买专利,只认龙图腾
首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

【发明授权】检测装置、信息输入装置以及监护系统_西铁城时计株式会社_201780036312.X 

申请/专利权人:西铁城时计株式会社

申请日:2017-06-16

公开(公告)日:2023-01-24

公开(公告)号:CN109313504B

主分类号:G06F3/01

分类号:G06F3/01;G08B21/02;G08B25/04

优先权:["20160617 JP 2016-120414","20160701 JP 2016-131506"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.01.24#授权;2019.03.29#实质审查的生效;2019.02.05#公开

摘要:本发明提供一种检测根据使用者的身体的动作而产生的非可闻声波来识别使用者的动作的检测装置。本发明的检测装置具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;以及判定部,其将突发脉冲信息与多种基准值的信息进行比较,由此判定检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作。

主权项:1.一种检测装置,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的超声波;获取部,其获取突发脉冲信息,所述突发脉冲信息包含与突发脉冲宽度相关的信息及与突发脉冲的频率相关的信息,所述突发脉冲为所述检测部检测到的超声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储根据产生超声波的人体的动作的种类而不同且成为所述突发脉冲信息的比较对象的多种基准值的信息即与所述突发脉冲宽度相关的多种基准值的信息,以及与所述突发脉冲的频率相关的多种基准值的信息;以及判定部,其将与所述突发脉冲宽度相关的信息和与所述突发脉冲宽度相关的多种基准值的信息进行比较,将与所述突发脉冲的频率相关的信息和与所述突发脉冲的频率相关的多种基准值的信息进行比较,由此判定所述检测部检测到的超声波源于人体的哪一动作。

