JP2017227581A - 通信システムおよびケアサポートシステム - Google Patents

Abstract

【課題】操作部を電池で駆動するシステムにおいて、電池不良および操作部の不良に起因する異常事態を回避する。【解決手段】通信システムは、通信ユニットと、操作部と、管理サーバーとを含む。操作部は、電池によって駆動されるとともに、利用者の操作情報および電池の特性情報を通信ユニットに送信する。管理サーバーは、操作部から通信ユニットを介して送信される操作情報に基づいて操作部の操作履歴を管理する。管理サーバーの演算部４ａは、操作部の操作による電池の消費電流の固有積算値を含む、電池の使用開始からの消費電流の推定積算値を演算する。判断部４ｂは、特性情報の特性値および推定積算値に基づいて、電池の残量を判断するとともに、電池および操作部の不良の有無を判断する。出力部４ｃは、判断部４ｂで判断された電池の残量および上記不良の有無を示す情報を出力する。【選択図】図３

Description

本発明は、電池で駆動される操作部を備えた通信システムと、その通信システムを備えたケアサポートシステムとに関するものである。

従来から、病院において、入院している患者が、ナースステーションにいる看護師を室内から呼び出すための手段として、ナースコールスイッチと呼ばれる操作部（緊急ボタン）が利用されている。患者によるナースコール、つまり、看護師の呼び出しは、患者が、自分自身ではどうしても対処できない事態になった場合に、患者自身が操作部を操作することで行われる。操作部の操作は、通常、緊急ボタンを押す、握る等によって行われ、これによって、緊急である旨の情報がナースステーションに送信され、看護師を呼び出すことが可能となる。

一方、介護（保険）施設においても、このようなナースコールと同様の緊急コールを行う設備が設けられている。居室内の被介護者が、緊急時や、緊急時以外でも何らかの介助を求めるときに、操作部を操作して緊急コールを行うことにより、介護施設内の詰所で待機している介護者を呼び出すことができる。

緊急コールは、基本的に、被介護者や患者（以下、被介護者等とも称する）が早急な対処を要求するときに行う通報である。したがって、被介護者等が緊急コールを行ったにもかかわらず、その旨の情報が相手先に送信されないと、重大な事故につながる可能性がある。よって、緊急コールを行うためのスイッチである操作部は、常に確実に動作する必要がある。

ここで、近年では、被介護者等による居室内での操作部の自由な持ち運びを可能とするため、操作部を電池で駆動するようにし、操作部による緊急コールをワイヤレスで行うシステムが利用されている。このようなシステムでは、操作部を電池によって常に動作させるため、上記電池が常に通信に必要な容量を備えている必要があり、電池残量が少なくなってきた場合には、電池を新しいものと交換する必要がある。したがって、上記システムでは、操作部を駆動する電池の残量を適切に管理しておくことが必要である。

電池残量の管理に関しては、例えば特許文献１に開示された技術がある。特許文献１では、二次電池を内蔵したバッテリーユニットが装着される電子機器において、電子機器の実際の消費電力値（実消費電力値Ｐａ）と、電子機器の現在の動作モードに対応する予想された消費電力値（予測消費電力値Ｐｂ）とを取得して、実消費電力値Ｐａと、予測消費電力値Ｐｂと閾値Ｓとの和とを比較するようにしている。そして、Ｐａ＞（Ｐｂ＋Ｓ）であれば、実消費電力値Ｐａを選択する一方、Ｐａ≦（Ｐｂ＋Ｓ）であれば、予測消費電力値Ｐｂを選択し、電池の残り電力値を、選択した消費電力値（ＰａまたはＰｂ）で割ることにより、電子機器の使用可能な残り時間を演算するようにしている。これにより、実消費電力値Ｐａが予測消費電力値Ｐｂより高い場合でも、使用可能時間（使用者が想定している時間）よりも早く電源が切れてしまうということがなくなり、電池残量の信頼性を向上させることが可能となっている。

特開２０１１−３５９６６号公報（請求項１、段落〔０００４〕、〔０００５〕、〔０００８〕、〔００１５〕〜〔００３０〕、図１〜図３等参照）

ところで、例えば、操作部の電池を新品に交換した直後に、交換後の電池の残量（電圧）が低い場合には、交換した電池が不良であることが考えられる。このような不良の電池には、例えば長期間保存された古い電池、使用済みの電池、正規品に比べて安価に販売された非正規品の電池、などが含まれる。電池が不良であると、電池交換後、短時間で電池の残量が急激になくなるため、例えば電池交換を行ったにもかかわらず、その交換の翌日には電池残量がなくなって操作部による緊急コールができなくなる、といった、通常では予期できない事態が起こり得る。

また、電池が正規品であり、電池の残量は十分にあっても、操作部自体に動作不良がある場合には、緊急コールが適切になされない。このような操作部の動作不良としては、例えば操作部の本体と電池との間での端子の接続不良が考えられる。

電池不良や操作部の不良などの異常に起因して緊急コールができなくなる事態を回避するためには、電池残量を管理することのみならず、そのような電池不良等の有無も監視して、必要に応じて、例えば正規品への電池交換や操作部のメンテナンスの実施を促すなど、適切な措置を講じるようにすることが望ましい。

この点、上述した特許文献１の技術は、電池残量を管理する点に留まり、上記のような電池不良等の有無までを監視できるものではなく、それゆえ、電池不良等に起因する異常事態（緊急コールができなくなる事態）を回避することができない。

また、近年では、介護施設においては、被介護者の日常生活を支援することを目的として、居室内をカメラで撮影し、画像認識によって被介護者の状態を認識し、例えば被介護者の居室内での転倒やベッドからの転落を監視するシステム（以下、ケアサポートシステムとも称する）が利用されつつある。ケアサポートシステムにおいても、操作部による緊急コールが活用されるため、電池不良等に起因する異常事態を回避できるようにすることが望まれる。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、操作部を電池で駆動するシステムにおいて、操作部の電池残量を管理するのみならず、電池不良や操作部の不良の有無も監視して、電池不良および操作部の不良に起因する異常事態を回避することができる通信システムと、その通信システムを備えたケアサポートシステムとを提供することにある。

本発明の一側面に係る通信システムは、居室内に設置される通信ユニットと、居室内の利用者によって操作され、電池によって駆動されるとともに、利用者の操作情報および前記電池の特性値に関する特性情報を前記通信ユニットに送信する操作部と、前記操作部から前記通信ユニットを介して送信される前記操作情報および前記特性情報を管理するとともに、前記操作情報に基づいて前記操作部の操作履歴を管理する管理サーバーとを備え、前記管理サーバーは、前記操作履歴に基づいて、前記操作部の操作による前記電池の消費電流の固有積算値を演算するとともに、前記固有積算値を含む、前記電池の使用開始からの消費電流の推定積算値を演算する演算部と、前記特性値および前記推定積算値に基づいて、前記電池の残量を判断するとともに、前記電池および前記操作部の不良の有無を判断する判断部と、前記判断部で判断された前記電池の残量および前記不良の有無を示す情報を出力する出力部とを有している。

操作部から、利用者の操作情報（例えばボタンを押圧したという情報）、および操作部を駆動する電池の特性値（例えば電圧値、放電電流値）に関する特性情報が通信ユニットに送信されると、これらの情報は通信ユニットから管理サーバーに送信され、そこで管理される。また、上記の操作情報に基づいて、操作部を操作した利用者の操作履歴もわかるため、そのような操作履歴も管理サーバーにて管理される。

