JP7567320B2

JP7567320B2 - 測定装置

Info

Publication number: JP7567320B2
Application number: JP2020160169A
Authority: JP
Inventors: 康之山田
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2024-10-16
Anticipated expiration: 2040-09-24
Also published as: JP7775956B2; JP2022053372A; JP2024174143A

Description

本発明は、測定装置に関する。

浴室の天井に設けた発信部から超音波を発信して浴槽の水面と対象者の頭部との間の距離を測定し、その測定結果に基づいて浴槽内の対象者の沈水状態を判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－３４７６３号公報

浴槽内で対象者が沈水する一因として、ヒートショックが挙げられる。ヒートショックは、例えば対象者が浴槽から急激に立ち上がった場合に発生することがある。対象者の立ち上がり速度を検出するため、例えば浴槽内の湯の水深の変化を検出すること等が提案されている。しかしながら、対象者が立ち上がる際に湯から出ていく体の部位の体積変化が一様ではないことや、水面の揺れが安定するまでに時間を要すること等、頭部の上昇速度を正確に検出することが困難である。また、浴室内に限られず、他の室内においても同様に、室内の対象者が立ち上がる際の頭部の上昇速度を正確に検出する技術が求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、室内の対象者が立ち上がる際の頭部の上昇速度を正確に測定することが可能な測定装置を提供することを目的とする。

本発明に係る測定装置は、室内の天井部に設けられ、超音波を発信する発信部と、前記室内で反射された前記超音波を受信する受信部と、前記室内に対象者が存在する場合、前記対象者の頭部で反射された前記超音波の受信結果に基づいて前記対象者の頭部高さ位置を算出し、算出結果に基づいて前記頭部の上昇速度を算出する演算部とを備える。

本発明によれば、室内の対象者が立ち上がる際の頭部の上昇速度を正確に検出することができる。

図１は、本実施形態に係る測定装置の一例を模式的に示す図である。図２は、制御部の一例を示す機能ブロック図である。図３は、測定装置による測定動作の一例を示す図である。図４は、測定装置による測定動作の一例を示す図である。図５は、測定装置による測定動作の一例を示す図である。図６は、本実施形態に係る測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。図７は、本実施形態に係る測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る測定装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る測定装置１００の一例を模式的に示す図である。図１に示すように、測定装置１００は、発信部１０と、受信部２０と、検出部３０と、制御部４０とを備えている。本実施形態において、測定装置１００は、例えば浴室５０内に配置される。浴室５０は、浴槽５１と、天井部５２とを含む。また、浴室５０の壁部には、浴槽５１内の湯温の調整等、各種操作が可能な端末５３が取り付けられる。端末５３は、例えば音声を出力するスピーカ等の報知部５３ａを有する。

発信部１０は、浴室５０内の天井部５２に設けられる。発信部１０は、浴室５０内に超音波Ｓを発信する。発信部１０は、例えば浴槽５１に浸かっている対象者Ｐに向けて超音波Ｓを発信する。

受信部２０は、浴室５０内の天井部５２に設けられ、浴室５０内で反射された超音波Ｓを受信する。受信部２０は、上記の対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波Ｓを受信する。受信部２０は、超音波Ｓを受信して受信信号を生成する。

検出部３０は、浴室５０内に対象者Ｐが存在するか否かを検出する。検出部３０としては、例えば対象者Ｐの画像を取得するカメラ等の撮影装置が用いられる。本実施形態において、検出部３０は、取得した対象者Ｐの画像を用いて対象者Ｐが識別可能な程度の解像度を有する撮影装置が用いられる。なお、検出部３０としては、上記構成に限定されず、例えば低解像度の撮影装置が用いられてもよいし、光センサ等の測定装置が用いられてもよい。

制御部４０は、測定装置１００の動作を統括的に制御する。制御部４０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の処理装置と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）又はＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の記憶装置を有する。図２は、制御部４０の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御部４０は、発信制御部４１と、信号取得部４２と、演算部４３と、報知制御部４４と、記憶部４５とを有する。

