【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、事故防止監視システムに関し、特に病院に入院している患者、特定の施設で一人暮らしをしているご老人、各種ケアーサービス施設を利用しているお年寄り、宿泊施設を利用している宿泊者などに対して適合する事故防止監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院に入院中の老齢患者、介護施設で介護されている高齢者、特定の老人ホームで暮らしている高齢者、特定の施設で一人暮らしのご老人などは、例えば自分のベッドから立ち上がった後、当該室内或いは居住空間内で転んで動けなくなったり、或いは意識障害で倒れたりするケースがしばしばある。このような場合、日中ならば比較的人の目に留まり、すぐに介護等の適切な処置が取られるので問題はないが、特に夜間や人がめったに訪問しない環境では、巡廻など特段のケースを除き、重大事故に繋がりかねない。そこで、現在、老齢患者や高齢者向けの安価な事故防止監視システムの出現が要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、病院に入院中の老齢患者、介護施設で介護されている高齢者、老人ホームで暮らしている高齢者、一人暮らしのご老人など高齢者を対象にした安価な事故防止監視システムを提供することである。第２の目的は、報知手段からの報知があった場合には、関係者が直ちに移動物体（例えば老齢患者）が倒れている室内まで駆けつけることができ、その結果、手遅れにならないうちに適切な処置をすることができることである。第３の目的は、第１の目的を前提とし、比較的に老齢患者や高齢者が転倒しやすい場所であって、監視カメラで十分に監視ができない領域或いは非監視領域（例えばベッド脇）での異常事態をすばやく発見することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の事故防止監視システムは、システムを制御する制御装置と、この制御装置と電気的に接続し、かつ、移動物体が存在する室内を常時監視する画像入力手段と、この画像入力手段からの映像データの背景画面を監視領域・非監視領域に区分けして基準画像を作成する基準画像作成手段と、少なくとも前記基準画像並びに該基準画像が格納された後にタイマーに基づいて所定時間後に撮像した入力画面に対して前記基準画像と対比して移動物体を抽出するための差分演算手段を介して得られた第１の差分画像をそれぞれ格納する記憶手段と、第１の差分画像を記憶手段に保存した後に前記画像入力手段がタイマーに基づいて所定時間後に撮像した入力画面に対して同様に移動物体を抽出するための差分演算手段を介して得られた第２の差分画像とを比較し、かつ、前記監視領域内の移動物体が所定時間停止しているか否かを判定する判定手段と、この判定手段が第２差分画像と前記第１差分画像との間に両移動物体に全く変化がないと認定判断した場合には、制御装置から出力される信号により外部に前記室内の移動物体の異常を知らせる報知手段とを備える。
【０００５】
上記構成に於いて、報知手段は、病院のナースステーションに固定的に配備されていることを特徴とする。また報知手段は、病院や施設内で関係者が保持しかつ受信機を有する携帯型端末手段であることを特徴とする。さらに、非監視領域の床面に、所要間隔を有して配設された複数個の検知器を有するセンサーマットが敷設され、判定手段は、制御装置に入力された検知信号と記憶手段６に予め格納された異常事態宣言プログラム２７に基づいて異常事態か否かを判定し、制御装置は異常事態の場合には報知手段から警報を発することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１乃至５図は、本発明の第１実施例を示す各説明図である。図１はシステムの全体を示すブロック図、図２は主要部のハードウエアに基づく流れを示す説明図、図３は監視領域・非監視領域を示す説明図、図４は要部の説明図、図５はフローチャートである。
【０００７】
まず図１を参照にして事故防止監視システムＸの全体を説明する。１は、例えば病院の病室である。２は病室の天井或いは天井付近に設置された画像入力手段としての監視カメラである。監視カメラ２は監視対象物、特に移動物体としての入院患者３を含む監視領域の状態を常時監視する。
【０００８】
監視カメラ２からは映像信号ａが出力される。この映像信号ａは、後述する基準画像を作成するため、また基準画像作成後の所要の差分画像を作成するために用いられる。本実施例では監視カメラ２からの映像信号ａは連続的ではなく、タイマー回路を介して画像の中から周期的な静止画像として取り出す。そして、周期的に取り出しかつ保存した少なくとも２以上の静止画像は、差分法により対比用の差分画像となり、各差分画像は、移動物体の有無を基準にして判定手段の判断材料とされる。
【０００９】
４は監視カメラ２と制御装置（演算処理装置：ＣＰＵ）５との間に介在する信号変換手段（Ａ／Ｄ変換器）で、この信号変換手段４は監視カメラ２から入力した映像信号をディジタル化し、該変換信号ｂを制御装置５に出力する。本実施例では信号変換手段４を用いているが、例えばディジタルカメラの場合には、ディジタルカメラが監視カメラ２であるから、該監視カメラ２からディジタル化した映像データｂが直ちに制御装置５に送られる。