管理サーバーでは、演算部により、操作履歴に基づいて、操作部の操作による電池の消費電流の固有積算値が演算され、さらに、この固有積算値を含む、電池の使用開始からの消費電流の推定積算値が演算される。そして、判断部では、上記の特性値および推定積算値に基づいて、電池の残量と、電池および操作部の不良の有無とが判断される。判断された電池残量および上記不良の有無を示す情報は、出力部にて出力される。

このように、判断部では、操作部の電池残量のみならず、電池および操作部の不良の有無も判断されるため、電池残量の管理に加えて、電池および操作部の不良の有無も適切に監視することができる。そして、出力部での情報の出力により、電池不良や操作部の不良がある場合には、システムの管理者に対して、例えば正規品への電池交換や操作部のメンテナンスの実施を促すことができる。その結果、電池不良および操作部の不良に起因して、操作部の操作情報の送信（例えば緊急コール）ができなくなるなどの異常事態が生じるのを回避することができる。

前記判断部は、前記特性値に基づく電池の残量のランクと、前記推定積算値に基づく電池の残量のランクとの相違に基づいて、前記電池および前記操作部の不良の有無を判断してもよい。

特性値に基づく電池の残量のランクと、推定積算値に基づく電池の残量のランクとが異なっている場合には、電池不良または操作部の不良が起こっていることが考えられるため、電池不良等の有無の判断が容易となる。

前記判断部は、前記特性値に基づく電池の残量のランクが、前記推定積算値に基づく電池の残量のランクよりも、電池残量が多いほうに所定段階以上高い場合、前記操作部の不良ありと判断する一方、前記特性値に基づく電池の残量のランクが、前記推定積算値に基づく電池の残量のランクよりも、電池残量が少ないほうに所定段階以上低い場合、前記電池の不良ありと判断してもよい。

特性値に基づく電池の残量のランクが、推定積算値に基づく電池の残量のランクに対して所定段階以上高いか低いかを判断することにより、電池不良と操作部不良とを区別して判断することができる。

前記管理サーバーは、前記特性値の採り得る範囲を複数にランク分けしたときの各ランクと、前記推定積算値の採り得る範囲を複数にランク分けしたときの各ランクとのそれぞれの組み合わせに対して、前記電池の残量と、前記電池または前記操作部の不良の有無とを示す情報を予め対応付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに有しており、前記判断部は、前記テーブルにおいて、前記通信ユニットから送信された特性情報の特性値が属するランクと、前記演算部にて演算された推定積算値が属するランクとの組み合わせに対応付けられた情報を参照することにより、前記電池の残量と、前記電池および前記操作部の不良の有無とを判断してもよい。

判断部は、記憶部に記憶されたテーブルを参照して、電池の残量と、電池および操作部の不良の有無とを判断するため、その判断を即座にかつ容易に行うことができる。

前記特性値は、前記電池の電圧値であってもよい。電池の電圧値を特性値として用い、その電圧値の情報を特性情報として操作部から通信部を介して管理サーバーに送信するシステムの構成において、上述の効果を得ることができる。

前記テーブルは、ｍを２以上の整数として、前記特性値としての電圧値の採り得る範囲および前記推定積算値の採り得る範囲をそれぞれｍ個にランク分けしたマトリクス状のテーブルであり、前記テーブルにおいて、前記電圧値のランクを、電圧値の高いほうから低いほうに向かってランク１〜ｍとし、前記推定積算値のランクを、消費電流の値の低いほうから高いほうに向かってランク１〜ｍとし、ｘおよびｙをそれぞれ１〜ｍのいずれかの整数として、前記電圧値のいずれかのランクｘと前記推定積算値のいずれかのランクｙとの組み合わせをＡ（ｘ、ｙ）で表したとき、ｘ＜ｙとなる各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部には、前記操作部の不良ありの情報が対応付けられており、ｘ＞ｙとなる各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部には、前記電池の不良ありの情報が対応付けられていてもよい。

上記のように、テーブルの各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）において、操作部の不良ありの情報または電池の不良ありの情報が対応付けられていることにより、判断部が上記テーブルを参照して、電池不良と操作部不良とを区別して判断することが可能となる。

前記出力部は、前記電池の残量および前記不良の有無を示す情報を表示する表示部を含んでいてもよい。表示部にて、電池の残量および電池不良等の有無を示す情報が表示されることで、システムの管理者は、表示された情報を見て、電池残量および電池不良等を即座に把握することができる。

前記管理サーバーは、前記電池の残量および前記不良の有無を示す情報を、外部の端末装置に送信する制御を行う制御部をさらに含んでいてもよい。この場合、端末装置（例えば携帯端末）の所有者は、管理サーバーから受信した情報を端末装置の表示部に表示させて、電池残量や不良の有無を即座に把握することが可能となり、必要に応じて電池交換などの適切な処置を行うことが可能となる。

本発明の他の側面に係るケアサポートシステムは、上述した通信システムを含むケアサポートシステムであって、前記通信システムの前記通信ユニットは、居室内の動体を検知する動体検知ユニットを含み、前記管理サーバーは、前記動体検知ユニットから送信される、前記動体に関する情報を管理する。

上述した通信ユニットが動体検知ユニットを含んでケアサポートシステムが構成されている。居室内の動体（例えば被介護者）に関する情報は、動体検知ユニットから管理サーバーに送信されてそこで管理される。このようなケアサポートシステムにおいても、上述した通信システムを採用していることにより、管理サーバーにて、操作部の電池残量を管理できるとともに、電池および操作部の不良の有無を監視できる。その結果、操作部の電池不良および操作部自体の不良に起因する異常事態が生じるのを回避することができる。

前記動体検知ユニットは、居室内を撮影して画像を取得する撮像部と、前記撮像部にて取得された前記画像の画像データに対して画像認識処理を行う画像認識部と、電波の放射および受信によって居室内の動体としての被介護者の生体情報を検出する電波検出部とを含んでいてもよい。このように撮像部、画像認識部および電波検出部を有して動体（被介護者）を検知する動体検知ユニットを通信ユニットが有するケアサポートシステムにおいて、上述の効果を得ることができる。

上記の構成によれば、操作部を電池で駆動するシステムにおいて、管理サーバーにて、操作部の電池残量を管理するのみならず、電池不良や操作部の不良の有無も監視することができる。これにより、電池不良および操作部の不良に起因する異常事態を回避することができる。

本発明の実施の一形態に係る通信システムの概略の構成を示すブロック図である。 上記通信システムの操作部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記通信システムの管理サーバーの詳細な構成を示すブロック図である。 リチウムイオン電池の一般的な放電特性と、消費電流の推定積算値との関係を模式的に示す説明図である。 電池残量のランク分けの一例を模式的に示す説明図である。 上記管理サーバーでの動作の流れを示すフローチャートである。 上記電池残量の表示例を示す説明図である。 上記電池残量の他の表示例を示す説明図である。 操作部不良ありのときの表示例を示す説明図である。 電池不良ありのときの表示例を示す説明図である。 上記管理サーバーの記憶部に予め記憶されるテーブルを模式的に示す説明図である。 電圧値、電池残量、ランクの対応関係を示す説明図である。 推定積算値、電池残量、ランクの対応関係を示す説明図である。 上記通信システムが適用されるケアサポートシステムの概略の構成を示す説明図である。 上記ケアサポートシステムにおいて、動体検知ユニットが設置された居室内の様子を模式的に示す説明図である。 上記動体検知ユニットの概略の構成を示すブロック図である。 上記動体検知ユニットの光学検出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記光学検出部での撮影によって取得された画像の一例を模式的に示す説明図である。

本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をＡ〜Ｂと表記した場合、その数値範囲に下限Ａおよび上限Ｂの値は含まれるものとする。