全文数据:检测装置、信息输入装置以及监护系统技术领域本发明涉及一种检测装置、信息输入装置以及监护系统。背景技术专利文献1中记载有一种个人识别装置,其利用麦克风来检测使用者通过搓动手指而产生的搓指声,对检测到的信号进行滤波而取出超声波分量的信号,根据该超声波分量的信号来进行特征提取,并将提取到的特征信息与预先记录的特征信息进行对照来判别是否有一致的特征信息。此外,提出有各种利用人体的动作来控制电器的动作的信息输入装置。作为这种信息输入装置,例如已知有检测通过手指的摩擦动作后面记作“打响指”产生的可闻声音、检测使用者的手腕的加速度例如参考专利文献2、检测使用者的手掌的形状和运动例如参考专利文献3来进行信息输入的装置。这种使用人体的一部分的信息输入装置作为不需要复杂的按钮操作的、能够直观地进行操作的用户接口而受到期待。此外,作为监护个人的技术,提出有检测日常生活中产生的生活声音的监护系统。例如,专利文献4中记载有如下监护系统:在生活空间中设置声音传感器设备,利用微控制器对声音传感器的信号进行处理,生成在时间及频率这两个方向上简化后的谱图,将该谱图从家庭网关通过网络传送至监护服务器,在监护服务器中对谱图进行多种滤波,并算出各种滤波下的得分值,根据各滤波的得分值来识别对象者的状况。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2001-318691号公报专利文献2:日本专利特开2006-319907号公报第1页、图1专利文献3:日本专利特开2014-085963号公报第1页、图1专利文献4:日本专利特开2011-237865号公报第1页、图1发明内容本发明的目的在于提供一种检测根据使用者的身体的动作而产生的非可闻声波来识别使用者的动作的检测装置。此外,本发明的目的在于提供一种构成简单、动作的可靠性高、能对外部设备输出与操作者的意图相应的各种操作信息的信息输入装置。此外,本发明的目的在于提供一种能够准确且简便地掌握生活者的生活状态来进行监护而不会使生活者产生隐私侵害的担忧的监护系统。本发明提供一种检测装置,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;以及判定部,其将突发脉冲信息与多种基准值的信息进行比较,由此判定检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作。在上述检测装置中,优选为,检测部检测20kHz以上且70kHz以下的超声波作为非可闻声波。在上述检测装置中,优选为,获取部获取突发脉冲的长度以及突发脉冲的产生期间内的非可闻声波的平均频率中的至少一方的值作为突发脉冲信息。在上述检测装置中,优选为,获取部根据检测部检测到的非可闻声波的全波整流波形的积分波形中的波高值包含在预先规定的多个识别范围中的哪一范围来获取突发脉冲的长度的值。在上述检测装置中,优选为,存储部存储获取部从检测装置的使用者预先产生的非可闻声波中获取到的突发脉冲信息作为多种基准值。在上述检测装置中,优选为,获取部获取预先规定的判定期间内产生的多个突发脉冲在判定期间内所占的长度的比例以及多个突发脉冲彼此的平均频率的差中的至少一方的值作为突发脉冲信息。在上述检测装置中,优选为,检测部进而检测1Hz以上且不到20Hz的超低频作为非可闻声波,获取部进而获取检测部检测到的超低频中包含的多个脉冲的时间宽度以及多个脉冲彼此的时间间隔中的至少一方,判定部进而根据时间宽度或时间间隔的信息来判定非可闻声波源于人体的哪一动作。此外,本发明提供一种信息输入装置,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;判定部,其将突发脉冲信息与多种基准值的信息进行比较,由此判定检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作;以及输出部,其将为了操作外部设备而被输入至外部设备的操作信息并且是根据判定部的判定结果而不同的操作信息输出至外部设备。此外,本发明提供一种监护系统,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发串突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;判定部,其将突发脉冲信息与多种基准值的信息进行比较,由此判定检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作;以及报知部,其在判定部的判定结果与预先规定的异常状态相对应的情况下,将异常状态报知外部终端。此外,本发明提供一种信息输入装置,其检测通过人体的动作产生的非可闻声波来操作外部设备,该信息输入装置的特征在于,具备:检测部,其检测不同的多种非可闻声波作为检测信息;存储部,其存储检测信息、用以与检测信息进行比较的多种比较信息、以及与比较信息关联在一起的用以操作外部设备的操作信号;以及判定部,其对检测信息与比较信息进行比较,判定有无与特定的比较信息相对应的检测信息的输入,根据由判定部判定的结果从存储部输出操作信号。非可闻声波也可以是使人体的部位相互摩擦而产生。存储部也可以存储检测信息作为比较信息。也可为,与进行了信号处理后的检测信息相对应的波形被转换成突发脉冲,判定部根据突发脉冲的频率以及突发脉冲的产生期间中的至少一方来判定有无与特定的比较信息相对应的检测信息的输入。频率也可以设为预先设定的时间内的平均频率。此外,本发明提供一种监护系统,其检测伴随生活而产生的非可闻声音来掌握生活空间内的生活者的状态,该监护系统的特征在于,具有:检测部,其被设置在生活空间内,获取非可闻声音信息;以及报知部,其根据由检测部获取到的非可闻声音信息来报知生活者的状态。