  • the process for coping with the detection omission may be, for example, notifying the user of the living body detection apparatus of the omission of detection and prompting an appropriate countermeasure. For example, in the case of a nursery school, a detection failure may be notified to the nursery teacher and visual confirmation of the state of the infant 3 may be performed.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus 10.
  • FIG. 2 shows a non-contact sensor 70 together with the living body detection device 10.
  • the non-contact sensor 70 may be included in the living body detection device 10.
  • the non-contact sensor 70 corresponds to the non-contact sensor 2 in FIG.
  • the non-contact sensor 70 measures the distance to the object in the detection area and the movement of the object in a non-contact manner.
  • the non-contact sensor 70 is configured by, for example, a Doppler radar.
  • the Doppler radar transmits an ultrasonic wave or electromagnetic wave as a detection wave toward the detection area and receives a reflected wave from the object, thereby measuring the distance to the object and the movement of the object in a non-contact manner.
  • the non-contact sensor 70 measures an object in an omnidirectional mode that does not control any directivity of the detection wave transmission directivity and the reflected wave reception directivity.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the measurement result of the non-contact sensor 70.
  • the measurement result 110 of the non-contact sensor 70 includes a reflection intensity 112 and a phase rotation amount 113 for each range bin 111.
  • the range bin 111 represents a discrete measurement result of the distance from the non-contact sensor 70 to the object, and corresponds to a one-way time from transmission of the detection wave to reception of the reflected wave.
  • the width of the range bin 111 that is, the resolution of the distance is, for example, 7.5 centimeters when the detection wave is a radio wave in the millimeter wave band with a pulse width of 0.5 nanoseconds.
  • the reflection intensity 112 is the intensity of the reflected wave, and represents the probability that the object exists in the corresponding range bin.
  • the phase rotation amount 113 is a change amount of the phase of the reflected wave with respect to the detection wave, and the change with time corresponds to the relative velocity of the object.
  • the relative speed of the object means a speed component in the line-of-sight direction when the object is viewed from the non-contact sensor 70.
  • the living body detection apparatus 10 includes a receiver 11, an extraction circuit 12, a counting circuit 13, an acquisition circuit 14, a verification circuit 15, and a notification device 16.
  • the receiver 11 receives the measurement result obtained by measuring the object in the detection area by the non-contact sensor 70.
  • the measurement result may represent the distance to the object and the movement of the object.
  • the extraction circuit 12 extracts a biological signal from the measurement result.
  • the counting circuit 13 counts the living body in the detection area from the extracted biological signal.
  • the acquisition circuit 14 acquires the planned number of living bodies existing in the detection area.
  • the verification circuit 15 verifies whether or not the counted number of living bodies matches the planned number, and outputs a verification result.
  • the notification device 16 notifies a detection failure when the counted number of living bodies does not match the planned number.
  • the living body detection apparatus 10 is configured by a computer system having a processor, a memory, a communication circuit, and the like, for example.
  • Each component of the living body detection apparatus 10 illustrated in FIG. 2 may be, for example, a software function performed by a processor executing a program recorded in a memory.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a measurement situation.
  • FIG. 4 schematically shows a situation in which the non-contact sensor 70 is arranged on the ceiling E and there are four subjects A, B, C, and D on the floor F.
  • the region between adjacent concentric circles represents a range bin, and the numbers given in the radial direction of the concentric circles represent the range bin numbers.
  • a three-dimensional bin is a concentric spherical shell-like region that extends in all directions.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection apparatus 10.
  • the living body detection apparatus 10 operates as follows according to the flowchart of FIG. 5 in the measurement state of FIG.
  • the acquisition circuit 14 acquires the planned number (S110).
  • the planned number is the number of living bodies scheduled to exist in the detection area, and indicates the number of subjects to be detected by the living body detection apparatus 10.
  • the acquisition circuit 14 may acquire the number of infants visiting the school from the attendance management system, or may acquire the numerical value input by the nursery school from the terminal device. .
  • the planned number 4 is acquired.
  • the receiver 11 receives the measurement result from the non-contact sensor 70 (S121), and the extraction circuit 12 extracts a biological signal from the measurement result (S122).
  • FIG. 6 is a graph showing an example of a measurement result corresponding to the measurement state of FIG.
  • the reflection intensity due to the reflected waves from the subjects A, B, C, and D and the breaths of the subjects A, B, C, and D And a phase rotation amount derived from a body motion such as a heartbeat are detected.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of a biological signal extracted from the time series of the measurement results in FIG.
  • the biological signal is a score based on, for example, the reflection intensity and the magnitude of a specific frequency component included in the time series of the phase rotation amount, and represents the probability that the living body exists for each range bin.
  • the above-described reflection intensity represents the accuracy with which the object exists, and the object includes non-living objects.
  • size of above-mentioned specific frequency component represents the probability that a target object is a biological body.
  • the specific frequency component is a frequency component corresponding to body motion of several Hz or less due to respiration or heartbeat, and is obtained from a time series of phase rotation amount using a low-pass filter or a trend removal filter, for example.
  • biological signals are extracted in the seventh, eighth, eleventh, and fifteenth range bins.
  • the biological signal may simply be a binary signal indicating whether or not there is a living body.
  • the biological signal may be obtained based on the time series of the displacement of the subject's body surface, that is, the frequency component due to respiration or heartbeat included in the fluctuation of the range bin having the reflection intensity peak.
  • the counting circuit 13 counts the number of living bodies in the detection area from the extracted biological signal (S123).
  • the number of living organisms may be counted, for example, by the number of range bins from which biological signals larger than the threshold are extracted, or may be counted by the number of peaks appearing in the biological signal graph. In the example of FIG. 7, the number of living bodies is counted as four.
  • the verification circuit 15 verifies whether or not the counted number of living bodies matches the planned number (S124). If the counted number of living bodies does not match the planned number (NO in S124), the notification device 16 notifies a detection failure (S180). For example, in the case of a nursery school, the notification device 16 notifies a detection omission in an appropriate manner such as sound, vibration, light, etc. via a portable terminal carried by the nursery school or a display installed in the nursery school. May be. In the measurement state of FIG. 4, the living body is counted as 4 with respect to the planned number 4, so the living body detection apparatus 10 continues to detect the living body without being notified of the detection failure.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining another example of the measurement situation.
  • the measurement situation of FIG. 8 differs from the measurement situation of FIG. 4 in the position of the non-contact sensor 70 with respect to the subjects A, B, C, and D.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of a measurement result corresponding to the measurement state of FIG.
  • the reflection intensity and the phase rotation amount derived from the subjects B and C and the subjects A and D are detected, respectively, and the floor F in the eighth range bin.
  • the derived reflection intensity is detected. Since the floor F is stationary, the phase rotation amount derived from the floor F is not detected.
  • the measurement state in FIG. 8 is an example of a detection failure state in which the non-contact sensor 70 cannot individually detect all the subjects A, B, C, and D.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of a biological signal extracted from the time series of the measurement results in FIG.
  • biological signals are extracted in the seventh and ninth range bins.
  • the eighth range bin since the amount of phase rotation is not detected, no biological signal is extracted.
  • the number of living bodies is counted as two.
  • the notification device 16 prompts an appropriate countermeasure by notifying the user of the detection failure.
  • the situation in which detection omissions occur is not limited to the example in FIG.
  • a plurality of subjects may enter the same range bin due to the subject's movement (for example, turn over) and a detection failure state may occur.
  • the notification device 16 can prompt the user to take appropriate measures by notifying the user of the detection failure.
  • the living body detection apparatus 10 since the measurement result obtained by measuring the subject with the non-contact sensor 70 is used, it is not necessary for the subject to carry the equipment. In addition, since it is verified whether or not the number of living bodies counted from the measurement result of the non-contact sensor 70 matches the planned number, a detection omission of the target person may be caused by a mismatch between the counted number of living bodies and the planned number. It is possible to detect and perform processing to deal with detection omissions. For example, an appropriate countermeasure may be urged by notifying the user of a detection failure. As a result, a living body detection device that reduces the risk of detection omission of the subject can be obtained.
  • the process performed by the living body detection device when a detection failure is detected is not limited to the notification of the detection failure to the user.
