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WO2019093034A1 - 見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法 - Google Patents

見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法 Download PDF

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WO2019093034A1
WO2019093034A1 PCT/JP2018/037258 JP2018037258W WO2019093034A1 WO 2019093034 A1 WO2019093034 A1 WO 2019093034A1 JP 2018037258 W JP2018037258 W JP 2018037258W WO 2019093034 A1 WO2019093034 A1 WO 2019093034A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fall
subject
height
unit
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/037258
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
将積　直樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2019552661A priority Critical patent/JPWO2019093034A1/ja
Publication of WO2019093034A1 publication Critical patent/WO2019093034A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G06T7/254—Analysis of motion involving subtraction of images
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/04—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using a single signalling line, e.g. in a closed loop

Definitions

  • the present invention relates to a watching system, a program for watching system, and a watching method.
  • Japan's longevity has become remarkable due to the improvement of living standards, the improvement of sanitation environment, and the improvement of medical standards following the postwar high economic growth.
  • the aging population ratio which is the ratio of the population aged 65 and over to the total population, has become an aging society exceeding 21%.
  • an increase in number of nurses in need of nursing and care due to illness, injury, aging and the like (hereinafter, referred to as "needs in need of care") is assumed.
  • Needs for care etc. are relatively high possibility of falling from bed or falling during walking when living in nursing or nursing care, living in facilities such as hospitals and welfare facilities for the elderly. If the care recipient, etc. is left for a long time in a state of falling or falling, a greater problem may occur in the care recipient, etc. For this reason, nurses and carers regularly patrol the facilities to check the condition of the care recipient, etc.
  • Patent Document 1 discloses the following technology as a technology for detecting the condition of a care recipient or the like. That is, the presence of an object is detected based on a difference image of images captured at different times in a three-dimensional detection range, and the presence of the object in a predetermined plane within the detection range is detected. Then, although the presence of the object is detected in the three-dimensional detection range, the state in which the presence of the object is not detected in the predetermined plane is detected as a state in which the object person is falling and reported Do.
  • Patent Document 1 may be erroneously detected as a state in which the subject is falling down when the subject is merely squatting down voluntarily.
  • the present invention has been made to solve such problems. That is, it is an object of the present invention to provide a watching system, a watching system program, and a watching method capable of suppressing false detection of a fall of a subject and improving detection accuracy of the fall.
  • a fall detection unit that detects a fall of the subject based on an image obtained by photographing a predetermined imaging area, a notification unit that notifies of the detected fall, and a height above a predetermined horizontal surface in the imaging area
  • the height detection unit detects at least a part of the human body of the subject present at the height, and when at least a part of the human body of the subject is detected, the notification of the fall by the notification unit is stopped
  • a monitoring system having a control unit.
  • the fall detection unit includes a photographing unit installed at a predetermined position on a ceiling and photographing the predetermined photographing area viewed from the predetermined position as a viewpoint .
  • the height detection unit has at least one of a pyroelectric sensor and a thermopile.
  • the height detection unit has the pyroelectric sensor and the thermopile, and starts driving the thermopile when at least a part of the human body of the subject is detected by the pyroelectric sensor.
  • a photographing unit for photographing a predetermined photographing area, a notifying unit for notifying a fall of a subject detected based on a photographed image, and a height equal to or greater than a height of a predetermined horizontal surface in the photographing area (A) detecting a fall of a subject based on an image captured by the imaging unit in a watching system having a height detection unit for detecting at least a part of the human body of the subject present in the And (b) informing the detected fall by the notification unit (b), and stopping the notification of the fall by the notification unit when at least a part of the human body of the subject person is detected by the height detection unit
  • a photographing unit for photographing a predetermined photographing area, a notifying unit for notifying a fall of a subject detected based on a photographed image, and a height equal to or greater than a height of a predetermined horizontal surface in the photographing area A monitoring system having a height detection unit for detecting at least a part of the human body of the target person present in the target, and detecting a fall of the target person based on an image captured by the imaging unit Step (a), notifying the detected fall by the notification unit (b), and when the height detection unit detects at least a part of the human body of the subject, the notification unit And c) stopping notification of the fall due to (c), and a watching method.
  • images include moving images.
  • FIG. 1 is an entire configuration view showing an outline of a watching system according to the present embodiment.
  • the watching system 10 includes an image processing apparatus 100, a height detection sensor 200, and a portable terminal 300.
  • the image processing apparatus 100, the height detection sensor 200, and the portable terminal 300 are communicably connected to each other wirelessly or by wire.
  • the height detection sensor 200 constitutes a height detection unit.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus.
  • the image processing apparatus 100 includes a control unit 110, a storage unit 120, a communication unit 130, an imaging unit 140, and an image processing unit 150. These components are communicably connected to one another via a bus 160.
  • the control unit 110, the imaging unit 140, and the image processing unit 150 constitute a fall detection unit.
  • the communication unit 130 constitutes a notification unit.
  • the control unit 110 may be configured by a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 110 controls each component of the image processing apparatus 100 according to a program and performs various arithmetic processing. That is, the control unit 110 performs control related to detection of falling of a target person (hereinafter simply referred to as a “target person”) who is watching and over, such as a care recipient, while cooperating with each component constituting the image processing apparatus 100. Perform the whole process.
  • a target person hereinafter simply referred to as a “target person”
  • the operation of the control unit 110 will be described later.
  • the storage unit 120 may be configured by a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and a flash memory.
  • the RAM temporarily stores programs and data as a work area of the control unit 110.
  • the ROM stores various programs and various data in advance.
  • the flash memory stores various programs including an operation system and a program for the control unit 110 to control each component of the image processing apparatus 100.
  • the flash memory also stores various data including an image captured by the imaging unit 140 (hereinafter, simply referred to as “captured image”) and a detection result by the height detection sensor 200 received from the height detection sensor 200. .
  • the communication unit 130 is an interface for the image processing apparatus 100 to communicate with an external device.
  • the communication unit 130 may use a network interface according to a wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) or IEEE 802.11.
  • the communication unit 130 may use a network interface based on a wired communication standard such as Ethernet (registered trademark).
  • the imaging unit 140 is configured of, for example, a near-infrared camera, and installed at a predetermined position, thereby imaging an imaging region viewed from the predetermined position as a viewpoint. That is, the imaging unit 140 irradiates near infrared rays toward the imaging area with an LED (Light Emitting Device), and the reflected light of the near infrared rays reflected by the object in the imaging area is received by the CMOS sensor, I can shoot.
  • the photographed image is an image in which the reflectance of near-infrared light is each pixel, and may be a monochrome image.
  • the predetermined position may be, for example, the ceiling of the room 900 of the subject.
