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JP7797178B2 - Life support system and life support method - Google Patents
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JP7797178B2 - Life support system and life support method - Google Patents

Life support system and life support method

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JP7797178B2
JP7797178B2 JP2021189234A JP2021189234A JP7797178B2 JP 7797178 B2 JP7797178 B2 JP 7797178B2 JP 2021189234 A JP2021189234 A JP 2021189234A JP 2021189234 A JP2021189234 A JP 2021189234A JP 7797178 B2 JP7797178 B2 JP 7797178B2
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Description

本発明は、生活支援システム、および、生活支援方法に関する。 The present invention relates to a life assistance system and a life assistance method.

介護される高齢者などの身体活動や健康状態を日常生活中に測定することで、例えば少し体調が悪く足を動かしにくくなったような適切なタイミングで、リハビリテーションなどの適切な介入ができる。しかし、高齢者などは、ウェアラブルセンサなどを自身の身体に装着して直接測定させることに、負担や不快感を示すこともある。
そこで、測定の対象者が居る居住空間に身体活動を測定する装置を配置することで、対象者の負担を減らしつつ健康状態を検出する手法が提案されている。
By measuring the physical activity and health status of elderly people receiving care during their daily lives, appropriate interventions such as rehabilitation can be implemented at the appropriate time, for example, when they become unwell and have difficulty moving their legs. However, elderly people may feel burdened or uncomfortable when wearing wearable sensors on their bodies to directly measure their activity.
Therefore, a method has been proposed for detecting health conditions while reducing the burden on the subject by placing a device that measures physical activity in the living space where the subject is present.

一般的には対象者の居住空間である室内の天井や壁面に画像や距離画像を取得するカメラやセンサを設置して、室内で活動している対象者の動きを取得する方法が用いられている。
但し、室内にカメラやセンサを設置する方式では、以下のような問題があった。
・カメラを設置した室内にいてカメラの視野範囲に入る人しか測定できない。
・プライバシーの観点から公共空間ではないプライベートな居住空間内にカメラを設置することに抵抗がある。
・家じゅうで身体活動を測定するためには各部屋にカメラやセンサを設置する必要があり、コストが高くなる。
A common method is to install cameras or sensors on the ceiling or walls of the room where the subject lives to capture images and distance images, and capture the movements of the subject as they are active indoors.
However, the method of installing cameras and sensors indoors has the following problems.
- Only people who are in the room where the camera is installed and within the camera's field of view can be measured.
- From a privacy standpoint, there is a reluctance to install cameras in private living spaces that are not public spaces.
- Measuring physical activity throughout the home requires installing cameras and sensors in each room, which is costly.

そこで、ロボットなどの移動体にカメラを搭載し、カメラを移動できるようにすることで、場所を問わずに人の身体活動を取得できる手法が提案されている。移動体は、非接触のセンサを用いて人の存在を検出したり、人が次に行う行動を予測してその範囲を推定して障害物と判定したりする。そして、移動体は、認識した障害物を避けて走行経路を設定することで、人や壁面への衝突を避ける。 A method has been proposed in which a mobile object such as a robot is equipped with a camera that can be moved, allowing the physical activity of people to be captured regardless of location. The mobile object uses non-contact sensors to detect the presence of people, predicts the person's next action, estimates the range of that action, and identifies obstacles. The mobile object then sets a travel route that avoids the recognized obstacles, thereby avoiding collisions with people or walls.

特許文献1には、歩行などの訓練を行う利用者の姿勢を検知する検知手段を駆動手段をもつ走行体に備えた移動訓練支援装置が記載されている。
特許文献2には、走行部上に光学的手段で撮影する三次元空間情報センサを搭載し、収集した三次元空間座標と二次元画像から被測定者の各部分との対応を演算処理で推定することによって、被測定者の手足を含む体全体の動きの状態を連続的に測定するロボット計測器が記載されている。
特許文献3には、周囲を撮像する撮像部と、撮像された対象物の大きさに応じて対象物との自然な距離感を保つ自動行動型ロボットが記載されている。
Patent Document 1 describes a mobile training support device in which a running body having a driving means is provided with a detection means for detecting the posture of a user undergoing training such as walking.
Patent document 2 describes a robotic measuring instrument that is equipped with a three-dimensional spatial information sensor on its running section that takes images using optical means, and that continuously measures the movement of the entire body of the person being measured, including the limbs, by estimating the correspondence between the collected three-dimensional spatial coordinates and each part of the person being measured from the two-dimensional images through computational processing.
Patent Document 3 describes an autonomous robot that has an imaging unit that captures images of its surroundings and maintains a natural sense of distance from an object in accordance with the size of the captured object.

特開2016-73630号公報JP 2016-73630 A 特開2016-80671号公報JP 2016-80671 A 国際公開第2018/047802号International Publication No. 2018/047802

高齢者などの測定の対象者を介護する家族やケアマネージャなどは、高齢者の生活を常時監視したいというよりも、適切な時期(健康状態が悪化した場合や悪化しそうな場合)にだけアラートを受けて、通院などの適切な介入ができればよいと要望することも多い。つまり、平常時にはアラートをなるべく出さずに介護の負担を下げつつ、必要な時期にはアラートを出すことで介入を支援するような、メリハリのある見守りサービスが求められる。 Family members and care managers who care for elderly people and other measurement subjects often do not want to constantly monitor the elderly person's daily life, but rather would like to be alerted only at appropriate times (when their health condition deteriorates or is likely to deteriorate) so that they can intervene appropriately, such as by visiting the hospital. In other words, there is a need for a well-balanced monitoring service that reduces the burden of caregiving by minimizing alerts under normal circumstances, but supports intervention by issuing alerts when necessary.

そして、病院で健康診断を行う場合と異なり、生活中の対象者を居住空間で測定する場合、睡眠、食事などの様々な生活行動を対象者が行っている。そのため、対象者の歩行速度が昨日よりも今日の方が低下していたからといって、ただちに、対象者の身体能力の低下としてアラートを出すことが不適切な場面もある。
例えば、同じ午前10時の歩行速度どうしの比較として、今日の休憩中の歩行速度が、昨日の掃除中の歩行速度よりも低下した場合には、単に生活行動が異なっていたためであり、この場合はアラートは出すべきではない。
Furthermore, unlike a medical checkup at a hospital, when measuring subjects in their living space, the subjects are engaged in various daily activities such as sleeping, eating, etc. Therefore, there are situations where it may be inappropriate to immediately issue an alert indicating a decline in the subject's physical ability just because the subject's walking speed has decreased compared to yesterday.
For example, when comparing walking speeds at the same time of 10:00 a.m., if today's walking speed during a break is slower than yesterday's walking speed while cleaning, this is simply because daily activities were different, and in this case an alert should not be issued.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、居住空間で対象者を見守るときに、対象者の異常を知らせるアラートの精度を向上させることを主な課題とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and its main objective is to improve the accuracy of alerts that notify of abnormalities in a subject when monitoring the subject in a living space.

上記の課題を解決するため、本発明の生活支援システムは、以下の特徴を有する。
本発明は、居住者の近傍まで移動し、自身に備えられている測定センサから得られた前記居住者の位置情報を含む測定結果から、前記居住者の身体活動の特徴量および前記居住者の生活行動を算出し、その算出結果をサーバに送信する移動体と、
受信した前記居住者の生活行動ごとに、同じ生活行動どうしの過去の身体活動と現在の前記身体活動とを比較することで、前記過去の身体活動の特徴量から前記現在の身体活動の特徴量への変化を求め、その変化に応じて情報端末にアラートを送信する前記サーバと、を有しており、
前記移動体は、
前記移動体から照射する電磁波または音波により、前記居住者までの距離および前記電磁波または音波の照射方向に沿った前記居住者の移動速度を前記身体活動の特徴量として求める距離センサと、
前記居住者を撮影した画像内に映る前記居住者の位置の時間変化により、前記電磁波または音波の照射方向に直交する前記居住者の移動速度を前記身体活動の特徴量として求める画像センサと、を前記移動体の前記測定センサとして有することを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
In order to solve the above problems, the life assistance system of the present invention has the following features.
The present invention provides a mobile object that moves to the vicinity of a resident, calculates a feature of the physical activity of the resident and the living behavior of the resident from a measurement result including location information of the resident obtained from a measurement sensor provided in the mobile object, and transmits the calculation result to a server;
the server compares, for each received living behavior of the resident, past physical activities of the same living behavior with the current physical activity to determine a change from a feature amount of the past physical activity to a feature amount of the current physical activity, and transmits an alert to an information terminal in response to the change ;
The moving body is
a distance sensor that uses electromagnetic waves or sound waves emitted from the moving object to determine a distance to the resident and a moving speed of the resident along the direction of irradiation of the electromagnetic waves or sound waves as a feature of the physical activity;
The measuring sensor of the moving body is characterized by having an image sensor that determines the resident's movement speed perpendicular to the direction of irradiation of the electromagnetic waves or sound waves as a characteristic quantity of the physical activity based on the change in the resident's position over time as seen in an image of the resident .
Other means will be described later.

本発明によれば、居住空間で対象者を見守るときに、対象者の異常を知らせるアラートの精度を向上できる。 This invention improves the accuracy of alerts that notify of abnormalities in a subject when monitoring the subject in a living space.

実施例1に関する生活支援システムの模式図である。1 is a schematic diagram of a life assistance system according to a first embodiment. 実施例1に関する図1の住宅の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the house of FIG. 1 according to the first embodiment. 実施例1に関する情報端末の表示画面図である。FIG. 2 is a diagram showing a display screen of the information terminal according to the first embodiment. 実施例1に関する生活支援システムの移動体の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a moving body of the life assistance system according to the first embodiment. 実施例1に関する生活支援システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a life assistance system according to a first embodiment. 実施例1に関する移動体の処理を示すフローチャートの一例である。10 is a flowchart illustrating an example of a process performed by a moving body according to the first embodiment. 実施例1に関する特徴量の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of feature amounts related to the first embodiment. 実施例1に関する図7の処理に続くサーバの処理を示すフローチャートの一例である。8 is an example of a flowchart showing a process of the server following the process of FIG. 7 according to the first embodiment. 実施例2に関する住宅の平面図である。FIG. 10 is a plan view of a house according to a second embodiment. 実施例2に関する図9と同じ住宅で、充電ステーションの位置が異なる平面図である。FIG. 10 is a plan view of the same house as FIG. 9 according to the second embodiment, but with a different charging station location. 実施例2に関する移動体のフローチャートの一例である。10 is an example of a flowchart of a moving body according to the second embodiment. 実施例3に関する生活支援システムの模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of a life assistance system according to a third embodiment. 実施例3に関する居住者の生活行動を示すスケジュールグラフである。11 is a schedule graph showing the daily activities of a resident according to Example 3. 実施例3に関する生活支援システムのブロック図の一例である。FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a life assistance system according to a third embodiment. 実施例3に関する生活支援システムのフローチャートの一例である。10 is an example of a flowchart of a life assistance system according to a third embodiment. 実施例3に関する図15の処理に続くサーバのフローチャートの一例である。16 is an example of a flowchart of the server following the process of FIG. 15 according to the third embodiment.

