JPWO2016151966A1 - 乳幼児監視装置、乳幼児監視方法、及び、乳幼児監視プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面について説明する。図1は、本実施形態に係る乳幼児監視装置1が用いられる場面の一例を示す。本実施形態に係る乳幼児監視装置1は、カメラ2によって乳幼児を撮影し、これにより得られた撮影画像3を解析することで、撮影画像3に写る乳幼児の状態を監視し、当該乳幼児の見守りを行う情報処理装置である。そのため、本実施形態に係る乳幼児監視装置1は、見守りの対象となる乳幼児を見守る場面で広く利用可能である。
<ハードウェア構成>
次に、図2を用いて、乳幼児監視装置1のハードウェア構成を説明する。図2は、本実施形態に係る乳幼児監視装置1のハードウェア構成を例示する。乳幼児監視装置1は、図2に例示されるように、CPU、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含む制御部11、制御部11で実行するプログラム5等を記憶する記憶部12、画像の表示と入力を行うためのタッチパネルディスプレイ13、音声を出力するためのスピーカ14、外部装置と接続するための外部インタフェース15、ネットワークを介して通信を行うための通信インタフェース16、及び記憶媒体6に記憶されたプログラムを読み込むためのドライブ17が電気的に接続されたコンピュータである。図2では、通信インタフェース及び外部インタフェースは、それぞれ、「通信I/F」及び「外部I/F」と記載されている。
次に、図4を用いて、乳幼児監視装置1の機能構成を説明する。図4は、本実施形態に係る乳幼児監視装置1の機能構成を例示する。本実施形態では、乳幼児監視装置1の制御部11は、記憶部12に記憶されたプログラム5をRAMに展開する。そして、制御部11は、RAMに展開されたプログラム5をCPUにより解釈及び実行して、各構成要素を制御する。これにより、乳幼児監視装置1は、画像取得部51、バイタル情報取得部52、就寝状態解析部53、兆候判定部54及び通知部55を備えるコンピュータとして機能する。
次に、図5を用いて、乳幼児監視装置1の動作例を説明する。図5は、乳幼児監視装置1による乳幼児の見守りに関する処理手順を例示する。なお、以下で説明する乳幼児の見守りに関する処理手順は、本発明の「乳幼児監視方法」に相当する。ただし、以下で説明する乳幼児の見守りに関する処理手順は一例にすぎず、各処理は可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
ステップS101では、制御部11は、画像取得部51として機能し、カメラ2により撮影された撮影画像3を取得する。そして、制御部11は、撮影画像3を取得した後に、次のステップS102に処理を進める。
図5に戻り、次のステップS102では、制御部11は、バイタル情報取得部52として機能し、乳幼児の脈拍数及び呼吸状態を含むバイタル情報40を取得する。そして、制御部11は、バイタル情報40を取得した後に、次のステップS103に処理を進める。
次のステップS103では、制御部11は、就寝状態解析部53として機能し、ステップS101で取得した撮影画像3内で、図6で例示されるような乳幼児の写る人物領域を抽出する。そして、制御部11は、撮影画像3内で人物領域を抽出した後に、次のステップS104に処理を進める。
次のステップS104では、制御部11は、就寝状態解析部53として機能し、ステップS103で抽出した人物領域に含まれる各画素の深度を参照して、撮影画像3に写る乳幼児の体動及び就寝姿勢を解析する。そして、制御部11は、乳幼児の体動及び就寝姿勢を解析した後、次のステップS105に処理を進める。
次のステップS105では、制御部11は、兆候判定部54として機能し、ステップS102で取得したバイタル情報40により示される脈拍数及び呼吸状態並びにステップS104で解析された体動及び就寝姿勢に基づいて、撮影画像3に写る乳幼児にSIDSの兆候が現れているか否かを判定する。
まず、うつ伏せ寝状態について説明する。SIDSの研究の成果として、乳幼児がうつ伏せで寝ることがSIDSの危険因子の一つとして知られている。そこで、本実施形態では、制御部11は、上記ステップS104で解析した乳幼児の就寝姿勢に基づいて、乳幼児のうつ伏せ寝を検知する。