  • the imaging region may be, for example, a three-dimensional region including the entire floor of the living room 900.
  • the photographing unit 140 can photograph at a frame rate of, for example, 15 fps to 30 fps.
  • the image processing unit 150 is formed of, for example, a data processing circuit, and generates a difference image between frames of a captured image.
  • the difference image may be a difference image of adjacent frames (for example, a frame interval: 0.2 seconds (corresponding to 5 fps)) in a state in which a plurality of frames are thinned from the captured image.
  • the image processing unit 150 performs threshold processing on the difference image. Specifically, a process of binarizing the difference in reflectance for each pixel constituting the difference image based on the magnitude with respect to a predetermined threshold value is performed.
  • the predetermined threshold may be an appropriate value based on experiments.
  • moving object detection can be performed by the interframe difference method. That is, for example, a moving object can be detected by generating a difference image in which pixels having a relatively large reflectance difference are white and pixels having a relatively small reflectance difference are black and having a relatively small reflectance difference.
  • the image processing unit 150 detects the size of the photographed moving object by counting the number of pixels (white pixels) equal to or larger than the threshold in the threshold-processed difference image.
  • the size of the moving body in the difference image reflects the size of the movement per unit time of the subject. For example, when the subject is walking, the size of the moving body in the difference image is relatively large, reflecting the movement of the torso during walking and the movement of swinging arms. On the other hand, when the subject is at a standstill, the size of the moving body in the difference image becomes smaller, reflecting that the movement of the torso advances and the movement of swinging the arms is small.
  • the function of the image processing unit 150 may be executed by the control unit 110 according to a program. In this case, the image processing unit 150 may be omitted.
  • control unit 110 The operation of the control unit 110 will be described.
  • the control unit 110 detects falling of the subject based on the size of the moving body in the difference image, and notifies the detected falling to the portable terminal 300 by the communication unit 130. Specifically, the control unit 110 transmits to the portable terminal 300 the fall information including the ID specifying the image processing apparatus 100 and the information indicating that the image processing apparatus 100 has fallen, in the room 900 in which the image processing apparatus 100 is installed. Notifies that the resident subject has fallen.
  • the control unit 110 can detect a fall of the object person when the size of the moving object in the difference image changes from being larger than a predetermined threshold to being smaller. This is because the reduction in size of the moving object in the difference image implies that the motion of the subject is stopped, so the possibility that the subject falls is relatively high.
  • the predetermined threshold may be an appropriate value based on experiments.
  • the control unit 110 causes the communication unit 130 to receive, from the height detection sensor 200, a height direction detection notification notifying whether or not the target person has been detected at a height equal to or higher than a predetermined horizontal surface height in the imaging area.
  • the height detection sensor 200 constantly detects at least a part of the human body of the subject present at a height equal to or higher than a predetermined horizontal surface height in the imaging region, and detects the detection result in the height direction To the image processing apparatus 100.
  • the fact that the subject present at a height equal to or greater than the height of the predetermined horizontal surface is detected by the height detection sensor 200 means that the subject is in the standing position.
  • the predetermined horizontal height is set such that at least a part of the subject's human body is present at a height higher than the height of the horizontal surface only when the target person is in the standing position.
  • the control unit 110 stops the notification of the fall information by the communication unit 130 when it is determined that the target person present at the height higher than the predetermined horizontal surface is detected based on the height direction detection notification. Do. That is, even if the control unit 110 detects that the target person falls, the height direction detection notification received from the height detection sensor 200 indicates that the target person exists at a height equal to or higher than a predetermined horizontal surface height. If detected, the notification of the fall information to the portable terminal 300 is not performed. Thereby, it is possible to prevent an erroneous detection that the subject falls down although the subject is standing.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the height detection sensor.
  • the height detection sensor 200 includes a control unit 210, a storage unit 220, a communication unit 230, and a detection unit 240. These components are communicably connected to one another via a bus 250.
  • the control unit 210 may be configured by a CPU.
  • the control unit 210 controls each component of the height detection sensor 200 in accordance with a program and performs various arithmetic processing. The operation of the control unit 210 will be described later.
  • the storage unit 220 can be configured by a RAM, a ROM, and a flash memory.
  • the RAM temporarily stores programs and data as a work area of the control unit 210.
  • the ROM stores various programs and various data in advance.
  • the flash memory stores various programs including the operation system and various data.
  • the communication unit 230 is an interface for the height detection sensor 200 to communicate with an external device.
  • the communication unit 330 can mutually transmit the image processing apparatus 100 by wireless communication according to the WiFi or Bluetooth (registered trademark) standard, for example.
  • the height detection sensor 200 may mutually transmit the image processing apparatus 100 by wired communication according to a standard such as Ethernet (registered trademark).
  • the detection unit 240 detects at least a part of the human body of the subject present at a height equal to or higher than a predetermined horizontal surface height in the imaging region.
  • the detection unit 240 can be configured by a pyroelectric sensor whose detection range is limited.
  • a pyroelectric sensor is a device that detects an object by a change in infrared light that occurs when the object whose temperature is different from that of the environment moves.
  • the detection range of the pyroelectric sensor can be limited using known methods using a Fresnel lens.
  • the detection unit 240 may be configured of a thermopile with a limited detection range.
  • the pyroelectric sensor can not detect a stationary object because the pyroelectric sensor detects an object due to a change in infrared light that occurs when the object having a temperature difference from the surroundings moves.
  • the thermopile is a device that converts thermal energy into electrical energy, so it can detect an object even if the object to be a heat source is stationary. Therefore, by using the thermopile, the standing position of the subject can be detected more accurately.
  • the control unit 210 generates the above-described height direction detection notification based on the detection result of the detection unit 240, and transmits the notification to the image processing apparatus 100 by the communication unit 230.
  • FIG. 4 is an explanatory view for explaining the height detection sensor.
  • the upper view of FIG. 4 is a view of the height detection sensor 200 installed at the corner of the wall of the living room 900 as viewed from the ceiling side of the living room 900.
  • FIG. The lower part of FIG. 4 is a view of the height detection sensor 200 as viewed from the horizontal direction.
  • the height detection sensor 200 may be installed at the corner of the wall of the living room 900.
  • the height detection sensor 200 can be installed at a certain height from the floor of the living room 900, as indicated by the white arrow.
  • the horizontal detection angle range of the height detection sensor 200 may be 90 ° to 180 °.
  • the height detection sensor 200 is installed at the corner of the wall of the living room 900 and the detection angle range in the horizontal direction of the height detection sensor 200 is 90 °, as indicated by the broken line in the upper view of FIG.
  • the subject person 800 present at a certain height from the floor of the living room 900 can be detected without a blind spot.