【００１０】
制御装置５は、プログラムされた主制御部であり、監視カメラ２から得られた入力画面（映像データ）に基づき、本システム全体を統括的に制御する。なお、説明の便宜上、本システムを構成する後述の基準画像作成手段９Ａ、差分法の差分演算手段９Ｂなど制御装置の個別的手段（機能）については、大きな概念の制御装置５と一応区分けして図示する。
【００１１】
記憶手段６は、監視カメラ２の映像視野に入る背景画面（いわば風景画面）に基づいて作成した基準画像やその後に入力される映像画面に基づいて得られた複数個の差分画像を記憶する。
【００１２】
７は判定手段で、この判定手段７は、「監視対象物３が病室内で移動しているか、当該差分画像がそれともワンフレーム前の差分画像と相変わらず同一であるのか（移動物体が動かないため、事故が発生したのか）」を基準画像作成後の幾つかの移動体を含む差分画像に基づいて判定する。
【００１３】
８は基準画像作成後、監視カメラ２から経時的に入力した各映像画面から差分法を用いて少なくとも２以上の差分画像を得るために所定の時間をそれぞれ設定するタイマーである。このタイマー８は、基準画像をファイルとして記憶手段６に記憶した後に起動し、所定時間毎（例えばＴｓ＋△ｔ，Ｔｓ＋△ｔ２など）に作動する。
【００１４】
したがって、タイマー８が所定時間作動する毎に、移動体３の有無を含む監視領域内の映像画面が監視カメラ２を介して制御装置５に周期的に取り込まれ、かつ、差分演算手段を経た第１差分画像Ｔｓ、その後に同様に差分演算手段を経た第２差分画像Ｔｓ２として記憶手段６にそれぞれファイルとして記憶される。
【００１５】
９は制御装置５の各種の手段（機能）である。この各種の手段９については、図１乃至図４を参照にして後述する。１０は判定手段７の判定結果に基づいて結果を報知する報知手段である。この報知手段１０は、図３で示すように少なくもナースステーション１２に配備されている。
【００１６】
報知手段１０は、設置費用が安価であること、関係者が直ちに異常事態を知ることができること等の理由から、本実施例では聴覚に訴えるブザー又は／及び視覚に訴える点灯或いは点滅ランプが用いられている。なお、制御装置５と報知手段１０は、有線又は無線で繋がっている。本実施例では、報知手段１０は所定の場所に固定的に設置するタイプであるが、看護婦など関係者が常に所持し、かつ、受信機を有する携帯型端末手段に設けても良い。それ故に、携帯型端末手段に報知手段１０が設けられている実施例の場合には、それを所持している関係者が室内１の異常事態を即時に知ることができる。
【００１７】
次に事故防止監視システムＸの制御装置５の機能について説明する。９Ａは制御装置５の機能の一つとしての基準画像作成手段である。具体的な構成を図４に示す。この基準画像作成手段９Ａは、本実施例では、監視カメラ２の映像視野に入る病室１等の背景或いは風景となる画像（ここでは「背景画像」という）Ａに基づき、監視領域・非監視領域に区分けして基準画像（ファイル）Ｂを作成する。図３では複数個のベッド１３が置かれている部分を非監視領域とし、これを説明の便宜上斜線で示してある。一方、ベッド１３が置かれていない空間部分を監視領域とし、これを点、点、点…で示してある。
【００１８】
図３及び図４は基準画像作成手段９Ａの一例を示す。まず、監視カメラ２のディジタル化された映像データｂは、映像データ入力部１５を介して記憶手段６に背景画像（ファイル）Ａとして一旦記憶される。次に背景画像（ファイル）Ａは、マーカを施す画像処理部１６で画像処理される。
【００１９】
前述したように、本実施例では図３で示すように背景画像Ａの中から非監視領域と監視領域とを区分けするので、例えば監視対象水平面上に線で結びつけることが可能な複数の箇所にマーカを施す。これを具体的に説明すると、ベッド１３が置かれている壁側１ａ，１ａの箇所は、ある意味では監視対象から外しても良い領域であるから、それぞれ壁側１ａ，１ａに沿ってマーカを施さない反面、病室１の中央部は、普通一般に看者が自由に動く領域であることから、当該中央部分には、例えば横ライン上に３点所定間隔を有してマーカを施す。
【００２０】
次にマーカ計算部１７で前記マーカの数を計算する。次に監視領域設定部１８で計算されたマーカを使用して各３点を結ぶ直線と、該直線と一定間隔で平行線に囲まれた部分（点、点、点…部分）を監視領域とする。これにより基準画像Ｂが作成され、該基準画像Ｂはファィルとして記憶手段６に記憶される。
【００２１】
９Ｂは基準画像作成手段と同様に制御装置５の機能の一つとしての差分演算手段である。差分演算手段９Ｂは公知事項（例えば特開２０００−１１５７４９号）なので、ここでは詳細を割愛する。
【００２２】
差分演算手段９Ｂは、記憶手段６に基準画像Ａのファィルが格納された後に、監視カメラ２がタイマー８に基づいて所定時間後に撮像した映像画面に対して基準画像ファィルと対比して移動物体３を抽出する。この差分演算手段９Ｂを介して得られた最初の差分画像ＴｓのファィルＣは、基準画像のファィルＡと同様に記憶手段６に格納される。また、その後のワンフレームの差分画像Ｔｓ２も、同様に移動物体３を抽出する差分演算手段９Ｂを介して作られる。つまり、その後のワンフレームの差分画像Ｔｓ２は、最初の差分画像ＴｓのファィルＣが記憶手段６に格納された後、監視カメラ２がタイマー８に基づいて所定時間後に撮像した映像画面に対して同様に差分演算手段９Ｂを介して得られ、比較のために該差分画像Ｔｓ２のファィルＤも記憶手段６に格納される。