以下、本発明の各実施例について図面を参照して詳細に説明する。 Each embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、実施例1の生活支援システム1の模式図である。実施例1では、移動体2を移動させながら居住者11を監視する例を説明する。
生活支援システム1は、移動体2とサーバ3とを有する。
移動体2は、居住者11を観測できる程度の近傍まで移動し、自身に備えられている測定センサ(画像センサ21、距離センサ22)から得られた居住者11の位置情報を含む測定結果から、居住者11の身体活動の特徴量110(図7)および居住者11の生活行動を算出し、その算出結果をサーバ3に送信する。
サーバ3は、受信した居住者11の生活行動ごとに、過去の身体活動の特徴量110から現在の身体活動の特徴量110への変化を求め、その変化に応じて情報端末5にアラートや身体活動の特徴量110を送信する。
なお、生活行動は、例えば図13で後記するように、睡眠、外出、休息、食事、洗濯などである。また、身体活動の特徴量110は、例えば図3のレーダーチャート52で後記するように、居住者11についての、活動量、エネルギー(消費エネルギー)、動きのキレ、時間(要した時間)、回数などである。
1 is a schematic diagram of a life assistance system 1 according to a first embodiment. In the first embodiment, an example will be described in which a resident 11 is monitored while a mobile object 2 is moving.
The life assistance system 1 includes a mobile object 2 and a server 3 .
The mobile object 2 moves close enough to the resident 11 so that it can observe the resident 11, and calculates the physical activity characteristics 110 (Figure 7) of the resident 11 and the daily activities of the resident 11 from the measurement results including the location information of the resident 11 obtained from the measurement sensors (image sensor 21, distance sensor 22) equipped on the mobile object 2, and transmits the calculation results to the server 3.
For each received daily living activity of the resident 11, the server 3 calculates the change from the past physical activity characteristic 110 to the current physical activity characteristic 110, and transmits an alert or the physical activity characteristic 110 to the information terminal 5 in accordance with the change.
The daily activities include, for example, sleeping, going out, resting, eating, and doing laundry, as will be described later in Fig. 13. The physical activity feature 110 includes, for example, the activity amount, energy (energy consumption), sharpness of movement, time (time required), and number of times for the resident 11, as will be described later in the radar chart 52 of Fig. 3.

移動体2とサーバ3とはお互いに通信可能に無線接続または有線接続されている。
サーバ3は、図1では住宅10の外に設置されている。一方、移動体2と通信可能であればサーバ3の設置場所は、生活支援サービスの運営会社内でもよいし、クラウドサービスの運営会社内でもよいし、住宅10内でもよい。
移動体2は、居住者11が居住する住宅10内に設置されており、駆動輪23を駆動することにより住宅10内を自由に自律移動できる。自律移動とは、居住者11などの人間が前進や左折などの操作信号を直接指示するのではなく、移動体2やサーバ3などの計算機が自律的に計算した移動経路に沿って移動することである。
The mobile object 2 and the server 3 are connected wirelessly or by wire so as to be able to communicate with each other.
1, the server 3 is installed outside the residence 10. On the other hand, as long as the server 3 can communicate with the mobile object 2, the installation location of the server 3 may be within the operating company of the life support service, the operating company of the cloud service, or within the residence 10.
The mobile object 2 is installed in a house 10 in which a resident 11 resides, and can move freely and autonomously within the house 10 by driving the drive wheels 23. Autonomous movement means that the mobile object 2 moves along a movement path that is autonomously calculated by a computer such as the mobile object 2 or the server 3, rather than being directly commanded by a human such as the resident 11 with an operation signal such as moving forward or turning left.

移動体2には、画像センサ21と、距離センサ22とが搭載されている。画像センサ21は、居住者11を撮影した可視光画像を取得する。
距離センサ22は、移動体2から外部に向かってマイクロ波、ミリ波などの電波220などを放射することにより、移動体2と居住者11との距離221を測定できる。距離センサ22は、対象物との距離を測定するために、電磁波(電波220や、レーザの光、赤外線の光など)を放射してもよいし、音波(超音波)を放射してもよい。
これにより、居住者11は何も装着しなくても、自身の身体活動を測定させることができる。
The mobile object 2 is equipped with an image sensor 21 and a distance sensor 22. The image sensor 21 acquires a visible light image of the resident 11.
The distance sensor 22 can measure the distance 221 between the mobile object 2 and the resident 11 by emitting radio waves 220 such as microwaves or millimeter waves from the mobile object 2 to the outside. The distance sensor 22 may emit electromagnetic waves (radio waves 220, laser light, infrared light, etc.) or sound waves (ultrasound waves) to measure the distance to the target object.
This allows the resident 11 to have his or her physical activity measured without having to wear anything.

情報端末5は、居住者11の身体活動についてのアラートや身体活動の特徴量110をサーバ3から受信して、以下のような情報端末5の使用者に向けて表示する。
・居住者11本人(例えばお年寄り、または、学校に通うために一人暮らしをしている子供、未就学児や小中高生など)
・居住者11を見守る家族(居住者家族5A)。居住者家族5Aは、例えば居住者11とは同居又は別居している居住者11の成人した子。
・居住者11のケアマネージャ
・居住者11と契約した介護福祉施設の関係者
The information terminal 5 receives an alert about the physical activity of the resident 11 and the feature amount 110 of the physical activity from the server 3, and displays the alert and the feature amount 110 of the physical activity to the user of the information terminal 5 as follows.
・Resident 11 himself/herself (for example, elderly people, children living alone to attend school, preschoolers, elementary, junior high, and high school students, etc.)
Family members (resident family members 5A) who watch over the resident 11. The resident family members 5A are, for example, adult children of the resident 11 who live together with or separately from the resident 11.
・Resident 11's care manager ・A person related to the nursing care facility that has a contract with Resident 11

そのため、情報端末5は、例えば、以下のようなサーバ3内の情報を受信できる装置として構成される。
・サーバ3と通信してサーバ3の内部情報を表示するスマートフォン
・タブレットやPCなどの端末
・テレビやモニタなどの画像表示装置
・居住者を見守る見守りシステムの装置
・医療・介護情報などを統括するシステムの装置
Therefore, the information terminal 5 is configured as a device that can receive the following information in the server 3, for example.
- A smartphone that communicates with the server 3 and displays the internal information of the server 3 - A terminal such as a tablet or PC - An image display device such as a television or monitor - A device in a monitoring system that watches over residents - A device in a system that manages medical and nursing care information, etc.

これにより、情報端末5の使用者は、居住者11の身体活動や生活行動の変化や異常を検知できる。また、医療・介護情報などを統括するシステムの情報端末5にアラート情報を報知することで、医療従事者や介護従事者などの幅広い関係者に居住者11の身体情報やそれに関連する健康情報を共有できる。またその場合には、変化量を検知してアラートを出すだけではなく、移動体2によって送信された身体活動の特徴量110のうちの必要な情報を情報端末5や他のシステムに送信してもよい。 This allows the user of the information terminal 5 to detect changes or abnormalities in the physical activity or daily behavior of the resident 11. Furthermore, by sending alert information to the information terminal 5 of a system that oversees medical and nursing care information, the physical information of the resident 11 and related health information can be shared with a wide range of stakeholders, such as medical professionals and nursing care workers. In this case, in addition to detecting the amount of change and issuing an alert, necessary information from the physical activity feature amount 110 transmitted by the mobile object 2 may also be transmitted to the information terminal 5 or other systems.

図2は、図1の住宅10の平面図である。
この平面図が示す住宅10の地図データ301は、事前に移動体2に登録しておいてもよいし、移動体2が住宅内を走行しながら画像センサ21や距離センサ22を用いて住宅10内の形状を測定することで作成してもよい。
この地図データ301は、移動体2が壁や家具にぶつからないように移動経路を設定する場合だけでなく、居住者11がキッチンに居る場合は食事中など、住宅10内で居住者11の位置から行動を特定する場合にも使用される。
FIG. 2 is a plan view of the house 10 of FIG.
The map data 301 of the house 10 shown in this floor plan may be registered in advance in the mobile body 2, or may be created by measuring the shape of the interior of the house 10 using the image sensor 21 and distance sensor 22 while the mobile body 2 travels within the house.
This map data 301 is used not only to set a route for the moving object 2 so that it does not collide with walls or furniture, but also to identify the actions of the resident 11 from their location within the house 10, such as when the resident 11 is eating in the kitchen.

図3は、情報端末5の表示画面図である。
情報端末5は、サーバ3内の情報を受信して表示することで、居住者11の様子を居住者家族5Aなどに知らせる。
情報端末5の表示画面には、居住者11の活動量などの住宅10内で測定された特徴量を時系列グラフで表示する時系列データ51や、居住者11から測定された複数の特徴量どうしのバランスを比較させるためのレーダーチャート52が表示される。
サーバ3内にはこれまで移動体2が送信した情報が格納されていることから、サーバ3は、時系列データ51のように、過去の情報と現在の情報とを比較した結果を情報端末5に表示させてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing the display screen of the information terminal 5. As shown in FIG.
The information terminal 5 receives and displays information stored in the server 3, thereby informing the resident's family 5A and others of the state of the resident 11.
The display screen of the information terminal 5 displays time series data 51 that displays characteristic quantities measured within the house 10, such as the activity level of the resident 11, in a time series graph, and a radar chart 52 for comparing the balance between multiple characteristic quantities measured from the resident 11.
Since the server 3 stores information that has been transmitted by the mobile body 2 up to now, the server 3 may display the results of a comparison between past information and current information on the information terminal 5, such as time series data 51.

