特許 7458813 監視装置、監視方法、監視プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-22

(45)【発行日】2024-04-01

(54)【発明の名称】監視装置、監視方法、監視プログラム

(51)【国際特許分類】

   G08B 25/00 20060101AFI20240325BHJP

   G08B 21/02 20060101ALI20240325BHJP

   G08B 25/04 20060101ALI20240325BHJP

   A61G 12/00 20060101ALN20240325BHJP

【ＦＩ】

G08B25/00 510M

G08B21/02

G08B25/04 K

A61G12/00 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020023491

(22)【出願日】2020-02-14

(65)【公開番号】P2021128602

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西野 高明

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 玲奈

【審査官】石井 則之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０１０３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３０４３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｂ ２５／００

Ｇ０８Ｂ ２１／０２

Ｇ０８Ｂ ２５／０４

Ａ６１Ｇ １２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

監視対象の動作に応じて変形する注目対象物に取り付けられ、当該注目対象物の変形に応じて変位する標識部と、
前記注目対象物を含む画角の画像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部から出力した画像信号から、前記標識部を識別することで、前記監視対象の動作を監視する監視部とを有し、
前記監視部が、
前記撮像部で撮像された画像の時系列の前記標識部の位置の変位を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づき、現状からの前記監視対象の動きを予測する予測部と、
前記予測部で予測した動きの変化が、一定の条件を満たしたときに、少なくとも予測結果を監視者に通知する通知部とを備え、
前記標識部を取り付ける注目対象物が複数存在し、
前記注目対象物の種類、及び表裏毎に異なる形状の前記標識部が取り付けられている、
監視装置。

【請求項2】

前記標識部が、少なくとも非可視光を反射或いは吸収する、又は蓄光性を有する材質で生成されている、請求項１記載の監視装置。

【請求項3】

前記標識部が、予め既知のパターンで取り付けられている、請求項１又は請求項２記載の監視装置。

【請求項4】

前記監視対象が、就床中の人間であり、就床した状態から、一人で離床して歩行して移動することが制限された移動制限者である、請求項１～請求項３の何れか１項記載の監視装置。

【請求項5】

非可視光を反射する材質、又は吸収する又は蓄光性を有する材質で生成され、就床時に必要な寝具に設けられた標識部と、前記寝具を含む画角の画像を撮像する撮像部とを備え、
就床中の監視対象の動作から、離床を検知する監視方法であって、
前記撮像部で撮像して出力した出力信号を解析して、前記標識部の変位を識別し、
前記標識部の変位状態から、就床中の監視対象の状態を判別し、
前記監視対象の状態の変化が、一定の条件を満たしたときに、監視者に通知する、
監視方法。

【請求項6】

前記寝具として、少なくとも、パジャマ、掛け布団の表裏、及び枕の少なくとも２箇所以上のそれぞれに、異なる形状の前記標識部を取り付け、異なる形状の標識部毎の変位状態によって、前記監視対象の状態を判別する、請求項５記載の監視方法。

【請求項7】

コンピュータを、
請求項１～請求項４の何れか１項記載の監視装置の前記監視部として動作させる、
監視プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、監視対象の動作を判別し、監視可能とする監視装置、監視方法、監視プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

長寿高齢化社会において、健康寿命の延伸への貢献が求められている中、医療事故の内、療養中の転倒による負傷が多くなっている。

【0003】

転倒事故防止のために、転倒リスクの高い患者等の離床を把握し対応するための見守り機能として、圧力センサや赤外線センサが利用されることがある。

【0004】

圧力センサは、床やベッド柵に設置して、荷重がかかると通知する構成となっている。また、赤外線センサは、ベッド柵やベッド外に設置して、検出範囲に患者が入ると通知する構成となっている。

【0005】

ところで、上記見守り機能は、床に足が付いてから、或いは付く直前での通知となるため、看護師等のスタッフが到着した時点では、既に離床して歩き出し、転倒する可能性がある状態となっている。

【0006】

特許文献１には、カメラに映るシルエット長の差から転倒状態を判別することが記載されている。特許文献１によれば、ベッドに寝ている状態から立位になる状態遷移も判別することができる。

【0007】

特許文献２には、カメラに映る画像をニューラルネットワークによる演算をかけ、起き上がり状態を判別することが記載されている。特許文献２によれば、カメラの設置後、複数回起き上がり動作を行い、学習を実施する（教師データ作成）。

【0008】

特許文献３には、ベッドの横方向から撮影し、範囲を設定し、設定範囲に占めるシルエットの面積が所定未満である場合に起床の挙動であると判定することが記載されている。

【0009】

特許文献４には、ベッド上の監視するべき対象者の背後から撮像し、シルエットの範囲、位置から状態を判別することが記載されている。

【0010】

なお、参考として、特許文献５には、ＩＲ（赤外線）反射テープで領域の境界を設定することが記載されている。

【0011】

また、参考として、特許文献６には、布団や枕を赤外線反射繊維で作り、画像処理で人の頭部を認識させることが記載されている。

【0012】

さらに、参考として、特許文献７には、作業帽や作業服の肩部に赤外光高感度のマーカーを付け、個人の好みに合わせて空調機の風量を制御することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【文献】特表２００６－５２２９５９号公報

