JP6247786B1 - Automatic notification device - Google Patents
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Abstract
【課題】人体の置かれている状況に影響を受けないで誤報をなくし、自動で通報可能な自動通報装置を提供する。【解決手段】異常判定部70は、脈波変動ΔWpに基づき、人体が「通常と異なる心身状態」であることを判定し、血中酸素濃度Lbに基づき、人体が「通常と異なる身体状態」であることを判定する。自動発報部75は、人体が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると異常判定部70が判定したとき、自動通報または警報を発する。異常判定部70は、人体の心理状態を判定するだけでなく、人体の身体状態も判定する。心理状態および身体状態の両方に基づくため、日常生活での心理の変化による誤報がなくなる。また、過度な運動または持病等による通報するまでもない身体状態で誤報することがなくなる。したがって、人体が置かれている状況に影響をうけず、誤報をなくし、自動通報装置11は、自動で通報可能である。【選択図】図3To provide an automatic reporting device capable of automatically reporting without being affected by a situation where a human body is placed, without misreporting. An abnormality determining unit 70 determines that a human body is in a “different mind and body state” based on a pulse wave fluctuation ΔWp, and based on a blood oxygen concentration Lb, the human body is in a “body state different from normal”. Is determined. When the abnormality determination unit 70 determines that the human body is “a psychosomatic state different from normal” and “a physical state different from normal”, the automatic notification unit 75 issues an automatic notification or warning. The abnormality determination unit 70 not only determines the psychological state of the human body, but also determines the physical state of the human body. Because it is based on both psychological and physical conditions, there are no false alarms due to psychological changes in daily life. In addition, there will be no false reports due to physical conditions that do not require reporting due to excessive exercise or chronic illness. Therefore, the situation where the human body is placed is not affected, the false alarm is eliminated, and the automatic reporting device 11 can report automatically. [Selection] Figure 3
Description
本発明は、自動通報装置に関する。 The present invention relates to an automatic notification device.
従来、金融機関または店において、強盗に入られる等の緊急事態に対応するために設けられる通報装置が知られている。一般に、緊急事態に直面した被害者が警報ボタンを作動することで、通報装置は、監視センターにその状況を通報する。この種の通報装置では、驚きと恐怖によって被害者の心身が硬直し、被害者は、警報ボタンを作動することが困難になることがある。または、犯罪者の監視下に置かれ、被害者は、警報ボタンを作動することが困難になることがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a notification device provided for dealing with an emergency such as a burglary is known in a financial institution or a store. In general, when a victim who has faced an emergency activates an alarm button, the reporting device reports the situation to the monitoring center. In this type of reporting device, the victim's mind and body are stiffened by surprise and fear, and it may be difficult for the victim to activate the alarm button. Or, it may be difficult for the victim to activate the alarm button when under criminal surveillance.
そこで、特許文献1では、脈波を用いて、警報ボタンを押すことなく監視センターに自動通報する通報装置が知られている。
また、特許文献2では、バイタルサインを用いて、自動通報する通報装置が知られている。
Therefore,
Moreover, in
被害者の人体が驚きまたは恐怖を感じる心理状態は、生体信号に現れる。特許文献1では、生体信号から抽出した生理データを解析し、通常状態における解析データと比較することで、人体が「通常と異なる心身状態」であることを判定する。この構成では、恐怖映画を見る等の日常生活で、人体が「通常と異なる心身状態」であると判定され、誤報する虞がある。
A psychological state in which the victim's human body feels surprise or fear appears in the biological signal. In
また、人体の健康状態は、バイタルサインに現れる。特許文献2に記載のように、バイタルサインを用いることで、人体の身体状態を判定する。この構成では、過度な運動や持病による頻呼吸等で、「通常と異なる身体状態」であると判定され、誤報する虞がある。誤報が発生してしまうと、病院、消防署または警察署は必要のない労力を使い、病院、消防署または警察署へ迷惑をかけたことから、通報することがためらわれる。
In addition, the health condition of the human body appears in vital signs. As described in
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、人体の置かれている状況に影響を受けないで誤報をなくし、自動で通報可能な自動通報装置を提供することにある。 The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an automatic notification device capable of automatically reporting without causing false reports without being affected by the situation where the human body is placed. There is.
本発明の自動通報装置は、信号検出部(20)、生理情報検出部(30)、解析部(41)、通常情報保存部(42)、脈波変動演算部(43)、異常判定部(70)および自動発報部(75)を備える。
信号検出部は、光を用いて、人体(1)の生体信号を検出する。
生理情報検出部は、信号検出部が検出した生体信号から前記人体の脈波および前記人体の血中酸素濃度からなる生理情報を抽出する。
The automatic notification device of the present invention includes a signal detection unit (20), a physiological information detection unit (30), an analysis unit (41), a normal information storage unit (42), a pulse wave fluctuation calculation unit (43), an abnormality determination unit ( 70) and an automatic alarm unit (75).
The signal detection unit detects a biological signal of the human body (1) using light.
The physiological information detection unit extracts physiological information including the pulse wave of the human body and the blood oxygen concentration of the human body from the biological signal detected by the signal detection unit.
解析部は、生理情報検出部が抽出した生理情報を解析する。
通常情報保存部は、人体が通常状態にあるときに、解析部が生理情報を解析した通常情
報を保存する。
脈波変動演算部は、生理情報検出部が抽出した生理情報を解析部が所定の時間間隔で解析した解析情報と通常情報とを比較して脈波の変動を演算する。
異常判定部は、
脈波の変動において、少なくとも1つの周波数に対して予め設定されている下限値を変動下限値(ΔWp_low)とする。少なくとも1つの周波数に対して予め設定されている3つの上限値のうちの1つを第1変動上限値(ΔWp1_upp)とする。第1変動上限値よりも高く設定されている上限値を第2変動上限値(ΔWp2_upp)とする。第2変動上限値よりも高く設定されている上限値を第3変動上限値(ΔWp3_upp)とする。
少なくとも1つの周波数に対して、変動下限値、第1変動上限値、第2変動上限値および第3変動上限値に基づき、人体が「通常と異なる心身状態」であることを判定し、血中酸素濃度に基づき、人体が「通常と異なる身体状態」であることを判定する。
自動発報部は、人体が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であることを異常判定部が判定したとき、自動通報または警報を発する。
The analysis unit analyzes the physiological information extracted by the physiological information detection unit.
The normal information storage unit stores the normal information obtained by analyzing the physiological information when the human body is in a normal state.
The pulse wave fluctuation calculation unit calculates the fluctuation of the pulse wave by comparing the analysis information obtained by analyzing the physiological information extracted by the physiological information detection unit at a predetermined time interval with the normal information.
The abnormality determination unit
In the fluctuation of the pulse wave, a lower limit set in advance for at least one frequency is set as a fluctuation lower limit (ΔWp_low). One of the three upper limit values set in advance for at least one frequency is set as a first fluctuation upper limit value (ΔWp1_upp). The upper limit value set higher than the first fluctuation upper limit value is defined as a second fluctuation upper limit value (ΔWp2_upp). The upper limit value set higher than the second fluctuation upper limit value is defined as a third fluctuation upper limit value (ΔWp3_upp).
For at least one frequency, based on the lower limit of variation, the first upper limit of variation, the second upper limit of variation, and the third upper limit of variation , it is determined that the human body is in an “unusual psychosomatic state”, and blood Based on the oxygen concentration, it is determined that the human body is in an “unusual physical state”.
The automatic reporting unit issues an automatic notification or alarm when the abnormality determination unit determines that the human body is in a “unusual psychosomatic state” and “unusual physical state”.