  • the detection angle range in the horizontal direction of the height detection sensor 200 is 180 °, so that the height is constant from the floor of the living room 900.
  • the target person 800 present in can be detected without a blind spot.
  • the detection angle range in the vertical direction of the height detection sensor 200 shown as the angle formed by the broken line in the lower part of FIG. 4 is at least 20 ° or more vertically upward from the predetermined horizontal plane corresponding to the installation position of the height detection sensor 200.
  • the predetermined horizontal plane is a horizontal plane at a fixed height from the floor where the height detection sensor 200 is installed, and the height detection sensor 200 is in a range from the predetermined horizontal plane to a predetermined angle vertically upward. At least a portion of the existing human body of the subject 800 is detected.
  • the height detection sensor 200 detects the target person 800 present at a height equal to or higher than the height of the predetermined horizontal surface.
  • the predetermined horizontal height may be, for example, 80 cm to 1.5 m in consideration of the height of the subject. This makes it possible to detect whether the subject is standing.
  • FIG. 5 is an explanatory view for explaining another example of the height detection sensor.
  • a plurality of height detection sensors 200 may be installed at a fixed height.
  • the plurality of height detection sensors 200 may be disposed at the four corners of the wall toward the center of the living room 900 such that the detection angle ranges thereof are set with the center of the living room 900 as the center.
  • the plurality of height detection sensors 200a to 200d transmit height direction detection notifications to the image processing apparatus 100, respectively.
  • the control unit 110 of the image processing apparatus 100 receives height direction detection notifications from the plurality of height detection sensors 200a to 200d. If a target person present at a height equal to or greater than a predetermined horizontal surface height is detected by at least one of the height detection sensors 200a to 200d based on the received height direction detection notification, the control unit 110 , Notification of fall information to the portable terminal 300 is not performed. For example, when the target person stops immediately in front of the one height detection sensor 200a, the other height detection sensors 200b to 200d can not detect the target person. However, even in this case, since the detection result of the subject by the height detection sensor 200a is given priority, it is possible to improve the detection sensitivity of the subject existing at a height equal to or higher than a predetermined horizontal surface.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing an example of the size of a moving object, the determination of falling based on the size of the moving object, the standing determination, and the presence / absence of a notification of falling, corresponding to the action of the subject.
  • Row A in FIG. 6 is an example in which the behavior of the subject changes in the order of walking, falling, and falling.
  • walking the size of the relatively large moving body falls due to falling and hitting the floor, etc., and the subject is kept stationary in the falling state, so that the size of the moving body is kept small. Since the size of the relatively large moving body decreases and becomes smaller than a predetermined threshold, it is determined that a fall has occurred. That is, the fall determination is correctly made based on the size of the moving body.
  • the standing determination in the time determined to be falling it is determined that the subject is not in the standing position because it is falling. Therefore, the fall notification is performed without being stopped.
  • Column B is an example where the behavior of the subject changes in the order of walking, squatting, squatting.
  • the size of a relatively large moving body does not become smaller than a predetermined threshold even by squatting and squatting conditions. This is because, for example, in the case of crouching when trying to pick something below, the movement of the subject is continuously detected as the movement to pick up the object continues. Therefore, it is not determined to be a fall in the fall determination based on the size of the moving body. That is, the fall determination is correctly made based on the size of the moving body. In this case, since the fall is not determined, the fall notification is not executed regardless of the result of the standing determination.
  • Column C is an example where the action of the subject changes in the order of walking, stopping, and stopping.
  • walking the size of the relatively large moving body is reduced due to the stop, and the size of the moving body is kept small by maintaining the stop state. Since the size of the relatively large moving body decreases and becomes smaller than a predetermined threshold, it is determined that a fall has occurred. That is, an erroneous determination is made as the fall determination based on the size of the moving body.
  • the standing determination in the time determined to be falling the standing person is determined because the target person is only standing still. In this case, the fall notification is not executed by stopping the fall notification. Therefore, since the false fall notification is stopped, false detection of the fall is suppressed.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the portable terminal.
  • the portable terminal 300 includes a control unit 310, a storage unit 320, a communication unit 330, an operation display unit 340, and a call unit 350. These components are communicably connected to one another via a bus 360.
  • the mobile terminal 300 includes a smartphone and a mobile phone.
  • the control unit 310 can be configured by a CPU. Control unit 310 controls each component of portable terminal 300 according to a program and performs various arithmetic processing. The operation of the control unit 310 will be described later.
  • the storage unit 320 may be configured by a RAM, a ROM, and a flash memory.
  • the RAM temporarily stores programs and data as a work area of the control unit 310.
  • the ROM stores various programs and various data in advance.
  • the flash memory stores various programs including the operation system and various data.
  • the data stored in the flash memory includes an image processing apparatus information table in which a correspondence between an ID specifying the image processing apparatus 100 and a subject is registered.
  • the communication unit 330 is an interface for the portable terminal 300 to communicate with an external device.
  • the communication unit 330 can mutually transmit the image processing apparatus 100 by wireless communication based on, for example, the 4G, WiFi, and Bluetooth (registered trademark) standards.
  • the operation display unit 340 includes a touch panel that displays various information and performs various inputs.
  • the call unit 350 has a microphone that converts acoustic vibration of voice into an electrical signal, and a speaker that converts the electrical signal of voice into an acoustic signal.
  • the control unit 310 causes the communication unit 330 to receive the fall information.
  • the control unit 310 specifies the target person by searching the image processing apparatus information table stored in the storage unit 320 for the ID specifying the image processing apparatus 100 included in the fall information.
  • Control unit 310 causes operation display unit 340 to display a screen indicating that the specified subject has fallen.
  • the control unit 310 generates a communication signal including the electric signal of voice converted by the call unit 350 according to the communication protocol, and transmits the communication signal to the callee terminal via the communication unit 330.
  • the control unit 310 extracts an audio signal from a communication signal including an audio signal received from a called terminal via the communication unit 330, transmits the audio signal as an audio electric signal to the audio communication unit 350, and converts the audio signal into an acoustic signal.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus. The flowchart is executed by the control unit 110 of the image processing apparatus 100 according to a program.
  • the control unit 110 causes the photographing unit 140 to photograph a photographing area in the living room 900 (S101).
  • the control unit 110 causes the image processing unit 150 to generate a difference image of the photographed image (S102), and performs threshold processing (S103).
  • the control unit 110 calculates the size of the photographed moving object by counting the number of pixels whose reflectance difference is equal to or more than the threshold in the differential image after the threshold processing (S104).
  • the control unit 110 determines whether the subject is falling based on the calculated size of the moving body (S105).