【００２３】
図５を参照にして本システムの流れを説明する。まず制御装置５には監視カメラ２から入力画面が入っている（ここでは「画像」とも言う）。画像は動画として取り込むのではなく、周期的な背景画像（静止画像）として取り込む。制御装置５に電源を入れ、電源ＯＮからＴｓ秒経っているか。もし、Ｎｏであれば基準画像作成手段９Ａで基準画像Ｂを作成する。基準画像はファイルとして記憶手段６に記憶される。
【００２４】
電源ＯＮからＴｓ秒経っている場合には、制御装置５は背景画像のファイルを材料にして基準画像Ｂを作成する。基準画像ファイルが記憶手段６に格納されるとタイマー８が起動し、制御装置５は所定時間経過後（Ｔｓ＋△ｔ）の入力画像を取り込む。この入力画像と基準画像とを対比する（Ｔｓ＋△ｔの入力画像−基準画像）。
【００２５】
Ｎｏであれば画像をクリアしかつタイマー△ｔをリセットする。一方、監視領域に移動物体３が存在する場合には差がある場合に相当するから、制御装置５は、タイマーがＴｓ＋△ｔ２かを確認する。Ｎｏであれば、制御装置５は監視領域内に移動物体３が存在する差分画像を作成し、第１番目の差分画像ＴｓのファイルＣは記憶手段６に格納される。
【００２６】
一方、Ｙｅｓの場合には、制御装置５は差分画像ＴｓのファイルＣ保存後の画像を監視カメラ２から取り組み、Ｔｓ＋△ｔ２後の画像−基準画像に差があるか否かを確認する。ここで監視領域に移動物体３が存在する場合には同様に差がある場合に相当するが、前記第１番目の差分画像ＴｓのファイルＣと対比するために、第２番目の差分画像を作成し、これを差分画像Ｔｓ２のファイルＤとして記憶手段６に格納する。
【００２７】
しかして、制御装置（判定手段７）は、第２番目の差分画像Ｔｓ２−第１番目の差分画像Ｔｓに差があるか判定する。差があれば、移動物体３は元気良く動き回っているものと見做すことができるから、差分画像Ｔｓ，Ｔｓ２をクリアすると共にタイマー８をＴｓにリセットする。
【００２８】
ところで、この時、判定手段７が第２差分画像Ｔｓ２と前記差分画像Ｔｓとの間に両移動物体に全く変化がないと認定判断した場合には、「事故が発生したもの（異常）と見做し」、制御装置５は報知手段１０に報知信号を出力する。そこで報知手段１０がアラームを出す。
【００２９】
【実施例】
第１実施例に於いて、判定手段７は第２差分画像Ｔｓ２と前の差分画像Ｔｓとの間に両移動物体に全く変化がないか否かを認定判断するが、確実性を帰するために、さらにタイマー８を起動させ、かつ、同様に差分演算手段９Ｂにより第３差分画像Ｔｓ３を作成し、該第３差分画像Ｔｓ３も加味した上で「正常」か、それとも「異常」か、認定判断しても良い。
【００３０】
次にこの欄では他の実施例について説明する。図６乃至１０図は、本発明の第２実施例を示す各説明図である。なお、第２の実施例の説明にあたって、第１実施例と同一又は同様（機能が同一）の部分には、同一又は同様の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３１】
第２実施例に於いて、第１実施例と主に異なる点は、監視領域の一例である病室１内の床面２１に、検知手段として、複数個の検知器２２ａ，２２ｂ…２２ｎを有するセンサーマット２２を複数個敷設したことである。各センサーマット２２は、図７で示すように、少なくとも各ベッド１３の脇（ここでは「人が立ち上がって歩く空間部分」の意味合い。）にそれぞれ敷設されている。その理由は次の通りである。
【００３２】
第１実施例ではベッドが置かれている場所が監視領域外であること、ベッド脇は普通一般に監視カメラの死角に当ること、またベッド脇には仕切りカーテンが設けられている場合が多いこと等の事情を鑑みたからである。
【００３３】
図８及び図９はセンサーマット２２の一例を示す。２３は矩形状の弾性ベース板（ベースクッション）、２４はベースクッションの上面に重ねられたシート状の下敷カバー、２５はシート状の上カバー、２６はこの上カバー２５と前記下敷カバー２４の間にサンドイッチ状に設けられた複数個のテープ状検知器（例えば各検知器はそれぞれスイッチ機能を有する）２２ａ，２２ｂ…２２ｎである。センサーマット２２が弾性ベース板２３を有している理由は、転落ないし転倒時のショックを極力吸収し、被害の軽減化を図るためである。
【００３４】
各テープ状検知器２２ａ，２２ｂ…２２ｎは、図８で示すようにセンサーマット２２の長辺と交差状態（短辺と平行）するように該センサーマットに所要間隔を有して固定的に並列されている。
【００３５】
しかして、各検知器２２ａ，２２ｂ…２２ｎの間隔が、例えば２５ｃｍ〜３５ｃｍとした場合、片足で２つ以上のテープ状検知器を踏むことが普通一般にはないので、仮に患者が３つ以上の検知器を同時に押した場合には、理論上、両足以外の部分でも検知器を押したことに成る。
【００３６】