発信制御部４１は、発信部１０による超音波の発信動作を制御する。発信制御部４１は、例えば１秒間に１０回程度、発信部１０から超音波Ｓを発信させることができる。信号取得部４２は、受信部２０で受信された超音波Ｓの受信信号を取得する。

演算部４３は、検出部３０の検出結果に基づいて、浴室５０内に対象者Ｐが存在するか否かを判定する。浴室５０内に対象者Ｐが存在する場合、対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波の受信結果に基づいて対象者Ｐの頭部高さ位置を算出する。演算部４３は、算出した頭部高さ位置に基づいて頭部Ｈの上昇速度を算出する。具体的には、超音波Ｓが発信される１回ごとの頭部高さ位置を算出し、算出した頭部高さ位置の時間変化に基づいて、頭部Ｈの上昇速度を算出する。

報知制御部４４は、検出部３０の検出結果に基づいて、浴室５０内に対象者が存在する場合、浴室５０内に存在する対象者を識別し、識別情報を取得する。この識別情報は、例えば検出部３０がカメラ等の撮影装置である場合、撮影された対象者の顔等の画像であってもよい。識別情報については、上記に限定されず、他の種類の情報であってもよい。報知制御部４４は、演算部４３で算出された上昇速度が閾値を超えたか否かを判定する。上昇速度の閾値は、浴室５０内の気温及び気温分布の少なくも一方に基づいて設定される。また、当該上昇速度の閾値は、浴室５０内の気温及び気温分布の少なくも一方に基づいて変更可能である。浴室５０内の気温分布については、例えば、天井部５２から浴槽５１の上縁部の高さ位置までの、浴室５０内における上下方向の一区間の気温分布であってもよいし、天井部５２から浴室５０の床部までの、浴室５０内における上下方向の全区間の気温分布であってもよい。報知制御部４４は、上昇速度が閾値を超えたと判定した場合、算出された上昇速度と、浴室５０内の対象者の識別情報とを記憶部４５に記憶する。

また、報知制御部４４は、検出部３０の検出結果と、記憶部４５に記憶された上昇速度及び識別情報とに基づいて、上昇速度が閾値を超えた対象者（以下、特定対象者と表記する）が浴室５０内に存在するか否かを判定する。浴室５０内に特定対象者が存在すると判定した場合、報知制御部４４は、報知部５３ａを介して特定対象者に対して注意喚起情報を報知する。本実施形態では、上記のように対象者Ｐの頭部Ｈの上昇速度が閾値を超えたと判定された場合、次回以降に浴室５０内に対象者Ｐが存在するときに当該対象者Ｐに注意喚起情報が報知される。

注意喚起情報としては、例えば、浴槽５１から立ち上がる際の立ち上がり速度を抑えるように特定対象者に促す音声情報である。報知部５３ａが表示装置を含む場合、注意喚起情報は、文字及び画像の少なくとも一方による情報であってもよい。つまり、浴槽５１から立ち上がる速度が速い場合、対象者Ｐが立ち上がった際にヒートショックを起こす可能性が高くなる。本実施形態では、対象者Ｐに注意喚起情報を報知することで、浴槽５１から立ち上がる際の立ち上がり速度が速めであることを予め対象者Ｐに知らせることができるため、対象者Ｐに例えばゆっくり立ち上がる等の適切な行動をとらせることができる。したがって、ヒートショックの発生を低減させることができる。

記憶部４５は、各種情報を記憶する。記憶部４５は、例えばハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等のストレージを有している。なお、記憶部４５として、リムーバブルディスク等の外部記憶媒体が用いられてもよい。記憶部４５は、例えば閾値を超える上昇速度と、当該上昇速度で頭部を上昇させた対象者Ｐの識別情報とを記憶する。

記憶部４５は、受信部２０で生成された受信信号を取得する処理と、浴室５０内に対象者Ｐが存在する場合、対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波Ｓの受信信号に基づいて対象者Ｐの頭部高さ位置を算出する処理と、当該算出結果に基づいて頭部Ｈの上昇速度を算出する処理とをコンピュータに実行させる温度測定プログラムを記憶する。

