生物体监视装置、生物体监视方法以及生物体监视系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生物体监视装置，生物体监视方法以及生物体监视系统。本发明专利技术的生物体监视装置以及生物体监视方法以及使用了上述生物体监视装置的生物体监视系统，基于规定时间的多普勒信号中的信号强度，判定监视对象的生物体的第1种类的第1活动的有无，基于将上述规定时间的多普勒信号以上述信号强度标准化了的标准化信号，判定上述监视对象的生物体的与上述第1种类不同的第2种类的第2活动的有无，而且，基于这些第1以及第2判定结果，判定上述监视对象的生物体的最终的活动的有无。

Organism monitoring device, organism monitoring method and organism monitoring system

The present invention relates to an organism monitoring device, an organism monitoring method and an organism monitoring system. Biological monitoring device of the invention and biological monitoring method and monitoring system of the biological organism monitoring device using the signal intensity of Doppler signal, the required time based on the determination of first types of organisms monitored first activities are based on the specified time, the Doppler signal above the signal strength is standardized. Standard signal, determine the monitoring object and the first kinds of organisms in second different types of second activities are first and second, and these results based on the judgment of the monitoring object organism activities have no end.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体监视装置、生物体监视方法以及生物体监视系统
本专利技术涉及对作为应监视的监视对象的生物体进行监视的生物体监视装置以及生物体监视方法，还涉及使用了上述生物体监视装置的生物体监视系统。
技术介绍
我国，由于伴随着战后的高度经济成长的生活水准的提高、卫生环境的改善以及医疗水准的提高等成为老龄化社会，详细而言，成为65岁以上的人口相对于总人口的比例亦即老龄化率超过21％的超老龄化社会。另外，在2005年，65岁以上的老年人人口相对于总人口约1亿2765万人是约2556万人，与此相对，预测到2020年，老年人人口相对于总人口约1亿2411万人是约3456万人。在这样的老龄化社会中，可以预见因疾病、受伤、高龄等导致需要看护、护理的被护理者会比不是老龄化社会的通常的社会产生的被护理者增加。这样的被护理者入住医院、老人福利设施(日本的法律中老人短期入住设施、养老院以及特别看护养老院等)等设施，接受其看护、护理。在这样的医院、老人福利设施等的设施中，为了使被护理者自在且安心地生活，看护师、护理士等通过定期地巡视来确认其安否。然而，与白班的时间段相比较，在准夜班、夜班的时间段中，由于看护师、护理士等的人数减少，所以每个人的业务负荷增大，因此要求减轻上述业务负荷。因此，近年来对要护理人员等的、应监视的监视对象亦即生物体进行监视(监视器)的生物体监视装置被研究、被开发。作为这样的生物体监视装置的一个例子，例如有专利文献1所公开的装置。