  • Embodiment 2 describes a living body detection apparatus that includes a mobile device that moves a non-contact sensor and moves the non-contact sensor to eliminate detection omission when detection omission is found. Note that the same components and steps as those described in the preceding embodiment are referred to by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the second embodiment.
  • the mobile device 27 is added and the notification device 16 is omitted as compared with the biological detection apparatus 10 in FIG. 2.
  • the moving device 27 is a moving device that moves the non-contact sensor 70.
  • the movement of the non-contact sensor 70 is indicated by a white arrow.
  • the mobile device 27 is not particularly limited, for example, the mobile device 27 may include a holding unit that holds the non-contact sensor 70 so as to be movable, a power source, and a controller (not shown).
  • the holding unit is, for example, a duct rail or a movable stage capable of various movements such as tilting, rotation, and linear movement
  • the power source is, for example, an electric motor.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection apparatus 20.
  • steps S130 to S134 are added and step S180 is omitted, compared with the operation of the living body detection device 10 of FIG.
  • the living body detection device 20 As with the living body detection device 10, it is determined based on the scheduled number whether there is a detection omission (S110 to S124). The contents of steps S110 to S124 and the applied measurement situation are as described in the first embodiment.
  • the mobile 27 is commanded to move the non-contact sensor 70 (S130). That is, it can be said that the living body detection device 20 notifies the mobile device 27 of the detection omission in place of the user. By moving the non-contact sensor 70, there is a possibility that the measurement situation changes and the detection omission is eliminated.
  • the non-contact sensor 70 is moved, so that the detection failure can be solved without user intervention.
  • the processing performed by the living body detection device in order to deal with the detection omission is not limited to the notification of the omission of detection to the user and the movement of the non-contact sensor.
  • the mode is switched to the directional mode to eliminate the detection omission.
  • the living body detection device will be described. Note that the same components and steps as those described in the preceding embodiment are referred to by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the third embodiment.
  • a verification circuit 35 is provided instead of the verification circuit 15 and a controller 38 is added, as compared with the biological detection device 10 in FIG. 2.
  • a non-contact sensor 80 is provided in place of the non-contact sensor 70.
  • the non-contact sensor 80 has an omnidirectional mode and a directional mode that can be switched according to control from the controller 38.
  • the omnidirectional mode is a mode in which neither the directivity of transmission of the detection wave nor the directivity of reception of the reflected wave is controlled.
  • the non-contact sensor 80 performs the same operation as the non-contact sensor 70 described above.
  • the directivity mode is a mode for controlling the directivity of at least one of the transmission directivity of the detection wave and the reception directivity of the reflected wave.
  • the non-contact sensor 80 can distinguish and detect a plurality of objects existing in different directions in the same range bin by directivity.
  • the directivity is controlled by a beam forming process using an array antenna, for example.
  • the beam forming process is a process for forming a beam and a null in a desired direction by weighting an antenna signal with a complex coefficient for each antenna element (that is, adjusting the amplitude and phase of the antenna signal for each antenna element). is there.
  • Beam and null mean a direction in which the antenna gain is large and a direction in which the antenna gain is small, respectively.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a measurement result when the non-contact sensor 80 measures an object in the directivity mode.
  • the measurement result in case the non-contact sensor 80 measures a target object in non-directional mode is the same as the measurement result of FIG. 3, description is abbreviate
  • the measurement result 310 in the directivity mode includes a reflection intensity 313 and a phase rotation amount 314 for each directivity 311 and each range bin 312.
  • the directivity 311 is a number that identifies different directivities.
  • the range bin 312 represents the distance from the non-contact sensor 80 to the object.
  • the reflection intensity 313 is the intensity of the reflected wave from the object existing in the beam direction of the corresponding directivity, and represents the probability that the object exists in the corresponding range bin in the corresponding beam direction.
  • the phase rotation amount 314 is a phase rotation amount of the reflected wave with respect to the detection wave, and represents the relative speed of the object.
  • the portion corresponding to one directivity in the measurement result 310 has the same format as the measurement result with non-directionality shown in FIG. 3, and the measurement result with non-directionality is obtained by the extraction circuit 12 and the counting circuit 13. It is processed in the same way.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating an example of a measurement situation.
  • the measurement situation in FIG. 15 differs from the measurement situation in FIG. 8 in that a non-contact sensor 80 that can switch between the non-directional mode and the directivity mode is used.
  • FIG. 15 schematically shows antenna gains that are two types of directivity indicated by the non-contact sensor 80 when the non-contact sensor 80 measures an object in the directivity mode.
  • first directivity solid line
  • second directivity dotted line
  • beams are formed in the directions of the subjects C and D
  • nulls are formed in the directions of the subjects A and B.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection device 30.
  • steps S120 and S140 to S144 are added as compared with the operation of the living body detection device 10 of FIG.
  • the living body detection device 30 determines based on the scheduled number whether there is a detection omission (S110, S121 to S124). This determination is performed based on the measurement result in the non-directional mode when the controller 38 instructs the non-contact sensor 80 in the non-directional mode (S120). Since the omnidirectional mode does not perform beam forming processing, the omnidirectional mode is superior to the directional mode in terms of stability of measurement results, reduction of calculation processing amount, and reduction of power consumption. Therefore, when it is determined that there is no detection omission in the omnidirectional mode (YES in S124), the processing in the directional mode is not executed.
  • the controller 38 instructs the non-contact sensor 80 in the directivity mode (S140).
  • the non-contact sensor 80 sequentially forms a plurality of directivities shown in FIG. 15, for example, and measures an object for each formed directivity.
  • the receiver 11 receives the measurement results with a plurality of directivities from the non-contact sensor 80 (S141).
  • the extraction circuit 12 extracts a biological signal for each directivity from the measurement result (S142).
  • the counting circuit 13 counts the number of living organisms for each directivity from the extracted biological signal (S143).
  • FIG. 17 is a graph showing an example of a biological signal for each directivity extracted in the measurement state of FIG.
  • biological signals are extracted in the seventh and ninth range bins with each of the first directivity (solid line) and the second directivity (dotted line). The number of living organisms is counted as 2 for each of the first directivity and the second directivity.
  • the verification circuit 35 adds up the number of living organisms counted for each directivity, and verifies whether or not the added number of living organisms matches the planned number (S144).
  • the notification device 16 notifies a detection failure (S180).
  • the subjects B and C in the same seventh range bin and the subjects A and D in the same ninth range bin are counted and summed up by being distinguished by directivity according to the directivity mode. .
  • the total result matches the planned number, and no detection failure notification is made.
  • the non-contact sensor 80 in which the detection omission has been found in the non-directional mode is operated in the directivity mode.
  • the directivity mode it is possible to eliminate detection omissions without user intervention.
  • the number of non-contact sensors used for detecting a subject is not limited to one. You may use a some non-contact sensor for a subject's measurement.
  • Embodiment 4 describes a living body detection apparatus that detects a living body using measurement results obtained by measuring a subject with a plurality of non-contact sensors. Note that the same components and steps as those described in the preceding embodiment are referred to by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the fourth embodiment. 18 is provided with a verification circuit 45 instead of the verification circuit 15 as compared with the biological detection apparatus 10 of FIG. A plurality of non-contact sensors 70 are used. The plurality of non-contact sensors 70 may be included in the living body detection device 40.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection device 40.
  • step S124 is omitted and steps S111, S160, and S170 are added compared to the operation of the living body detection device 10 of FIG.
  • one non-contact sensor 70 is selected (S111), and the process of counting the number of living bodies from the measurement result of the selected non-contact sensor 70 (S121 to S123) is performed by all the non-contact sensors 70. Repeat until selected (S160).
  • the verification circuit 45 verifies whether or not the counting result matches the planned number with at least one non-contact sensor 70.
  • the living body detection device 40 continues to detect the living body without being notified of the detection omission. If the count results of all the non-contact sensors 70 do not match the planned number (NO in S170), the notification device 16 notifies a detection omission (S180).
  • the living body detection device 40 since the measurement result obtained by measuring the subject with the plurality of non-contact sensors 70 is used, it is difficult for the subject to be detected. Further, since it is verified whether or not there is at least one non-contact sensor 70 in which the counted number of living bodies matches the planned number, the count result and the planned number do not match in all the non-contact sensors 70. , Can detect the detection failure of the subject. As a result, it is possible to reduce the risk of detection failure of the subject while suppressing excessive notification of detection failure.
