異常検知装置
【課題】トイレ内での人の異常を検知する異常検知装置において、トイレのドアの開閉を確実に検知でき、トイレ内での在室時間を正確に測定して異常検知を行うことを可能にする。
【解決手段】トイレ２内での利用者５の異常を検知する異常検知装置１であって、トイレ２の上方から下方に向けて超音波を発信し、その超音波の反射波を受信する超音波センサ１２、１３と、トイレ２のドア３の高さＨ１を記憶する記憶部１６と、超音波センサ１２、１３の反射波に応じた受信信号と記憶部１６内のドア３の高さＨ１とに基づいてドア３の開閉を検知する開閉検知部２１と、開閉検知部２１で検知したドア３の開閉に基づいてトイレ２内での利用者５の在室時間Ｔ１を測定し、在室時間Ｔ１が第１許容時間ＴＳ１を超える場合に異常と判定する異常判定部２３とを備える。
【解決手段】トイレ２内での利用者５の異常を検知する異常検知装置１であって、トイレ２の上方から下方に向けて超音波を発信し、その超音波の反射波を受信する超音波センサ１２、１３と、トイレ２のドア３の高さＨ１を記憶する記憶部１６と、超音波センサ１２、１３の反射波に応じた受信信号と記憶部１６内のドア３の高さＨ１とに基づいてドア３の開閉を検知する開閉検知部２１と、開閉検知部２１で検知したドア３の開閉に基づいてトイレ２内での利用者５の在室時間Ｔ１を測定し、在室時間Ｔ１が第１許容時間ＴＳ１を超える場合に異常と判定する異常判定部２３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象室内での人の身体的な異常を検知する異常検知装置に関し、特に、トイレ等の密室で発生する身体的な異常を検知する検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療技術の進歩等に伴って高齢者の割合が高くなっており、在宅中に身体的な異常を訴える機会が増加している。リビング等の家族が集まり易い場所で異常が発生した場合であれば、比較的に速やかに対処することが可能であるものの、トイレ等の密室で異常が発生した場合には、発見が遅れるケースが少なくなく、大事に至る危険性も否定できない。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、トイレのドアにロックセンサを設け、トイレ内の人の在室時間を測定して異常を検知する異常監視装置が開示されている。この異常監視装置では、ロックセンサの信号に基づいて、施錠されてから解錠されるまでの時間を測定し、その測定時間が許容時間を超えれば、異常が発生したと判断して異常警報等を出力する。
【０００４】
上記異常監視装置によれば、トイレ内で異常が発生した際に、それが直ちに家族やケア担当者等へ通知されるため、周りの者が随時注意していなくても、異常事態の発生を迅速に察知することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３０９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の異常監視装置においては、トイレのドアが施錠されない限り、トイレ内に人が入室したと判断されないため、ドアを施錠しなかった場合には、在室中の時間が測定されず、異常の監視自体が行われないという問題がある。
【０００７】
また、上記方式の他、ドア部分に電磁方式や光学方式の接点センサ等を設けてドアの開閉を検知するシステムも考案されているが、かかるシステムをトイレ内での異常監視に利用したとしても、所定の閉扉位置までドアを閉めなければ、ドアの閉扉を検知することができない。このため、在室時間を正確に測定できない危険性があり、依然として異常事態の発生を見落とす虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、監視対象室のドアの開閉を確実に検知でき、監視対象室内での在室時間を正確に測定して異常検知を行うことが可能な異常検知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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、監視対象室内での人の異常を検知する異常検知装置であって、前記監視対象室の上方から下方に向けて超音波を発信し、該超音波の反射波を受信する超音波センサと、前記監視対象室のドアの高さを記憶する記憶部と、前記超音波センサの反射波に応じた受信信号と前記記憶部内のドアの高さとに基づいてドアの状態変化を検知する変化検知部と、該変化検知部の検知結果を利用して前記監視対象室内での人の在室時間を測定し、該在室時間が所定の許容時間を超える場合に異常と判定する異常判定部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、記憶部に記憶したドアの高さに関する情報と、実使用時の超音波センサの受信信号とに基づいてドアの状態変化を検知するため、ドアが超音波センサの感知エリア内を通過するだけで、ドアの開扉操作や閉扉操作を検知することができる。このため、人が完全にドアを閉めなくともドアを動かしたことを検知でき、高い精度で人の入退室を検知することが可能になる。これにより、監視対象室内での人の在室時間を正確に測定できるようになり、確実な異常検知を行うことが可能になる。
【００１１】
上記異常検知装置において、前記超音波センサを複数設け、該複数の超音波センサを前記ドアの開閉方向に沿って配列することができる。この構成によれば、ドアが開扉方向又は閉鎖方向に移動するのみでドアの開閉を検知することができるため、より高精度に人の入退室を検知することが可能になる。
【００１２】
上記異常検知装置において、前記超音波センサの受信信号に基づいて前記監視対象室内の人の身長を検知する身長検知部を備え、前記記憶部は、前記身長検知部で検知した人の身長を記憶し、前記異常判定部は、前記超音波センサの受信信号と前記記憶部内の人の身長とに基づいて前記監視対象室内での人の姿勢を識別し、該識別した人の姿勢が所定の正常姿勢と異なる場合に異常と判定することができる。
【００１３】
上記構成によれば、人が監視対象室内で倒れる等の異常姿勢をとれば、即座に異常が発生したと検知されるため、人の在室時間が異常時間に達する前であっても、監視対象室内で異常が発生したと検知することができる。このため、監視対象室内で発生した利用者の身体的な異常を迅速に察知できるようになり、速やかに対処することが可能になる。
【００１４】
上記異常検知装置において、前記異常判定部が、前記監視対象室の床面から所定の高さを有する領域を異常領域として設定し、該異常領域内に人の頂部が位置する場合に異常と判定することができる。
【００１５】
上記構成によれば、人の姿勢全体を識別するのではなく、人の頂部の位置を基準に異常を判定するため、超音波センサを監視対象室内に数多く設置する必要がなく、簡単な構成で異常検知を行うことが可能になる。
【００１６】
上記異常検知装置において、前記異常領域内で人の頂部を感知し得ないように前記超音波センサの出力を調整する出力調整部を備え、前記異常判定部が、人が入室後の前記監視対象室内において、前記超音波センサの受信信号から人の頂部の位置を識別できなかったときに、人の頂部が前記異常領域内に属すると判定することができる。
【００１７】