  • control unit 110 repeats the determination of the presence or absence of the fall in step S105.
  • the control unit 110 determines that the target person is falling (S 105: YES)
  • the target person stands up based on the height direction detection notification received from the height detection sensor 200 by the communication unit 330. It is determined whether there is any (S106).
  • the communication unit 330 transmits the falling information to the portable terminal 300 to notify the target person of the falling (S107).
  • control unit 110 determines that the target person is standing (S106: YES)
  • the control unit 110 stops the notification of the falling of the person in charge by the communication unit 330 (S108).
  • the present embodiment has the following effects.
  • a fall detection unit that detects a fall of the subject based on the photographed image is installed at a predetermined position on the ceiling, and a predetermined range in which the predetermined position is viewed as a viewpoint is photographed as a photographed image. Thereby, it is possible to detect the fall of the subject based on the image captured without a blind spot.
  • prescribed horizontal surface is detected from several position. As a result, the fall detection accuracy of the subject can be further improved.
  • thermopile detects a subject present at a height higher than a predetermined horizontal height.
  • Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described.
  • the difference between the present embodiment and the first embodiment is that the height detection sensor 200 includes the pyroelectric sensor and the thermopile, and the thermopile is driven when the subject is detected by the pyroelectric sensor. It is the point to start. Since the present embodiment is the same as the first embodiment in the other points, the overlapping description will be omitted or simplified.
  • the detection unit 240 of the height detection sensor 200 has a pyroelectric sensor and a thermopile. Although it is desirable to install the thermopile at the same installation position as the pyroelectric sensor, different numbers may be installed at different installation positions from the pyroelectric sensor.
  • the pyroelectric sensor and the thermopile respectively detect at least a part of the human body of the subject present at a height equal to or higher than a predetermined horizontal height in the imaging region.
  • thermopile is connected to the power supply device through a switch that can switch connection and disconnection with the power supply device under the control of the control unit 210.
  • a mode in which power is supplied to the thermopile from the power supply device by switching the switch is referred to as an operation mode
  • a mode in which power is not supplied to the thermopile from the power supply device is referred to as a standby mode.
  • the control unit 210 controls the switch to be in the standby mode until the subject is detected by the pyroelectric sensor. When the subject is detected by the pyroelectric sensor, the control unit 210 controls the switch to be in the operation mode. By shifting to the operation mode, the thermopile is driven and detection of the subject by the thermopile is started.
  • thermopile consumes more power than a pyroelectric sensor. Therefore, usually, the thermopile is set to the standby mode in which power is not supplied, and when the subject is detected by the pyroelectric sensor, switching to the operation mode improves the detection accuracy of the standing position of the subject and consumes less power. Power can be realized together. In particular, since there is almost no movement of a person in the living room 900 at night, the pyroelectric sensor hardly responds, and the time of the operation mode driven by the thermopile can be shortened, so the low power consumption effect is large. By using BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy) as the communication unit 330, further reduction in power consumption can be realized.
  • BLE Bluetooth (registered trademark) Low Energy