  • Embodiment 5 describes a living body detection device that places a non-contact sensor in which the counted number of living bodies do not match a planned number among a plurality of non-contact sensors into an idle mode. Note that the same components and steps as those described in the preceding embodiment are referred to by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the living body detection apparatus according to the fifth embodiment.
  • a verification circuit 55 is provided instead of the verification circuit 45 and a controller 58 is added, as compared with the biological detection device 40 of FIG.
  • a plurality of non-contact sensors 90 are provided in place of the plurality of non-contact sensors 70.
  • the plurality of non-contact sensors 90 may be included in the living body detection device 50.
  • the non-contact sensor 90 has an operation mode and an idle mode that can be switched according to control from the controller 58.
  • the non-contact sensor 90 transmits a detection wave in the operation mode to measure the object, stops transmission of the detection wave in the idle mode, and waits until the operation mode is instructed.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection apparatus 50.
  • steps S111 and S160 are changed to steps S112 and S161, and steps S124 and S150 are added, compared to the operation of the biological detection device 40 of FIG.
  • the living body detection device 50 selects one non-contact sensor 90 in the operation mode (S112), and counts the number of living bodies from the measurement result of the selected non-contact sensor 90 (S121 to S123). If the counted number of living bodies does not match the planned number (NO in S124), the selected non-contact sensor 90 is instructed to switch to the idle mode (S150). This process is repeated until all the non-contact sensors 90 in the operation mode are selected (S161).
  • the verification circuit 55 verifies whether or not the counting result matches the planned number with at least one non-contact sensor 90. .
  • the living body detection device 50 continues to detect the living body without being notified of the detection failure.
  • the notification device 16 notifies a detection omission (S180).
  • All the non-contact sensors 90 are regularly instructed to operate (S190).
  • the operation mode may be instructed once every predetermined number of loops by a loop counter, for example, or periodically (for example, once every few seconds to several minutes) by a timer. Thereby, since the non-contact sensor 90 which became able to detect all the subjects because the subject moved, etc. can be set to the operation mode again, the subjects can be detected continuously and appropriately.
  • the target person is detected by the plurality of non-contact sensors 90, so that it is difficult for the target person to be detected.
  • the non-contact sensor 90 that has not detected the planned number of subjects is shifted to the idle mode, it is possible to reduce the amount of exposure of the subject's electromagnetic waves while saving power.
  • a plurality of non-contact sensors used for detection of a subject may have an omnidirectional mode and a directional mode.
  • the control described in the third embodiment is performed for each of the plurality of non-contact sensors.
  • the non-contact sensor in which the number of living bodies counted in the non-directional mode does not match the scheduled number is switched to the directional mode to eliminate detection omission.
  • the apparatus will be described. Note that the same components and steps as those described in the preceding embodiment are referred to by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
  • each of the plurality of non-contact sensors 90 has an omnidirectional mode and a directional mode that can be switched according to control from the controller 58.
  • the plurality of non-contact sensors 90 may be included in the living body detection device 60.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an example of the operation of the living body detection device 60.
  • step S144 is omitted and steps S111, S160, and S171 are added compared to the operation of the living body detection device 30 in FIG.
  • the living body detection device 60 selects one non-contact sensor 90 (S111). For the selected non-contact sensor 90, the living body is counted from the measurement result in the omnidirectional mode (S120 to S123), and if there is a detection failure, the living body is further calculated from the measurement result in the directional mode. Are counted (S140 to S143). This process is repeated until all the non-contact sensors 90 are selected (S160).
  • the verification circuit 55 verifies whether or not the counting result or the summation result matches the planned number with at least one non-contact sensor 90.