〔通信システム〕
図１は、本実施形態の通信システム１の概略の構成を示すブロック図である。通信システム１は、通信ユニット２と、操作部３と、管理サーバー４とを有して構成されている。

通信ユニット２は、建物（例えば介護施設）の居室１０１内に設置されて、操作部３と管理サーバー４との間での通信の仲立ちをするユニットであり、通信部および制御部等を含んで構成されている。通信ユニット２は、居室１０１内の動体を検知する動体検知ユニット１０（図１４等参照）で構成することができるが、この点の詳細については後述する。

通信ユニット２と管理サーバー４とは、通信回線ＮＷを介して通信可能に接続されている。通信回線ＮＷは、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）で構成されるが、無線ＬＡＮであってもよく、その他、インターネット回線、電話回線、光ファイバーによる高速通信可能な回線等であってもよい。

操作部３は、通信ユニット２を介して管理サーバー４に緊急コールを行う際に、居室１０１内の利用者（例えば被介護者）によって操作（例えば押圧）されるデバイスである。なお、上記の緊急コールとは、利用者が早急な対処を要求するときの通報（呼出）である。つまり、利用者が操作部３を操作することで、その操作情報（緊急である旨の情報）が、通信ユニット２を介して管理サーバー４に送信される。これにより、管理サーバー４から、例えば介護士の携帯電話５ａ〜５ｅに緊急コールがあった旨の情報が送信され、介護士は居室１０１内の利用者のもとに掛けつけることが可能となる。

なお、図１では、管理サーバー４と各携帯電話５ａ〜５ｅとがＷｉ−Ｆｉ基地局６ａ・６ｂを介して通信する様子を示しているが、他の基地局を介して通信する構成であってもよいし、Ｗｉ−Ｆｉ基地局６ａ・６ｂを介さずに直接通信する構成であってもよい。なお、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）とは、Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅによって認定された、無線ＬＡＮの規格を示す。

以下、操作部３および管理サーバー４の詳細について、順に説明する。

（操作部）
図２は、操作部３の詳細な構成を示すブロック図である。操作部３は、操作ボタン３ａと、通信部３ｂと、電圧検出部３ｃと、制御部３ｄとを有しており、電池ＢＴによって駆動される。

電池ＢＴは、例えばリチウムイオン電池などの充電可能な二次電池であるが、アルカリ電池などの一次電池であってもよい。電池ＢＴは、操作部３の本体に収容され、本体の端子と電気的に接続される。また、電池ＢＴは、上記本体に対して取り外し可能であり、適宜交換可能となっている。

操作部３は電池駆動のため、操作部３と通信ユニット２との通信は、無線で行われる。このときの無線通信は、赤外線通信であってもよいし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と呼ばれる近距離無線通信規格に基づく通信であってもよいし、その他の無線通信方式であってもよい。操作部３が電池ＢＴによって駆動されることにより、居室１０１内の利用者は、操作部３を居室１０１内で自由に持ち運ぶことが可能となり、居室１０１内のどこからでも操作部３を操作して緊急コールを行うことが可能となる。

操作ボタン３ａは、利用者によって押圧される部分である。操作部３は、操作ボタン３ａの代わりに、ＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行う操作スイッチを有していてもよい。通信部３ｂは、操作ボタン３ａの押圧による操作情報および電池ＢＴの特性値に関する特性情報を通信ユニット２に送信するためのインターフェースである。上記の操作情報は、利用者が操作ボタン３ａを押圧したことを示す情報であり、操作ボタン３ａが押圧された時点で、赤外線等による信号が操作情報として、通信部３ｂから通信ユニット２に送信される。また、電池ＢＴの特性値とは、電池ＢＴの電圧値または電流値（放電電流値）を指す。ここでは、例として、上記特性値として、電圧値を用いる場合について説明する。

電池ＢＴの電圧値は、特性検知部としての電圧検出部３ｃによって取得される。電圧検出部３ｃは、電池ＢＴの電圧値を定期的に測定し、その測定によって得られた値を特性情報として通信部３ｂに提供する。このような電圧検出部３ｃは、既存の電圧検出回路で構成することができる。制御部３ｄは、操作部３の各部の動作を制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ；Central Processing Unit）で構成される。

（管理サーバー）
図３は、管理サーバー４の詳細な構成を示すブロック図である。管理サーバー４は、操作部３から通信ユニット２を介して送信される操作部３の操作情報および電池ＢＴの特性情報（例えば電圧値）を管理するとともに、送信された操作情報に基づいて操作部３の操作履歴を管理する外部端末装置である。ここで、操作部３の操作履歴とは、利用者が操作部３を利用した（操作ボタン３ａを押圧した）日時に関する情報であり、上記の操作情報から把握することができる。

上記の管理サーバー４は、演算部４ａと、判断部４ｂと、出力部４ｃと、記憶部４ｄと、通信部４ｅと、計時部４ｆと、制御部４ｇとを有して構成されている。制御部４ｇは、管理サーバー４の各部を制御するＣＰＵで構成されており、上記の操作情報から操作履歴を把握して記憶部４ｄに記憶させるとともに、電池ＢＴの特性情報（特性値）を記憶部４ｄに記憶させ、これらの情報を管理する。

なお、上記の操作情報は、操作ボタン３ａが利用者によって押圧されたときに、その都度、操作部３から通信ユニット２を介して管理サーバー４に送信されるが、電池ＢＴの特性値としての電圧値は、操作部３（電圧検出部３ｃ）にて定期的に測定されるため、特性情報は操作部３から通信ユニット２に定期的に送信され、さらに通信ユニット２から管理サーバー４に定期的に送信される。以下では、操作部３から通信ユニット２への特性情報の定期的な送信のことを、定期通信と呼ぶ。

演算部４ａは、上記の操作履歴に基づいて、操作部３の操作による電池ＢＴの消費電力の固有積算値（下記のＤ２に相当）を演算し、さらに、この固有積算値を含む、電池ＢＴの使用開始からの消費電流の推定積算値（下記のＤに相当）を演算するブロックであり、特定の演算を行う演算回路などで構成される。上記の推定積算値の演算方法について、より詳しく説明すると、以下の通りである。

定期通信における単位時間あたりの電池ＢＴの消費電流を、ｉ（ｍＡ／ｓｅｃ）とし、電池ＢＴの使用開始（交換時点）からの経過時間を、ｔ（ｓｅｃ）とし、操作部３の操作１回あたり（操作ボタン３ａの押圧１回あたり）の総消費電流を、Ｉａ（ｍＡ）とし、電池ＢＴの使用開始から操作部３が操作された回数（操作ボタン３ａが押圧された回数）を、ｎ（回）とする。この場合、定期通信に要する電池ＢＴの積算消費電流Ｄ１（定期通信積算値）は、ｉ×ｔ（ｍＡ）となり、操作部３の操作に固有の電池ＢＴの積算消費電流Ｄ２（固有積算値）は、Ｉａ×ｎ（ｍＡ）となる。したがって、電池ＢＴの使用開始からの消費電流の推定積算値Ｄ（ｍＡ）は、Ｄ１＋Ｄ２＝（ｉ×ｔ）＋（Ｉａ×ｎ）となる。

なお、上記の消費電流ｉおよび総消費電流Ｉａについては予め分かっており、経過時間ｔについては、電池ＢＴの使用開始日時が把握されていれば（例えば電池ＢＴの使用開始日時の情報が記憶部４ｄに記憶されていれば）、計時部４ｆによる上記使用開始日時からの計時によって把握できる。また、上記の回数ｎは、送信される操作情報に基づいて把握できる。したがって、上記演算式により、推定積算値Ｄを算出することができる。