【文献】特開２００７－０７２９６４号公報

【文献】特開２０１１－００５１７１号公報

【文献】特開２０１２－１７０４８３号公報

【文献】特開２００１－２４３４７２号公報

【文献】特開２０１７－０２１７１８号公報

【文献】特開２０１１－０３３２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

特許文献１では、ベッド上の動作（布団をめくる、起き上がる、寝返り等）は判別することができず、端座位（端坐位とも言う、以下、「端座位」に統一）になる予兆を検出できない。

【0015】

特許文献２では、カメラの設置、又は監視対象者の変わるたびに、ニューラルネットワークによる学習が必要であり、マシンリソースに課題がある。また、光の加減により結果が変わる可能性が高い。

【0016】

特許文献３では、画像情報をそのまま処理することになり、面積を演算するために必要な画素数が多く、制御負担に課題を生じる。

【0017】

また、布団等、監視するべき対象者の周囲のシルエットが考慮されず、正確な認識ができない可能性がある。

【0018】

特許文献４では、カメラの位置が対象者に近く、対象者が取り外したり、光軸をずらしてしまう可能性がある。

【0019】

また、布団等、監視するべき対象者の周囲のシルエットが考慮されず、正確な認識ができない可能性がある。

【0020】

本発明は、一人で移動することが制限されている監視対象の動作を遠隔で監視することができる監視装置、監視方法、監視プログラムを得ることが目的である。

【0021】

また、上記目的に加え、一人で歩くことが制限されている監視対象が、就床中から離床するまでの動作パターンの変化が、一定条件を満たした場合に、離床までに通知することができる監視装置、監視方法、監視プログラムを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0022】

本発明に係る撮像装置は、非可視光を反射或いは吸収する材質、又は蓄光性を有する材質で生成され、監視対象の動作に応じて変形する注目対象物に取り付けられ、当該注目対象物の変形に応じて変位する標識部と、前記注目対象物を含む画角の画像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力した画像信号から、前記標識部を識別することで、前記監視対象の動作を監視する監視部と、を有している。

【0023】

本発明によれば、監視対象を、撮像部で撮像する標識部の変位によって監視する。

【0024】

このとき、標識部は、少なくとも明所において人間の目で認識しづらく、かつ、暗所において撮像部の出力信号として、標識部を識別して撮像可能である。

【0025】

このため、標識部が注目対象物の意匠性を損なうことなく、かつ、標識部の識別性が維持され、監視対象の監視を継続することができる。

【0026】

例えば、標識部を取り付ける対象が例えば布材の場合、非可視光（赤外線光が代表的）を反射或いは吸収する、又は、蓄光性を有する塗料を直接塗布したり、シール等の貼付材に塗布して貼り付けたり、或いは、布材の原料（糸等）を直接染めたり等、特に取り付け手段に限定はない。

【0027】

本発明に係る撮像装置は、監視対象の動作に応じて変形する注目対象物に取り付けられ、当該注目対象物の変形に応じて変位する標識部と、前記注目対象物を含む画角の画像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力した画像信号から、前記標識部を識別することで、前記監視対象の動作を監視する監視部とを有し、前記監視部が、前記撮像部で撮像された画像の時系列の前記標識部の位置の変位を解析する解析部と、前記解析部による解析結果に基づき、現状からの前記監視対象の動きを予測する予測部と、前記予測部で予測した動きの変化が、一定の条件を満たしたときに、少なくとも予測結果を監視者に通知する通知部と、を備え、前記標識部を取り付ける注目対象物が複数存在し、前記注目対象物の種類、及び表裏毎に異なる形状の前記標識部が取り付けられている。

【0028】

本発明によれば、撮像部で標識部を撮像する。

【0029】

撮像した画像は、監視部の解析部において、画像の時系列の標識部の位置の変位を解析する。

【0030】

予測部では、解析結果に基づき、現状からの監視対象の動きを予測する。

【0031】

通知部では、予測した動きの変化が、一定の条件を満たしたときに、少なくとも予測結果を監視者に通知する。

【0032】

これにより、監視対象の動き、及び現状以後の動きの予測を含めて監視することができる。

【0033】

本発明において、前記標識部が、少なくとも非可視光を反射或いは吸収する、又は蓄光性を有する材質で生成されている。

【0034】

標識部は、少なくとも明所において人間の目で認識しずらく、かつ、暗所において撮像部で識別して撮像可能である。

【0035】

このため、標識部が注目対象物の意匠性を損なうことなく、かつ、標識部の識別性を維持することができる。

【0036】

例えば、標識部を取り付ける注目対象物が例えば布材の場合、非可視光（赤外線光が代表的）や蓄光性の塗料を直接塗布したり、シール等の貼付材に塗布して貼り付けたり、或いは、布材の原料（糸等）を直接染めたり等、特に取り付け手段に限定はない。