  • the living body detection device 60 continues detecting the living body without being notified of the detection omission.
  • the notification device 16 notifies a detection omission (S180).
  • the living body detection device 60 since the target person is detected by the plurality of non-contact sensors 90, it is difficult for the target person to be detected. Moreover, since the non-contact sensor 90 in which the detection omission is found in the non-directional mode is operated in the directivity mode, as in the living body detection device 30, by detecting the subject who is at the same distance by distinguishing the directivity, It is possible to eliminate detection omissions without user intervention.
  • the non-contact sensor is arranged on the ceiling, but the present invention is not limited to this. It may be installed at a position other than the ceiling by correcting the signal as necessary.
  • the living body detection apparatus As described above, the living body detection apparatus, the living body detection method, the recording medium, and the program according to the embodiments of the present disclosure have been described, but the present disclosure is not limited to the individual embodiments. Unless it deviates from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in the present embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also one or more of the present disclosure. It may be included within the scope of the embodiments.
  • the living body detection device, the living body detection method, and the recording medium of the present disclosure can be widely used in applications for detecting a living body such as a monitoring system in a nursery school, a nursing facility, a hospital, and the like.

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Abstract

本開示の一態様に係る生体検知装置は、少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信する受信器と、前記測定結果から生体信号を抽出する抽出回路と、前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数する計数回路と、前記検知エリア内に存在する前記生体の予定数を取得する取得回路と、前記生体の数が前記予定数と一致するか否かを検証し出力する検証回路と、を備える。

Description

非接触センサを用いた生体検知装置、生体検知方法、および生体を検知するためのプログラムを格納した記録媒体
　本開示は、非接触センサを用いた生体検知装置、生体検知方法、および生体を検知するためのプログラムを格納した記録媒体に関する。
　昨今、生体検知技術を応用した各種のシステムが実用化されている。例えば、保育所、介護施設、病院などにおける入所者を対象とした見守りシステムは、生体検知技術の応用例である。対象者の見守りにおいては、人同士の干渉及び死角などの影響を最小化して、検知エリア内の対象者を適切に検知する必要がある。
　対象者を適切に検知することが重要とされる局面は、見守りには限られない。例えば、特許文献１の集客情報提供システムでは、展示会などにおいて個々の来訪者が携行する移動局の位置を同定することによってブースごとの来訪者を適切に検知し、ブースごとの混雑情報を来訪者に提供している。
特開２００９－２４５２１３号公報
　本開示は、対象者の検知漏れのリスクを低減する生体検知装置、生体検知方法、および生体を検知するためのプログラムを格納した記録媒体を提供する。
　本開示の一態様に係る生体検知装置は、少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信する受信器と、前記測定結果から生体信号を抽出する抽出回路と、前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数する計数回路と、前記検知エリア内に存在する前記生体の予定数を取得する取得回路と、前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致するか否かを検証し出力する検証回路と、を備える。
　なお、本開示の全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本開示の生体検知装置によれば、計数された生体の数と予定数との不一致によって、対象者の検知漏れを発見して、検知漏れに対処するための処理を行うことができる。
図１は、実施の形態１に係る生体検知装置の一応用例を示す概念図である。 図２は、実施の形態１に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る非接触センサの測定結果の一例を示す図である。 図４は、実施の形態１に係る測定状況の一例を説明する概念図である。 図５は、実施の形態１に係る生体検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態１に係る測定結果の一例を示すグラフである。 図７は、実施の形態１に係る生体信号の一例を示すグラフである。 図８は、実施の形態１に係る測定状況の他の一例を説明する図である。 図９は、実施の形態１に係る測定結果の他の一例を示すグラフである。 図１０は、実施の形態１に係る生体信号の他の一例を示すグラフである。 図１１は、実施の形態２に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図１２は、実施の形態２に係る生体検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、実施の形態３に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図１４は、実施の形態３に係る非接触センサの測定結果の一例を示す図である。 図１５は、実施の形態３に係る測定状況の一例を説明する概念図である。 図１６は、実施の形態３に係る生体検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１７は、実施の形態３に係る生体信号の一例を示すグラフである。 図１８は、実施の形態４に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図１９は、実施の形態４に係る生体検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２０は、実施の形態５に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図２１は、実施の形態５に係る生体検知装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図２２は、実施の形態５に係る生体検知装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。
　（本開示の基礎となった知見）
　特許文献１の集客情報提供システムでは、来訪者が移動局を携行していることを前提として、移動局の位置を同定することにより、ブースごとの来訪者を適切に検知している。
　しかしながら、保育所及び介護施設などでの見守りでは、対象者に移動局を常時携行させることは困難である。見守りの対象者は、しばしば、移動局の携行を忘れる、落とす、意図的に外すなどするためである。移動局の携行を強制するために、移動局を対象者の衣類に埋め込むか、または対象者の体に直接貼り付けてもよいが、保育士及び介護士にかかる負担が大きく、対象者の快適性を損なう懸念もある。
　本発明者は、この課題に対して検討を行い、対象者の検知漏れのリスクを低減する生体検知装置、生体検知方法、記録媒体、およびプログラムに想到した。
　本開示の一態様に係る生体検知装置は、少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信する受信器と、前記測定結果から生体信号を抽出する抽出回路と、前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数する計数回路と、前記検知エリア内に存在する前記生体の予定数を取得する取得回路と、前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致するか否かを検証し出力する検証回路と、を備える。
　このような構成によれば、非接触センサで対象者を測定して得た測定結果を用いるので、対象者が機材を携行する必要がない。また、非接触センサの測定結果から計数された生体の数が予定数と一致するか否かを検証するので、計数された生体の数と予定数との不一致によって、対象者の検知漏れを発見して、検知漏れに対処するための処理を行うことができる。その結果、対象者の検知漏れのリスクを低減する生体検知装置が得られる。
　また、前記生体検知装置は、前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致しない場合に検知漏れを通知する通知器をさらに備えてもよい。