一方、サーバ3は、ある時刻の詳細なデータとして、例えば図3のレーダーチャート52のように、活動量(最大)、エネルギー(合計)などの合計7つの(7角形の)特徴量を情報端末5に表示させてもよい。そのため、移動体2は、例えば以下の情報を計算し、その計算結果をサーバ3に送信する。
・住宅10内の部屋形状
・住宅10内の移動体2の位置
・移動体2と居住者11との距離221
・居住者11の位置や姿勢
・居住者11の骨格モデル
・居住者11の骨格モデルから抽出した身体活動の特徴量110(詳細は図7)として、歩行速度、手足の移動速度、身体の特定点の移動速度、体幹に対する手足の角度など
・居住者11の身体活動の特徴量110から特定の式で算出された身体活動指数(動きのキレ、活動量など)
・居住者11の位置
・居住者11の生活行動(睡眠、外出などの何をしている時間か、および、食事回数など、詳細は図13)
On the other hand, the server 3 may display, as detailed data at a certain time, a total of seven (heptagonal) feature amounts such as the amount of activity (maximum) and energy (total) as shown in a radar chart 52 in FIG. 3 . For this purpose, the mobile object 2 calculates, for example, the following information and transmits the calculation results to the server 3:
The shape of the room in the house 10 The position of the moving object 2 in the house 10 The distance 221 between the moving object 2 and the resident 11
Position and posture of the resident 11 Skeletal model of the resident 11 Physical activity feature quantities 110 (details in FIG. 7 ) extracted from the skeletal model of the resident 11, such as walking speed, movement speed of limbs, movement speed of specific points on the body, and angle of limbs relative to the trunk Physical activity index (sharpness of movement, amount of activity, etc.) calculated using a specific formula from the physical activity feature quantities 110 of the resident 11
Location of the resident 11 Living activities of the resident 11 (times spent sleeping, going out, etc., and number of meals, etc.; see FIG. 13 for details)

図4は、生活支援システム1の移動体の模式図である。
移動体2は、画像センサ21と、距離センサ22と、駆動輪23と、制御基板24とを搭載している。
図4では、距離センサ22が移動体2の本体前面に搭載されており前方の距離を測定する構成になっている。一方、距離センサ22の位置は、前面に限らず、上面や全方向に搭載されていてもよいし、複数搭載されていてもよい。
図4では、画像センサ21が移動体2の本体上面に搭載されている。一方、画像センサ21の位置は、上面に限らず、側面に搭載されていてもよいし、複数搭載されていてもよい。また撮影可能な画角は任意であるが、広角であるほど1つの画像センサ21で広い範囲の画像情報を取得できる。
FIG. 4 is a schematic diagram of a moving body of the life assistance system 1. As shown in FIG.
The moving body 2 is equipped with an image sensor 21 , a distance sensor 22 , drive wheels 23 , and a control board 24 .
4, the distance sensor 22 is mounted on the front surface of the main body of the moving body 2 and is configured to measure the distance ahead. On the other hand, the position of the distance sensor 22 is not limited to the front surface, but may be mounted on the top surface or in all directions, or multiple distance sensors may be mounted.
4, the image sensor 21 is mounted on the top surface of the main body of the moving object 2. However, the position of the image sensor 21 is not limited to the top surface, and it may be mounted on a side surface, or multiple sensors may be mounted. The angle of view that can be photographed is arbitrary, but the wider the angle, the wider the range of image information that can be acquired with one image sensor 21.

移動体2は、以下に示すような住宅10内の使用を前提に設計されたものを使用することが望ましい。
・住宅内を自由に移動できるサイズとして、一般的なロボット掃除機のサイズ(長径φ250~350mm程度)
・重量は5kgまで
・騒音を発生しない
・無線で動作する
・一般住宅の床を傷つけないような車輪や脚部
一方、30kgを超えるような屋外用の移動体や、φ500mmを超えるようなビル・オフィス・施設用の移動体は、頻繁に移動する居住者11の追従には不向きであるが、これらの移動体を用いてもよい。
It is desirable to use a mobile object 2 designed for use within a house 10 as described below.
- The size of a typical robot vacuum cleaner (long diameter φ250-350mm) that can move freely around the house
- Weight is up to 5 kg - Does not generate noise - Operates wirelessly - Wheels and legs that do not damage the floors of an ordinary home On the other hand, outdoor mobile bodies that weigh more than 30 kg and mobile bodies for buildings, offices, and facilities that are larger than φ500 mm are not suitable for following occupants 11 who move frequently, but these mobile bodies may also be used.

さらに、移動体2は、画像センサ21、距離センサ22以外のセンサを搭載していてもよいし、掃除機能、空気清浄機能、愛玩(ペット)機能、警備機能、音認識機能、見守り機能のうちの少なくとも1つの機能を備えていてもよい。
例えば、移動体2は、以下の(動作1)や(動作2)のような家庭用ロボットとして、移動やセンシング以外の機能を備えていてもよい。
(動作1)移動体2をロボット掃除機として動作させる。ロボット掃除機は、本体内にファンやブラシなどを搭載して、床面に堆積したゴミを集塵し清掃できる。さらに、微粒子を検出できるダストセンサなどをロボット掃除機に備えていれば、ホコリの量を検知して適切な風量で清掃できる。
Furthermore, the mobile object 2 may be equipped with sensors other than the image sensor 21 and the distance sensor 22, and may have at least one of the following functions: cleaning function, air purification function, pet function, security function, sound recognition function, and monitoring function.
For example, the mobile object 2 may be provided with functions other than movement and sensing, such as a household robot such as (Action 1) or (Action 2) below.
(Operation 1) The moving object 2 is operated as a robot vacuum cleaner. A robot vacuum cleaner is equipped with a fan, brushes, etc. inside the main body, and can collect and clean dust accumulated on the floor. Furthermore, if the robot vacuum cleaner is equipped with a dust sensor that can detect fine particles, it can detect the amount of dust and clean with an appropriate airflow.

(動作2)移動体2をペットロボットとして動作させる。ペットロボットの外観は、小型犬などの人の好ましいペットのような外観にする。ペットロボットに音声センサを備えて音の情報を取得すれば、ペットを呼ぶ声に応じて音の発生方向に移動することもできる。
このように、ロボット掃除機やペットロボットが移動体2の構成を備えていれば、通常はロボット掃除機やペットロボットの本来の機能や役割により動作させながら、必要に応じて身体活動を測定できる。
(Operation 2) The moving object 2 is operated as a pet robot. The appearance of the pet robot is made to resemble a pet that people like, such as a small dog. If the pet robot is equipped with an audio sensor to acquire sound information, it can move in the direction of the sound in response to a voice calling the pet.
In this way, if a robot vacuum cleaner or pet robot has the configuration of the moving body 2, physical activity can be measured as needed while the robot vacuum cleaner or pet robot is normally operated according to its original functions and roles.

また、移動体2がロボット掃除機やペットロボットなどの他の機能を備えていれば、普段は住宅10内を清掃したり、居住者11に寄り添い可愛がられたりという本来の機能を果たしながら、必要に応じて身体活動を測定する。そのため、居住者11の生活の邪魔になったり必要以上に生活に侵襲したりすることなく、移動体2は身体活動とそれに関する健康情報を取得できる。
さらに、ロボット掃除機やペットロボットのような小型の移動体2であれば、従来一般的であったカメラ搭載移動体などに比べてかなり小型であることから、住宅10内で自由に走行させることが可能であり、身体活動測定のために広い場所を準備する必要はない。
Furthermore, if the mobile object 2 has other functions such as a robot vacuum cleaner or a pet robot, it can measure physical activity as needed while performing its original functions of cleaning the house 10 and being loved by the resident 11. Therefore, the mobile object 2 can obtain physical activity and related health information without interfering with the resident 11's life or invading it more than necessary.
Furthermore, small mobile objects 2 such as robot vacuum cleaners and pet robots are much smaller than the camera-equipped mobile objects that have been common in the past, and so can be moved freely within the house 10, eliminating the need to prepare a large space for measuring physical activity.

なお、一般的に居住者11が生活をしている住宅10には、カメラやマイクのような画像や音声を収集する機器を常時設置しておくのはプライバシー保護の観点から好ましく思われないことが多い。そこで、画像センサ21や距離センサ22を搭載した移動体2により居住者の身体活動を測定することにより、必要な時にのみ画像センサ21などのセンサが近づくことから、居住者11に嫌悪感を持たれることなく身体活動を測定し、居住者11の身体活動から健康状態を把握できる。 In general, from the perspective of protecting privacy, it is often not desirable to have devices that collect images and sounds, such as cameras and microphones, permanently installed in the home 10 where the resident 11 lives. Therefore, by measuring the resident's physical activity using a mobile object 2 equipped with an image sensor 21 and a distance sensor 22, sensors such as the image sensor 21 only approach when necessary, so that the physical activity of the resident 11 is measured without causing discomfort to the resident 11, and the health condition of the resident 11 can be understood from the physical activity of the resident 11.

また、住宅10内で家電などの用途に使用されている移動体2を、居住者11の見守り用にも用いることにより、以下の効果が得られる。
・公共施設ホールの広い空間や、高齢者の移動訓練を行う高齢者施設などの、対象者の行動を測定する環境を別途用意する必要がなくなる。
・汎用の移動型のロボット計測器では住宅10内の段差などの移動が困難であった。一方、あらかじめ住宅10内の移動を想定して設計された移動体2では、住宅10内を円滑に移動し、居住者11の全身を計測(撮影)するために適切な距離を保つことも容易である。
・以前から生活空間に共存していた移動体2を用いることにより、居住者11にとって監視されているという心理的な負担を軽減できる。
Furthermore, by using the mobile object 2, which is used as a home appliance or the like in the house 10, to monitor the resident 11, the following effects can be obtained.
- There is no need to prepare a separate environment to measure the behavior of subjects, such as a large space in a public facility hall or a senior care facility where elderly people receive mobility training.
A general-purpose mobile robot measuring instrument has difficulty moving over steps and other obstacles within the house 10. On the other hand, the mobile body 2, which is designed in advance to move within the house 10, can move smoothly within the house 10 and easily maintain an appropriate distance to measure (photograph) the entire body of the resident 11.
By using the mobile object 2 that has previously coexisted in the living space, the psychological burden on the resident 11 of being monitored can be reduced.

図5は、生活支援システム1のブロック図である。
移動体2には画像センサ21、距離センサ22、駆動輪23が搭載されており、駆動輪23で移動しつつ画像センサ21と距離センサ22とを用いて居住者11の状態を検出する。
また、移動体2内の制御基板24は、制御部41、通信部42、記憶部43を備えている。
FIG. 5 is a block diagram of the life assistance system 1.
The mobile object 2 is equipped with an image sensor 21 , a distance sensor 22 , and drive wheels 23 , and detects the state of the occupant 11 using the image sensor 21 and the distance sensor 22 while moving on the drive wheels 23 .
The control board 24 in the moving body 2 includes a control unit 41 , a communication unit 42 , and a storage unit 43 .

制御部41は、画像センサ21、距離センサ22の情報を用いて、以下の制御を行う。
・駆動輪23を駆動して移動体2を移動させる。
・住宅10内の部屋形状と、住宅10内の移動体2自身の位置とを推定する。そして、制御部41は、住宅10内の部屋形状を検出した結果を図2の地図データ301として記憶部43に記憶する。
・初めて移動する部屋ではない場合には、これまで学習した地図データ301を記憶部43から取り出して利用することで、部屋形状に応じて移動体2を移動させる。
・図3のレーダーチャート52で説明したような、居住者11の身体活動を表現する特徴量や居住者11の生活行動を計算し、その結果を通信部42を介してサーバ3に送信する。
The control unit 41 performs the following control using information from the image sensor 21 and the distance sensor 22.
The drive wheels 23 are driven to move the moving body 2.
The control unit 41 estimates the shape of the rooms in the house 10 and the position of the mobile object 2 itself within the house 10. Then, the control unit 41 stores the results of detecting the shape of the rooms in the house 10 in the memory unit 43 as the map data 301 in FIG. 2 .
If it is not the first time the mobile object 2 has been moved into the room, the mobile object 2 moves in accordance with the shape of the room by retrieving the map data 301 learned up to that point from the memory unit 43 and using it.
Calculates the feature quantities expressing the physical activity of the resident 11 and the daily activities of the resident 11, as explained in the radar chart 52 of FIG. 3, and transmits the results to the server 3 via the communication unit 42.

