特開 2024-84685 ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084685

(43)【公開日】2024-06-25

(54)【発明の名称】ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20240618BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/10

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023181057

(22)【出願日】2023-10-20

(31)【優先権主張番号】10-2022-0173610

(32)【優先日】2022-12-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

２．ブルートゥース

３．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】523399304

【氏名又は名称】株式会社ゼロウェブ

【氏名又は名称原語表記】ＺＥＲＯＷＥＢ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】８０６， １４０， Ｓｕｙｅｏｎｇｇａｎｇｂｙｅｏｎ－ｄａｅｒｏ， Ｈａｅｕｎｄａｅ－ｇｕ， Ｂｕｓａｎ （ｐｏｓｔａｌ ｃｏｄｅ ４８０５８） Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】イ、ジェヒョン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン、ジェウォン

【テーマコード（参考）】

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5L049CC11

5L050CC11

(57)【要約】

【課題】住居空間に設置された複数個のセンシングモジュールを介して抽出したライフログデータを外部端末へ伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することで、日常生活のモニタリングが可能なライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システムを提供する。
【解決手段】住居空間に設置され、単位住居空間当たり在室者のモーションデータを取得するセンシングモジュールと、前記在室者のモーションデータを人工知能基盤で加工及び融合する人工知能モジュールと、ライフログデータを分析・抽出するライフログ抽出モジュールと、を含むサーバと、前記在室者のモーションデータを前記サーバに無線伝送する通信モジュールと、外部端末と、を含んでなり、前記サーバで抽出されるライフログデータを外部端末に伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

住居空間に設置され、単位住居空間当たり在室者のモーションデータを取得するセンシングモジュールと、
前記在室者のモーションデータを人工知能基盤で加工及び融合する人工知能モジュール、及びライフログデータを分析・抽出するライフログ抽出モジュールを含むサーバと、
前記在室者のモーションデータを前記サーバに無線伝送する通信モジュールと、
外部端末と、を含んでなり、
前記サーバで抽出されるライフログデータを前記外部端末へ伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することを特徴とする、ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項2】

前記センシングモジュールは、レーダセンサ、出入りセンサ、温度センサ、湿度センサ、スマートプラグ、及び火災センサのうちの少なくとも一つで構成されることを特徴とする、請求項１に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項3】

前記スマートプラグは、
前記単位住居空間に対する個別電力監視データ、統合電力データ、及び過負荷感知データを含む在室者のモーションデータを取得することを特徴とする、請求項２に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項4】

前記人工知能モジュールは、
モーションデータＤＢにあらかじめ指定された第１のモーションデータと、前記在室者のモーションデータをデジタル化した第２のモーションデータとを演算してベクトル化されたモーションデータのサンプルを形成させ、前記モーションデータのサンプルをラベリングさせて前処理データＤＢに格納するデータ加工ユニットと、
前記前処理データＤＢに格納されたデータを、重複センシングフィルタリングアルゴリズムを適用・演算して重複値を除去するデータ融合ユニットと、
前記データ融合ユニットから抽出したデータにカテゴリー分類アルゴリズムを適用・演算してデータ正確度を検証するデータ検証ユニットと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項5】

前記ライフログ抽出モジュールは、前記データ検証ユニットから出力された最終ライフログデータを格納するライフログＤＢをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項6】

前記重複センシングフィルタリングアルゴリズムは、下記数式１及び数式２によって行われることを特徴とする、請求項４に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【数1】

【数2】

【請求項7】

前記カテゴリー分類アルゴリズムは、数式３によって行われることを特徴とする、請求項４に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【数3】

【請求項8】

前記サーバは、既に設定済みの在室者の主要関心行為を自動抽出して保護者または公共機関に知らせを送ることを特徴とする、請求項１に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項9】

前記ライフロギング行動シーケンスは、
在室者のリアルタイム状態及び活動現況、住居空間の空間データ、曜日別の在室者の活動分析情報をグラフで出力して視覚化させることを特徴とする、請求項１に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【請求項10】

前記外部端末の持ち主が公共機関であれば、前記ライフログデータを統合させてＧＰＳマッピング情報を生成することを特徴とする、請求項１に記載のライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システムに関し、より詳しくは、住居空間に設置された複数個のセンシングモジュールを介して抽出したライフログデータを外部端末へ伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することで、日常生活のモニタリングが可能なライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システムに関する。

【背景技術】

【0002】

単身世帯とは、一人暮らしをする世帯、及び複数の構成員からなる家族の形態と異なり、個人単位からなる世帯と定義する。２０１０年代から単身世帯の割合は持続的に増加しつつあり、統計庁によれば２０２１年単身世帯の割合は３３．４％で、７１６万５，７８８世帯を占めている。