判断部４ｂは、送信された特性情報に含まれる特性値（例えば電圧値）および演算部４ａにて演算された推定積算値Ｄに基づいて、電池ＢＴの残量（交換時期と対応する）を判断するとともに、電池ＢＴの不良の有無および操作部３の不良の有無を判断するブロックである。特に、判断部４ｂは、特性値（例えば電圧値）に基づく電池ＢＴの残量のランクと、推定積算値Ｄに基づく電池の残量のランクとの相違に基づいて、電池ＢＴおよび操作部３の不良の有無を判断する。このような判断部４ｂは、例えばＣＰＵで構成可能であり、また、制御部４ｇが判断部４ｂを兼ねる構成とすることもできる。なお、判断部４ｂでの各種判断の手法の詳細については後述する。

出力部４ｃは、判断部４ｂで判断された電池ＢＴの残量、電池ＢＴおよび操作部３の不良の有無を示す情報を出力するブロックである。この出力部４ｃは、表示部４ｃ₁を含んで構成される。表示部４ｃ₁は、電池ＢＴの残量、電池ＢＴおよび操作部３の不良の有無を示す情報を表示する表示デバイスであり、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ（electro-luminescence）表示装置で構成される。なお、出力部４ｃは、用紙などの記録媒体上に上記情報を印刷によって出力する画像形成装置（複合機、プリンタ、コピー機など）を含んで構成されてもよい。

記憶部４ｄは、操作部３から通信ユニット２を介して管理サーバー４に送信された各種情報、管理サーバー４の演算部４ａで演算された情報（例えば推定積算値Ｄ）、判断部４ｂでの判断結果、管理サーバー４の各部を動作させるための制御プログラムなどを記憶するメモリであり、例えばハードディスク、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発性メモリなどで構成されている。通信部４ｅは、通信ユニット２および他の端末装置（例えば携帯電話５ａ〜５ｅ、図１参照）と情報を送受信（通信）するためのインターフェースである。計時部４ｆは、時間計時を行うタイマーであり、例えば操作部３にて電池ＢＴが交換された時点からの経過時間や日数を計る。

（判断部での電池残量および不良有無の判断手法について）
次に、判断部４ｂでの各種判断の手法の詳細について説明する。

図４は、電池ＢＴとしてのリチウムイオン電池の一般的な放電特性と、消費電流の推定積算値との関係を模式的に示している。なお、推定積算値は、ここでは、定期通信での消費電力のみを指し、操作部３の操作に起因する消費電力は含まれていないものとする。同図に示すように、複数のリチウムイオン電池ａ１〜ａ３において、放電特性は互いに異なるが、電池交換後、寿命と考えられる時点（ｔｍａｘ）の経過後は、どのリチウムイオン電池ａ１〜ａ３についても、放電によって電圧値が急激に下がっていることがわかる。したがって、電池寿命に対応する電圧値（例えば２．０Ｖ）および推定積算値（例えば２００ｍＡ）を基準として、どのリチウムイオン電池ａ１〜ａ３についても電池残量を管理することができる。本実施形態では、電池寿命に対応する電圧値（例えば２．０Ｖ）および推定積算値（例えば２００ｍＡ）を基準として電池残量をランク分けし、電池交換から任意の時間が経過した時点での電池残量（ランク）を判断するようにしている。具体的には、以下の通りである。

図５は、電池ＢＴの残量のランク分けの一例を模式的に示している。例えば、電池ＢＴの電圧値をＣとしたとき、判断部４ｂは、電池交換から任意の時間が経過した時点ｔにおいて、Ｃ＞２．８の場合、残量が“フル”であると判断するとともに、この残量を“ランク１”とし、２．２＜Ｃ≦２．８の場合、残量が“十分”であると判断するとともに、この残量を“ランク２”とし、２．０＜Ｃ≦２．２の場合、残量が“少ない”（電池交換が必要）と判断するとともに、この残量を“ランク３”とし、Ｃ≦２．０の場合、残量が“ほとんどない”（電池切れ）と判断するとともに、この残量を“ランク４”とする。なお、上記した電圧値の単位は、全てＶ（ボルト）とする。

同様に、判断部４ｂは、電池交換から任意の時間が経過した時点ｔの、演算部４ａで得られた推定積算値Ｄについて、例えば、０＜Ｄ≦１５０の場合、残量が“フル”であると判断するとともに、この残量を“ランク１”とし、１５０＜Ｄ≦１８０の場合、残量が“十分”であると判断するとともに、この残量を“ランク２”とし、１８０＜Ｄ≦２００の場合、残量が“少ない”（電池交換が必要）と判断するとともに、この残量を“ランク３”とし、Ｄ＞２００の場合、残量が“ほとんどない”（電池切れ）と判断するとともに、この残量を“ランク４”とする。なお、上記した推定積算値Ｄおよび消費電流を示す数値の単位は、全てｍＡとする。

また、判断部４ｂは、電池ＢＴの不良の有無および操作部３の不良の有無について、以下のようにして判断している。

例えば、電圧値Ｃに基づく電池ＢＴの残量のランクと、推定積算値Ｄに基づく電池ＢＴの残量のランクとがともに同じ場合（ｎを１〜４のいずれかの整数として、どちらのランクもｎである場合）、２種の方法で求めた残量のランクが同じ結果であることから、得られた結果（ランク）の信頼性は高いと考えられる。このため、判断部４ｂは、電池ＢＴの不良および操作部３の不良はともにないと判断する。

一方、例えば電圧値Ｃに基づく電池ＢＴの残量が“ランク４”であり、推定積算値Ｄに基づく電池ＢＴの残量が“ランク１”である場合のように、電圧値Ｃに基づく電池ＢＴの残量のランクが、推定積算値Ｄに基づく電池ＢＴの残量のランクよりも、電池残量が少ないほうに所定段階（例えば１段階または２段階）以上低い場合、推定積算値Ｄが少ないため、電池ＢＴの使用期間が短いことが想定されるにもかかわらず、実際に測定された電池ＢＴの残量が少ないことになる。この場合、電池ＢＴは、長期間保存された古い電池、使用済みの電池、正規品に比べて安価に販売された非正規品の電池など、電池自体が元々残量の少ない電池であり、電池不良である可能性が高いと考えられる。

逆に、例えば電圧値Ｃに基づく電池ＢＴの残量が“ランク１”であり、推定積算値Ｄに基づく電池ＢＴの残量が“ランク４”である場合のように、電圧値Ｃに基づく電池ＢＴの残量のランクが、推定積算値Ｄに基づく電池の残量のランクよりも、電池残量が多いほうに所定段階（例えば１段階または２段階）以上高い場合、電池ＢＴの長期間の使用によって電池残量が少なくなっている（電池ＢＴが寿命に近い）ことが推定されるにもかかわらず、操作部３の不良（例えば操作部３の本体と電池ＢＴとの間での端子の接続不良）によって、実際には電池ＢＴが消耗されていないことが考えられる。

このように、電圧値Ｃに基づく電池ＢＴの残量のランクと、推定積算値Ｄに基づく電池ＢＴの残量のランクとが異なっている場合には、電池ＢＴの不良または操作部３の不良が起こっていることが考えられる。したがって、判断部４ｂは、２種類の残量ランク、つまり、電圧値Ｃに基づく残量のランクと、推定積算値Ｄに基づく残量のランクとに基づいて、電池ＢＴの不良の有無、および操作部３の不良の有無を判断することができ、これによって、上記不良の有無を容易にかつ確実に判断することができる。特に、判断部４ｂは、電圧値Ｃに基づく残量のランクが、推定積算値Ｄに基づく残量のランクに対して所定段階以上高いか、または低いかを判断することにより、電池ＢＴの不良と、操作部３の不良とを確実に区別して判断することができる。

