状態検出装置
【課題】被介護者の異常を早期に発見することができるようにすること。
【解決手段】距離センサ１によって検出対象物１４までの距離を検出し、検出した距離と距離センサ１の取り付け高さと距離センサ１の各センサライン０〜４の視野方向の鉛直軸からの傾き角度とから検出対象物１４の高さ、幅、位置を算出し、算出結果から被介護者５の存在又は不在を検出し、被介護者５が存在する場合には被介護者５の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、さらに移動量の所定時間における平均値を被介護者５の活動量として算出し、活動量が異常判定用活動量を下回る場合で且つ活動量低下時間計測タイマ７により計測した活動量低下時間が異常判定時間を上回って継続した場合に被介護者５は活動量が低下した異常状態であると判定する。
【解決手段】距離センサ１によって検出対象物１４までの距離を検出し、検出した距離と距離センサ１の取り付け高さと距離センサ１の各センサライン０〜４の視野方向の鉛直軸からの傾き角度とから検出対象物１４の高さ、幅、位置を算出し、算出結果から被介護者５の存在又は不在を検出し、被介護者５が存在する場合には被介護者５の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、さらに移動量の所定時間における平均値を被介護者５の活動量として算出し、活動量が異常判定用活動量を下回る場合で且つ活動量低下時間計測タイマ７により計測した活動量低下時間が異常判定時間を上回って継続した場合に被介護者５は活動量が低下した異常状態であると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護施設や一般住宅などにおけるトイレ、浴室、居室などにおいて、被介護者の有無や位置を測定して動作状態を検出し、異常が発生して動けなくなるといった状態を検出可能な状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述した被介護者の状態を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１２は、特許文献１で開示された状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。距離センサ１００において、一対の結像レンズ１１０ａ，１１０ｂにて被介護者の像を光センサアレイ１２０ａ，１２０ｂ上に結像する。光センサアレイ１２０ａ，１２０ｂから出力される光電変換信号である像信号を信号処理部１３０に入力して像データに変換する。距離検出回路１４０は、像データから被介護者までの距離データを算出して、マイクロコンピュータ２００へ出力する。マイクロコンピュータ２００では、算出手段２０１が距離データに基づいて被介護者の高さを算出し、被介護者状態判定手段２０２は検出高さに基づいて被介護者が就寝、起床、離床、不在の何れかの状態であるかを判定する。
【特許文献１】特開２００２−３４５７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の状態検出装置においては、被介護者が所定時間継続して動かなくなってから異常状態が発生したと認識しているため、被介護者に異常の兆候が現れた時点で発見するのは困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、被介護者に異常の兆候が現れたか否かを検出でき、被介護者の異常を早期に発見することができる状態検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の状態検出装置は、監視領域の画像を結像する結像レンズと、前記結像レンズの結像面上に配置され複数のラインを形成するように配列された光センサアレイと、前記光センサアレイの出力する像信号から監視領域内に存在する検出対象物までの距離を検出する距離検出手段と、前記距離検出手段で検出された距離データに基づいて前記被介護者の活動量を計算し、該被介護者の活動量が所定量以下に低下したら異常と判断する状態判定手段と、を具備したことを特徴とする。
【０００６】
このように構成された状態検出装置によれば、被介護者の活動量が所定量以下に低下したら異常と判断するので、被介護者が所定時間継続して動かなくなってから異常状態が発生したと認識する場合に比べて、被介護者の異常を早期に発見することができる。
【０００７】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、被介護者を検出した場合には、該被介護者の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、算出した移動量の所定時間における平均値を前記被介護者の活動量として算出することを特徴とする。
【０００８】
これにより、被介護者の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、算出した移動量の所定時間における平均値を前記被介護者の活動量として算出するので、被介護者が全く動かなくなってから所定時間経過するまで待つことなく、活動量が低下した時点で異常状態が発生したと認識することができる。
【０００９】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、前記被介護者の活動量が、予め設定された健康時の活動量を下回る状態かどうかを判定し、健康時の活動量を下回る状態であり、且つ予め設定された異常判定時間を上回って継続した場合に、前記被介護者は活動量が低下した異常状態であると判断することを特徴とする。
【００１０】
これにより、予め設定された健康時の活動量を基準にして活動量の低下を判断するので、被介護者の異常の兆候を確実に検知することができる。
【００１１】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、前記距離検出結果から検出対象物の高さ、幅及び位置を算出し、算出された前記検出対象の高さ、幅及び位置に基づいて前記被介護者の存在又は不在を判定し、被介護者が存在する場合に被介護者の活動量を計算することを特徴とする。
【００１２】
これにより、被介護者の存在又は不在を判定した上で、被介護者が存在する場合に被介護者の活動量を計算するようにしたので、被介護者が不在の場合に被介護者の活動量を計算する無駄を排除することができ効率的な監視が可能になる。
【００１３】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、検出対象の高さが人体判定用の最小高さと最大高さの範囲内にあり、且つ前記検出対象の幅が人体判定用の最小幅と最大幅の範囲内にある場合には、前記検出対象が被介護者であると判断することを特徴とする。