【0037】

本発明において、前記標識部が、予め既知のパターンで取り付けられている。

【0038】

標識部のパターン変化で、注目対象物の変位を監視することができる。

【0040】

標識部の形状によって、注目対象物の種類を識別できる。また、注目対象物に表裏がある場合に、その表裏に異なる形状の標識部を取り付けることで、注目対象物の表裏も識別することができる。

【0041】

本発明において、前記監視対象が、就床中の人間であり、就床した状態から、一人で離床して歩行して移動することが制限された移動制限者である。

【0042】

標識部の変位によって、例えば、移動制限者が就床状態から離床するまで動作を監視することができる。

【0043】

本発明に係る監視方法は、非可視光を反射する材質、又は吸収する又は蓄光性を有する材質で生成され、就床時に必要な寝具に設けられた標識部と、前記寝具を含む画角の画像を撮像する撮像部とを備え、就床中の監視対象の動作から、離床を検知する監視方法であって、前記撮像部で撮像して出力した出力信号を解析して、前記標識部の変位を識別し、前記標識部の変位状態から、就床中の監視対象の状態を判別し、前記監視対象の状態の変化が、一定の条件を満たしたときに、監視者に通知することを特徴としている。

【0044】

本発明によれば、例えば、入院中の患者が監視対象であり、監視者が２４時間監視できず、一時的に拘束する場合がある。

【0045】

本発明の監視装置を用いることで、監視対象の動きの変化が、一定の条件を満たしたときに、監視者に通知する。

【0046】

これにより、監視対象が離床して歩き出す前に、監視者は駆けつけることができるため、患者の拘束を緩和することができる。

【0047】

本発明において、前記寝具として、少なくとも、パジャマ、掛け布団の表裏、及び枕の少なくとも２箇所以上のそれぞれに、異なる形状の前記標識部を取り付け、異なる形状の標識部毎の変位状態によって、前記監視対象の状態を判別する。

【0048】

標識部の形状により、寝具を識別することができる。

【0049】

本発明に係る監視プログラムは、コンピュータを、上記監視装置の前記監視部として動作させることを特徴としている。

【発明の効果】

【0050】

以上説明した如く本発明では、一人で移動することが制限されている監視対象の動作を遠隔で監視することができる。

【0051】

また、上記効果に加え、一人で歩くことが制限されている監視対象が、就床中から離床するまでの動作パターンの変化が、一定条件を満たした場合に、離床までに通知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0052】

【図1】（Ａ）は注目対象としての寝具（パジャマ、掛け布団、枕）であり、人には見えない状態で、それぞれ異なるマーカーが設けられている平面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態を撮像部（例えば、ＩＲカメラ等）で撮像したときの画像の正面図である（寝具は認識できないが、マーカーは識別できる）。

【図2】（Ａ）は監視対象（患者等）が就床している状態（安定状態）の平面図、（Ｂ）は監視対象が端座位となった状態（離床の事前動作１）の平面図、（Ｃ）は監視対象が布団を大きくめくって足を出した状態（離床の事前動作２）の平面図である。

【図3】監視装置のシステム構成図である（ネットワークを介して、撮像システムと、サーバーシステムと、クライアントシステムとが連携）。

【図4】図３の各システムにおける機能ブロック図である。

【図5】本実施の形態に係る撮像システムにおける撮像制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図6】本実施の形態に係るサーバーシステムにおける監視制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図7】本実施の形態に係るクライアントシステムにおける通知制御ルーチンを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0053】

（標識部「マーカー」の構成）

【0054】

図１は、本実施の形態に係る監視システム１００（図３参照）により監視する監視対象に代わって監視する注目対象物としての寝具１２（パジャマ１２Ａ、布団１２Ｂ、枕１２Ｃ）が示されている。

【0055】

注目対象物である寝具１２は、動作を監視する対象である監視対象が、就寝の際に着衣する、又は直接触れる部材である。

【0056】

監視対象は、主として、一人で歩行すると転倒する恐れのある者が該当する。監視対象として、一人で歩行すると転倒する恐れのある者以外にも、徘徊されては困る者、逃げ出しては困る者等が考えられるが、以下においては、監視対象を、一人で歩行すると転倒する恐れのある者として説明する。

【0057】

パジャマ１２Ａ、布団１２Ｂ、枕１２Ｃには、それぞれに異なる形状の標識部としての複数のマーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが取り付けられている。なお、図面では区別するが、詳細な説明において、マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの共通の機能を説明するとき、総称してマーカー１４という場合がある。

【0058】

マーカー１４は、非可視光を反射或いは吸収する、又は蓄光性を有する材質によって、直接寝具１２に付与されている。なお、以下では、ＩＲ反射染料を例にとって説明するが、ＵＶ（紫外線）領域を対象とした非可視材料、蓄光部材等であってもよい。

【0059】

図１（Ａ）に示される如く、寝具１２（パジャマ１２Ａ、布団１２Ｂ、枕１２Ｃ）は可視状態（図１（Ａ）の実線参照）であるが、マーカー１４は非可視状態（図１（Ａ）の点線参照）となる。

【0060】

このため、マーカー１４は、もともとの寝具１２の意匠性を変化させることがない。

【0061】

また、マーカー１４は、寝具１２に直接、タッチペンや筆等でＩＲ反射染料を塗布してもよいし、台紙（粘着シール等）を介して貼り付けてもよい。また、寝具１２を作製するときの糸材の原料に予めＩＲ反射染料を付与してもよい。

【0062】

一方、図１（Ｂ）は、例えば、赤外線カメラにより、寝具１２を上方から撮影すると、ＩＲ反射染料であるマーカー１４が撮影され（図１（Ｂ）の実線参照）、寝具１２は撮影されない（図１（Ｂ）の点線参照）。

【0063】

パジャマ１２Ａに取り付けられたマーカー１４Ａは丸形状であり、当該パジャマ１２Ａの上衣の腹部、背部（図示省略）、袖部、及び肩部と、パジャマ１２Ａの下衣の股関節部、足首部とに付与されている。

【0064】

布団１２Ｂに取り付けられたマーカー１４Ｂは、当該布団１２Ｂの表裏の各々にマトリクス状（例えば、３×５の配列）に付与されている(図２（Ｂ)及び（Ｃ）参照）。本実施の形態では、布団１２Ｂの表側のマーカー１４Ｂ（ＦＲ）が星形状とされ、図２（Ｂ)及び（Ｃ）に示される如く、裏側のマーカー１４Ｂ（ＢＫ）が三角形状である。

【0065】

枕１２Ｃに取り付けられたマーカー１４Ｃは四角形状であり、枕の上に横一列の３箇所に付与されている。

【0066】

なお、各寝具１２のマーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの付与配列は、特に限定はなく、監視対象が就寝するときの通常状態の配列を、初期配列状態（ホームポジション）として認識すれば、その後の各マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの変位を個々に監視すればよい。但し、図１のように、幾何学的な配列パターンとしておけば、監視者の赤外線画像の目視判断によっても、監視対象に動きがあったことを、迅速に認識することができる。

【0067】

ここで、本実施の形態のマーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを寝具１２に取り付けることで、監視対象は、自身が直接マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ等を身につける必要がない状態で、監視対象の動きを、赤外線センサの撮影画像で監視することができる。

【0068】

図２は、監視対象の動き（（Ａ）～（Ｃ））に応じた赤外線撮影画像の状況を示したものである。

【0069】

図２（Ａ）は、一人で歩行すると転倒する恐れのある者（ここでは、入院している患者１６とする）が、ベッド２０で就寝した直後の状態であり、患者１６は、枕１２Ｃの中心に頭部を置き、布団１２Ｂを肩まで掛けた状態である。

【0070】

図２（Ａ）の状態を推定し得る要件を以下に示す。

【0071】

（要件１） 枕１２Ｃの中央のマーカー１４Ｃが隠蔽されていることによって、患者１６の頭部の位置を推定することができる。

【0072】

（要件２） パジャマ１２Ａのマーカー１４Ａが一切見えず、かつ、布団１２Ｂの表側の星形のマーカー１４Ｂ（ＦＲ）が初期配列状態であることによって、患者１６が布団１２Ｂを肩まで掛けていることを推定することができる。

【0073】

図２（Ｂ）は、患者１６が、ベッド２０の上で上半身を起こした状態であり、目が覚めている状態である。

【0074】

図２（Ｂ）の状態を推定し得る要件を以下に示す。

【0075】

（要件３） 枕１２Ｃのマーカー１４Ｃが全て見えることによって、患者１６の頭部が枕１２Ｃから離れている位置にあると推定することができる。

【0076】

（要件４） パジャマ１２Ａの複数のマーカー１４Ａのパターン認識で、上半身を起こし、一方の腕を布団１２Ｂの上に乗せていると推定することができる。一例として、マーカー１４Ａの一部が斜視画像（楕円形）となっていることも、推定要素の１つとなる。

【0077】

（要件５） 布団１２Ｂの表側の星形のマーカー１４Ｂ（ＦＲ）と裏側の三角形のマーカー１４Ｂ（ＢＫ）とが両方見えており、その数の比率等から、布団１２Ｂの一部がめくれていることを推定することができる。

【0078】

図２（Ｃ）は、患者１６が、ベッド２０から離脱し、歩行しようとしている状態である。

【0079】

図２（Ｃ）の状態を推定し得る要件を以下に示す。

【0080】

（要件６） 枕１２Ｃのマーカー１４Ｃが全て見えることによって、患者１６の頭部が枕１２Ｃから離れている位置にあると推定することができる。

【0081】

（要件７） パジャマ１２Ａの複数のマーカー１４Ａのパターン認識で、上半身を起こし、一方の腕を布団１２Ｂの上に乗せていると推定することができる。一例として、マーカー１４Ａの一部が斜視画像（楕円形）となっていることも、推定要素の１つとなる。

【0082】

（要件８） 布団１２Ｂの表側の星形のマーカー１４Ｂ（ＦＲ）と裏側の三角形のマーカー１４Ｂ（ＢＫ）とが両方見えており、その数の比率等から、布団１２Ｂが大きくめくれていることを推定することができる。

【0083】

（要件９） パジャマ１２Ａのマーカー１４Ａの一部が布団１２Ｂのマーカー１４Ｂの初期配列パターンよりも外に位置していることから、患者１６がベッド２０から足を出そうしていることを推定することができる。

【0084】

以上のように、本実施の形態のマーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを用いていることで、監視対象の直接マーカーを付与する必要がなく、監視対象の動きを赤外線カメラ等で撮影した画像に基づき監視することができる。

【0085】

また、マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４ＣはＩＲ反射染料を用いているため、寝具１２（パジャマ１２Ａ、布団１２Ｂ、枕１２Ｃ）の意匠性を変化させることがなく、マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを、必要十分な位置に付与することができる。

【0086】

なお、本実施の形態では、マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃにより、意匠性を変化させない手段として、ＩＲ反射染料等、赤外線等を反射する非可視部材を用いたが、撮像側で、特定の色のみを抽出可能な機能を持たせることで、当該特定の色と、周囲の異なる色とを違和感なく混在させて、特定の色で定めたパターン（意匠性のあるパターン）を形成すれば、非可視である必要はない。

【0087】

また、一人で歩くことが制限されている監視対象の中には、病院に入院している患者１６に限らず、自宅での介護者、乳幼児、ペットであってもよく、見守りは、離床の予兆に限らず、歩行時の姿勢や室内の位置等を把握することにも利用可能である。

【0088】

（マーカーを用いた監視システム）

【0089】

図３には、マーカー１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを用いて、監視対象である患者１６を監視するための監視システム１００が示されている。

【0090】

本実施の形態に係る監視システム１００は、病院における患者１６の監視のために適用されている。

【0091】

監視対象である患者１６は、一人で歩くことが制限されており、病室１８のベッド２０で横たわっている。

【0092】

病室１８の天井面１８Ａには、撮像システム１０２の一部を構成する撮像デバイス１０４が設置されており、少なくともベッド２０を含む領域を撮影している。撮像デバイス１０４は、使用されるマーカー１４の種類に合わせて選択されるものである。本実施の形態では、マーカー１４がＩＲ反射染料を塗布されたものであるため、赤外線を検出可能なカメラが適用される。

【0093】

撮像デバイス１０４は、当該撮像デバイスと共に撮像システム１０２を構成する制御部１０６に接続されている。制御部１０６の詳細については後述する。

【0094】

制御部１０６は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）等のネットワーク１０８を介してサーバーシステム１１０と通信可能に接続さ サーバーシステム１１０は、病院に設置されたナースステーション２１等に設置されており、複数の病室１８に設置された撮像デバイス１０４からの映像を集約するようになっている。サーバーシステム１１０の詳細については後述する。

【0095】

ネットワーク１０８には、通信端末装置１１４が接続されており、サーバーシステム１１０と、クライアントシステムとしての通信端末装置１１４との間で通信可能とされている。例えば、通信端末装置１１４は、看護師２２が携帯可能であり、ナースステーション２１に設置される場合もある。すなわち、通信端末装置１１４は、サーバーシステム１１０から通知を受けた看護師２２が迅速に患者１６のもとへ向かうための支援のためのツールとして利用される。

【0096】

ここで、本実施の形態の監視システム１００では、病室１８のベッド２０に横たわっている患者１６（一人では歩くことが制限されている者が、ベッド２０から離床しようとすると、撮像デバイス１０４で撮像した映像の解析結果に基づき、患者１６の離床を予測して、通信端末装置１１４へ通知するようになっている。

【0097】

図４は、上記監視システム１００の撮像システム１０２、サーバーシステム１１０及びクライアントシステムである通信端末装置１１４による、患者１６の監視を実現するための各部の詳細を示す機能ブロック図である。

【0098】

（撮像システム１０２）

【0099】

撮像デバイス１０４は、撮像システム１０２の撮像制御部１１６によって制御され、設置場所（病室１８）の状況に適した仕様（感度、露出等）に制御され、かつ設定された撮影時間帯（本実施の形態では、２４時間が好ましいが、人を感知して動作（撮影開始）させるようにしてもよい。）が制御される。また、撮像制御部１１６は、撮像デバイス１０４で撮像した画像データを取り込み、演算部１１８へ送出する。