（管理サーバーの動作について）
次に、上記構成の通信システム１における管理サーバー４の動作について説明する。図６は、管理サーバー４での動作の流れを示すフローチャートである。

操作部３から通信ユニット２を介して操作部３の操作情報および特性情報としての電圧情報を管理サーバー４にて受信すると（Ｓ１）、管理サーバー３の演算部４ａは、電池ＢＴの使用開始からの消費電流の推定積算値Ｄを、上述の演算式を用いて演算する（Ｓ２）。すなわち、演算部４ａは、上記操作情報から得られる操作履歴に基づき、操作部３の操作に起因する電池ＢＴの消費電流の積算値（固有積算値、積算消費電流Ｄ２）を演算するとともに、定期通信に要する電池ＢＴの消費電流の積算値（定期通信積算値、積算消費電流Ｄ１）を演算し、これらを合算して、消費電流の推定積算値Ｄを演算する。そして、判断部４ｂは、図５を参照して、得られた推定積算値Ｄから電池残量のランクを判断する（Ｓ３）。なお、推定積算値Ｄに基づいて得られる電池残量を、以下では、電池残量Ｂ０とも称する。

続いて、判断部４ｂは、図５を参照して、上記電圧情報から（電圧情報に含まれる電圧値Ｃから）、電池ＢＴの残量をランクとして判断する（Ｓ４）。なお、電圧値Ｃに基づいて得られる電池残量を、以下では、電池残量Ｂ１とも称する。

次に、判断部４ｂは、電圧値Ｃに基づく電池残量Ｂ１のランクが、推定積算値Ｄに基づく電池残量Ｂ０のランクよりも、所定段階（例えば２段階）以上高いかどうかを判断する（Ｓ５）。Ｓ５にてＹｅｓの場合、つまり、電池残量Ｂ１のランクが電池残量Ｂ０のランクよりも所定段階以上高い場合、判断部４ｂは、前述の理由によって操作部３に不良があると判断し（Ｓ６）、その後、Ｓ１０に移行する。

一方、Ｓ５にてＮｏの場合、つまり、電池残量Ｂ１のランクが電池残量Ｂ０のランクよりも所定段階以上高くない場合、次に、判断部４ｂは、電池残量Ｂ１のランクが電池残量Ｂ０のランクよりも所定段階以上（例えば２段階以上）低いかどうかを判断する（Ｓ７）。Ｓ７にてＹｅｓの場合、つまり、電池残量Ｂ１のランクが電池残量Ｂ０のランクよりも所定段階以上低い場合、判断部４ｂは、前述の理由によって電池ＢＴに不良があると判断し（Ｓ８）、その後、Ｓ１０に移行する。

また、Ｓ７にてＮｏの場合、つまり、電池残量Ｂ１のランクが電池残量Ｂ０のランクよりも所定段階以上低くない場合、判断部４ｂは、操作部３および電池ＢＴに不良はないと判断し（Ｓ９）、その後、Ｓ１０に移行する。

Ｓ１０では、出力部４ｃの表示部４ｃ₁が、Ｓ４で判断された電池残量Ｂ１と、Ｓ６、Ｓ８またはＳ９で判断された結果とを示す情報を表示する。例えば図７は、電池残量Ｂ１の表示例を示し、図８は、電池残量Ｂ１の他の表示例を示している。図８では、図７の表示例にさらに文字を付加して残量の状態をさらにわかりやすくしている。表示部４ｃ₁では、ランク１〜ランク４のいずれかに対応する電池残量Ｂ１の表示がなされる。

また、図９は、操作部３の不良ありのときの表示例を示し、図１０は、電池ＢＴの不良ありのときの表示例を示している。いずれについても、不良であることを示す警告マークとともに、その内容を示す情報が表示部４ｃ₁に表示される。なお、Ｓ９からＳ１０に移行してきた場合は、図９および図１０のような表示が行われないか、不良なしの表示が行われる。したがって、Ｓ１０では、図７〜図１０の少なくともいずれかの表示が行われることになる（図７または図８については、該当するランクの表示のみ行われる）。

なお、本実施形態の判断手法では、電池不良と操作部不良とが同時に検出されることはあり得ないため（Ｓ５とＳ７の条件を同時に満足することはあり得ないため）、Ｓ１０において、図９および図１０の表示が表示部４ｃ₁によって同時に行われることはない。

なお、表示部４ｃ₁では、電池残量Ｂ１の代わりに電池残量Ｂ０を表示してもよいが、電池残量Ｂ０は、推定積算値Ｄに基づいて得られるものであり、電圧値Ｃに基づいて直接得られる電池残量Ｂ１のほうが、誤差が少なく、電池残量としてはより正確と考えられるため、ここでは、電池残量Ｂ１の状態を表示している。

以上のように、管理サーバー４の判断部４ｂでは、操作部３の電池残量のみならず、電池ＢＴおよび操作部３の不良の有無も判断されるため、電池残量の管理に加えて、電池ＢＴおよび操作部３の不良の有無も適切に監視することができる。そして、出力部４ｃでの情報の出力により、電池不良や操作部３の不良がある場合には、システムの管理者に対して、例えば正規品への電池交換や操作部３のメンテナンスの実施を促すことができる。その結果、居室１０１内の利用者が操作部３を操作しても、電池不良および操作部３の不良に起因して操作情報が送信されない（緊急コールが届かない）という異常事態が生じるのを回避することができる。

また、表示部４ｃ₁にて、電池残量、電池不良の有無、操作部不良の有無に関する情報が表示されることにより、システムの管理者は、表示された情報を見て、電池残量および電池不良等の有無を即座に把握することができ、必要に応じて、正規品への電池交換や操作部３のメンテナンスを実施することが可能となる。

ところで、管理サーバー４の制御部４ｇは、表示部４ｃ₁に表示させる情報、すなわち、判断部４ｂにて判断された電池残量、電池不良の有無、操作部不良の有無に関する情報を、通信部４ｅを介して、外部の端末装置（例えば携帯電話５ａ）に送信する制御を行ってもよい。この場合、上記携帯端末では、受信した各種情報を自身の表示部に表示することで、上記携帯端末の所有者（例えば介護士）が、電池状態および上記不良の有無を（管理サーバー４から離れた場所にいても）即座に把握することが可能となる。そして、携帯端末の所有者は、必要に応じて適切な処置（電池交換等）を行うことが可能となる。

（テーブルを利用した電池残量および不良有無の判断手法）
図１１は、管理サーバー４の記憶部４ｄに予め記憶されるテーブルを模式的に示している。判断部４ｂは、上記テーブルを参照して、電池ＢＴの残量と、電池ＢＴの不良の有無および操作部３の不良の有無とを判断してもよい。

図１１で示したテーブルは、操作部３から通信ユニット２を介して送信される電圧情報に含まれる電圧値の採り得る範囲を複数にランク分けしたときの各ランクと、演算部４ａにて得られる推定積算値の採り得る範囲を複数にランク分けしたときの各ランクとのそれぞれの組み合わせに対して、電池ＢＴの残量と、電池ＢＴまたは操作部３の不良の有無とを示す情報を予め対応付けたものである。なお、図１１では、上記不良ありの情報を、便宜的に警告マークで示している。