【００１４】
これにより、被介護者のプライバシーを十分に保護した上で、被介護者の状態を高精度に検出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被介護者に異常の兆候が現れたか否かを検出でき、被介護者の異常を早期に発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の状態検出装置は、距離センサ１と、状態検出装置本体２とを備えて構成される。距離センサ１は、住宅内のトイレ、浴室、居間などの場所の天井３もしくは壁４に取り付けられ、その場所の被介護者５を検出する。図２は、図１の水平方向Ａ側から眺めた様子を示す図であり、距離センサ１は、床から高さＨｓの位置で、且つ光軸方向１３が水平方向Ｂに対して取り付け角度θｓに相当する角度傾けて取り付けられている。なお、図２では天井の方向は水平方向Ｂと等しいものとしている。
【００１８】
図１において、距離センサ１は５対の光センサアレイを有している。なお、光センサアレイは５対に限定されるものではなく、１対以上であれば良い。各光センサアレイは、センサラインの視野８〜１２に示されるそれぞれの領域によって囲まれた部分を測定視野として持つ。距離センサ１は、各センサラインの像信号に基づいて距離データＤｄを計算する。距離センサ１は状態検出装置本体２に接続されていて、距離センサ１において計算した各センサラインの距離データＤｄを状態検出装置本体２に入力する。状態検出装置本体２は、状態判定部６と、活動量低下時間計測タイマ７とを備えている。状態判定部６は、距離センサ１からの距離データＤｄに基づいて室内の被介護者５の状態を検出する機能を備える。状態判定部６の検出原理については後述する。活動量低下時間計測タイマ７は、被介護者の健康時の活動量を下回る状態が所定期間継続したならば異常であると判断するための基準となる時間が設定される。
【００１９】
次に、距離センサ１の構成及び距離センサ１における距離データＤｄの算出方法について説明する。
【００２０】
図３は、距離センサ１の概略構成を示すブロック図である。同図において、距離センサ１は、結像レンズ３１ａ，３１ｂと、結像レンズ３１ａ，３１ｂの結像位置に配置された５対の光センサアレイ３２ａ，３２ｂと、光センサアレイ３２ａ，３２ｂの出力信号が入力される信号処理部３５と、信号処理部３５の出力信号が入力される距離検出回路３９とを備えて構成される。
【００２１】
結像レンズ３１ａ，３１ｂは、光軸間隔Ｂで配置されていて光軸１３が所定の取付角度となるように設定されている。５対装備した光センサアレイ３２ａ，３２ｂはそれぞれ同様な原理にて動作する。ここでは、最も上側にある光センサアレイの対を例にして距離データＤｄの算出方法を説明する。
【００２２】
最も上側にある光センサアレイの対である光センサアレイ３２ａ，３２ｂは、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)リニアアレイセンサで構成され、それぞれ結像レンズ３１ａ、３１ｂに対して焦点距離ｆの位置に配置されている。光センサアレイ３２ａ，３２ｂは、結像レンズ３１ａ，３１ｂにより結像された被介護者５を含む検出対象物１４の像を像信号Ｓ３４ａ、Ｓ３４ｂに変換して信号処理部３５に入力する。
【００２３】
信号処理部３５は、増幅器３５ａ，３５ｂと、Ａ／Ｄ変換器３６ａ，３６ｂと、記憶部３７と、を備えて構成される。光センサアレイ３２ａ，３２ｂからの像信号Ｓ３４ａ，Ｓ３４ｂは増幅器３５ａ，３５ｂで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３６ａ，３６ｂでデジタルデータに変換され、像データＤ３８ａ，Ｄ３８ｂとして記憶部３７に入力される。
【００２４】
距離検出回路３９は、マイクロコンピュータで構成されており、記憶部３７に記憶された左右の像データＤ３８ａ，Ｄ３８ｂに基づいて検出対象物１４までの距離を算出する。距離検出回路３９にて算出された距離データＤｄとして外部に出力する。距離検出の原理については後述する。残りの４対の光センサアレイからの像信号Ｓ３４ａ、Ｓ３４ｂも同様に信号処理部３５に入力されて、それぞれの距離データＤｄが同様に求められて外部へ出力される。
【００２５】
図４は、距離検出の原理を説明するための図である。各結像レンズ３１ａ，３１ｂの中心を原点Ｏとして横軸Ｘ、縦軸Ｙを設定し、結像位置Ｌ１、Ｒ１の座標（ａＬ１，−ｆ）、（ａＲ１，−ｆ）とする。結像レンズ３１ａの中心点ＯＬの座標は（−Ｂ／２，０）、結像レンズ３１ｂの中心点ＯＲの座標は（Ｂ／２，０）であり、検出対象物１４の点Ｍの座標を（ｘ，ｙ）とすれば、点ＭからＸ軸に下ろした垂線とＸ軸との交点Ｎの座標は（ｘ，０）、点ＯＬから光センサアレイ３２ａに下ろした垂線の位置Ｌ０の座標は（−Ｂ／２，−ｆ）、点ＯＲから光センサアレイ３２ｂに下ろした垂線の位置Ｒ０の座標は（Ｂ／２，−ｆ）である。このとき△ＭＯＬＮと△ＯＬＬ１Ｌ０、△ＭＯＲＮと△ＯＲＲ１Ｒ０はそれぞれ相似であるから、以下に示す数式（１）〜数式（３）となり、結像位置Ｌ１，Ｒ１のＸ座標ａＬ１，ａＲ１が分かれば、検出対象物１４までの距離Ｌが算出できる。
【００２６】
（Ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝（−ａＬ１−Ｂ／２）ｙ …（１）
（Ｘ−Ｂ／２）ｆ＝（−ａＲ１＋Ｂ／２）ｙ …（２）
数式（１）及び（２）から
ｙ＝Ｂ×ｆ／（−ａＬ１＋ａＲ１−Ｂ） …（３）
【００２７】
次に、図５は距離検出回路３９の動作を説明するための図である。距離検出回路３９は、図５の実線に示すような光センサアレイ３２ａ，３２ｂ上の像データ３４ａ，３４ｂを、設定した測定範囲１５の部分について比較し、像が一致しなければ、同図の破線のように、例えば光センサアレイ３２ａについては像データ３４ａを右に、光センサアレイ３２ｂについては像データＤ３８ｂを左に順次シフトして比較していき、像データ３４ａ，３４ｂが一致したときのシフト量を検出する。図４に示す結像位置Ｌ１，Ｒ１のＸ座標ａＬ１，ａＲ１は、このシフト量に一致するので、距離検出回路３９は、シフト量ａＬ１，ａＲ１から対象物１４までの距離ｙを上述した数式（３）にて算出することができる。
【００２８】