そこで、第２実施例では、３つ以上の検知器２２ａ，２２ｂ…２２ｎからの信号を得ることができるように一つのセンサーマット２２の各検知器が所定間隔を有して並列状態に制御装置（ＣＰＵ）５にそれぞれ接続している（もちろん、一つの検知器と隣の検知器との離間間隔が、普通一般に両足で同時に踏まれるような間隔でない場合には、２つ以上の検知器からの信号でも良い）。また、記憶手段６Ａには、予め各検知器からの検出信号を利用した異常事態宣言プログラム２７が格納されている。この異常事態宣言プログラム２７には、特に図示しないが、各センサーマット２２を敷設した病室や患者のデータとそれぞれ関連付けられている。
【００３７】
図１０は第２実施例のフローチャート的説明図である。ステップＳ０１は、患者３がベッド１３から転落し、又はベッド１３脇で転倒して一つのセンサーマット２２に横たわった場合である。
【００３８】
ステップＳ０２は、制御装置５が一つのセンサーマット２２から２つ以上或いは３つ以上の検知器２２ａ，２２ｂ…２２ｎからの検知信号を同時に受け取った場合である（本実施例では３つ以上）。ステップＳ０３は、制御装置５が前記条件を充たした場合にタイマー８を起動させる。つまり、患者がセンサーマット２２の上に倒れて、３つ以上の検知器２２ａ，２２ｂ…２２ｎを同時に押した場合にはタイマー８が起動する。
【００３９】
ステップＳ０４は、３つ以上の検知器が相変わらずＯＮの状態であり、そのためタイマー８が所定時間（例えば１分間，２分間など）以上経過した時である。ステップＳ０５は、判定手段７が３つ以上の検知器がＯＮの状態で所定時間以上継続している状況を「異常事態である」との異常事態宣言プログラム２７に基づき異常事態を認定する。本実施例では、正常か異常かは、記憶手段６の異常事態宣言プログラム２７に基づいてなされている。
【００４０】
ステップＳ０６は、判定手段７が異常と判定した場合において、制御装置（ＣＰＵ）５を介して報知手段１０から警報が出る場合である。この警報は、第１実施例と同様である。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては、次に列挙するような作用・効果がある。
（１）病院に入院中の老齢患者、介護施設で介護されている高齢者、老人ホームで暮らしている高齢者、一人暮らしのご老人など高齢者を対象にした安価な事故防止監視システムを提供することができる。
（２）報知手段からの報知があった場合には、関係者が直ちに移動物体（例えば老齢患者）が倒れている室内まで駆けつけることができ、その結果、手遅れにならないうちに適切な処置をすることができる。
（３）請求項４及び請求項５に記載の発明は、本発明の第１の目的を前提とし、比較的に老齢患者や高齢者が転倒しやすい場所であって、監視カメラで十分に監視ができない領域或いは非監視領域（例えばベッド脇）での異常事態をすばやく発見することができる。また、この実施例では監視カメラでは比較的監視が困難な領域も、ある意味ではセンサーマットを介して監視領域に含めることができるから、複数個の監視カメラが不要であり、その結果、安価なシステム的を提供できる。もちろん、ベッド脇を監視するための監視カメラを別途配設することができるが、これでは監視カメラの台数が必然的に多くなり、システムがコスト高になる。
【図面の簡単な説明】
図１乃至図５は本発明の第１実施例を示す各概略説明図。図６乃至図１０は本発明の第２実施例を示す各概略説明図。
【図１】第１実施例のシステムの全体を示すブロック図。
【図２】主要部のハードウエアに基づく流れを示す説明図。
【図３】監視領域・非監視領域を示す説明図。
【図４】要部の説明図。
【図５】報知手段が作動するまでのフローチャート。
【図６】第２実施例のシステムの全体を示すブロック図。
【図７】監視領域・センサーマットを敷設した非監視領域を示す説明図。
【図８】センサーマットの一例を示す概略説明図。
【図９】図８の９−９線概略断面図。
【図１０】第２実施例のフローチャート的説明図。
【符号の説明】
Ｘ…事故防止監視システム、１…室内、２…画像入力手段、３…移動物体、４…信号変換手段、５…制御装置、６，６Ａ…記憶手段、７…判定手段、８…タイマー、９…制御装置５の各種の手段（機能）、１０…報知手段、１２…ナースステーション、１３…ベッド、２１…床面、２２…センサーマット、２６ａ，２６ｂ等…検知器、２７…異常事態宣言プログラム、Ａ…背景画像、Ｂ…基準画像、Ｃ…第１差分画像、Ｄ…第２差分画像。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an accident prevention monitoring system, in particular, patients who are hospitalized, elderly people living alone in specific facilities, elderly people using various care service facilities, and accommodation facilities. The present invention relates to an accident prevention monitoring system suitable for a guest or the like.