　このような構成によれば、検知漏れに対処するための処理として、例えば、ユーザーに検知漏れを通知することにより適切な対処を促すことができる。
　また、前記生体検知装置は、前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致しない場合に前記少なくとも１つの非接触センサを移動させる移動器をさらに備えてもよい。
　このような構成によれば、検知漏れが生じたときに非接触センサを移動させることにより、ユーザーの介在なしに検知漏れの解消を図ることができる。
　また、前記少なくとも１つの非接触センサは、指向性を有する状態である指向性モードと指向性を有しない状態である無指向性モードとを切り替えることができるように構成され、前記生体検知装置は、前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致しない場合に前記少なくとも１つの非接触センサに対して前記指向性モードで動作するように指示する制御器をさらに備えてもよい。
　このような構成によれば、検知漏れが生じたときに非接触センサを指向性モードで動作させて対象者を指向性で区別して検知することにより、ユーザーの介在なしに検知漏れの解消を図ることができる。
　また、前記少なくとも１つの非接触センサが前記指向性モードであるとき、前記少なくとも１つの非接触センサは、第１の指向性を有する第１の状態及び前記第１の指向性と異なる第２の指向性を有する第２の状態で前記検知エリアを測定し、前記受信器は、前記第１の状態での前記測定結果である第１の測定結果及び前記第２の状態での前記測定結果である第２の測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信し、前記抽出回路は、前記第１の測定結果から第１の生体信号を抽出し、前記第２の測定結果から第２の生体信号を抽出し、前記計数回路は、前記第１の生体信号から第１の生体の数を計数し、前記第２の生体信号から第２の生体の数を計数し、前記検証回路は、前記第１の生体の数と前記第２の生体の数との合計が前記予定数と一致するか否かを検証してもよい。
　このような構成によれば、異なる指向性に基づいて異なる方位にいる対象者を区別して計数するので、対象者の検知漏れをより正確に発見することができる。
　また、前記少なくとも１つの非接触センサは、複数の非接触センサを備え、前記受信器は、前記複数の非接触センサの各々から前記測定結果を受信し、前記抽出回路は、前記複数の非接触センサの各々について、前記測定結果から前記生体信号を抽出し、前記計数回路は、前記複数の非接触センサの各々について、前記生体信号から前記生体の数を計数し、前記検証回路は、前記複数の非接触センサの中で、前記生体の数が前記予定数と一致する非接触センサが少なくとも１つあるか否かをさらに検証してもよい。
　このような構成によれば、複数の非接触センサで対象者を測定して得た測定結果を用いるので、対象者の検知漏れが生じにくくなる。また、計数された生体の数が予定数と一致する非接触センサが少なくとも１つあるか否かを検証するので、すべての非接触センサで計数結果と予定数とが不一致となることで、対象者の検知漏れを発見できる。その結果、検知漏れの過剰な通知を抑制しつつ、対象者の検知漏れのリスクを低減する生体検知装置が得られる。
　また、前記複数の非接触センサの各々は、前記探知エリアの測定が可能な状態である動作モードと前記探知エリアの測定を行わずに待機している状態であるアイドルモードとを切り替えることができるように構成され、前記生体検知装置は、前記複数の非接触センサのうち、前記生体の数と前記予定数とが一致しない非接触センサに対して、前記アイドルモードとなるように指示する制御器をさらに備えてもよい。
　このような構成によれば、予定数の対象者を検知できていない非接触センサをアイドル状態にすることにより、省電力化とともに対象者の電磁波の被ばく量を低減できる。
　また、前記制御器は、前記複数の非接触センサのうち、前記アイドルモードである非接触センサに対して、定期的に前記動作モードとなるように指示してもよい。
　このような構成によれば、対象者が移動するなどして予定数の対象者を検知可能になった非接触センサをふたたび動作させることができるので、対象者を継続的かつ適切に検知できる。
　また、前記少なくとも１つの非接触センサは、ドップラーレーダーであってもよい。
　このような構成によれば、ドップラーレーダーを用いることにより、対象物までの距離と対象物の動きとを安定的に測定できるので、生体の検知性能に優れた生体検知装置が得られる。
　本開示の一態様に係る生体検知方法は、少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信すること、前記測定結果から生体信号を抽出すること、前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数すること、及び前記計数することにおいて計数された前記生体の数が、前記生体の数の予定数と一致するか否かを検証し出力すること、を含む。
　このような方法によれば、非接触センサで対象者を測定して得た測定結果を用いるので、対象者が機材を携行する必要がない。また、非接触センサの測定結果から計数された生体の数が予定数と一致するか否かを検証するので、対象者の検知漏れは計数された生体の数と予定数との不一致によって発見される。その結果、対象者の検知漏れのリスクを低減する生体検知方法が得られる。
　本開示の一態様に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、生体を検知するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが前記コンピュータによって実行されるときに、少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信すること、前記測定結果から生体信号を抽出すること、前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数すること、及び前記計数することにおいて計数された前記生体の数が、前記生体の数の予定数と一致するか否かを検証し出力すること、が実行される。
　本開示の一態様に係るプログラムは、生体を検知するためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信すること、前記測定結果から生体信号を抽出すること、前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数すること、及び前記計数することにおいて計数された前記生体の数が、前記生体の数の予定数と一致するか否かを検証し出力すること、をコンピュータに実行させる。
　このような構成によれば、上述と同様の効果を有する生体検知方法を、コンピュータに実行させることができる。
　本開示において、回路、ユニット、装置、部材または部の全部または一部、またはブロック図における機能ブロックの全部または一部は、例えば、半導体装置、半導体集積回路（ＩＣ）、またはＬＳＩ（ｌａｒｇｅ　ｓｃａｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路によって実行され得る。ＬＳＩまたはＩＣは、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップを組み合わせて構成されてもよい。例えば、記憶素子以外の機能ブロックは、１つのチップに集積されてもよい。ここでは、ＬＳＩまたはＩＣと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（ｖｅｒｙ　ｌａｒｇｅ　ｓｃａｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、もしくはＵＬＳＩ（ｕｌｔｒａ　ｌａｒｇｅ　ｓｃａｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるものであってもよい。ＬＳＩの製造後にプログラムされる、Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）、またはＬＳＩ内部の接合関係の再構成またはＬＳＩ内部の回路区画のセットアップができるｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ　ｌｏｇｉｃ　ｄｅｖｉｃｅも同じ目的で使うことができる。
　さらに、回路、ユニット、装置、部材または部の全部または一部の機能または操作は、ソフトウェア処理によって実行することが可能である。この場合、ソフトウェアは１つまたは複数のＲＯＭ、光学ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録され、ソフトウェアが処理装置（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって実行されたときに、そのソフトウェアで特定された機能が処理装置（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）および周辺装置によって実行される。システムまたは装置は、ソフトウェアが記録されている１つまたは複数の非一時的記録媒体、処理装置（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、および必要とされるハードウェアデバイス、例えばインターフェースを備えていてもよい。
　以下、本開示の一態様に係る生体検知装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る生体検知装置の応用例を示す概念図であり、一例として、保育所において幼児を検知する見守りシステムを表している。見守りシステム１における生体検知装置は、１つ以上（図１では３つ）の非接触センサ２を用いて、対象者である１名以上（図１では１２名）の幼児３を検知する。
　見守りシステム１では、例えば、個々の幼児３の呼吸または心拍を検知することにより、幼児３全員が健全であることを確認する。そのため、見守りシステム１では、幼児３全員が個別に検知されることが重要となる。
　見守りシステム１における生体検知装置は、非接触センサ２による測定結果から検知エリア内の幼児３を計数し、計数した幼児３の数が予定数と一致しない場合、検知漏れに対処するための処理を行う。検知漏れに対処するための処理は、例えば、生体検知装置のユーザーへ検知漏れを通知して適切な対処を促すことであってもよい。例えば、保育所の場合は、保育士へ検知漏れを通知し、幼児３の状態の目視確認などを行うとしてもよい。
　図２は、生体検知装置１０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図２には、生体検知装置１０とともに、非接触センサ７０が示されている。非接触センサ７０は、生体検知装置１０に含まれてもよい。非接触センサ７０は、図１での非接触センサ２に対応する。