【0003】

単身世帯の増加の趨勢の原因としては、平均的な結婚時期が遅れていること、離婚率の増加、平均寿命の増加に伴う高齢化社会の形成のような社会的な問題との関連性が大きいので、今後も増加の傾向を示すことと予想される。

【0004】

これに伴い、単身世帯が増える分だけ多様な社会的問題が台頭しており、社会的孤立と孤独死関連危険に露出する世帯が増加していることが分かる。すなわち、経済、安全、及び健康などで多世帯家族に比して脆弱であるということが確認されたし、これらに対する緊急事態への対処に困っている実情である。

【0005】

特に、年寄り層の場合、生産活動が中断されて慢性的な身体的な疾患と鬱病などの情緒的な問題を随伴する可能性が高く、これは自殺につながる危険が存在する。このような問題に対処するために、非専門家の訪問により関連調査が行われているが、調査体系が構築されておらず、それに対する対策案を立てるのに長い時間が所要となる。

【0006】

これを予防するために、居住空間の環境情報を取得して保護者に伝達する従来の技術としては、韓国登録特許第１０－２４０４８８５号の「ＩｏＴ基盤の孤独死防止システム及びその方法」は、一人暮らしをしている独居人の移動による動き感知情報、生活製品の利用状態の感知情報に基づいて独居人に対する実際の孤独死の兆しの発生を判断する技術が開示されており、韓国公開特許第１０－２０２１－０００１８７０号の「ユーザの生活状態モニタリング管理装置及びその制御方法」は、疾患者ないし高齢者のようなモニタリング対象者の状態を感知し、確認することで安全管理を行う技術が開示されている。

【0007】

しかし、従来の技術では、センサから単純に抽出されるデータより対象者の長期的な身体的・精神的機能の低下を追跡することができず、在室者の日常生活遂行能力値の測定に対する正確度・信頼度の高いオーダーメード型サービスが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】韓国登録特許第１０－２４０４８８５号公報（２０２２年５月３０日）

【特許文献2】韓国公開特許第１０－２０２１－０００１８７０号公報（２０２１年１月６日）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上述した問題点を解消するためになされたもので、収集した在室者のモーションデータを、人工知能基盤で加工・融合アルゴリズムを適用させてライフログデータを抽出することにより、個別的な行動パターンを推定し、不規則な生活習慣や健康悪化など危険の兆しをリアルタイムでモニタリングすることができることを目的とする。

【0010】

また、データクラスタリング技法を通じて在室者の主要関心行為を自動で抽出することができ、人工知能基盤で在室者の日常生活遂行能力を評価することができることを目的とする。

【0011】

さらに、ライフログデータ基盤でライフロギング行動シーケンスを視覚化して、保護者または公共機関で危険状況を速やかに判断して措置が行われることをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記の技術的課題を解決するために、本発明の一態様は、住居空間に設置され、単位住居空間当たり在室者のモーションデータを取得するセンシングモジュールと、前記在室者のモーションデータを人工知能基盤で加工及び融合する人工知能モジュール、及びライフログデータを分析・抽出するライフログ抽出モジュールを含むサーバと、前記在室者のモーションデータを前記サーバに無線伝送する通信モジュールと、外部端末と、を含んでなり、前記サーバで抽出されるライフログデータを前記外部端末に伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することを特徴とする、ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システムを提供する。

【0013】

本発明において、前記センシングモジュールは、レーダセンサ、出入りセンサ、温度センサ、湿度センサ、スマートプラグ、及び火災センサのうちの少なくとも一つで構成され、前記スマートプラグは、前記単位住居空間に対する個別電力監視データ、統合電力データ、及び過負荷感知データを含む在室者のモーションデータを取得することを特徴とする。

【0014】

本発明において、前記人工知能モジュールは、モーションデータＤＢにあらかじめ指定された第１のモーションデータと、前記在室者のモーションデータをデジタル化した第２のモーションデータとを演算してベクトル化されたモーションデータのサンプルを形成させ、前記モーションデータのサンプルをラベリングさせて前処理データＤＢに格納するデータ加工ユニットと、前記前処理データＤＢに格納されたデータを、重複センシングフィルタリングアルゴリズムを適用・演算して重複値を除去するデータ融合ユニットと、前記データ融合ユニットから抽出したデータにカテゴリー分類アルゴリズムを適用・演算して、データ正確度を検証するデータ検証ユニットと、を含むことを特徴とする。