【0100】

演算部１１８では、画像データに基づいて、マーカー１４の配列パターンを解析（演算）し、患者１６の状態を判別する。

【0101】

演算部１１８は保持・比較部１２０に接続されており、判別情報（患者１６の状態）を保持・比較部１２０へ送出する。

【0102】

保持・比較部１２０では、受け付けた判別情報を蓄積して保持すると共に、時系列に保持していく判別情報を前回保持した判別情報と比較して、変化の有無を判断する。

【0103】

保持・比較部１２０において、判別情報に変化があった場合に、第１送受信部１２２へ通知する。第１送受信部１２２は、時間軸に沿った変化の前後の画像データをサーバーシステム１１０の第２送受信部１２４へ送出する。すなわち、撮像システム１０２では、就寝中の患者１６に動きがあったときのみ、患者１６の識別情報、及び動きがあった前後の画像データ（ログデータ）をサーバーシステム１１０へ通知するようになっている。

【0104】

（サーバーシステム１１０）

【0105】

サーバーシステム１１０は、画像記録部１２６を備えており、第２送受信部１２４で受信した、患者１６の識別情報及び変化前後の画像データ（ログデータ）を時系列に記録する。

【0106】

画像記録部１２６は、変化量比較部１２８に接続されている。変化量比較部１２８では、画像記録部１２６に時系列に記録されているログデータの内、患者１６の変化前後の画像データを解析し、特徴的な変化が発生しているか否かを判断する。

【0107】

特徴的な変化とは、患者１６が離床して、歩き出そうとするときの動作の変化を言う。

【0108】

変化量比較部１２８は、第３送受信部１３０に接続されており、特徴的な変化が有りと判断された場合は、画像記録部１２６に緊急通知を出力すると共に、第３送受信部１３０に、離床予兆情報を出力する。

【0109】

緊急通知を受けた画像記録部１２６は、特徴的な変化有りと判断されるに至ったログデータを第３送受信部１３０へ送出する。

【0110】

第３送受信部１３０では、変化量比較部１２８から受信した離床予兆情報と、ログデータとをセットとして、通信端末装置１１４の第４送受信部１３２へ送信する。

【0111】

（通信端末装置１１４「クライアントシステム」）

【0112】

クライアントシステムとしての通信端末装置１１４は、ユーザインターフェイス１３４を有している。ユーザインターフェイス１３４は、タッチパネルで構成されており、第４送受信部１３２で受信した離床予兆情報及びログデータを受信すると、必要に応じてアラーム音を出力すると共に、離床予兆情報及びログデータがタッチパネルに表示される。

【0113】

ユーザインターフェイス１３４（タッチパネル）への表示及びアラーム音の出力を契機として、通信端末装置１１４を所持する看護師２２は、ログデータから患者１６を識別し、病室１８に急行する。これにより、患者１６が歩き出す前に病室１８に到着する確率を極めて高くすることができる。

【0114】

以下に本実施の形態の作用を図５～図７のフローチャートに従い説明する。

【0115】

図５～図７は、本実施の形態の監視システム１００を用いて実行し得る複数の監視モードの内、メインモードとなる通常監視モードの処理の流れについて説明したものである。

【0116】

（撮像システム１０２の動作制御）

【0117】

図５は、撮像システム１０２における撮像制御ルーチンを示すフローチャートである。

【0118】

ステップ１５０では、撮像デバイス１０４から画像データを取り込み、次いで、ステップ１５２へ移行して画像データに基づき、マーカー１４の配列パターン等を解析（演算）し、患者１６の状態を判別する。

【0119】

次のステップ１５４では、判別情報を保持し、次いで、ステップ１５６へ移行して、前回保持した患者１６の状態から、現在の状態が変化しているか否かを判断する。

【0120】

このステップ１５６で肯定判定されると、ステップ１５８へ移行して、サーバーシステム１１０へログデータを出力し、ステップ１６０へ移行する。

【0121】

また、ステップ１５６で否定判定された場合は、ステップ１６０へ移行する。

【0122】

ステップ１６０では、監視を継続するか否かを判断する。ステップ１６０で否定判定されると、ステップ１５０へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ１６０で肯定判定された場合は、このルーチンは終了し、監視システム１００の機能が停止する。

【0123】

なお、監視システム１００において、２４時間監視する場合は、ステップ１６０の判定は常に「Ｎｏ」であるが、予め監視時間帯を設定した場合、或いは、一定時間毎に監視する場合等では、肯定判定される場合がある。

【0124】

（サーバーシステム１１０の動作制御）

【0125】

図６は、サーバーシステム１１０における監視制御ルーチンを示すフローチャートである。

【0126】

ステップ１７０では、撮像システム１０２からログデータを受信したか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ１７２へ移行して、ログデータを時系列に記録し、ステップ１７４へ移行する。