異常判定部は、脈波だけでなく、血中酸素濃度に基づき、人体の状態を判定する。これにより、異常判定部は、人体の心理状態を判定するだけでなく、人体の身体状態も判定する。心理状態および身体状態の両方に基づくため、日常生活での心理の変化による誤報がなくなる。また、過度な運動等または持病等による通報するまでもない身体状態で誤報することがなくなる。したがって、人体が置かれている状況に影響をうけず、誤報をなくし、自動通報装置は、自動で通報可能である。 The abnormality determination unit determines the state of the human body based on not only the pulse wave but also the blood oxygen concentration. Thereby, the abnormality determination unit not only determines the psychological state of the human body but also determines the physical state of the human body. Because it is based on both psychological and physical conditions, there are no false alarms due to psychological changes in daily life. In addition, there will be no false reports due to physical conditions that do not require reporting due to excessive exercise or chronic illness. Therefore, the situation in which the human body is placed is not affected, false alarms are eliminated, and the automatic notification device can automatically report.
以下、本発明の実施形態による自動通報装置を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1に示すように、自動通報装置11は、信号検出部20および生理情報検出部30を備える。なお、自動通報装置11の各処理では、コンピュータが用いられている。
自動通報装置11は、ROM等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよい。また、自動通報装置11は、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
Hereinafter, an automatic notification device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the
The
図2に示すように、信号検出部20は、人体1の手6の指2、耳3、腕4または胸部5に設けられている。
信号検出部20は、光学式センサであり、光として赤色光および赤外光を用いて人体1の脈波Wpおよび人体1の血中酸素濃度Lb[%]の情報をもつ生体信号Shを検出可能である。血中酸素濃度Lbは、血中酸素飽和度であり、体内に輸送される酸素量の指標の1つである。
As shown in FIG. 2, the
The
信号検出部20は、赤色光および赤外光を人体1に照射する。照射された光は、人体1の血液以外の組織層、動脈層および静脈層で吸収されながら、透過する。
信号検出部20は、透過した光を用いて、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbの情報をもつ生体信号Shを検出する。
The
The
生理情報検出部30は、信号検出部20が検出した生体信号Shから脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbからなる生理情報を抽出する。
生理情報検出部30は、ノイズフィルタ31、増幅アンプ回路32、脈波検出部33、血中酸素濃度検出部34およびAD変換回路35を有する。
ノイズフィルタ31は、生体信号Shに含まれる不要なノイズを除去する。
増幅アンプ回路32は、ノイズフィルタ31を経由した生体信号Shのレベルを増幅する。
The physiological
The physiological
The
The
脈波検出部33は、ローパスフィルタを用いて、生体信号Shの変化成分、すなわち、心臓から拍出された動脈血の情報を抽出し、脈波Wpを検出する。
血中酸素濃度検出部34は、赤色光の変化成分および赤外光の変化成分の比率を生体信号Shから演算する。
また、血中酸素濃度検出部34は、赤色光の変化成分および赤外光の変化成分の比率から血中酸素濃度Lbを演算する。これにより、血中酸素濃度Lbが検出される。
AD変換回路35は、検出された脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbをデジタル信号に変換し、解析部41に送信する。
The
The blood
In addition, the blood oxygen
The
図3に示すように、自動通報装置11は、解析部41、通常情報保存部42、脈波変動演算部43、位置検出部44、音検出部45、発声部46、カメラ47、記録部としてのレコーダ48、異常判定部70および自動発報部75をさらに備える。
As shown in FIG. 3, the
解析部41は、デジタル変換された脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを所定のサンプリング時間間隔で取得する。所定のサンプリング時間間隔は、例えば、5msである。
解析部41は、デジタル変換された脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを一定時間蓄積し、所定の時間間隔で、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを解析する。一定時間は、例えば、1分間である。所定の時間間隔は、例えば、5秒である。なお、所定のサンプリング時間間隔、一定時間および所定の時間間隔は、任意に設定可能である。
The
The
解析部41は、脈波Wpをパワースペクトル密度解析し、数値化したデータを取得する。なお、パワースペクトル密度解析は、フーリエ変換を用いて、信号や時系列の強度が周波数にどのように分布しているかを求めるものである。
一般に、呼吸平均回数は、15〜20回/分であり、呼吸の周波数領域は0.25〜0.33Hzである。また、心拍の平均回数は、50〜70回/分であり、心拍の周波数領域では0.83〜1.17Hzである。このため、パワースペクトル密度を用いた解析では、呼吸成分の変化範囲である0.0〜0.6Hzの周波数領域の変化と、心拍成分の変化範囲である0.8〜1.4Hzの周波数領域の変化とを用いる。
The
Generally, the respiration average frequency is 15 to 20 times / min, and the respiration frequency region is 0.25 to 0.33 Hz. The average number of heartbeats is 50 to 70 times / minute, and is 0.83 to 1.17 Hz in the frequency domain of heartbeats. For this reason, in the analysis using the power spectral density, the change in the frequency range of 0.0 to 0.6 Hz, which is the change range of the respiratory component, and the frequency range of 0.8 to 1.4 Hz, which is the change range of the heart rate component Change.
解析部41は、ある特定の周波数に対し、sinの係数とcosの係数とを演算する。
また、解析部41は、演算した2つの係数をそれぞれ2乗する。解析部41は、その2乗した数同士を加算し、その加算した数の平方根を演算する。演算された平方根が、その特定の周波数に含まれる強度である。
さらに、解析部41は、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数の強度を演算する。
これにより、解析部41は、各周波数における脈波Wpに基づいて演算した各強度からなる解析情報Iaを演算する。観測した周波数を横軸とし、演算された強度を縦軸としてグラフで表すことができる。
解析部41は、通常情報保存部42および脈波変動演算部43に解析情報Iaを出力する。
The
The
Further, the
Thereby, the
The
解析部41は、脈波Wpと同様に、デジタル変換された血中酸素濃度Lbを1分間蓄積し、血中酸素濃度Lbを解析する。
解析部41は、1分間の血中酸素濃度Lbの平均値を演算して、血中酸素濃度Lbを解析する。
解析部41は、解析情報Iaと同様に、5秒間隔で、1分間の血中酸素濃度Lbの時間に対する平均値を演算する。
解析部41は、血中酸素濃度Lbの平均値を異常判定部70に出力する。なお、説明をわかりやすくするため、血中酸素濃度Lbの平均値を血中酸素濃度Lbと適宜記載する。
Similarly to the pulse wave Wp, the
The
Similarly to the analysis information Ia, the
The
通常情報保存部42は、5秒ごとにスライドした1分間の解析情報Iaを12セット保存する。12セットは、60秒を5秒で割り算して演算されたセット数である。
通常情報保存部42は、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの8つの各周波数に対して、12個の強度の平均値をそれぞれ演算する。
The normal
The normal
通常情報保存部42は、人体1が通常状態にあるときに、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数の強度の平均値を、通常情報Inとして保存する。例えば、通常情報Inは、人体1が通常状態にあるときと、人体1が心理状態および身体状態がともに健康であるときに、保存される。
また、通常情報保存部42は、0.8Hzの強度の平均値と1.0Hzの強度の平均値を比較したとき、平均値が小さいほうの周波数である基準周波数を演算する。
さらに、通常情報保存部42は、通常情報Inに基準周波数を追加する。
通常情報保存部42は、脈波変動演算部43に通常情報Inを出力する。
When the
The normal
Further, the normal
The normal
脈波変動演算部43は、解析情報Iaと通常情報Inとを比較する。
特定の周波数において、通常情報Inが有する強度に対する解析情報Iaが有する強度の比を脈波変動ΔWp[%]とする。
脈波変動演算部43は、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数において、脈波変動ΔWpを演算する。
The pulse wave
The ratio of the intensity of the analysis information Ia to the intensity of the normal information In at a specific frequency is defined as a pulse wave fluctuation ΔWp [%].