[0002]
[Prior art]
Elderly patients who are hospitalized, elderly people being cared for in nursing homes, elderly people living in specific nursing homes, elderly people living alone in specific facilities, etc. There are many cases where a person falls down in a room or living space and cannot move, or falls down due to impaired consciousness. In such a case, there is no problem in the daytime, since it is relatively noticeable to the human eye and appropriate treatment such as nursing care is taken immediately.However, especially in the nighttime or in an environment where people rarely visit, special Except in cases, it could lead to serious accidents. Therefore, there is a demand for an inexpensive accident prevention and monitoring system for elderly patients and the elderly.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
A first object of the present invention is to provide an inexpensive accident for elderly patients, such as elderly patients hospitalized in hospitals, elderly people being cared for in nursing homes, elderly people living in nursing homes, and elderly people living alone. To provide a prevention monitoring system. The second object is that when there is a notification from the notification means, the concerned person can immediately rush to the room where the moving object (for example, an elderly patient) is falling down, and as a result, an appropriate Is to be able to take action. The third purpose is based on the first purpose, and is a place where an elderly patient or an elderly person is likely to fall over, in an area where monitoring by a surveillance camera is not sufficient or a non-surveillance area (for example, beside a bed). It is to find out abnormal situation of swiftly.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
An accident prevention monitoring system according to the present invention includes a control device that controls the system, an image input unit that is electrically connected to the control device, and constantly monitors a room where a moving object is present, A reference image creating means for creating a reference image by dividing a background screen of video data into a monitoring area and a non-monitoring area; and an input imaged after a predetermined time based on at least the reference image and a timer after the reference image is stored. Storage means for storing first difference images obtained through difference calculation means for extracting a moving object with respect to the reference image on the screen, and storing the first difference images in the storage means After that, the second difference obtained through the difference calculating means for similarly extracting the moving object from the input screen imaged after a predetermined time by the image input means based on the timer Determining means for comparing the moving object in the monitoring area with the image and stopping the moving object in the monitoring area for a predetermined time; If there is no change in the moving object, it is provided with a notification unit for notifying the abnormality of the moving object in the room to the outside by a signal output from the control device.
[0005]
In the above configuration, the notifying means is fixedly provided at a nurse station of the hospital. The notifying means is a portable terminal means held by a person concerned in a hospital or facility and having a receiver. Further, a sensor mat having a plurality of detectors arranged at a required interval is laid on the floor surface of the non-monitoring area, and the determination unit stores the detection signal input to the control device and the storage unit 6. It is characterized in that it is determined based on an abnormal situation declaration program 27 stored in advance whether or not the situation is abnormal, and in the case of an abnormal situation, the control unit issues an alarm from the notification means.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 5 are explanatory views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the whole system, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a flow based on hardware of a main part, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a monitoring area / non-monitoring area, FIG. FIG. 5 is a flowchart.
[0007]
First, the entire accident prevention monitoring system X will be described with reference to FIG. 1 is, for example, a hospital room. Reference numeral 2 denotes a surveillance camera as image input means installed at or near the ceiling of a hospital room. The surveillance camera 2 constantly monitors the state of a surveillance area including a surveillance target, particularly an inpatient 3 as a moving object.
[0008]
The monitoring camera 2 outputs a video signal a. This video signal a is used to create a reference image, which will be described later, and to create a required difference image after the creation of the reference image. In the present embodiment, the video signal a from the surveillance camera 2 is not continuous but is extracted as a periodic still image from the image via a timer circuit. Then, at least two or more still images periodically taken out and stored become difference images for comparison by a difference method, and each difference image is used as a judgment material of the judgment means based on the presence or absence of a moving object.
[0009]
Reference numeral 4 denotes a signal conversion means (A / D converter) interposed between the surveillance camera 2 and a control device (arithmetic processing unit: CPU) 5. The signal conversion means 4 converts a video signal input from the surveillance camera 2 into a digital signal. And outputs the converted signal b to the control device 5. Although the signal conversion means 4 is used in the present embodiment, for example, in the case of a digital camera, since the digital camera is the surveillance camera 2, digitized video data b from the surveillance camera 2 is immediately transmitted to the control device 5. Can be
[0010]
The control device 5 is a programmed main control unit, and totally controls the entire system based on an input screen (video data) obtained from the monitoring camera 2. For convenience of explanation, individual means (functions) of the control device such as a reference image creating means 9A and a difference calculation means 9B of the difference method, which will be described later, constituting the present system are tentatively separated from the control device 5 having a large concept. Illustrated.
[0011]
The storage unit 6 stores a reference image created based on a background screen (a so-called landscape screen) that enters the visual field of the surveillance camera 2 and a plurality of difference images obtained based on a subsequently input video screen.
[0012]
Reference numeral 7 denotes a determination unit. The determination unit 7 determines whether or not the monitoring target 3 is moving in the hospital room or whether the difference image is still the same as the difference image one frame before (because the moving object does not move. , Whether an accident has occurred) based on the difference images including some moving objects after the creation of the reference image.
[0013]
Reference numeral 8 denotes a timer for setting a predetermined time in order to obtain at least two or more difference images from each video screen input over time from the monitoring camera 2 using the difference method after the creation of the reference image. The timer 8 is activated after storing the reference image as a file in the storage means 6, and operates at predetermined time intervals (for example, Ts + Δt, Ts + Δt2, etc.).
[0014]
Therefore, every time the timer 8 operates for a predetermined time, the video screen in the monitoring area including the presence or absence of the moving object 3 is periodically captured by the control device 5 via the monitoring camera 2 and the second video signal is transmitted through the difference calculation means. One difference image Ts is stored as a file in the storage unit 6 as a second difference image Ts2 that has also passed through the difference calculation unit.
[0015]
Reference numeral 9 denotes various units (functions) of the control device 5. The various means 9 will be described later with reference to FIGS. Reference numeral 10 denotes a notifying unit that notifies a result based on the determination result of the determining unit 7. The notification means 10 is provided at least in a nurse station 12, as shown in FIG.
[0016]
In the present embodiment, a buzzer that appeals to hearing or / and a lighting or blinking lamp that appeals to vision is used for the notification means 10 because the installation cost is low and the concerned person can immediately know the abnormal situation. ing. Note that the control device 5 and the notifying unit 10 are connected by wire or wirelessly. In the present embodiment, the notification means 10 is of a type that is fixedly installed at a predetermined place. However, the notification means 10 may be provided in a portable terminal means which is always carried by a person concerned such as a nurse and has a receiver. Therefore, in the case of the embodiment in which the notification means 10 is provided in the portable terminal means, the person having the notification means can immediately know the abnormal situation in the room 1.
[0017]
Next, the function of the control device 5 of the accident prevention monitoring system X will be described. 9A is a reference image creating means as one of the functions of the control device 5. FIG. 4 shows a specific configuration. In the present embodiment, the reference image creating means 9A is based on an image A (herein referred to as a “background image”) which is a background or a scene of the hospital room 1 or the like in the visual field of the surveillance camera 2, And a reference image (file) B is created. In FIG. 3, a portion where a plurality of beds 13 are placed is defined as a non-monitoring region, which is indicated by hatching for convenience of explanation. On the other hand, a space portion where the bed 13 is not placed is defined as a monitoring area, which is indicated by dots.
[0018]
3 and 4 show an example of the reference image creating means 9A. First, the digitized video data b of the surveillance camera 2 is temporarily stored as a background image (file) A in the storage unit 6 via the video data input unit 15. Next, the background image (file) A is subjected to image processing by the image processing unit 16 for applying a marker.
[0019]
As described above, in the present embodiment, the non-monitoring area and the monitoring area are separated from the background image A as shown in FIG. 3, so that, for example, a plurality of points that can be connected by lines on the horizontal plane to be monitored are Apply a marker. To explain this more specifically, since the location on the wall side 1a, 1a where the bed 13 is placed is, in a sense, an area that may be excluded from the monitoring target, a marker is placed along the wall side 1a, 1a, respectively. On the other hand, since the central part of the sickroom 1 is generally an area where the observer can freely move, markers are applied to the central part at predetermined intervals on, for example, three horizontal lines.