次に、図６は距離センサ１側から室内を眺めたときの各光センサアレイ３２ａ，３２ｂのセンサラインの視野を表した図である。図３〜図５を用いて説明した距離の算出は、現実には図６に示すように行われる。同図において、光センサアレイ３２ａ，３２ｂそれぞれのライン上に並ぶ光センサの配列順に、光センサアレイ３２ａ，３２ｂの両端領域を除く所定領域の各光センサを中心とする所定の複数個の光センサからなる測定ウィンドウ（単にウィンドウとも略記する）を定め、各測定ウィンドウに対して当該ウィンドウを代表する光センサ（この場合、当該ウィンドウの中心の光センサ）の配列順に対応してウィンドウ番号（以下、ウィンドウＮｏ．と略記する）を付ける。例えば図６で水平に置かれた光センサアレイ３２ａ，３２ｂそれぞれにおいて、左側のウィンドウから右側のウィンドウに向かって順に、０，１，２，…（全ウィンドウ数−１）のようにウィンドウＮｏを付ける。ここで、測定ウィンドウは、センサライン毎に且つ光センサアレイ３２ａ，３２ｂ上に所定の等間隔（ＷＰ）に並ぶように定義している。距離検出回路３９は、このウィンドウＮｏ毎に、対となる当該ウィンドウ内の検出対象物１４の画像相互の相関を求めて上述の原理により距離を算出し、センサライン毎の距離分布データを距離データＤｄとして出力する。
【００２９】
次に、被介護者５の状態の判定原理について説明する。
図７は状態判定部６の動作手順を示すフロー図、図８は距離センサ１を図１において水平方向Ａから眺めた図、図９は状態判定部６における被告介護者の存在判定手順を示すフロー図、図１０は検出対象物１４の幅Ｗの算出を説明するための図、図１１は被介護者の状態判定手順を示すフロー図である。以上の各図を用いて説明する。
【００３０】
図７において、まず動作開始後、距離測定を行う（ステップＳ１）。距離測定は全てのセンサライン、ウィンドウについて行われる。この場合、センサラインがｉ、ウィンドウがｊである測定箇所の距離データＤｄはｄ（ｉ，ｊ）で表される。次いで、検出対象物１４の高さの計算を行う（ステップＳ２）。高さの計算は全てのセンサライン、ウィンドウについて行われる。この場合、センサラインがｉ、ウィンドウがｊである測定箇所の高さｈはｈ（ｉ，ｊ）で表される。検出対象物１４の高さは数式（４）に基づいて計算される。
【００３１】
ｈ（ｉ，ｊ）＝Ｈｓ−ｄ（ｉ，ｊ）×ｃｏｓθｉ …（４）
ここで、Ｈｓ：取付高さ、θｉ：鉛直方向を基準としたときのセンサラインＮｏ．ｉの視野方向角度
θｉは図８をもとに数式（５）より計算される。
【００３２】
θｉ＝９０°−{ｔａｎ−１（ｍｉ／ｆ）＋θｓ} …（５）
ここで、θｓ：取付角度
ここで、図８において、ｍｉはセンサラインＮｏ．ｉの光軸１３からの距離である。ｍｊの符号は上向きが正、下向きが負である。距離センサ１を取り付けている天井３の方向は鉛直方向と直交するものと考えて上記計算を行う。
【００３３】
図７に戻り、検出対象物１４の高さの計算を行った後、被介護者５の存在判定を行う（ステップＳ３）。ここで、被介護者５の存在判定は、図９のフロー図のステップＳ８からステップＳ１５の動作手順で行われ、全てのセンサライン、ウィンドウについて行われる。同図において、まずステップＳ８で検出対象物１４の検出高さの判定を行う。検出高さが人体判定最小高さ＜ｈ＜人体判定最大高さであればステップＳ９に進む。そうでなければステップＳ１３に進み、被介護者５は不在であると判断して被介護者５の存在判定処理を終了する。ステップＳ９に進んだ場合は、人体判定高さの範囲内の検出高さを持つ全てのウィンドウについて、最小ウィンドウＷｑｍｉｎと最大ウィンドウＷｑｍａｘの検出を行う。次いで、検出対象物１４の幅Ｗを算出する（ステップＳ１０）。検出対象物１４の幅Ｗは、図１０をもとに数式（６）により算出する。
【００３４】
ｗ＝ｄ（ｉ，Ｗｑｍａｘ）×ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｎＷｑｍａｘ／ｆ））
−ｄ（ｉ，Ｗｑｍｉｎ）×ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｎＷｑｍｉｎ／ｆ）） …（６）
【００３５】
図１０において、ｎＷｑｍａｘはウィンドウＷｑｍａｘの光軸からの距離であり、ｎＷｑｍｉｎはウィンドウＷｑｍｉｎの光軸からの距離である。ｎＷｑｍａｘ，ｎＷｑｍｉｎの符号は光軸を中心として左向きが正、右向きが負である。
【００３６】
検出対象物１４の幅Ｗを計算した後に、該幅Ｗが人体判定用最小幅＜Ｗ＜人体判定用最大幅であるかどうか判定し（ステップＳ１１）、幅Ｗが上記範囲内にあればステップＳ１２に進む。そうでなければステップＳ１３に進み、被介護者５は不在であると判定して被介護者５の存在判定処理を終了してステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ１２に進んだ場合は、被介護者５が存在すると判定し（ステップＳ１２）、検出対象物１４の検出高さが最大となるウィンドウＷｍａｘとラインＬｍａｘを検出する（ステップＳ１４）。次いで、検出対象物１４の位置を算出する（ステップＳ１５）。ここでは、検出対象物１４の最大高さの位置を検出対象物１４の位置であるとする。検出対象物１４の位置は数式（７）に基づいて算出する。
【００３８】
Ｘｗ＝ｄ（Ｌｍａｘ，Ｗｍａｘ）×ｓｉｎθｌｍａｘ
Ｘｌ＝ｄ（Ｌｍａｘ，Ｗｍａｘ）×ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｎｗｍａｘ／ｆ） …（７）
ここで、Ｘｗ：ウィンドウ方向の位置
Ｘｌ：ライン方向の位置
ｎｗｍａｘ：ウィンドウＷｍａｘと光軸位置のウィンドウとの距離
θｌｍａｘ：数式（５）に基づいて計算されるセンサラインＬｍａｘの視野方向角度
【００３９】
検出対象物１４の位置を算出した後、被介護者５の存在判定処理を終了してステップＳ４に進む。ステップＳ４では状態判定を行う。状態判定は図１１のフロー図のステップＳ１６からステップＳ２６の動作手順で行われる。同図において、ステップＳ１６では被介護者５が存在するかどうか判定し、存在している場合はステップＳ１８に進む。そうでない場合はステップＳ１７に進み、活動低下時間計測タイマ７が起動している場合には該タイマ７を停止した後、状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。ステップＳ１８に進んだ場合は被介護者５の単位時間あたりの移動量Ｍを数式（８）に基づいて算出する。
【００４０】
Ｍ＝{（Ｘｗ−Ｘｗ０）２−（Ｘｌ−Ｘｌ０）２}１／２／Ｔ …（８）
ここで、Ｘｗ：前回のウインドウ方向の検出位置
Ｘｌ０：前回のライン方向の検出位置
Ｔ：測定周期
【００４１】
移動量Ｍを算出した後は被介護者５の活動量Ｐを算出する（ステップＳ１９）。活動量Ｐは移動量の時間平均値であり、数式（９）に基づいて算出される。
【００４２】
Ｐ＝（Ｍ１＋Ｍ２＋・・・＋ＭＮ）／Ｎ …（９）
ここで、Ｍｔ：移動量の時系列データ
Ｎ：平均回数
【００４３】
活動量Ｐを算出した後は、活動量Ｐが異常判定用活動量より小さいかどうか判定する（ステップＳ２０）。異常判定用活動量は任意に設定可能であり、被介護者５の健康時の活動量を基準にして設定することが望ましい。活動量Ｐが異常判定用活動量より小さい場合はステップＳ２３に進む。そうでない場合はステップＳ２１に進み、被介護者５は正常状態であると判定する（ステップＳ２１）。そして、活動量低下時間計測タイマ７が起動している場合には該タイマ７を停止し（ステップＳ２２）、その後、異常状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。
【００４４】
一方、ステップＳ２３に進んだ場合は、活動量低下時間計測タイマ７が起動済みであるかどうか判定し（ステップＳ２３）、該タイマ７が起動していない場合はステップＳ２４に進み、活動量低下時間計測タイマ７を起動し（ステップＳ２４）、その後、状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。ステップＳ２３で活動量低下時間計測タイマ７が起動済みである場合は、活動量低下時間が異常判定時間を上回るかどうか判定し（ステップＳ２５）、そうでない場合には異常状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。そうである場合は、被介護者５は活動量低下異常状態であると判定し（ステップＳ２６）、異常状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。ステップＳ５では待機時間を設定し、ステップＳ６で一定時間待機し、該待機後、ステップＳ１に戻る。以降この動作を繰り返すことにより、被介護者５の異常の兆候である活動量の低下を検出する。
【００４５】
このように本実施の形態の状態検出装置によれば、距離センサ１によって検出対象物１４までの距離を検出し、検出した距離と、距離センサ１の取り付け高さと、距離センサ１の各センサライン０〜４の視野方向の鉛直軸からの傾き角度とから検出対象物１４の高さ、幅、位置を算出し、算出した高さと幅から被介護者５の存在又は不在を検出し、被介護者５が存在する場合には、被介護者５の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、さらに算出した移動量の所定時間における平均値を被介護者５の活動量として算出し、算出した活動量が異常判定用活動量を下回る場合で且つ活動量低下時間計測タイマ７により計測した活動量低下時間が異常判定時間を上回って継続した場合には、被介護者５は活動量が低下した異常状態であると判定する。これにより、被介護者５が異常状態になったことを早期に発見することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の状態検出装置は、介護施設や一般住宅などにおけるトイレ、浴室、居室などにおいて、人の有無や位置を測定して動作状態を検出する用途に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る状態検出装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１の水平方向Ａ側から眺めた様子を示す図
【図３】一実施の形態に係る状態検出装置の距離センサの概略構成を示すブロック図
【図４】一実施の形態に係る状態検出装置の距離センサにおける距離検出の原理を説明するための図
【図５】一実施の形態に係る状態検出装置の距離検出回路の動作を説明するための図
【図６】図１における距離センサ側から室内を眺めたときの各光センサアレイのセンサラインの視野を表した図
【図７】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部の動作手順を示すフロー図
【図８】図１において距離センサ１を水平方向Ａから眺めた図
【図９】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部における被告介護者の存在判定手順を示すフロー図
【図１０】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部における検出対象物の幅の算出を説明するための図
【図１１】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部における被介護者の状態判定手順を示すフロー図
【図１２】従来の状態検出装置の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４８】
１ 距離センサ
２ 状態判定装置本体
３ 天井
４ 壁
５ 被介護者
６ 状態判定部
７ 活動量低下時間計測タイマ
８ センサライン０の視野
９ センサライン１の視野
１０ センサライン２の視野
１１ センサライン３の視野
１２ センサライン４の視野
１３ 光軸方向
１４ 検出対象物
１５ 測距範囲
３１ａ、３１ｂ 結像レンズ
３２ａ、３２ｂ 光センサアレイ
３５ 信号処理部
３５ａ、３５ｂ 増幅器
３６ａ、３６ｂ Ａ／Ｄ変換器
３７ 記憶部
３９ 距離検出回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護施設や一般住宅などにおけるトイレ、浴室、居室などにおいて、被介護者の有無や位置を測定して動作状態を検出し、異常が発生して動けなくなるといった状態を検出可能な状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述した被介護者の状態を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１２は、特許文献１で開示された状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。距離センサ１００において、一対の結像レンズ１１０ａ，１１０ｂにて被介護者の像を光センサアレイ１２０ａ，１２０ｂ上に結像する。光センサアレイ１２０ａ，１２０ｂから出力される光電変換信号である像信号を信号処理部１３０に入力して像データに変換する。距離検出回路１４０は、像データから被介護者までの距離データを算出して、マイクロコンピュータ２００へ出力する。マイクロコンピュータ２００では、算出手段２０１が距離データに基づいて被介護者の高さを算出し、被介護者状態判定手段２０２は検出高さに基づいて被介護者が就寝、起床、離床、不在の何れかの状態であるかを判定する。
【特許文献１】特開２００２−３４５７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の状態検出装置においては、被介護者が所定時間継続して動かなくなってから異常状態が発生したと認識しているため、被介護者に異常の兆候が現れた時点で発見するのは困難であった。
【０００４】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、被介護者に異常の兆候が現れたか否かを検出でき、被介護者の異常を早期に発見することができる状態検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の状態検出装置は、監視領域の画像を結像する結像レンズと、前記結像レンズの結像面上に配置され複数のラインを形成するように配列された光センサアレイと、前記光センサアレイの出力する像信号から監視領域内に存在する検出対象物までの距離を検出する距離検出手段と、前記距離検出手段で検出された距離データに基づいて前記被介護者の活動量を計算し、該被介護者の活動量が所定量以下に低下したら異常と判断する状態判定手段と、を具備したことを特徴とする。
【０００６】
このように構成された状態検出装置によれば、被介護者の活動量が所定量以下に低下したら異常と判断するので、被介護者が所定時間継続して動かなくなってから異常状態が発生したと認識する場合に比べて、被介護者の異常を早期に発見することができる。
【０００７】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、被介護者を検出した場合には、該被介護者の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、算出した移動量の所定時間における平均値を前記被介護者の活動量として算出することを特徴とする。
【０００８】
これにより、被介護者の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、算出した移動量の所定時間における平均値を前記被介護者の活動量として算出するので、被介護者が全く動かなくなってから所定時間経過するまで待つことなく、活動量が低下した時点で異常状態が発生したと認識することができる。
【０００９】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、前記被介護者の活動量が、予め設定された健康時の活動量を下回る状態かどうかを判定し、健康時の活動量を下回る状態であり、且つ予め設定された異常判定時間を上回って継続した場合に、前記被介護者は活動量が低下した異常状態であると判断することを特徴とする。
【００１０】
これにより、予め設定された健康時の活動量を基準にして活動量の低下を判断するので、被介護者の異常の兆候を確実に検知することができる。
【００１１】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、前記距離検出結果から検出対象物の高さ、幅及び位置を算出し、算出された前記検出対象の高さ、幅及び位置に基づいて前記被介護者の存在又は不在を判定し、被介護者が存在する場合に被介護者の活動量を計算することを特徴とする。
【００１２】
これにより、被介護者の存在又は不在を判定した上で、被介護者が存在する場合に被介護者の活動量を計算するようにしたので、被介護者が不在の場合に被介護者の活動量を計算する無駄を排除することができ効率的な監視が可能になる。
【００１３】
また本発明は、上記状態検出装置において、前記状態判定手段は、検出対象の高さが人体判定用の最小高さと最大高さの範囲内にあり、且つ前記検出対象の幅が人体判定用の最小幅と最大幅の範囲内にある場合には、前記検出対象が被介護者であると判断することを特徴とする。
【００１４】
これにより、被介護者のプライバシーを十分に保護した上で、被介護者の状態を高精度に検出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被介護者に異常の兆候が現れたか否かを検出でき、被介護者の異常を早期に発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の状態検出装置は、距離センサ１と、状態検出装置本体２とを備えて構成される。距離センサ１は、住宅内のトイレ、浴室、居間などの場所の天井３もしくは壁４に取り付けられ、その場所の被介護者５を検出する。図２は、図１の水平方向Ａ側から眺めた様子を示す図であり、距離センサ１は、床から高さＨｓの位置で、且つ光軸方向１３が水平方向Ｂに対して取り付け角度θｓに相当する角度傾けて取り付けられている。なお、図２では天井の方向は水平方向Ｂと等しいものとしている。
【００１８】
図１において、距離センサ１は５対の光センサアレイを有している。なお、光センサアレイは５対に限定されるものではなく、１対以上であれば良い。各光センサアレイは、センサラインの視野８〜１２に示されるそれぞれの領域によって囲まれた部分を測定視野として持つ。距離センサ１は、各センサラインの像信号に基づいて距離データＤｄを計算する。距離センサ１は状態検出装置本体２に接続されていて、距離センサ１において計算した各センサラインの距離データＤｄを状態検出装置本体２に入力する。状態検出装置本体２は、状態判定部６と、活動量低下時間計測タイマ７とを備えている。状態判定部６は、距離センサ１からの距離データＤｄに基づいて室内の被介護者５の状態を検出する機能を備える。状態判定部６の検出原理については後述する。活動量低下時間計測タイマ７は、被介護者の健康時の活動量を下回る状態が所定期間継続したならば異常であると判断するための基準となる時間が設定される。
【００１９】
次に、距離センサ１の構成及び距離センサ１における距離データＤｄの算出方法について説明する。
【００２０】
図３は、距離センサ１の概略構成を示すブロック図である。同図において、距離センサ１は、結像レンズ３１ａ，３１ｂと、結像レンズ３１ａ，３１ｂの結像位置に配置された５対の光センサアレイ３２ａ，３２ｂと、光センサアレイ３２ａ，３２ｂの出力信号が入力される信号処理部３５と、信号処理部３５の出力信号が入力される距離検出回路３９とを備えて構成される。
【００２１】
結像レンズ３１ａ，３１ｂは、光軸間隔Ｂで配置されていて光軸１３が所定の取付角度となるように設定されている。５対装備した光センサアレイ３２ａ，３２ｂはそれぞれ同様な原理にて動作する。ここでは、最も上側にある光センサアレイの対を例にして距離データＤｄの算出方法を説明する。
【００２２】