The pulse wave
位置検出部44は、信号検出部20と一体となって構成されており、複数のGPSから電波信号を受信する。
また、位置検出部44は、電波信号から人体1の位置を演算する。
さらに、位置検出部44は、地球の経度と緯度とで人体1の位置が表された情報である位置情報Ipを演算する。
The
The
Further, the
音検出部45は、信号検出部20と一体となって構成されており、人体1または人体1の外部から音を検出する。
音検出部45は、平行な2枚の板を近接させたコンデンサであり、一方の板をダイヤフラムに置き換えられている。振動に応じて、電極間の距離が変わり、音信号に比例した静電容量の変化が発生する。
音検出部45は、静電容量の変化を電圧の変化に変換し、増幅器を経由して、検出した音を出力可能である。検出された音は、自動発報部75に出力され、人体1または人体1の外部からの外部音Sbを監視センター80に伝達可能である。
発声部46は、音検出部45と同様の構成であり、監視センター80からの声または音を含む発声音Smを人体1に向かって、発することができる。なお、監視センター80は、自動通報装置11から比較的離れた場所に設けられている。
The
The
The
The
カメラ47は、人体1を撮像可能であり、信号検出部20と一体となって構成されている。なお、カメラ47は、人体1の外部に設けられていてもよい。
また、カメラ47は、常に、人体1を撮像している。
カメラ47は、広角レンズを有する撮像光学系を備えるとともに、CCD型やCMOS型の撮像素子を有し、撮像を1秒間に数コマ以上のコマ数の動画として出力可能である。ここで、CCDは、Charge Coupled Deviceの略で、電荷結合素子を用いたセンサのことである。CMOSは、Complementary MOSFETの略で、金属酸化物半導体電界効果トランジスタであるMOSFETを相補形に設置されたゲート構造のことである。
カメラ47が撮像した映像Scは、レコーダ48に記録される。
The
Further, the
The
Video Sc captured by
レコーダ48は、カメラ47に接続されており、カメラ47の撮像を記録可能である。
また、レコーダ48は、カメラ47が撮像中、常に録画する常時記録型の記録媒体である。なお、レコーダ48は、過去のデータを古い順に自動的に消すようにしてもよい。
レコーダ48が記録した映像Scは、自動発報部75に出力される。監視センター80では、カメラ47の映像Scまたはレコーダ48が記録した映像Scがモニタ49に表示される。
The
The
The video Sc recorded by the
モニタ49は、監視センター80に設けられている。
モニタ49は、例えば、バックライトを有する液晶型、プラズマ表示型またはOELD型のものが用いられる。ここで、OELDは、Organic Electroluminescence Displayの略で、有機化合物を用いた層状の構造体に電圧を掛けると発光する現象を用いた表示装置である。
The
As the
異常判定部70は、脈波変動ΔWpに基づき、人体1が「通常と異なる心身状態」であると判定し、血中酸素濃度Lbに基づき、人体1が「通常と異なる身体状態」であると判定する。
脈波変動ΔWpにおいて、予め設定されている下限値を変動下限値ΔWp_lowとする。脈波変動ΔWpにおいて、予め設定されている3つの上限値を第1変動上限値ΔWp1_upp、第2変動上限値ΔWp2_uppおよび第3変動上限値ΔWp3_uppとする。
The
In the pulse wave fluctuation ΔWp, a preset lower limit value is set as a fluctuation lower limit value ΔWp_low. In the pulse wave fluctuation ΔWp, three preset upper limit values are defined as a first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, a second fluctuation upper limit value ΔWp2_upp, and a third fluctuation upper limit value ΔWp3_upp.
第1変動上限値ΔWp1_upp、第2変動上限値ΔWp2_uppおよび第3変動上限値ΔWp3_uppは、以下関係式(1)を満たすように設定されている。第1変動上限値ΔWp1_uppは、105%−400%の範囲である。第2変動上限値ΔWp2_uppは、500%−3000%の範囲である。第3変動上限値ΔWp3_uppは、3000%−6000%の範囲である。
ΔWp1_upp<ΔWp2_upp<ΔWp3_upp ・・・(1)
The first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the second fluctuation upper limit value ΔWp2_upp, and the third fluctuation upper limit value ΔWp3_upp are set to satisfy the following relational expression (1). The first variation upper limit value ΔWp1_upp is in the range of 105% -400%. The second variation upper limit value ΔWp2_upp is in the range of 500% to 3000%. The third variation upper limit value ΔWp3_upp is in the range of 3000% -6000%.
ΔWp1_upp <ΔWp2_upp <ΔWp3_upp (1)
変動下限値ΔWp_low、第1変動上限値ΔWp1_uppおよび第2変動上限値ΔWp2_uppは、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数において設定されている。
血中酸素濃度Lbにおいて、予め設定されている下限値を濃度下限値Lb_low[%]とする。濃度下限値Lb_lowは、93−95%に設定されていることが好ましい。
The fluctuation lower limit value ΔWp_low, the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, and the second fluctuation upper limit value ΔWp2_upp are 0.0 Hz, 0.2 Hz, 0.4 Hz, 0.6 Hz, 0.8 Hz, 1.0 Hz, 1.2 Hz, and 1. It is set at each frequency of 4 Hz.
In the blood oxygen concentration Lb, a preset lower limit value is defined as a concentration lower limit value Lb_low [%]. The density lower limit Lb_low is preferably set to 93-95%.
異常判定部70は、脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low未満であったとき、人体1が「通常と異なる心身状態」であると判定する。または、異常判定部70は、第1変動上限値ΔWp1_uppを超えたとき、第2変動上限値ΔWp2_uppを超えたとき、または、第3変動上限値ΔWp3_uppを超えたとき、人体1が「通常と異なる心身状態」であると判定する。
さらに、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、人体1が「通常と異なる身体状態」であると判定する。
When the pulse wave variation ΔWp is less than the variation lower limit value ΔWp_low, the
Furthermore, the
また、異常判定部70は、第1異常カウンタ71、第2異常カウンタ72、第3異常カウンタ73および第4異常カウンタ74を有する。脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppを超えた回数を第1異常回数C1とする。脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_uppを超えた回数を第2異常回数C2とする。脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_uppを超えた回数を第3異常回数C3とする。脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low未満となったときの回数を第4異常回数C4とする。
The
第1異常カウンタ71は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppを超えたとき、第1異常回数C1に1回を加算する。また、第1異常カウンタ71は、第1異常回数C1をゼロにする、すなわち、第1異常回数C1をクリアすることもできる。
第2異常カウンタ72は、脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_uppを超えたとき、第2異常回数C2に1回を加算する。また、第2異常カウンタ72は、第2異常回数C2をゼロにする、すなわち、第2異常回数C2をクリアすることもできる。
When the pulse wave fluctuation ΔWp exceeds the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the
When the pulse wave fluctuation ΔWp exceeds the second fluctuation upper limit value ΔWp2_upp, the
第3異常カウンタ73は、脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_uppを超えたとき、第3異常回数C3に1回を加算する。また、第3異常カウンタ73は、第3異常回数C3をゼロにする、すなわち、第3異常回数C3をクリアすることもできる。
第4異常カウンタ74は、脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low未満であったとき、第4異常回数C4に1回を加算する。また、第4異常カウンタ74は、第4異常回数C4をゼロにする、すなわち、第4異常回数C4をクリアすることもできる。
When the pulse wave fluctuation ΔWp exceeds the third fluctuation upper limit value ΔWp3_upp, the
When the pulse wave fluctuation ΔWp is less than the fluctuation lower limit value ΔWp_low, the
また、変動下限値ΔWp_low、第1変動上限値ΔWp1_upp、第2変動上限値ΔWp2_uppおよび第3変動上限値ΔWp3_uppは、各周波数に対して設定されている。
人体1が男性の場合、変動下限値ΔWp_lowおよび第1変動上限値ΔWp1_uppによる異常判定部70の判定基準は、以下の条件1−4が好ましい。また、第1−第4異常回数C1−C4による異常判定部70の判定基準は、以下の条件5が好ましい。
Further, the variation lower limit value ΔWp_low, the first variation upper limit value ΔWp1_upp, the second variation upper limit value ΔWp2_upp, and the third variation upper limit value ΔWp3_upp are set for each frequency.