サーバ3は、制御部31、通信部32、記憶部33を備えている。
通信部32は、移動体2または生活支援システム1の外部(例えば情報端末5)との通信により、情報をやり取りできる。通信部32では移動体2から送信された情報を受信し、制御部31は通信部32を介して受信した情報に時刻情報を付与して記憶部33に格納する。
制御部31は、記憶部33に格納された情報を取り出し、通信部32を介して移動体2から受信した情報と合わせて処理し、その処理結果(例えば図3の時系列データ51)を通信部32を介して外部(例えば情報端末5)に出力する。
The server 3 includes a control unit 31 , a communication unit 32 , and a storage unit 33 .
The communication unit 32 can exchange information by communicating with the mobile object 2 or with an external device (e.g., information terminal 5) outside the life assistance system 1. The communication unit 32 receives information transmitted from the mobile object 2, and the control unit 31 adds time information to the information received via the communication unit 32 and stores the information in the storage unit 33.
The control unit 31 retrieves the information stored in the memory unit 33, processes it together with the information received from the mobile object 2 via the communication unit 32, and outputs the processing result (e.g., time series data 51 in Figure 3) to the outside (e.g., information terminal 5) via the communication unit 32.

移動体2およびサーバ3は、それぞれCPUと、RAMと、ROMと、HDDと、通信I/Fと、入出力I/Fと、メディアI/Fとを有するコンピュータとして構成される。
通信I/Fは、外部の通信装置と接続される。入出力I/Fは、入出力装置と接続される。メディアI/Fは、記録媒体からデータを読み書きする。さらに、CPUは、RAMに読み込んだプログラム(アプリケーションや、その略のアプリとも呼ばれる)を実行することにより、各処理部を制御する。そして、このプログラムは、通信回線を介して配布したり、CD-ROM等の記録媒体に記録して配布したりすることも可能である。
The mobile object 2 and the server 3 are each configured as a computer having a CPU, RAM, ROM, HDD, communication I/F, input/output I/F, and media I/F.
The communication I/F is connected to an external communication device. The input/output I/F is connected to an input/output device. The media I/F reads and writes data from a recording medium. Furthermore, the CPU controls each processing unit by executing a program (also called an application or its abbreviation, "app") loaded into RAM. This program can also be distributed via a communication line or recorded on a recording medium such as a CD-ROM and distributed.

図6は、移動体2の処理を示すフローチャートの一例である。
移動体2は、記憶部43に図2で示した住宅10内の地図データ301の有無を確認する(S111)。地図データ301がない場合は移動体2が住宅10内を走行しながら制御部41で住宅内の地図データ301を作成し(S113)、記憶部43に格納する。地図データ301の生成処理では、画像センサ21や距離センサ22を用いて住宅10内の壁や家具などの形状が測定される。
移動体2は、S113で作成した地図データ301、または、事前に記憶部43内に与えられている地図データ301を使って、移動体2は住宅10内を自由に走行する(S112)。
FIG. 6 is an example of a flowchart showing the processing of the moving body 2.
The mobile object 2 checks whether the memory unit 43 contains the map data 301 of the interior of the house 10 shown in Fig. 2 (S111). If the map data 301 is not present, the control unit 41 creates map data 301 of the interior of the house while the mobile object 2 travels within the house 10 (S113) and stores the created map data 301 in the memory unit 43. In the process of generating the map data 301, the shapes of the walls, furniture, etc. within the house 10 are measured using the image sensor 21 and distance sensor 22.
The mobile object 2 travels freely within the house 10 using the map data 301 created in S113 or the map data 301 previously stored in the storage unit 43 (S112).

次に、移動体2が居住者11を検知した場合などの測定を開始できる状態か否かを判定する(S114)。ここで、居住者11が着替え中などの居住者11に嫌悪感を持たれる状態であるときには、移動体2は、身体活動の特徴量110を計測する居住者11から、計測不可の旨を音声またはジェスチャーで通知を受け、身体活動の特徴量110を計測する処理を中止して(S114でNo)、S112に処理を戻してもよい。
また、S114で複数の居住者11(高齢者と同居する家族や、高齢者を介護中の介護士など)を検知した場合、今回検知した居住者11が見守り対象者か否かを顔画像などから本人確認し、見守り対象者を検知した場合に測定を開始してもよい(S114でYes)。
Next, the mobile object 2 determines whether it is in a state where it can start measurement, such as when it detects the resident 11 (S114). If the resident 11 is in a state that the resident 11 dislikes, such as when he or she is changing clothes, the mobile object 2 may receive a voice or gesture notification from the resident 11, whose physical activity feature 110 it is measuring, that measurement is not possible, and may stop measuring the physical activity feature 110 (No in S114), and return to S112.
In addition, if multiple residents 11 (such as family members living with the elderly person or caregivers caring for the elderly person) are detected in S114, the detected resident 11 may be identified from a facial image or the like to determine whether or not the resident 11 is a person to be monitored, and measurement may be started if a person to be monitored is detected (Yes in S114).

このように、測定を開始できる状態になったら(S114でYes)、移動体2は、居住者11と移動体2との距離221と、移動体2の自己位置を取得する(S121)。ここで居住者11の検知方法は、画像センサ21で人の形状を認識してもよいし、距離センサ22で部屋の形状に合わない物体を検知してもよい。
S121の距離221が規定値よりも短い場合は移動体2が居住者11に接近しすぎているので(S122でYes)、制御部41により駆動輪23を駆動して規定値よりも距離221が長くなるように移動体2が移動する(S126)。
In this way, when it becomes possible to start measurement (Yes in S114), the moving object 2 acquires the distance 221 between the resident 11 and the moving object 2 and the own position of the moving object 2 (S121). Here, the method of detecting the resident 11 may be to recognize the shape of a person using the image sensor 21, or to detect an object that does not fit the shape of the room using the distance sensor 22.
If the distance 221 in S121 is shorter than the specified value, the moving body 2 is too close to the resident 11 (Yes in S122), so the control unit 41 drives the drive wheels 23 to move the moving body 2 so that the distance 221 is longer than the specified value (S126).

ここで、S126の規定値とは、画像センサ21で後述する居住者11の特徴量を取得可能な最大の距離であり、規定値よりも距離221が短い場合には特徴量が取得できない。規定値は画像センサ21の取り付け位置や撮像可能な画角によって、また抽出する特徴量によって異なるため、予め画像センサ21や特徴量の条件に応じて規定値を定めておく必要がある。
図4では広角の画像センサ21が移動体2の上に設置されており、前面に存在する居住者11の画像を取得できること、及び身体活動の特徴量110を後述するように手足の速度で計算することから、手足の先端まで含めた居住者11の全身が画像センサ21で撮像できる距離を規定値として定め、予め記憶部43に格納しておく。
これにより、移動体2は、測定対象となる居住者11の全身が画像センサ21の撮像範囲に入る位置まで距離を空けるように移動した位置から、居住者11を撮影する。
Here, the specified value in S126 is the maximum distance at which the image sensor 21 can acquire the feature amount of the resident 11 (described later), and if the distance 221 is shorter than the specified value, the feature amount cannot be acquired. Since the specified value differs depending on the installation position of the image sensor 21, the angle of view that can be captured, and the feature amount to be extracted, it is necessary to determine the specified value in advance according to the conditions of the image sensor 21 and the feature amount.
In Figure 4, a wide-angle image sensor 21 is installed on the mobile body 2, and can acquire an image of the resident 11 in front of it. Furthermore, since the physical activity feature 110 is calculated using the speed of the limbs as described below, a specified value is set as the distance at which the image sensor 21 can capture an image of the entire body of the resident 11, including the tips of the limbs, and this value is stored in advance in the memory unit 43.
As a result, the mobile object 2 moves to a position where the entire body of the resident 11 to be measured is within the imaging range of the image sensor 21, and then captures an image of the resident 11 from that position.

距離221が規定値よりも大きくなる位置に移動したら(S122でNoまたはS126の実行後)、移動体2は、以下の情報を取得する(S123)。
・画像センサ21で、居住者11の撮影画像を取得
・距離センサ22で、居住者11と移動体2との距離221を取得
・地図データ301で、移動体2の自己位置を取得
When the moving object 2 moves to a position where the distance 221 is greater than the specified value (No in S122 or after execution of S126), the moving object 2 acquires the following information (S123).
The image sensor 21 acquires a photographed image of the resident 11. The distance sensor 22 acquires the distance 221 between the resident 11 and the mobile object 2. The map data 301 acquires the self-position of the mobile object 2.

その後、移動体2の制御部41は、S123で取得した画像と距離と自己位置とから、図3のレーダーチャート52で説明したような、居住者11の特徴量を計算する(S124)。
図7は、S124で計算する特徴量の一例を示す説明図である。制御部41は、居住者11の撮影画像から抽出した骨格モデルなどの身体活動の特徴量110を計算する。
移動体2は、S124により計算した特徴量を、通信部42を介してサーバ3に送信する(S125)。これにより、S123で取得した画像そのものをサーバ3に直接送信する場合に比べて、画像から抽出(圧縮)した特徴量を送信することで、移動体2とサーバ3との間で通信するデータ量を節約できる。
Thereafter, the control unit 41 of the mobile object 2 calculates the feature amount of the resident 11 as described with reference to the radar chart 52 in FIG. 3 from the image, distance, and self-position acquired in S123 (S124).
7 is an explanatory diagram showing an example of the feature amount calculated in S 124. The control unit 41 calculates the feature amount 110 of the physical activity of the resident 11, such as a skeleton model extracted from the captured image.
The mobile object 2 transmits the feature values calculated in S124 to the server 3 via the communication unit 42 (S125). In this way, compared to the case where the image itself acquired in S123 is directly transmitted to the server 3, the amount of data communicated between the mobile object 2 and the server 3 can be reduced by transmitting feature values extracted (compressed) from the image.

図8は、図7の処理に続くサーバ3の処理を示すフローチャートの一例である。
サーバ3は、移動体2から通信部32を介してS125の特徴量の情報を受信し(S201)、制御部31により受信した特徴量に時刻情報を付加して記憶部33に格納する。また、制御部31は、記憶部33に既に格納されている過去の特徴量と最新の特徴量を比較し、過去の特徴量からの変化量を算出する(S202)。
このようにS201のデータ保存処理や、S202のデータ比較処理を移動体2に替わってサーバ3が担うことから、移動体2本体内に高い処理性能や大きなデータ保存性能を設ける必要が無くなる。よって、全ての処理を移動体2で行う場合に比べて、移動体2の性能を最小限に抑えることで、移動体2の小型化、低コスト化ができる。
FIG. 8 is an example of a flowchart showing the process of the server 3 subsequent to the process of FIG.
The server 3 receives the feature information of S125 from the mobile object 2 via the communication unit 32 (S201), and the control unit 31 adds time information to the received feature information and stores it in the storage unit 33. The control unit 31 also compares the latest feature information with past feature information already stored in the storage unit 33, and calculates the amount of change from the past feature information (S202).
In this way, since the server 3 performs the data storage process of S201 and the data comparison process of S202 instead of the mobile object 2, there is no need to provide high processing performance or large data storage capacity within the mobile object 2. Therefore, compared to when all processing is performed by the mobile object 2, the performance of the mobile object 2 can be minimized, thereby making it possible to make the mobile object 2 smaller and less expensive.