上記構成によれば、異常領域内で人の頂部を感知し得ないように超音波センサの出力を制限するのみで、異常を検知することが可能になるため、より簡単な構成で異常検知を行うことが可能になる。また、この場合、一般的に市販されている超音波センサであれば、出力を下げて用いることになるため、消費電力の削減を図ることも可能になる。
【００１８】
上記異常検知装置において、前記出力調整部が、前記監視対象室の高さと前記異常領域の高さとに基づいて前記超音波センサの出力を自動調整することができる。
【００１９】
この構成によれば、異常検知装置を設置する監視対象室の高さに合わせて超音波センサの出力が自動調整されるため、異常検知装置を利用可能な監視対象室のサイズ等が制限されるのを回避することができ、汎用性を向上させることが可能になる。また、異常検知装置を設置した際に、利用者自らが超音波センサの出力を微調整する必要もなくなるため、利便性を向上させることも可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、監視対象室のドアの開閉を確実に検知でき、監視対象室内での在室時間を正確に測定して異常検知を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる異常検知装置をトイレに適用したシステムの一実施の形態を示し、本異常検知装置１は、天井部２ａ等のトイレ２の上部に設置されて使用される。
【００２３】
異常検知装置１は、例えば、図２に示す外観を有し、２組の超音波センサ１２、１３と、発光手段としてのＬＥＤ１４とが装置本体１１に付設されて構成される。このうち、超音波センサ１２、１３は、いずれも、超音波を発信するための発信用センサ１２ａ、１３ａと、反射波を受信するための受信用センサ１２ｂ、１３ｂとを一対にして構成される。
【００２４】
異常検知装置１の設置に際しては、異常検知装置１の設置位置及び方向を調整し、図３に示すように、超音波センサ１２が反射波を受信可能なエリア（以下、「感知エリア」という）１２ｃと、超音波センサ１３の感知エリア１３ｃとを、ドア３の先端部３ａの移動軌跡上に配列させる。また、その際、感知エリア１３ｃが感知エリア１２ｃよりも内側に位置するように設置し、超音波センサ１３をドア３の開扉位置の周辺で作動させ、超音波センサ１２を閉扉位置の周辺で作動させる。
【００２５】
また、異常検知装置１は、図４に示す機能的構成を有し、上記の超音波センサ１２、１３と、天井部２ａから物体までの距離を算出する距離算出部１５と、各種データを記憶する記憶部１６と、利用者５の異常を検知する異常検知部１７と、異常検知部１７で検知した異常を外部装置に出力する出力部１８と、設定操作や異常検知等に応じて発光するＬＥＤ１４と、超音波センサ１２、１３の出力を調整する出力調整部１９と、異常検知装置１全体の動作を統括的に制御する制御部２０とを備える。
【００２６】
距離算出部１５は、超音波センサ１２、１３から出力される受信信号に基づいて超音波の発信から反射波の受信までの時間を導き出し、天井部２ａから超音波を反射した物体までの距離を算出するものである。この距離算出部１５は、ドア３の高さやトイレ２内の利用者５の身長、利用者５の頂部が位置する高さ（図１を参照）等を検出するために設けられる。
【００２７】
記憶部１６は、超音波センサ１２、１３を用いて測定した測定値や各種の設定時間等を記憶する内部メモリである。この記憶部１６には、ドア３や身長等の高さに関するデータや、異常判定に用いる許容時間に関するデータ等が格納される。
【００２８】
異常検知部１７は、超音波センサ１２、１３の受信信号や記憶部１６内のデータ等を用いて異常の有無を検知するものであり、開閉検知部２１、タイマ２２及び異常判定部２３から構成される。開閉検知部２１は、ドア３の開閉を検知するためのものであり、タイマ２２は、利用者５の在室時間等を計時するためのものである。また、異常判定部２３は、超音波センサ１２、１３の受信信号やタイマ２２のカウント値等に基づいて利用者５に身体的な異常が生じているか否かを判別するためのものである。
【００２９】
出力部１８は、異常検知部１７から出力される異常検知信号を外部の表示装置やケアセンタ（不図示）等に送信するための通信装置である。この出力部１８には、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮ等で用いる通信装置の他、特開２００４−３３６７０８号公報に記載の電力線通信装置を利用することもできる。
【００３０】
出力調整部１９は、超音波センサ１２、１３から発信する超音波の強度や、それらセンサ１２、１３での反射波の受信感度を調整するためのものである。超音波センサ１２、１３の出力の調整は、両センサ１２、１３に可変抵抗器等を接続し、その抵抗値を調整すること等によって行うことができる。
【００３１】
次に、上記構成を有する異常検知装置１を用いた異常検知方法について、図５及び図６を参照しながら説明する。ここでは、異常検知装置１の動作理解を容易にするため、個々の動作説明に先立ち、全体を概略的に説明する。
【００３２】
異常検知装置１を用いた異常検知処理では、大別して、ドア３の開閉の検知に基づく利用者５の在室時間の異常判定と、入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定処理との二種類の検知処理を行う。
【００３３】
前者の「ドア３の開閉の検知に基づく利用者５の在室時間の異常判定」においては、図５に示すように、先ず、異常検知装置１の感知エリア（超音波センサ１２、１３の感知エリア）内で、ドア３の高さＨ１に合致する高さの物体が通過したのを感知したときに、ドア３が開閉されたとして検知する。その際、超音波センサ１２、１３の感知の順序から通過した物体の移動方向を判定し、ドア３が開扉されたのか、それとも、ドア３が閉扉されたのかも併せて検知する。
【００３４】
そして、１度目の開閉（利用者５の入室に相当）の検知から２度目の開閉（退室に相当）の検知までの間の時間（在室時間に相当）を測定し、その測定時間が許容時間を超える場合に異常事態が発生したと判別する。
【００３５】
一方、後者の「入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定」では、図６に示すように、先ず、異常領域Ａ３の高さＨ３を設定するとともに、超音波センサ１２、１３の受信信号に基づいて利用者５の身長Ｈ２を測定する。このうち、異常領域Ａ３の高さＨ３は、利用者５が床面２ｂ上に倒れた状態や、便器４に座った状態で極端な前屈みになった状態のときに、利用者５の頂部が存在する領域の高さに対応するものである。
【００３６】
ここで、「利用者５の頂部」とは、必ずしも利用者５の頭部を意味するものではなく、利用者５が採っている姿勢の下で頂部となるものを意味する。従って、例えば、利用者５が前屈姿勢を採っており、頭部よりも背中が上方に位置する場合には、背中が上記「利用者５の頂部」に該当する。
【００３７】
また、図中の高さＨ４は、利用者５が便器４に通常の姿勢で座っている状態での高さに対応するものである。このため、利用者５の頂部の存在領域が、領域Ａ２（身長Ｈ２の領域から高さＨ４の領域を除いた領域）と、領域Ａ４（高さＨ４の領域から異常領域Ａ３を除いた領域）とのいずれであるかを判別することにより、在室中の利用者５が立っているのか、それとも、座っているのかを認識することができる。