最も上側にある光センサアレイの対である光センサアレイ３２ａ，３２ｂは、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)リニアアレイセンサで構成され、それぞれ結像レンズ３１ａ、３１ｂに対して焦点距離ｆの位置に配置されている。光センサアレイ３２ａ，３２ｂは、結像レンズ３１ａ，３１ｂにより結像された被介護者５を含む検出対象物１４の像を像信号Ｓ３４ａ、Ｓ３４ｂに変換して信号処理部３５に入力する。
【００２３】
信号処理部３５は、増幅器３５ａ，３５ｂと、Ａ／Ｄ変換器３６ａ，３６ｂと、記憶部３７と、を備えて構成される。光センサアレイ３２ａ，３２ｂからの像信号Ｓ３４ａ，Ｓ３４ｂは増幅器３５ａ，３５ｂで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３６ａ，３６ｂでデジタルデータに変換され、像データＤ３８ａ，Ｄ３８ｂとして記憶部３７に入力される。
【００２４】
距離検出回路３９は、マイクロコンピュータで構成されており、記憶部３７に記憶された左右の像データＤ３８ａ，Ｄ３８ｂに基づいて検出対象物１４までの距離を算出する。距離検出回路３９にて算出された距離データＤｄとして外部に出力する。距離検出の原理については後述する。残りの４対の光センサアレイからの像信号Ｓ３４ａ、Ｓ３４ｂも同様に信号処理部３５に入力されて、それぞれの距離データＤｄが同様に求められて外部へ出力される。
【００２５】
図４は、距離検出の原理を説明するための図である。各結像レンズ３１ａ，３１ｂの中心を原点Ｏとして横軸Ｘ、縦軸Ｙを設定し、結像位置Ｌ１、Ｒ１の座標（ａＬ１，−ｆ）、（ａＲ１，−ｆ）とする。結像レンズ３１ａの中心点ＯＬの座標は（−Ｂ／２，０）、結像レンズ３１ｂの中心点ＯＲの座標は（Ｂ／２，０）であり、検出対象物１４の点Ｍの座標を（ｘ，ｙ）とすれば、点ＭからＸ軸に下ろした垂線とＸ軸との交点Ｎの座標は（ｘ，０）、点ＯＬから光センサアレイ３２ａに下ろした垂線の位置Ｌ０の座標は（−Ｂ／２，−ｆ）、点ＯＲから光センサアレイ３２ｂに下ろした垂線の位置Ｒ０の座標は（Ｂ／２，−ｆ）である。このとき△ＭＯＬＮと△ＯＬＬ１Ｌ０、△ＭＯＲＮと△ＯＲＲ１Ｒ０はそれぞれ相似であるから、以下に示す数式（１）〜数式（３）となり、結像位置Ｌ１，Ｒ１のＸ座標ａＬ１，ａＲ１が分かれば、検出対象物１４までの距離Ｌが算出できる。
【００２６】
（Ｘ＋Ｂ／２）ｆ＝（−ａＬ１−Ｂ／２）ｙ …（１）
（Ｘ−Ｂ／２）ｆ＝（−ａＲ１＋Ｂ／２）ｙ …（２）
数式（１）及び（２）から
ｙ＝Ｂ×ｆ／（−ａＬ１＋ａＲ１−Ｂ） …（３）
【００２７】
次に、図５は距離検出回路３９の動作を説明するための図である。距離検出回路３９は、図５の実線に示すような光センサアレイ３２ａ，３２ｂ上の像データ３４ａ，３４ｂを、設定した測定範囲１５の部分について比較し、像が一致しなければ、同図の破線のように、例えば光センサアレイ３２ａについては像データ３４ａを右に、光センサアレイ３２ｂについては像データＤ３８ｂを左に順次シフトして比較していき、像データ３４ａ，３４ｂが一致したときのシフト量を検出する。図４に示す結像位置Ｌ１，Ｒ１のＸ座標ａＬ１，ａＲ１は、このシフト量に一致するので、距離検出回路３９は、シフト量ａＬ１，ａＲ１から対象物１４までの距離ｙを上述した数式（３）にて算出することができる。
【００２８】
次に、図６は距離センサ１側から室内を眺めたときの各光センサアレイ３２ａ，３２ｂのセンサラインの視野を表した図である。図３〜図５を用いて説明した距離の算出は、現実には図６に示すように行われる。同図において、光センサアレイ３２ａ，３２ｂそれぞれのライン上に並ぶ光センサの配列順に、光センサアレイ３２ａ，３２ｂの両端領域を除く所定領域の各光センサを中心とする所定の複数個の光センサからなる測定ウィンドウ（単にウィンドウとも略記する）を定め、各測定ウィンドウに対して当該ウィンドウを代表する光センサ（この場合、当該ウィンドウの中心の光センサ）の配列順に対応してウィンドウ番号（以下、ウィンドウＮｏ．と略記する）を付ける。例えば図６で水平に置かれた光センサアレイ３２ａ，３２ｂそれぞれにおいて、左側のウィンドウから右側のウィンドウに向かって順に、０，１，２，…（全ウィンドウ数−１）のようにウィンドウＮｏを付ける。ここで、測定ウィンドウは、センサライン毎に且つ光センサアレイ３２ａ，３２ｂ上に所定の等間隔（ＷＰ）に並ぶように定義している。距離検出回路３９は、このウィンドウＮｏ毎に、対となる当該ウィンドウ内の検出対象物１４の画像相互の相関を求めて上述の原理により距離を算出し、センサライン毎の距離分布データを距離データＤｄとして出力する。
【００２９】
次に、被介護者５の状態の判定原理について説明する。
図７は状態判定部６の動作手順を示すフロー図、図８は距離センサ１を図１において水平方向Ａから眺めた図、図９は状態判定部６における被告介護者の存在判定手順を示すフロー図、図１０は検出対象物１４の幅Ｗの算出を説明するための図、図１１は被介護者の状態判定手順を示すフロー図である。以上の各図を用いて説明する。
【００３０】
図７において、まず動作開始後、距離測定を行う（ステップＳ１）。距離測定は全てのセンサライン、ウィンドウについて行われる。この場合、センサラインがｉ、ウィンドウがｊである測定箇所の距離データＤｄはｄ（ｉ，ｊ）で表される。次いで、検出対象物１４の高さの計算を行う（ステップＳ２）。高さの計算は全てのセンサライン、ウィンドウについて行われる。この場合、センサラインがｉ、ウィンドウがｊである測定箇所の高さｈはｈ（ｉ，ｊ）で表される。検出対象物１４の高さは数式（４）に基づいて計算される。
【００３１】
ｈ（ｉ，ｊ）＝Ｈｓ−ｄ（ｉ，ｊ）×ｃｏｓθｉ …（４）
ここで、Ｈｓ：取付高さ、θｉ：鉛直方向を基準としたときのセンサラインＮｏ．ｉの視野方向角度
θｉは図８をもとに数式（５）より計算される。
【００３２】
θｉ＝９０°−{ｔａｎ−１（ｍｉ／ｆ）＋θｓ} …（５）
ここで、θｓ：取付角度
ここで、図８において、ｍｉはセンサラインＮｏ．ｉの光軸１３からの距離である。ｍｊの符号は上向きが正、下向きが負である。距離センサ１を取り付けている天井３の方向は鉛直方向と直交するものと考えて上記計算を行う。
【００３３】
図７に戻り、検出対象物１４の高さの計算を行った後、被介護者５の存在判定を行う（ステップＳ３）。ここで、被介護者５の存在判定は、図９のフロー図のステップＳ８からステップＳ１５の動作手順で行われ、全てのセンサライン、ウィンドウについて行われる。同図において、まずステップＳ８で検出対象物１４の検出高さの判定を行う。検出高さが人体判定最小高さ＜ｈ＜人体判定最大高さであればステップＳ９に進む。そうでなければステップＳ１３に進み、被介護者５は不在であると判断して被介護者５の存在判定処理を終了する。ステップＳ９に進んだ場合は、人体判定高さの範囲内の検出高さを持つ全てのウィンドウについて、最小ウィンドウＷｑｍｉｎと最大ウィンドウＷｑｍａｘの検出を行う。次いで、検出対象物１４の幅Ｗを算出する（ステップＳ１０）。検出対象物１４の幅Ｗは、図１０をもとに数式（６）により算出する。