次に、上記のように構成された測定装置１００の動作を説明する。発信制御部４１は、所定の入力に基づいて、発信部１０から超音波Ｓを発信させる。発信部１０は、発信制御部４１の制御により、例えば１秒間にｍ回の周期で超音波を発信する。

図３は、測定装置１００による測定動作の一例を示す図である。図３では、対象者Ｐが浴槽５１に浸かった状態を示している。発信された超音波Ｓは、対象者Ｐの頭部Ｈによって反射され、受信部２０により受信される。受信部２０は、超音波Ｓを受信して受信信号を生成する。信号取得部４２は、受信部２０により生成された受信信号を取得する。

演算部４３は、検出部３０の検出結果に基づいて、浴室５０内に対象者Ｐが存在するか否かを判定する。図３に示すように検出部３０により対象者Ｐが検出される場合、演算部４３は、浴室５０内に対象者Ｐが存在すると判定する。演算部４３は、浴室５０内に対象者Ｐが存在すると判定した場合、対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波の受信結果に基づいて対象者Ｐの頭部高さ位置Ｈ１を算出する。演算部４３は、発信部１０から発信される上記の周期ごとに頭部高さ位置の算出を行い、算出した頭部高さ位置を記憶部４５に記憶する。演算部４３は、算出した頭部高さ位置に基づいて、頭部Ｈの上昇速度を算出する。図３に示す例において、演算部４３は、対象者の頭部高さ位置がＨ１でほぼ一定であるため、上昇速度はほぼ０と算出する。演算部４３は、算出した上昇速度を記憶部４５に記憶する。

図４は、測定装置１００による測定動作の一例を示す図である。図４では、対象者Ｐが浴槽５１から立ち上がった状態を示している。上記の周期で発信部１０から例えばｎ回発信された超音波Ｓは、対象者Ｐが立ち上がる動作を行う間、対象者Ｐの頭部Ｈによって反射され、受信部２０により受信される。受信部２０は、超音波Ｓを受信して受信信号を生成する。信号取得部４２は、受信部２０により生成された受信信号を取得する。

演算部４３は、対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波の受信結果に基づいて、上記の周期ごとに対象者Ｐの頭部高さ位置Ｈ２、Ｈ３、…、Ｈｎを算出する。演算部４３は、算出した頭部高さ位置を記憶部４５に記憶する。演算部４３は、算出した頭部高さ位置に基づいて、頭部Ｈの上昇速度を算出する。図４に示す例では、対象者の頭部高さ位置がＨ１からＨｎまで変化している。したがって、演算部４３は、超音波Ｓがｎ回発信されるまでの時間（ｎ／ｍ）と、対象者の頭部高さ位置の変化量（Ｈｎ－Ｈ１）とに基づいて上昇速度を算出することができる。演算部４３は、算出した上昇速度を記憶部４５に記憶する。

図３及び図４に示す例において、報知制御部４４は、検出部３０の検出結果に基づいて浴室５０内に存在する対象者を識別し、識別情報を取得する。また、報知制御部４４は、演算部４３で算出された上昇速度が閾値を超えたか否かを判定する。報知制御部４４は、上昇速度が閾値を超えたと判定した場合、算出された上昇速度と、浴室５０内の対象者の識別情報とを記憶部４５に記憶する。

報知制御部４４は、検出部３０の検出結果と、記憶部４５に記憶された上昇速度及び識別情報とに基づいて、特定対象者が浴室５０内に存在するか否かを判定する。図５は、測定装置１００による注意喚起動作の一例を示す図である。図５に示すように、浴室５０内に特定対象者Ｐ１が存在すると判定した場合、報知制御部４４は、報知部５３ａを介して特定対象者Ｐ１に対して注意喚起情報Ｉを報知する。特定対象者Ｐ１に注意喚起情報を報知することで、浴槽５１から立ち上がる際の立ち上がり速度が速めであることを予め特定対象者Ｐ１に知らせることができる。このため、特定対象者Ｐ１は、例えばゆっくり立ち上がる等の適切な行動をとることができる。これにより、ヒートショックの発生を低減させることができる。