【００３８】
そして、利用者５の在室期間中に、超音波センサ１２、１３の受信信号から利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在することが検知され、それが所定時間に亘って持続された場合に、異常事態が発生したと判別する。
【００３９】
次に、上記異常検知処理に際しての個々の動作について説明する。ここでは、先ず、図２、図７及び図８を中心に参照しながら、初期設定処理について説明する。
【００４０】
初期設定処理は、異常検知装置１の設置時やトイレ２を改装した後等に行うものである。同処理にあたっては、図７及び図８に示すように、先ず、超音波センサ１２、１３から床面２ｂに向けて超音波を発信し、距離算出部１５により天井部２ａから床面２ｂまでの距離を算出してトイレ２の高さＨ５を測定する（ステップＳ１）。
【００４１】
次いで、出力調整部１９において、トイレ２の高さＨ５と異常領域Ａ３の高さＨ３との関係に合わせて、超音波センサ１２、１３の出力を調整する（ステップＳ２）。具体的には、超音波センサ１２、１３からの超音波の発信強度を増減し、天井部２ａから距離Ｄ（トイレ２の高さＨ５から異常領域Ａ３の高さＨ３を減算したもの）の領域ＡＤ内でのみ、人体や衣服の存在を感知し得るように設定する。例えば、超音波センサ１２、１３の初期出力が高く、トイレ２内の全域で人体や衣服の存在を感知する場合には、それらの存在を異常領域Ａ３内で感知し得なくなるまで、超音波センサ１２、１３の出力を低減する。
【００４２】
尚、人体や衣服と他の物体（トイレ２の床面２ｂ等）とでは超音波の反射率が異なるため、上記の調整処理は、その反射率の違いを利用して行う。このため、超音波センサ１２、１３の出力の調整後は、異常領域Ａ３内に利用者５の頂部が存在しても、超音波センサ１２、１３の受信信号からはそれを直接感知できない状態となる。
【００４３】
次に、距離算出部１５において、超音波センサ１２、１３の受信信号からドア３の高さＨ１を測定し、記憶部１６に記憶する（ステップＳ３）。ドア３の高さＨ１の測定は、ドア３が超音波センサ１２、１３の感知エリア内に存在する状態で行う必要があるため、ドア３を開閉しながら実行する。
【００４４】
次いで、利用者５の在室時間Ｔ１の異常を検知する際のしきい値（第１許容時間）ＴＳ１を設定する（ステップＳ５）。この第１許容時間ＴＳ１は、利用者５が長時間に亘ってトイレ２から出てこないか否かを判定するためのものであるため、例えば、２０〜３０分程度に設定することが好ましい。
【００４５】
尚、第１許容時間ＴＳ１は、初期設定時に設定する場合に限らず、異常検知装置１の製造段階でデフォルト値として設定することもできる。また、第１許容時間ＴＳ１を固定値とするのではなく、利用者５が使用中に変更可能とすることもできる。
【００４６】
次に、利用者５の頂部の位置の異常を検知する際のしきい値（第２許容時間）ＴＳ２を設定する（ステップＳ６）。この第２許容時間ＴＳ２は、利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在する場合の許容時間を定めるものであるが、身体的な異常が生じていなくても、床面２ｂに落下した物を拾う等の動作を行えば、利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在することになる。その一方で、身体的な異常の発生に起因して利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在する場合には、一刻も早く異常として識別する必要がある。
【００４７】
このため、第２許容時間ＴＳ２は、例えば、３０秒〜３分程度の時間に設定することが好ましく、これにより、一時的な動作に基づく誤検出を回避しつつ、迅速に異常を察知することが可能になる。尚、第２許容時間ＴＳ２においても、第１許容時間ＴＳ１と同様、製造段階で設定してもよいし、また、事後的に変更可能とすることもできる。
【００４８】
続いて、異常検知処理について、図２及び図９を中心に参照しながら説明する。
【００４９】
利用者５がドア３を開けてトイレ２内に入室すると（図１を参照）、図９に示すように、先ず、開閉検知部２１において、ドア３の開扉を検知する（ステップＳ１１）。次いで、距離算出部１５において、超音波センサ１２、１３の受信信号から利用者５の身長Ｈ２を算出し、記憶部１６に記憶する（ステップＳ１２）。
【００５０】
その後、利用者５がドア３を閉じるのに応じて、開閉検知部２１によりドア３の閉扉を検知する（ステップＳ１３）。この際、ドア３が完全に閉まっていなくても、ドア３が閉扉方向に移動するのみで、超音波センサ１２、１３の受信信号に変化が生じるため、利用者５の閉扉動作を精度良く検知することができる。
【００５１】
ドア３の閉扉を検知すると、タイマ２２を作動させ、在室時間Ｔ１の測定を開始する（ステップＳ１４）。尚、利用者５がトイレ２を利用し始めると、「入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定」を開始するが（ステップＳ１５）、説明の便宜上、これについては後に詳述する。また、以下のステップＳ１６〜Ｓ２０の説明に際しては、ステップＳ１５の処理において何らの異常も検出されなかったものとする。
【００５２】
次いで、異常判定部２３において、タイマ２２の計時時間と第１許容時間ＴＳ１とを対比し、在室時間Ｔ１が第１許容時間ＴＳ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ１６）。その後、第１許容時間ＴＳ１を超えてもドア３の開扉を検知できない場合には、トイレ２内の利用者５に何らかの異常が発生したと判定し（ステップＳ１７）、出力部１８を介して異常検知信号を出力する（ステップＳ１８）。
【００５３】
これに対し、在室時間Ｔ１が第１許容時間ＴＳ１を超えない時点で、ドア３の開扉を検知した場合には（ステップＳ１６：Ｎｏ、ステップＳ１９）、正常状態であると判定し（ステップＳ２０）、異常検知信号の出力を行うことなく、タイマ２２のカウント値をリセットする（ステップＳ２１）。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、超音波センサ１２、１３を用いて測定したドア３の高さＨ１のデータを予め記憶部１６に記憶しておき、その高さＨ１のデータと実使用時の超音波センサ１２、１３の受信信号とに基づいてドア３の開閉を検知するため、ドア３が超音波センサ１２、１３の感知エリア内を通過するだけで、ドア３の開閉を検知することができる。このため、利用者５が完全にドア３を閉めなくともドア３を動かしたことを検知することができ、高い精度で利用者５の入退室を検知することが可能になる。これにより、トイレ２内での人の在室時間を正確に測定できるようになり、確実な異常検知を行うことが可能になる。
【００５５】
尚、上記の実施形態においては、利用者５の入室を判定するに際し、ドア３の開扉と閉扉の双方を検知するが、例えば、公衆トイレ等のように、非利用時に開扉された状態が維持されるものを対象とする場合には、ドア３の閉扉のみを検知し、それを利用者５の入室に対応付ければよい。
【００５６】