[0020]
Next, the marker calculation unit 17 calculates the number of the markers. Next, a straight line connecting each of the three points using the marker calculated by the monitoring area setting unit 18 and a portion (point, point, point...) Surrounded by parallel lines at regular intervals with the straight line are defined as a monitoring area. I do. Thus, the reference image B is created, and the reference image B is stored in the storage unit 6 as a file.
[0021]
Reference numeral 9B denotes a difference calculating means as one of the functions of the control device 5, similarly to the reference image creating means. Since the difference calculation means 9B is a known matter (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-115549), the details are omitted here.
[0022]
After the file of the reference image A is stored in the storage unit 6, the difference calculation unit 9 B compares the moving object 3 with the reference image file on the video screen captured by the monitoring camera 2 after a predetermined time based on the timer 8. Is extracted. The file C of the first difference image Ts obtained via the difference calculation means 9B is stored in the storage means 6 like the file A of the reference image. Further, a subsequent one-frame difference image Ts2 is similarly created via the difference calculation means 9B for extracting the moving object 3. That is, the subsequent one-frame difference image Ts2 is the same as the video screen captured by the surveillance camera 2 after a predetermined time based on the timer 8 after the file C of the first difference image Ts is stored in the storage unit 6. The file D of the difference image Ts2 is also stored in the storage unit 6 for comparison.
[0023]
The flow of this system will be described with reference to FIG. First, the control device 5 receives an input screen from the surveillance camera 2 (here, also referred to as “image”). Images are not captured as moving images, but are captured as periodic background images (still images). Turn on the power to the control device 5, and has Ts seconds passed since the power was turned on? If No, the reference image B is created by the reference image creation means 9A. The reference image is stored in the storage unit 6 as a file.
[0024]
If Ts seconds have passed since the power was turned on, the control device 5 creates the reference image B using the file of the background image as a material. When the reference image file is stored in the storage means 6, the timer 8 is started, and the control device 5 takes in the input image after a lapse of a predetermined time (Ts + Δt). The input image is compared with the reference image (Ts + Δt input image−reference image).
[0025]
If No, the image is cleared and the timer @t is reset. On the other hand, when the moving object 3 exists in the monitoring area, it corresponds to the case where there is a difference, so the control device 5 checks whether the timer is Ts + Δt2. If No, the control device 5 creates a difference image in which the moving object 3 exists in the monitoring area, and the file C of the first difference image Ts is stored in the storage unit 6.
[0026]
On the other hand, in the case of Yes, the control device 5 works on the image of the difference image Ts after saving the file C from the monitoring camera 2 and checks whether there is a difference between the image after Ts + Δt2−the reference image. Here, the case where the moving object 3 exists in the monitoring area corresponds to the case where there is a similar difference. However, a second difference image is created for comparison with the file C of the first difference image Ts. Then, this is stored in the storage unit 6 as the file D of the difference image Ts2.
[0027]
Thus, the control device (determination means 7) determines whether there is a difference between the second difference image Ts2 and the first difference image Ts. If there is a difference, the moving object 3 can be considered to be moving around well, so that the difference images Ts and Ts2 are cleared and the timer 8 is reset to Ts.
[0028]
By the way, at this time, if the judging means 7 judges that there is no change between the two moving objects between the second difference image Ts2 and the difference image Ts, it is determined that “an accident has occurred (abnormal)”. The control device 5 outputs a notification signal to the notification means 10. Then, the notification means 10 issues an alarm.
[0029]
【Example】
In the first embodiment, the judging means 7 judges whether or not there is any change in both moving objects between the second difference image Ts2 and the previous difference image Ts. Then, the timer 8 is further activated, and the third difference image Ts3 is similarly created by the difference calculation means 9B, and whether the "normal" or "abnormal" is determined after taking the third difference image Ts3 into account. You may decide.
[0030]
Next, another embodiment will be described in this section. 6 to 10 are explanatory views showing a second embodiment of the present invention. In the description of the second embodiment, portions that are the same as or similar to the first embodiment (having the same function) are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.
[0031]
The second embodiment differs from the first embodiment mainly in that a plurality of detectors 22a, 22b... 22n are provided as detection means on a floor surface 21 in a hospital room 1, which is an example of a monitoring area. That is, a plurality of sensor mats 22 are laid. As shown in FIG. 7, each of the sensor mats 22 is laid at least beside each of the beds 13 (in this case, meaning "a space where a person stands and walks"). The reason is as follows.
[0032]
In the first embodiment, the place where the bed is placed is out of the surveillance area, the bedside generally hits the blind spot of the surveillance camera, and the bedside is often provided with a partition curtain. This is because of the circumstances.
[0033]
8 and 9 show an example of the sensor mat 22. FIG. 23 is a rectangular elastic base plate (base cushion), 24 is a sheet-shaped underlay cover superimposed on the upper surface of the base cushion, 25 is a sheet-shaped upper cover, and 26 is between the upper cover 25 and the underlay cover 24. 22a, 22b,..., 22n provided in the form of a sandwich (for example, each detector has a switch function). The reason why the sensor mat 22 has the elastic base plate 23 is to absorb a shock at the time of falling or falling as much as possible to reduce damage.