进而,优选为,非可闻声音信息为超声波及超低频中的至少一方的信息。进而,优选为,报知部根据超声波的信息的在预先设定的时间内的突发脉冲宽度所占的比例以及频率的高低中的至少一方来报知生活者的状态。进而,优选为,频率为预先设定的时间内的平均频率。此外,优选为,报知部根据超低频的信息的脉冲宽度来报知生活者的状态。根据上述检测装置,能够检测根据使用者的身体的动作而产生的非可闻声波而识别使用者的动作。此外,根据上述信息输入装置,能够构成简单且动作的可靠性高地对外部设备输出与操作者的意图相应的各种操作信息。此外,根据上述监护系统,能够准确且简便地掌握生活者的生活状态来进行监护而不会使生活者产生隐私侵害的担忧。附图说明图1A为信息输入装置1的框图。图1B为表示信息输入装置1的变形例的框图。图2A为从超声波信号获得的检测信号P2的波形图。图2B为用以说明基于图2A所示的检测信号P2的特征提取信号P3的制作方法的示意图。图3A为表示打响指的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3B为表示弹指甲的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3C为表示摩擦手掌的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3D为表示嘴的开闭的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3E为表示咂嘴的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3F为表示吸鼻子的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图4为表示摩擦动作、特征提取信号P3、比较信息Pt及操作信号Ps的对应关系的表。图5为表示信息输入装置1的动作例的流程图。图6为用以说明另一超声波检测方法的例子的图。图7为信息输入装置30的框图。图8为用以说明信息输入装置的使用例的示意图。图9为表示日常生活中产生的超声波的例子的波形图及示意图。图10A为表示日常生活中产生的超低频的例子的波形图。图10B为表示日常生活中产生的超低频的例子的波形图。图11为表示监护系统101的外观的图。图12为监护系统101的框图。图13A为用以说明超声波的突发脉冲宽度的波形图。图13B为表示生活空间内产生的超声波的一例的波形图。图14为表示监护系统101及外部终端140的动作例的流程图。图15为用以说明监护系统101的第1检测例的波形图。图16为用以说明监护系统101的第2检测例的示意图。图17为表示监护系统300的外观的图。图18为监护系统300的框图。图19为表示生活空间内产生的超低频信号的一例的波形图。图20为用以说明监护系统300中的时间序列判定的例子的表。图21为表示监护系统300及外部终端140的动作例的流程图。图22为用以说明监护系统300的检测例的波形图。具体实施方式下面,根据附图,对本发明的实施方式进行详细叙述。但以下展示的实施方式是用以将本发明的思想具体化的示例,并不限定本发明。尤其是实施方式中记载的构成要素的尺寸、材质、形状、相对配置等,只要没有特定记载,便不是意欲将本发明的范围仅仅限定于此,只是说明例而已。在以下的说明中,对同一构成要素标注同一名称及符号,并酌情省略其详细说明。首先,对检测通过人体的动作产生的非可闻声波来操作设备的信息输入装置进行说明。在检测由人体的动作产生的信号并将与其相应的操作信息输入至电器等的信息输入装置中,例如在检测由打响指产生的可闻声音来进行信息输入的方式的情况下,须通过打响指来产生较大的可闻声音。然而,通过打响指来产生较大的可闻声音未必容易,尤其是对于像儿童、女性这样难以打出响亮响指的人或者手或手指有身体上的障碍的人而言,使信息输入装置动作会比较困难。此外,由于周围有生活声音、人的声音等各种环境声音,因此,在使用可闻声音的方式中,有因来自环境声音的噪声信号而导致信息输入装置进行误动作的危险。在检测使用者的手腕的加速度来进行信息输入的方式中,使用者须在手腕上穿戴手镯型加速度传感器,因此,对于使用者而言比较麻烦,还会导致装置整体的成本上升。此外,在检测使用者的手掌的形状和运动来进行信息输入的方式中,须在信息输入装置的检测侧设置动态图像处理装置、进行图像映射,导致信息输入装置成为规模庞大的系统。因此,下面对无须事先在人体上穿戴传感器等、也不需要图像处理系统这样的规模庞大的系统的简便构成的信息输入装置进行说明。该信息输入装置是一种检测通过操作者的身体的特定动作产生的非可闻声波的检测装置,将与该非可闻声波相对应的操作信息输入至对象设备并操作该设备。作为通过人体的动作产生的非可闻声波,代表性的有通过如下动作产生的超声波:拍手、使手指彼此滑动、使人体与衣服滑动、使嘴开闭、吸鼻子、对轮椅或助行器等进行操作等。下面,以通过人体的摩擦动作产生的超声波为例进行说明。[第1实施方式]图1A为信息输入装置1的框图。图1A中的带箭头的实线表示信号的流动。信息输入装置1具有检测部2和控制部10。检测部2检测操作者通过使身体的一部分摩擦而产生的超声波信号非可闻声波,生成检测信号检测信息。控制部10由包含CPU及存储器的微型计算机构成,将来自检测部2的检测信息与预先存储的比较信息进行比较来判定检测信息的种类,并根据该判定结果而将适当的操作信号输出至外部设备50。检测部2具有超声波传感器3、放大部4、可闻转换部5、阈值设定部6及AD转换部7。超声波传感器3检测操作者使身体的一部分摩擦而产生的20kHz~70kHz的超声波,并将其转换为电性的超声波信号P1检测信息。