When the
条件1:0.0〜0.6Hzの周波数帯域において、脈波変動ΔWpが30%未満の周波数帯域がある
条件2:0.0〜0.6Hzの周波数帯域において、脈波変動ΔWpが105%を超える周波数帯域がある
条件3:0.8〜1.4Hzの周波数帯域において、脈波変動ΔWpが120%を超える周波数帯域がある
条件4:条件3では、通常情報Inにおいて、0.8Hzの強度の平均値と1.0Hzの強度の平均値とを比較したとき、平均値が小さいほうの周波数帯域に認められる
条件5:条件1、条件2、条件3のいずれかが連続して5回以上続く
Condition 1: In the frequency band of 0.0 to 0.6 Hz, there is a frequency band in which the pulse wave fluctuation ΔWp is less than 30%. Condition 2: In the frequency band of 0.0 to 0.6 Hz, the pulse wave fluctuation ΔWp is 105%. Condition 3: There is a frequency band in which the pulse wave fluctuation ΔWp exceeds 120% in a frequency band of 0.8 to 1.4 Hz. Condition 4: In
人体1が女性の場合、変動下限値ΔWp_lowおよび第1変動上限値ΔWp1_uppによる異常判定部70の判定基準は、以下の条件6−8が好ましい。また、第1−第4異常回数C1−C4による異常判定部70の判定基準は、以下の条件9が好ましい。
When the
条件6:0.0〜0.6Hzの周波数帯域において、脈波変動ΔWpが400%を超える周波数帯域がある
条件7:0.8〜1.4Hzの周波数帯域において、脈波変動ΔWpが120%を超える周波数帯域がある
条件8:条件7は、通常情報Inにおいて、0.8Hzの強度の平均値と1.0Hzの強度の平均値とを比較したとき、平均値が小さいほうの周波数帯域に認められる
条件9:条件6、条件7のいずれかが連続して5回以上続く
Condition 6: In the frequency band of 0.0 to 0.6 Hz, there is a frequency band in which the pulse wave fluctuation ΔWp exceeds 400%. Condition 7: In the frequency band of 0.8 to 1.4 Hz, the pulse wave fluctuation ΔWp is 120%. Condition 8:
人体1が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると異常判定部70が判定したとき、音検出部45が人体1または人体1の外部から音を検出可能になる。
また、人体1が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると異常判定部70が判定したとき、発声部46が音を発することが可能になる。
さらに、人体1が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると異常判定部70が判定したとき、レコーダ48およびモニタ49が起動する。
When the
Further, when the
Furthermore, when the
自動発報部75は、異常判定部70と無線で電気的に接続されている。
自動発報部75は、人体1が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると異常判定部70が判定したとき、自動通報または警報としての警報信号Saを監視センター80に発する。
また、自動発報部75は、人体1が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると異常判定部70が判定したとき、音検出部45から外部音Sbを取得し、レコーダ48から記録した映像Scを取得する。
自動発報部75は、警報信号Saとともに、外部音Sbおよびレコーダ48から記録した映像Scを監視センター80に発する。
The
When the
Further, the
The
さらに、自動発報部75は、位置検出部44から位置情報Ipを取得し、位置情報Ipを監視センター80に発する。
また、自動発報部75は、位置情報Ipを監視センター80だけでなく、人体1が所有する携帯電話等の携帯装置76に位置情報Ipを送信する。
携帯装置76は、位置情報Ipを受信したとき、予め登録されている連絡先に電話またはメールをするように、設定されている。
Further, the
The
The
監視センター80では、警報信号Saが確認される。また、監視センター80では、カメラ47による映像Scがモニタ49により確認される。監視センター80は、必要であれば、病院、消防署または警察署等に通報する。
また、監視センター80では、音検出部45および発声部46により人体1の状態を外部音Sbおよび発声音Smで確認できる。
さらに、監視センター80では、カメラ47およびモニタ49により人体1の状態を映像Scで確認できる。人体1が他人に危害を加えられそうなとき、監視センター80から発声部46を経由して、音声威嚇が実施される。
In the
In the
Further, in the
自動通報装置11の制御を図4−図11のフローチャートを参照して説明する。フローチャートにおいて、「S」は、ステップを意味する。人体1の性別等の情報は、自動通報装置11に予め入力されており、処理を開始する。
The control of the
ステップ101において、信号検出部20が検出した生体信号Shを検出する。
ステップ102において、生体信号Shがノイズフィルタ31、増幅アンプ回路32、脈波検出部33、血中酸素濃度検出部34およびAD変換回路35を経由する。
生理情報検出部30は、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを生体信号Shから抽出する。
In
In step 102, the biological signal Sh passes through the
The physiological
ステップ103において、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbが抽出され、アナログ信号からデジタル信号に変換される。
ステップ104において、デジタル信号に変換された脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbが解析部41に送信される。
In step 103, the pulse wave Wp and the blood oxygen concentration Lb are extracted and converted from an analog signal to a digital signal.
In step 104, the pulse wave Wp and blood oxygen concentration Lb converted into digital signals are transmitted to the
ステップ105において、解析部41は、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを受信する。
ステップ106において、解析部41は、サンプリング時間間隔で、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを蓄積する。
In
In step 106, the
ステップ107において、解析部41は、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを蓄積したか否かを確認する。フローチャート中において、nは、0または5の倍数である。
解析部41が1分間の脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを蓄積したとき、処理は、ステップ108に移行する。
解析部41が1分間の脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを蓄積していないとき、処理は、ステップ105に移行する。
In step 107, the
When the
When the
ステップ108において、解析部41は、解析してから5秒経過したか否かを判定する。
解析時間が5秒経過していないと解析部41が判定したとき、処理は、ステップ109に移行する。
解析時間が5秒経過したと解析部41が判定したとき、処理は、ステップ110に移行する。
In
When the
When the
ステップ109において、解析部41は、5msごとに、脈波Wpおよび血中酸素濃度Lbを蓄積する。また、蓄積した時間を5ms加算する。解析してからの時間を5ms加算する。蓄積した時間が1分、かつ、解析してからの時間が5秒経過するまで、解析部41は、ステップ105−109を繰り返す。
ステップ110において、解析部41は、解析時間をゼロにし、解析時間をクリアする。
In step 109, the
In
ステップ111において、通常情報保存部42は、通常情報Inを保存しているか否かを判定する。
通常情報Inが保存されていない場合、通常情報Inを演算するため、処理は、事前解析に移行する。
通常情報Inが保存されている場合、解析情報Iaを演算するため、処理は、通常解析に移行する。
In
If the normal information In is not stored, the process proceeds to a prior analysis in order to calculate the normal information In.
When the normal information In is stored, the processing shifts to the normal analysis in order to calculate the analysis information Ia.