  • the power supply unit for driving the thermopile can be configured by a battery by reducing power consumption, installation of a large capacity power supply unit for driving the thermopile and installation of a wired installation for supplying power from the power supply unit by the thermopile Can be unnecessary.
  • the present embodiment has the following effects.
  • a height sensor that can be driven by a battery is used as a height detection sensor that detects a subject present at a height equal to or higher than a predetermined horizontal height.
  • thermopile a pyroelectric sensor and a thermopile are used as the height detection sensor, and driving of the thermopile is started when the pyroelectric sensor detects at least a part of the subject's human body. Thereby, it is possible to detect the fall of the subject with high accuracy and low power consumption.
  • the watching system, the watching system program, and the watching method according to the present invention are not limited to the embodiments described above.
  • thermopile when a pyroelectric sensor and a thermopile are used as the height detection sensor, when a fall of the subject is detected based on only the photographed image, that effect is transmitted from the image processing apparatus to the height detection sensor, and the height is detected.
  • the thermopile may be started when the detection sensor receives that.
  • part or all of the processing executed by the program in the embodiment may be replaced with hardware such as a circuit.

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Abstract

【課題】対象者の転倒の誤検出を抑制し、転倒の検出精度を向上できる見守りシステムを提供する。 【解決手段】所定の撮影領域を撮影した画像に基づいて対象者の転倒を検出する転倒検出部と、検出された転倒を通知する通知部と、撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、通知部による転倒の通知を停止する制御部と、を有する。

Description

見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法
　本発明は見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法に関する。
　我が国は、戦後の高度経済成長に伴う生活水準の向上、衛生環境の改善、および医療水準の向上等により長寿命化が顕著となっている。これにより、出生率の低下と相まって、総人口に対する６５歳以上の人口の割合である高齢化率が２１％超える高齢化社会になっている。このような高齢化社会では、病気、怪我、および加齢等により看護や介護を必要とする要看護者および要介護者（以下、「要介護者等」と称する）の増加が想定される。
　要介護者等は、病院や老人福祉施設等の施設に入所し、看護や介護を受けて生活する際、ベッドから転落したり歩行中に転倒して怪我をする可能性が比較的高い。要介護者等が転落または転倒した状態で長時間放置されると、要介護者等にさらに大きな問題が発生する可能性がある。このため、施設では、看護師や介護士が定期的に巡回することで要介護者等の様子を確認している。
　しかし、増加する要介護者等の数に介護士の数が追いつかず、介護業界は人手不足の状態にある。また、特に夜勤の時間帯では、日勤の時間帯に比べ看護師や介護士の人数が減るため１人あたりの負担が増加する。
　このため、要介護者等の状態を検出して通知するためのシステムの開発が進められている。
　下記特許文献１には、要介護者等の状態を検出するための技術として、次の技術が開示されている。すなわち、三次元の検出範囲内で撮影した異なる時間の画像の差画像に基づいて対象物の存在を検出するとともに、当該検出範囲内の所定の平面内における対象物の存在を検出する。そして、三次元の検出範囲内で対象物の存在が検出されているにもかかわらず、所定の平面内で対象物の存在が検出されない状態を、対象者が倒れている状態として検出して通報する。
特開２００３－９８２６５号公報
　しかし、特許文献１に記載された技術は、対象者が自主的にしゃがみ込んだに過ぎないような場合に、対象者が倒れている状態として誤検出する可能性がある。また、対象者が倒れている状態は検出できても、転倒の有無は検出できないという問題がある。
　本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。すなわち、対象者の転倒の誤検出を抑制し、転倒の検出精度を向上できる見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法を提供することを目的とする。
　本発明の上記課題は、以下の手段によって解決される。
　（１）所定の撮影領域を撮影した画像に基づいて対象者の転倒を検出する転倒検出部と、検出された転倒を通知する通知部と、前記撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、前記通知部による転倒の通知を停止する制御部と、を有する見守りシステム。
　（２）前記転倒検出部は、天井の所定の位置に設置され、前記所定の位置を視点として俯瞰される前記所定の撮影領域を撮影する撮影部を有する、上記（１）に記載の見守りシステム。
　（３）前記高さ検出部は、複数の位置から、前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する、上記（１）または（２）に記載の見守りシステム。
　（４）前記高さ検出部は、焦電センサーおよびサーモパイルの少なくとも一方を有する、上記（１）～（３）のいずれかに記載の見守りシステム。
　（５）前記高さ検出部は、電池で駆動される、上記（１）～（３）のいずれかに記載の見守りシステム。
　（６）前記高さ検出部は、前記焦電センサーおよび前記サーモパイルを有し、前記焦電センサーにより前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されたときに前記サーモパイルの駆動を開始する、上記（４）に記載の見守りシステム。
　（７）所定の撮影領域を撮影する撮影部と、撮影された画像に基づいて検出された対象者の転倒を通知する通知部と、前記撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、を有する見守りシステムに、前記撮影部により撮影された画像に基づいて対象者の転倒を検出する手順（ａ）と、検出された転倒を前記通知部により通知する手順（ｂ）と、前記高さ検出部により前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、前記通知部による転倒の通知を停止する手順（ｃ）と、を実行させるためのプログラム。
　（８）所定の撮影領域を撮影する撮影部と、撮影された画像に基づいて検出された対象者の転倒を通知する通知部と、前記撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、を有する見守りシステムに実行させる方法であって、前記撮影部により撮影された画像に基づいて対象者の転倒を検出する段階（ａ）と、検出された転倒を前記通知部により通知する段階（ｂ）と、前記高さ検出部により前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、前記通知部による転倒の通知を停止する段階（ｃ）と、を有する見守り方法。
　所定の範囲の撮影画像に基づいて対象者の転倒が検出されたときであっても、当該範囲における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者が検出される場合は、転倒の通知を停止する。これにより、対象者の転倒の誤検出を抑制し、転倒の検出精度を向上できる。