次に、本実施形態に係る測定装置１００の動作の流れを説明する。図６は、本実施形態に係る測定装置１００の測定動作の一例を示すフローチャートである。図６に示すように、発信制御部４１は、発信部１０から超音波Ｓを射出させる（ステップＳ１０）。超音波Ｓは、浴室５０内で反射され、受信部２０で受信される（ステップＳ２０）。受信部２０は、超音波Ｓの受信信号を生成し、生成した受信信号を制御部４０に送信する。信号取得部４２は、受信信号を取得する。演算部４３は、浴室５０内に対象者Ｐが存在するか否かを判定する（ステップＳ３０）。演算部４３は、対象者Ｐが存在しないと判定した場合（ステップＳ３０のＮｏ）、処理を終了する。演算部４３は、対象者Ｐが存在すると判定した場合（ステップＳ３０のＹｅｓ）、取得された受信信号に基づいて対象者Ｐの頭部Ｈの高さ位置を算出し（ステップＳ４０）、算出結果に基づいて頭部Ｈの上昇速度を算出する（ステップＳ５０）。演算部４３は、算出した上昇速度を記憶部４５に記憶する。

報知制御部４４は、上昇速度が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ６０）。報知制御部４４は、上昇速度が閾値を超えないと判定した場合（ステップＳ６０のＮｏ）、処理を終了する。報知制御部４４は、上昇速度が閾値を超えたと判定した場合（ステップＳ６０のＹｅｓ）、上昇速度が閾値を超えた対象者Ｐである特定対象者Ｐ１の識別情報と、当該上昇速度とを記憶部４５に記憶する（ステップＳ７０）。

図７は、本実施形態に係る測定装置１００の注意喚起動作の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、報知制御部４４は、浴室５０内に特定対象者Ｐ１が存在するか否かを判定する（ステップＳ８０）。報知制御部４４は、浴室５０内に特定対象者Ｐ１が存在しないと判定した場合（ステップＳ８０のＮｏ）、処理を終了する。当該ステップＳ８０のＮｏの判定には、上記の測定動作において上昇速度が閾値を超えていないため特定対象者Ｐ１の識別情報が記憶されていない場合を含む。報知制御部４４は、浴室５０内に特定対象者Ｐ１が存在すると判定した場合（ステップＳ８０のＹｅｓ）、端末５３の報知部５３ａから注意喚起情報を報知させて（ステップＳ９０）、処理を終了する。

以上のように、本実施形態に係る測定装置１００は、浴室５０内の天井部５２に設けられ、超音波Ｓを発信する発信部１０と、浴室５０内で反射された超音波Ｓを受信する受信部２０と、浴室５０内に対象者Ｐが存在する場合、対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波Ｓの受信結果に基づいて対象者Ｐの頭部高さ位置を算出し、算出結果に基づいて頭部Ｈの上昇速度を算出する演算部４３とを備える。

この構成によれば、対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波Ｓの受信結果に基づいて対象者Ｐの頭部高さ位置を算出し、算出結果に基づいて頭部Ｈの上昇速度を算出するため、水深の変化を検出する構成に比べて、浴室５０内の対象者Ｐが立ち上がる際の頭部Ｈの上昇速度を正確に検出することが可能となる。

本実施形態に係る測定装置１００は、浴室５０内に存在する対象者Ｐを識別する識別部である報知制御部４４と、上昇速度が閾値を超えた対象者Ｐの識別情報を記憶する記憶部４５と、報知制御部４４による識別結果及び記憶部４５に記憶された識別情報に基づいて、上昇速度が閾値を超えた特定対象者Ｐ１が浴室５０内に存在する場合に注意喚起情報を報知する報知部５３ａとを更に備える。この構成によれば、頭部の上昇速度が閾値を超える対象者に対して確実に注意喚起の情報を報知することができる。