続いて、入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定（図９のステップＳ１５）について、図２、図６及び図１０を中心に参照しながら説明する。
【００５７】
かかる異常判定にあたっては、図１０に示すように、先ず、距離算出部１５において、超音波センサ１２、１３の受信信号に基づき利用者５の頂部の位置を検出する（ステップＳ３１）。尚、頂部の位置の検出に際しては、超音波センサ１２、１３のいずれか一方の受信信号を基にしてもよいし、双方の受信信号を基にしてもよい。
【００５８】
次いで、異常判定部２３において、頂部の位置の識別が可能であるか否かを判定し（ステップＳ３２）、識別できる場合には、その識別した位置が図６に示す領域Ａ２内に属するか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００５９】
判定の結果、領域Ａ２内に属する場合には、利用者５は起立している（図６の５ａを参照）と識別する（ステップＳ３４）。一方、領域Ａ２内に属さない場合には、利用者５の位置は図６に示す領域Ａ４内に属することになるため、利用者５は通常の姿勢で便器４に座っている（図６の５ｂを参照）と識別する（ステップＳ３５）。これらの場合、利用者５の姿勢に異常があると認められないため、正常状態であると判定し（ステップＳ３６）、ドア３の開扉が検知されるまで、頂部の位置の検出を継続する（ステップＳ３７：Ｎｏ）。
【００６０】
これに対し、頂部の位置を識別できなかった場合（頂部の存在を認識できなかった場合も含む）には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、頂部の位置が図６に示す異常領域Ａ３内に属することを意味するため、異常事態が発生した可能性があると判定する（ステップＳ３８）。それと同時に、タイマ２２を作動させ、異常領域Ａ３内での存在時間Ｔ２の測定を開始する（ステップＳ３９）。
【００６１】
次いで、異常判定部２３において、タイマ２２の計時時間と第２許容時間ＴＳ２とを対比し、存在時間Ｔ２が第２許容時間ＴＳ２を超えるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００６２】
その後、頂部の位置を識別できない状態が持続されたまま、存在時間Ｔ２が第２許容時間ＴＳ２を超えた場合には（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、利用者５がトイレ２内で倒れていたり（図６の５ｃを参照）、極端な前屈みの姿勢を継続している虞があるため、異常が発生したと判定し（ステップＳ４１）、出力部１８を介して異常検知信号を出力する（ステップＳ４２）。
【００６３】
一方、存在時間Ｔ２が第２許容時間ＴＳ２を超える前に、頂部の位置が領域Ａ２又はＡ４内に属することを識別し得た場合には（ステップＳ４０：Ｎｏ、ステップＳ４３）、特に異常は発生しなかったと判定し（ステップＳ４４）、タイマ２２のカウント値をリセットする（ステップＳ４５）。その後は、上記ステップＳ２６と同様に、ドア３の開扉が検知されるまで、継続的に頂部の位置を検出する（ステップＳ３７：Ｎｏ）。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、超音波センサ１２、１３の受信信号から利用者５の頂部の位置を識別するとともに、識別した位置が異常領域Ａ３内に属するか否かを判断して異常を判定するため、利用者５がトイレ２内で倒れる等の異常姿勢をとれば、在室時間Ｔ１が異常時間（第１許容時間ＴＳ１）に達する前であっても、利用者５に何らかの異常が発生したと検知することができる。これにより、監視対象室内で発生した利用者５の身体的な異常を迅速に察知できるようになり、速やかに対処することが可能になる。
【００６５】
また、上記の際、利用者５の姿勢全体を識別するのではなく、頂部が位置する高さを基準に異常を判定するため、超音波センサをトイレ２内に数多く設置する必要がなく、簡単な構成で異常検知を行うことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明にかかる異常検知装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】図１の異常検知装置を示す外観図である。
【図３】図１の異常検知装置の設置例を示す模式図である。
【図４】図１の異常検知装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】異常検知方法の概略を説明する図である。
【図６】異常検知方法の概略を説明する図である。
【図７】初期設定処理の動作を説明するフローチャートである。
【図８】初期設定処理の動作を説明する模式図である。
【図９】異常検知処理の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ１５の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１ 異常検知装置
２ トイレ
２ａ 天井部
２ｂ 床面
３ ドア
３ａ 先端部
４ 便器
５（５ａ〜５ｃ） 利用者
１１ 装置本体
１２、１３ 超音波センサ
１２ａ、１３ａ 発信用センサ
１２ｂ、１３ｂ 受信用センサ
１２ｃ、１３ｃ 感知エリア
１４ ＬＥＤ
１５ 距離算出部
１６ 記憶部
１７ 異常検知部
１８ 出力部
１９ 出力調整部
２０ 制御部
２１ 開閉検知部
２２ タイマ
２３ 異常判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象室内での人の身体的な異常を検知する異常検知装置に関し、特に、トイレ等の密室で発生する身体的な異常を検知する検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療技術の進歩等に伴って高齢者の割合が高くなっており、在宅中に身体的な異常を訴える機会が増加している。リビング等の家族が集まり易い場所で異常が発生した場合であれば、比較的に速やかに対処することが可能であるものの、トイレ等の密室で異常が発生した場合には、発見が遅れるケースが少なくなく、大事に至る危険性も否定できない。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、トイレのドアにロックセンサを設け、トイレ内の人の在室時間を測定して異常を検知する異常監視装置が開示されている。この異常監視装置では、ロックセンサの信号に基づいて、施錠されてから解錠されるまでの時間を測定し、その測定時間が許容時間を超えれば、異常が発生したと判断して異常警報等を出力する。
【０００４】
上記異常監視装置によれば、トイレ内で異常が発生した際に、それが直ちに家族やケア担当者等へ通知されるため、周りの者が随時注意していなくても、異常事態の発生を迅速に察知することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３０９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の異常監視装置においては、トイレのドアが施錠されない限り、トイレ内に人が入室したと判断されないため、ドアを施錠しなかった場合には、在室中の時間が測定されず、異常の監視自体が行われないという問題がある。