見守りシステムの概略を示す全体構成図である。 画像処理装置の構成を示すブロック図である。 高さ検出センサーの構成を示すブロック図である。 高さ検出センサーについて説明するための説明図である。 高さ検出センサーの他の例を説明するための説明図である。 対象者の行動に対応した、動体の大きさ、動体の大きさに基づく転倒判定、立位判定、および転倒通知の有無の例を示す説明図である。 携帯端末の構成を示すブロック図である。 画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法について説明する。なお、図面において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
　本明細書において、画像には動画像が含まれる。
　（第１実施形態）
　図１は、本実施形態に係る見守りシステムの概略を示す全体構成図である。
　見守りシステム１０は、画像処理装置１００、高さ検出センサー２００、および携帯端末３００を有する。画像処理装置１００、高さ検出センサー２００、および携帯端末３００は、無線または有線により相互に通信可能に接続される。高さ検出センサー２００は高さ検出部を構成する。
　図２は、画像処理装置の構成を示すブロック図である。
　画像処理装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０、撮影部１４０、および画像処理部１５０を有する。これらの構成要素は、バス１６０を介して相互に通信可能に接続される。制御部１１０、撮影部１４０、および画像処理部１５０は転倒検出部を構成する。通信部１３０は通知部を構成する。
　制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）により構成され得る。制御部１１０は、プログラムにしたがい画像処理装置１００の各構成要素の制御および各種演算処理を行う。すなわち、制御部１１０は、画像処理装置１００を構成する各構成要素と連携をとりながら、要介護者等の見守りの対象者（以下、単に「対象者」と称する）の転倒の検出に関する制御および処理全般を行なう。制御部１１０の作用については後述する。
　記憶部１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、およびフラッシュメモリにより構成され得る。ＲＡＭは、制御部１１０の作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。ＲＯＭは、あらかじめ各種プログラムや各種データを記憶する。フラッシュメモリは、オペレーションシステム、および制御部１１０が画像処理装置１００の各構成要素を制御するためのプログラムを含む各種プログラムを記憶する。また、フラッシュメモリは、撮影部１４０により撮影された画像（以下、単に「撮影画像」と称する）、および高さ検出センサー２００から受信した高さ検出センサー２００による検出結果を含む各種データを記憶する。
　通信部１３０は、画像処理装置１００が外部機器との間で通信を行うためのインターフェースである。通信部１３０には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線通信規格によるネットワークインターフェースが用いられ得る。通信部１３０には、イーサネット（登録商標）などの有線通信規格によるネットワークインターフェースが用いられてもよい。
　撮影部１４０は、たとえば近赤外線カメラにより構成され、所定の位置に設置されることで、当該所定の位置を視点として俯瞰される撮影領域を撮影する。すなわち、撮影部１４０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｅｖｉｃｅ）により近赤外線を撮影領域に向けて照射し、撮影領域内の物体により反射される近赤外線の反射光をＣＭＯＳセンサーにより受光することで撮影領域を撮影し得る。撮影画像は近赤外線の反射率を各画素とする画像であり、モノクロ画像であり得る。所定の位置は、たとえば対象者の居室９００の天井とし得る。撮影領域は、たとえば居室９００の床全体を含む三次元の領域とし得る。撮影部１４０は、たとえば１５ｆｐｓ～３０ｆｐｓのフレームレートで撮影し得る。
　画像処理部１５０は、たとえばデータ処理回路により構成され、撮影画像のフレーム間の差分画像を生成する。差分画像は、撮影画像から複数のフレームを間引いた状態において隣接するフレーム（たとえばフレーム間隔：０．２秒（５ｆｐｓに相当））の差分画像であり得る。
　画像処理部１５０は、差分画像に対し閾値処理を行う。具体的には、差分画像を構成する、画素ごとの反射率差について、所定の閾値に対する大小によって二値化する処理を行う。所定の閾値は、実験に基づき適当な値とし得る。閾値処理により二値化することにより、フレーム間差分方式による動体検知をし得る。すなわち、たとえば反射率差が比較的大きい、閾値以上の画素を白とし、反射率差が比較的小さい、閾値未満の画素を黒とした差分画像を生成することで動体検知をし得る。
　画像処理部１５０は、閾値処理された差分画像において、閾値以上の画素（白い画素）の数をカウントすることにより、撮影された動体の大きさを検出する。差分画像における動体の大きさは、対象者の単位時間当たりの動きの大きさを反映する。たとえば、対象者が歩行している場合は、歩行時の胴体が進行する動きや腕を振る動きを反映して、差分画像における動体の大きさは比較的大きくなる。一方、対象者が立ち止まっている場合は、胴体が進行する動きや腕を振る動きが少ないことを反映して、差分画像における動体の大きさは小さくなる。
　なお、画像処理部１５０の機能は、制御部１１０によりプログラムにしたがって実行されてもよい。この場合、画像処理部１５０は省略され得る。
　制御部１１０の作用について説明する。
　制御部１１０は、差分画像における動体の大きさに基づいて対象者の転倒を検出し、検出された転倒を通信部１３０により携帯端末３００に通知する。具体的には、制御部１１０は、画像処理装置１００を特定するＩＤと転倒したことを示す情報を含む転倒情報を携帯端末３００に送信することにより、画像処理装置１００が設置された居室９００に居住する対象者が転倒したことを通知する。
　制御部１１０は、差分画像における動体の大きさが所定の閾値より大きい状態から小さい状態になったことにより対象者の転倒を検出し得る。差分画像における動体の大きさが小さくなることは対象者の動作の停止を示唆するため、対象者が転倒した可能性が比較的高いからである。所定の閾値は、実験に基づき適当な値とし得る。
　制御部１１０は、高さ検出センサー２００から、撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さにおいて対象者を検出したかどうかを通知する高さ方向検出通知を通信部１３０により受信する。後述するように、高さ検出センサー２００は、撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者の人体の少なくとも一部を常時検出し、検出結果を高さ方向検出通知として画像処理装置１００に送信する。高さ検出センサー２００により所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者が検出されていることは、対象者が立位にあることを意味する。所定の水平面の高さは、対象者が立位にあるときにのみ対象者の人体の少なくとも一部が当該水平面の高さ以上の高さに存在するように設定されるからである。制御部１１０は、高さ方向検出通知に基づいて、所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者を検出していると判断するときは、通信部１３０による転倒情報の通知を停止する。すなわち、制御部１１０は、対象者の転倒を検出しても、高さ検出センサー２００から受信した高さ方向検出通知において、所定の水平面の高さ以上の高さに対象者が存在することが検出されている場合は、携帯端末３００への転倒情報の通知をしない。これにより、対象者が立位にあるにもかかわらず対象者が転倒したとする誤検出を防止できる。
　図３は、高さ検出センサーの構成を示すブロック図である。
　高さ検出センサー２００は、制御部２１０、記憶部２２０、通信部２３０、および検出部２４０を有する。これらの構成要素は、バス２５０を介して相互に通信可能に接続される。
　制御部２１０は、ＣＰＵにより構成され得る。制御部２１０は、プログラムにしたがい高さ検出センサー２００の各構成要素の制御および各種演算処理を行う。制御部２１０の作用については後述する。
　記憶部２２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、およびフラッシュメモリにより構成され得る。ＲＡＭは、制御部２１０の作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。ＲＯＭは、あらかじめ各種プログラムや各種データを記憶する。フラッシュメモリは、オペレーションシステムを含む各種プログラムおよび各種データを記憶する。
　通信部２３０は、高さ検出センサー２００が外部機器との間で通信を行うためのインターフェースである。通信部３３０は、たとえばＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格による無線通信により画像処理装置１００と相互に送信し得る。高さ検出センサー２００は、イーサネット（登録商標）などの規格による有線通信により画像処理装置１００と相互に送信してもよい。
　検出部２４０は、撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者の人体の少なくとも一部を検出する。検出部２４０は、検出範囲を限定した焦電センサーにより構成し得る。焦電センサーは、周囲と温度差がある対象が動く際に起こる赤外線の変化により対象を検出するデバイスである。焦電センサーの検出範囲は、フレネルレンズを用いる周知の方法を用いて限定し得る。