次に、低酸素状態について説明する。上記のとおり、SIDSの研究の成果として、乳幼児を就寝中に過度に温めると、睡眠中の乳幼児の身体では低酸素状態が進行し、最終的には、この乳幼児はSIDSになってしまう可能性があることが指摘されている。そこで、本実施形態では、制御部11は、上記ステップS102で取得したバイタル情報40により示される脈拍数及び呼吸状態並びに上記ステップS104で解析した乳幼児の体動に基づいて、この低酸素状態を検知する。
以上のようにして、制御部11は、乳幼児に現れるSIDSの兆候を検知することができる。制御部11は、本ステップS105において、上記うつ伏せ寝状態及び低酸素状態のいずれかの状態を検知した場合には、次のステップS106に処理を進める。一方、制御部11は、本ステップS105において、上記うつ伏せ寝状態及び低酸素状態のいずれの状態も検知しなかった場合には、次のステップS106を省略し、本動作例に係る処理を終了する。
次のステップS106では、制御部11は、通知部55として機能し、上記ステップS105での判定の結果、SIDSになる兆候が乳幼児にあると判定された場合に、当該SIDSになる兆候が乳幼児にあることを知らせるための兆候検知通知を行う。これによって、本動作例に係る処理が終了する。なお、制御部11が、当該兆候検知通知を行う手段は、実施の形態に応じて適宜選択可能である。
以上のように、本実施形態に係る乳幼児監視装置1は、各画素の深度を示す深度データを含む撮影画像3に基づいて乳幼児の身体的な動作(体動及び就寝姿勢)を解析する。上記のとおり、各画素の深度は被写体表面に対して取得されるため、深度データを利用することで、実空間上の被写体表面の位置を特定することができる。
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、制御部11は、ステップS102において、呼吸状態を示す情報として、動脈血の酸素飽和度を取得する。しかしながら、呼吸状態を示す情報は、このような例に限られず、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、呼吸状態を示す情報は、乳幼児の呼吸数であってもよい。
また、例えば、上記実施形態では、乳幼児に装着された測定機器4によって脈拍数が測定される。しかしながら、脈拍数を測定する方法は、このような例に限られなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択可能である。例えば、制御部11は、ステップS101で取得した撮影画像3を画像解析することで、乳幼児の脈拍数を取得してもよい。
2…カメラ、21…深度センサ、
3…撮影画像、4…測定機器、
5…プログラム、6…記憶媒体、
11…制御部、12…記憶部、13…タッチパネルディスプレイ、
14…スピーカ、15…外部インタフェース、16…通信インタフェース、
17…ドライブ、
51…画像取得部、52…バイタル情報取得部、53…就寝状態解析部、
54…兆候判定部、55…通知部
Claims (9)
- 就寝している乳幼児を撮影した撮影画像であって、当該撮影画像内の各画素の深度を示す深度データを含む撮影画像を取得する画像取得部と、
前記乳幼児の脈拍数及び呼吸状態を含むバイタル情報を取得するバイタル情報取得部と、
取得した前記撮影画像内で前記乳幼児の写る人物領域を抽出し、抽出した前記人物領域に含まれる各画素の深度を参照して、前記乳幼児の体動及び就寝姿勢を解析する就寝状態解析部と、
取得された前記バイタル情報により示される前記脈拍数及び前記呼吸状態並びに解析された前記体動及び前記就寝姿勢に基づいて、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあるか否かを判定する兆候判定部と、
前記判定の結果、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあると判定された場合には、当該乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあることを知らせるための兆候検知通知を行う通知部と、
を備える、
乳幼児監視装置。 - 前記兆候判定部は、前記乳幼児の就寝姿勢がうつ伏せであることを検知した場合に、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあると判定する、
請求項1に記載の乳幼児監視装置。 - 前記兆候判定部は、取得された前記バイタル情報により示される前記脈拍数が前記乳幼児の通常時の脈拍数よりも所定値以上高く、取得された前記バイタル情報により示される前記呼吸状態が前記乳幼児の通常時の呼吸状態よりも所定以上浅く、かつ、解析された前記体動の量が前記乳幼児の通常時の体動の量よりも所定値以上少ないことを検知した場合に、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあると判定する、