【０００７】
また、上記方式の他、ドア部分に電磁方式や光学方式の接点センサ等を設けてドアの開閉を検知するシステムも考案されているが、かかるシステムをトイレ内での異常監視に利用したとしても、所定の閉扉位置までドアを閉めなければ、ドアの閉扉を検知することができない。このため、在室時間を正確に測定できない危険性があり、依然として異常事態の発生を見落とす虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、監視対象室のドアの開閉を確実に検知でき、監視対象室内での在室時間を正確に測定して異常検知を行うことが可能な異常検知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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、監視対象室内での人の異常を検知する異常検知装置であって、前記監視対象室の上方から下方に向けて超音波を発信し、該超音波の反射波を受信する超音波センサと、前記監視対象室のドアの高さを記憶する記憶部と、前記超音波センサの反射波に応じた受信信号と前記記憶部内のドアの高さとに基づいてドアの状態変化を検知する変化検知部と、該変化検知部の検知結果を利用して前記監視対象室内での人の在室時間を測定し、該在室時間が所定の許容時間を超える場合に異常と判定する異常判定部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、記憶部に記憶したドアの高さに関する情報と、実使用時の超音波センサの受信信号とに基づいてドアの状態変化を検知するため、ドアが超音波センサの感知エリア内を通過するだけで、ドアの開扉操作や閉扉操作を検知することができる。このため、人が完全にドアを閉めなくともドアを動かしたことを検知でき、高い精度で人の入退室を検知することが可能になる。これにより、監視対象室内での人の在室時間を正確に測定できるようになり、確実な異常検知を行うことが可能になる。
【００１１】
上記異常検知装置において、前記超音波センサを複数設け、該複数の超音波センサを前記ドアの開閉方向に沿って配列することができる。この構成によれば、ドアが開扉方向又は閉鎖方向に移動するのみでドアの開閉を検知することができるため、より高精度に人の入退室を検知することが可能になる。
【００１２】
上記異常検知装置において、前記超音波センサの受信信号に基づいて前記監視対象室内の人の身長を検知する身長検知部を備え、前記記憶部は、前記身長検知部で検知した人の身長を記憶し、前記異常判定部は、前記超音波センサの受信信号と前記記憶部内の人の身長とに基づいて前記監視対象室内での人の姿勢を識別し、該識別した人の姿勢が所定の正常姿勢と異なる場合に異常と判定することができる。
【００１３】
上記構成によれば、人が監視対象室内で倒れる等の異常姿勢をとれば、即座に異常が発生したと検知されるため、人の在室時間が異常時間に達する前であっても、監視対象室内で異常が発生したと検知することができる。このため、監視対象室内で発生した利用者の身体的な異常を迅速に察知できるようになり、速やかに対処することが可能になる。
【００１４】
上記異常検知装置において、前記異常判定部が、前記監視対象室の床面から所定の高さを有する領域を異常領域として設定し、該異常領域内に人の頂部が位置する場合に異常と判定することができる。
【００１５】
上記構成によれば、人の姿勢全体を識別するのではなく、人の頂部の位置を基準に異常を判定するため、超音波センサを監視対象室内に数多く設置する必要がなく、簡単な構成で異常検知を行うことが可能になる。
【００１６】
上記異常検知装置において、前記異常領域内で人の頂部を感知し得ないように前記超音波センサの出力を調整する出力調整部を備え、前記異常判定部が、人が入室後の前記監視対象室内において、前記超音波センサの受信信号から人の頂部の位置を識別できなかったときに、人の頂部が前記異常領域内に属すると判定することができる。
【００１７】
上記構成によれば、異常領域内で人の頂部を感知し得ないように超音波センサの出力を制限するのみで、異常を検知することが可能になるため、より簡単な構成で異常検知を行うことが可能になる。また、この場合、一般的に市販されている超音波センサであれば、出力を下げて用いることになるため、消費電力の削減を図ることも可能になる。
【００１８】
上記異常検知装置において、前記出力調整部が、前記監視対象室の高さと前記異常領域の高さとに基づいて前記超音波センサの出力を自動調整することができる。
【００１９】
この構成によれば、異常検知装置を設置する監視対象室の高さに合わせて超音波センサの出力が自動調整されるため、異常検知装置を利用可能な監視対象室のサイズ等が制限されるのを回避することができ、汎用性を向上させることが可能になる。また、異常検知装置を設置した際に、利用者自らが超音波センサの出力を微調整する必要もなくなるため、利便性を向上させることも可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、監視対象室のドアの開閉を確実に検知でき、監視対象室内での在室時間を正確に測定して異常検知を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる異常検知装置をトイレに適用したシステムの一実施の形態を示し、本異常検知装置１は、天井部２ａ等のトイレ２の上部に設置されて使用される。
【００２３】
異常検知装置１は、例えば、図２に示す外観を有し、２組の超音波センサ１２、１３と、発光手段としてのＬＥＤ１４とが装置本体１１に付設されて構成される。このうち、超音波センサ１２、１３は、いずれも、超音波を発信するための発信用センサ１２ａ、１３ａと、反射波を受信するための受信用センサ１２ｂ、１３ｂとを一対にして構成される。
【００２４】
異常検知装置１の設置に際しては、異常検知装置１の設置位置及び方向を調整し、図３に示すように、超音波センサ１２が反射波を受信可能なエリア（以下、「感知エリア」という）１２ｃと、超音波センサ１３の感知エリア１３ｃとを、ドア３の先端部３ａの移動軌跡上に配列させる。また、その際、感知エリア１３ｃが感知エリア１２ｃよりも内側に位置するように設置し、超音波センサ１３をドア３の開扉位置の周辺で作動させ、超音波センサ１２を閉扉位置の周辺で作動させる。
【００２５】
また、異常検知装置１は、図４に示す機能的構成を有し、上記の超音波センサ１２、１３と、天井部２ａから物体までの距離を算出する距離算出部１５と、各種データを記憶する記憶部１６と、利用者５の異常を検知する異常検知部１７と、異常検知部１７で検知した異常を外部装置に出力する出力部１８と、設定操作や異常検知等に応じて発光するＬＥＤ１４と、超音波センサ１２、１３の出力を調整する出力調整部１９と、異常検知装置１全体の動作を統括的に制御する制御部２０とを備える。
【００２６】
距離算出部１５は、超音波センサ１２、１３から出力される受信信号に基づいて超音波の発信から反射波の受信までの時間を導き出し、天井部２ａから超音波を反射した物体までの距離を算出するものである。この距離算出部１５は、ドア３の高さやトイレ２内の利用者５の身長、利用者５の頂部が位置する高さ（図１を参照）等を検出するために設けられる。