该专利文献1公开的监视系统具备：被设置于住所内，发送发送波并且接收该发送波的反射波，输出与该接收到的反射波对应的输出信号的传感器；从由上述传感器输出的输出信号提取与居住者的呼吸对应的频带的呼吸信号、与上述居住者的活动对应的、比该呼吸信号高的频带的活动信号的信号处理部；输入由上述信号处理部提取的呼吸信号与活动信号，对该呼吸信号进行检测，并且在基于该活动信号判定为居住者在一定时间以上没有活动的情况下，判定为该居住者处于异常状态的判定部。更具体而言，在上述专利文献1公开的监视系统中，首先，对传感器的输出信号中是否包含与呼吸信号相当的1Hz以下的低频信号进行判定，由此判定居住者是否处于住所内。接下来，在判定为存在呼吸信号(居住者处于住所内)的情况下，进一步对与表示居住者的活动的活动信号相当的比上述1Hz高的高频信号是否被包含于上述传感器的输出信号中进行判定，在判定为没有活动信号的情况下，进一步对没有该活动信号的状态是否是持续10分钟以上进行判定，由此，判定居住者是否处于异常。即，通过呼吸信号的有、无，来判定居住者在或不在住所内，在有呼吸信号、换句话说，在居住者存在于住所内的情况下，利用无活动信号的持续时间，来判定居住者有无异常。然而，在上述专利文献1公开的监视系统中，对于呼吸信号的有无及活动信号的有无，均是仅以设定为恒定值的阈值(与呼吸信号相当的频率)来进行判定。传感器的输出信号因传感器与监视对象之间的距离、监视对象的姿势等而信号电平不同，由此有时利用恒定值的阈值会因包含于传感器的输出信号的传感器噪声而导致误判定。另外，呼吸信号与传感器噪声频率均小，仅用频率来区别是困难的。专利文献1:日本特开2006-285795号公报
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种能够更高精度地判定活动的有无的生物体监视装置以及生物体监视方法，进而使用了上述生物体监视装置的生物体监视系统。本专利技术的生物体监视装置以及生物体监视方法，基于规定时间的多普勒信号中的信号强度，对监视对象的生物体的第1种类的第1活动的有无进行判定，基于将上述规定时间的多普勒信号以上述信号强度标准化了的标准化信号，对上述监视对象的生物体的与上述第1种类不同的第2种类的第2活动的有无进行判定，而且，基于这些第1以及第2判定结果，对上述监视对象的生物体的最终的活动的有无进行判定。而且，本专利技术的生物体监视系统，使用这样的生物体监视装置。因此，本专利技术的生物体监视装置以及生物体监视方法，能够以更高的精度判定上述最终的活动的有无。而且，根据本专利技术，能够提供使用了上述生物体监视装置的生物体监视系统。上述以及其他的本专利技术的目的、特征以及优点通过以下的详细的记载及附图能够变得清楚。附图说明图1是表示实施方式中的生物体监视系统的构成的图。图2是表示上述生物体监视系统的生物体监视装置中的多普勒传感器部的构成的图。图3是用于对基于发送方向变更部的发送波的发送方向进行说明的图。图4是表示上述生物体监视系统的生物体监视装置中的信号处理部的构成的图。图5是表示上述信号处理部中的第1判定部的构成的图。图6是表示第1实施方式的生物体监视系统中的第2判定部的构成的图。图7是表示在标准化峰值与功率的坐标空间中的呼吸信号、体动信号以及传感器噪声信号的各分布的图。图8是表示检测到体动时的多普勒信号以及其功率谱的一个例子的图。图9是表示检测到呼吸时的多普勒信号以及其功率谱的一个例子的图。图10是表示传感器噪声信号以及其功率谱的一个例子的图。图11是表示第1实施方式的生物体监视系统中的生物体监视装置的动作的流程图。图12是表示在标准化峰值与功率的坐标空间中的呼吸信号、体动信号、传感器噪声信号以及干扰信号的各分布的图。图13是表示检测到生物体以外的其他的物体(干扰)时的多普勒信号以及其功率谱的一个例子的图。图14是表示第2实施方式的生物体监视系统中的第2判定部的构成的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。此外，在各图中赋予了相同的附图标记的构成表示相同的构成，适当地省略其说明。在本说明书中，在通称的情况下以省略了标号的参照附图标记来表示，在表示个别的构成的情况下以附加标号的参照附图标记来表示。实施方式中的生物体监视装置是对作为监视对象的生物体的相互不同的种类的多个活动中的被预先设定的至少两种的第1以及第2活动以及传感器噪声分别进行区分并判定上述第1活动的有无以及上述第2活动的有无，基于上述各判定结果最终对上述监视对象的生物体的动作的有无进行判定的装置。