ここで、S202で算出した変化量が規定値よりも大きい場合は(S203でYes)、過去からの変化量が大きいとして、通信部32を通して外部の情報端末5にアラート情報を報知する(S204)。
S203の規定値は、以下に例示するように、過去の特徴量に対して一定量下がったこととして設定する。
・現在取得した特徴量の一つである歩行速度が、数か月前に測定した歩行速度に比べて2割(=規定値)以上低くなっている場合
・歩行速度や手足の移動速度の値から算出された身体活動指数の値が、規定値よりも下がっている場合
S204のアラート情報とは、例えば、居住者11の身体活動が低下している旨のアラート、または、居住者11に異常が発生している旨のアラートである。
If the amount of change calculated in S202 is greater than the specified value (Yes in S203), it is determined that the amount of change from the past is large, and alert information is sent to the external information terminal 5 via the communication unit 32 (S204).
The specified value in S203 is set to a value that is a certain amount lower than the past feature amount, as exemplified below.
- When the walking speed, which is one of the currently acquired features, is more than 20% (= specified value) lower than the walking speed measured several months ago. - When the value of the physical activity index calculated from the walking speed and limb movement speed is lower than the specified value. The alert information of S204 is, for example, an alert that the physical activity of resident 11 is decreasing, or an alert that an abnormality has occurred in resident 11.

図9は、住宅10の平面図である。
実施例2は、移動体2を移動させずに固定させて、監視カメラのように使用する形態である。以下、実施例1との相違点に着目して説明する。以下、実施例2では、移動体2がロボット掃除機である一例を説明する。移動体2は必要な場合に自律移動しつつ、移動していない場合は住宅10内の充電ステーション12の位置で待機して充電する。
FIG. 9 is a plan view of the house 10.
In Example 2, the mobile object 2 is fixed and used like a surveillance camera. The following description will focus on the differences from Example 1. In Example 2, an example will be described in which the mobile object 2 is a robot vacuum cleaner. The mobile object 2 moves autonomously when necessary, and when not moving, waits and charges at the charging station 12 within the house 10.

住宅10の平面図において、図9の平面横方向をX軸とし、平面縦方向をY軸とし、天井から床までの高さ方向をZ軸とする。
充電ステーション12は、居住者11が移動する居住者移動軌跡111に対して略垂直方向(Y軸方向)に規定値以上の距離を空けて、移動体2を設置している。
ここで、居住者移動軌跡111とは、住宅10のうち玄関ドアなどの開閉口の近傍や、部屋内の廊下内などの、居住者11が一方向(図9ではX軸方向)に移動する領域の移動軌跡である。
広い空間では居住者11は特定方向ではなく自由に移動していることから移動方向は定まらないが、廊下や開閉口では廊下の方向、開閉口をくぐる方向に移動の方向が一方向に定まる。よって、居住者移動軌跡111に沿って居住者11が移動すると想定される。
In the plan view of the house 10, the horizontal direction of the plane in FIG. 9 is the X axis, the vertical direction of the plane is the Y axis, and the height direction from the ceiling to the floor is the Z axis.
The charging station 12 is installed at a distance equal to or greater than a specified value in a direction substantially perpendicular to the resident movement path 111 along which the resident 11 moves (Y-axis direction).
Here, the resident movement trajectory 111 is the movement trajectory of an area in which the resident 11 moves in one direction (the X-axis direction in Figure 9), such as near an opening or closing door such as the front door of the house 10, or in a corridor within a room.
In a large space, the resident 11 moves freely and not in a specific direction, so the direction of movement is not fixed, but in a corridor or an opening/closing door, the direction of movement is fixed to one direction, namely the direction of the corridor or the direction of passing through the opening/closing door. Therefore, it is assumed that the resident 11 moves along the resident movement trajectory 111.

このような移動体2の配置により、電波220が居住者移動軌跡111に届き、かつ、居住者11の全身を測定できる。そのため、充電ステーション12で待機している移動体2は、居住者移動軌跡111に向けて(Y軸方向に向けて)電波220を発信し続ける。そして、移動体2は、自身に搭載された画像センサ21の撮影画像と、距離センサ22から放射される電波220とにより居住者11から身体活動のデータを測定する。 This arrangement of the mobile object 2 allows the radio waves 220 to reach the resident movement trajectory 111 and measure the entire body of the resident 11. Therefore, the mobile object 2 waiting at the charging station 12 continues to transmit radio waves 220 toward the resident movement trajectory 111 (in the Y-axis direction). The mobile object 2 then measures physical activity data from the resident 11 using images captured by the image sensor 21 mounted on the mobile object 2 and the radio waves 220 emitted from the distance sensor 22.

居住者11の居住者移動軌跡111に沿ったX軸方向およびZ軸方向の移動は、画像センサ21の撮影画像により測定される。
居住者11の居住者移動軌跡111に対して直角方向(Y軸方向)の移動は、距離センサ22の電波220により検出した移動体2と居住者11との距離の変化により求められる。
制御基板24は、これらの居住者11の各方向(X,Y,Z)の移動距離を移動時間で除算することで、居住者11の移動速度を高精度に測定できる。
The movement of the occupant 11 in the X-axis direction and the Z-axis direction along the occupant movement trajectory 111 is measured from the images captured by the image sensor 21 .
The movement of the resident 11 in a direction perpendicular to the resident movement trajectory 111 (Y-axis direction) is determined from the change in the distance between the mobile object 2 and the resident 11 detected by the radio waves 220 of the distance sensor 22 .
The control board 24 can measure the movement speed of the occupant 11 with high accuracy by dividing the movement distance of the occupant 11 in each direction (X, Y, Z) by the movement time.

図10は、図9と同じ住宅10の平面図である。充電ステーション12の位置が図9と図10とで異なっている。
充電ステーション12は、居住者11が移動する居住者移動軌跡111に対して同方向(X軸方向)の延長線上に一定の距離を空けて、移動体2を設置している。
居住者11の居住者移動軌跡111に対して直角方向(Y軸方向)およびZ軸方向の移動は、画像センサ21の撮影画像により測定される。
居住者11の居住者移動軌跡111に沿ったX軸方向の移動は、距離センサ22の電波220により検出した移動体2と居住者11との距離の変化により求められる。
制御基板24は、これらの居住者11の各方向(X,Y,Z)の移動距離を移動時間で除算することで、居住者11の移動速度を高精度に測定できる。また、移動体2と居住者移動軌跡111とは一定の距離が空いているから、居住者11に対して移動体2が移動して距離を空けることなく、居住者11の全身を測定し、身体活動を測定できる。
Fig. 10 is a plan view of the same house 10 as Fig. 9. The position of the charging station 12 is different between Fig. 9 and Fig. 10.
The charging station 12 is installed on the mobile object 2 at a certain distance on an extension line in the same direction (X-axis direction) as the resident movement trajectory 111 along which the resident 11 moves.
The movement of the occupant 11 in the direction perpendicular to the occupant movement trajectory 111 (Y-axis direction) and in the Z-axis direction is measured from the images captured by the image sensor 21.
The movement of the resident 11 in the X-axis direction along the resident movement trajectory 111 is determined from the change in the distance between the mobile object 2 and the resident 11 detected by the radio waves 220 of the distance sensor 22 .
The control board 24 can measure the movement speed of the resident 11 with high accuracy by dividing the movement distance in each direction (X, Y, Z) of the resident 11 by the movement time. Also, because there is a certain distance between the moving object 2 and the resident movement trajectory 111, it is possible to measure the entire body of the resident 11 and measure physical activity without the moving object 2 moving away from the resident 11 to create a distance.

以上、図9、図10で説明したように、画像センサ21は、居住者11を撮影した画像内に映る居住者11の位置の時間変化により、電波220の照射方向に直交する居住者11の移動速度を身体活動の特徴量110として求める。
距離センサ22は、移動体2から照射する電波220により、居住者11までの距離および電波220の照射方向に沿った居住者11の移動速度を身体活動の特徴量110として求める。
As explained above in Figures 9 and 10, the image sensor 21 determines the movement speed of the resident 11 perpendicular to the direction of irradiation of the radio waves 220 as a feature 110 of physical activity based on the change over time in the position of the resident 11 shown in the image captured of the resident 11.
The distance sensor 22 uses radio waves 220 emitted from the mobile object 2 to determine the distance to the resident 11 and the moving speed of the resident 11 along the direction of the radio waves 220 as the feature amount 110 of physical activity.

図11は、移動体2のフローチャートの一例である。
移動体2は自律移動していない場合、充電ステーション12で充電する(S131)。充電ステーション12で静止している移動体2は、測定指示があった場合や、居住者11が居住者移動軌跡111に沿って移動していることを検知した場合には、測定を開始と判断する(S114BでYes)。その場合、移動体2は、画像センサ21で居住者11の画像を取得し、距離センサ22で居住者11との距離を取得する(S123B)。なお、移動体2は移動しないので、撮影画像の移動ブレなどの誤差が無く、居住者11の身体活動についても実施例1よりも容易に測定できる。
FIG. 11 is an example of a flowchart for the moving body 2.
If the mobile object 2 is not moving autonomously, it charges at the charging station 12 (S131). The mobile object 2, which is stationary at the charging station 12, determines to start measurement when it receives a measurement instruction or detects that the resident 11 is moving along the resident movement trajectory 111 (Yes in S114B). In this case, the mobile object 2 acquires an image of the resident 11 with the image sensor 21 and acquires the distance to the resident 11 with the distance sensor 22 (S123B). Note that because the mobile object 2 is not moving, there are no errors such as blurring of the captured image, and the physical activity of the resident 11 can be measured more easily than in the first embodiment.

ここで測定指示とは、以下に例示する方法など、どのような方法でもよい。
(方法1)居住者11が居住者移動軌跡111に沿って移動することが普段の生活から推定される場合は、その移動時刻にサーバ3から測定指示を受ける。居住者11の移動時刻は、例えば図9や図10のように玄関に繋がる廊下が見える位置に充電ステーション12を設置している場合、住宅10内に帰宅する時刻や外出する時刻などである。
(方法2)居住者11が持っているスマートフォンの位置データなどからこれから住宅10内に帰宅することが想定される場合には、その帰宅想定時刻にサーバ3から測定指示を受ける。
(方法3)玄関に設置したドア開閉センサや別なセンサから、測定指示を受ける。
Here, the measurement instruction may be any method, such as the following examples.
(Method 1) When it is estimated from the resident's daily life that the resident 11 moves along the resident movement trajectory 111, a measurement instruction is received from the server 3 at the time of movement. For example, when the charging station 12 is installed in a position where the hallway leading to the entrance is visible as shown in FIGS. 9 and 10 , the movement time of the resident 11 is the time when the resident returns home or leaves the house 10.
(Method 2) If it is expected that the resident 11 will soon return home to the house 10 based on location data from the smartphone he or she has, a measurement instruction is received from the server 3 at the expected time of return.
(Method 3) Receive measurement instructions from a door opening/closing sensor or another sensor installed at the entrance.