【００２７】
記憶部１６は、超音波センサ１２、１３を用いて測定した測定値や各種の設定時間等を記憶する内部メモリである。この記憶部１６には、ドア３や身長等の高さに関するデータや、異常判定に用いる許容時間に関するデータ等が格納される。
【００２８】
異常検知部１７は、超音波センサ１２、１３の受信信号や記憶部１６内のデータ等を用いて異常の有無を検知するものであり、開閉検知部２１、タイマ２２及び異常判定部２３から構成される。開閉検知部２１は、ドア３の開閉を検知するためのものであり、タイマ２２は、利用者５の在室時間等を計時するためのものである。また、異常判定部２３は、超音波センサ１２、１３の受信信号やタイマ２２のカウント値等に基づいて利用者５に身体的な異常が生じているか否かを判別するためのものである。
【００２９】
出力部１８は、異常検知部１７から出力される異常検知信号を外部の表示装置やケアセンタ（不図示）等に送信するための通信装置である。この出力部１８には、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮ等で用いる通信装置の他、特開２００４−３３６７０８号公報に記載の電力線通信装置を利用することもできる。
【００３０】
出力調整部１９は、超音波センサ１２、１３から発信する超音波の強度や、それらセンサ１２、１３での反射波の受信感度を調整するためのものである。超音波センサ１２、１３の出力の調整は、両センサ１２、１３に可変抵抗器等を接続し、その抵抗値を調整すること等によって行うことができる。
【００３１】
次に、上記構成を有する異常検知装置１を用いた異常検知方法について、図５及び図６を参照しながら説明する。ここでは、異常検知装置１の動作理解を容易にするため、個々の動作説明に先立ち、全体を概略的に説明する。
【００３２】
異常検知装置１を用いた異常検知処理では、大別して、ドア３の開閉の検知に基づく利用者５の在室時間の異常判定と、入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定処理との二種類の検知処理を行う。
【００３３】
前者の「ドア３の開閉の検知に基づく利用者５の在室時間の異常判定」においては、図５に示すように、先ず、異常検知装置１の感知エリア（超音波センサ１２、１３の感知エリア）内で、ドア３の高さＨ１に合致する高さの物体が通過したのを感知したときに、ドア３が開閉されたとして検知する。その際、超音波センサ１２、１３の感知の順序から通過した物体の移動方向を判定し、ドア３が開扉されたのか、それとも、ドア３が閉扉されたのかも併せて検知する。
【００３４】
そして、１度目の開閉（利用者５の入室に相当）の検知から２度目の開閉（退室に相当）の検知までの間の時間（在室時間に相当）を測定し、その測定時間が許容時間を超える場合に異常事態が発生したと判別する。
【００３５】
一方、後者の「入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定」では、図６に示すように、先ず、異常領域Ａ３の高さＨ３を設定するとともに、超音波センサ１２、１３の受信信号に基づいて利用者５の身長Ｈ２を測定する。このうち、異常領域Ａ３の高さＨ３は、利用者５が床面２ｂ上に倒れた状態や、便器４に座った状態で極端な前屈みになった状態のときに、利用者５の頂部が存在する領域の高さに対応するものである。
【００３６】
ここで、「利用者５の頂部」とは、必ずしも利用者５の頭部を意味するものではなく、利用者５が採っている姿勢の下で頂部となるものを意味する。従って、例えば、利用者５が前屈姿勢を採っており、頭部よりも背中が上方に位置する場合には、背中が上記「利用者５の頂部」に該当する。
【００３７】
また、図中の高さＨ４は、利用者５が便器４に通常の姿勢で座っている状態での高さに対応するものである。このため、利用者５の頂部の存在領域が、領域Ａ２（身長Ｈ２の領域から高さＨ４の領域を除いた領域）と、領域Ａ４（高さＨ４の領域から異常領域Ａ３を除いた領域）とのいずれであるかを判別することにより、在室中の利用者５が立っているのか、それとも、座っているのかを認識することができる。
【００３８】
そして、利用者５の在室期間中に、超音波センサ１２、１３の受信信号から利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在することが検知され、それが所定時間に亘って持続された場合に、異常事態が発生したと判別する。
【００３９】
次に、上記異常検知処理に際しての個々の動作について説明する。ここでは、先ず、図２、図７及び図８を中心に参照しながら、初期設定処理について説明する。
【００４０】
初期設定処理は、異常検知装置１の設置時やトイレ２を改装した後等に行うものである。同処理にあたっては、図７及び図８に示すように、先ず、超音波センサ１２、１３から床面２ｂに向けて超音波を発信し、距離算出部１５により天井部２ａから床面２ｂまでの距離を算出してトイレ２の高さＨ５を測定する（ステップＳ１）。
【００４１】
次いで、出力調整部１９において、トイレ２の高さＨ５と異常領域Ａ３の高さＨ３との関係に合わせて、超音波センサ１２、１３の出力を調整する（ステップＳ２）。具体的には、超音波センサ１２、１３からの超音波の発信強度を増減し、天井部２ａから距離Ｄ（トイレ２の高さＨ５から異常領域Ａ３の高さＨ３を減算したもの）の領域ＡＤ内でのみ、人体や衣服の存在を感知し得るように設定する。例えば、超音波センサ１２、１３の初期出力が高く、トイレ２内の全域で人体や衣服の存在を感知する場合には、それらの存在を異常領域Ａ３内で感知し得なくなるまで、超音波センサ１２、１３の出力を低減する。
【００４２】
尚、人体や衣服と他の物体（トイレ２の床面２ｂ等）とでは超音波の反射率が異なるため、上記の調整処理は、その反射率の違いを利用して行う。このため、超音波センサ１２、１３の出力の調整後は、異常領域Ａ３内に利用者５の頂部が存在しても、超音波センサ１２、１３の受信信号からはそれを直接感知できない状態となる。
【００４３】
次に、距離算出部１５において、超音波センサ１２、１３の受信信号からドア３の高さＨ１を測定し、記憶部１６に記憶する（ステップＳ３）。ドア３の高さＨ１の測定は、ドア３が超音波センサ１２、１３の感知エリア内に存在する状態で行う必要があるため、ドア３を開閉しながら実行する。
【００４４】
次いで、利用者５の在室時間Ｔ１の異常を検知する際のしきい値（第１許容時間）ＴＳ１を設定する（ステップＳ５）。この第１許容時間ＴＳ１は、利用者５が長時間に亘ってトイレ２から出てこないか否かを判定するためのものであるため、例えば、２０〜３０分程度に設定することが好ましい。
【００４５】
尚、第１許容時間ＴＳ１は、初期設定時に設定する場合に限らず、異常検知装置１の製造段階でデフォルト値として設定することもできる。また、第１許容時間ＴＳ１を固定値とするのではなく、利用者５が使用中に変更可能とすることもできる。
【００４６】