在上述第1活动例如是翻身等的比较大的动作且非周期性的活动(不规则活动)，上述第2活动例如是呼吸等的比较小的动作且周期性的活动(规则的活动)的情况下，以规定时间的多普勒信号中的信号强度来区分上述第1活动与上述第2活动以及传感器噪声并判定上述第1活动的有无，以上述规定时间的多普勒信号中的标准化信号来区分上述第2活动与传感器噪声并对上述第2活动的有无进行判定。上述第1活动与传感器噪声均具有不规则性，因此在信号的轮廓(信号的形状)这一点上很难区分，上述第2活动与传感器噪声均是信号强度比较小的，因此在信号强度这一点上很难区分。因此，在本实施方式中的生物体监视装置中，首先，通过利用在信号强度(功率)上存在有参考意义的差别这一点，以信号强度来区分上述第1活动与上述第2活动以及传感器噪声，通过利用在信号的轮廓(信号的形状)上存在有参考意义的差别这一点，以标准化信号来区分上述第2活动与传感器噪声，而且，在分别进行了区分后，各自判定上述第1活动的有无以及上述第2活动的有无。由此本实施方式中的生物体监视装置能够更高精度地判定上述第1活动的有无以及上述第2活动的有无，因此，能够更高精度地判定上述最终活动的有无。以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物体监视装置，具备：多普勒传感器部，基于发送波与上述发送波的反射波输出多普勒频率分量的多普勒信号；第1判定部，基于从上述多普勒传感器部输出的规定时间的多普勒信号中的信号强度，进行对监视对象的生物体的第1种类的第1活动的有无进行判定的第1判定处理；第2判定部，基于将上述规定时间的多普勒信号以上述信号强度标准化了的标准化信号，进行对上述监视对象的生物体的与上述第1种类不同的第2种类的第2活动的有无进行判定的第2判定处理；以及最终判定部，基于上述第1判定部的第1判定结果和上述第2判定部的第2判定结果，对上述监视对象的生物体的最终的活动的有无进行判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.25 JP 2015-0351161.一种生物体监视装置，具备：多普勒传感器部，基于发送波与上述发送波的反射波输出多普勒频率分量的多普勒信号；第1判定部，基于从上述多普勒传感器部输出的规定时间的多普勒信号中的信号强度，进行对监视对象的生物体的第1种类的第1活动的有无进行判定的第1判定处理；第2判定部，基于将上述规定时间的多普勒信号以上述信号强度标准化了的标准化信号，进行对上述监视对象的生物体的与上述第1种类不同的第2种类的第2活动的有无进行判定的第2判定处理；以及最终判定部，基于上述第1判定部的第1判定结果和上述第2判定部的第2判定结果，对上述监视对象的生物体的最终的活动的有无进行判定。2.根据权利要求1所述的生物体监视装置，其中，上述第2判定部具备：标准化部，生成将上述规定时间的多普勒信号以上述信号强度标准化了的标准化信号；特征提取部，基于由上述标准化部生成的标准化信号，提取上述标准化信号的多维的特征量；以及第2活动有无判定部，基于由上述特征提取部提取的上述标准化信号的多维的特征量对上述第2活动的有无进行判定。3.根据权利要求1或2所述的生物体监视装置，其中，上述第1判定部针对以时间序列按顺序排列的相互不同的多个规定时间的多普勒信号分别进行上述第1判定处理，上述第2判定部针对以上述时间序列按顺序排列的相互不同的多个规定时间的多普勒信号分别进行上述第2判定处理，上述最终判定部基于由上述第1判定部进行的多个上述第1判定处理的多个第1判定结果和由上述第2判定部进行的多个上述第2判定处理的多个第2判定结果，对上述监视对象的生物体的最终的活动的有无进行判定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物体监视装置，其中，还具备变更上述发送波的半值宽度的发送波宽度变更部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的生物体监视装置，其中，还具备变更上述发送波的发送方向的发送方向变更部。6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物体监视装置，其中，上述第1判定部具备：第1活动有无判定部，作为上述第1判定处理，根据从上述多普勒传感器部输出的规定时间的多普勒信号中的信号强度是否超过规定的阈值，判定监视对象的生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：将积直树，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP