手指衛生励行システム
【課題】手指衛生行動のコンプライアンスを高める。
【解決手段】手指衛生励行システム１００はＰＣ１０および加速度センサ１２ａ〜１２ｄを含む。加速度センサ１２ａ〜１２ｄは被験者に装着されてその体の動きを繰り返し検出し、ＰＣ１０は、検出された動きに基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成し、行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価し、そして評価結果に関連して被験者にアドバイスを行う。
【解決手段】手指衛生励行システム１００はＰＣ１０および加速度センサ１２ａ〜１２ｄを含む。加速度センサ１２ａ〜１２ｄは被験者に装着されてその体の動きを繰り返し検出し、ＰＣ１０は、検出された動きに基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成し、行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価し、そして評価結果に関連して被験者にアドバイスを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手指衛生励行システムに関し、特にたとえば、医師や看護師などの医療従事者に手指衛生行動を実行させるための、手指衛生励行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療従事者にとって、石鹸と流水による手洗いや、アルコール消毒薬による手指消毒といった手指衛生行動（手指衛生手技）は、感染予防のために不可欠であるが、その遵守率（コンプライアンス）は高くない（米国：平均４０％、日本：１５−８０％）。
【０００３】
従来、手指衛生行動のコンプライアンス評価には、直接観察、アンケート調査、石鹸や手指消毒薬の消費量調査などの手法が用いられている。
【０００４】
手指衛生行動については、たとえば非特許文献１に、米国ＣＤＣによって定められたガイドラインが開示されている。このＣＤＣガイドラインによれば、石鹸や消毒薬を手指の適切な箇所に適切な方法で適切な時間摩擦し、適切な方法で濯ぐことが推奨されている。具体的には、石鹸や消毒薬を、両手の手掌、手背、指間、指先、母指、手首の各箇所について５回以上摩擦し、濯ぎ時にも同様に摩擦して石鹸や消毒薬を除去することが推奨されている。また、非特許文献２〜４には、詳細な手洗い手順が開示されている。
【非特許文献１】医療現場における手指衛生のためのＣＤＣガイドライン．大久保憲訳，小林寛伊監訳．メディカ出版，大阪，2003.
【非特許文献２】手衛生のガイドライン．http://www.infection-control.jp/pdf/handwash.pdf
【非特許文献３】Larson EL：APIC Guideline for hand washing and hand antisepsis in health care settings, 1995. Am J Infect Control 1995；23：251-269.
【非特許文献４】衛生的手洗い手順（流水を用いる場合、および速乾性手指消毒薬を用いる場合の図解）． http://www.fujita-hu.ac.jp/HOSPITAL4/iinkai/kansen/yakusenntaku.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、手指衛生行動のコンプライアンスを高めるには、これを適正に評価して、評価結果に基づく的確なアドバイスを行うことが効果的である。
【０００６】
しかし、直接観察では、被験者が観察者の存在を意識することで、被験者の行動に変化が生じてしまう。一方、アンケート調査や消費量調査は、自己申告に基づいて行われるため、評価結果の精度に限界がある。このように、従来手法では、客観性ないし信頼性に乏しいコンプライアンス評価しか行えず、このためコンプライアンスを高めることができなかった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な手指衛生励行システムを提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、コンプライアンスを高めることができる、手指衛生励行システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１０】
第１の発明は、被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段、動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識手段、行動認識手段によって作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価する評価手段、および評価手段の評価結果に関連して被験者にアドバイスを行うアドバイス手段を備える、手指衛生励行システムである。
【００１１】
第１の発明に従う手指衛生励行システム（１００，１００Ａ）は、動き検出手段（１２ａ〜１２ｄ），行動認識手段（Ｓ５，Ｓ６９），評価手段（Ｓ７〜Ｓ３１，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ７１〜Ｓ９９，Ｓ１０３）およびアドバイス手段（Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ１０１，Ｓ１０５）を備える。動き検出手段は、被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出し、行動認識手段は、動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成する。評価手段は、作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価し、アドバイス手段は、この評価結果に関連して被験者にアドバイスを行う。
【００１２】
第１の発明によれば、被験者に装着された動き検出手段を介してその行動を認識し、認識結果に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価するので、客観性ないし信頼性の高い評価結果が得られる。そして、このような評価結果に応じたアドバイスを被験者に対して行うので、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【００１３】
第２の発明に従う手指衛生励行システムは、第１の発明に従属し、手指衛生行動の実行状態は摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の少なくとも１つを含む。
【００１４】
第２の発明によれば、手指衛生行動の実行状態を簡単かつ的確に評価できる。
【００１５】
第３の発明に従う手指衛生励行システム（１００）は、第１または第２の発明に従属し、動き検出手段は、被験者の両腕に装着される加速度センサ（１２ａ，１２ｂ）を含み、評価手段は、行動認識手段によって作成した行動情報を少なくとも加速度センサの出力に基づいて行動区間に区分する区分手段（Ｓ７）、各行動区間における手指衛生行動の実行状態を少なくとも加速度センサの出力に基づいて推定する推定手段（Ｓ１９，Ｓ２１）、および推定手段によって推定した各行動区間における手指衛生行動の実行状態が規定値を超えているかどうかを判断する第１判断手段（Ｓ２３〜Ｓ２７，Ｓ３５）を含み、アドバイス手段は、第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に関して不十分行動を警告する第１警告手段（Ｓ３９）を含む。
【００１６】
第３の発明では、動き検出手段として加速度センサが被験者の両腕に装着され、評価手段は、少なくともこの加速度センサの出力に基づいて、被験者による手指衛生行動を区分手段で行動区間に区分し、各行動区間における手指衛生行動の実行状態を推定手段で推定する。そして、推定した各行動区間における手指衛生行動の実行状態が規定値を超えているかどうかを第１判断手段で判断する。アドバイス手段によるアドバイスは、第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に関して不十分行動を第１警告手段で警告することにより行われる。
【００１７】
なお、手指衛生行動の実行状態が摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の両方を含む場合、第１判断手段による判断は摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の各々について行われ、どちらか一方でも規定値を超えていないと判断された行動区間が第１警告手段による警告の対象となる。
【００１８】
第３の発明によれば、行動情報を行動区間に区分して、行動区間ごとにアドバイスを行うので、たとえば手洗い行動を“左手背洗い”，“右手背洗い”，“右母指洗い”，…のように細分して、きめ細かなアドバイスを行うことが可能となる。
【００１９】
また、区分処理を両腕の加速度に基づいて行うので、各行動区間を精度よく検出できる。なお、加速度センサの装着部位を両上腕とすれば、より好ましい。また、体の他の部位たとえば胸や腰に装着される他の加速度センサをさらに備えれば、認識処理や区分処理の精度向上が見込める。
【００２０】
第４の発明に従う手指衛生励行システムは、第３の発明に従属し、既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合および各行動区間における手指衛生行動の実行状態に関する既定値を記憶しておくデータベース（ＤＢ）をさらに備え、第１判断手段は、推定手段によって推定した手指衛生行動の実行状態の推定値とデータベースに記憶している手指衛生行動の実行状態の既定値とを比較することによって、判断する。
【００２１】
第４の発明によれば、熟達者の動作から抽出したデータを既定値としてデータベースに記憶させておくことで、的確な判断が行える。
【００２２】
第５の発明に従う手指衛生励行システムは、第４の発明に従属し、評価手段は、被験者による手指衛生行動が終了したかどうかを少なくとも加速度センサの出力に基づいて判断する第２判断手段（Ｓ２９）、および第２判断手段によって終了を判断したとき、データベースに記憶している行動区間の集合のうち未実行の行動区間があるかどうか判断する第３判断手段（Ｓ３１）をさらに含み、アドバイス手段は、第３判断手段によって未実行行動区間があると判断したとき、未実行行動区間の存在を警告する第２警告手段（Ｓ３３）をさらに含む。
【００２３】
第５の発明によれば、未実行行動区間について警告を行うことで、コンプライアンスを一層高めることができる。
【００２４】
第６の発明に従う手指衛生励行システムは、第３ないし第５のいずれかの発明に従属し、被験者による手指衛生行動の映像を記録する映像記録手段（１４）をさらに備え、アドバイス手段は、映像記録手段によって記録している映像のうち第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に対応する部分を再生する映像再生手段（Ｓ４５）をさらに含む。
【００２５】
第６の発明によれば、手指衛生行動の映像を記録しておき、不十分行動を警告する際に対応部分の映像を再生するので、被験者に不十分行動を確認させることができる。
【００２６】
第７の発明に従う手指衛生励行システムは、第６の発明に従属し、映像記録手段は互いに異なる複数の視点で被験者の手指衛生行動を撮影して複数視点映像を記録するようにし、映像再生手段は複数視点映像に基づいて自由視点映像を作成して再生する。
【００２７】
第７の発明によれば、手指衛生行動を複数視点で撮影し、複数視点映像に基づく自由視点映像を作成するので、手指衛生行動を好適な視点から確認させることができる。
【００２８】
第８の発明に従う手指衛生励行システム（１００Ａ）は、第１の発明に従属し、被験者の現在位置を繰り返し検出して位置情報を作成する位置検出手段（１６）をさらに備える。動き検出手段の動き検出処理も、繰り返し行われる。評価手段は、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグ（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ）を不潔に対応する第１状態に設定する第１状態設定手段（Ｓ７５ａ，Ｓ８１ａ）、行動認識手段によって作成した行動情報が被験者の手指衛生行動を示すとき手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する第２状態設定手段（Ｓ８７ａ，Ｓ９５ａ）、および位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方に基づいて被験者の手指が清潔であるべきであるかどうか判断する判断手段（Ｓ９９，Ｓ１０３）を含む。アドバイス手段は、判断手段が被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるとき、アドバイスを行う（Ｓ１０１，Ｓ１０５）。
【００２９】
第８の発明では、位置検出手段が被験者の現在位置を繰り返し検出して位置情報を作成し、評価手段は、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、第１状態設定手段によって、被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグを不潔に対応する第１状態に設定する。評価手段はまた、行動認識手段によって作成した行動情報が被験者の手指衛生行動を示すとき、第２状態設定手段によって手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する。評価手段はさらに、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方に基づいて、被験者の手指が清潔であるべきであるかどうかを判断手段で判断する。アドバイス手段によるアドバイスは、判断手段が被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるとき行われる。
【００３０】
第８の発明によれば、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき手指清潔状態フラグを不潔に対応する第１状態に設定する一方、行動情報が手指衛生行動を示すとき手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定するので、手指清潔状態フラグは、被験者の位置および／または行動を反映して的確に制御される。そして、位置情報および／または行動情報から手指が清潔であるべきであると判断されるにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるときアドバイスを行うので、指衛生行動の実行を適切なタイミングでアドバイスできる。
【００３１】
第９の発明に従う手指衛生励行システムは、第８の発明に従属し、評価手段は、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき、手洗いが必要であるかどうかを示す手洗い要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ）を必要に対応する第３状態に設定する第３状態設定手段（Ｓ７５ｂ）、行動認識手段によって作成した行動情報が手洗い行動を示すとき手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態に設定する第４状態設定手段（Ｓ８７ｂ）、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が要衛生的条件を満足するとき、消毒が必要であるかどうかを示す消毒要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｉｆｅｃｔｉｏｎ）を必要に対応する第５状態に設定する第５状態設定手段（Ｓ８１ｂ）、および行動認識手段によって作成した行動情報が消毒行動を示すとき消毒要否フラグを不要に対応する第６状態に設定する第６状態設定手段（Ｓ９５ｂ）をさらに含み、アドバイス手段は、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ手洗い要否フラグが第３状態であるとき手洗い行動の実行をアドバイスし（Ｓ１０１）、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ消毒要否フラグが第５状態であるとき消毒行動の実行をアドバイスする（Ｓ１０５）。
【００３２】
第９の発明では、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき手洗い要否フラグを必要に対応する第３状態に設定する一方、行動情報が手洗い行動を示すとき手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態に設定する。また、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき消毒要否フラグを必要に対応する第５状態に設定する一方、行動情報が手洗い行動を示すとき消毒要否フラグを不要に対応する第６状態に設定する。
【００３３】
第９の発明によれば、手洗い要否フラグおよび消毒要否フラグは、被験者の位置および／または行動を反映してそれぞれ的確に制御される。そして、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ手洗い要否フラグが第３状態であれば手洗い行動の実行を、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ消毒要否フラグが第５状態であれば消毒行動の実行を、それぞれアドバイスするので、適切な手指衛生行動の実行を適切なタイミングでアドバイスすることができる。
【００３４】
第１０の発明は、被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段（１２ａ〜１２ｄ）を有するシステム（１００，１００Ａ）のプロセッサ（２２）に、動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識ステップ（Ｓ５，Ｓ６９）、行動認識ステップによって作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動を評価する評価ステップ（Ｓ７〜Ｓ３１，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ７１〜Ｓ９９，Ｓ１０３）、および評価ステップの評価結果に関連して被験者にアドバイスを行うアドバイスステップ（Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ１０１，Ｓ１０５）を実行させるための、手指衛生励行プログラム（４２，７２）である。
【００３５】
第１１の発明は、(a)動きを検出する動き検出手段（１２ａ〜１２ｄ）を被験者に装着し、(b)ステップ(a)で装着した動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成し（図３，図１４）、(c)ステップ(b)で作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動を評価し（Ｓ７〜Ｓ３１，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ７１〜Ｓ９９，Ｓ１０３）、そして(d)ステップ(c)の評価結果に関連して被験者にアドバイスを行う（Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ１０１，Ｓ１０５）、手指衛生励行方法である。
【００３６】
第１０および第１１の各発明によっても、第１の発明と同様に、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【発明の効果】
【００３７】
この発明によれば、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【００３８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
この発明を実施するための形態としては、次の２つがある。第１の形態は、教育に主眼をおいたシステムであり、たとえば看護学校での実習や病院での研修などに利用される。一方、第２の形態は、実際の医療現場を想定したシステムであり、たとえばトイレや汚物処理の後に手洗いが実践されているかどうかを監視する。
【００４０】
第１の形態では、加速度センサなどの運動計測装置によって医療従事者（被験者）の体の動きを計測して手指衛生行動を認識し、認識結果を示す行動情報を“左手背洗い”，“右手背洗い”，“右母指洗い”，“左母指洗い”，…といった行動区間に区分する。そして、各行動区間で適切な手指衛生動作が実施されているかを判断する。たとえば、被験者の行動情報と手指衛生手技の熟達者のそれとを、各行動区間での摩擦動作回数，摩擦動作振幅量などによって定量的に比較することにより、被験者に不十分な手技についてアドバイスを行う。
【００４１】
具体的には、手指衛生行動が終了した時点で、もし未実施の行動があれば、その旨の警告を行う。また、不十分行動区間の有無を判別し、もし不十分行動区間があれば、各不十分行動区間について次の処理を行う。すなわち、複数視点の映像からその行動区間に属する部分を切り出し、複数視点のうち最もその動作が視認しやすい視点からの映像（自由視点映像）を表示する。
【００４２】
なお、この自由視点映像と一緒に、またはこれと相前後して、熟達者の模範動作の映像を表示してもよい。これにより、被験者が苦手・不十分とする動作に対する教育的効果を期待できる。なお、不十分行動区間に関するアドバイスは、手指衛生行動が終了した後とは限らず、手指衛生行動と並行して行ってもよい。
【００４３】
第２の形態では、医療従事者の病棟内での位置を赤外線センサなどで検知する一方、医療従事者の体の動きを運動計測装置で計測して、適切なタイミングで適切な手指衛生行動が実行されているかを監視する。監視の結果、適切なタイミングで適切な手指衛生行動が行われていないときには、医療従事者が携帯しているＰＨＳやＰＤＡ等の携帯端末を通じてアドバイスを行う。具体的には、手指が不潔であることを警告したり、手洗いが必要であれば手洗い行動を、消毒が必要であれば消毒行動を促したりする。
【００４４】
以下、第１の形態に属する第１実施例および第２の形態に属する第２実施例について説明する。
〔第１実施例〕
図１を参照して、この実施例の手指衛生励行システム１００は、近距離無線通信機能を各々が有するＰＣ１０，４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄ，および自由視点映像生成装置１４を備える。各加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、３軸の加速度を繰り返し（たとえば１／１００秒周期で）検知し、検知結果を示す加速度データをＰＣ１０に送信する。送信される加速度データには、内蔵の時計（図示せず）に基づくタイムスタンプが付加される。
【００４５】
なお、近距離無線通信方式としては、たとえば“ZigBee”（登録商標）もしくは“IEEE 802.11”等を用いることができる。
【００４６】
自由視点映像生成装置１４は、複数のカメラ（１４ａ，１４ｂ，…：図３参照）を含み、互いに異なる複数の視点で被写体を撮影して複数視点映像を記録する。記録される複数視点映像には、内蔵の時計（図示せず）に基づくタイムスタンプが付加される。自由視点映像生成装置１４はまた、ＰＣ１０と協働して、複数視点映像に基づいて自由視点映像を生成し、これを図２のＬＣＤモニタ２８に表示する。なお、この自由視点映像生成手法については、本出願人による特開２００６−２１１５３１号公報「映像生成装置、及びプログラム」に開示されている。
【００４７】
図２を参照して、ＰＣ１０は、近距離無線部２０，ＣＰＵ２２，ＲＯＭ２４，ＲＡＭ２６，ＬＣＤモニタ２８およびキー入力装置３０を含む。近距離無線部２０にはアンテナ２０ａが、ＣＰＵ２２には時計２２Ｔが、それぞれ設けられる。近距離無線部２０は、アンテナ２０ａを通じて加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよび自由視点映像生成装置１４の各々と近距離無線通信を行う。
【００４８】
ＲＯＭ２４には、ＣＰＵ２２によって実行されるプログラム（メインプログラム，行動認識プログラムおよび通信制御プログラムなど）、およびプログラムによって参照されるデータベース（ＤＢ）などが格納されている。ＲＡＭ２６は、ＣＰＵ２２がプログラムを実行するための記憶領域を提供する。時計２２Ｔは、加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよび自由視点映像生成装置１４の各々の内蔵時計（図示せず）と同期しており、プログラムの実行に必要な時間情報を生成する。キー入力装置３０は、オペレータのキー操作に応じたコマンドをＣＰＵ２２に入力する。
【００４９】
以上のように構成された手指衛生励行システム１００は、たとえば医療業務に図３に示す要領で適用される。加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、被験者たとえば看護師の両上腕，胸および腰に装着される。カメラ１４ａ，１４ｂ，…は、被験者の手指を互いに異なる複数の視点で捉えるべく、室内の壁面や天井に分散して配置される。ＰＣ１０は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよびカメラ１４ａ，１４ｂ，…の各々と近距離無線通信を行える範囲内で、任意の位置に設置される。
【００５０】
キー入力装置３０によって起動操作が行われると、ＲＯＭ２４のプログラムがＲＡＭ２６に転送され、ＣＰＵ２２はプログラムに従う制御処理を開始する。ＲＡＭ２６のメモリマップを図４に示す。図４を参照して、ＲＡＭ２６は、プログラム記憶領域４０およびデータ記憶領域５０などを含む。プログラム記憶領域４０には、メインプログラム４２，行動認識プログラム４４および通信制御プログラム４６などが格納される。
【００５１】
メインプログラム４２は、システム全体を制御してこの実施例の手指衛生励行処理を実現するためのプログラムであり、図５〜図７のフローチャートに対応する。行動認識プログラム４４および通信制御プログラム４６は、それぞれメインプログラム４２によって利用されるサブプログラムの１つである。すなわち、メインプログラム４２は、行動認識プログラム４４を利用して手指衛生行動を認識し、また通信制御プログラム４６を利用して近距離無線部２０を制御することで近距離無線通信を行う。
【００５２】
データ記憶領域５０は、集合＆既定値領域５２，加速度領域５４，行動区間領域５６，摩擦動作回数領域５８，摩擦動作振幅量領域６０，不十分実行行動領域６２および自由視点映像領域６４などを含む。
【００５３】
ＲＯＭ２４内のＤＢには、既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合、および各行動区間での摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の既定値が格納されており、集合＆既定値領域５２は、このＤＢから読み込まれた集合および既定値を記憶する。加速度領域５４は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データを記憶する。“行動区間”，“摩擦動作回数”，“摩擦動作振幅量”および“不十分実行行動”は、この手指衛生励行処理において利用される変数であり、行動区間領域５６，摩擦動作回数領域５８，摩擦動作振幅量領域６０および不十分実行行動領域６２は、それぞれ対応する変数を記憶する。自由視点映像領域６４は、自由視点映像生成装置１４によって生成された自由視点映像を記憶する。
【００５４】
システム起動後、ＣＰＵ２２は、図５〜図７のフローチャートに従う手指衛生励行処理を実行する。図５を参照して、まずステップＳ１で、ＲＯＭ２４のＤＢから既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合、および各行動区間での摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の既定値を読み込む。ここで既定値は、熟達者の動作から抽出された値である。読み込んだ集合および既定値は、ＲＡＭ２６内の集合＆既定値領域５２に記憶される。
【００５５】
加速度領域５４には、加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データが記憶されており、この加速度データをステップＳ３で取得する。そしてステップＳ５で、取得した加速度データに基づいて被験者の手指衛生行動を認識し、認識結果を示す行動情報を作成する。次のステップＳ７では、この行動情報を“行動区間”に区分する。行動区間は、その行動の属性（たとえば“左手背洗い”や“右手背洗い”など）を示す属性情報と、その行動の開始時刻および終了時刻を示す時間情報とを含み、ＲＡＭ２６の行動区間領域５６に記憶される。
【００５６】
ここで、ステップＳ５の認識処理には、本出願人による特願２００７−３１１０１６号「行動識別システム、行動識別方法、最適センサ集合決定方法および最適パラメータ決定方法」を用いることができる。この先行技術では、看護師等の体の動きを無線加速度センサ等の運動計測センサで計測し、波形処理に基づく特徴量を用いて看護師の行動を識別する手法が提案されている。ステップＳ５では、この手法が、以下のようにして手指衛生行動の認識に拡張・適用される。
【００５７】
すなわち、先行技術の手法では、ある一定の時間窓を各加速度波形にずらしながら掛けることで、その時間窓内の平均、標準偏差、ＦＦＴパワー、ＦＦＴエントロピ、および各加速度軸間の相関係数を求め、これらを識別特徴量として用いている。
【００５８】
この実施例の認識処理ではさらに、手指衛生行動に含まれる摩擦動作などの周期性を持つ各行動を効率的に検知するため、音声処理でよく用いられる線形予測符号化（Linear Predictive Coding：ＬＰＣ）に基づくパワースペクトル推定を行う。そして、このパワースペクトルの対数を逆フーリエ変換してケプストラム係数を求め、これを新たな認識特徴量として導入する。
【００５９】
ＬＰＣは、過去のＭ個のデータサンプルｘ（ｎ−１），ｘ（ｎ−２），…，ｘ（ｎ−Ｍ）の重み付け和から時刻ｎのデータｘ（ｎ）を予測するモデルであり、次式で表現される。
【００６０】
【数１】
【００６１】
ここで、ａ＿ｉはＬＰＣ係数と呼ばれ、全極型のフィルタ係数に対応する。また、ＭをＬＰＣ次数と呼ぶ。ｅ（ｎ）は予測誤差である。加速度データｘ（０）， ｘ（１），ｘ（２），…，ｘ（Ｌ−１） に対して、予測誤差の２乗つまり
【００６２】
【数２】
【００６３】
を係数ａ＿ｉに関して最小化するとき、次のユール・ウォーカー方程式と呼ばれる連立方程式が導出されることが知られている。
【００６４】
【数３】
【００６５】
ここで、R（ i ）, 0 ≦ i ≦ M は、次式で表される自己相関関数である。
【００６６】
【数４】
【００６７】
ユール・ウォーカー方程式は、レビンソン・ダービン法と呼ばれる再帰計算によって効果的に解くことができる（文献：池原・島村・真田著「MATLABマルチメディア信号処理（下）」、pp. 28-29」）。
【００６８】
ある波形について、従来のＦＦＴによって求めたスペクトログラムと、本実施例のＬＰＣによって求めたスペクトログラムとを図８に示す。図８を参照して、最上段に示された波形は、右上腕につけた加速度センサ１２ｂから得られた波形（Ｘ軸分）であり、この加速度波形に対する２種類のスペクトログラム（パワースペクトルの時間推移を等高線表示したもの）、つまりＦＦＴ（従来法）によるスペクトログラムおよびＬＰＣによるスペクトログラムが、中段および下段に示される。
【００６９】
図９（Ａ）に示す２つのグラフは、図８の上段に示す加速度波形について、時刻２秒（点線Ａ）でのスペクトラムをＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによって求めた結果であり、図８中段および下段に示す２つのスペクトログラムの点線Ａでの断面に相当する。
【００７０】
図９（Ｂ）に示す２つのグラフは、図８の上段に示す加速度波形について、時刻８秒（点線Ｂ）でのスペクトラムをＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによって求めた結果であって、図８中段および下段に示す２つのスペクトログラムの点線Ｂでの断面に相当する。
【００７１】
図８，図９（Ａ）および図９（Ｂ）から明らかなように、ＬＰＣによる手法がＦＦＴによる従来法よりも明確に基本周波数となるピークを検知できていることがわかる。これは、ＬＰＣが全極フィルタに基づくモデルである性質から、スペクトルのピークが高々ＬＰＣ次数の半分に抑えられるためである（ＬＰＣによるスペクトルは、ＦＦＴによるスペクトルの包絡を形成する）。時刻２秒と８秒は、それぞれ右指先洗い動作と右母指洗い動作に相当するが、それぞれの時刻でのスペクトルを比較すると、ＦＦＴのそれは差が不明瞭であるのに対し、ＬＰＣのそれはピークの箇所に明瞭な差異が認められる。
【００７２】
図１０には、右上腕の加速度センサ１２ｂについて、ＬＰＣによるスペクトログラムが加速度軸ごとに示されている。図１０を参照して、最上段の３つの波形は、加速度センサ１２ｂから得られたＸ，Ｙ，Ｚの３軸分の波形であり、各波形についてＬＰＣを行うことで、第２段〜第４段に示すような３軸分のスペクトログラムが得られる。図１０に示すとおり、手洗いの行動ごとに各加速度軸のスペクトログラムが異なるので、３軸分のスペクトログラムを組み合わせることで、各行動区間の検出精度が向上する。
【００７３】
ここではさらに、上記ＬＰＣに基づくパワースペクトルに対してケプストラム抽出処理を行う。ケプストラム抽出により、加速度波形の周期成分に関し、基本周波数と調波構造の成分とを互いに分離することができる。パワースペクトルをＰ（Ｋ）， ｋ＝０，１，２，…，Ｎ−１とすると、ケプストラムｃ（ｎ）は次式で表現される。
【００７４】
【数５】
【００７５】
すなわち、ケプストラムは、パワースペクトルの対数に対して、フーリエ逆変換を施したものである。ｎ＝０付近の成分が基本周波数に相当するスペクトル包絡を表し、０よりも大きいところにピークを持つ成分が調波構造を表す。調波構造を捉えることにより、似たような基本周波数を取る動作、例えば「左手背洗い」と「右指先洗い」など、右手が同じような周期で動く動作についても、相互に区別することができる。
【００７６】
認識特徴量としては、先述した特願２００７−３１１０１６号の手法により求めた時間窓内の平均、標準偏差、および各加速度軸間の相関係数に加え、この実施例に特有のＬＰＣスペクトルによるパワーの総和、ＬＰＣスペクトルのエントロピ、およびケプストラムを用いる。
【００７７】
この実施例では、被験者の両上腕、胸および腰の４箇所に３軸の加速度センサが装着されるので、全１２軸の各々について、上記の特徴量に基づく認識を行う。ＬＰＣ次数は３０とし、時間窓は１２８サンプルのハミングウィンドウ、時間窓のずらし幅は６４サンプルとした。
【００７８】
特に、手洗い行動を“左手背洗い”や“右母指洗い”のように詳細に認識する場合、両上腕の加速度センサ１２ａおよび１２ｂからの計６軸が重要となる。上記の特徴量を用いて被験者の手指衛生行動を詳細に認識した結果の一部を図１１に示す。図１１より、各行動の切れ目が明確に認識できていることがわかる。
【００７９】
なお、図１１は、ＬＣＤモニタ２８に表示される画面の一例であり、画面内には、左右上腕からの６軸分の加速度波形（第１段および第２段）とこれに基づく認識結果（第３段左）に加え、必要に応じて自由視点映像（第３段右）も表示される。なお、自由視点映像については後述する。
【００８０】
図５に戻って、こうして各行動区間が検出されると、次に、ステップＳ９〜Ｓ２９のループ処理を通じ、各行動区間での実行状態を評価する。手指衛生行動の評価においては、摩擦動作の回数や大きさ（振幅量）が特に重要であるため、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量を推定する。ただし、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量のどちらか一方だけを推定してもよい。
【００８１】
具体的には、まずステップＳ９で、検出された行動区間のうち１つを選択する。ここでは、図１１の認識結果から“右指先洗い”区間を選択したとする。この“右指先洗い”区間の各軸加速度波形を図１２の第１段および第２段に示す。
【００８２】
次に、選択した行動区間の各軸加速度波形から最も振幅変化が大きい軸をステップＳ１１で抽出する。たとえば、図１２の第１段および第２段に示した“右指先洗い”区間の各軸加速度波形についてみると、右上腕のＺ軸が最大振幅軸に該当するため、図１２の第３段に示すように、右上腕のＺ軸が抽出される。
【００８３】
次に、最大振幅軸の加速度波形から各軸加速度波形の平均値をステップＳ１３で差し引き、差し引き結果の波形に移動平均等のローパスフィルタ処理をステップＳ１５で施す。次のステップＳ１７では、こうして平滑化された波形が“０”と交差する点（零クロス点）を検出する。たとえば、図１２の第３段に示した右上腕Ｚ軸の波形は、図１２の第４段に示すように平滑化され、この平滑化後の波形から白丸および黒丸で示す零クロス点が検出される。
【００８４】
そしてステップＳ１９で、検出した零クロス点を計数し、計数結果をこの行動区間での摩擦動作回数とする。たとえば、図１２の第４段に示した例では、白丸および黒丸のいずれか一方を計数する。ただし、白丸および黒丸の両方の総計を求めてもよい。
【００８５】
一方、摩擦動作振幅量は、次のステップＳ２１で、次のようにして推定される。まず、この行動区間を、各零クロス点の位置で区切ることによって、摩擦動作区間に細分する。細分して得られる摩擦動作区間の個数は、上記の摩擦動作回数に相当する。次に、各摩擦動作区間について、加速度波形の変化幅（加速度振幅）を求め、これらを積算して摩擦動作振幅量とする。なお、積算結果を摩擦動作回数で除した平均値を摩擦動作振幅量としてもよい。
【００８６】
ステップＳ１９およびＳ２１で得られた推定値、つまりこの行動区間での摩擦動作回数および摩擦動作振幅量は、図６に示すステップＳ２３およびＳ２５で、熟達者の動作から抽出された既定値とそれぞれ比較される。比較の結果、既定値に満たない推定値が１つでもあれば、この行動区間は、ステップＳ２７で“不十分実行行動”として不十分実行行動領域６２（図４参照）に記憶される。
【００８７】
なお、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量に代えて、またはこれらに加えて、手指衛生行動の実行状態を定量的に示す他の指標、たとえば摩擦継続時間を推定してもよい。摩擦動作継続時間は、行動区間の時間長として推定される。
【００８８】
ステップＳ２９では、全ての行動区間が選択されたか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ９に戻る。ステップＳ９で最後の行動区間が選択され、この行動区間についてステップＳ１１〜Ｓ２７の処理が実行されると、ステップＳ２９でＹＥＳと判別し、ループを脱してステップＳ３１に進む。
【００８９】
ステップＳ３１では、ステップＳ５の認識結果を集合＆既定値領域５２の記憶内容と照合して、被験者が既定の手指衛生行動を全て実行したか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ３５に進む。ステップＳ３１でＮＯであれば、ステップＳ３３で未実行行動の存在をＬＣＤモニタ２８の画面を通じて警告した後、ステップＳ３５に進む。
【００９０】
図７を参照して、ステップＳ３５では、不十分実行行動領域６２を参照して、不十分実行行動区間の有無を判別し、ＮＯであればこの手指衛生励行処理を終了する。ステップＳ３５でＹＥＳであれば、ステップＳ３７〜Ｓ４７のループ処理を通じて、不十分と判定された各行動区間について不十分実行の警告および自由視点映像の表示を行う。
【００９１】
具体的には、ステップＳ３７で不十分実行行動区間の１つを選択し、この行動区間について、まずステップＳ３９で不十分実行の警告を行う。自由視点映像生成装置１４は、被験者の手指衛生行動を複数視点で捉えた複数視点映像を記録しており、次のステップＳ４１では、記録された複数視点映像のうちこの不十分実行行動区間に対応する部分を自由視点映像生成装置１４から読み出す。読み出すべき部分は、不十分実行行動区間の時間情報（開始時刻および終了時刻）で複数視点映像のタイムスタンプを検索することにより特定可能である。
【００９２】
次に、こうして読み出した複数視点映像に基づく自由視点映像をステップＳ４３で生成し、これをステップＳ４５でＬＣＤモニタ２８に表示する。そして、全ての不十分実行行動区間が選択されたか否かをステップＳ４７で判別し、ＮＯであればステップＳ３７に戻る。ステップＳ３７で最後の不十分実行行動区間が選択され、この行動区間についてステップＳ３９〜Ｓ４５の処理が実行されると、ステップＳ４７でＹＥＳと判別し、この手指衛生行動処理を終了する。
【００９３】
以上から明らかなように、この実施例では、４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄが被験者の両上腕，胸および腰に装着される。ＰＣ１０のＣＰＵ２２は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄの検出結果に基づいて、被験者の手指衛生行動を認識し（Ｓ５）、認識結果を示す行動情報を行動区間に区分し（Ｓ７）、各行動区間における摩擦動作回数および摩擦動作振幅量を推定する（Ｓ１９，Ｓ２１）。そして、推定した各行動区間における摩擦動作回数および摩擦動作振幅量がそれぞれ規定値を超えているかどうかを判断して（Ｓ２３〜Ｓ２７，Ｓ３５）、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の少なくとも１つが規定値を超えていないと判断した行動区間について不十分行動を警告する（Ｓ３９）。
【００９４】
このように、被験者に装着された加速度センサ１２ａ〜１２ｄを介してその行動を認識し、認識結果に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価するので、客観性ないし信頼性の高い評価結果が得られる。そして、このような評価結果に応じたアドバイスを被験者に対して行うので、手指衛生行動の実行状態に基づく的確なアドバイスが行える。
【００９５】
特に、行動情報を行動区間に区分して、評価およびアドバイスを行動区間ごとに行うので、たとえば手洗い行動を“左手背洗い”，“右手背洗い”，“右母指洗い”，…のように細分して、きめ細かなアドバイスを行うことが可能である。
【００９６】
したがって、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
〔第２実施例〕
図１３を参照して、この実施例の手指衛生励行システム１００Ａは、近距離無線通信機能を各々が有するＰＣ１０，４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄ，および通過センサシステム１６を備える。各加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、第１実施例のものと共通する。ＰＣ１０は、第１実施例のものとハードウェアにおいて共通するが（図２参照）、ソフトウェアにおいては相違する（図１５〜図１８参照：後述）。
【００９７】
通過センサシステム１６は、赤外線発光器１６ａおよび赤外線受光器１６ｂを含む。赤外線発光器１６ａはＩＤ信号で変調された赤外線を発光し、赤外線受光器１６ｂは赤外線を受光してＩＤ信号に復調する。赤外線受光器１６ｂには近距離無線部（図示せず）が設けられており、復調されたＩＤ信号はこの近距離無線部を通じてＰＣ１０に送信される。
【００９８】
手指衛生励行システム１００Ａの医療業務への適用例を図１４に示す。図１４を参照して、加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、ここでも被験者たとえば看護師の両上腕，胸および腰に装着される。赤外線発光器１６ａは被験者の頭部に装着され、赤外線受光器１６ｂは病棟内の各部屋の入り口（ＥＮＴ）に設置される。ＰＣ１０は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよび赤外線受光器１６ｂの各々と近距離無線通信を行える範囲内で、任意の位置に設置される。
【００９９】
ＰＣ１０は、被験者の手指衛生動作を加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データに基づいて第１実施例と同様の手法により認識する。
【０１００】
また、ＰＣ１０は、赤外線受光器１６ｂの位置を把握しており、赤外線受光器１６ｂからＩＤ信号を受信することによって、そのＩＤ信号に対応する赤外線発光器１６ａつまり被験者の現在位置を検出する。
【０１０１】
そして、ＰＣ１０は、認識結果を示す行動情報および検出結果を示す位置情報の少なくとも一方に基づいて、被験者の手指が清潔であるか否かを示す手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”，石鹸による手洗いが必要か否かを示す手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”，およびアルコール消毒薬による消毒が必要か否かを示す消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”の各々を制御する。
【０１０２】
具体的には、位置情報に基づいて、被験者がトイレや医療廃棄物等が存在する場所に位置すると判断される場合に、被験者の手指が不潔になったとして、手指清潔状態フラグｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎを“Ｆａｌｓｅ”とする。一方、行動情報に基づいて、手洗い動作または消毒動作が一定量以上行われたと判断される場合には、手指清潔状態フラグ ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎを“Ｔｒｕｅ”に更新する。
【０１０３】
手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）のまま、手指が清潔であるべき場所に入ろうとした際には、被験者が携帯しているＰＨＳやＰＤＡ等の携帯端末１８に手指衛生行動を促すアラートを提示する。ここで、手指が清潔であるべき場所とは、病棟内の病室・診察室・与薬準備室など、医療従事者の手指が患者、検査機器、薬剤等に触れる可能性がある場所をいう。
【０１０４】
このように、通過センサシステム１６で検知した被験者の現在位置から、その手指が不潔であることが推定されるとき、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）に更新する。
【０１０５】
ただし、被験者の手指が不潔であることは、行動認識の結果からも推定できる。たとえば、被験者が汚物処理や清掃作業など行えば、この被験者の手指は不潔であると推定される。
【０１０６】
さらに、行動認識によって手指が清潔であるべき「行動」が検知され、かつ手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）のままである場合には、直ちに携帯端末１８にアラートを提示して、適切な手指衛生行動を促すこともできる。
【０１０７】
上記をまとめると、位置情報および行動情報の少なくとも一方から被験者の手指が不潔であることが推定されるとき、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）に更新する一方、行動情報から被験者が適切な手指衛生行動を行ったと推定されるとき、手指清潔状態フラグを「清潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｔｒｕｅ）に更新する。
【０１０８】
なお、適切な手指衛生行動が検知された場合には、これが継続された期間を計測して、計測結果が規定値に満たないとき、再度手指衛生動作を促すようにしてもよい。これにより、感染制御の質の向上を見込める。
【０１０９】
また、被験者の手指が清潔であるべき状況（被験者が要衛生的場所にいるか、被験者が要衛生的行動を行っているか）についても、位置情報および行動情報から検知する。
【０１１０】
手指衛生行動は、「石鹸と流水による手洗い」および「アルコール消毒薬による消毒」の２方法に大別される。「アルコール消毒薬による消毒」は、手指が比較的清潔な時や、迅速な手指消毒が必要な場合に行われるが、手指の汚染度が高い場合には、石鹸と流水による手洗いが必要となる。各方法を取るべき状況の例は、以下のようにまとめられる。
【０１１１】
１．石鹸と流水による手洗いが必要な状況
（１−ａ） 食事の前後
（１−ｂ） トイレの使用後
（１−ｃ） 手袋の取り外し後
（１−ｄ） 汚物処理操作後
２．アルコール消毒薬による消毒が必要な状況
（２−ａ） 薬剤を用いる業務（点滴混注・作成業務）などの無菌操作の間
（２−ｂ） ベッドメーキングの間
（２−ｃ） 患者の検査・診察・与薬の間（病室や診察室に位置する間）
上記の各状況は、先述した特願２００７−３１１０１６号の手法によって認識可能である。また、行動認識結果を用いて、「石鹸と流水による手洗い」および「アルコール消毒薬による消毒」のいずれの手指衛生行動が必要かを判別し、必要な手指衛生行動を促すことができる。
【０１１２】
具体的には、（１−ａ），（１−ｂ），（２−ａ），（２−ｃ）については、それぞれ食堂等食事を取る場所、処置室、トイレ、病室・診察室への出入りを通過センサシステム１６で検知すればよい。（１−ａ），（１−ｃ），（１−ｄ），（２−ａ），（２−ｂ），（２−ｃ）に関しては、加速度センサ１２ａ〜１２ｄを用いた行動認識手法によって、またはこの行動認識手法と通過センサシステム１６とを組み合わせることによって、検知できる。
【０１１３】
そして、食堂・トイレを「非衛生的領域」、処置室・病室・診察室を「要衛生的領域」のように分類して、非衛生的領域に入って出た場合には、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）にし、かつ手洗い要否フラグを「必要状態」（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｔｒｕｅ）にする。
【０１１４】
また、手指清潔状態フラグが「不要状態」（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｆａｌｓｅ）でも、要衛生的領域に入った際に手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）であり、かつ消毒動作が検知されていない場合には、消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”を“Ｔｒｕｅ”にして、アルコール消毒薬による消毒行動を促すことができる。
【０１１５】
さらには、（１−ａ），（１−ｂ），（１−ｃ），（１−ｄ）を“非衛生的行動”、（２−ａ），（２−ｂ），（２−ｃ）を“要衛生的行動”と定義して、非衛生的行動が検知された際には、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）とし、かつ手洗い要否フラグを「必要状態」（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｔｒｕｅ）とすることで、石鹸と流水による手洗いを促すことができる。
【０１１６】
手洗いが必要でなくとも、手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）であり、かつ要衛生的行動が検知された場合には、消毒要否フラグを「必要状態」（ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ＝Ｔｒｕｅ）とすることで、アルコール消毒薬による消毒を促すことができる。
【０１１７】