図5を参照して、自動通報装置11の事前解析について説明する。
ステップ201において、解析部41は、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数の強度を演算し、解析情報Iaを演算する。
ステップ202において、解析部41は、解析情報Iaを通常情報保存部42に出力する。
With reference to FIG. 5, the prior analysis of the
In step 201, the
In step 202, the
ステップ203において、通常情報保存部42は、5秒ごとにスライドした1分間の解析情報Ia、すなわち、12セットの解析情報Iaを保存したか否かを判定する。
通常情報保存部42が5秒ごとにスライドした1分間の解析情報Iaを保存したとき、処理は、ステップ204に移行する。
通常情報保存部42が5秒ごとにスライドした1分間の解析情報Iaを保存していないとき、処理は、ステップ105に移行する。
In step 203, the normal
When the normal
When the normal
ステップ204において、通常情報保存部42は、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数の強度の平均値および基準周波数を演算する。
ステップ205において、通常情報保存部42は、各周波数の強度の平均値および基準周波数を通常情報Inとして保存する。
ステップ206において、通常情報保存部42は、監視解析を可能にする。処理は、ステップ105に移行する。
In step 204, the normal
In step 205, the normal
In step 206, the normal
図6を参照して、自動通報装置11の監視解析について説明する。
ステップ301において、解析部41は、0.0Hz、0.2Hz、0.4Hz、0.6Hz、0.8Hz、1.0Hz、1.2Hz、1.4Hzの各周波数の強度を演算し、解析情報Iaを演算する。
The monitoring analysis of the
In
ステップ302において、解析部41は、解析情報Iaを脈波変動演算部43に出力し、血中酸素濃度Lbを異常判定部70に出力する。
ステップ303において、通常情報保存部42は、通常情報Inを脈波変動演算部43に出力する。
ステップ304において、脈波変動演算部43は、解析情報Iaおよび通常情報Inに基づき、各周波数に対して脈波変動ΔWpを演算する。
ステップ305において、脈波変動演算部43は、脈波変動ΔWpを異常判定部70に出力する。
In step 302, the
In step 303, the normal
In step 304, the pulse wave
In step 305, the pulse wave
ステップ306において、異常判定部70は、人体1が男性と設定されているか否かを判定する。
人体1が男性と設定されていないとき、すなわち、人体1が女性と設定されているとき、処理は、女性解析を移行する。
人体1が男性と設定されているとき、処理は、男性解析を移行する。
In step 306, the
When the
When the
図7を参照して、自動通報装置11の女性解析について説明する。
ステップ401において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppよりも大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppよりも大きいとき、処理は、ステップ402に移行する。
脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_upp以下であるとき、処理は、ステップ105に移行する。
With reference to FIG. 7, the female analysis of the
In
When the pulse wave fluctuation ΔWp is larger than the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the process proceeds to step 402.
When the pulse wave fluctuation ΔWp is equal to or less than the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the process proceeds to step 105.
ステップ402において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppよりも大きかった周波数帯が前回と同じ周波数帯であったか否かを判定する。
前回と同じ周波数帯でなかったとき、処理は、ステップ403に移行する。
前回と同じ周波数帯であったとき、処理は、ステップ405に移行する。
In
When the frequency band is not the same as the previous time, the process proceeds to step 403.
When the frequency band is the same as the previous time, the process proceeds to step 405.
ステップ403において、第1異常カウンタ71は、第1異常回数C1をクリアする。
ステップ404において、第4異常カウンタ74は、第4異常回数C4をクリアする。
ステップ405において、脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_uppよりも大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_uppよりも大きいとき、ステップ406に移行する。
脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_upp以下であるとき、ステップ408に移行する。
In
In step 404, the
In
When the pulse wave fluctuation ΔWp is larger than the second fluctuation upper limit value ΔWp2_upp, the routine proceeds to step 406.
When the pulse wave fluctuation ΔWp is equal to or less than the second fluctuation upper limit value ΔWp2_upp, the routine proceeds to step 408.
ステップ406において、第2異常カウンタ72は、第2異常回数C2に1を加算する。
ステップ407において、異常判定部70は、第2異常回数C2が5以上であるか否かを判定する。
第2異常回数C2が5以上であるとき、処理は、ステップ408に移行する。
第2異常回数C2が5未満であるとき、処理は、ステップ409に移行する。
In
In
When the second abnormality frequency C2 is 5 or more, the process proceeds to step 408.
When the second abnormality frequency C2 is less than 5, the process proceeds to Step 409.
ステップ408において、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるか否かを判定する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、処理は、自動発報処理に移行する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_lowを超えているとき、処理は、ステップ409に移行する。
ステップ409において、第2異常カウンタ72は、第2異常回数C2をクリアする。
In step 408, the
When the blood oxygen concentration Lb is equal to or lower than the concentration lower limit Lb_low, the processing shifts to an automatic notification processing.
When the blood oxygen concentration Lb exceeds the concentration lower limit Lb_low, the process proceeds to step 409.
In
図8を参照して、自動通報装置11の女性解析におけるステップ410以降について説明する。
ステップ410において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low未満であるか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low未満であるとき、処理は、ステップ411に移行する。
脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low以上であるとき、処理は、ステップ404に移行する。
With reference to FIG. 8, step 410 and subsequent steps in the female analysis of the
In step 410, the
When the pulse wave variation ΔWp is less than the first variation lower limit value ΔWp1_low, the process proceeds to step 411.
When the pulse wave variation ΔWp is equal to or greater than the first variation lower limit value ΔWp1_low, the process proceeds to step 404.
ステップ411において、第4異常カウンタ74は、第4異常回数C4に1を加算する。
ステップ412において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low未満であるか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low未満であるとき、処理は、ステップ413に移行する。
脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low以上であるとき、処理は、ステップ404に移行する。
In step 411, the
In
When the pulse wave fluctuation ΔWp is less than the first fluctuation lower limit ΔWp1_low, the process proceeds to step 413.
When the pulse wave variation ΔWp is equal to or greater than the first variation lower limit value ΔWp1_low, the process proceeds to step 404.
ステップ413において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動下限値ΔWp1_low未満であった周波数帯が前回と同じ周波数帯であったか否かを判定する。
前回と同じ周波数帯でなかったとき、処理は、ステップ404に移行する。
前回と同じ周波数帯であったとき、処理は、ステップ414に移行する。
In step 413, the
When the frequency band is not the same as the previous time, the process proceeds to step 404.
When the frequency band is the same as the previous time, the process proceeds to step 414.
ステップ414において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_uppより大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_uppより大きいとき、処理は、ステップ415に移行する。
脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_upp以下であるとき、処理は、ステップ418に移行する。
In step 414, the
When the pulse wave fluctuation ΔWp is larger than the third fluctuation upper limit value ΔWp3_upp, the process proceeds to step 415.
When the pulse wave fluctuation ΔWp is equal to or smaller than the third fluctuation upper limit value ΔWp3_upp, the process proceeds to step 418.
ステップ415において、第3異常カウンタ73は、第3異常回数C3に1を加算する。
ステップ416において、異常判定部70は、第3異常回数C3が5以上であるか否かを判定する。
第3異常回数C3が5以上であるとき、処理は、ステップ417に移行する。
第3異常回数C3が5未満であるとき、処理は、ステップ419に移行する。
In
In step 416, the
When the third abnormality frequency C3 is 5 or more, the process proceeds to step 417.
When the third abnormality frequency C3 is less than 5, the process proceeds to Step 419.
ステップ417において、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるか否かを判定する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、処理は、自動発報処理に移行する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_lowを超えているとき、処理は、ステップ419に移行する。
In step 417, the
When the blood oxygen concentration Lb is equal to or lower than the concentration lower limit Lb_low, the processing shifts to an automatic notification processing.
When the blood oxygen concentration Lb exceeds the concentration lower limit Lb_low, the process proceeds to step 419.