　まず、非接触センサ７０について説明する。非接触センサ７０は、検知エリア内にある対象物までの距離と対象物の動きとを非接触で測定する。非接触センサ７０は、例えば、ドップラーレーダーで構成される。ドップラーレーダーは、検知エリアへ向けて探知波である超音波または電磁波を送信し、対象物からの反射波を受信することによって対象物までの距離と対象物の動きとを非接触で測定する。簡明のため、非接触センサ７０は、探知波の送信指向性および反射波の受信指向性のいずれの指向性も制御しない無指向性モードで対象物を測定することとする。
　図３は、非接触センサ７０の測定結果の一例を示す図である。図３に示されるように、非接触センサ７０の測定結果１１０は、レンジビン１１１ごとの反射強度１１２と位相回転量１１３とで構成される。
　レンジビン１１１は、非接触センサ７０から対象物までの距離の離散的な計測結果を表し、探知波の送信から反射波の受信までの片道時間に対応する。レンジビン１１１の幅、すなわち距離の分解能は、例えば、探知波がパルス幅０．５ナノ秒のミリ波帯の電波である場合、７．５センチメートルである。反射強度１１２は、反射波の強度であり、対応するレンジビンに対象物が存在する確度を表す。位相回転量１１３は、反射波の探知波に対する位相の変化量であり、その時間変化は対象物の相対速度に対応する。ここで、対象物の相対速度とは、非接触センサ７０から対象物を見た視線方向の速度成分を意味する。
　生体検知装置１０について説明を続ける。再び図２を参照して、生体検知装置１０は、受信器１１、抽出回路１２、計数回路１３、取得回路１４、検証回路１５および通知器１６を備えている。
　受信器１１は、非接触センサ７０により検知エリア内の対象物を測定して得た測定結果を受信する。測定結果は、対象物までの距離と対象物の動きとを表してもよい。抽出回路１２は、測定結果から生体信号を抽出する。計数回路１３は、抽出された生体信号から検知エリア内の生体を計数する。
　取得回路１４は、検知エリア内に存在する生体の予定数を取得する。検証回路１５は、計数された生体の数が予定数と一致するか否かを検証し検証結果を出力する。通知器１６は、計数された生体の数が予定数と一致しない場合に検知漏れを通知する。
　生体検知装置１０は、例えば、プロセッサ、メモリ、通信回路などを有するコンピュータシステムで構成される。図２に示される生体検知装置１０の個々の構成要素は、例えば、プロセッサがメモリに記録されたプログラムを実行することによって果たされるソフトウェア機能であってもよい。
　次に、上述のように構成された生体検知装置１０の動作を、測定状況の具体例に基づいて説明する。
　図４は、測定状況の一例を説明する概念図である。図４は、天井Ｅに非接触センサ７０が配置され、床Ｆに４人の対象者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄがいる状況を模式的に示している。図４において、隣接する同心円の間の領域はレンジビンを表し、同心円の径方向に付された数字はレンジビンの番号を表している。レンジビンは、立体的には、全方位に広がる同心球殻状の領域である。
　図５は、生体検知装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
　生体検知装置１０は、図４の測定状況において、図５のフローチャートに従って、次のように動作する。
　取得回路１４は、予定数を取得する（Ｓ１１０）。予定数は、検知エリア内に存在することが予定された生体の数であり、生体検知装置１０によって検知されるべき対象者の数を示す。例えば、保育所にあっては、取得回路１４は、来所している幼児の数を出欠管理システムから取得してもよく、また、保育士が入力した数値を端末装置から取得してもよい。図４の例では、予定数４が取得される。
　受信器１１は、非接触センサ７０から測定結果を受信し（Ｓ１２１）、抽出回路１２は、測定結果から生体信号を抽出する（Ｓ１２２）。
　図６は、図４の測定状況に対応する測定結果の一例を表すグラフである。図６の例では、第７、第８、第１１、第１５のレンジビンにおいて、対象者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからの反射波による反射強度と、対象者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの呼吸及び心拍などの体動に由来する位相回転量とがそれぞれ検知されている。
　図７は、図６の測定結果の時系列から抽出される生体信号の一例を示すグラフである。生体信号は、例えば、反射強度と、位相回転量の時系列に含まれる特定の周波数成分の大きさとに基づくスコアであり、レンジビンごとに生体が存在する確度を表す。上記した反射強度は、対象物が存在する確度を表し、対象物には非生体も含まれる。また、上記した特定の周波数成分の大きさは、対象物が生体である確度を表す。特定の周波数成分とは、呼吸または心拍による数Ｈｚ以下の体動に対応した周波数成分であり、例えば、位相回転量の時系列から、ローパスフィルタまたはトレンド除去フィルタを用いて取得される。
　図７の例では、第７、第８、第１１、第１５のレンジビンにおいて、生体信号が抽出されている。生体信号は、単純には、生体があるかないかを示す２値信号であってもよい。
　なお、非接触センサ７０の距離の分解能が十分に高ければ、反射強度のピークを有するレンジビンの変動から対象者の体表の変位を把握することもできる。この場合、対象者の体表の変位の時系列、つまり、反射強度のピークを有するレンジビンの変動に含まれる呼吸または心拍による周波数成分に基づいて、生体信号を求めてもよい。
　再び図５を参照して、計数回路１３は、抽出された生体信号から検知エリア内の生体の数を計数する（Ｓ１２３）。生体の数は、例えば、閾値より大きい生体信号が抽出されたレンジビンの数によって計数されてもよく、また、生体信号のグラフに現れるピークの数によって計数されてもよい。図７の例では、生体の数は４と計数される。
　検証回路１５は、計数された生体の数が予定数と一致するか否かを検証する（Ｓ１２４）。計数された生体の数が予定数と一致しない場合（Ｓ１２４でＮＯ）、通知器１６は検知漏れを通知する（Ｓ１８０）。通知器１６は、例えば保育所にあっては、保育士が携行する携帯端末または保育所内に設置された表示器などを介して、音、振動、光などの適宜の態様で、検知漏れを通知してもよい。図４の測定状況では、予定数４に対し生体が４と計数されるため、検知漏れは通知されることなく、生体検知装置１０は生体の検知を続行する。
　次に、図４とは異なる測定状況における生体検知装置１０の動作について説明する。
　図８は、測定状況の他の一例を説明する概念図である。図８の測定状況は、図４の測定状況と比べて、非接触センサ７０の対象者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対する位置が異なっている。
　図９は、図８の測定状況に対応する測定結果の一例を表すグラフである。図９の例では、第７、第９のレンジビンにおいて、対象者Ｂ、Ｃ、対象者Ａ、Ｄに由来する反射強度と位相回転量とがそれぞれ検知され、第８のレンジビンにおいて、床Ｆに由来する反射強度が検知されている。床Ｆは静止しているため、床Ｆに由来する位相回転量は検知されない。
　非接触センサ７０が無指向性モードで対象物を測定する場合、同じ第７のレンジビンに存在する対象者Ｂ、Ｃからの反射波は互いに混ざり合うので、第７のレンジビンの反射強度と位相回転量とから対象者Ｂ、Ｃを区別して検知することはできない。同様に、第９のレンジビンの反射強度と位相回転量とから対象者Ａ、Ｄを区別して検知することはできない。つまり、図８の測定状況は、非接触センサ７０が対象者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ全員を個別に検知できない検知漏れの状態の一例である。
　図１０は、図９の測定結果の時系列から抽出される生体信号の一例を示すグラフである。図１０の例では、第７、第９のレンジビンにおいて、生体信号が抽出されている。第８のレンジビンでは、位相回転量が検知されないため、生体信号は抽出されていない。図１０の例では、生体の数は２と計数される。
　図８の測定状況では、予定数４に対し生体の数が２と計数されるため、計数された生体の数と予定数との不一致によって検知漏れが発見される。通知器１６は、ユーザーに検知漏れを通知することにより適切な対処を促す。
　なお、検知漏れが生じる状況は、図８の例には限られない。例えば、図４の測定状況にあっても、対象者の移動（例えば、寝返りなど）によって、複数の対象者が同一のレンジビンに入り、検知漏れの状態が発生し得ることに注意する。その場合も、通知器１６は、ユーザーに検知漏れを通知することにより適切な対処を促すことができる。
　このように、生体検知装置１０によれば、非接触センサ７０で対象者を測定して得た測定結果を用いるので、対象者が機材を携行する必要がない。また、非接触センサ７０の測定結果から計数された生体の数が予定数と一致するか否かを検証するので、計数された生体の数と予定数との不一致によって、対象者の検知漏れを発見して、検知漏れに対処するための処理を行うことができる。例えば、ユーザーに検知漏れを通知することにより適切な対処を促してもよい。その結果、対象者の検知漏れのリスクを低減する生体検知装置が得られる。
　（実施の形態２）
　検知漏れが発見された場合に生体検知装置が行う処理は、ユーザーに対する検知漏れの通知には限られない。
　実施の形態２では、非接触センサを移動させる移動器を備え、検知漏れが発見された場合に非接触センサを移動させて検知漏れの解消を図る生体検知装置について説明する。なお、先行する実施の形態で説明した構成要素およびステップと同一の構成要素およびステップは同一の符号で参照し、重複する説明を適宜省略する。
　図１１は、実施の形態２に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１１の生体検知装置２０では、図２の生体検知装置１０と比べて、移動器２７が追加され、通知器１６が省略される。
　移動器２７は、非接触センサ７０を移動させる移動装置である。図１１では、非接触センサ７０の移動を白矢印で表している。移動器２７は、特には限定されないが、例えば、非接触センサ７０を移動可能に保持する保持部と、動力源と、制御器とで構成されてもよい（図示せず）。保持部は、例えば、ダクトレール、または傾斜、回転、直動などの各種の動きが可能な可動ステージであり、動力源は、例えば、電気モーターである。
　図１２は、生体検知装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。図１２に示される生体検知装置２０の動作では、図５の生体検知装置１０の動作と比べて、ステップＳ１３０からＳ１３４が追加され、ステップＳ１８０が省略される。
　生体検知装置２０では、生体検知装置１０と同様、検知漏れがあるか否かが予定数に基づいて判定される（Ｓ１１０からＳ１２４）。ステップＳ１１０からＳ１２４の内容および適用される測定状況は、実施の形態１で説明したとおりである。
　検知漏れが発見された場合（Ｓ１２４でＮＯ）、移動器２７に指令して非接触センサ７０を移動させる（Ｓ１３０）。つまり、生体検知装置２０では、ユーザーの代わりに移動器２７に対して検知漏れを通知しているとも言える。非接触センサ７０を移動することにより、測定状況が変化して検知漏れが解消される可能性がある。