以上のようなＰＣ１０の動作は、ＣＰＵ２２が、図１５に示すＲＡＭ２６内のプログラムおよびデータに基づいて、図１６〜図１８のフローチャートに従う処理を実行することよって、実現される。
【０１１８】
図１５を参照して、ＲＡＭ２６は、プログラム記憶領域７０およびデータ記憶領域８０などを含む。プログラム記憶領域７０には、メインプログラム７２，行動認識プログラム７４および通信制御プログラム７６などが格納される。
【０１１９】
メインプログラム７２は、システム全体を制御してこの実施例の手指衛生励行処理を実現するためのプログラムであり、図１６〜図１８のフローチャートに対応する。行動認識プログラム７４および通信制御プログラム７６は、第１実施例の行動認識プログラム４４および通信制御プログラム４６（図４参照）と同様のプログラムである。
【０１２０】
データ記憶領域８０は、集合領域８２，現在位置領域８４，加速度領域８６，行動領域８８およびフラグ領域９０などを含む。
【０１２１】
ＲＯＭ２４内のＤＢには、非衛生的領域の集合（Ｌｄ），要衛生的領域の集合（Ｌｃ），非衛生的行動の集合（Ａｄ）および要衛生的行動の集合（Ａｃ）が格納されており、集合領域８２は、このＤＢから読み込まれた集合Ｌｄ，Ｌｃ，ＡｄおよびＡｃを記憶する。現在位置領域８４は、通過センサシステム１６からの現在位置（Ｌ）を記憶する。加速度領域８６は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データ（ａ）を記憶する。行動領域８８は、行動認識の結果つまり行動情報（Ａ）を記憶する。フラグ領域９０は、前述した３つのフラグ、つまり手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”，手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”，および消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”を記憶する。
【０１２２】
図１６を参照して、システムが起動されると、ＣＰＵ２２は、まずステップＳ６１で、ＲＯＭ２４のＤＢから前述の集合Ｌｄ，Ｌｃ，ＡｄおよびＡｃを読み込む。読み込んだ集合は、ＲＡＭ２６内の集合領域８２に記憶される。次のステップＳ６３では、フラグを初期化する。具体的には、手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｔｒｕｅ”を、手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”および消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”の各々には“Ｆａｌｓｅ”を、それぞれセットする。
【０１２３】
その後、ステップＳ６５に進んで、通過センサシステム１６を介して被験者の現在位置を検出し、検出結果を示す現在位置Ｌを現在位置領域８４に記憶する。次のステップＳ６７では、加速度センサ１２ａ〜１２ｄから加速度データａを取得して加速度領域８６に記憶し、そしてステップＳ６９で、この加速度データａに基づいて被験者の手指衛生行動を認識し、認識結果を示す行動情報Ａを行動領域８８に記憶する。なお、認識を行う際には、加速度データａに加えて現在位置Ｌを考慮してもよい。
【０１２４】
次に、現在位置Ｌが非衛生的領域集合Ｌｄに属する（Ｌ∈Ｌｄ）か否かをステップＳ７１で判別し、ここでＮＯであれば、行動情報Ａは非衛生的行動集合Ａｄに属する（Ａ∈Ａｄ）か否かをステップＳ７３でさらに判別する。ここでもＮＯであれば、ステップＳ７７に進む。
【０１２５】
ステップＳ７１でＹＥＳであるか、またはステップＳ７３でＹＥＳであれば、ステップＳ７５ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットし、さらにステップＳ７５ｂで手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”に“Ｔｒｕｅ”をセットした後、ステップＳ７７に進む。
【０１２６】
図１７を参照して、ステップＳ７７では、現在位置Ｌが要衛生的領域集合Ｌｃに属する（Ｌ∈Ｌｃ）か否かを判別する。ここでＮＯであれば、行動情報Ａは要衛生的行動集合Ａｃに属する（Ａ∈Ａｃ）か否かをステップＳ７９でさらに判別し、ここでもＮＯであればステップＳ８３に進む。
【０１２７】
ステップＳ７７でＹＥＳであるか、またはステップＳ７９でＹＥＳであれば、ステップＳ８１ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットし、さらにステップＳ８１ｂで消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”に“Ｔｒｕｅ”をセットした後、ステップＳ８３に進む。
【０１２８】
ステップＳ８３では、行動情報Ａが「石鹸による手洗い」であるか否かを判別し、ここでＹＥＳであれば、ステップＳ８５で手洗い継続時間が閾値以上であるか否かを判別する。ステップＳ８５でＮＯであれば、ステップＳ９７に進む。
【０１２９】
ステップＳ８５でＹＥＳであれば、ステップＳ８７ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｔｒｕｅ”をセットし、さらにステップＳ８７ｂで手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットした後、ステップＳ９７に進む。
【０１３０】
ステップＳ８３でＮＯであれば、ステップＳ８９で石鹸による手洗いが必要か否かを判別する。手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”が“Ｔｒｕｅ”であればステップＳ９７に進む。一方、ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｆａｕｌｓｅであれば、ステップＳ８９でＮＯと判別し、ステップＳ９１に移る。
【０１３１】
ステップＳ９１では、行動情報Ａが「アルコール消毒薬による消毒」であるか否かを判別し、ここでもＮＯであればステップＳ９７に進む。ステップＳ９１でＹＥＳであれば、ステップＳ９３で消毒継続時間が閾値以上であるか否かをさらに判別する。
【０１３２】
ステップＳ９３でＮＯであればステップＳ９７に進む。一方、ステップＳ９３でＹＥＳであれば、ステップＳ９５ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｔｒｕｅ”をセットし、さらにステップＳ９５ｂで消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットした後、ステップＳ９７に進む。
【０１３３】
図１８を参照して、ステップＳ９７では、被験者の手指が不潔なままか否かを判別する。手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”が“Ｔｒｕｅ”であれば、ステップＳ９７でＮＯと判別し、ステップＳ６５に戻る。一方、ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅであれば、ステップＳ９７でＹＥＳと判別し、ステップＳ９９に移る。
【０１３４】
ステップＳ９９では、石鹸による手洗いが必要か否かを判別する。手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”が“Ｆａｌｓｅ”であれば、ステップＳ９９でＮＯと判別してステップＳ１０３に進む。一方、ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｔｒｕｅであれば、ステップＳ９９でＹＥＳと判別してステップＳ１０１に移る。ステップＳ１０１では、携帯端末１８を介して被験者に手指の不潔を警告し、「石鹸による手洗い」を促がす。その後、ステップＳ１０３に進む。
【０１３５】
ステップＳ１０３では、アルコール消毒薬による消毒が必要か否かを判別する。消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”が“Ｆａｌｓｅ”であれば、ステップＳ１０３でＮＯと判別してステップＳ６５に戻る。一方、ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ＝Ｔｒｕｅであれば、ステップＳ１０３でＹＥＳと判別してステップＳ１０５に移る。ステップＳ１０５では、携帯端末１８を介して被験者に手指の不潔を警告し、「アルコール消毒薬による消毒」を促がす。その後、ステップＳ６５に戻る。
【０１３６】
以上から明らかなように、この実施例では、４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄが被験者の両上腕，胸および腰に装着される。ＰＣ１０のＣＰＵ２２は、通過センサシステム１６を介して被験者の現在位置を繰り返し検出し（Ｓ６５）、また、加速度センサ１２ａ〜１２ｄの検出結果に基づいて被験者の行動を認識する（Ｓ６９）。
【０１３７】
そしてＣＰＵ２２は、検出結果を示す位置情報および認識結果を示す行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグ（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ）を不潔に対応する第１状態（Ｆａｌｓｅ）に設定し（Ｓ７５ａ，Ｓ８１ａ）、行動情報が被験者の手指衛生行動を示すとき手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する（Ｓ８７ａ，Ｓ９５ａ）。そして、位置情報および行動情報の少なくとも一方に基づいて被験者の手指が清潔であるべきであるかどうか判断し（Ｓ９９，Ｓ１０３）、被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるとき、携帯端末１８を通じて被験者に手指衛生行動をアドバイスする（Ｓ１０１，Ｓ１０５）。
【０１３８】
このように、被験者に装着された加速度センサ１２ａ〜１２ｄを介してその行動を認識し、認識結果に基づいて被験者による手指衛生行動の要否および実行状態を評価するので、客観性ないし信頼性の高い評価結果が得られる。そして、このような評価結果に応じたアドバイスを被験者に対して行うので、手指衛生行動要否および実行状態に応じた的確なアドバイスが行える。
【０１３９】
特に、ＣＰＵ２２は、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき手洗い要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ）を必要に対応する第３状態（Ｔｒｕｅ）に設定し（Ｓ７５ｂ）、行動情報が手洗い行動を示すとき手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態（Ｆａｌｓｅ）に設定する（Ｓ８７ｂ）。また、位置情報および行動情報の少なくとも一方が要衛生的条件を満足するとき消毒要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｉｆｅｃｔｉｏｎ）を必要に対応する第５状態（Ｔｒｕｅ）に設定し（Ｓ８１ｂ）、行動情報が消毒行動を示すとき消毒要否フラグを不要に対応する第６状態（Ｆａｌｓｅ）に設定する（Ｓ９５ｂ）。そして、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ手洗い要否フラグが第３状態であるとき手洗い行動の実行をアドバイスし（Ｓ１０１）、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ消毒要否フラグが第５状態であるとき消毒行動の実行をアドバイスする（Ｓ１０５）。このため、適切なタイミングで適切な手指衛生行動の実行をアドバイスすることが可能である。
【０１４０】
したがって、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【０１４１】
なお、各実施例では、被験者の両上腕，胸および腰に４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄを装着したが、加速度センサの個数や装着部位は適宜変更可能である。加速度センサに代えて、またはこれに加えて、たとえばジャイロセンサなど他の動きセンサを用いてもよい。
【０１４２】
また、各実施例では、手指衛生励行処理を実行する処理装置としてＰＣ１０を用いたが、たとえばＰＤＡなど、他の処理装置を用いてもよい。ＰＤＡのような携帯型の処理装置を被験者本人に携行させれば、位置的な制約が緩和されるので、手指衛生励行システムの適用範囲の拡大が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】この発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例に適用されるＰＣの構成例を示すブロック図である。
【図３】第１実施例の医療業務への適用例を示す図解図である。
【図４】第１実施例でＰＣのＲＡＭに適用されるメモリマップを示す図解図である。
【図５】第１実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の一部を示すフロー図である。
【図６】第１実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の他の一部を示すフロー図である。
【図７】第１実施例でのＰＣのＣＰＵ動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図８】ある波形と、この波形からＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによってそれぞれ求めた２つのスペクトログラムとを示すグラフである。
【図９】（Ａ）は図８の波形からＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによってそれぞれ求めた時刻２秒での２つのスペクトラムを示すグラフであり、（Ｂ）は図８の波形からＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによってそれぞれ求めた時刻８秒での２つのスペクトラムを示すグラフである。
【図１０】右上腕の加速度センサからの波形とＬＰＣによるスペクトログラムとを軸ごとに示すグラフである。
【図１１】第１実施例による手指衛生行動の認識結果の一部（モニタ画面の表示例）を示す図解図である。
【図１２】認識結果に基づいて動作量を推定する手順を説明するための図解図である。
【図１３】この発明の第２実施例の構成を示すブロック図である。
【図１４】第２実施例の医療業務への適用例を示す図解図である。
【図１５】第２実施例でＰＣのＲＡＭに適用されるメモリマップを示す図解図である。
【図１６】第２実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の一部を示すフロー図である。
【図１７】第２実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１８】第２実施例でのＰＣのＣＰＵ動作のその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１０ …ＰＣ
１２ａ〜１２ｄ …加速度センサ
１４ …自由視点映像生成装置
１６ …通過センサシステム
１８ …携帯端末
２０ …近距離無線部
２２ …ＣＰＵ
２２Ｔ …時計
２４ …ＲＯＭ
２６ …ＲＡＭ
２８ …ＬＣＤモニタ
１００，１００Ａ …手指衛生励行システム
ＤＢ …データベース
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手指衛生励行システムに関し、特にたとえば、医師や看護師などの医療従事者に手指衛生行動を実行させるための、手指衛生励行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療従事者にとって、石鹸と流水による手洗いや、アルコール消毒薬による手指消毒といった手指衛生行動（手指衛生手技）は、感染予防のために不可欠であるが、その遵守率（コンプライアンス）は高くない（米国：平均４０％、日本：１５−８０％）。
【０００３】
従来、手指衛生行動のコンプライアンス評価には、直接観察、アンケート調査、石鹸や手指消毒薬の消費量調査などの手法が用いられている。
【０００４】
手指衛生行動については、たとえば非特許文献１に、米国ＣＤＣによって定められたガイドラインが開示されている。このＣＤＣガイドラインによれば、石鹸や消毒薬を手指の適切な箇所に適切な方法で適切な時間摩擦し、適切な方法で濯ぐことが推奨されている。具体的には、石鹸や消毒薬を、両手の手掌、手背、指間、指先、母指、手首の各箇所について５回以上摩擦し、濯ぎ時にも同様に摩擦して石鹸や消毒薬を除去することが推奨されている。また、非特許文献２〜４には、詳細な手洗い手順が開示されている。
【非特許文献１】医療現場における手指衛生のためのＣＤＣガイドライン．大久保憲訳，小林寛伊監訳．メディカ出版，大阪，2003.
【非特許文献２】手衛生のガイドライン．http://www.infection-control.jp/pdf/handwash.pdf
【非特許文献３】Larson EL：APIC Guideline for hand washing and hand antisepsis in health care settings, 1995. Am J Infect Control 1995；23：251-269.
【非特許文献４】衛生的手洗い手順（流水を用いる場合、および速乾性手指消毒薬を用いる場合の図解）． http://www.fujita-hu.ac.jp/HOSPITAL4/iinkai/kansen/yakusenntaku.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、手指衛生行動のコンプライアンスを高めるには、これを適正に評価して、評価結果に基づく的確なアドバイスを行うことが効果的である。
【０００６】
しかし、直接観察では、被験者が観察者の存在を意識することで、被験者の行動に変化が生じてしまう。一方、アンケート調査や消費量調査は、自己申告に基づいて行われるため、評価結果の精度に限界がある。このように、従来手法では、客観性ないし信頼性に乏しいコンプライアンス評価しか行えず、このためコンプライアンスを高めることができなかった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な手指衛生励行システムを提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、コンプライアンスを高めることができる、手指衛生励行システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１０】
第１の発明は、被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段、動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識手段、行動認識手段によって作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価する評価手段、および評価手段の評価結果に関連して被験者にアドバイスを行うアドバイス手段を備える、手指衛生励行システムである。
【００１１】
第１の発明に従う手指衛生励行システム（１００，１００Ａ）は、動き検出手段（１２ａ〜１２ｄ），行動認識手段（Ｓ５，Ｓ６９），評価手段（Ｓ７〜Ｓ３１，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ７１〜Ｓ９９，Ｓ１０３）およびアドバイス手段（Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ１０１，Ｓ１０５）を備える。動き検出手段は、被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出し、行動認識手段は、動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成する。評価手段は、作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価し、アドバイス手段は、この評価結果に関連して被験者にアドバイスを行う。
【００１２】
第１の発明によれば、被験者に装着された動き検出手段を介してその行動を認識し、認識結果に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価するので、客観性ないし信頼性の高い評価結果が得られる。そして、このような評価結果に応じたアドバイスを被験者に対して行うので、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【００１３】
第２の発明に従う手指衛生励行システムは、第１の発明に従属し、手指衛生行動の実行状態は摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の少なくとも１つを含む。
【００１４】
第２の発明によれば、手指衛生行動の実行状態を簡単かつ的確に評価できる。
【００１５】
第３の発明に従う手指衛生励行システム（１００）は、第１または第２の発明に従属し、動き検出手段は、被験者の両腕に装着される加速度センサ（１２ａ，１２ｂ）を含み、評価手段は、行動認識手段によって作成した行動情報を少なくとも加速度センサの出力に基づいて行動区間に区分する区分手段（Ｓ７）、各行動区間における手指衛生行動の実行状態を少なくとも加速度センサの出力に基づいて推定する推定手段（Ｓ１９，Ｓ２１）、および推定手段によって推定した各行動区間における手指衛生行動の実行状態が規定値を超えているかどうかを判断する第１判断手段（Ｓ２３〜Ｓ２７，Ｓ３５）を含み、アドバイス手段は、第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に関して不十分行動を警告する第１警告手段（Ｓ３９）を含む。
【００１６】
第３の発明では、動き検出手段として加速度センサが被験者の両腕に装着され、評価手段は、少なくともこの加速度センサの出力に基づいて、被験者による手指衛生行動を区分手段で行動区間に区分し、各行動区間における手指衛生行動の実行状態を推定手段で推定する。そして、推定した各行動区間における手指衛生行動の実行状態が規定値を超えているかどうかを第１判断手段で判断する。アドバイス手段によるアドバイスは、第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に関して不十分行動を第１警告手段で警告することにより行われる。
【００１７】
なお、手指衛生行動の実行状態が摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の両方を含む場合、第１判断手段による判断は摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の各々について行われ、どちらか一方でも規定値を超えていないと判断された行動区間が第１警告手段による警告の対象となる。
【００１８】
第３の発明によれば、行動情報を行動区間に区分して、行動区間ごとにアドバイスを行うので、たとえば手洗い行動を“左手背洗い”，“右手背洗い”，“右母指洗い”，…のように細分して、きめ細かなアドバイスを行うことが可能となる。
【００１９】
また、区分処理を両腕の加速度に基づいて行うので、各行動区間を精度よく検出できる。なお、加速度センサの装着部位を両上腕とすれば、より好ましい。また、体の他の部位たとえば胸や腰に装着される他の加速度センサをさらに備えれば、認識処理や区分処理の精度向上が見込める。
【００２０】
第４の発明に従う手指衛生励行システムは、第３の発明に従属し、既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合および各行動区間における手指衛生行動の実行状態に関する既定値を記憶しておくデータベース（ＤＢ）をさらに備え、第１判断手段は、推定手段によって推定した手指衛生行動の実行状態の推定値とデータベースに記憶している手指衛生行動の実行状態の既定値とを比較することによって、判断する。
【００２１】
第４の発明によれば、熟達者の動作から抽出したデータを既定値としてデータベースに記憶させておくことで、的確な判断が行える。
【００２２】
第５の発明に従う手指衛生励行システムは、第４の発明に従属し、評価手段は、被験者による手指衛生行動が終了したかどうかを少なくとも加速度センサの出力に基づいて判断する第２判断手段（Ｓ２９）、および第２判断手段によって終了を判断したとき、データベースに記憶している行動区間の集合のうち未実行の行動区間があるかどうか判断する第３判断手段（Ｓ３１）をさらに含み、アドバイス手段は、第３判断手段によって未実行行動区間があると判断したとき、未実行行動区間の存在を警告する第２警告手段（Ｓ３３）をさらに含む。
【００２３】
第５の発明によれば、未実行行動区間について警告を行うことで、コンプライアンスを一層高めることができる。
【００２４】
第６の発明に従う手指衛生励行システムは、第３ないし第５のいずれかの発明に従属し、被験者による手指衛生行動の映像を記録する映像記録手段（１４）をさらに備え、アドバイス手段は、映像記録手段によって記録している映像のうち第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に対応する部分を再生する映像再生手段（Ｓ４５）をさらに含む。
【００２５】
第６の発明によれば、手指衛生行動の映像を記録しておき、不十分行動を警告する際に対応部分の映像を再生するので、被験者に不十分行動を確認させることができる。
【００２６】
第７の発明に従う手指衛生励行システムは、第６の発明に従属し、映像記録手段は互いに異なる複数の視点で被験者の手指衛生行動を撮影して複数視点映像を記録するようにし、映像再生手段は複数視点映像に基づいて自由視点映像を作成して再生する。
【００２７】
第７の発明によれば、手指衛生行動を複数視点で撮影し、複数視点映像に基づく自由視点映像を作成するので、手指衛生行動を好適な視点から確認させることができる。
【００２８】
第８の発明に従う手指衛生励行システム（１００Ａ）は、第１の発明に従属し、被験者の現在位置を繰り返し検出して位置情報を作成する位置検出手段（１６）をさらに備える。動き検出手段の動き検出処理も、繰り返し行われる。評価手段は、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグ（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ）を不潔に対応する第１状態に設定する第１状態設定手段（Ｓ７５ａ，Ｓ８１ａ）、行動認識手段によって作成した行動情報が被験者の手指衛生行動を示すとき手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する第２状態設定手段（Ｓ８７ａ，Ｓ９５ａ）、および位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方に基づいて被験者の手指が清潔であるべきであるかどうか判断する判断手段（Ｓ９９，Ｓ１０３）を含む。アドバイス手段は、判断手段が被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるとき、アドバイスを行う（Ｓ１０１，Ｓ１０５）。
【００２９】
第８の発明では、位置検出手段が被験者の現在位置を繰り返し検出して位置情報を作成し、評価手段は、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、第１状態設定手段によって、被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグを不潔に対応する第１状態に設定する。評価手段はまた、行動認識手段によって作成した行動情報が被験者の手指衛生行動を示すとき、第２状態設定手段によって手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する。評価手段はさらに、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方に基づいて、被験者の手指が清潔であるべきであるかどうかを判断手段で判断する。アドバイス手段によるアドバイスは、判断手段が被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるとき行われる。
【００３０】
第８の発明によれば、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき手指清潔状態フラグを不潔に対応する第１状態に設定する一方、行動情報が手指衛生行動を示すとき手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定するので、手指清潔状態フラグは、被験者の位置および／または行動を反映して的確に制御される。そして、位置情報および／または行動情報から手指が清潔であるべきであると判断されるにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるときアドバイスを行うので、指衛生行動の実行を適切なタイミングでアドバイスできる。
【００３１】
第９の発明に従う手指衛生励行システムは、第８の発明に従属し、評価手段は、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき、手洗いが必要であるかどうかを示す手洗い要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ）を必要に対応する第３状態に設定する第３状態設定手段（Ｓ７５ｂ）、行動認識手段によって作成した行動情報が手洗い行動を示すとき手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態に設定する第４状態設定手段（Ｓ８７ｂ）、位置検出手段によって作成した位置情報および行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が要衛生的条件を満足するとき、消毒が必要であるかどうかを示す消毒要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｉｆｅｃｔｉｏｎ）を必要に対応する第５状態に設定する第５状態設定手段（Ｓ８１ｂ）、および行動認識手段によって作成した行動情報が消毒行動を示すとき消毒要否フラグを不要に対応する第６状態に設定する第６状態設定手段（Ｓ９５ｂ）をさらに含み、アドバイス手段は、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ手洗い要否フラグが第３状態であるとき手洗い行動の実行をアドバイスし（Ｓ１０１）、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ消毒要否フラグが第５状態であるとき消毒行動の実行をアドバイスする（Ｓ１０５）。
【００３２】
第９の発明では、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき手洗い要否フラグを必要に対応する第３状態に設定する一方、行動情報が手洗い行動を示すとき手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態に設定する。また、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき消毒要否フラグを必要に対応する第５状態に設定する一方、行動情報が手洗い行動を示すとき消毒要否フラグを不要に対応する第６状態に設定する。
【００３３】
第９の発明によれば、手洗い要否フラグおよび消毒要否フラグは、被験者の位置および／または行動を反映してそれぞれ的確に制御される。そして、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ手洗い要否フラグが第３状態であれば手洗い行動の実行を、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ消毒要否フラグが第５状態であれば消毒行動の実行を、それぞれアドバイスするので、適切な手指衛生行動の実行を適切なタイミングでアドバイスすることができる。
【００３４】
第１０の発明は、被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段（１２ａ〜１２ｄ）を有するシステム（１００，１００Ａ）のプロセッサ（２２）に、動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識ステップ（Ｓ５，Ｓ６９）、行動認識ステップによって作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動を評価する評価ステップ（Ｓ７〜Ｓ３１，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ７１〜Ｓ９９，Ｓ１０３）、および評価ステップの評価結果に関連して被験者にアドバイスを行うアドバイスステップ（Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ１０１，Ｓ１０５）を実行させるための、手指衛生励行プログラム（４２，７２）である。
【００３５】
第１１の発明は、(a)動きを検出する動き検出手段（１２ａ〜１２ｄ）を被験者に装着し、(b)ステップ(a)で装着した動き検出手段の検出結果に基づいて被験者の行動を認識して行動情報を作成し（図３，図１４）、(c)ステップ(b)で作成した行動情報に基づいて被験者による手指衛生行動を評価し（Ｓ７〜Ｓ３１，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ７１〜Ｓ９９，Ｓ１０３）、そして(d)ステップ(c)の評価結果に関連して被験者にアドバイスを行う（Ｓ３３，Ｓ３９，Ｓ１０１，Ｓ１０５）、手指衛生励行方法である。
【００３６】
第１０および第１１の各発明によっても、第１の発明と同様に、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【発明の効果】
【００３７】
この発明によれば、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【００３８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
この発明を実施するための形態としては、次の２つがある。第１の形態は、教育に主眼をおいたシステムであり、たとえば看護学校での実習や病院での研修などに利用される。一方、第２の形態は、実際の医療現場を想定したシステムであり、たとえばトイレや汚物処理の後に手洗いが実践されているかどうかを監視する。
【００４０】
第１の形態では、加速度センサなどの運動計測装置によって医療従事者（被験者）の体の動きを計測して手指衛生行動を認識し、認識結果を示す行動情報を“左手背洗い”，“右手背洗い”，“右母指洗い”，“左母指洗い”，…といった行動区間に区分する。そして、各行動区間で適切な手指衛生動作が実施されているかを判断する。たとえば、被験者の行動情報と手指衛生手技の熟達者のそれとを、各行動区間での摩擦動作回数，摩擦動作振幅量などによって定量的に比較することにより、被験者に不十分な手技についてアドバイスを行う。
【００４１】
具体的には、手指衛生行動が終了した時点で、もし未実施の行動があれば、その旨の警告を行う。また、不十分行動区間の有無を判別し、もし不十分行動区間があれば、各不十分行動区間について次の処理を行う。すなわち、複数視点の映像からその行動区間に属する部分を切り出し、複数視点のうち最もその動作が視認しやすい視点からの映像（自由視点映像）を表示する。
【００４２】
なお、この自由視点映像と一緒に、またはこれと相前後して、熟達者の模範動作の映像を表示してもよい。これにより、被験者が苦手・不十分とする動作に対する教育的効果を期待できる。なお、不十分行動区間に関するアドバイスは、手指衛生行動が終了した後とは限らず、手指衛生行動と並行して行ってもよい。
【００４３】
第２の形態では、医療従事者の病棟内での位置を赤外線センサなどで検知する一方、医療従事者の体の動きを運動計測装置で計測して、適切なタイミングで適切な手指衛生行動が実行されているかを監視する。監視の結果、適切なタイミングで適切な手指衛生行動が行われていないときには、医療従事者が携帯しているＰＨＳやＰＤＡ等の携帯端末を通じてアドバイスを行う。具体的には、手指が不潔であることを警告したり、手洗いが必要であれば手洗い行動を、消毒が必要であれば消毒行動を促したりする。
【００４４】
以下、第１の形態に属する第１実施例および第２の形態に属する第２実施例について説明する。
〔第１実施例〕
図１を参照して、この実施例の手指衛生励行システム１００は、近距離無線通信機能を各々が有するＰＣ１０，４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄ，および自由視点映像生成装置１４を備える。各加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、３軸の加速度を繰り返し（たとえば１／１００秒周期で）検知し、検知結果を示す加速度データをＰＣ１０に送信する。送信される加速度データには、内蔵の時計（図示せず）に基づくタイムスタンプが付加される。