より詳しくは、上記のテーブルは、ｍを２以上の整数として、電圧値の採り得る範囲および推定積算値の採り得る範囲をそれぞれｍ個にランク分けしたマトリクス状のテーブルであり、ここでは、例として、ｍ＝４の場合を示している。このテーブルにおいて、電圧値のランクを、電圧値の高いほうから低いほうに向かってランク１〜ｍとし、推定積算値のランクを、消費電流の値の低いほうから高いほうに向かってランク１〜ｍとする。したがって、電圧値のランクが小さいほど（ランクを示す数値が小さいほど）、電圧値が高い、つまり、電池残量が多いことを示す。また、推定積算値のランクが小さいほど、推定積算値（消費電流の値）が小さい、つまり、電池残量が多いことを示す。

また、ｘおよびｙをそれぞれ１〜ｍのいずれかの整数として、電圧値のいずれかのランクｘと推定積算値のいずれかのランクｙとの組み合わせを、Ａ（ｘ、ｙ）で表す。例えば、Ａ（１，２）とは、電圧値がランク１に属し、推定積算値がランク２に属するような、電圧値と推定積算値との組み合わせ（残量ランク）を指す。

図１２は、電池ＢＴの電圧情報に含まれる電圧値Ｃ、電池残量Ｂ１、ランクｘの対応関係を示しており、図１３は、演算部４ａにて得られる推定積算値Ｄ、電池残量Ｂ０、ランクｙの対応関係を示している。ここでは、便宜的に、図１２の対応関係についても、図１３の対応関係についても、図５で示した対応関係と同じになるように設定しているが、各ランクに対応する電圧値Ｃの範囲の上限および下限、推定積算値の範囲の上限および下限は、図５とは異なる値に変更されてもよい。

図１１で示したテーブルにおいて、ｘ＜ｙとなる各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部には、操作部３の不良ありの情報が対応付けられている。具体的には、Ａ（１，３）、Ａ（１，４）、Ａ（２，４）で表される各ランクの組み合わせに対して、操作部３の不良ありの情報が対応付けられている。また、ｘ＞ｙとなる各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部には、電池ＢＴの不良ありの情報が対応付けられている。具体的には、Ａ（２，１）、Ａ（３，１）、Ａ（４，１）、Ａ（４，２）で表される各ランクの組み合わせに対して、電池ＢＴの不良ありの情報が対応付けられている。上記のように、操作部３または電池ＢＴの不良ありの情報が対応付けられている理由は、以下の通りである。

電圧値Ｃのいずれかのランクｘと推定積算値Ｄのいずれかのランクｙとの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）において、ｘ＜ｙの場合、電圧値Ｃに基づく電池残量Ｂ１が推定積算値Ｄに基づく電池残量Ｂ０よりも多いため、電池が寿命に近いことが推定されるにもかかわらず、実際には電池ＢＴが消耗されておらず、それゆえ、操作部３の不良（例えば操作部３の本体と電池との間での端子の接続不良）が生じている可能性が高い。一方、ｘ＞ｙの場合、電圧値Ｃに基づく電池残量Ｂ１が推定積算値Ｄに基づく電池残量Ｂ０よりも少なく、短期間で電池ＢＴが大きく消耗するとは考えにくいため、この場合は、電池ＢＴが古い電池や非正規品などの元々残量の少ない電池であり、電池不良である可能性が高い。

一方、ｘ＝ｙとなる各ランクの組み合わせ（例えばＡ（１，１）、Ａ（２，２）、Ａ（３，３）、Ａ（４，４））については、電池残量Ｂ０・Ｂ１が同じであることから、電池が正常に消費されており、操作部不良または電池不良が生じている可能性は低いと考えられる。また、ｘ＞ｙまたはｘ＜ｙであっても、ｘ＝ｙに近い各ランクの組み合わせ（例えばＡ（１，２）、Ａ（３，２）など）については、誤差の影響により、操作部不良または電池不良とは必ずしも言えず、電池が正常に消費されている範囲に含まれると考えられる。

以上の理由により、ｘ＞ｙまたはｘ＜ｙとなるＡ（ｘ、ｙ）の一部に対してのみ、操作部不良または電池不良の情報を対応付けている。

なお、各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）に対応付ける電池ＢＴの残量の情報については、電圧情報（電圧値Ｃ）に基づいて得られる電池残量Ｂ１の情報を対応付けている。これは、電池残量Ｂ１は、操作部３にて直接測定された電圧値Ｃに基づいて得られるものであり、演算部４ａで演算された推定積算値Ｄに基づいて得られる電池残量Ｂ０よりも、残量としての誤差が少なく、より正確と考えられるためである。図１１のテーブルでは、電池残量の情報を、便宜的に、図７と同様の表記で示す。

上記テーブルが記憶部４ｄに記憶されている場合、判断部４ｂは、例えば図６のＳ４の後、上記のテーブルにおいて、通信ユニット２から送信された電圧情報に含まれる電圧値Ｃが属するランクｘと、演算部４ｂにて演算された推定積算値Ｄが属するランクｙとの組み合わせに対応付けられた情報を参照すればよい。各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）には、上述のように、電池ＢＴの残量と、電池ＢＴおよび操作部３の不良の有無とを示す情報が予め対応付けられているため、該当する組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の情報を参照することにより、電池残量および不良の有無を即座にかつ容易に判断することができる。判断部４ｂでの電池残量および不良の有無の判断結果は、出力部４ｃにて出力されることになる（Ｓ１０参照）。

また、上記テーブルにおいて、ｘ＞ｙとなる組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部に対応付ける情報と、ｘ＜ｙとなる組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部に対応付ける情報とが、操作部３の不良ありの情報と、電池ＢＴの不良ありの情報とで互いに異なっている。これにより、判断部４ｂは、上記テーブルを参照して、操作部３の不良の有無と電池ＢＴの不良の有無とを、確実に区別して判断することが可能となる。

なお、以上では、操作部３の電池ＢＴの電圧値を検出し、この電圧値を特性値として用いて、電池ＢＴの残量および電池ＢＴ等の不良の有無を判断する例について説明したが、電池ＢＴの放電電流値を検出し、この放電電流値を特性値として用いて、電池ＢＴの残量および電池ＢＴ等の不良の有無を判断してもよい。ただし、電圧値の大小と、放電電流値の大小との関係は逆になる（電池残量に関して、例えば電圧値が大きい場合は、放電電流値は小さいため）。

〔ケアサポートシステム〕
以上で説明した通信システム１は、ケアサポートシステムに適用することが可能である。以下、本実施形態の通話システム１を含むケアサポートシステムについて説明する。

図１４は、本実施形態のケアサポートシステム３００の概略の構成を示す説明図である。ケアサポートシステム３００は、介護施設に入居している被介護者や病院に入院している患者の日常の生活を支援するためのシステムであり、見守りシステムとも呼ばれている。被介護者や患者は、ケアサポートシステム３００による支援の対象、つまり、後述する画像認識システム２０や電波検出部３０での認識や検出等によって管理される対象者（被検者）である。以下では、例として、ケアサポートシステム３００が介護施設で構築されている場合について説明する。

介護施設には、スタッフステーション１００および居室１０１が設けられている。スタッフステーション１００は、介護施設で過ごす被介護者の生活をサポートする介護者のいわゆる詰め所である。このスタッフステーション１００には、サーバー１００ａが設けられている。サーバー１００ａは、通信回線２００を介して、居室１０１に設置される後述の動体検知ユニット１０と通信可能に接続される端末装置であり、ＣＰＵを含むサーバー本体１００ａ₁や表示部１００ｂを含んで構成される。なお、サーバー１００ａおよび通信回線２００は、図１等で示した管理サーバー４および通信回線ＮＷに対応しており、表示部１００ｂは表示部４ｃ₁に対応している。通信回線２００は、有線ＬＡＮであってもよいし、無線ＬＡＮやその他の通信回線であっても勿論構わない。