【0015】

本発明において、前記ライフログ抽出モジュールは、前記データ検証ユニットから出力された最終ライフログデータを格納するライフログＤＢをさらに含むことを特徴とする。

【0016】

本発明において、前記重複センシングフィルタリングアルゴリズムは、下記数式１及び下記数式２によって行われることを特徴とする。

【数1】

【数2】

【0017】

本発明において、前記カテゴリー分類アルゴリズムは、数式３によって行われることを特徴とする。

【数3】

【0018】

本発明において、前記サーバは、既に設定済みの在室者の主要関心行為を自動抽出して保護者または公共機関に知らせを送ることを特徴とする。

【0019】

本発明において、前記ライフロギング行動シーケンスは、在室者のリアルタイム状態及び活動現況、住居空間の空間データ、曜日別の在室者の活動分析情報をグラフで出力して視覚化させることを特徴とする。

【0020】

本発明において、前記外部端末の持ち主が公共機関であれば、前記ライフログデータを統合させてＧＰＳマッピング情報を生成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

前記課題の解決手段によるライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システムによれば、収集した在室者のモーションデータを、人工知能基盤で加工・融合アルゴリズムを適用させてライフログデータを抽出することにより、個別的な行動パターンを推定して不規則な生活習慣や健康悪化など危険の兆しをリアルタイムでモニタリングすることができるという効果がある。

【0022】

また、データクラスタリング技法によって在室者の主要関心行為を自動で抽出することができ、人工知能基盤で在室者の日常生活遂行能力を評価することができるという効果がある。

【0023】

また、ライフログデータ基盤でライフロギング行動シーケンスを視覚化して保護者または公共機関で危険状況を速やかに判断して措置が行われるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システムの構成図である。

【図2】本発明の実施形態によるセンシングモジュールの配置図である。

【図3】本発明のサーバの構成図である。

【図4】本発明の実施形態による在室者のモーションデータ加工及び融合するフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態によるライフロギング行動シーケンスを示すグラフである。

【図6】本発明の実施形態によるＧＰＳマッピング情報を生成する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

次に、図面を参照して本発明について詳しく説明する。本発明を説明するにあたり、関連公知技術または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を無駄に濁らす恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

【0026】

そして、後述される用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これはユーザ、オペレーターの意図または慣例などによって変わることができるので、本発明を説明する本明細書の全般に亘る内容に基づいて定義されなければならない。

【0027】

本発明は、住居空間に設置された複数個のセンシングモジュールを通じて収集した在室者のモーションデータを、人工知能基盤で加工・融合アルゴリズムを適用させてライフログデータを抽出し、ライフログデータを外部端末に伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することにより、日常生活モニタリングが必要な単身世帯に遠隔ケアサービスを提供するためのものである。

【0028】

以下、添付の図面を参照して本発明の構成を検討すると、図１に示されているように、本発明であるライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム１は、センシングモジュール１００と、人工知能モジュール２００及びライフログ抽出モジュール３００を含むサーバ４００と、通信モジュール５００と、外部端末６００とで構成されてなる。

【0029】

図２を参照して、センシングモジュール１００は、住居空間に設置され、単位住居空間当たり在室者のモーションデータを取得する。この時のセンシングモジュール１００は、レーダセンサ１１０、出入りセンサ１２０、温度センサ１３０、湿度センサ１４０、スマートプラグ１５０、および火災センサ１６０のうちの少なくとも一つで構成され、各空間特性に合わせて配置させることで在室者の動き、住居空間の環境、非常状況などを含む在室者のモーションデータを取得することができる。

【0030】

本発明の実施形態によって、レーダセンサ１１０は、ドップラー周波数を通じて住居空間内における在室者の動きをセンシングするためのものであって、在室者の動きの速度、範囲、持続時間、半径などのような在室者のモーションデータを取得することができる。

【0031】

出入りセンサ１２０は、ドアの開閉を感知して在室者の動きをセンシングするためのものであって、単位住居空間内における在室者の動きまたは単位住居空間内に滞在する時間などのような在室者のモーションデータを取得することができる。

【0032】

温度センサ１３０及び湿度センサ１４０は、住居空間の温度及び湿度を感知して住居空間の環境情報を含む在室者のモーションデータを取得することができる。

【0033】

スマートプラグ１５０は、前記単位住居空間に対する個別電力監視データ、統合電力データ、及び過負荷感知データを含む在室者のモーションデータを取得することができる。これによって、住居空間または単位住居空間に滞在する時間、非常状況の発生に対する情報を推論することができる。

【0034】

火災センサ１６０は、居住空間または建物内の火災感知器（非常ベル）が駆動されたか否かを感知して住居空間の非常状況を含む在室者のモーションデータを取得することができる。

【0035】

図３及び図４を参照して、サーバ４００は、前記在室者のモーションデータを人工知能基盤で加工及び融合する人工知能モジュール２００と、ライフログデータを分析・抽出するライフログ抽出モジュール３００と、を含んでなる。