【0127】

ステップ１７４では、変化量比較部１２８において、患者１６の変化前後の画像データを解析する。

【0128】

次のステップ１７６では、ステップ１７４での解析の結果、特徴的な変化（一人で歩き出そうとする予兆等）があった否かを判断する。

【0129】

このステップ１７６で否定判定された場合は、患者１６はベッド２０から離床することはないと判断し、ステップ１７０へ戻る。また、ステップ１７６で肯定判定された場合は、患者１６がベッド２０から離床する予兆の動作をしていると判断し、ステップ１７８へ移行する。

【0130】

ステップ１７８では、変化量比較部１２８から画像記録部１２６へ緊急通知し、次いで、ステップ１８０へ移行して、画像記録部１２６から関連するログデータを読み出し、ステップ１８２へ移行する。

【0131】

ステップ１８２では、通信端末装置１１４へ、ログデータと離床予兆情報を出力し、ステップ１７０へ戻り、上記工程を繰り返す。

【0132】

（通信端末装置１１４（クライアントシステム）の動作制御）

【0133】

図７は、通信端末装置１１４における、通知制御ルーチンを示すフローチャートである。

【0134】

ステップ１９０では、ログデータ及び離床予兆情報を受信したか否かを判断する。このステップ１９０で肯定判定された場合は、ステップ１９２へ移行して、通信端末装置１１４の出力デバイス（スピーカ等）からアラームを出力する。なお、出力デバイスは、スピーカ等による聴覚信号に限らず、例えば、バイブレータ等の振動による触感信号であってもよいし、ＬＥＤ光源等の点灯又は点滅による視覚信号であってもよい。必要に応じて、その他の五感（嗅覚、味覚）を利用してもよい。また、アラームは特定の通信端末装置１１４（患者１６を担当している看護師２２が所持する通信端末装置１１４）に限定せず、複数の通信端末装置１１４に通知したり、ナースステーション２１の管理ＰＣ等に通知してもよい。

【0135】

次のステップ１９４では、通信端末装置１１４にログデータ及び離床予兆情報を表示し、次いで、ステップ１９６へ移行して患者１６を識別し、ステップ１９８へ移行する。

【0136】

ステップ１９８では、情報確認リセット等の操作があったか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ１９２のアラーム出力及びステップ１９４の情報表示を継続する。

【0137】

また、ステップ１９８で肯定判定された場合は、ステップ１９９へ移行して、アラーム出力及び情報表示をリセットし、ステップ１９０へ戻る。

【0138】

以上説明したように本実施の形態では、ＩＲ反射染料等、非可視のマーカー１４を寝具１２に取り付け、撮像デバイス（赤外線カメラ等）１０４によって、ベッド２０に横たわっている患者１６を撮像することで、消灯状態となっている病室１８において、マーカー１４の位置を確実に撮像することができ、このマーカー１４の配列パターンの変化に基づいて、患者１６がベッド２０から離床し、歩き出そうとしている予兆動作を判別して、看護師２２へ通知するようにした。これにより、一人で歩くことが制限されている患者１６が離床する前に、看護師２２を向かわせることが可能となる。

【0139】

（変形例）

【0140】

本実施の形態では、監視システム１００を用いて実行し得る監視モードの内、通常監視モードの処理の流れを説明した。これは、監視システム１００の全体の流れとして、以下の（ａ）に示すように、図５～図７のａ１～ａ１１に示した順序で処理が実行されることになる。

【0141】

（ａ）通常監視モード

【0142】

撮像デバイス１０４で撮像した画像を解析するための撮像制御部１１６を介して演算部１１８へ送り（ａ１）、保持・比較部１２０で演算結果を保持し（ａ２）、第１送受信部１２２へ送出することで（ａ３）、サーバーシステム１１０の第２送受信部１２４へ送信する（ａ４）。

【0143】

第２送受信部１２４は、受信した解析画像を画像記録部１２６へ送り（ａ５）、変化量比較部１２８と連携して、離床の予測を行う（ａ６）。

【0144】

離床の可能性がある場合は、変化量比較部１２８から画像記録部１２６と第３送受信部１３０へ通知し（ａ７）、及び、変化量比較部１２８から画像記録部１２６への返信で、画像記録部１２６からログデータを第３送受信部１３０へ出力し（ａ８、ａ９）、通信端末装置１１４の第４送受信部１３２へ送信する（ａ１０）。

【0145】

第４送受信部１３２では受信した解析画像と通知をユーザインターフェイス１３４へ送り、通信端末装置１１４を所持する看護師２２等へ、離床の可能性があることを通知する。

【0146】

これに対して、変形例では、当該通常監視モードとの並行処理として、又は通常監視モードに代えて、画像監視モード及び任意監視モードを実行することができる。

【0147】

以下に各モードを変形例として示す。

【0148】

「変形例１：画像監視モード」

【0149】

画像監視モードは、通常監視モードに加え、離床の可能性があるときに、撮像デバイスで撮像している画像を、看護師が所持する通信端末装置へ送信するモードである。

【0150】

変形例１に係る画像監視モードでは、サーバーシステム１１０の変化量比較部１２８において、特徴的な変化が有りと判断された場合に、第２送受信部１２４へ離床予兆情報を出力する（図４の点線ｂ１参照）。