ステップ418において、第3異常カウンタ73は、第3異常回数C3をクリアする。
ステップ419において、異常判定部70は、第4異常回数C4が5以上であるか否かを判定する。
第4異常回数C4が5以上であるとき、処理は、ステップ420に移行する。
第4異常回数C4が5未満であるとき、処理は、ステップ105に移行する。
In step 418, the
In step 419, the
When the fourth abnormality frequency C4 is 5 or more, the process proceeds to step 420.
When the fourth abnormality frequency C4 is less than 5, the process proceeds to step 105.
ステップ420において、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるか否かを判定する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、処理は、自動発報処理に移行する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_lowを超えているとき、処理は、ステップ105に移行する。
In
When the blood oxygen concentration Lb is equal to or lower than the concentration lower limit Lb_low, the processing shifts to an automatic notification processing.
When the blood oxygen concentration Lb exceeds the concentration lower limit Lb_low, the process proceeds to step 105.
図9を参照して、自動通報装置11の男性解析について説明する。
ステップ501において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppよりも大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppよりも大きいとき、処理は、ステップ502に移行する。
脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_upp以下であるとき、処理は、ステップ105に移行する。
With reference to FIG. 9, the male analysis of the
In
When the pulse wave fluctuation ΔWp is larger than the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the process proceeds to step 502.
When the pulse wave fluctuation ΔWp is equal to or less than the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the process proceeds to step 105.
ステップ502において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppよりも大きかった周波数帯が前回と同じ周波数帯であったか否かを判定する。
前回と同じ周波数帯でなかったとき、処理は、ステップ503に移行する。
前回と同じ周波数帯であったとき、処理は、ステップ505に移行する。
In
When the frequency band is not the same as the previous time, the process proceeds to step 503.
When the frequency band is the same as the previous time, the process proceeds to step 505.
ステップ503において、第1異常カウンタ71は、第1異常回数C1をクリアする。
ステップ504において、第4異常カウンタ74は、第4異常回数C4をクリアする。
ステップ505において、脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_uppよりも大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_uppよりも大きいとき、ステップ506に移行する。
脈波変動ΔWpが第3変動上限値ΔWp3_upp以下であるとき、ステップ509に移行する。
In
In step 504, the
In
When the pulse wave fluctuation ΔWp is larger than the third fluctuation upper limit ΔWp3_upp, the routine proceeds to step 506.
When the pulse wave fluctuation ΔWp is equal to or smaller than the third fluctuation upper limit value ΔWp3_upp, the routine proceeds to step 509.
ステップ506において、第3異常カウンタ73は、第3異常回数C3に1を加算する。
ステップ507において、異常判定部70は、第3異常回数C3が5以上であるか否かを判定する。
第3異常回数C3が5以上であるとき、処理は、ステップ508に移行する。
第3異常回数C3が5未満であるとき、処理は、ステップ509に移行する。
In
In
When the third abnormality frequency C3 is 5 or more, the process proceeds to step 508.
When the third abnormality frequency C3 is less than 5, the process proceeds to Step 509.
ステップ508において、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるか否かを判定する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、処理は、自動発報処理に移行する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_lowを超えているとき、処理は、ステップ509に移行する。
ステップ509において、第3異常カウンタ73は、第3異常回数C3をクリアする。
In
When the blood oxygen concentration Lb is equal to or lower than the concentration lower limit Lb_low, the processing shifts to an automatic notification processing.
When the blood oxygen concentration Lb exceeds the concentration lower limit Lb_low, the process proceeds to step 509.
In
図10を参照して、自動通報装置11の男性解析のステップ510以降について説明する。
ステップ510において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low未満であるか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low未満であるとき、処理は、ステップ511に移行する。
脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low以上であるとき、処理は、ステップ504に移行する。
With reference to FIG. 10, the male analysis step 510 and subsequent steps of the
In step 510, the
When the pulse wave variation ΔWp is less than the variation lower limit value ΔWp_low, the process proceeds to step 511.
When the pulse wave variation ΔWp is equal to or greater than the variation lower limit value ΔWp_low, the process proceeds to step 504.
ステップ511において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが変動下限値ΔWp_low未満であった周波数帯が前回と同じ周波数帯であったか否かを判定する。
前回と同じ周波数帯でなかったとき、処理は、ステップ504に移行する。
前回と同じ周波数帯であったとき、処理は、ステップ512に移行する。
ステップ512において、第4異常カウンタ74は、第4異常回数C4に1を加算する。
In
When the frequency band is not the same as the previous time, the process proceeds to step 504.
When the frequency band is the same as the previous time, the process proceeds to step 512.
In
ステップ513において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppより大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppより大きいとき、処理は、ステップ514に移行する。
脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_upp以下であるとき、処理は、ステップ504に移行する。
In
When the pulse wave fluctuation ΔWp is larger than the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the process proceeds to step 514.
When the pulse wave fluctuation ΔWp is equal to or less than the first fluctuation upper limit value ΔWp1_upp, the process proceeds to step 504.
ステップ514において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第1変動上限値ΔWp1_uppより大きかった周波数帯が前回と同じ周波数帯であったか否かを判定する。
前回と同じ周波数帯でなかったとき、処理は、ステップ504に移行する。
前回と同じ周波数帯であったとき、処理は、ステップ515に移行する。
In step 514, the
When the frequency band is not the same as the previous time, the process proceeds to step 504.
When the frequency band is the same as the previous time, the process proceeds to step 515.
ステップ515において、異常判定部70は、脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_uppより大きいか否かを判定する。
脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_uppより大きいとき、処理は、ステップ516に移行する。
脈波変動ΔWpが第2変動上限値ΔWp2_upp以下であるとき、処理は、ステップ519に移行する。
In
When the pulse wave variation ΔWp is larger than the second variation upper limit value ΔWp2_upp, the process proceeds to step 516.
When the pulse wave variation ΔWp is equal to or smaller than the second variation upper limit value ΔWp2_upp, the process proceeds to step 519.
ステップ516において、第2異常カウンタ72は、第2異常回数C2に1を加算する。
ステップ517において、異常判定部70は、第2異常回数C2が5以上であるか否かを判定する。
第2異常回数C2が5以上であるとき、処理は、ステップ518に移行する。
第2異常回数C2が5未満であるとき、処理は、ステップ520に移行する。
In
In
When the second abnormality frequency C2 is 5 or more, the process proceeds to step 518.
When the second abnormality frequency C2 is less than 5, the process proceeds to Step 520.
ステップ518において、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるか否かを判定する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、人体1が「通常と異なる身体状態」であると判定し、処理は、自動発報処理に移行する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_lowを超えているとき、処理は、ステップ520に移行する。
In
When the blood oxygen concentration Lb is equal to or lower than the concentration lower limit value Lb_low, it is determined that the
When the blood oxygen concentration Lb exceeds the concentration lower limit Lb_low, the process proceeds to step 520.
ステップ519において、第2異常カウンタ72は、第2異常回数C2をクリアする。
ステップ520において、異常判定部70は、第4異常回数C4が5以上であるか否かを判定する。
第4異常回数C4が5以上であるとき、処理は、ステップ521に移行する。
第4異常回数C4が5未満であるとき、処理は、ステップ105に移行する。
In
In
When the fourth abnormality frequency C4 is 5 or more, the process proceeds to step 521.
When the fourth abnormality frequency C4 is less than 5, the process proceeds to step 105.
ステップ521において、異常判定部70は、血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるか否かを判定する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_low以下であるとき、処理は、自動発報処理に移行する。
血中酸素濃度Lbが濃度下限値Lb_lowを超えているとき、処理は、ステップ105に移行する。
In
When the blood oxygen concentration Lb is equal to or lower than the concentration lower limit Lb_low, the processing shifts to an automatic notification processing.