請求項1又は2に記載の乳幼児監視装置。 - 前記バイタル情報取得部は、脈拍数を測定可能に構成され、前記乳幼児に装着された測定機器から前記乳幼児の脈拍数を取得する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の乳幼児監視装置。 - 前記測定機器は、動脈血の酸素飽和度を更に測定可能に構成され、
前記バイタル情報取得部は、前記呼吸状態を示す情報として、前記乳幼児の動脈血の酸素飽和度を前記測定機器から取得し、
前記兆候判定部は、取得された前記動脈血の酸素飽和度と前記乳幼児の通常時における動脈血の酸素飽和度の基準値とを比較し、取得された前記動脈血の酸素飽和度が前記乳幼児の通常時における動脈血の酸素飽和度の基準値よりも低いと判定した場合に、取得された前記バイタル情報により示される前記呼吸状態が前記乳幼児の通常時の呼吸状態よりも所定以上浅いことを検知する、
請求項4に記載の乳幼児監視装置。 - 前記測定機器は、呼吸数を更に測定可能に構成され、
前記バイタル情報取得部は、前記呼吸状態を示す情報として、前記乳幼児の呼吸数を前記測定機器から取得し、
前記兆候判定部は、取得された呼吸数と前記乳幼児の通常時の呼吸数とを比較し、取得された呼吸数が前記乳幼児の通常時の呼吸数よりも所定値以上低いと判定した場合に、取得された前記バイタル情報により示される前記呼吸状態が前記乳幼児の通常時の呼吸状態よりも所定以上浅いことを検知する、
請求項4又は5に記載の乳幼児監視装置。 - 前記バイタル情報取得部は、前記撮影画像内の前記人物領域に含まれる各画素の深度を参照して、前記乳幼児の胸郭の変動回数を計測することで、前記呼吸状態を示す情報として、前記乳幼児の呼吸数を取得し、
前記兆候判定部は、取得された呼吸数と前記乳幼児の通常時の呼吸数とを比較し、取得された呼吸数が前記乳幼児の通常時の呼吸数よりも所定値以上低いと判定した場合に、取得された前記バイタル情報により示される前記呼吸状態が前記乳幼児の通常時の呼吸状態よりも所定以上浅いことを検知する、
請求項4又は5に記載の乳幼児監視装置。 - コンピュータが、
就寝している乳幼児を撮影した撮影画像であって、当該撮影画像内の各画素の深度を示す深度データを含む撮影画像を取得するステップと、
前記乳幼児の脈拍数及び呼吸状態を含むバイタル情報を取得するステップと、
取得した前記撮影画像内で前記乳幼児の写る人物領域を抽出するステップと、
抽出した前記人物領域に含まれる各画素の深度を参照して、前記乳幼児の体動及び就寝姿勢を解析するステップと、
取得された前記バイタル情報により示される前記脈拍数及び前記呼吸状態並びに解析された前記体動及び前記就寝姿勢に基づいて、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあるか否かを判定するステップと、
前記判定の結果、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあると判定された場合には、当該乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあることを知らせるための兆候検知通知を行うステップと、
を実行する乳幼児監視方法。 - コンピュータに、
就寝している乳幼児を撮影した撮影画像であって、当該撮影画像内の各画素の深度を示す深度データを含む撮影画像を取得するステップと、
前記乳幼児の脈拍数及び呼吸状態を含むバイタル情報を取得するステップと、
取得した前記撮影画像内で前記乳幼児の写る人物領域を抽出するステップと、
抽出した前記人物領域に含まれる各画素の深度を参照して、前記乳幼児の体動及び就寝姿勢を解析するステップと、
取得された前記バイタル情報により示される前記脈拍数及び前記呼吸状態並びに解析された前記体動及び前記就寝姿勢に基づいて、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあるか否かを判定するステップと、
前記判定の結果、乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあると判定された場合には、当該乳幼児突然死症候群になる兆候が前記乳幼児にあることを知らせるための兆候検知通知を行うステップと、
を実行させるための乳幼児監視プログラム。
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