そして、移動体2の制御基板24は、S123Bで取得した情報から居住者11の身体活動の特徴量110を算出し(S124)、サーバ3にその算出結果の情報を送信する(S125)。一方、充電ステーション12の位置が既知なので、図6のS123とは異なりS123Bでは、移動体2が自己位置を取得する処理を省略できる。
以上のように実施例2では、移動体2は、充電ステーション12に設置されている間に移動せずに居住者11の身体活動を測定する。これにより、実施例1と同様に居住者11の身体活動や健康状態を測定できるとともに、より容易に身体活動を測定できる。
Then, the control board 24 of the mobile object 2 calculates the feature amount 110 of the physical activity of the resident 11 from the information acquired in S123B (S124), and transmits the calculated information to the server 3 (S125). Meanwhile, because the location of the charging station 12 is known, the process of the mobile object 2 acquiring its own location can be omitted in S123B, unlike S123 in Fig. 6 .
As described above, in the second embodiment, the mobile object 2 measures the physical activity of the resident 11 without moving while installed at the charging station 12. This makes it possible to measure the physical activity and health condition of the resident 11 in the same way as in the first embodiment, and also makes it easier to measure the physical activity.

図12は、実施例3の生活支援システム1の模式図である。
実施例3では、実施例1または実施例2の構成に対して、住宅10内に設置され、身体活動の特徴量110を算出する非接触センサ6と家電7とを生活支援システム1に追加した。なお、非接触センサ6と家電7とは両方備えている必要はなく、片方でもよい。非接触センサ6と家電7とはそれぞれサーバ3と接続可能である。
FIG. 12 is a schematic diagram of a life assistance system 1 according to a third embodiment.
In Example 3, a non-contact sensor 6 and a home appliance 7 that are installed in a house 10 and that calculate a feature amount 110 of physical activity are added to the configuration of Example 1 or Example 2. Note that it is not necessary to have both the non-contact sensor 6 and the home appliance 7; either one is sufficient. The non-contact sensor 6 and the home appliance 7 can each be connected to the server 3.

非接触センサ6は、ミリ波やマイクロ波などの電波60を居住者11に放射することで居住者11の位置や姿勢を検出し、その検出結果をサーバ3に送信する。非接触センサ6は、例えば、住宅10内の壁面や天井面などに設置されているため、移動体2で測定する場合に比べて、より精緻に身体活動を測定できる。非接触センサ6の数は、図12に例示した1つには限定されず、住宅10内に複数の非接触センサ6を備えてもよい。
なお、非接触センサ6の代わりに、以下のようなセンサを用いてもよい。
・赤外線を照射して居住者の有無を判別する人感センサ
・ドアの開閉を検知するドア開閉センサ
・振動を検知する振動センサ
The non-contact sensor 6 detects the position and posture of the resident 11 by emitting radio waves 60 such as millimeter waves or microwaves to the resident 11, and transmits the detection results to the server 3. The non-contact sensor 6 is installed, for example, on a wall or ceiling surface inside the house 10, and therefore can measure physical activity more precisely than when measured by the mobile object 2. The number of non-contact sensors 6 is not limited to one as illustrated in FIG. 12 , and multiple non-contact sensors 6 may be provided inside the house 10.
Instead of the non-contact sensor 6, the following sensor may be used.
・Humanity sensor that detects whether or not an occupant is present by emitting infrared light ・Door opening/closing sensor that detects whether a door is open or closed ・Vibration sensor that detects vibrations

また、住宅10の壁面のより高い位置や天井に非接触センサ6を設置することで、家具などの設置物に視界を遮られることなく、居住者11の身体情報を取得できる。一方で、非接触センサ6の設置位置から死角になる位置に居住者11が存在する場合は、居住者11の身体情報を取得できないこともある。そのため、死角になる位置では移動体2に居住者11の身体情報を取得させることで、移動体2と非接触センサ6との双方で居住者11の身体情報をより多く取得できる。 Furthermore, by installing the non-contact sensor 6 at a higher position on the wall of the house 10 or on the ceiling, physical information of the resident 11 can be obtained without the view being obstructed by furniture or other installed objects. On the other hand, if the resident 11 is located in a blind spot from the installation position of the non-contact sensor 6, it may not be possible to obtain the physical information of the resident 11. Therefore, by having the mobile object 2 obtain the physical information of the resident 11 in a blind spot, more physical information of the resident 11 can be obtained by both the mobile object 2 and the non-contact sensor 6.

家電7は、居住者11が家電を使用(操作)した際の動作情報をサーバ3に送信することで、居住者11の身体活動を間接的に取得できる。なお、図12では洗濯機を示しているが、家電の種類や数は任意である。
例えば、洗濯機の代わりに、冷蔵庫、居住者11が把持する従来型の掃除機、ロボット掃除機、調理器などの家電7を用いてもよい。また、家電7の動作情報は、例えば冷蔵庫のドア開閉や庫内の温度、洗濯機の洗濯モードや洗濯時間、調理器の調理メニューや庫内の温度などである。
The home appliance 7 can indirectly acquire physical activity of the resident 11 by transmitting operation information of the home appliance when the resident 11 uses (operates) the home appliance to the server 3. Note that although a washing machine is shown in Fig. 12, the type and number of home appliances are arbitrary.
For example, instead of a washing machine, a home appliance 7 such as a refrigerator, a conventional vacuum cleaner held by the resident 11, a robot vacuum cleaner, or a cooking appliance may be used. The operation information of the home appliance 7 may include, for example, whether the door is open or closed and the temperature inside the refrigerator, the washing mode and washing time of the washing machine, and the cooking menu and temperature inside the cooking appliance.

図13は、居住者11の生活行動を示すスケジュールグラフである。
スケジュールグラフ112の縦軸は、曜日(月曜~日曜)であり、横軸はその曜日での朝から夜までの居住者11の生活行動を示す。生活行動は、例えば、睡眠、外出、休憩、食事、選択などに分類され、居住者11は各時刻でいずれか1つの生活行動を実行する。
サーバ3は、移動体2および家電7のうちの少なくとも1つから取得した情報をもとに、スケジュールグラフ112のような各時刻の生活行動を推定する。例えば、サーバ3は、家電7から取得された情報(例えば、居住者11が現在は調理器を操作している)から、居住者11の現在の生活行動(食事)を推定する。
FIG. 13 is a schedule graph showing the daily activities of the resident 11.
The vertical axis of the schedule graph 112 represents the day of the week (Monday to Sunday), and the horizontal axis represents the daily activities of the resident 11 from morning to night on that day. Daily activities are classified into, for example, sleeping, going out, resting, eating, making a choice, etc., and the resident 11 performs one of the daily activities at each time.
The server 3 estimates daily living activities at each time, such as the schedule graph 112, based on information acquired from at least one of the mobile object 2 and the home appliance 7. For example, the server 3 estimates the current daily living activity (eating) of the resident 11 from information acquired from the home appliance 7 (e.g., that the resident 11 is currently operating a cooking appliance).

このような推定した各時刻の生活行動から、サーバ3は、毎日どのような生活行動をしているかを、曜日別に取得してスケジュールグラフ112を作成する。
スケジュールグラフ112は、サーバ3から情報端末5に送信して居住者家族5Aに閲覧させることで、居住者家族5Aは居住者11を直接監視しなくても、居住者11の生活習慣を把握できる。
From such estimated daily living activities at each time, the server 3 obtains what daily living activities are performed each day for each day of the week, and creates a schedule graph 112 .
The schedule graph 112 is transmitted from the server 3 to the information terminal 5 and is viewed by the resident family 5A, so that the resident family 5A can understand the lifestyle habits of the resident 11 without directly monitoring the resident 11.

サーバ3は、以下に例示するような生活行動を特定する。
・洗濯機から「ボタン操作情報」、「ドア開閉情報」を取得し、給湯と組み合わせて、居住者11の入浴を推定する。
・冷蔵庫から「ドア開閉情報」を取得し、かつ、調理家電から「ボタン操作情報」、「ドア開閉情報」を取得し、その双方を組み合わせて、居住者11の食事を推定する。
・掃除機から「操作」、「移動情報」を取得し、居住者11の掃除を推定する。
The server 3 identifies the living activity as exemplified below.
- Obtain "button operation information" and "door opening/closing information" from the washing machine and combine this with hot water supply to estimate whether the resident 11 is taking a bath.
- Obtain "door opening/closing information" from the refrigerator, and also obtain "button operation information" and "door opening/closing information" from the cooking appliance, and combine both to estimate the meals of the resident 11.
- Obtain "operation" and "movement information" from the vacuum cleaner and estimate the cleaning status of the resident 11.

図14は、生活支援システム1のブロック図の一例である。
実施例3の生活支援システム1は、移動体2と、サーバ3と、非接触センサ6と、家電7とを有する。移動体2とサーバ3の構成は実施例1(図5)と同じである。
FIG. 14 is an example of a block diagram of the life assistance system 1.
The life assistance system 1 of the third embodiment includes a mobile object 2, a server 3, a non-contact sensor 6, and a home appliance 7. The configurations of the mobile object 2 and the server 3 are the same as those of the first embodiment (FIG. 5).

非接触センサ6は、検知部61、制御部62、通信部63を備える。
検知部61は、電波60を居住者11に照射することで、居住者11の身体情報を取得する。または、検知部61は、電波60の代わりにLiDAR(Light Detection And Ranging)の光(レーザ)を居住者11に照射して3Dスキャンすることで、居住者11の身体情報を取得する。
居住者11の身体情報とは、例えば、居住者の位置および姿勢を点群データ(距離のデータ)として求め、その点群データの時間変化(点群の速度等)から求まる居住者の活動量データである。
制御部62は、検知部61の取得結果から居住者11の身体活動を示す特徴量を抽出し、通信部63を介して特徴量の抽出結果をサーバ3に送信する。特徴量としては、実施例1で移動体2が取得する情報と同様に、居住者の位置と移動速度、姿勢と手足の移動速度に加え、それらの情報から求められる身体活動の各数値などが挙げられる。
The non-contact sensor 6 includes a detection unit 61 , a control unit 62 , and a communication unit 63 .
The detection unit 61 acquires physical information of the resident 11 by irradiating the resident 11 with radio waves 60. Alternatively, the detection unit 61 acquires physical information of the resident 11 by irradiating the resident 11 with light (laser) from LiDAR (Light Detection And Ranging) instead of the radio waves 60 and performing a 3D scan.
The physical information of the resident 11 is, for example, the resident's position and posture obtained as point cloud data (distance data), and the resident's activity data obtained from the time change of the point cloud data (such as the speed of the point cloud).
The control unit 62 extracts feature quantities indicative of the physical activity of the resident 11 from the results acquired by the detection unit 61, and transmits the extracted feature quantity results to the server 3 via the communication unit 63. As with the information acquired by the mobile object 2 in Example 1, the feature quantities include the resident's position, movement speed, posture, and movement speed of the limbs, as well as various numerical values of physical activity calculated from this information.