【００３４】
ｗ＝ｄ（ｉ，Ｗｑｍａｘ）×ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｎＷｑｍａｘ／ｆ））
−ｄ（ｉ，Ｗｑｍｉｎ）×ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｎＷｑｍｉｎ／ｆ）） …（６）
【００３５】
図１０において、ｎＷｑｍａｘはウィンドウＷｑｍａｘの光軸からの距離であり、ｎＷｑｍｉｎはウィンドウＷｑｍｉｎの光軸からの距離である。ｎＷｑｍａｘ，ｎＷｑｍｉｎの符号は光軸を中心として左向きが正、右向きが負である。
【００３６】
検出対象物１４の幅Ｗを計算した後に、該幅Ｗが人体判定用最小幅＜Ｗ＜人体判定用最大幅であるかどうか判定し（ステップＳ１１）、幅Ｗが上記範囲内にあればステップＳ１２に進む。そうでなければステップＳ１３に進み、被介護者５は不在であると判定して被介護者５の存在判定処理を終了してステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ１２に進んだ場合は、被介護者５が存在すると判定し（ステップＳ１２）、検出対象物１４の検出高さが最大となるウィンドウＷｍａｘとラインＬｍａｘを検出する（ステップＳ１４）。次いで、検出対象物１４の位置を算出する（ステップＳ１５）。ここでは、検出対象物１４の最大高さの位置を検出対象物１４の位置であるとする。検出対象物１４の位置は数式（７）に基づいて算出する。
【００３８】
Ｘｗ＝ｄ（Ｌｍａｘ，Ｗｍａｘ）×ｓｉｎθｌｍａｘ
Ｘｌ＝ｄ（Ｌｍａｘ，Ｗｍａｘ）×ｓｉｎ（ｔａｎ−１（ｎｗｍａｘ／ｆ） …（７）
ここで、Ｘｗ：ウィンドウ方向の位置
Ｘｌ：ライン方向の位置
ｎｗｍａｘ：ウィンドウＷｍａｘと光軸位置のウィンドウとの距離
θｌｍａｘ：数式（５）に基づいて計算されるセンサラインＬｍａｘの視野方向角度
【００３９】
検出対象物１４の位置を算出した後、被介護者５の存在判定処理を終了してステップＳ４に進む。ステップＳ４では状態判定を行う。状態判定は図１１のフロー図のステップＳ１６からステップＳ２６の動作手順で行われる。同図において、ステップＳ１６では被介護者５が存在するかどうか判定し、存在している場合はステップＳ１８に進む。そうでない場合はステップＳ１７に進み、活動低下時間計測タイマ７が起動している場合には該タイマ７を停止した後、状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。ステップＳ１８に進んだ場合は被介護者５の単位時間あたりの移動量Ｍを数式（８）に基づいて算出する。
【００４０】
Ｍ＝{（Ｘｗ−Ｘｗ０）２−（Ｘｌ−Ｘｌ０）２}１／２／Ｔ …（８）
ここで、Ｘｗ：前回のウインドウ方向の検出位置
Ｘｌ０：前回のライン方向の検出位置
Ｔ：測定周期
【００４１】
移動量Ｍを算出した後は被介護者５の活動量Ｐを算出する（ステップＳ１９）。活動量Ｐは移動量の時間平均値であり、数式（９）に基づいて算出される。
【００４２】
Ｐ＝（Ｍ１＋Ｍ２＋・・・＋ＭＮ）／Ｎ …（９）
ここで、Ｍｔ：移動量の時系列データ
Ｎ：平均回数
【００４３】
活動量Ｐを算出した後は、活動量Ｐが異常判定用活動量より小さいかどうか判定する（ステップＳ２０）。異常判定用活動量は任意に設定可能であり、被介護者５の健康時の活動量を基準にして設定することが望ましい。活動量Ｐが異常判定用活動量より小さい場合はステップＳ２３に進む。そうでない場合はステップＳ２１に進み、被介護者５は正常状態であると判定する（ステップＳ２１）。そして、活動量低下時間計測タイマ７が起動している場合には該タイマ７を停止し（ステップＳ２２）、その後、異常状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。
【００４４】
一方、ステップＳ２３に進んだ場合は、活動量低下時間計測タイマ７が起動済みであるかどうか判定し（ステップＳ２３）、該タイマ７が起動していない場合はステップＳ２４に進み、活動量低下時間計測タイマ７を起動し（ステップＳ２４）、その後、状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。ステップＳ２３で活動量低下時間計測タイマ７が起動済みである場合は、活動量低下時間が異常判定時間を上回るかどうか判定し（ステップＳ２５）、そうでない場合には異常状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。そうである場合は、被介護者５は活動量低下異常状態であると判定し（ステップＳ２６）、異常状態判定処理を終了してステップＳ５に進む。ステップＳ５では待機時間を設定し、ステップＳ６で一定時間待機し、該待機後、ステップＳ１に戻る。以降この動作を繰り返すことにより、被介護者５の異常の兆候である活動量の低下を検出する。
【００４５】
このように本実施の形態の状態検出装置によれば、距離センサ１によって検出対象物１４までの距離を検出し、検出した距離と、距離センサ１の取り付け高さと、距離センサ１の各センサライン０〜４の視野方向の鉛直軸からの傾き角度とから検出対象物１４の高さ、幅、位置を算出し、算出した高さと幅から被介護者５の存在又は不在を検出し、被介護者５が存在する場合には、被介護者５の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、さらに算出した移動量の所定時間における平均値を被介護者５の活動量として算出し、算出した活動量が異常判定用活動量を下回る場合で且つ活動量低下時間計測タイマ７により計測した活動量低下時間が異常判定時間を上回って継続した場合には、被介護者５は活動量が低下した異常状態であると判定する。これにより、被介護者５が異常状態になったことを早期に発見することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の状態検出装置は、介護施設や一般住宅などにおけるトイレ、浴室、居室などにおいて、人の有無や位置を測定して動作状態を検出する用途に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る状態検出装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１の水平方向Ａ側から眺めた様子を示す図
【図３】一実施の形態に係る状態検出装置の距離センサの概略構成を示すブロック図
【図４】一実施の形態に係る状態検出装置の距離センサにおける距離検出の原理を説明するための図