サーバー１００ａは、通信回線２００を介して、動体検知ユニット１０から送信される各種の情報（例えば居室１０１内の撮影画像や被介護者の生体情報（例えば呼吸状態））を受信して管理するとともに、受信した情報を表示部１００ｂに表示する処理を行う。これにより、介護施設の管理者や介護士等は、表示部１００ｂに表示された情報を見て、被介護者の健康状態等を把握することができる。表示部１００ｂは、例えばパーソナルコンピュータのディスプレイで構成することができる。また、後述する画像認識システム２０での画像認識処理により、被介護者が床面で転倒するなど、被介護者の動作が異常であることが認識されたときには、サーバー１００ａは、動体検知ユニット１０からその旨の情報を受信して、動体検知ユニット１０の光学検出部２３で取得される居室１０１内の撮影画像のデータを、介護者が所有する携帯端末に送信し、被介護者の異常を介護者に知らせることも可能である。なお、サーバー１００ａから上記携帯端末への画像データの送信時には、画像のサイズや解像度は適宜調整される。

居室１０１は、介護施設において少なくとも１つ設けられており、図１４では例として居室１０１が２つ設けられている場合を示している。居室１０１内には、被介護者が使用するベッド１０２が１つ設置されている。なお、１つの居室１０１内に被介護者が二人以上入居する場合、被介護者の各々に対応する複数のベッド１０２が設置される。

図１５は、動体検知ユニット１０が設置された居室１０１内の様子を模式的に示す説明図である。図１４および図１５に示すように、動体検知ユニット１０は、各居室１０１の天井部１０１ａに設置され、通信回線２００と通信可能に接続されている。居室１０１が複数のベッド１０２が設置された多床室である場合、動体検知ユニット１０は１つのベッド１０２に対して１つ設置される。動体検知ユニット１０は、上述した通信ユニット２の一例である。

（動体検知ユニットおよび画像認識システム）
次に、上記した動体検知ユニット１０の詳細について説明する。図１６は、動体検知ユニット１０の概略の構成を示すブロック図である。動体検知ユニット１０は、居室１０１内の被介護者の情報を検知するユニットであり、画像認識システム２０、電波検出部３０およびユニット制御部４０を備えている。なお、画像認識システム２０の詳細については後述する。動体検知ユニット１０は、上記の電波検出部３０をはじめ、後述する光学検出部２３など、種々のセンサを備えていることから、センサボックスとも呼ばれる。

電波検出部３０は、電波の放射および受信によって居室１０１内の動体を検出するセンサである。本実施形態では、電波検出部３０は、電波を放射および受信して被介護者の生体情報を個別に検出するためのマイクロ波ドップラーセンサによって構成される。電波検出部３０は、不図示の放射部および受信部を備えており、例えば２４ＧＨｚ帯のマイクロ波を各居室のベッドに向けて放射し、被介護者にて反射してドップラーシフトした反射波を受信する。これにより、電波検出部３０は、受信した反射波から被介護者の呼吸状態や睡眠状態、心拍数などを検出することができる。

なお、被介護者が呼吸しているとき（睡眠中も含む）、被介護者の呼吸による体の微小な動き（微体動）が生じる。このため、被介護者の呼吸状態や睡眠状態を検出することは、被介護者の微体動を検出するのと同じである。このことから、電波検出部３０は、被介護者（被検者）の微体動を検出する微体動検出部として機能しているとも言うことができる。

ユニット制御部４０は、画像認識システム２０および電波検出部３０の動作を制御するとともに、画像認識システム２０および電波検出部３０から得た情報に対して画像処理や信号処理を行い、得られた結果を被介護者の状態に関する情報としてサーバー１００ａに出力する制御基板である。このユニット制御部４０は、主制御部４１、情報処理部４２、インターフェース部４３、記憶部２４および画像認識部２５を備えている。記憶部２４および画像認識部２５は、ここではユニット制御部４０に設けられているが、ユニット制御部４０とは独立して設けられていてもよい。なお、記憶部２４および画像認識部２５の詳細については後述する。

主制御部４１は、動体検知ユニット１０内の各部の動作を制御するＣＰＵで構成されている。情報処理部４２および画像認識部２５は、上記のＣＰＵで構成されてもよいし（主制御部４１と一体化されていてもよいし）、他の演算部や、特定の処理を行う回路で構成されてもよい。この主制御部４１は、上述した通信ユニット２の制御部に対応する。

情報処理部４２は、画像認識システム２０の後述する光学検出部２３から出力される情報（例えば画像データ）や、電波検出部３０から出力される情報（例えば呼吸状態に関するデータ）に対して、所定のアルゴリズムに基づいた信号処理を行う。信号処理によって得られた情報は、画像認識システム２０（特に画像認識部２５）での画像認識に利用される。

インターフェース部４３には、通信回線２００のネットワークケーブル（不図示）が電気的に接続される。画像やマイクロ波に基づいて動体検知ユニット１０が検出した被介護者の状態に関する情報は、インターフェース部４３および通信回線２００を介してサーバー１００ａに送信される。このインターフェース部４３は、操作部３から送信される操作情報および特性情報を受信するインターフェースでもあり、上述した通信ユニット２の通信部に対応する。

次に、画像認識システム２０の詳細について説明する。画像認識システム２０は、照明部２１、照明制御部２２および光学検出部２３を備えている。

照明部２１は、暗闇での撮影を可能にすべく、赤外線（例えば近赤外光）を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含んで構成されており、居室１０１の天井部１０１ａ（図１５参照）の中央部に位置して、居室１０１内を照明する。例えば、照明部２１は、複数のＬＥＤを有しており、居室１０１内の床面１０１ｂ（図１５参照）や、天井部１０１ａと床面１０１ｂとをつなぐ壁を照明する。照明部２１による照明（赤外線の発光）の制御は、照明制御部２２によって行われる。

光学検出部２３は、照明部２１の照明のもとで居室１０１内を撮影して画像を取得する撮像部であり、例えばカメラで構成される。図１７は、光学検出部２３の詳細な構成を示すブロック図であり、図１８は、光学検出部２３での撮影によって取得された画像の一例を模式的に示している。光学検出部２３は、居室１０１の天井部１０１ａの中央部に、照明部２１と隣接して配置されており、撮影によって視野方向が直下である直上視点の画像を取得する。この光学検出部２３は、レンズ５１、撮像素子５２、ＡＤ変換部５３、画像処理部５４および制御演算部５５を備えている。

レンズ５１は、例えば固定焦点レンズであり、一般的な超広角レンズや魚眼レンズで構成されている。超広角レンズとしては、対角画角が１５０°以上のレンズを用いることができる。これにより、図１８で示したように、天井部１０１ａから居室１０１の全体を撮影することが可能となり、居室１０１内の被介護者と部屋全体とを死角レスで撮影することが可能となる。

撮像素子５２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）といったイメージセンサで構成されている。撮像素子５２は、真っ暗な環境でも被介護者の状態が画像として検出できるように、ＩＲカットフィルタを除去して構成されている。撮像素子５２からの出力信号は、ＡＤ変換部５３に入力される。

ＡＤ変換部５３は、撮像素子５２によって撮像された画像のアナログの画像信号を受信し、そのアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。ＡＤ変換部５３から出力されるデジタルの画像信号は、画像処理部５４に入力される。

画像処理部５４は、ＡＤ変換部５３から出力されるデジタルの画像信号を受信し、そのデジタルの画像信号に対して、例えば黒補正、ノイズ補正、色補間、ホワイトバランスなどの画像処理を実行する。画像処理部５４から出力される画像処理後の信号は、画像認識部２５に入力される。