When the blood oxygen concentration Lb exceeds the concentration lower limit Lb_low, the process proceeds to step 105.
図11を参照して、自動通報装置11の自動発報処理について説明する。
ステップ601において、音検出部45が起動し、監視センター80は、外部音Sbを受信可能になる。また、発声部46が起動し、監視センター80は、発声音Smを人体1に送信可能になる。
ステップ602において、レコーダ48およびモニタ49が起動し、監視センター80は、モニタ49でカメラ47による映像Scを確認できる。
With reference to FIG. 11, the automatic notification processing of the
In step 601, the
In step 602, the
ステップ603において、自動発報部75は、位置検出部44から位置情報Ipを取得する。また、自動発報部75は、音検出部45から外部音Sbを取得する。さらに、自動発報部75は、レコーダ48から映像Scを取得する。
ステップ604において、自動発報部75は、警報信号Sa、位置情報Ip、外部音Sbおよび映像Scを監視センター80に発報する。
In step 603, the
In step 604, the
ステップ605において、位置検出部44が携帯装置76に位置情報Ipを送信する。
ステップ606において、携帯装置76は、位置情報Ipを受信し、予め登録されている連絡先に電話またはメールを自動送信する。
ステップ607において、異常判定部70は、自動通報が解除されたか否かを判定する。
自動通報が解除されたとき、処理は、終了する。
自動通報が解除されていないとき、処理は、ステップ601に移行する。
In step 605, the
In step 606, the
In step 607, the
When automatic notification is canceled, the process ends.
When the automatic notification has not been canceled, the process proceeds to step 601.
(効果)
[1]自動通報装置11の異常判定部70は、脈波Wpだけでなく、血中酸素濃度Lbに基づき、人体1の状態を判定する。これにより、異常判定部70は、人体1の心理状態を判定するだけでなく、人体1の身体状態も判定する。心理状態および身体状態の両方に基づくため、恐怖映画を見たり、他人から驚かされたりする等の日常生活での心理の変化または瞬間的な心理の変化による誤報がなくなる。また、過度な運動または持病による呼吸数が24回/以上であり、1回の換気量が減る状態を示す頻呼吸等による通報するまでもない身体状態または瞬間的な身体状態で誤報することがなくなる。したがって、人体1が置かれている状況に影響をうけず、誤報をなくし、自動通報装置11は、自動で通報可能である。
(effect)
[1] The
[2]自動発報部75は、警報信号Saだけでなく位置検出部44が検出した位置情報Ipを監視センター80に発する。位置情報Ipにより、監視センター80が病院、消防署または警察署に連絡したとき、病院、消防署または警察署は、人体1を救助に行くとき、迅速な対応が可能になる。
[2] The
[3]通常の場合、病院、消防署または警察署に通報するとき、人はためらうことがある。自動通報装置11は、音検出部45により外部音Sbが検出可能である。また、自動通報装置11は、カメラ47により人体1の状況を確認できる。これにより、万が一、監視センター80に誤報があったとしても、人体1の状況を監視センター80が確認できる。このため、人体1と監視センター80との間で、自動通報装置11は、人体1に置かれている状況を解決でき、病院、消防署または警察署に誤報することがなくなる。
[3] Normally, people may hesitate when reporting to a hospital, fire department or police station. The
[4]発声部46により監視センター80から人体1に発声音Smを発することができる。これにより、人体1が他人に危害を加えられそうなとき、音声威嚇をすることができる。このため、自動通報装置11は、人体1への危害を防止し、人体1の安全を確保できる。
[4] The
(第2実施形態)
第2実施形態では、カメラの形態を除き、第1実施形態と同様である。
図12に示すように、第2実施形態の自動通報装置12のカメラ147は、画像認識部148をさらに有する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the camera form.
As illustrated in FIG. 12, the
画像認識部148は、カメラ147が撮像した人体1の動作を画像として認識可能である。特に、画像認識部148は、人体1の腕4および手6を認識する。
画像認識部148は、フィルタ等を介してカメラ147による映像Scのノイズを除去し、画像処理を行う。画像処理した映像Scを解析する。
The
The
図13に示すように、画像認識部148は、両方の腕4が上げられ、両方の手6の指2が開いた画像を認識したとき、画像信号Siを異常判定部70に出力する。なお、両方の腕4が上げられているとき、人体1の肩7が上がっている。また、指2が開いているとき、指2の表面が視認できる。
As shown in FIG. 13, the
異常判定部70は、人体1の動作に基づき、人体1が「通常と異なる心身状態」であると判定する。異常判定部70は、画像信号Siを取得したとき、人体1が「通常と異なる心身状態」または「通常と異なる身体状態」と判定する。このとき、自動発報部75は、警報信号Saを監視センター80に発する。また、自動発報部75は、位置情報Ip、外部音Sbおよび映像Scを監視センター80に発する。
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第2実施形態では、人体1の動きを予め設定することによって、異常判定部70が人体1を「通常と異なる心身状態」または「通常と異なる身体状態」であると判定する信頼性が向上する。
The
In the second embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained. Furthermore, in the second embodiment, by setting the movement of the
(他の実施形態)
[i]信号検出部は、人体の足の指に設けられてもよい。
[ii]上述した実施形態では、生体信号検出手段の抽出した生理データをパワースペクトル密度解析としてフーリエ変換をすることで、特定の周波数成分に含まれている解析している。種々の解析方法により、特定の周波数成分に含まれている解析データを得ることが可能である。解析方法として、例えば、FFT、MEM、ARモデル、ARMAモデル、STFT、ウェーブレット変換、ウィグナー分布等の周波数解析が用いられてもよい。
(Other embodiments)
[I] The signal detection unit may be provided on a toe of a human body.
[Ii] In the above-described embodiment, the physiological data extracted by the biological signal detection means is subjected to Fourier transform as power spectrum density analysis, thereby analyzing the specific frequency component. Analysis data contained in a specific frequency component can be obtained by various analysis methods. As an analysis method, for example, frequency analysis such as FFT, MEM, AR model, ARMA model, STFT, wavelet transform, and Wigner distribution may be used.
[iii]FFTは、Fast Fourier Transformの略であり、高速フーリエ変換である。MEMは、Maximum Entropy Methodの略であり、最大エントロピー法である。ARは、Auto Regressiveの略であり、自己回帰である。ARMAは、Autoregressive Moving Average Modelの略であり、自己回帰移動平均である。STFTは、Short Time Fourier Transformの略であり、短時間フーリエ変換である。 [Iii] FFT is an abbreviation for Fast Fourier Transform, and is a fast Fourier transform. MEM is an abbreviation for Maximum Entropy Method and is a maximum entropy method. AR is an abbreviation for Auto Regressive and is autoregressive. ARMA is an abbreviation for Autogressive Moving Average Model, and is an autoregressive moving average. STFT is an abbreviation for Short Time Fourier Transform and is a short-time Fourier transform.