次に、利用者５の頂部の位置の異常を検知する際のしきい値（第２許容時間）ＴＳ２を設定する（ステップＳ６）。この第２許容時間ＴＳ２は、利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在する場合の許容時間を定めるものであるが、身体的な異常が生じていなくても、床面２ｂに落下した物を拾う等の動作を行えば、利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在することになる。その一方で、身体的な異常の発生に起因して利用者５の頂部が異常領域Ａ３内に存在する場合には、一刻も早く異常として識別する必要がある。
【００４７】
このため、第２許容時間ＴＳ２は、例えば、３０秒〜３分程度の時間に設定することが好ましく、これにより、一時的な動作に基づく誤検出を回避しつつ、迅速に異常を察知することが可能になる。尚、第２許容時間ＴＳ２においても、第１許容時間ＴＳ１と同様、製造段階で設定してもよいし、また、事後的に変更可能とすることもできる。
【００４８】
続いて、異常検知処理について、図２及び図９を中心に参照しながら説明する。
【００４９】
利用者５がドア３を開けてトイレ２内に入室すると（図１を参照）、図９に示すように、先ず、開閉検知部２１において、ドア３の開扉を検知する（ステップＳ１１）。次いで、距離算出部１５において、超音波センサ１２、１３の受信信号から利用者５の身長Ｈ２を算出し、記憶部１６に記憶する（ステップＳ１２）。
【００５０】
その後、利用者５がドア３を閉じるのに応じて、開閉検知部２１によりドア３の閉扉を検知する（ステップＳ１３）。この際、ドア３が完全に閉まっていなくても、ドア３が閉扉方向に移動するのみで、超音波センサ１２、１３の受信信号に変化が生じるため、利用者５の閉扉動作を精度良く検知することができる。
【００５１】
ドア３の閉扉を検知すると、タイマ２２を作動させ、在室時間Ｔ１の測定を開始する（ステップＳ１４）。尚、利用者５がトイレ２を利用し始めると、「入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定」を開始するが（ステップＳ１５）、説明の便宜上、これについては後に詳述する。また、以下のステップＳ１６〜Ｓ２０の説明に際しては、ステップＳ１５の処理において何らの異常も検出されなかったものとする。
【００５２】
次いで、異常判定部２３において、タイマ２２の計時時間と第１許容時間ＴＳ１とを対比し、在室時間Ｔ１が第１許容時間ＴＳ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ１６）。その後、第１許容時間ＴＳ１を超えてもドア３の開扉を検知できない場合には、トイレ２内の利用者５に何らかの異常が発生したと判定し（ステップＳ１７）、出力部１８を介して異常検知信号を出力する（ステップＳ１８）。
【００５３】
これに対し、在室時間Ｔ１が第１許容時間ＴＳ１を超えない時点で、ドア３の開扉を検知した場合には（ステップＳ１６：Ｎｏ、ステップＳ１９）、正常状態であると判定し（ステップＳ２０）、異常検知信号の出力を行うことなく、タイマ２２のカウント値をリセットする（ステップＳ２１）。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、超音波センサ１２、１３を用いて測定したドア３の高さＨ１のデータを予め記憶部１６に記憶しておき、その高さＨ１のデータと実使用時の超音波センサ１２、１３の受信信号とに基づいてドア３の開閉を検知するため、ドア３が超音波センサ１２、１３の感知エリア内を通過するだけで、ドア３の開閉を検知することができる。このため、利用者５が完全にドア３を閉めなくともドア３を動かしたことを検知することができ、高い精度で利用者５の入退室を検知することが可能になる。これにより、トイレ２内での人の在室時間を正確に測定できるようになり、確実な異常検知を行うことが可能になる。
【００５５】
尚、上記の実施形態においては、利用者５の入室を判定するに際し、ドア３の開扉と閉扉の双方を検知するが、例えば、公衆トイレ等のように、非利用時に開扉された状態が維持されるものを対象とする場合には、ドア３の閉扉のみを検知し、それを利用者５の入室に対応付ければよい。
【００５６】
続いて、入室後の利用者５の頂部の位置に基づく異常判定（図９のステップＳ１５）について、図２、図６及び図１０を中心に参照しながら説明する。
【００５７】
かかる異常判定にあたっては、図１０に示すように、先ず、距離算出部１５において、超音波センサ１２、１３の受信信号に基づき利用者５の頂部の位置を検出する（ステップＳ３１）。尚、頂部の位置の検出に際しては、超音波センサ１２、１３のいずれか一方の受信信号を基にしてもよいし、双方の受信信号を基にしてもよい。
【００５８】
次いで、異常判定部２３において、頂部の位置の識別が可能であるか否かを判定し（ステップＳ３２）、識別できる場合には、その識別した位置が図６に示す領域Ａ２内に属するか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００５９】
判定の結果、領域Ａ２内に属する場合には、利用者５は起立している（図６の５ａを参照）と識別する（ステップＳ３４）。一方、領域Ａ２内に属さない場合には、利用者５の位置は図６に示す領域Ａ４内に属することになるため、利用者５は通常の姿勢で便器４に座っている（図６の５ｂを参照）と識別する（ステップＳ３５）。これらの場合、利用者５の姿勢に異常があると認められないため、正常状態であると判定し（ステップＳ３６）、ドア３の開扉が検知されるまで、頂部の位置の検出を継続する（ステップＳ３７：Ｎｏ）。
【００６０】
これに対し、頂部の位置を識別できなかった場合（頂部の存在を認識できなかった場合も含む）には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、頂部の位置が図６に示す異常領域Ａ３内に属することを意味するため、異常事態が発生した可能性があると判定する（ステップＳ３８）。それと同時に、タイマ２２を作動させ、異常領域Ａ３内での存在時間Ｔ２の測定を開始する（ステップＳ３９）。
【００６１】
次いで、異常判定部２３において、タイマ２２の計時時間と第２許容時間ＴＳ２とを対比し、存在時間Ｔ２が第２許容時間ＴＳ２を超えるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００６２】
その後、頂部の位置を識別できない状態が持続されたまま、存在時間Ｔ２が第２許容時間ＴＳ２を超えた場合には（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、利用者５がトイレ２内で倒れていたり（図６の５ｃを参照）、極端な前屈みの姿勢を継続している虞があるため、異常が発生したと判定し（ステップＳ４１）、出力部１８を介して異常検知信号を出力する（ステップＳ４２）。
【００６３】
一方、存在時間Ｔ２が第２許容時間ＴＳ２を超える前に、頂部の位置が領域Ａ２又はＡ４内に属することを識別し得た場合には（ステップＳ４０：Ｎｏ、ステップＳ４３）、特に異常は発生しなかったと判定し（ステップＳ４４）、タイマ２２のカウント値をリセットする（ステップＳ４５）。その後は、上記ステップＳ２６と同様に、ドア３の開扉が検知されるまで、継続的に頂部の位置を検出する（ステップＳ３７：Ｎｏ）。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、超音波センサ１２、１３の受信信号から利用者５の頂部の位置を識別するとともに、識別した位置が異常領域Ａ３内に属するか否かを判断して異常を判定するため、利用者５がトイレ２内で倒れる等の異常姿勢をとれば、在室時間Ｔ１が異常時間（第１許容時間ＴＳ１）に達する前であっても、利用者５に何らかの異常が発生したと検知することができる。これにより、監視対象室内で発生した利用者５の身体的な異常を迅速に察知できるようになり、速やかに対処することが可能になる。