制御演算部５５は、撮像素子５２の制御に関する例えばＡＥ（Automatic Exposure）などの演算を実行するとともに、撮像素子５２に対して露光時間やゲインなどの制御を実行する。また、制御演算部５５は、必要に応じて、照明部２１に対して好適な光量設定や配光設定などの演算を実行するとともに、制御を実行する。なお、制御演算部５５に、上述の照明制御部２２の機能を持たせるようにしてもよい。

上記した画像認識システム２０は、さらに、上述した記憶部２４および画像認識部２５を備えている。

記憶部２４は、ユニット制御部４０が実行する制御プログラムや各種の情報を記憶するメモリであり、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリなどで構成されている。

画像認識部２５は、光学検出部２３にて取得された画像の画像データに対して画像認識処理を行う。より具体的には、画像認識部２５は、光学検出部２３の画像処理部５４が画像処理を実行した後の信号を受信し、例えば対象物の輪郭を抽出してパターンマッチング等の手法で形状を認識する画像認識処理を実行する。これにより、画像認識部２５は、居室１０１内にいる被介護者の状態を認識することができる。

ここで、居室１０１内にいる被介護者の状態としては、起床、離床、入床、転倒などが想定される。起床は、被介護者が目を覚ましてから、ベッドの上で体を起こすまでの状態を指す。離床は、被介護者がベッドの上で体を起こしてから、床面に降りてベッドから離れるまでの状態を指す。入床は、被介護者が床面からベッドの上に上がり、横になるまでの動作を指す。転倒は、被介護者が床面上で転倒する動作を指す。上記の起床、離床、入床、転倒は、被介護者の体の大きさ動作（体動）を伴う点で、電波検出部３０で検出される微体動（呼吸等による体の微小な動き）と区別される。

上記したケアサポートシステム３００は、上述した通信システム１を含み、通信システム１の通信ユニット２が、居室１０１内の動体（例えば被介護者）を検知する動体検知ユニット１０を含んで構成される。そして、サーバー１００ａは、動体検知ユニット１０から送信される動体に関する情報を管理する管理サーバーとして機能している。

ケアサポートシステム３００が、上述した通信システム１を含むことにより、サーバー１００ａにて、操作部３の電池残量を管理できるとともに、電池不良および操作部３の不良の有無を監視することができる。したがって、ケアサポートシステム３００において、操作部３の電池不良および操作部自体の不良に起因して、操作部３の操作による被介護者の緊急コールが届かないなどの異常事態が生じるのを回避することができる。

特に、通信ユニット２は、動体検知ユニット１０を有しており、動体検知ユニット１０によって被介護者の居室１０１内での転倒等を監視するケアサポートシステム３００において、電池不良および操作部不良に起因する異常事態を回避することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、例えば操作部の操作によって緊急コールを行うシステムに利用可能である。

１ 通信システム
２ 通信ユニット
３ 操作部
４ 管理サーバー
４ａ 演算部
４ｂ 判断部
４ｃ 出力部
４ｃ₁ 表示部
４ｄ 記憶部
４ｇ 制御部
５ａ〜５ｅ 携帯電話（端末装置）
１０ 動体検知ユニット
２４ 光学検出部（撮像部）
２５ 画像認識部
３０ 電波検出部
１００ａ サーバー（管理サーバー）
１０１ 居室
３００ ケアサポートシステム
ＢＴ 電池

Claims (10)

1. 居室内に設置される通信ユニットと、
   居室内の利用者によって操作され、電池によって駆動されるとともに、利用者の操作情報および前記電池の特性値に関する特性情報を前記通信ユニットに送信する操作部と、
   前記操作部から前記通信ユニットを介して送信される前記操作情報および前記特性情報を管理するとともに、前記操作情報に基づいて前記操作部の操作履歴を管理する管理サーバーとを備え、
   前記管理サーバーは、
   前記操作履歴に基づいて、前記操作部の操作による前記電池の消費電流の固有積算値を演算するとともに、前記固有積算値を含む、前記電池の使用開始からの消費電流の推定積算値を演算する演算部と、
   前記特性値および前記推定積算値に基づいて、前記電池の残量を判断するとともに、前記電池および前記操作部の不良の有無を判断する判断部と、
   前記判断部で判断された前記電池の残量および前記不良の有無を示す情報を出力する出力部とを有していることを特徴とする通信システム。
2. 前記判断部は、前記特性値に基づく電池の残量のランクと、前記推定積算値に基づく電池の残量のランクとの相違に基づいて、前記電池および前記操作部の不良の有無を判断することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記判断部は、前記特性値に基づく電池の残量のランクが、前記推定積算値に基づく電池の残量のランクよりも、電池残量が多いほうに所定段階以上高い場合、前記操作部の不良ありと判断する一方、前記特性値に基づく電池の残量のランクが、前記推定積算値に基づく電池の残量のランクよりも、電池残量が少ないほうに所定段階以上低い場合、前記電池の不良ありと判断することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記管理サーバーは、前記特性値の採り得る範囲を複数にランク分けしたときの各ランクと、前記推定積算値の採り得る範囲を複数にランク分けしたときの各ランクとのそれぞれの組み合わせに対して、前記電池の残量と、前記電池または前記操作部の不良の有無とを示す情報を予め対応付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに有しており、
   前記判断部は、前記テーブルにおいて、前記通信ユニットから送信された特性情報の特性値が属するランクと、前記演算部にて演算された推定積算値が属するランクとの組み合わせに対応付けられた情報を参照することにより、前記電池の残量と、前記電池および前記操作部の不良の有無とを判断することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
5. 前記特性値は、前記電池の電圧値であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の通信システム。
6. 前記テーブルは、ｍを２以上の整数として、前記特性値としての電圧値の採り得る範囲および前記推定積算値の採り得る範囲をそれぞれｍ個にランク分けしたマトリクス状のテーブルであり、
   前記テーブルにおいて、
   前記電圧値のランクを、電圧値の高いほうから低いほうに向かってランク１〜ｍとし、前記推定積算値のランクを、消費電流の値の低いほうから高いほうに向かってランク１〜ｍとし、ｘおよびｙをそれぞれ１〜ｍのいずれかの整数として、前記電圧値のいずれかのランクｘと前記推定積算値のいずれかのランクｙとの組み合わせをＡ（ｘ、ｙ）で表したとき、
   ｘ＜ｙとなる各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部には、前記操作部の不良ありの情報が対応付けられており、
   ｘ＞ｙとなる各ランクの組み合わせＡ（ｘ、ｙ）の一部には、前記電池の不良ありの情報が対応付けられていることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
7. 前記出力部は、前記電池の残量および前記不良の有無を示す情報を表示する表示部を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の通信システム。
8. 前記管理サーバーは、前記電池の残量および前記不良の有無を示す情報を、外部の端末装置に送信する制御を行う制御部をさらに含んでいることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の通信システム。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の通信システムを含むケアサポートシステムであって、
   前記通信システムの前記通信ユニットは、居室内の動体を検知する動体検知ユニットを含み、
   前記管理サーバーは、前記動体検知ユニットから送信される、前記動体に関する情報を管理することを特徴とするケアサポートシステム。
10. 前記動体検知ユニットは、
    居室内を撮影して画像を取得する撮像部と、
    前記撮像部にて取得された前記画像の画像データに対して画像認識処理を行う画像認識部と、
    電波の放射および受信によって居室内の動体としての被介護者の生体情報を検出する電波検出部とを含むことを特徴とする請求項９に記載のケアサポートシステム。

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