【0151】

第２送受信部１２４は、撮像システム１０２の第１送受信部１２２へ離床予兆情報を出力する（図４の点線ｂ２参照）。

【0152】

第１送受信部１２４は、この離床予兆情報を受けて、撮像制御部１１６からリアルタイムに撮像している画像データを取得し（図４のｂ３、ｂ４参照）、サーバーシステム１１０の第２送受信部１２４へ返信する（図４のｂ５参照）。

【0153】

第２送受信部１２４は、第３送受信部１３０を介して（図４のｂ６参照）、通信端末装置１１４の第４送受信部１３２へ画像データを出力し（図４のｂ７参照）、ユーザインターフェイス１３４に患者１６の状態をリアルタイムに表示する（図４のｂ８参照）。

【0154】

「変形例２：任意監視モード」

【0155】

任意監視モードは、単純に撮像デバイスで撮像した画像を、看護師２２の判断により、通信端末装置１１４で閲覧するモードである。

【0156】

看護師２２が、通信端末装置１１４のユーザインターフェイス１３４を操作して、画像データの要求を指示すると、当該要求が第４送受信部１３２を介して、サーバーシステム１１０の第３送受信部１３０へ通知される（図４のｃ１、ｃ２参照）。

【0157】

第３送受信部１３０では、第２送受信部１２４を介して、撮像システム１０２の第１送受信部１２２へ要求通知を伝達する（図４のｃ３、ｃ４参照）。

【0158】

第１送受信部１２４は、この画像データの要求指示を受けて、撮像制御部１１６からリアルタイムに撮像している画像データを取得し（図４のｃ５、ｃ６参照）、サーバーシステム１１０の第２送受信部１２４へ返信する（図４のｃ７参照）。

【0159】

第２送受信部１２４は、第３送受信部１３０を介して（図４のｃ８参照）、通信端末装置１１４の第４送受信部１３２へ画像データを出力し（図４のｃ９参照）、ユーザインターフェイス１３４に患者１６の状態をリアルタイムに表示する（図４のｃ１０参照）。

【0160】

なお、本発明の監視システムは、実施の形態（変形例を含む）で説明した以外にも様々な状況等に応じて、適用することが可能である。また、適用する状況によっては、主たる目的及び効果以外の効果を得ることができる。以下に、その適用例及び作用効果を列挙する。

【0161】

（１） 患者１６の離床を予兆し、看護師２２に通知することを前提としているが、例えば、泥酔等、意識がもうろうとして離床しようとしている自分に対して通知するようにしてもよい。意識がはっきりすれば、転倒することなく歩行が可能となる。

【0162】

（２） 一人で歩くことが制限されている監視対象は、病院に入院している患者１６に限らず、自宅での介護を受けている者、乳幼児、ペットであってもよく、見守りは、離床の予兆に限らず、歩行時の姿勢や室内の位置等を把握することにも利用可能である。

【0163】

（３） 「パターンの変化が一定の条件を満たしたとき・・・」の定義として、一連の動きの順序、変化量を基準パターンと比較すること以外に、呼吸による寝具の変位、寝返りの回数等を、過去のビッグデータ等と比較して、個人の離床までのパターンを学習し、離床を予兆するようにしてもよい。

【0164】

（４） 付加的効果として、例えば、介護施設では、離床を未然に回避するための苦肉の策として、患者の動きを制限する場合があり、本発明の監視システムにより離床を予兆できれば、患者への負担を緩和することができる。

【0165】

（５） マーカー１４によって、寝具１２のデザイン性を損なわないための手段として、赤外線等を反射する非可視部材を用いたが、撮像側で、特定の色のみを抽出可能な機能を持たせることで、当該特定の色と、周囲の異なる色とを違和感なく混在させて、特定の色で定めたパターン（デザイン性のあるパターン）を形成すれば、非可視である必要はない。

【符号の説明】

【0166】

１２ 寝具
１２Ａ パジャマ
１２Ｂ 布団
１２Ｃ 枕
１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ） マーカー（標識部）
１６ 患者
１８ 病室
１８Ａ 天井面
２０ ベッド
２１ ナースステーション
２２ 看護師
１００ 監視システム(監視部)
１０２ 撮像システム（撮像部)
１０４ 撮像デバイス
１０６ 制御部
１０８ ネットワーク
１１０ サーバーシステム
１１４ 通信端末装置
１１６ 撮像制御部
１１８ 演算部
１２０ 保持・比較部（解析部）
１２２ 第１送受信部
１２４ 第２送受信部
１２６ 画像記録部
１２８ 変化量比較部（予測部）
１３０ 第３送受信部
１３２ 第４送受信部
１３４ ユーザインターフェイス（通知部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】