家電7は、検知部71、制御部72、通信部73を備える。
検知部71は、居住者11が家電を操作した際の動作情報および住宅10の環境情報などの居住者情報70を取得する。住宅10の環境情報は、例えば、家電7の周囲や内部の温湿度や気圧、水道の水圧、系統電力の電圧などの家電7の周辺情報である。
制御部72は、制御部62と同様に、検知部71の取得結果から居住者11の身体活動を示す特徴量を抽出し、通信部73を介して特徴量の抽出結果をサーバ3に送信する。ここで送信される特徴量は、家電の動作情報を含むので、いつどのような家電を操作したか、またいつどの家電をどのような条件でどのようなモードの動作を行ったかなどの情報が得られる。
The home appliance 7 includes a detection unit 71 , a control unit 72 , and a communication unit 73 .
The detection unit 71 acquires resident information 70 such as operation information when the resident 11 operates the home appliance and environmental information of the house 10. The environmental information of the house 10 is, for example, information about the environment of the home appliance 7, such as the temperature, humidity, and air pressure around and inside the home appliance 7, the water pressure of the tap water, and the voltage of the grid power.
Similar to the control unit 62, the control unit 72 extracts feature quantities indicative of the physical activity of the resident 11 from the results obtained by the detection unit 71, and transmits the extracted feature quantity results to the server 3 via the communication unit 73. The feature quantities transmitted here include operation information of the home appliances, and therefore, information can be obtained such as when and what home appliance was operated, when which home appliance was operated, under what conditions, and in what mode.

図15は、実施例3の生活支援システム1(移動体2と、非接触センサ6と、家電7)のフローチャートの一例である。
制御を開始すると、実施例1(図6)と同じように移動体2は住宅内を自由に走行する(S112)。一方、非接触センサ6および家電7は、操作を待つ待機状態になる(S141)。
FIG. 15 is an example of a flowchart of the life assistance system 1 (the moving object 2, the non-contact sensor 6, and the home appliance 7) according to the third embodiment.
When control is started, the mobile object 2 moves freely within the house (S112) in the same manner as in the first embodiment (FIG. 6). Meanwhile, the non-contact sensor 6 and the home appliance 7 enter a standby state to wait for an operation (S141).

非接触センサ6が居住者11を検知した場合、または、家電7を居住者11が操作した場合(S142でYes)、非接触センサ6が居住者11の情報を取得したり、家電7が動作情報を取得したりする(S143)。
非接触センサ6で居住者11を検知した場合は居住者11の位置がわかり、家電7を操作した場合は家電7の位置から居住者11の位置がわかるため、その位置によって居住者11の検知情報を移動体2に送信する(S143B)。S143Bの送信処理は、非接触センサ6や家電7から移動体2に直接情報を送信してもよいし、サーバ3を介した情報の送信でもよい。
When the non-contact sensor 6 detects the resident 11, or when the resident 11 operates the home appliance 7 (Yes in S142), the non-contact sensor 6 acquires information about the resident 11, or the home appliance 7 acquires operation information (S143).
If the non-contact sensor 6 detects the resident 11, the position of the resident 11 is known, and if the home appliance 7 is operated, the position of the resident 11 is known from the position of the home appliance 7, and therefore, detection information of the resident 11 is transmitted to the mobile object 2 based on the position (S143B). In the transmission process of S143B, the information may be transmitted directly from the non-contact sensor 6 or the home appliance 7 to the mobile object 2, or the information may be transmitted via the server 3.

移動体2は、S143Bで通知された居住者11の位置まで走行して(S112B)、居住者11の身体情報の測定を開始する(S114でYes)。その後の移動体2が実行する各処理(S123~S125)は、実施例1(図6)と同じである。
さらに、非接触センサ6および家電7は、S143で取得した居住者11の身体情報から必要な特徴量を算出し(S144、図6のS124と同様)、その算出結果をサーバ3に情報を送信する(S145、図6のS125と同様)。
The mobile object 2 travels to the location of the resident 11 notified in S143B (S112B) and starts measuring the physical information of the resident 11 (Yes in S114). The subsequent processes (S123 to S125) executed by the mobile object 2 are the same as those in the first embodiment (FIG. 6).
Furthermore, the non-contact sensor 6 and the home appliance 7 calculate the necessary features from the physical information of the resident 11 acquired in S143 (S144, similar to S124 in Figure 6), and transmit the calculation results to the server 3 (S145, similar to S125 in Figure 6).

図16は、図15の処理に続くサーバ3のフローチャートの一例である。
サーバ3は、移動体2からS125で通知された情報を受信し(S201)、非接触センサ6および家電7からS145で通知された情報を受信する(S201B)。以下に受信する情報を例示する。
・居住者11の在室情報
・居住者11の活動量(主に非接触センサ6から受信)
・居住者11の姿勢
・居住者11の位置(重心位置、手足の位置)。家電7の場合はその家電の場所に居住者11が居るか否か。
・居住者11の速度(歩行速度、手足の移動速度、重心の移動速度)
・上記に列挙した情報の集合から算出された値
・居住者11の行動検出(場所、何をしているか)
FIG. 16 is an example of a flowchart of the server 3 following the process of FIG.
The server 3 receives the information notified in S125 from the mobile object 2 (S201), and receives the information notified in S145 from the non-contact sensor 6 and the home appliance 7 (S201B). Examples of the received information are shown below.
- Information on the presence of the resident 11 - Activity amount of the resident 11 (mainly received from the non-contact sensor 6)
- Posture of the resident 11 - Position of the resident 11 (position of center of gravity, position of hands and feet) In the case of an electrical appliance 7, whether or not the resident 11 is present at the location of the electrical appliance.
- Speed of the resident 11 (walking speed, movement speed of limbs, movement speed of center of gravity)
- Values calculated from the collection of information listed above - Detection of the behavior of the resident 11 (location, what they are doing)

サーバ3は、S201の情報と、S201Bの情報とを合成して(組み合わせて)、以下に例示するような居住者11の特徴量を算出する(S201C)。
・居住者11の消費エネルギー(=歩行速度+手足の移動速度)
・居住者11の行動のキレ(歩行速度の周波数分析により求める)
・居住者11の生活行動(食事、休憩など)。さらに、居住者11の生活行動が特定の生活行動の場合、移動体2の画像情報を組み合わせることで、移動体2だけでは取得が難しいある生活行動における身体活動を測定できる。例えば料理をしている場合の居住者11の姿勢であるとか、居住者11が夜寝室とトイレと往復する場合の歩行速度などを計測できる。
・居住者11の生活行動別の活動量および移動速度
・居住者11の場所別の活動量および移動速度(玄関、キッチン、リビング、寝室、廊下、トイレそれぞれで求める)
The server 3 synthesizes (combines) the information of S201 and the information of S201B to calculate the characteristic amount of the resident 11 as exemplified below (S201C).
Energy consumption of resident 11 (= walking speed + limb movement speed)
- Sharpness of resident 11's behavior (obtained by frequency analysis of walking speed)
- Daily activities of the resident 11 (eating, resting, etc.) Furthermore, if the daily activities of the resident 11 are specific daily activities, by combining image information of the mobile object 2, it is possible to measure physical activity during certain daily activities that would be difficult to obtain using only the mobile object 2. For example, it is possible to measure the posture of the resident 11 while cooking, or the walking speed of the resident 11 when going back and forth between the bedroom and the toilet at night.
- Amount of activity and movement speed for each daily activity of the resident 11 - Amount of activity and movement speed for each location of the resident 11 (obtained for each of the entrance, kitchen, living room, bedroom, hallway, and toilet)

なお、S201の情報と、S201Bの情報とを組み合わせるときには、双方で重複しない情報は、片方の情報を採用し、双方で重複する情報は、より精度の高い情報を採用する。例えば、同じ時刻の居住者11の位置情報が、移動体2および非接触センサ6の双方の情報源から受信したときには、その居住者11から近くに存在する情報源を採用すればよい。 When combining the information from S201 and the information from S201B, if there is no overlap between the two pieces of information, one of the pieces of information is adopted, and if there is overlap between the two pieces of information, the more accurate piece of information is adopted. For example, if location information for a resident 11 at the same time is received from both the mobile object 2 and the non-contact sensor 6, the information source closest to the resident 11 should be adopted.

サーバ3は、S201Cで合成した現在の情報を保存し、その現在の情報と、過去の情報とを比較することによって居住者11の特徴量の変化量を算出する(S202)。S202の比較処理では、同じ生活行動どうしの身体活動(例えば、現在の洗濯中の身体活動と、過去の洗濯中の身体活動)を比較することで、比較の精度が向上する。S202で比較される変化または変化量は、以下が例示され、居住者11の健康情報をより高精細に取得できる。
・歩行速度や歩行姿勢の変化量
・特定の生活行動における歩行速度や歩行姿勢、身体活動の指数の変化量
・現在日と過去日とで同時刻の生活行動の変化。例えば、過去日の午前7時は食事をしていたが、現在日の午前7時は睡眠をしていたとき、食事と睡眠との相違により居住者11の異常(体調不良)として認識する。
The server 3 saves the current information synthesized in S201C and compares the current information with past information to calculate the amount of change in the feature of the resident 11 (S202). In the comparison process of S202, the accuracy of the comparison is improved by comparing physical activities of the same daily activities (for example, physical activity during current laundry and physical activity during past laundry). Examples of changes or amounts of change compared in S202 are as follows, allowing for more precise acquisition of health information of the resident 11.
- Amount of change in walking speed and walking posture - Amount of change in walking speed, walking posture, and physical activity index for a specific daily activity - A change in daily activity at the same time on the current day and in the past For example, if a person had a meal at 7:00 AM on the past day but was sleeping at 7:00 AM on the current day, the difference between eating and sleeping will be recognized as an abnormality (poor health) of the resident 11.

サーバ3は、S202で算出した変化量が規定値(所定閾値)よりも大きいか否かを判定する(S203)。または、サーバ3はS202で変化を検出できたか否かを、S203で判定してもよい。
S203でYes(変化量>所定閾値、または、変化あり)なら、サーバ3は、情報端末5にアラートを出すことで(S204)、居住者11の異常の可能性を居住者家族5Aに通知する。アラートは、例えば、いつもはこの曜日のこの時間帯にはこの行動を行っているはずなのに、本日はこの行動が検出されないなどの変化を示す情報である。
The server 3 determines whether the amount of change calculated in S202 is greater than a specified value (predetermined threshold) (S203). Alternatively, the server 3 may determine in S203 whether a change was detected in S202.
If S203 returns Yes (amount of change > predetermined threshold, or there is a change), the server 3 notifies the resident family 5A of a possible abnormality in the resident 11 by issuing an alert to the information terminal 5 (S204). The alert is information indicating a change, such as, for example, that a certain behavior is usually performed at a certain time on a certain day of the week, but that behavior was not detected today.

さらに、サーバ3は、居住者11が転倒している場所などの異常の発生個所を移動体2に確認させるように指示にし、移動体2から「大丈夫ですか?」などの音声を居住者11に知らせてもよい。これにより、「足をくじいたみたいです」などの詳細な居住者11からの応答の音声を移動体2が受信し、さらなる詳細なアラートとして、居住者家族5Aに通知できる。 Furthermore, the server 3 may instruct the mobile object 2 to check the location of the abnormality, such as where the resident 11 has fallen, and the mobile object 2 may notify the resident 11 with a voice message such as "Are you OK?". This allows the mobile object 2 to receive a detailed voice response from the resident 11, such as "I think I sprained my ankle," and notify the resident's family 5A of this as a more detailed alert.

以上説明した実施例1~3の生活支援システム1は、画像を取得する画像センサ21と、対象物との距離を取得する距離センサ22を備え、室内の自己位置を推定する移動体2と、移動体2と通信可能なサーバ3を含む。
そして、移動体2は、搭載したセンサにより取得した居住者11の身体活動を処理して得られた身体活動の特徴量110をサーバ3に送信し、サーバ3に身体活動の特徴量110を保存させる。
The life support system 1 of Examples 1 to 3 described above includes an image sensor 21 that acquires images, a distance sensor 22 that acquires the distance to an object, a mobile body 2 that estimates its own position indoors, and a server 3 that can communicate with the mobile body 2.
The mobile body 2 then processes the physical activity of the resident 11 acquired by the on-board sensor to obtain physical activity characteristics 110, which are then transmitted to the server 3, and the server 3 stores the physical activity characteristics 110.

さらに、サーバ3は、測定対象となる居住者11の身体活動の特徴量110を検知し、以前に保存された身体活動の特徴量110からの変化が大きい場合には、その旨をアラートとして情報端末5に通知する。このアラートは、過去と現在とで、同じ生活行動の特徴量を比較した結果とすることで、精度を向上できる。
これにより、住宅10内の居住者11の身体活動と健康状態を測定し、その状態に変化が発生した場合に居住者11やその関係者に変化を報知することにより、適切な介入を促し、居住者11の健康状態を維持、向上させることが可能となる。
Furthermore, the server 3 detects the feature 110 of the physical activity of the resident 11 to be measured, and if there is a large change from the previously saved feature 110 of the physical activity, it notifies the information terminal 5 of this fact as an alert. This alert can improve accuracy by being the result of comparing the feature 110 of the same daily activity between the past and present.
This allows the physical activity and health status of the resident 11 in the house 10 to be measured, and if any changes occur in that status, the resident 11 and those involved can be notified of the change, thereby encouraging appropriate intervention and maintaining and improving the health status of the resident 11.

なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、さまざまな変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to an embodiment having all of the described configurations.
Furthermore, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.
Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations. Furthermore, the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be partly or entirely realized in hardware, for example, by designing them as integrated circuits.
Furthermore, each of the above-mentioned configurations and functions may be realized by software, with a processor interpreting and executing a program that realizes each function.

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)などの記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体におくことができる。また、クラウドを活用することもできる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
さらに、各装置を繋ぐ通信手段は、無線LANに限定せず、有線LANやその他の通信手段に変更してもよい。
Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a storage device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or in a storage medium such as an IC (Integrated Circuit) card, an SD card, or a DVD (Digital Versatile Disc).The cloud can also be used.
In addition, the control lines and information lines shown are those that are considered necessary for the explanation, and do not necessarily show all the control lines and information lines in the product. In reality, it can be assumed that almost all components are interconnected.
Furthermore, the communication means connecting the devices is not limited to a wireless LAN, but may be changed to a wired LAN or other communication means.

1 生活支援システム
2 移動体
3 サーバ
5 情報端末
5A 居住者家族
6 非接触センサ
7 家電
10 住宅
11 居住者
12 充電ステーション
21 画像センサ(測定センサ)
22 距離センサ(測定センサ)
23 駆動輪
24 制御基板
31 制御部
32 通信部
33 記憶部
41 制御部
42 通信部
43 記憶部
51 時系列データ
52 レーダーチャート
60 電波
61 検知部
62 制御部
63 通信部
70 居住者情報
71 検知部
72 制御部
73 通信部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Life support system 2 Mobile object 3 Server 5 Information terminal 5A Resident family 6 Non-contact sensor 7 Home appliance 10 House 11 Resident 12 Charging station 21 Image sensor (measurement sensor)
22 Distance sensor (measurement sensor)
23 Drive wheel 24 Control board 31 Control unit 32 Communication unit 33 Memory unit 41 Control unit 42 Communication unit 43 Memory unit 51 Time series data 52 Radar chart 60 Radio wave 61 Detection unit 62 Control unit 63 Communication unit 70 Resident information 71 Detection unit 72 Control unit 73 Communication unit

Claims (8)

居住者の近傍まで移動し、自身に備えられている測定センサから得られた前記居住者の位置情報を含む測定結果から、前記居住者の身体活動の特徴量および前記居住者の生活行動を算出し、その算出結果をサーバに送信する移動体と、
受信した前記居住者の生活行動ごとに、同じ生活行動どうしの過去の身体活動と現在の前記身体活動とを比較することで、前記過去の身体活動の特徴量から前記現在の身体活動の特徴量への変化を求め、その変化に応じて情報端末にアラートを送信する前記サーバと、を有しており、
前記移動体は、
前記移動体から照射する電磁波または音波により、前記居住者までの距離および前記電磁波または音波の照射方向に沿った前記居住者の移動速度を前記身体活動の特徴量として求める距離センサと、
前記居住者を撮影した画像内に映る前記居住者の位置の時間変化により、前記電磁波または音波の照射方向に直交する前記居住者の移動速度を前記身体活動の特徴量として求める画像センサと、を前記移動体の前記測定センサとして有することを特徴とする
生活支援システム。
a mobile object that moves to the vicinity of a resident, calculates a feature of the physical activity of the resident and the living behavior of the resident from a measurement result including location information of the resident obtained from a measurement sensor provided in the mobile object, and transmits the calculation result to a server;
the server compares, for each received living behavior of the resident, past physical activities of the same living behavior with the current physical activity to determine a change from a feature amount of the past physical activity to a feature amount of the current physical activity, and transmits an alert to an information terminal in response to the change ;
The moving body is
a distance sensor that uses electromagnetic waves or sound waves emitted from the moving object to determine a distance to the resident and a moving speed of the resident along the direction of irradiation of the electromagnetic waves or sound waves as a feature of the physical activity;
an image sensor that determines, as a feature of the physical activity, the moving speed of the resident perpendicular to the irradiation direction of the electromagnetic waves or sound waves, based on a time change in the position of the resident shown in an image of the resident, and
前記移動体は、測定対象となる前記居住者の全身が前記画像センサの撮像範囲に入る位置まで距離を空けるように移動した位置から、前記居住者を撮影することを特徴とする
請求項1に記載の生活支援システム。
The moving body moves to a position where the whole body of the resident to be measured is within the imaging range of the image sensor, and then the resident is photographed from that position.
The life assistance system according to claim 1 .
前記移動体は、前記身体活動の特徴量を計測する前記居住者から、計測不可の旨を音声またはジェスチャーで通知されたときには、前記身体活動の特徴量を計測する処理を中止することを特徴とする
請求項1に記載の生活支援システム。
2. The life assistance system according to claim 1, wherein the mobile object stops measuring the characteristic amount of the physical activity when the mobile object is notified by voice or gesture that measurement is impossible from the resident who is measuring the characteristic amount of the physical activity.
前記移動体は、前記居住者の在室情報と、前記居住者の位置と、前記居住者の姿勢と、前記居住者の重心の移動速度と、前記居住者の手足の移動速度と、前記居住者の活動量との集合、および、その集合から算出された値のうちの少なくとも1つを、前記居住者の前記身体活動の特徴量として算出することを特徴とする
請求項1に記載の生活支援システム。
2. The life assistance system according to claim 1, wherein the mobile body calculates, as a characteristic of the physical activity of the resident, at least one of a set of the resident's presence information, the resident's position, the resident's posture, the movement speed of the resident's center of gravity, the movement speed of the resident's limbs, and the resident's activity amount, and a value calculated from the set.
前記情報端末は、前記居住者、前記居住者の家族、前記居住者のケアマネージャ、前記居住者と契約した介護福祉施設の関係者のうちの少なくとも1人に使用される端末であり、アラートに加えて、前記居住者の前記身体活動の特徴量を受信して表示することを特徴とする
請求項1に記載の生活支援システム。
The life support system according to claim 1, wherein the information terminal is a terminal used by at least one of the resident, the resident's family, the resident's care manager, and a person associated with a nursing care facility under contract with the resident, and receives and displays, in addition to an alert, the characteristic amount of the resident's physical activity.
前記移動体は、さらに、掃除機能、空気清浄機能、愛玩機能、警備機能、音認識機能、見守り機能のうちの少なくとも1つの機能を備えることを特徴とする
請求項1に記載の生活支援システム。
The life assistance system according to claim 1 , wherein the mobile object further has at least one function selected from the group consisting of a cleaning function, an air purification function, a petting function, a security function, a sound recognition function, and a monitoring function.
前記サーバは、住宅内に設置された非接触センサと、前記住宅内に設置された家電とのうちの少なくとも1つから算出された前記身体活動の特徴量を受信することを特徴とする
請求項1に記載の生活支援システム。
The life assistance system according to claim 1 , wherein the server receives the feature of the physical activity calculated from at least one of a non-contact sensor installed in a home and a home appliance installed in the home.
生活支援システムは、移動体と、サーバと、を有しており、
前記移動体は、
前記移動体から照射する電磁波または音波により、居住者までの距離および前記電磁波または音波の照射方向に沿った前記居住者の移動速度を身体活動の特徴量として求める距離センサと、
前記居住者を撮影した画像内に映る前記居住者の位置の時間変化により、前記電磁波または音波の照射方向に直交する前記居住者の移動速度を前記身体活動の特徴量として求める画像センサと、を前記移動体の測定センサとして有しており、
前記移動体は、前記居住者の近傍まで移動し、自身に備えられている前記測定センサから得られた前記居住者の位置情報を含む測定結果から、前記居住者の身体活動の特徴量および前記居住者の生活行動を算出し、その算出結果を前記サーバに送信し、
前記サーバは、受信した前記居住者の生活行動ごとに、同じ生活行動どうしの過去の前記身体活動と現在の前記身体活動とを比較することで、前記過去の身体活動の特徴量から前記現在の身体活動の特徴量への変化を求め、その変化に応じて情報端末にアラートを送信することを特徴とする
生活支援方法。
The life assistance system includes a mobile object and a server,
The moving body is
a distance sensor that uses electromagnetic waves or sound waves emitted from the moving object to determine a distance to the resident and a moving speed of the resident along the direction of irradiation of the electromagnetic waves or sound waves as a feature of physical activity;
an image sensor that determines a moving speed of the resident perpendicular to the direction of irradiation of the electromagnetic waves or sound waves as a feature of the physical activity based on a time change in the position of the resident shown in an image of the resident; and
The mobile object moves to the vicinity of the resident, calculates a feature of the physical activity of the resident and a living behavior of the resident from a measurement result including location information of the resident obtained from the measurement sensor provided in the mobile object, and transmits the calculation result to the server;
The server, for each received daily living activity of the resident, compares the past physical activity of the resident with the current physical activity of the resident for the same daily living activity, thereby determining changes from the feature amount of the past physical activity to the feature amount of the current physical activity, and transmits an alert to an information terminal in response to the changes.
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