　非接触センサ７０を移動した後、検知漏れがあるか否かを再度判定し（Ｓ１３１からＳ１３４）、検知漏れが解消されるまで、センサの移動と検知漏れの判定とを繰り返す（Ｓ１３０からＳ１３４）。なお、図示はしていないが、移動器２７の可動域の全域で非接触センサ７０を移動しても検知漏れが解消されない場合、ユーザーに検知漏れを通知してもよい。
　このように、生体検知装置２０によれば、検知漏れが発見された場合に非接触センサ７０を移動させることにより、ユーザーの介在なしに検知漏れの解消を図ることができる。
　（実施の形態３）
　検知漏れに対処するために生体検知装置が行う処理は、ユーザーに対する検知漏れの通知および非接触センサの移動には限られない。
　実施の形態３では、無指向性モードと指向性モードとを有する非接触センサを用いて、無指向性モードで検知漏れが発見された場合に、指向性モードに切り替えて検知漏れの解消を図る生体検知装置について説明する。なお、先行する実施の形態で説明した構成要素およびステップと同一の構成要素およびステップは同一の符号で参照し、重複する説明を適宜省略する。
　図１３は、実施の形態３に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１３の生体検知装置３０では、図２の生体検知装置１０と比べて、検証回路１５に代えて検証回路３５が設けられ、制御器３８が追加される。また、非接触センサ７０に代えて非接触センサ８０が設けられる。
　非接触センサ８０は、制御器３８からの制御に応じて切り替え可能な無指向性モードと指向性モードを有する。
　無指向性モードは、探知波の送信指向性および反射波の受信指向性のいずれの指向性も制御しないモードである。無指向性モードにおいて、非接触センサ８０は、前述した非接触センサ７０と同じ動作を行う。
　指向性モードは、探知波の送信指向性および反射波の受信指向性の少なくとも一方の指向性を制御するモードである。指向性モードにおいて、非接触センサ８０は、同じレンジビンの互いに異なる方向に存在する複数の対象物を、指向性で区別して検知できる。
　指向性は、例えば、アレイアンテナを用いたビーム形成処理によって制御される。ビーム形成処理とは、アンテナ信号をアンテナ素子ごとの複素係数で重み付けする（つまり、アンテナ信号の振幅および位相をアンテナ素子ごとに調整する）ことで、所望の方向にビームおよびヌルを形成する処理である。ビームおよびヌルは、アンテナゲインが大きい方向および小さい方向をそれぞれ意味する。
　図１４は、非接触センサ８０が指向性モードで対象物を測定する場合の測定結果の一例を示す図である。なお、非接触センサ８０が無指向性モードで対象物を測定する場合の測定結果は、図３の測定結果と同様のため、説明を省略する。
　図１４に示されるように、指向性モードでの測定結果３１０は、指向性３１１ごとかつレンジビン３１２ごとの反射強度３１３と位相回転量３１４とで構成される。指向性３１１は、互いに異なる指向性を識別する番号である。レンジビン３１２は、非接触センサ８０から対象物までの距離を表す。反射強度３１３は、対応する指向性のビーム方向に存在する対象物からの反射波の強度であり、対応するビーム方向の対応するレンジビンに対象物が存在する確度を表す。位相回転量３１４は、反射波の探知波に対する位相回転量であり、対象物の相対速度を表す。
　なお、測定結果３１０のうち１つの指向性に対応する部分は、図３の無指向性での測定結果と同一の形式であり、抽出回路１２および計数回路１３によって、無指向性での測定結果と同様に処理される。
　次に、上述のように構成された生体検知装置３０の動作を、測定状況の具体例に基づいて説明する。
　図１５は、測定状況の一例を説明する概念図である。図１５の測定状況は、図８の測定状況と比べて、無指向性モードと指向性モードとを切り替え可能な非接触センサ８０を用いている点が異なる。
　図１５には、非接触センサ８０が指向性モードで対象物を測定する際に、非接触センサ８０が示す２種類の指向性であるアンテナゲインが模式的に示されている。第１の指向性（実線）では、対象者Ａ、Ｂの方向にビームが形成され、対象者Ｃ、Ｄの方向にヌルが形成されている。第２の指向性（点線）では、対象者Ｃ、Ｄの方向にビームが形成され、対象者Ａ、Ｂの方向にヌルが形成されている。これにより、第１の指向性では対象者Ａ、Ｂのみが検知され、第２の指向性では対象者Ｃ、Ｄのみが検知される。このように、指向性モードによれば、同じレンジビンにいる複数の対象者を指向性で区別して検知することができる。
　図１６は、生体検知装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。図１６に示される生体検知装置３０の動作では、図５の生体検知装置１０の動作と比べて、ステップＳ１２０、Ｓ１４０からＳ１４４が追加される。
　生体検知装置３０では、生体検知装置１０と同様、検知漏れがあるか否かが予定数に基づいて判定される（Ｓ１１０、Ｓ１２１からＳ１２４）。この判定は、制御器３８が非接触センサ８０に無指向性モードを指示することにより（Ｓ１２０）、無指向性モードでの測定結果に基づいて行われる。無指向性モードは、ビーム形成処理を行わないので、指向性モードに比べて、測定結果の安定性、計算処理量の削減、および消費電力の削減に優れている。そのため、無指向性モードで検知漏れがないと判定された場合（Ｓ１２４でＹＥＳ）、指向性モードでの処理は実行されない。
　無指向性モードで検知漏れが発見された場合（Ｓ１２４でＮＯ）、制御器３８は非接触センサ８０に指向性モードを指示する（Ｓ１４０）。非接触センサ８０は、指示に応じて、例えば、図１５に示される複数の指向性を順次形成し、形成した指向性ごとに対象物を測定する。受信器１１は、非接触センサ８０から複数の指向性での測定結果を受信する（Ｓ１４１）。
　抽出回路１２は、測定結果から指向性ごとに生体信号を抽出する（Ｓ１４２）。計数回路１３は、抽出された生体信号から指向性ごとに生体の数を計数する（Ｓ１４３）。
　図１７は、図１５の測定状況において抽出される指向性ごとの生体信号の一例を示すグラフである。図１７の例では、第１の指向性（実線）および第２の指向性（点線）の各々で、第７、第９のレンジビンにおいて生体信号が抽出されている。第１の指向性および第２の指向性の各々で、生体の数は２と計数される。
　検証回路３５は、指向性ごとに計数された生体の数を合算し、合算された生体の数が予定数と一致するか否かを検証する（Ｓ１４４）。合算された生体の数が予定数と一致しない場合（Ｓ１４４でＮＯ）、通知器１６は検知漏れを通知する（Ｓ１８０）。図１５の測定状況の例では、指向性モードにより、同じ第７のレンジビンにいる対象者Ｂ、Ｃおよび同じ第９のレンジビンにいる対象者Ａ、Ｄが指向性で区別して計数され合算される。その結果、合算結果が予定数と一致することとなり、検知漏れの通知は行われない。
　このように、生体検知装置３０によれば、無指向性モードで検知漏れが発見された非接触センサ８０を指向性モードで動作させるので、同じ距離にいる対象者を指向性で区別して検知することにより、ユーザーの介在なしに検知漏れの解消を図ることができる。
　（実施の形態４）
　対象者の検知に用いる非接触センサは１つとは限られない。対象者の測定には、複数の非接触センサを用いてもよい。
　実施の形態４では、複数の非接触センサで対象者を測定して得た測定結果を用いて生体を検知する生体検知装置について説明する。なお、先行する実施の形態で説明した構成要素およびステップと同一の構成要素およびステップは同一の符号で参照し、重複する説明を適宜省略する。
　図１８は、実施の形態４に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１８の生体検知装置４０では、図２の生体検知装置１０と比べて、検証回路１５に代えて検証回路４５が設けられる。また、複数の非接触センサ７０が用いられる。複数の非接触センサ７０は、生体検知装置４０に含まれてもよい。
　図１９は、生体検知装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。図１９に示される生体検知装置４０の動作では、図５の生体検知装置１０の動作と比べて、ステップＳ１２４が省略され、ステップＳ１１１、Ｓ１６０、Ｓ１７０が追加される。
　生体検知装置４０では、非接触センサ７０を１つ選択し（Ｓ１１１）、選択した非接触センサ７０の測定結果から生体の数を計数する処理（Ｓ１２１からＳ１２３）を、すべての非接触センサ７０が選択されるまで繰り返す（Ｓ１６０）。
　すべての非接触センサ７０について生体の数が計数されると（Ｓ１６０でＹＥＳ）、検証回路４５は、少なくとも１つの非接触センサ７０で計数結果が予定数と一致するか否かを検証する。計数結果が予定数と一致する非接触センサ７０が少なくとも１つある場合（Ｓ１７０でＹＥＳ）、検知漏れは通知されることなく、生体検知装置４０は生体の検知を続行する。すべての非接触センサ７０で計数結果が予定数と一致しない場合（Ｓ１７０でＮＯ）、通知器１６は検知漏れを通知する（Ｓ１８０）。
　このように、生体検知装置４０によれば、複数の非接触センサ７０で対象者を測定して得た測定結果を用いるので、対象者の検知漏れが生じにくくなる。また、計数された生体の数が予定数と一致する非接触センサ７０が少なくとも１つあるか否かを検証するので、すべての非接触センサ７０で計数結果と予定数とが不一致となることで、対象者の検知漏れを発見できる。その結果、検知漏れの過剰な通知を抑制しつつ、対象者の検知漏れのリスクを低減できる。
　（実施の形態５）
　対象者の検知に用いる複数の非接触センサがアイドルモードを有する場合、検知漏れが生じた非接触センサをアイドルモードに移行させてもよい。
　実施の形態５では、複数の非接触センサのうち、計数された生体の数が予定数と一致しない非接触センサをアイドルモードにする生体検知装置について説明する。なお、先行する実施の形態で説明した構成要素およびステップと同一の構成要素およびステップは同一の符号で参照し、重複する説明を適宜省略する。
　図２０は、実施の形態５に係る生体検知装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図２０の生体検知装置５０では、図１８の生体検知装置４０と比べて、検証回路４５に代えて検証回路５５が設けられ、制御器５８が追加される。また、複数の非接触センサ７０に代えて複数の非接触センサ９０が設けられる。複数の非接触センサ９０は、生体検知装置５０に含まれてもよい。
　非接触センサ９０は、制御器５８からの制御に応じて切り替え可能な動作モードとアイドルモードとを有する。非接触センサ９０は、動作モードにおいて探知波を送信して対象物を測定し、また、アイドルモードにおいて探知波の送信を停止して、動作モードが指示されるまで待機する。
　図２１は、生体検知装置５０の動作の一例を示すフローチャートである。図２１に示される生体検知装置５０の動作は、図１９の生体検知装置４０の動作と比べて、ステップＳ１１１、Ｓ１６０がステップＳ１１２、Ｓ１６１に変更され、ステップＳ１２４、Ｓ１５０が追加される。