【００４５】
なお、近距離無線通信方式としては、たとえば“ZigBee”（登録商標）もしくは“IEEE 802.11”等を用いることができる。
【００４６】
自由視点映像生成装置１４は、複数のカメラ（１４ａ，１４ｂ，…：図３参照）を含み、互いに異なる複数の視点で被写体を撮影して複数視点映像を記録する。記録される複数視点映像には、内蔵の時計（図示せず）に基づくタイムスタンプが付加される。自由視点映像生成装置１４はまた、ＰＣ１０と協働して、複数視点映像に基づいて自由視点映像を生成し、これを図２のＬＣＤモニタ２８に表示する。なお、この自由視点映像生成手法については、本出願人による特開２００６−２１１５３１号公報「映像生成装置、及びプログラム」に開示されている。
【００４７】
図２を参照して、ＰＣ１０は、近距離無線部２０，ＣＰＵ２２，ＲＯＭ２４，ＲＡＭ２６，ＬＣＤモニタ２８およびキー入力装置３０を含む。近距離無線部２０にはアンテナ２０ａが、ＣＰＵ２２には時計２２Ｔが、それぞれ設けられる。近距離無線部２０は、アンテナ２０ａを通じて加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよび自由視点映像生成装置１４の各々と近距離無線通信を行う。
【００４８】
ＲＯＭ２４には、ＣＰＵ２２によって実行されるプログラム（メインプログラム，行動認識プログラムおよび通信制御プログラムなど）、およびプログラムによって参照されるデータベース（ＤＢ）などが格納されている。ＲＡＭ２６は、ＣＰＵ２２がプログラムを実行するための記憶領域を提供する。時計２２Ｔは、加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよび自由視点映像生成装置１４の各々の内蔵時計（図示せず）と同期しており、プログラムの実行に必要な時間情報を生成する。キー入力装置３０は、オペレータのキー操作に応じたコマンドをＣＰＵ２２に入力する。
【００４９】
以上のように構成された手指衛生励行システム１００は、たとえば医療業務に図３に示す要領で適用される。加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、被験者たとえば看護師の両上腕，胸および腰に装着される。カメラ１４ａ，１４ｂ，…は、被験者の手指を互いに異なる複数の視点で捉えるべく、室内の壁面や天井に分散して配置される。ＰＣ１０は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよびカメラ１４ａ，１４ｂ，…の各々と近距離無線通信を行える範囲内で、任意の位置に設置される。
【００５０】
キー入力装置３０によって起動操作が行われると、ＲＯＭ２４のプログラムがＲＡＭ２６に転送され、ＣＰＵ２２はプログラムに従う制御処理を開始する。ＲＡＭ２６のメモリマップを図４に示す。図４を参照して、ＲＡＭ２６は、プログラム記憶領域４０およびデータ記憶領域５０などを含む。プログラム記憶領域４０には、メインプログラム４２，行動認識プログラム４４および通信制御プログラム４６などが格納される。
【００５１】
メインプログラム４２は、システム全体を制御してこの実施例の手指衛生励行処理を実現するためのプログラムであり、図５〜図７のフローチャートに対応する。行動認識プログラム４４および通信制御プログラム４６は、それぞれメインプログラム４２によって利用されるサブプログラムの１つである。すなわち、メインプログラム４２は、行動認識プログラム４４を利用して手指衛生行動を認識し、また通信制御プログラム４６を利用して近距離無線部２０を制御することで近距離無線通信を行う。
【００５２】
データ記憶領域５０は、集合＆既定値領域５２，加速度領域５４，行動区間領域５６，摩擦動作回数領域５８，摩擦動作振幅量領域６０，不十分実行行動領域６２および自由視点映像領域６４などを含む。
【００５３】
ＲＯＭ２４内のＤＢには、既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合、および各行動区間での摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の既定値が格納されており、集合＆既定値領域５２は、このＤＢから読み込まれた集合および既定値を記憶する。加速度領域５４は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データを記憶する。“行動区間”，“摩擦動作回数”，“摩擦動作振幅量”および“不十分実行行動”は、この手指衛生励行処理において利用される変数であり、行動区間領域５６，摩擦動作回数領域５８，摩擦動作振幅量領域６０および不十分実行行動領域６２は、それぞれ対応する変数を記憶する。自由視点映像領域６４は、自由視点映像生成装置１４によって生成された自由視点映像を記憶する。
【００５４】
システム起動後、ＣＰＵ２２は、図５〜図７のフローチャートに従う手指衛生励行処理を実行する。図５を参照して、まずステップＳ１で、ＲＯＭ２４のＤＢから既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合、および各行動区間での摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の既定値を読み込む。ここで既定値は、熟達者の動作から抽出された値である。読み込んだ集合および既定値は、ＲＡＭ２６内の集合＆既定値領域５２に記憶される。
【００５５】
加速度領域５４には、加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データが記憶されており、この加速度データをステップＳ３で取得する。そしてステップＳ５で、取得した加速度データに基づいて被験者の手指衛生行動を認識し、認識結果を示す行動情報を作成する。次のステップＳ７では、この行動情報を“行動区間”に区分する。行動区間は、その行動の属性（たとえば“左手背洗い”や“右手背洗い”など）を示す属性情報と、その行動の開始時刻および終了時刻を示す時間情報とを含み、ＲＡＭ２６の行動区間領域５６に記憶される。
【００５６】
ここで、ステップＳ５の認識処理には、本出願人による特願２００７−３１１０１６号「行動識別システム、行動識別方法、最適センサ集合決定方法および最適パラメータ決定方法」を用いることができる。この先行技術では、看護師等の体の動きを無線加速度センサ等の運動計測センサで計測し、波形処理に基づく特徴量を用いて看護師の行動を識別する手法が提案されている。ステップＳ５では、この手法が、以下のようにして手指衛生行動の認識に拡張・適用される。
【００５７】
すなわち、先行技術の手法では、ある一定の時間窓を各加速度波形にずらしながら掛けることで、その時間窓内の平均、標準偏差、ＦＦＴパワー、ＦＦＴエントロピ、および各加速度軸間の相関係数を求め、これらを識別特徴量として用いている。
【００５８】
この実施例の認識処理ではさらに、手指衛生行動に含まれる摩擦動作などの周期性を持つ各行動を効率的に検知するため、音声処理でよく用いられる線形予測符号化（Linear Predictive Coding：ＬＰＣ）に基づくパワースペクトル推定を行う。そして、このパワースペクトルの対数を逆フーリエ変換してケプストラム係数を求め、これを新たな認識特徴量として導入する。
【００５９】
ＬＰＣは、過去のＭ個のデータサンプルｘ（ｎ−１），ｘ（ｎ−２），…，ｘ（ｎ−Ｍ）の重み付け和から時刻ｎのデータｘ（ｎ）を予測するモデルであり、次式で表現される。
【００６０】
【数１】
【００６１】
ここで、ａ＿ｉはＬＰＣ係数と呼ばれ、全極型のフィルタ係数に対応する。また、ＭをＬＰＣ次数と呼ぶ。ｅ（ｎ）は予測誤差である。加速度データｘ（０）， ｘ（１），ｘ（２），…，ｘ（Ｌ−１） に対して、予測誤差の２乗つまり
【００６２】
【数２】
【００６３】
を係数ａ＿ｉに関して最小化するとき、次のユール・ウォーカー方程式と呼ばれる連立方程式が導出されることが知られている。
【００６４】
【数３】
【００６５】
ここで、R（ i ）, 0 ≦ i ≦ M は、次式で表される自己相関関数である。
【００６６】
【数４】
【００６７】
ユール・ウォーカー方程式は、レビンソン・ダービン法と呼ばれる再帰計算によって効果的に解くことができる（文献：池原・島村・真田著「MATLABマルチメディア信号処理（下）」、pp. 28-29」）。
【００６８】
ある波形について、従来のＦＦＴによって求めたスペクトログラムと、本実施例のＬＰＣによって求めたスペクトログラムとを図８に示す。図８を参照して、最上段に示された波形は、右上腕につけた加速度センサ１２ｂから得られた波形（Ｘ軸分）であり、この加速度波形に対する２種類のスペクトログラム（パワースペクトルの時間推移を等高線表示したもの）、つまりＦＦＴ（従来法）によるスペクトログラムおよびＬＰＣによるスペクトログラムが、中段および下段に示される。
【００６９】
図９（Ａ）に示す２つのグラフは、図８の上段に示す加速度波形について、時刻２秒（点線Ａ）でのスペクトラムをＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによって求めた結果であり、図８中段および下段に示す２つのスペクトログラムの点線Ａでの断面に相当する。
【００７０】
図９（Ｂ）に示す２つのグラフは、図８の上段に示す加速度波形について、時刻８秒（点線Ｂ）でのスペクトラムをＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによって求めた結果であって、図８中段および下段に示す２つのスペクトログラムの点線Ｂでの断面に相当する。
【００７１】
図８，図９（Ａ）および図９（Ｂ）から明らかなように、ＬＰＣによる手法がＦＦＴによる従来法よりも明確に基本周波数となるピークを検知できていることがわかる。これは、ＬＰＣが全極フィルタに基づくモデルである性質から、スペクトルのピークが高々ＬＰＣ次数の半分に抑えられるためである（ＬＰＣによるスペクトルは、ＦＦＴによるスペクトルの包絡を形成する）。時刻２秒と８秒は、それぞれ右指先洗い動作と右母指洗い動作に相当するが、それぞれの時刻でのスペクトルを比較すると、ＦＦＴのそれは差が不明瞭であるのに対し、ＬＰＣのそれはピークの箇所に明瞭な差異が認められる。
【００７２】
図１０には、右上腕の加速度センサ１２ｂについて、ＬＰＣによるスペクトログラムが加速度軸ごとに示されている。図１０を参照して、最上段の３つの波形は、加速度センサ１２ｂから得られたＸ，Ｙ，Ｚの３軸分の波形であり、各波形についてＬＰＣを行うことで、第２段〜第４段に示すような３軸分のスペクトログラムが得られる。図１０に示すとおり、手洗いの行動ごとに各加速度軸のスペクトログラムが異なるので、３軸分のスペクトログラムを組み合わせることで、各行動区間の検出精度が向上する。
【００７３】
ここではさらに、上記ＬＰＣに基づくパワースペクトルに対してケプストラム抽出処理を行う。ケプストラム抽出により、加速度波形の周期成分に関し、基本周波数と調波構造の成分とを互いに分離することができる。パワースペクトルをＰ（Ｋ）， ｋ＝０，１，２，…，Ｎ−１とすると、ケプストラムｃ（ｎ）は次式で表現される。
【００７４】
【数５】
【００７５】
すなわち、ケプストラムは、パワースペクトルの対数に対して、フーリエ逆変換を施したものである。ｎ＝０付近の成分が基本周波数に相当するスペクトル包絡を表し、０よりも大きいところにピークを持つ成分が調波構造を表す。調波構造を捉えることにより、似たような基本周波数を取る動作、例えば「左手背洗い」と「右指先洗い」など、右手が同じような周期で動く動作についても、相互に区別することができる。
【００７６】
認識特徴量としては、先述した特願２００７−３１１０１６号の手法により求めた時間窓内の平均、標準偏差、および各加速度軸間の相関係数に加え、この実施例に特有のＬＰＣスペクトルによるパワーの総和、ＬＰＣスペクトルのエントロピ、およびケプストラムを用いる。
【００７７】
この実施例では、被験者の両上腕、胸および腰の４箇所に３軸の加速度センサが装着されるので、全１２軸の各々について、上記の特徴量に基づく認識を行う。ＬＰＣ次数は３０とし、時間窓は１２８サンプルのハミングウィンドウ、時間窓のずらし幅は６４サンプルとした。
【００７８】
特に、手洗い行動を“左手背洗い”や“右母指洗い”のように詳細に認識する場合、両上腕の加速度センサ１２ａおよび１２ｂからの計６軸が重要となる。上記の特徴量を用いて被験者の手指衛生行動を詳細に認識した結果の一部を図１１に示す。図１１より、各行動の切れ目が明確に認識できていることがわかる。
【００７９】
なお、図１１は、ＬＣＤモニタ２８に表示される画面の一例であり、画面内には、左右上腕からの６軸分の加速度波形（第１段および第２段）とこれに基づく認識結果（第３段左）に加え、必要に応じて自由視点映像（第３段右）も表示される。なお、自由視点映像については後述する。
【００８０】
図５に戻って、こうして各行動区間が検出されると、次に、ステップＳ９〜Ｓ２９のループ処理を通じ、各行動区間での実行状態を評価する。手指衛生行動の評価においては、摩擦動作の回数や大きさ（振幅量）が特に重要であるため、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量を推定する。ただし、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量のどちらか一方だけを推定してもよい。
【００８１】
具体的には、まずステップＳ９で、検出された行動区間のうち１つを選択する。ここでは、図１１の認識結果から“右指先洗い”区間を選択したとする。この“右指先洗い”区間の各軸加速度波形を図１２の第１段および第２段に示す。
【００８２】
次に、選択した行動区間の各軸加速度波形から最も振幅変化が大きい軸をステップＳ１１で抽出する。たとえば、図１２の第１段および第２段に示した“右指先洗い”区間の各軸加速度波形についてみると、右上腕のＺ軸が最大振幅軸に該当するため、図１２の第３段に示すように、右上腕のＺ軸が抽出される。
【００８３】
次に、最大振幅軸の加速度波形から各軸加速度波形の平均値をステップＳ１３で差し引き、差し引き結果の波形に移動平均等のローパスフィルタ処理をステップＳ１５で施す。次のステップＳ１７では、こうして平滑化された波形が“０”と交差する点（零クロス点）を検出する。たとえば、図１２の第３段に示した右上腕Ｚ軸の波形は、図１２の第４段に示すように平滑化され、この平滑化後の波形から白丸および黒丸で示す零クロス点が検出される。
【００８４】
そしてステップＳ１９で、検出した零クロス点を計数し、計数結果をこの行動区間での摩擦動作回数とする。たとえば、図１２の第４段に示した例では、白丸および黒丸のいずれか一方を計数する。ただし、白丸および黒丸の両方の総計を求めてもよい。
【００８５】
一方、摩擦動作振幅量は、次のステップＳ２１で、次のようにして推定される。まず、この行動区間を、各零クロス点の位置で区切ることによって、摩擦動作区間に細分する。細分して得られる摩擦動作区間の個数は、上記の摩擦動作回数に相当する。次に、各摩擦動作区間について、加速度波形の変化幅（加速度振幅）を求め、これらを積算して摩擦動作振幅量とする。なお、積算結果を摩擦動作回数で除した平均値を摩擦動作振幅量としてもよい。
【００８６】
ステップＳ１９およびＳ２１で得られた推定値、つまりこの行動区間での摩擦動作回数および摩擦動作振幅量は、図６に示すステップＳ２３およびＳ２５で、熟達者の動作から抽出された既定値とそれぞれ比較される。比較の結果、既定値に満たない推定値が１つでもあれば、この行動区間は、ステップＳ２７で“不十分実行行動”として不十分実行行動領域６２（図４参照）に記憶される。
【００８７】
なお、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量に代えて、またはこれらに加えて、手指衛生行動の実行状態を定量的に示す他の指標、たとえば摩擦継続時間を推定してもよい。摩擦動作継続時間は、行動区間の時間長として推定される。
【００８８】
ステップＳ２９では、全ての行動区間が選択されたか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ９に戻る。ステップＳ９で最後の行動区間が選択され、この行動区間についてステップＳ１１〜Ｓ２７の処理が実行されると、ステップＳ２９でＹＥＳと判別し、ループを脱してステップＳ３１に進む。
【００８９】
ステップＳ３１では、ステップＳ５の認識結果を集合＆既定値領域５２の記憶内容と照合して、被験者が既定の手指衛生行動を全て実行したか否かを判別し、ＹＥＳであればステップＳ３５に進む。ステップＳ３１でＮＯであれば、ステップＳ３３で未実行行動の存在をＬＣＤモニタ２８の画面を通じて警告した後、ステップＳ３５に進む。
【００９０】
図７を参照して、ステップＳ３５では、不十分実行行動領域６２を参照して、不十分実行行動区間の有無を判別し、ＮＯであればこの手指衛生励行処理を終了する。ステップＳ３５でＹＥＳであれば、ステップＳ３７〜Ｓ４７のループ処理を通じて、不十分と判定された各行動区間について不十分実行の警告および自由視点映像の表示を行う。
【００９１】
具体的には、ステップＳ３７で不十分実行行動区間の１つを選択し、この行動区間について、まずステップＳ３９で不十分実行の警告を行う。自由視点映像生成装置１４は、被験者の手指衛生行動を複数視点で捉えた複数視点映像を記録しており、次のステップＳ４１では、記録された複数視点映像のうちこの不十分実行行動区間に対応する部分を自由視点映像生成装置１４から読み出す。読み出すべき部分は、不十分実行行動区間の時間情報（開始時刻および終了時刻）で複数視点映像のタイムスタンプを検索することにより特定可能である。
【００９２】
次に、こうして読み出した複数視点映像に基づく自由視点映像をステップＳ４３で生成し、これをステップＳ４５でＬＣＤモニタ２８に表示する。そして、全ての不十分実行行動区間が選択されたか否かをステップＳ４７で判別し、ＮＯであればステップＳ３７に戻る。ステップＳ３７で最後の不十分実行行動区間が選択され、この行動区間についてステップＳ３９〜Ｓ４５の処理が実行されると、ステップＳ４７でＹＥＳと判別し、この手指衛生行動処理を終了する。
【００９３】
以上から明らかなように、この実施例では、４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄが被験者の両上腕，胸および腰に装着される。ＰＣ１０のＣＰＵ２２は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄの検出結果に基づいて、被験者の手指衛生行動を認識し（Ｓ５）、認識結果を示す行動情報を行動区間に区分し（Ｓ７）、各行動区間における摩擦動作回数および摩擦動作振幅量を推定する（Ｓ１９，Ｓ２１）。そして、推定した各行動区間における摩擦動作回数および摩擦動作振幅量がそれぞれ規定値を超えているかどうかを判断して（Ｓ２３〜Ｓ２７，Ｓ３５）、摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の少なくとも１つが規定値を超えていないと判断した行動区間について不十分行動を警告する（Ｓ３９）。
【００９４】
このように、被験者に装着された加速度センサ１２ａ〜１２ｄを介してその行動を認識し、認識結果に基づいて被験者による手指衛生行動の実行状態を評価するので、客観性ないし信頼性の高い評価結果が得られる。そして、このような評価結果に応じたアドバイスを被験者に対して行うので、手指衛生行動の実行状態に基づく的確なアドバイスが行える。
【００９５】
特に、行動情報を行動区間に区分して、評価およびアドバイスを行動区間ごとに行うので、たとえば手洗い行動を“左手背洗い”，“右手背洗い”，“右母指洗い”，…のように細分して、きめ細かなアドバイスを行うことが可能である。