【0036】

人工知能モジュール２００は、データ加工ユニット２１０と、データ融合ユニット２２０と、データ検証ユニット２３０とで構成されてなる。

【0037】

データ加工ユニット２１０は、モーションデータＤＢ２１１にあらかじめ格納された第１のモーションデータと、センシングモジュール１００で取得した在室者のモーションデータをデジタル化した第２のモーションデータとを演算してベクトル化されたモーションデータのサンプルを形成させ、前記モーションデータのサンプルをラベリングさせて前処理データＤＢ２１２に格納する。

【0038】

実施形態として、ベクトル化されたモーションデータのサンプルは、下記表１のようである。

【表1】

データ融合ユニット２２０は、前処理データＤＢ２１２に格納されたデータを重複センシングフィルタリングアルゴリズムを適用・演算させて重複値を除去する。

【0039】

ここで、重複センシングフィルタリングアルゴリズムは、数式１及び数式２によって行われることができ、重複値を除去することで区間繰り返しを最適化させる。

【0040】

数式１によって必要な値を定義し、数式２によって最適解を求める。

【数1】

【数2】

【0041】

本発明において、前記カテゴリー分類アルゴリズムは、数式３によって行われることを特徴とする。

【0042】

これにより、前記数式２によって在室者ｎを１０人ずつ縛って並列処理することで速やかな速度で機械学習を行うことができる。

【0043】

本発明の実施形態によって、前記表１のようなベクトル化されたモーションデータのサンプルに基づいて機械学習を繰り返し行うことで人工知能性能を向上させることができる。

【0044】

データ検証ユニット２３０は、データ融合ユニット２２０で抽出したデータにカテゴリー分類アルゴリズムを適用・演算してデータ正確度を検証することができる。

【0045】

ここで、カテゴリー分類アルゴリズムは、数式３によって行われることができるし、最終出力されるライフログが成功的に出力される確率に対する推定値を提供することができる。

【数3】

【0046】

ライフログＤＢ３１１は、前記データ検証ユニット２３０から出力された最終ライフログデータを格納することができる。

【0047】

通信モジュール５００は、在室者のモーションデータをサーバ４００へ無線伝送をする。

【0048】

ここで、通信モジュール５００の一例としては、ＲＦ、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ネットワーク、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワーク、５ＧＰＰ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ネットワーク、ＷＩＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）ネットワーク、ＮＦＣネットワーク、衛星放送ネットワーク、アナログ放送ネットワーク、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）ネットワーク、５Ｇネットワーク、６Ｇネットワークなどで無線通信が行われることが好ましいが、これらに限定されない。

【0049】

本発明は、前記サーバ４００で抽出される最終ライフログデータを、外部端末６００へ伝送してライフロギング行動シーケンスを視覚化することができる。

【0050】

外部端末６００としては、在室者、保護者、公共機関で所有したスマートフォン、タブレット型パソコン、ノート型パソコン、ネットブック及び情報通信機器などであってもよく、サーバ４００と連動されたウェッブサイトあるいはアプリケーションを通じてライフロギング行動シーケンスを確認可能な端末を意味する。

【0051】

図５に示されているように、本発明のライフロギング行動シーケンスは、在室者のリアルタイム状態及び活動現況、住居空間の空間データ、曜日別の在室者の活動分析情報をグラフで出力して視覚化させる

【0052】

図６に示しているように、前記外部端末６００の持ち主が公共機関であれば、前記ライフログデータを統合させてＧＰＳマッピング情報を生成することができ、多数の在室者の全方位的なモニタリングが容易である。

【0053】

本発明の前記サーバ４００は、既に設定済みの在室者の主要関心行為を自動抽出して保護者または公共機関に知らせを送ることができるので、特定の在室者の特定の主要関心行為をモニタリングし易い。

【0054】

以上、本発明の説明のために図示された図面は、本発明が具体化される一つの実施形態として図面上に示されているように、本発明の要旨を実現するために多様な形態の組み合わせが可能であることが分かる。

【0055】

したがって、本発明は、前記した実施形態に限らず、本発明の技術的思想は、 本発明の要旨を逸脱することなく特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、当該発明の属する分野における通常の知識を持つ者なら誰でも種々の変更を加えて実施できる。

【符号の説明】

【0056】

１：ライフログの分析による単身世帯遠隔ケアサービス提供システム
１００：センシングモジュール
１１０：レーダセンサ
１２０：出入りセンサ
１３０：温度センサ
１４０：湿度センサ
１５０：スマートプラグ
１６０：火災センサ
２００：人工知能モジュール
２１０：データ加工ユニット
２２０：データ融合ユニット
２３０：データ検証ユニット
２１１：モーションデータＤＢ
２１２：前処理データＤＢ
３００：ライフログ抽出モジュール
３１１：ライフログＤＢ
４００：サーバ
５００：通信モジュール
６００：外部端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】