　生体検知装置５０では、動作モードにある非接触センサ９０を１つ選択し（Ｓ１１２）、選択した非接触センサ９０の測定結果から生体の数を計数する（Ｓ１２１からＳ１２３）。計数された生体の数が予定数と一致しない場合（Ｓ１２４でＮＯ）、選択した非接触センサ９０に、アイドルモードに切り替えるように指示する（Ｓ１５０）。この処理を、動作モードにあるすべての非接触センサ９０が選択されるまで繰り返す（Ｓ１６１）。
　動作モードにあるすべての非接触センサ９０について生体が計数されると（Ｓ１６１でＹＥＳ）、検証回路５５は、少なくとも１つの非接触センサ９０で計数結果が予定数と一致するか否かを検証する。計数結果が予定数と一致する非接触センサ９０が少なくとも１つある場合（Ｓ１７０でＹＥＳ）、検知漏れは通知されることなく、生体検知装置５０は生体の検知を続行する。すべての非接触センサ９０で計数結果が予定数と一致しない場合（Ｓ１７０でＮＯ）、通知器１６は検知漏れを通知する（Ｓ１８０）。
　すべての非接触センサ９０には、定期的に動作モードが指示される（Ｓ１９０）。動作モードの指示は、例えば、ループカウンタにより所定回数のループごとに１回に行ってもよく、タイマーにより定期的（例えば、数秒から数分に１回）行ってもよい。これにより、対象者が移動するなどして対象者全員を検知可能になった非接触センサ９０をふたたび動作モードにできるので、対象者を継続的かつ適切に検知できる。
　このように、生体検知装置５０によれば、複数の非接触センサ９０で対象者を検知するので、対象者の検知漏れが生じにくくなる。また、予定数の対象者を検知していない非接触センサ９０をアイドルモードに移行させるので、省電力化とともに対象者の電磁波の被ばく量を低減できる。
　（実施の形態６）
　対象者の検知に用いる複数の非接触センサが無指向性モードと指向性モードとを有していてもよい。この場合、複数の非接触センサの各々に対して実施の形態３で説明した制御を行う。
　実施の形態６では、複数の非接触センサのうち、無指向性モードで計数された生体の数が予定数と一致しない非接触センサを、指向性モードに切り替えて検知漏れの解消を図る生体検知装置について説明する。なお、先行する実施の形態で説明した構成要素およびステップと同一の構成要素およびステップは同一の符号で参照し、重複する説明を適宜省略する。
　実施の形態６に係る生体検知装置６０の機能的な構成は、図２０の生体検知装置５０の機能的な構成と実質的に同一である。実施の形態６では、複数の非接触センサ９０の各々は、制御器５８からの制御に応じて切り替え可能な無指向性モードと指向性モードとを有していることとする。複数の非接触センサ９０は、生体検知装置６０に含まれてもよい。
　図２２は、生体検知装置６０の動作の一例を示すフローチャートである。図２２に示される生体検知装置６０の動作では、図１６の生体検知装置３０の動作と比べて、ステップＳ１４４が省略され、ステップＳ１１１、Ｓ１６０、Ｓ１７１が追加される。
　生体検知装置６０では、非接触センサ９０を１つ選択する（Ｓ１１１）。選択した非接触センサ９０について、生体検知装置３０と同様、無指向性モードでの測定結果から生体を計数し（Ｓ１２０からＳ１２３）、検知漏れがあれば、さらに指向性モードでの測定結果から生体の数を計数する（Ｓ１４０からＳ１４３）。この処理を、すべての非接触センサ９０が選択されるまで繰り返す（Ｓ１６０）。
　すべての非接触センサ９０について生体が計数されると（Ｓ１６０でＹＥＳ）、検証回路５５は、少なくとも１つの非接触センサ９０で計数結果または合算結果が予定数と一致するか否かを検証する。計数結果または合算結果が予定数と一致する非接触センサ９０が少なくとも１つある場合（Ｓ１７１でＹＥＳ）、検知漏れは通知されることなく、生体検知装置６０は生体の検知を続行する。すべての非接触センサ９０で計数結果および合算結果のいずれもが予定数と一致しない場合（Ｓ１７１でＮＯ）、通知器１６は検知漏れを通知する（Ｓ１８０）。
　このように、生体検知装置６０によれば、複数の非接触センサ９０で対象者を検知するので、対象者の検知漏れが生じにくくなる。また、生体検知装置３０と同様、無指向性モードで検知漏れが発見された非接触センサ９０を指向性モードで動作させるので、同じ距離にいる対象者を指向性で区別して検知することにより、ユーザーの介在なしに検知漏れの解消を図ることができる。
　なお、本開示の実施の形態のいずれにおいても、非接触センサは、天井に配置した例を示したが、これに限定されない。必要に応じて信号の補正を行うなどして、天井以外の位置に設置してもよい。
　以上、本開示の実施の形態に係る生体検知装置、生体検知方法、記録媒体、およびプログラムについて説明したが、本開示は、個々の実施の形態には限定されない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　本開示の生体検知装置、生体検知方法、および記録媒体は、例えば、保育所、介護施設、病院などにおける見守りシステムなど、生体を検知する応用に広く利用できる。
　１０、２０、３０、４０、５０、６０　生体検知装置
　１１　受信器
　１２　抽出回路
　１３　計数回路
　１４　取得回路
　１５、３５、４５、５５　検証回路
　１６　通知器
　２７　移動器
　３８、５８　制御器
　７０、８０、９０　非接触センサ
　１１０、３１０　測定結果
　１１１、３１１　レンジビン
　１１２、３１３　反射強度
　１１３、３１４　位相回転量
　３１１　指向性

Claims (11)

  1. 　少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信する受信器と、
    　前記測定結果から生体信号を抽出する抽出回路と、
    　前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数する計数回路と、
    　前記検知エリア内に存在する前記生体の予定数を取得する取得回路と、
    　前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致するか否かを検証し出力する検証回路と、
    　を備える生体検知装置。
  2. 　前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致しない場合に検知漏れを通知する通知器をさらに備える、
    　請求項１に記載の生体検知装置。
  3. 　前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致しない場合に前記少なくとも１つの非接触センサを移動させる移動器をさらに備える、
    　請求項１または２に記載の生体検知装置。
  4. 　前記少なくとも１つの非接触センサは、指向性を有する状態である指向性モードと指向性を有しない状態である無指向性モードとを切り替えることができるように構成され、
    　前記生体検知装置は、前記計数回路により計数された前記生体の数が前記予定数と一致しない場合に前記少なくとも１つの非接触センサに対して前記指向性モードで動作するように指示する制御器をさらに備える、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の生体検知装置。
  5. 　前記少なくとも１つの非接触センサが前記指向性モードであるとき、前記少なくとも１つの非接触センサは、第１の指向性を有する第１の状態及び前記第１の指向性と異なる第２の指向性を有する第２の状態で前記検知エリアを測定し、
    　前記受信器は、前記第１の状態での前記測定結果である第１の測定結果及び前記第２の状態での前記測定結果である第２の測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信し、
    　前記抽出回路は、前記第１の測定結果から第１の生体信号を抽出し、前記第２の測定結果から第２の生体信号を抽出し、
    　前記計数回路は、前記第１の生体信号から第１の生体の数を計数し、前記第２の生体信号から第２の生体の数を計数し、
    　前記検証回路は、前記第１の生体の数と前記第２の生体の数との合計が前記予定数と一致するか否かを検証する、
    　請求項４に記載の生体検知装置。
  6. 　前記少なくとも１つの非接触センサは、複数の非接触センサを備え、
    　前記受信器は、前記複数の非接触センサの各々から前記測定結果を受信し、
    　前記抽出回路は、前記複数の非接触センサの各々について、前記測定結果から前記生体信号を抽出し、
    　前記計数回路は、前記複数の非接触センサの各々について、前記生体信号から前記生体の数を計数し、
    　前記検証回路は、前記複数の非接触センサの中で、前記生体の数が前記予定数と一致する非接触センサが少なくとも１つあるか否かをさらに検証する、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の生体検知装置。
  7. 　前記複数の非接触センサの各々は、前記探知エリアの測定が可能な状態である動作モードと前記探知エリアの測定を行わずに待機している状態であるアイドルモードとを切り替えることができるように構成され、
    　前記生体検知装置は、前記複数の非接触センサのうち、前記生体の数と前記予定数とが一致しない非接触センサに対して、前記アイドルモードとなるように指示する制御器をさらに備える、
    　請求項６に記載の生体検知装置。
  8. 　前記制御器は、前記複数の非接触センサのうち、前記アイドルモードである非接触センサに対して、定期的に前記動作モードとなるように指示する、
    　請求項７に記載の生体検知装置。
  9. 　前記少なくとも１つの非接触センサは、ドップラーレーダーである、
    　請求項１から８のいずれか１項に記載の生体検知装置。
  10. 　少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信すること、
    　前記測定結果から生体信号を抽出すること、
    　前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数すること、及び
    　前記計数することにおいて計数された前記生体の数が、前記生体の数の予定数と一致するか否かを検証し出力すること、
    　を含む生体検知方法。
  11. 　生体を検知するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    　前記プログラムが前記コンピュータによって実行されるときに、
    　　少なくとも１つの非接触センサを用いて検知エリアを測定することにより得られた測定結果を、前記少なくとも１つの非接触センサから受信すること、
    　　前記測定結果から生体信号を抽出すること、
    　　前記生体信号から前記検知エリア内に存在する生体の数を計数すること、及び
    　　前記計数することにおいて計数された前記生体の数が、前記生体の数の予定数と一致するか否かを検証し出力すること、
    　が実行されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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