【００９６】
したがって、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
〔第２実施例〕
図１３を参照して、この実施例の手指衛生励行システム１００Ａは、近距離無線通信機能を各々が有するＰＣ１０，４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄ，および通過センサシステム１６を備える。各加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、第１実施例のものと共通する。ＰＣ１０は、第１実施例のものとハードウェアにおいて共通するが（図２参照）、ソフトウェアにおいては相違する（図１５〜図１８参照：後述）。
【００９７】
通過センサシステム１６は、赤外線発光器１６ａおよび赤外線受光器１６ｂを含む。赤外線発光器１６ａはＩＤ信号で変調された赤外線を発光し、赤外線受光器１６ｂは赤外線を受光してＩＤ信号に復調する。赤外線受光器１６ｂには近距離無線部（図示せず）が設けられており、復調されたＩＤ信号はこの近距離無線部を通じてＰＣ１０に送信される。
【００９８】
手指衛生励行システム１００Ａの医療業務への適用例を図１４に示す。図１４を参照して、加速度センサ１２ａ〜１２ｄは、ここでも被験者たとえば看護師の両上腕，胸および腰に装着される。赤外線発光器１６ａは被験者の頭部に装着され、赤外線受光器１６ｂは病棟内の各部屋の入り口（ＥＮＴ）に設置される。ＰＣ１０は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄおよび赤外線受光器１６ｂの各々と近距離無線通信を行える範囲内で、任意の位置に設置される。
【００９９】
ＰＣ１０は、被験者の手指衛生動作を加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データに基づいて第１実施例と同様の手法により認識する。
【０１００】
また、ＰＣ１０は、赤外線受光器１６ｂの位置を把握しており、赤外線受光器１６ｂからＩＤ信号を受信することによって、そのＩＤ信号に対応する赤外線発光器１６ａつまり被験者の現在位置を検出する。
【０１０１】
そして、ＰＣ１０は、認識結果を示す行動情報および検出結果を示す位置情報の少なくとも一方に基づいて、被験者の手指が清潔であるか否かを示す手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”，石鹸による手洗いが必要か否かを示す手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”，およびアルコール消毒薬による消毒が必要か否かを示す消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”の各々を制御する。
【０１０２】
具体的には、位置情報に基づいて、被験者がトイレや医療廃棄物等が存在する場所に位置すると判断される場合に、被験者の手指が不潔になったとして、手指清潔状態フラグｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎを“Ｆａｌｓｅ”とする。一方、行動情報に基づいて、手洗い動作または消毒動作が一定量以上行われたと判断される場合には、手指清潔状態フラグ ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎを“Ｔｒｕｅ”に更新する。
【０１０３】
手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）のまま、手指が清潔であるべき場所に入ろうとした際には、被験者が携帯しているＰＨＳやＰＤＡ等の携帯端末１８に手指衛生行動を促すアラートを提示する。ここで、手指が清潔であるべき場所とは、病棟内の病室・診察室・与薬準備室など、医療従事者の手指が患者、検査機器、薬剤等に触れる可能性がある場所をいう。
【０１０４】
このように、通過センサシステム１６で検知した被験者の現在位置から、その手指が不潔であることが推定されるとき、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）に更新する。
【０１０５】
ただし、被験者の手指が不潔であることは、行動認識の結果からも推定できる。たとえば、被験者が汚物処理や清掃作業など行えば、この被験者の手指は不潔であると推定される。
【０１０６】
さらに、行動認識によって手指が清潔であるべき「行動」が検知され、かつ手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）のままである場合には、直ちに携帯端末１８にアラートを提示して、適切な手指衛生行動を促すこともできる。
【０１０７】
上記をまとめると、位置情報および行動情報の少なくとも一方から被験者の手指が不潔であることが推定されるとき、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）に更新する一方、行動情報から被験者が適切な手指衛生行動を行ったと推定されるとき、手指清潔状態フラグを「清潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｔｒｕｅ）に更新する。
【０１０８】
なお、適切な手指衛生行動が検知された場合には、これが継続された期間を計測して、計測結果が規定値に満たないとき、再度手指衛生動作を促すようにしてもよい。これにより、感染制御の質の向上を見込める。
【０１０９】
また、被験者の手指が清潔であるべき状況（被験者が要衛生的場所にいるか、被験者が要衛生的行動を行っているか）についても、位置情報および行動情報から検知する。
【０１１０】
手指衛生行動は、「石鹸と流水による手洗い」および「アルコール消毒薬による消毒」の２方法に大別される。「アルコール消毒薬による消毒」は、手指が比較的清潔な時や、迅速な手指消毒が必要な場合に行われるが、手指の汚染度が高い場合には、石鹸と流水による手洗いが必要となる。各方法を取るべき状況の例は、以下のようにまとめられる。
【０１１１】
１．石鹸と流水による手洗いが必要な状況
（１−ａ） 食事の前後
（１−ｂ） トイレの使用後
（１−ｃ） 手袋の取り外し後
（１−ｄ） 汚物処理操作後
２．アルコール消毒薬による消毒が必要な状況
（２−ａ） 薬剤を用いる業務（点滴混注・作成業務）などの無菌操作の間
（２−ｂ） ベッドメーキングの間
（２−ｃ） 患者の検査・診察・与薬の間（病室や診察室に位置する間）
上記の各状況は、先述した特願２００７−３１１０１６号の手法によって認識可能である。また、行動認識結果を用いて、「石鹸と流水による手洗い」および「アルコール消毒薬による消毒」のいずれの手指衛生行動が必要かを判別し、必要な手指衛生行動を促すことができる。
【０１１２】
具体的には、（１−ａ），（１−ｂ），（２−ａ），（２−ｃ）については、それぞれ食堂等食事を取る場所、処置室、トイレ、病室・診察室への出入りを通過センサシステム１６で検知すればよい。（１−ａ），（１−ｃ），（１−ｄ），（２−ａ），（２−ｂ），（２−ｃ）に関しては、加速度センサ１２ａ〜１２ｄを用いた行動認識手法によって、またはこの行動認識手法と通過センサシステム１６とを組み合わせることによって、検知できる。
【０１１３】
そして、食堂・トイレを「非衛生的領域」、処置室・病室・診察室を「要衛生的領域」のように分類して、非衛生的領域に入って出た場合には、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）にし、かつ手洗い要否フラグを「必要状態」（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｔｒｕｅ）にする。
【０１１４】
また、手指清潔状態フラグが「不要状態」（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｆａｌｓｅ）でも、要衛生的領域に入った際に手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）であり、かつ消毒動作が検知されていない場合には、消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”を“Ｔｒｕｅ”にして、アルコール消毒薬による消毒行動を促すことができる。
【０１１５】
さらには、（１−ａ），（１−ｂ），（１−ｃ），（１−ｄ）を“非衛生的行動”、（２−ａ），（２−ｂ），（２−ｃ）を“要衛生的行動”と定義して、非衛生的行動が検知された際には、手指清潔状態フラグを「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）とし、かつ手洗い要否フラグを「必要状態」（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｔｒｕｅ）とすることで、石鹸と流水による手洗いを促すことができる。
【０１１６】
手洗いが必要でなくとも、手指清潔状態フラグが「不潔状態」（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅ）であり、かつ要衛生的行動が検知された場合には、消毒要否フラグを「必要状態」（ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ＝Ｔｒｕｅ）とすることで、アルコール消毒薬による消毒を促すことができる。
【０１１７】
以上のようなＰＣ１０の動作は、ＣＰＵ２２が、図１５に示すＲＡＭ２６内のプログラムおよびデータに基づいて、図１６〜図１８のフローチャートに従う処理を実行することよって、実現される。
【０１１８】
図１５を参照して、ＲＡＭ２６は、プログラム記憶領域７０およびデータ記憶領域８０などを含む。プログラム記憶領域７０には、メインプログラム７２，行動認識プログラム７４および通信制御プログラム７６などが格納される。
【０１１９】
メインプログラム７２は、システム全体を制御してこの実施例の手指衛生励行処理を実現するためのプログラムであり、図１６〜図１８のフローチャートに対応する。行動認識プログラム７４および通信制御プログラム７６は、第１実施例の行動認識プログラム４４および通信制御プログラム４６（図４参照）と同様のプログラムである。
【０１２０】
データ記憶領域８０は、集合領域８２，現在位置領域８４，加速度領域８６，行動領域８８およびフラグ領域９０などを含む。
【０１２１】
ＲＯＭ２４内のＤＢには、非衛生的領域の集合（Ｌｄ），要衛生的領域の集合（Ｌｃ），非衛生的行動の集合（Ａｄ）および要衛生的行動の集合（Ａｃ）が格納されており、集合領域８２は、このＤＢから読み込まれた集合Ｌｄ，Ｌｃ，ＡｄおよびＡｃを記憶する。現在位置領域８４は、通過センサシステム１６からの現在位置（Ｌ）を記憶する。加速度領域８６は、加速度センサ１２ａ〜１２ｄからの加速度データ（ａ）を記憶する。行動領域８８は、行動認識の結果つまり行動情報（Ａ）を記憶する。フラグ領域９０は、前述した３つのフラグ、つまり手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”，手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”，および消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”を記憶する。
【０１２２】
図１６を参照して、システムが起動されると、ＣＰＵ２２は、まずステップＳ６１で、ＲＯＭ２４のＤＢから前述の集合Ｌｄ，Ｌｃ，ＡｄおよびＡｃを読み込む。読み込んだ集合は、ＲＡＭ２６内の集合領域８２に記憶される。次のステップＳ６３では、フラグを初期化する。具体的には、手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｔｒｕｅ”を、手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”および消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”の各々には“Ｆａｌｓｅ”を、それぞれセットする。
【０１２３】
その後、ステップＳ６５に進んで、通過センサシステム１６を介して被験者の現在位置を検出し、検出結果を示す現在位置Ｌを現在位置領域８４に記憶する。次のステップＳ６７では、加速度センサ１２ａ〜１２ｄから加速度データａを取得して加速度領域８６に記憶し、そしてステップＳ６９で、この加速度データａに基づいて被験者の手指衛生行動を認識し、認識結果を示す行動情報Ａを行動領域８８に記憶する。なお、認識を行う際には、加速度データａに加えて現在位置Ｌを考慮してもよい。
【０１２４】
次に、現在位置Ｌが非衛生的領域集合Ｌｄに属する（Ｌ∈Ｌｄ）か否かをステップＳ７１で判別し、ここでＮＯであれば、行動情報Ａは非衛生的行動集合Ａｄに属する（Ａ∈Ａｄ）か否かをステップＳ７３でさらに判別する。ここでもＮＯであれば、ステップＳ７７に進む。
【０１２５】
ステップＳ７１でＹＥＳであるか、またはステップＳ７３でＹＥＳであれば、ステップＳ７５ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットし、さらにステップＳ７５ｂで手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”に“Ｔｒｕｅ”をセットした後、ステップＳ７７に進む。
【０１２６】
図１７を参照して、ステップＳ７７では、現在位置Ｌが要衛生的領域集合Ｌｃに属する（Ｌ∈Ｌｃ）か否かを判別する。ここでＮＯであれば、行動情報Ａは要衛生的行動集合Ａｃに属する（Ａ∈Ａｃ）か否かをステップＳ７９でさらに判別し、ここでもＮＯであればステップＳ８３に進む。
【０１２７】
ステップＳ７７でＹＥＳであるか、またはステップＳ７９でＹＥＳであれば、ステップＳ８１ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットし、さらにステップＳ８１ｂで消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”に“Ｔｒｕｅ”をセットした後、ステップＳ８３に進む。
【０１２８】
ステップＳ８３では、行動情報Ａが「石鹸による手洗い」であるか否かを判別し、ここでＹＥＳであれば、ステップＳ８５で手洗い継続時間が閾値以上であるか否かを判別する。ステップＳ８５でＮＯであれば、ステップＳ９７に進む。
【０１２９】
ステップＳ８５でＹＥＳであれば、ステップＳ８７ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｔｒｕｅ”をセットし、さらにステップＳ８７ｂで手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットした後、ステップＳ９７に進む。
【０１３０】
ステップＳ８３でＮＯであれば、ステップＳ８９で石鹸による手洗いが必要か否かを判別する。手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”が“Ｔｒｕｅ”であればステップＳ９７に進む。一方、ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｆａｕｌｓｅであれば、ステップＳ８９でＮＯと判別し、ステップＳ９１に移る。
【０１３１】
ステップＳ９１では、行動情報Ａが「アルコール消毒薬による消毒」であるか否かを判別し、ここでもＮＯであればステップＳ９７に進む。ステップＳ９１でＹＥＳであれば、ステップＳ９３で消毒継続時間が閾値以上であるか否かをさらに判別する。
【０１３２】
ステップＳ９３でＮＯであればステップＳ９７に進む。一方、ステップＳ９３でＹＥＳであれば、ステップＳ９５ａで手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”に“Ｔｒｕｅ”をセットし、さらにステップＳ９５ｂで消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”に“Ｆａｌｓｅ”をセットした後、ステップＳ９７に進む。
【０１３３】
図１８を参照して、ステップＳ９７では、被験者の手指が不潔なままか否かを判別する。手指清潔状態フラグ“ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ”が“Ｔｒｕｅ”であれば、ステップＳ９７でＮＯと判別し、ステップＳ６５に戻る。一方、ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ＝Ｆａｌｓｅであれば、ステップＳ９７でＹＥＳと判別し、ステップＳ９９に移る。
【０１３４】
ステップＳ９９では、石鹸による手洗いが必要か否かを判別する。手洗い要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ”が“Ｆａｌｓｅ”であれば、ステップＳ９９でＮＯと判別してステップＳ１０３に進む。一方、ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ＝Ｔｒｕｅであれば、ステップＳ９９でＹＥＳと判別してステップＳ１０１に移る。ステップＳ１０１では、携帯端末１８を介して被験者に手指の不潔を警告し、「石鹸による手洗い」を促がす。その後、ステップＳ１０３に進む。
【０１３５】
ステップＳ１０３では、アルコール消毒薬による消毒が必要か否かを判別する。消毒要否フラグ“ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”が“Ｆａｌｓｅ”であれば、ステップＳ１０３でＮＯと判別してステップＳ６５に戻る。一方、ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ＝Ｔｒｕｅであれば、ステップＳ１０３でＹＥＳと判別してステップＳ１０５に移る。ステップＳ１０５では、携帯端末１８を介して被験者に手指の不潔を警告し、「アルコール消毒薬による消毒」を促がす。その後、ステップＳ６５に戻る。
【０１３６】
以上から明らかなように、この実施例では、４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄが被験者の両上腕，胸および腰に装着される。ＰＣ１０のＣＰＵ２２は、通過センサシステム１６を介して被験者の現在位置を繰り返し検出し（Ｓ６５）、また、加速度センサ１２ａ〜１２ｄの検出結果に基づいて被験者の行動を認識する（Ｓ６９）。
【０１３７】
そしてＣＰＵ２２は、検出結果を示す位置情報および認識結果を示す行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグ（ｈａｎｄ＿ｃｌｅａｎ）を不潔に対応する第１状態（Ｆａｌｓｅ）に設定し（Ｓ７５ａ，Ｓ８１ａ）、行動情報が被験者の手指衛生行動を示すとき手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する（Ｓ８７ａ，Ｓ９５ａ）。そして、位置情報および行動情報の少なくとも一方に基づいて被験者の手指が清潔であるべきであるかどうか判断し（Ｓ９９，Ｓ１０３）、被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず手指清潔状態フラグが第１状態のままであるとき、携帯端末１８を通じて被験者に手指衛生行動をアドバイスする（Ｓ１０１，Ｓ１０５）。
【０１３８】
このように、被験者に装着された加速度センサ１２ａ〜１２ｄを介してその行動を認識し、認識結果に基づいて被験者による手指衛生行動の要否および実行状態を評価するので、客観性ないし信頼性の高い評価結果が得られる。そして、このような評価結果に応じたアドバイスを被験者に対して行うので、手指衛生行動要否および実行状態に応じた的確なアドバイスが行える。
【０１３９】