　検出部２４０は、検出範囲を限定したサーモパイルにより構成してもよい。焦電センサーは、周囲と温度差がある対象が動く際に起こる赤外線の変化により対象を検出するため、静止している対象を検出できない。一方、サーモパイルは、熱エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスであるため、熱源となる対象が静止していても対象を検出できる。このため、サーモパイルを用いることで、より正確に対象者の立位を検出できる。
　制御部２１０は、検出部２４０による検出結果に基づいて、上述した高さ方向検出通知を生成し、通信部２３０により画像処理装置１００へ送信する。
　図４は、高さ検出センサーについて説明するための説明図である。図４の上図は、居室９００の壁の隅に設置された高さ検出センサー２００を、居室９００の天井側から見た図である。図４の下図は、当該高さ検出センサー２００を水平方向から見た図である。
　図４に示すように、高さ検出センサー２００は、居室９００の壁の隅に設置し得る。高さ検出センサー２００は、白抜の矢印で示すように、居室９００の床から一定の高さに設置し得る。
　高さ検出センサー２００の水平方向の検出角度範囲は９０°～１８０°とし得る。図４の上図において破線のなす角度として示すように、高さ検出センサー２００を居室９００の壁の隅に設置し、高さ検出センサー２００の水平方向の検出角度範囲を９０°とすることで、居室９００の床から一定の高さに存在する対象者８００を死角なく検出できる。なお、高さ検出センサー２００を居室９００の壁の中央などに設置する場合は、高さ検出センサー２００の水平方向の検出角度範囲を１８０°とすることで、居室９００の床から一定の高さに存在する対象者８００を死角なく検出できる。
　図４の下図において破線のなす角度として示す、高さ検出センサー２００の垂直方向の検出角度範囲は、高さ検出センサー２００の設置位置に対応する所定の水平面から垂直方向上方に少なくとも２０°以上までの範囲とし得る。当該所定の水平面より垂直方向下側の検出感度をなくすために、たとえばフルネルレンズの下半分を、遮断壁を設けることでマスクし得る。当該所定の水平面は高さ検出センサー２００が設置された、床からの一定の高さにおける水平面であり、高さ検出センサー２００は、当該所定の水平面から垂直方向上方の所定の角度までの範囲に存在する対象者８００の人体の少なくとも一部を検出する。これにより、高さ検出センサー２００は、当該所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者８００を検出する。所定の水平面の高さは、対象者の身長を考慮して、たとえば８０ｃｍ～１．５ｍとし得る。これにより、対象者が立位にあるかどうかを検出できる。
　図５は、高さ検出センサーの他の例を説明するための説明図である。
　高さ検出センサー２００（２００ａ～２００ｄ）は一定の高さに複数設置され得る。この際、複数の高さ検出センサー２００は、それぞれの検出角度範囲が、居室９００の中心を中央として設定されるように、居室９００の中心に向けて壁の四隅に配置し得る。これにより、複数の位置から所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者の人体の少なくとも一部を複数の方向から検出できる。
　複数の高さ検出センサー２００ａ～２００ｄは、それぞれ高さ方向検出通知を画像処理装置１００へ送信する。
　画像処理装置１００の制御部１１０は、複数の高さ検出センサー２００ａ～２００ｄからそれぞれ高さ方向検出通知を受信する。制御部１１０は、受信した高さ方向検出通知に基づいて、少なくともいずれかの高さ検出センサー２００ａ～２００ｄにより所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者が検出されている場合は、携帯端末３００への転倒情報の通知を行わない。たとえば、対象者が一の高さ検出センサー２００ａのすぐ前で立ち止まった場合、他の高さ検出センサー２００ｂ～２００ｄは対象者を検知できない。しかし、この場合であっても高さ検出センサー２００ａによる対象者の検出結果が優先されるため、所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者の検出感度を向上できる。
　図６は、対象者の行動に対応した、動体の大きさ、動体の大きさに基づく転倒判定、立位判定、および転倒通知の有無の例を示す説明図である。
　図６のＡ列は、対象者の行動が、歩行、転倒、転倒状態の順で推移した場合の例である。歩行時には比較的大きかった動体の大きさが転倒して床にぶつかる等により減少し、転倒状態で対象者が動かなくなることにより動体の大きさが小さい状態に維持される。比較的大きかった動体の大きさが減少し、所定の閾値より小さくなったため、転倒と判断される。すなわち、動体の大きさに基づいて転倒判定が正しくなされる。一方、転倒であると判定された時間における立位判定では、対象者が転倒していることから立位にないと判定される。このため、転倒通知が、停止されることなく実行される。
　Ｂ列は、対象者の行動が、歩行、しゃがみ込み、しゃがみ込み状態の順で推移した場合の例である。歩行時には比較的大きい動体の大きさは、しゃがみ込み、およびしゃがみ込み状態によっても所定の閾値より小さくならない。これは、たとえば下にあるものを取ろうとしてしゃがんだような場合は、そのものを拾おうとする動きが継続することにより対象者の動きが連続して検出されるためである。したがって、動体の大きさに基づく転倒判断において転倒と判断されない。すなわち、動体の大きさに基づいて転倒判定が正しくなされる。この場合、転倒であると判断されないため、立位判定の結果によらず転倒通知は実行されない。
　Ｃ列は、対象者の行動が、歩行、立ち止まり、立ち止まり状態の順で推移した場合の例である。歩行時には比較的大きかった動体の大きさが立ち止まりにより減少し、立ち止まり状態が維持されることにより動体の大きさが小さい状態に維持される。比較的大きかった動体の大きさが減少し、所定の閾値より小さくなったため、転倒と判断される。すなわち、動体の大きさに基づく転倒判定としては誤判断がなされる。一方、転倒であると判定された時間における立位判定においては、対象者が立ち止まっているに過ぎないことから立位と判定される。この場合、転倒通知が停止されることにより、転倒通知は実行されない。したがって、誤った転倒通知が停止されるため、転倒の誤検出が抑止される。
　図７は、携帯端末の構成を示すブロック図である。
　携帯端末３００は、制御部３１０、記憶部３２０、通信部３３０、操作表示部３４０、および通話部３５０を有する。これらの構成要素は、バス３６０を介して相互に通信可能に接続される。携帯端末３００にはスマートフォンおよび携帯電話が含まれる。
　制御部３１０は、ＣＰＵにより構成され得る。制御部３１０は、プログラムにしたがい携帯端末３００の各構成要素の制御および各種演算処理を行う。制御部３１０の作用については後述する。
　記憶部３２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、およびフラッシュメモリにより構成され得る。ＲＡＭは、制御部３１０の作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。ＲＯＭは、あらかじめ各種プログラムや各種データを記憶する。フラッシュメモリは、オペレーションシステムを含む各種プログラムおよび各種データを記憶する。フラッシュメモリが記憶するデータには、画像処理装置１００を特定するＩＤと対象者との対応関係が登録された画像処理装置情報テーブルが含まれる。
　通信部３３０は、携帯端末３００が外部機器との間で通信を行うためのインターフェースである。通信部３３０は、たとえば４Ｇ、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格による無線通信により画像処理装置１００と相互に送信し得る。
　操作表示部３４０は、各種情報を表示し各種入力を行うタッチパネルにより構成される。
　通話部３５０は、音声の音響振動を電気信号に変換するマイクロフォンと、音声の電気信号を音響信号に変換するスピーカーとを有する。
　制御部３１０は、通信部３３０により転倒情報を受信する。制御部３１０は、転倒情報に含まれる画像処理装置１００を特定するＩＤを、記憶部３２０に記憶された画像処理装置情報テーブルにおいて検索することで対象者を特定する。制御部３１０は、特定した対象者が転倒したことを示す画面を操作表示部３４０に表示する。
　制御部３１０は、通話部３５０により変換された音声の電気信号を含む通信信号を通信プロトコルにしたがって生成し、通信部３３０を介して通話先の端末に送信する。制御部３１０は、通信部３３０を介して通話先の端末から受信した音声の信号を含む通信信号から音声の信号を取り出し、音声の電気信号として通話部３５０に送信し、音響信号に変換させる。
　図８は、画像処理装置の動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、画像処理装置１００の制御部１１０により、プログラムにしたがい実行される。
　制御部１１０は、撮影部１４０により居室９００内の撮影領域を撮影する（Ｓ１０１）。
　制御部１１０は、画像処理部１５０により撮影画像の差分画像を生成し（Ｓ１０２）、閾値処理を行う（Ｓ１０３）。
　制御部１１０は、閾値処理後の差分画像において反射率差が閾値以上の画素の数をカウントすることにより、撮影された動体の大きさを算出する（Ｓ１０４）。