【００６５】
また、上記の際、利用者５の姿勢全体を識別するのではなく、頂部が位置する高さを基準に異常を判定するため、超音波センサをトイレ２内に数多く設置する必要がなく、簡単な構成で異常検知を行うことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明にかかる異常検知装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】図１の異常検知装置を示す外観図である。
【図３】図１の異常検知装置の設置例を示す模式図である。
【図４】図１の異常検知装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】異常検知方法の概略を説明する図である。
【図６】異常検知方法の概略を説明する図である。
【図７】初期設定処理の動作を説明するフローチャートである。
【図８】初期設定処理の動作を説明する模式図である。
【図９】異常検知処理の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ１５の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１ 異常検知装置
２ トイレ
２ａ 天井部
２ｂ 床面
３ ドア
３ａ 先端部
４ 便器
５（５ａ〜５ｃ） 利用者
１１ 装置本体
１２、１３ 超音波センサ
１２ａ、１３ａ 発信用センサ
１２ｂ、１３ｂ 受信用センサ
１２ｃ、１３ｃ 感知エリア
１４ ＬＥＤ
１５ 距離算出部
１６ 記憶部
１７ 異常検知部
１８ 出力部
１９ 出力調整部
２０ 制御部
２１ 開閉検知部
２２ タイマ
２３ 異常判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象室内での人の異常を検知する異常検知装置であって、
前記監視対象室の上方から下方に向けて超音波を発信し、該超音波の反射波を受信する超音波センサと、
前記監視対象室のドアの高さを記憶する記憶部と、
前記超音波センサの反射波に応じた受信信号と前記記憶部内のドアの高さとに基づいてドアの状態変化を検知する変化検知部と、
該変化検知部の検知結果を利用して前記監視対象室内での人の在室時間を測定し、該在室時間が所定の許容時間を超える場合に異常と判定する異常判定部とを備えることを特徴とする異常検知装置。
【請求項２】
前記超音波センサが複数設けられ、該複数の超音波センサが前記ドアの開閉方向に沿って配列されることを特徴とする請求項１に記載の異常検知装置。
【請求項３】
前記超音波センサの受信信号に基づいて前記監視対象室内の人の身長を検知する身長検知部を備え、
前記記憶部は、前記身長検知部で検知した人の身長を記憶し、
前記異常判定部は、前記超音波センサの受信信号と前記記憶部内の人の身長とに基づいて前記監視対象室内での人の姿勢を識別し、該識別した人の姿勢が所定の正常姿勢と異なる場合に異常と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の異常検知装置。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記監視対象室の床面から所定の高さを有する領域を異常領域として設定し、該異常領域内に人の頂部が位置する場合に異常と判定することを特徴とする請求項３に記載の異常検知装置。
【請求項５】
前記異常領域内で人の頂部を感知し得ないように前記超音波センサの出力を調整する出力調整部を備え、
前記異常判定部は、人が入室後の前記監視対象室内において、前記超音波センサの受信信号から人の頂部の位置を識別できなかったときに、人の頂部が前記異常領域内に属すると判定することを特徴とする請求項４に記載の異常検知装置。
【請求項６】
前記出力調整部は、前記監視対象室の高さと前記異常領域の高さとに基づいて前記超音波センサの出力を自動調整することを特徴とする請求項５に記載の異常検知装置。
【請求項１】
監視対象室内での人の異常を検知する異常検知装置であって、
前記監視対象室の上方から下方に向けて超音波を発信し、該超音波の反射波を受信する超音波センサと、
前記監視対象室のドアの高さを記憶する記憶部と、
前記超音波センサの反射波に応じた受信信号と前記記憶部内のドアの高さとに基づいてドアの状態変化を検知する変化検知部と、
該変化検知部の検知結果を利用して前記監視対象室内での人の在室時間を測定し、該在室時間が所定の許容時間を超える場合に異常と判定する異常判定部とを備えることを特徴とする異常検知装置。
【請求項２】
前記超音波センサが複数設けられ、該複数の超音波センサが前記ドアの開閉方向に沿って配列されることを特徴とする請求項１に記載の異常検知装置。
【請求項３】
前記超音波センサの受信信号に基づいて前記監視対象室内の人の身長を検知する身長検知部を備え、
前記記憶部は、前記身長検知部で検知した人の身長を記憶し、
前記異常判定部は、前記超音波センサの受信信号と前記記憶部内の人の身長とに基づいて前記監視対象室内での人の姿勢を識別し、該識別した人の姿勢が所定の正常姿勢と異なる場合に異常と判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の異常検知装置。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記監視対象室の床面から所定の高さを有する領域を異常領域として設定し、該異常領域内に人の頂部が位置する場合に異常と判定することを特徴とする請求項３に記載の異常検知装置。
【請求項５】
前記異常領域内で人の頂部を感知し得ないように前記超音波センサの出力を調整する出力調整部を備え、
前記異常判定部は、人が入室後の前記監視対象室内において、前記超音波センサの受信信号から人の頂部の位置を識別できなかったときに、人の頂部が前記異常領域内に属すると判定することを特徴とする請求項４に記載の異常検知装置。
【請求項６】
前記出力調整部は、前記監視対象室の高さと前記異常領域の高さとに基づいて前記超音波センサの出力を自動調整することを特徴とする請求項５に記載の異常検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２１１２４０（Ｐ２００９−２１１２４０Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１５４１（Ｐ２００８−５１５４１）
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（５０００９６９７２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（５０００９６９７２）
【Ｆターム（参考）】
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