特に、ＣＰＵ２２は、位置情報および行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件を満足するとき手洗い要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｈａｎｄｗａｓｈ）を必要に対応する第３状態（Ｔｒｕｅ）に設定し（Ｓ７５ｂ）、行動情報が手洗い行動を示すとき手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態（Ｆａｌｓｅ）に設定する（Ｓ８７ｂ）。また、位置情報および行動情報の少なくとも一方が要衛生的条件を満足するとき消毒要否フラグ（ｎｅｅｄ＿ｄｉｓｉｎｉｆｅｃｔｉｏｎ）を必要に対応する第５状態（Ｔｒｕｅ）に設定し（Ｓ８１ｂ）、行動情報が消毒行動を示すとき消毒要否フラグを不要に対応する第６状態（Ｆａｌｓｅ）に設定する（Ｓ９５ｂ）。そして、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ手洗い要否フラグが第３状態であるとき手洗い行動の実行をアドバイスし（Ｓ１０１）、手指清潔状態フラグが第１状態でありかつ消毒要否フラグが第５状態であるとき消毒行動の実行をアドバイスする（Ｓ１０５）。このため、適切なタイミングで適切な手指衛生行動の実行をアドバイスすることが可能である。
【０１４０】
したがって、手指衛生行動のコンプライアンスを高めることができる。
【０１４１】
なお、各実施例では、被験者の両上腕，胸および腰に４つの加速度センサ１２ａ〜１２ｄを装着したが、加速度センサの個数や装着部位は適宜変更可能である。加速度センサに代えて、またはこれに加えて、たとえばジャイロセンサなど他の動きセンサを用いてもよい。
【０１４２】
また、各実施例では、手指衛生励行処理を実行する処理装置としてＰＣ１０を用いたが、たとえばＰＤＡなど、他の処理装置を用いてもよい。ＰＤＡのような携帯型の処理装置を被験者本人に携行させれば、位置的な制約が緩和されるので、手指衛生励行システムの適用範囲の拡大が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】この発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例に適用されるＰＣの構成例を示すブロック図である。
【図３】第１実施例の医療業務への適用例を示す図解図である。
【図４】第１実施例でＰＣのＲＡＭに適用されるメモリマップを示す図解図である。
【図５】第１実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の一部を示すフロー図である。
【図６】第１実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の他の一部を示すフロー図である。
【図７】第１実施例でのＰＣのＣＰＵ動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図８】ある波形と、この波形からＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによってそれぞれ求めた２つのスペクトログラムとを示すグラフである。
【図９】（Ａ）は図８の波形からＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによってそれぞれ求めた時刻２秒での２つのスペクトラムを示すグラフであり、（Ｂ）は図８の波形からＦＦＴ（従来法）およびＬＰＣによってそれぞれ求めた時刻８秒での２つのスペクトラムを示すグラフである。
【図１０】右上腕の加速度センサからの波形とＬＰＣによるスペクトログラムとを軸ごとに示すグラフである。
【図１１】第１実施例による手指衛生行動の認識結果の一部（モニタ画面の表示例）を示す図解図である。
【図１２】認識結果に基づいて動作量を推定する手順を説明するための図解図である。
【図１３】この発明の第２実施例の構成を示すブロック図である。
【図１４】第２実施例の医療業務への適用例を示す図解図である。
【図１５】第２実施例でＰＣのＲＡＭに適用されるメモリマップを示す図解図である。
【図１６】第２実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の一部を示すフロー図である。
【図１７】第２実施例でのＰＣのＣＰＵ動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１８】第２実施例でのＰＣのＣＰＵ動作のその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１０ …ＰＣ
１２ａ〜１２ｄ …加速度センサ
１４ …自由視点映像生成装置
１６ …通過センサシステム
１８ …携帯端末
２０ …近距離無線部
２２ …ＣＰＵ
２２Ｔ …時計
２４ …ＲＯＭ
２６ …ＲＡＭ
２８ …ＬＣＤモニタ
１００，１００Ａ …手指衛生励行システム
ＤＢ …データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段、
前記動き検出手段の検出結果に基づいて前記被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識手段、
前記行動認識手段によって作成した行動情報に基づいて前記被験者による手指衛生行動の実行状態を評価する評価手段、および
前記評価手段の評価結果に関連して前記被験者にアドバイスを行うアドバイス手段を備える、手指衛生励行システム。
【請求項２】
前記手指衛生行動の実行状態は摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の少なくとも１つを含む、請求項１記載の手指衛生励行システム。
【請求項３】
前記動き検出手段は、前記被験者の両腕に装着される加速度センサを含み、
前記評価手段は、
前記行動認識手段によって作成した行動情報を少なくとも前記加速度センサの出力に基づいて行動区間に区分する区分手段、
各行動区間における手指衛生行動の実行状態を少なくとも前記加速度センサの出力に基づいて推定する推定手段、および
前記推定手段によって推定した各行動区間における手指衛生行動の実行状態が規定値を超えているかどうかを判断する第１判断手段を含み、
前記アドバイス手段は、前記第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に関して不十分行動を警告する第１警告手段を含む、請求項１または２記載の手指衛生励行システム。
【請求項４】
既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合および各行動区間における手指衛生行動の実行状態に関する既定値を記憶しておくデータベースをさらに備え、
前記第１判断手段は、前記推定手段によって推定した手指衛生行動の実行状態の推定値と前記データベースに記憶している手指衛生行動の実行状態の前記既定値とを比較することによって、判断する、請求項３記載の手指衛生励行システム。
【請求項５】
前記評価手段は、
前記被験者による手指衛生行動が終了したかどうかを少なくとも前記加速度センサの出力に基づいて判断する第２判断手段、および
前記第２判断手段によって終了を判断したとき、前記データベースに記憶している行動区間の前記集合のうち未実行の行動区間があるかどうか判断する第３判断手段をさらに含み、
前記アドバイス手段は、前記第３判断手段によって未実行行動区間があると判断したとき、未実行行動区間の存在を警告する第２警告手段をさらに含む、請求項４記載の手指衛生励行システム。
【請求項６】
前記被験者による手指衛生行動の映像を記録する映像記録手段をさらに備え、
前記アドバイス手段は、前記映像記録手段によって記録している映像のうち前記第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に対応する部分を再生する、映像再生手段をさらに含む、請求項３ないし５のいずれかに記載の手指衛生励行システム。
【請求項７】
前記映像記録手段は複数の異なる視点で前記被験者の手指衛生行動を撮影して複数視点映像を記録するようにし、
前記映像再生手段は前記複数視点映像に基づいて自由視点映像を作成して再生する、請求項６記載の手指衛生励行システム。
【請求項８】
前記被験者の現在位置を繰り返し検出して位置情報を作成する位置検出手段をさらに備え、
前記動き検出手段は動き検出を繰り返し行い、
前記評価手段は、
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、前記被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグを不潔に対応する第１状態に設定する第１状態設定手段、
前記行動認識手段によって作成した行動情報が前記被験者の手指衛生行動を示すとき前記手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する第２状態設定手段、および
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方に基づいて前記被験者の手指が清潔であるべきであるかどうか判断する判断手段を含み、
前記アドバイス手段は、前記判断手段が前記被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず前記手指清潔状態フラグが前記第１状態のままであるとき、アドバイスを行う、請求項１記載の手指衛生励行システム。
【請求項９】
前記評価手段は、
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が前記非衛生的条件を満足するとき、手洗いが必要であるかどうかを示す手洗い要否フラグを必要に対応する第３状態に設定する第３状態設定手段、
前記行動認識手段によって作成した行動情報が手洗い行動を示すとき前記手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態に設定する第４状態設定手段、
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が前記要衛生的条件を満足するとき、消毒が必要であるかどうかを示す消毒要否フラグを必要に対応する第５状態に設定する第５状態設定手段、および
前記行動認識手段によって作成した行動情報が消毒行動を示すとき前記消毒要否フラグを不要に対応する第６状態に設定する第６状態設定手段をさらに含み、
前記アドバイス手段は、前記手指清潔状態フラグが前記第１状態でありかつ前記手洗い要否フラグが前記第３状態であるとき手洗い行動の実行をアドバイスし、前記手指清潔状態フラグが前記第１状態でありかつ前記消毒要否フラグが前記第５状態であるとき消毒行動の実行をアドバイスする、請求項８記載の手指衛生励行システム。
【請求項１０】
被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段を有するシステムのプロセッサに、
前記動き検出手段の検出結果に基づいて前記被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識ステップ、
前記行動認識ステップによって作成した行動情報に基づいて前記被験者による手指衛生行動の実行状態を評価する評価ステップ、および
前記評価ステップの評価結果に関連して前記被験者にアドバイスを行うアドバイスステップを実行させるための、手指衛生励行プログラム。
【請求項１１】
(a)動きを検出する動き検出手段を被験者に装着し、
(b)前記ステップ(a)で装着した前記動き検出手段の検出結果に基づいて前記被験者の行動を認識して行動情報を作成し、
(c)前記ステップ(b)で作成した行動情報に基づいて前記被験者による手指衛生行動の実行状態を評価し、そして
(d)前記ステップ(c)の評価結果に関連して前記被験者にアドバイスを行う、手指衛生励行方法。
【請求項１】
被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段、
前記動き検出手段の検出結果に基づいて前記被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識手段、
前記行動認識手段によって作成した行動情報に基づいて前記被験者による手指衛生行動の実行状態を評価する評価手段、および
前記評価手段の評価結果に関連して前記被験者にアドバイスを行うアドバイス手段を備える、手指衛生励行システム。
【請求項２】
前記手指衛生行動の実行状態は摩擦動作回数および摩擦動作振幅量の少なくとも１つを含む、請求項１記載の手指衛生励行システム。
【請求項３】
前記動き検出手段は、前記被験者の両腕に装着される加速度センサを含み、
前記評価手段は、
前記行動認識手段によって作成した行動情報を少なくとも前記加速度センサの出力に基づいて行動区間に区分する区分手段、
各行動区間における手指衛生行動の実行状態を少なくとも前記加速度センサの出力に基づいて推定する推定手段、および
前記推定手段によって推定した各行動区間における手指衛生行動の実行状態が規定値を超えているかどうかを判断する第１判断手段を含み、
前記アドバイス手段は、前記第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に関して不十分行動を警告する第１警告手段を含む、請求項１または２記載の手指衛生励行システム。
【請求項４】
既定の手指衛生行動に対応する行動区間の集合および各行動区間における手指衛生行動の実行状態に関する既定値を記憶しておくデータベースをさらに備え、
前記第１判断手段は、前記推定手段によって推定した手指衛生行動の実行状態の推定値と前記データベースに記憶している手指衛生行動の実行状態の前記既定値とを比較することによって、判断する、請求項３記載の手指衛生励行システム。
【請求項５】
前記評価手段は、
前記被験者による手指衛生行動が終了したかどうかを少なくとも前記加速度センサの出力に基づいて判断する第２判断手段、および
前記第２判断手段によって終了を判断したとき、前記データベースに記憶している行動区間の前記集合のうち未実行の行動区間があるかどうか判断する第３判断手段をさらに含み、
前記アドバイス手段は、前記第３判断手段によって未実行行動区間があると判断したとき、未実行行動区間の存在を警告する第２警告手段をさらに含む、請求項４記載の手指衛生励行システム。
【請求項６】
前記被験者による手指衛生行動の映像を記録する映像記録手段をさらに備え、
前記アドバイス手段は、前記映像記録手段によって記録している映像のうち前記第１判断手段によって規定値を超えていないと判断した行動区間に対応する部分を再生する、映像再生手段をさらに含む、請求項３ないし５のいずれかに記載の手指衛生励行システム。
【請求項７】
前記映像記録手段は複数の異なる視点で前記被験者の手指衛生行動を撮影して複数視点映像を記録するようにし、
前記映像再生手段は前記複数視点映像に基づいて自由視点映像を作成して再生する、請求項６記載の手指衛生励行システム。
【請求項８】
前記被験者の現在位置を繰り返し検出して位置情報を作成する位置検出手段をさらに備え、
前記動き検出手段は動き検出を繰り返し行い、
前記評価手段は、
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が非衛生的条件または要衛生的条件を満足するとき、前記被験者の手指が清潔であるかどうかを示す手指清潔状態フラグを不潔に対応する第１状態に設定する第１状態設定手段、
前記行動認識手段によって作成した行動情報が前記被験者の手指衛生行動を示すとき前記手指清潔状態フラグを清潔に対応する第２状態に設定する第２状態設定手段、および
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方に基づいて前記被験者の手指が清潔であるべきであるかどうか判断する判断手段を含み、
前記アドバイス手段は、前記判断手段が前記被験者の手指が清潔であるべきであると判断したにも拘わらず前記手指清潔状態フラグが前記第１状態のままであるとき、アドバイスを行う、請求項１記載の手指衛生励行システム。
【請求項９】
前記評価手段は、
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が前記非衛生的条件を満足するとき、手洗いが必要であるかどうかを示す手洗い要否フラグを必要に対応する第３状態に設定する第３状態設定手段、
前記行動認識手段によって作成した行動情報が手洗い行動を示すとき前記手洗い要否フラグを不要に対応する第４状態に設定する第４状態設定手段、
前記位置検出手段によって作成した位置情報および前記行動認識手段によって作成した行動情報の少なくとも一方が前記要衛生的条件を満足するとき、消毒が必要であるかどうかを示す消毒要否フラグを必要に対応する第５状態に設定する第５状態設定手段、および
前記行動認識手段によって作成した行動情報が消毒行動を示すとき前記消毒要否フラグを不要に対応する第６状態に設定する第６状態設定手段をさらに含み、
前記アドバイス手段は、前記手指清潔状態フラグが前記第１状態でありかつ前記手洗い要否フラグが前記第３状態であるとき手洗い行動の実行をアドバイスし、前記手指清潔状態フラグが前記第１状態でありかつ前記消毒要否フラグが前記第５状態であるとき消毒行動の実行をアドバイスする、請求項８記載の手指衛生励行システム。
【請求項１０】
被験者に装着されて当該被験者の体の動きを検出する動き検出手段を有するシステムのプロセッサに、
前記動き検出手段の検出結果に基づいて前記被験者の行動を認識して行動情報を作成する行動認識ステップ、
前記行動認識ステップによって作成した行動情報に基づいて前記被験者による手指衛生行動の実行状態を評価する評価ステップ、および
前記評価ステップの評価結果に関連して前記被験者にアドバイスを行うアドバイスステップを実行させるための、手指衛生励行プログラム。
【請求項１１】
(a)動きを検出する動き検出手段を被験者に装着し、
(b)前記ステップ(a)で装着した前記動き検出手段の検出結果に基づいて前記被験者の行動を認識して行動情報を作成し、
(c)前記ステップ(b)で作成した行動情報に基づいて前記被験者による手指衛生行動の実行状態を評価し、そして
(d)前記ステップ(c)の評価結果に関連して前記被験者にアドバイスを行う、手指衛生励行方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２８２４４２（Ｐ２００９−２８２４４２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３６７０４（Ｐ２００８−１３６７０４）
【出願日】平成２０年５月２６日（２００８．５．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度独立行政法人情報通信研究機構「民間基盤技術研究促進制度／日常行動・状況理解に基づく知識共有システムの研究開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０６２０８９０８）学校法人兵庫医科大学 (12)
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２６日（２００８．５．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度独立行政法人情報通信研究機構「民間基盤技術研究促進制度／日常行動・状況理解に基づく知識共有システムの研究開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０６２０８９０８）学校法人兵庫医科大学 (12)
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
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