[iv]音検出部は、コンデンサ型に限らず、ムービングコイル型、リボン型、圧電型またはレーザ型であってもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
[Iv] The sound detection unit is not limited to the capacitor type, and may be a moving coil type, a ribbon type, a piezoelectric type, or a laser type.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1 ・・・人体、
20 ・・・信号検出部、
30 ・・・生理情報検出部、
41 ・・・解析部、
42 ・・・通常情報保存部、
43 ・・・脈波変動演算部、
70 ・・・異常判定部
75 ・・・自動発報部。
1 ... human body,
20... Signal detector,
30: physiological information detection unit,
41 ... analysis part,
42 ・ ・ ・ Normal information storage unit,
43 ・ ・ ・ Pulse wave fluctuation calculation unit,
70: Abnormality determination unit 75: Automatic alarm unit
Claims (8)
前記信号検出部が検出した生体信号から前記人体の脈波および前記人体の血中酸素濃度からなる生理情報を抽出する生理情報検出部(30)と、
前記生理情報検出部が抽出した生理情報を解析する解析部(41)と、
前記人体が通常状態にあるときに、前記解析部が生理情報を解析した通常情報を保存する通常情報保存部(42)と、
前記生理情報検出部が抽出した生理情報を前記解析部が所定の時間間隔で解析した解析情報と前記通常情報とを比較して脈波の変動を演算する脈波変動演算部(43)と、
前記脈波の変動において、各周波数に対して予め設定されている下限値を変動下限値(ΔWp_low)とし、各周波数に対して予め設定されている3つの上限値のうちの1つを第1変動上限値(ΔWp1_upp)とし、前記第1変動上限値よりも高く設定されている上限値を第2変動上限値(ΔWp2_upp)とし、前記第2変動上限値よりも高く設定されている上限値を第3変動上限値(ΔWp3_upp)とすると、
少なくとも1つの周波数に対して、前記変動下限値、前記第1変動上限値、前記第2変動上限値および前記第3変動上限値に基づき、前記人体が「通常と異なる心身状態」であると判定し、
前記血中酸素濃度に基づき、前記人体が「通常と異なる身体状態」であることを判定する異常判定部(70)と、
前記人体が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であることを前記異常判定部が判定したとき、自動通報または警報を発する自動発報部(75)と、
を備える自動通報装置。 A signal detector (20) for detecting a biological signal of the human body (1) using light;
A physiological information detection unit (30) for extracting physiological information including the pulse wave of the human body and the blood oxygen concentration of the human body from the biological signal detected by the signal detection unit;
An analysis unit (41) for analyzing physiological information extracted by the physiological information detection unit;
A normal information storage unit (42) for storing normal information obtained by analyzing the physiological information when the human body is in a normal state;
A pulse wave fluctuation calculating unit (43) for calculating the fluctuation of the pulse wave by comparing the normal information with the analysis information obtained by analyzing the physiological information extracted by the physiological information detecting unit at a predetermined time interval;
In the fluctuation of the pulse wave, a lower limit value set in advance for each frequency is set as a change lower limit value (ΔWp_low), and one of the three upper limit values set in advance for each frequency is a first value. A variation upper limit value (ΔWp1_upp) is set, an upper limit value set higher than the first variation upper limit value is set as a second variation upper limit value (ΔWp2_upp), and an upper limit value set higher than the second variation upper limit value is set. Assuming the third fluctuation upper limit value (ΔWp3_upp),
Based on the lower limit of variation, the first upper limit of variation, the second upper limit of variation, and the third upper limit of variation for at least one frequency, it is determined that the human body is in a “body and body state different from normal” And
An abnormality determination unit (70) for determining that the human body is in a “body state different from normal” based on the blood oxygen concentration;
An automatic notification unit (75) for issuing an automatic notification or an alarm when the abnormality determination unit determines that the human body is in a “non-normal psychosomatic state” and “unusual physical state”;
An automatic notification device comprising:
少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記第1変動上限値を超えて、少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記第2変動上限値を超えたとき、 When the fluctuation of the pulse wave exceeds the first fluctuation upper limit for at least one frequency, and the fluctuation of the pulse wave exceeds the second fluctuation upper limit for at least one frequency,
少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記第1変動上限値を超えて、少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記第3変動上限値を超えたとき、 When the fluctuation of the pulse wave exceeds the first fluctuation upper limit for at least one frequency, and the fluctuation of the pulse wave exceeds the third fluctuation upper limit for at least one frequency,
少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記変動下限値未満となって、少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記第2変動上限値を超えたとき、または、 When the fluctuation of the pulse wave is less than the lower limit of fluctuation for at least one frequency and the fluctuation of the pulse wave exceeds the second upper limit of fluctuation for at least one frequency, or
少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記変動下限値未満となって、少なくとも1つの周波数に対して前記脈波の変動が前記第3変動上限値を超えたとき、前記人体が「通常と異なる心身状態」であると判定する請求項1に記載の自動通報装置。 When the fluctuation of the pulse wave is less than the fluctuation lower limit value for at least one frequency and the fluctuation of the pulse wave exceeds the third fluctuation upper limit value for at least one frequency, the human body The automatic notification device according to claim 1, wherein it is determined that the state of mind and body is different from normal.
前記脈波の変動が前記第1変動上限値を超えたとき、前記脈波の変動が前記第1変動上限値を超えた回数である第1異常回数を加算する第1異常カウンタ(71)と、 A first abnormality counter (71) for adding a first abnormality number which is the number of times the fluctuation of the pulse wave exceeds the first fluctuation upper limit value when the fluctuation of the pulse wave exceeds the first fluctuation upper limit value; ,
前記脈波の変動が前記第2変動上限値を超えたとき、前記脈波の変動が前記第2変動上限値を超えた回数である第2異常回数を加算する第2異常カウンタ(72)と、 A second abnormality counter (72) for adding a second abnormality number, which is the number of times the pulse wave variation exceeds the second variation upper limit value when the pulse wave variation exceeds the second variation upper limit value; ,
前記脈波の変動が前記第3変動上限値を超えたとき、前記脈波の変動が前記第3変動上限値を超えた回数である第3異常回数を加算する第3異常カウンタ(73)と、 A third abnormality counter (73) for adding a third abnormality number, which is the number of times the fluctuation of the pulse wave exceeds the third fluctuation upper limit value when the fluctuation of the pulse wave exceeds the third fluctuation upper limit value; ,
前記脈波の変動が前記変動下限値未満であったとき、前記脈波の変動が前記変動下限値未満であった回数である第4異常回数を加算する第4異常カウンタ(74)と、 A fourth abnormality counter (74) for adding a fourth abnormality number that is the number of times the fluctuation of the pulse wave is less than the variation lower limit value when the variation of the pulse wave is less than the variation lower limit value;
を有し、Have
前記第1異常カウンタ、前記第2異常カウンタ、前記第3異常カウンタまたは前記第4異常カウンタが所定の回数を超えたとき、前記人体が「通常と異なる心身状態」であると判定する請求項1または2に記載の自動通報装置。2. When the first abnormality counter, the second abnormality counter, the third abnormality counter, or the fourth abnormality counter exceeds a predetermined number of times, it is determined that the human body is in a “physical body state different from normal”. Or the automatic notification apparatus of 2.
前記自動発報部は、通報または警報とともに前記位置情報を発する請求項1から3のいずれか一項に記載の自動通報装置。 A position detector (44) for acquiring position information of the human body;
The automatic notification device according to any one of claims 1 to 3, wherein the automatic notification unit issues the position information together with a notification or an alarm.
前記人体が「通常と異なる心身状態」および「通常と異なる身体状態」であると前記異常判定部が判定したとき、前記人体に向かって、音を発する発声部(46)と、
をさらに備える請求項1から4のいずれか一項に記載の自動通報装置。 A sound detection unit (45) for detecting sound from the outside of the human body or the human body when the abnormality determining unit determines that the human body is in a “non-normal psychosomatic state” and “unusual physical state”;
An utterance unit (46) that emits a sound toward the human body when the abnormality determination unit determines that the human body is in a “non-normal psychosomatic state” and “unusual physical state”;
The automatic notification device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記カメラが撮像した映像を表示するモニタ(48)と、
をさらに備える請求項1から5のいずれか一項に記載の自動通報装置。 Cameras (47, 147) for imaging the human body;
A monitor (48) for displaying video captured by the camera;
The automatic notification device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
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