　制御部１１０は、算出した動体の大きさに基づいて対象者が転倒しているかどうか判断する（Ｓ１０５）。
　制御部１１０は、対象者が転倒していないと判断したときは（Ｓ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０５における転倒の有無の判断を繰り返す。
　制御部１１０は、対象者が転倒していると判断したときは（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、通信部３３０により高さ検出センサー２００から受信した高さ方向検出通知に基づいて、対象者が立位にあるかどうかを判断する（Ｓ１０６）。
　制御部１１０は、対象者が立位にないと判断したときは（Ｓ１０６：ＮＯ）、通信部３３０により転倒情報を携帯端末３００に送信することで、対象者の転倒を通知する（Ｓ１０７）。
　制御部１１０は、対象者が立位にあると判断したときは（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、通信部３３０による担当者の転倒の通知を停止する（Ｓ１０８）。
　本実施形態は、以下の効果を奏する。
　所定の範囲の撮影画像に基づいて対象者の転倒が検出されたときであっても、当該範囲における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者が検出される場合は、転倒の通知を停止する。これにより、対象者の転倒の誤検出を抑制し、転倒の検出精度を向上できる。
　さらに、撮影画像に基づいて対象者の転倒を検出する転倒検出部を天井の所定の位置に設置し、当該所定の位置を視点として俯瞰される所定の範囲を撮影画像として撮影する。これにより、死角なく撮影された画像に基づいて対象者の転倒を検出できる。
　さらに、複数の位置から、所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者を検出する。これにより、対象者の転倒の検出精度をより向上できる。
　さらに、焦電センサーまたはサーモパイルにより、所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者を検出する。これにより、非接触かつより簡単な構成で、対象者の転倒の検出精度を向上できる。
　（第２実施形態）
　本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態と第１実施形態とで異なる点は、本実施形態は、高さ検出センサー２００を焦電センサーおよびサーモパイルにより構成し、焦電センサーにより対象者が検出されたときにサーモパイルの駆動を開始する点である。その他の点については、本実施形態は第１実施形態と同様であるため、重複する説明は省略または簡略化する。
　高さ検出センサー２００の検出部２４０は、焦電センサーおよびサーモパイルを有する。サーモパイルは、焦電センサーと同じ設置位置に設置することが望ましいが、焦電センサーと異なる設置位置に異なる数が設置されてもよい。焦電センサーおよびサーモパイルは、撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者の人体の少なくとも一部をそれぞれ検出する。
　サーモパイルは、制御部２１０による制御により電源装置との接続および非接続の切換が可能なスイッチを介して電源装置と接続される。以下、スイッチの切換により、サーモパイルに電源装置から電力が供給されるモードを動作モードと称し、サーモパイルに電源装置から電力が供給されないモードを待機モードと称する。
　制御部２１０は、焦電センサーにより対象者が検出されるまで待機モードとなるようにスイッチを制御する。制御部２１０は、焦電センサーにより対象者が検出されると、動作モードとなるようにスイッチを制御する。動作モードに移行することで、サーモパイルが駆動され、サーモパイルによる対象者の検出が開始される。
　サーモパイルは、焦電センサーと比較して消費電力が高い。このため、通常はサーモパイルに電力を供給しない待機モードにしておき、焦電センサーにより対象者が検出されたときに、動作モードに切り換えることで、対象者の立位の検出精度の向上と低消費電力化を共に実現できる。特に、夜間は居室９００内での人の動きはほとんどないため、焦電センサーも反応することがほとんどなく、サーモパイルが駆動する動作モードの時間を短くできるため低消費電力効果が大きい。通信部３３０としてＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）を利用することでさらに低消費電力化を実現できる。また、低消費電力化によりサーモパイルを駆動する電源装置を電池により構成できるため、サーモパイルを駆動するための大容量の電源装置の導入や当該電源装置からサーモパイルで電力を供給するための有線の敷設工事を不要とすることができる。
　本実施形態は、以下の効果を奏する。
　所定の水平面の高さ以上の高さに存在する対象者を検出する高さ検出センサーとして電池で駆動できるものを使用する。これにより、大容量の電源装置の導入や電力を供給するための有線の敷設工事を不要にできる。
　さらに、高さ検出センサーに焦電センサーおよびサーモパイルを用い、焦電センサーにより対象者の人体の少なくとも一部が検出されたときにサーモパイルの駆動を開始する。これにより、低消費電力で高精度に対象者の転倒を検出できる。
　本発明に係る見守りシステム、見守りシステム用プログラム、および見守り方法は上述した実施形態に限定されない。
　たとえば、高さ検出センサーに焦電センサーおよびサーモパイルを用いる場合、撮影画像のみに基づいて対象者の転倒が検出されたときに、その旨を画像処理装置から高さ検出センサーに送信し、高さ検出センサーがその旨を受信したときにサーモパイルの駆動を開始してもよい。
　また、実施形態においてプログラムにより実行される処理の一部または全部を回路などのハードウェアに置き換えて実行され得る。
　本出願は、２０１７年１１月１３日に出願された日本特許出願（特願２０１７－２１８０２５号）に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
　　１０　　画像処理システム、
　　１００　　画像処理装置、
　　２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ　　高さ検出センサー、
　　３００　　携帯端末、
　　９００　　居室。

Claims (8)

  1. 　所定の撮影領域を撮影した画像に基づいて対象者の転倒を検出する転倒検出部と、
    　検出された転倒を通知する通知部と、
    　前記撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、
    　前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、前記通知部による転倒の通知を停止する制御部と、
    　を有する見守りシステム。
  2. 　前記転倒検出部は、天井の所定の位置に設置され、前記所定の位置を視点として俯瞰される前記所定の撮影領域を撮影する撮影部を有する、請求項１に記載の見守りシステム。
  3. 　前記高さ検出部は、複数の位置から、前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する、請求項１または２に記載の見守りシステム。
  4. 　前記高さ検出部は、焦電センサーおよびサーモパイルの少なくとも一方を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の見守りシステム。
  5. 　前記高さ検出部は、電池で駆動される、請求項１～３のいずれか一項に記載の見守りシステム。
  6. 　前記高さ検出部は、前記焦電センサーおよび前記サーモパイルを有し、前記焦電センサーにより前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されたときに前記サーモパイルの駆動を開始する、請求項４に記載の見守りシステム。
  7. 　所定の撮影領域を撮影する撮影部と、撮影された画像に基づいて検出された対象者の転倒を通知する通知部と、前記撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、を有する見守りシステムに、
    　前記撮影部により撮影された画像に基づいて対象者の転倒を検出する手順（ａ）と、
    　検出された転倒を前記通知部により通知する手順（ｂ）と、
    　前記高さ検出部により前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、前記通知部による転倒の通知を停止する手順（ｃ）と、を実行させるためのプログラム。
  8. 　所定の撮影領域を撮影する撮影部と、撮影された画像に基づいて検出された対象者の転倒を通知する通知部と、前記撮影領域内における所定の水平面の高さ以上の高さに存在する前記対象者の人体の少なくとも一部を検出する高さ検出部と、を有する見守りシステムに実行させる方法であって、
    　前記撮影部により撮影された画像に基づいて対象者の転倒を検出する段階（ａ）と、
    　検出された転倒を前記通知部により通知する段階（ｂ）と、
    　前記高さ検出部により前記対象者の人体の少なくとも一部が検出されているときは、前記通知部による転倒の通知を停止する段階（ｃ）と、を有する見守り方法。
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