【図５】一実施の形態に係る状態検出装置の距離検出回路の動作を説明するための図
【図６】図１における距離センサ側から室内を眺めたときの各光センサアレイのセンサラインの視野を表した図
【図７】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部の動作手順を示すフロー図
【図８】図１において距離センサ１を水平方向Ａから眺めた図
【図９】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部における被告介護者の存在判定手順を示すフロー図
【図１０】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部における検出対象物の幅の算出を説明するための図
【図１１】一実施の形態に係る状態検出装置の状態判定部における被介護者の状態判定手順を示すフロー図
【図１２】従来の状態検出装置の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４８】
１ 距離センサ
２ 状態判定装置本体
３ 天井
４ 壁
５ 被介護者
６ 状態判定部
７ 活動量低下時間計測タイマ
８ センサライン０の視野
９ センサライン１の視野
１０ センサライン２の視野
１１ センサライン３の視野
１２ センサライン４の視野
１３ 光軸方向
１４ 検出対象物
１５ 測距範囲
３１ａ、３１ｂ 結像レンズ
３２ａ、３２ｂ 光センサアレイ
３５ 信号処理部
３５ａ、３５ｂ 増幅器
３６ａ、３６ｂ Ａ／Ｄ変換器
３７ 記憶部
３９ 距離検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視領域の画像を結像する結像レンズと、
前記結像レンズの結像面上に配置され複数のラインを形成するように配列された光センサアレイと、
前記光センサアレイの出力する像信号から監視領域内に存在する検出対象物までの距離を検出する距離検出手段と、
前記距離検出手段で検出された距離データに基づいて被介護者の活動量を計算し、該被介護者の活動量が所定量以下に低下したら異常と判断する状態判定手段と、
を具備したことを特徴とする状態検出装置。
【請求項２】
前記状態判定手段は、被介護者を検出した場合には、該被介護者の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、算出した移動量の所定時間における平均値を前記被介護者の活動量として算出することを特徴とする請求項１記載の状態検出装置。
【請求項３】
前記状態判定手段は、前記被介護者の活動量が、予め設定された健康時の活動量を下回る状態かどうかを判定し、健康時の活動量を下回る状態であり、且つ予め設定された異常判定時間を上回って継続した場合に、前記被介護者は活動量が低下した異常状態であると判断することを特徴とする請求項1又は請求項２記載の状態検出装置。
【請求項４】
前記状態判定手段は、前記距離検出結果から検出対象物の高さ、幅及び位置を算出し、算出された前記検出対象の高さ、幅及び位置に基づいて前記被介護者の存在又は不在を判定し、被介護者が存在する場合に被介護者の活動量を計算することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の状態検出装置。
【請求項５】
前記状態判定手段は、検出対象の高さが人体判定用の最小高さと最大高さの範囲内にあり、且つ前記検出対象の幅が人体判定用の最小幅と最大幅の範囲内にある場合には、前記検出対象が被介護者であると判断することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の状態検出装置。
【請求項１】
監視領域の画像を結像する結像レンズと、
前記結像レンズの結像面上に配置され複数のラインを形成するように配列された光センサアレイと、
前記光センサアレイの出力する像信号から監視領域内に存在する検出対象物までの距離を検出する距離検出手段と、
前記距離検出手段で検出された距離データに基づいて被介護者の活動量を計算し、該被介護者の活動量が所定量以下に低下したら異常と判断する状態判定手段と、
を具備したことを特徴とする状態検出装置。
【請求項２】
前記状態判定手段は、被介護者を検出した場合には、該被介護者の検出位置から単位時間当たりの移動量を算出し、算出した移動量の所定時間における平均値を前記被介護者の活動量として算出することを特徴とする請求項１記載の状態検出装置。
【請求項３】
前記状態判定手段は、前記被介護者の活動量が、予め設定された健康時の活動量を下回る状態かどうかを判定し、健康時の活動量を下回る状態であり、且つ予め設定された異常判定時間を上回って継続した場合に、前記被介護者は活動量が低下した異常状態であると判断することを特徴とする請求項1又は請求項２記載の状態検出装置。
【請求項４】
前記状態判定手段は、前記距離検出結果から検出対象物の高さ、幅及び位置を算出し、算出された前記検出対象の高さ、幅及び位置に基づいて前記被介護者の存在又は不在を判定し、被介護者が存在する場合に被介護者の活動量を計算することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の状態検出装置。
【請求項５】
前記状態判定手段は、検出対象の高さが人体判定用の最小高さと最大高さの範囲内にあり、且つ前記検出対象の幅が人体判定用の最小幅と最大幅の範囲内にある場合には、前記検出対象が被介護者であると判断することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の状態検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１８１５１７（Ｐ２００７−１８１５１７Ａ）
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７３（Ｐ２００６−２７３）
【出願日】平成１８年１月４日（２００６．１．４）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機ホールディングス株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月４日（２００６．１．４）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機ホールディングス株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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