[0034]
The tape-shaped detectors 22a, 22b... 22n are fixedly arranged in parallel with the sensor mat 22 at a required interval so as to intersect with the long side of the sensor mat 22 (parallel to the short side) as shown in FIG. Have been.
[0035]
If the distance between the detectors 22a, 22b... 22n is, for example, 25 cm to 35 cm, it is not generally common to step on two or more tape-shaped detectors with one foot. If the detectors are pressed at the same time, theoretically, the detectors are also pressed on parts other than both feet.
[0036]
Therefore, in the second embodiment, the control devices are arranged in parallel with a predetermined interval between the detectors of one sensor mat 22 so that signals from three or more detectors 22a, 22b... 22n can be obtained. (Of course, if the distance between one detector and the next detector is not generally the distance that can be simultaneously depressed by both feet, two or more detectors Signal). The storage unit 6A stores an abnormal situation declaration program 27 using detection signals from the detectors in advance. Although not shown, the abnormal situation declaration program 27 is associated with the data of the hospital room and the patient in which each sensor mat 22 is laid.
[0037]
FIG. 10 is a flowchart-like explanatory diagram of the second embodiment. Step S01 is a case where the patient 3 falls down from the bed 13 or falls down on the side of the bed 13 and lies on one sensor mat 22.
[0038]
Step S02 is a case where the control device 5 simultaneously receives detection signals from two or more or three or more detectors 22a, 22b... 22n from one sensor mat 22 (three or more in this embodiment). A step S03 activates the timer 8 when the control device 5 satisfies the above condition. That is, when the patient falls on the sensor mat 22 and simultaneously presses the three or more detectors 22a, 22b... 22n, the timer 8 starts.
[0039]
Step S04 is a time when three or more detectors are still in the ON state, and therefore the timer 8 has passed a predetermined time (for example, 1 minute, 2 minutes, or the like). In step S05, the determination means 7 recognizes an abnormal situation based on the abnormal situation declaration program 27 indicating that the situation where three or more detectors are on for a predetermined time or more is "abnormal". In the present embodiment, whether the state is normal or abnormal is determined based on the abnormal state declaration program 27 in the storage means 6.
[0040]
Step S06 is a case where an alarm is issued from the notifying unit 10 via the control device (CPU) 5 when the determining unit 7 determines that there is an abnormality. This alarm is the same as in the first embodiment.
[0041]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention has the following operations and effects.
(1) Provide an inexpensive accident prevention and monitoring system for elderly patients, such as elderly patients hospitalized in hospitals, elderly people being cared for in nursing homes, elderly people living in nursing homes, and elderly people living alone. be able to.
(2) When there is a notification from the notification means, the concerned person can immediately rush to the room where the moving object (for example, an elderly patient) is falling down, and as a result, take appropriate measures before it is too late. be able to.
(3) The invention described in claims 4 and 5 is based on the first object of the present invention and is a place where an elderly patient or an elderly person is likely to fall over and is sufficiently monitored by a monitoring camera. It is possible to quickly find an abnormal situation in an area where the operation cannot be performed or in a non-monitoring area (for example, beside a bed). Further, in this embodiment, an area that is relatively difficult to monitor with a surveillance camera can be included in the surveillance area through a sensor mat in a sense, so that a plurality of surveillance cameras are unnecessary, and as a result, inexpensive. Can provide systematic. Of course, a surveillance camera for monitoring the side of the bed can be separately provided, but this will inevitably increase the number of surveillance cameras and increase the cost of the system.
[Brief description of the drawings]
1 to 5 are schematic explanatory views showing a first embodiment of the present invention. 6 to 10 are schematic explanatory views showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing the entire system of a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a flow based on hardware of a main part.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a monitoring area and a non-monitoring area.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part.
FIG. 5 is a flowchart until the notification means operates.
FIG. 6 is a block diagram showing the entire system of a second embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a non-monitoring area where a monitoring area and a sensor mat are laid.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing an example of a sensor mat.
FIG. 9 is a schematic sectional view taken along line 9-9 of FIG. 8;
FIG. 10 is a flowchart diagram of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
X: accident prevention monitoring system, 1: indoor, 2: image input means, 3: moving object, 4: signal conversion means, 5: control device, 6, 6A: storage means, 7: determination means, 8: timer, 9 ... various means (functions) of the control device 5, 10 ... notification means, 12 ... nurse station, 13 ... bed, 21 ... floor surface, 22 ... sensor mat, 26a, 26b, etc. ... detector, 27 ... abnormal situation declaration program , A: background image, B: reference image, C: first difference image, D: second difference image.