本実施形態に係る測定装置１００において、上昇速度の閾値は、浴室５０内の気温及び気温分布の少なくも一方に基づいて変更可能である。この構成によれば、浴室５０内の気温及び気温分布の少なくとも一方に応じた閾値が設定されるため、ヒートショックの発生をより確実に低減することができる。

本実施形態に係る測定装置１００において、浴室５０内には、浴槽５１が配置され、演算部４３は、浴槽５１に浸かっている状態から立ち上がる際に対象者Ｐの頭部Ｈで反射された超音波Ｓの受信結果に基づいて上昇速度を算出する。この構成によれば、浴槽５１に浸かっている状態から立ち上がる際の対象者Ｐの立ち上がり速度を効率的に測定できる。

本実施形態に係る測定装置１００において、注意喚起情報は、浴槽５１で立ち上がる際の立ち上がり速度を抑えるように対象者Ｐに促す情報である。この構成によれば、特定対象者Ｐ１に対して注意喚起情報を報知することで、ヒートショックの発生を低減させることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、測定装置１００が浴室５０内に配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。測定装置１００は、浴室５０内とは異なる室内に配置されてもよい。

また、上記実施形態において説明した測定装置１００は、例えば検出部３０において対象者が浴槽５１に浸かっていることが検出される場合、発信部１０から対象者の頭部及び浴槽５１内の水面に向けて超音波Ｓを発信し、反射波を受信部２０で受信することにより、制御部４０において対象者の頭部と水面との距離を求め、求めた結果に基づいて対象者が溺水状態であるか否かを判定する溺水判定装置として用いられてもよい。

また、上記実施形態において説明した測定装置１００は、特定対象者Ｐ１が次回以降に浴室５０内に存在する場合に注意喚起情報を報知する構成を説明したが、これに限定されない。例えば、対象者Ｐの頭部Ｈの上昇速度が閾値を超えたことが検出された場合、その時点で対象者Ｐに対して注意喚起情報を報知してもよい。

また、上記実施形態では、測定装置１００が検出部３０の検出結果に基づいて対象者Ｐを識別し、当該対象者Ｐの識別情報を取得する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。対象者Ｐの識別及び識別情報の取得については、検出部３０とは異なる手段、例えば制御部４０に対して不図示の入力部等により対象者Ｐの識別情報を入力することにより行う構成であってもよい。

Ｈ…頭部、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３…位置、Ｉ…注意喚起情報、Ｐ…対象者、Ｐ１…特定対象者、Ｓ…超音波、１０…発信部、２０…受信部、３０…検出部、４０…制御部、４１…発信制御部、４２…信号取得部、４３…演算部、４４…報知制御部、４５…記憶部、５０…浴室、５１…浴槽、５２…天井部、５３…端末、５３ａ…報知部、１００…測定装置

Claims

室内の天井部に設けられ、超音波を発信する発信部と、
前記室内で反射された前記超音波を受信する受信部と、
前記室内に対象者が存在する場合、前記対象者の頭部で反射された前記超音波の受信結果に基づいて前記対象者の頭部高さ位置を算出し、算出結果に基づいて前記頭部の上昇速度を算出する演算部と、
前記室内に存在する前記対象者を識別する識別部と、
前記上昇速度が閾値を超えた前記対象者の識別情報を記憶する記憶部と、
前記識別部による識別結果及び前記記憶部に記憶された前記識別情報に基づいて、前記上昇速度が前記閾値を超えた前記対象者が前記室内に存在する場合に注意喚起情報を報知する報知部と
を備える測定装置。
前記上昇速度の前記閾値は、前記室内の気温及び気温分布の少なくとも一方に基づいて変更可能である
請求項１に記載の測定装置。
前記室内は、浴室内であり、
前記浴室内には、浴槽が配置され、
前記演算部は、前記浴槽に浸かっている状態から立ち上がる際に前記対象者の頭部で反射された前記超音波の受信結果に基づいて前記上昇速度を算出する
請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
前記注意喚起情報は、前記浴槽で立ち上がる際の立ち上がり速度を抑えるように前記対象者に促す情報である
請求項３に記載の測定装置。