放大部4对超声波传感器3所生成的超声波信号P1进行放大。可闻转换部5对经放大部4放大后的超声波信号P1进行变频而转换为可闻波段的声音信号。该变频例如为116的分频处理。此外,可闻转换部5屏蔽例如照明器具、家电产品发出的超声波等噪声信号。例如,可闻转换部5在变频的分频处理时将频率70kHz以上或者P-P电压不到50mV的超声波去除。因而,可闻转换部5仅将P-P电压为50mV以上、频率为20kHz以上且不到70kHz的超声波信号变频为可闻波段的声音信号。阈值设定部6设定可闻转换部5要屏蔽的频率及振幅P-P电压的阈值的大小。阈值设定部6中,例如初始设定频率70kHz及P-P电压50mV。可闻转换部5及阈值设定部6作为将预先设定的频率以上的噪声信号屏蔽的噪声滤波器而进行动作。AD转换部7将在可闻转换部5中的通过变频获得的模拟的可闻信号转换为数字的检测信号P2检测信息并输出至控制部10。可闻转换部5对超声波信号P1进行分频处理而转换为可闻波段的声音信号的原因在于,通过从超声波向声音信号转换并转换为低频率,控制部10能以低速进行电路处理,电路构成变得简单,能够提高动作的可靠性。但并不限定于此,若能提高控制部10的处理速度,则控制部10也可对超声波信号P1进行以下处理。此外,在使用信息输入装置1时无须去除噪声信号的情况下,也可省略可闻转换部5及阈值设定部6,如此一来,能够简化检测部2。控制部10具有信号处理部11、判定部12、操作信号产生部13及存储部20。信号处理部11为获取部的一例,获取从检测部2输入的数字的检测信号P2,并提取检测信号P2内相同程度的振幅连续的期间换句话说就是连续地产生有一块脉冲的期间即突发脉冲的时间宽度后面记作“突发脉冲宽度”和该突发脉冲中的频率的平均值平均频率。突发脉冲宽度和平均频率为突发脉冲信息的一例。信号处理部11将提取到的突发脉冲宽度和平均频率的值作为特征提取信号P3特征信息输出至检测信息存储部21。图2A为从超声波信号获得的检测信号P2的波形图。图2A表示超声波传感器3检测通过操作者所进行的身体的摩擦动作而产生的超声波信号、可闻转换部5对该超声波信号进行分频处理、AD转换部7进行AD转换而获得的检测信号P2。图2A的横轴t表示时间,纵轴表示检测信号P2的波形电平。在图2A中,作为一例,展示通过打响指产生的超声波的检测信号P2。在该检测信号P2中,从摩擦动作的开始即基点s1起持续一定期间T1的连续波形,在其后的无波形状态后,在终点s2之前的期间内产生了2个单发波形T2。图2B为用以说明基于图2A所示的检测信号P2的特征提取信号P3的制作方法的示意图。图2B中,在预先规定为测定范围的500ms的区间SB的基点s1到终点s2范围内,展示有将图2A的检测信号P2示意化之后的检测信号P2',以斜线部表示突发脉冲。若将每1ms的区间作为1个区块b,则图2A的期间T1的波形在图2B中对应于区块HB的连续突发脉冲Cb,图2A的2个单发波形T2在图2B中分别对应于1区块的单发突发脉冲Tb。此外,在连续突发脉冲Cb的途中存在未产生波形的振幅的1区块的区间即缺漏突发脉冲Nb。信号处理部11判定各区块b中的波形的有无,测定判定为有波形的区块b的检测信号P2的平均频率。若1区块以下的突发脉冲视为噪声而不予采用,则不采用单发突发脉冲Tb和缺漏突发脉冲Nb,信号处理部11从检测信号P2中提取区块HB作为有突发脉冲的区间,将其他区间判定为无突发脉冲的区间。信号处理部11提取区块HB中的连续突发脉冲Cb的突发脉冲宽度图示的例子中为26ms和持续有连续突发脉冲Cb的期间T1内的平均频率图示的例子中为3.1kHz,将这些信息作为特征提取信号P3输出至存储部20。接着,使用图3A~图3F,对操作者进行身体的摩擦动作时的检测信号P2及特征提取信号P3的具体例进行说明。各图的上段为检测信号P2,横轴表示时间,纵轴表示波形电平。这些检测信号P2与图2A的一样,是将超声波信号分频为116而得的声音信号。此外,各图的下段为特征提取信号P3,以数值来表示该突发脉冲宽度和平均频率。图3A~图3C表示操作者进行手的各部的摩擦动作时产生的检测信号P2和特征提取信号P3。图3A为表示打响指使拇指与小指沿横向相互摩擦时的检测信号P2及特征提取信号P3的图,它们已使用图2A及图2B进行了说明。图3B为表示弹指甲利用拇指弹出食指的指甲时的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3C为表示摩擦手掌使两手的手掌相互摩擦时的检测信号P2及特征提取信号P3的图。在图3A所示的“打响指”的例子中,像使用图2B说明过的那样,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为26ms,平均频率为3.1kHz。在图3B所示的“弹指甲”的例子中,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为10ms,平均频率为2.5kHz。即,在“弹指甲”的例子中,与图3A所示的“打响指”的情况相比,突发脉冲宽度较窄,平均频率的值也较低。在图3C所示的“摩擦手掌”的例子中,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为800ms,预先规定的测定期间之内连续有相同程度的振幅,但平均频率的值相对较低,为1.3kHz。图3D~图3F表示操作者进行脸的各部的摩擦动作时产生的检测信号P2和特征提取信号P3。图3D为表示嘴的开闭使嘴开闭而使上唇与下唇摩擦时的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3E为表示咂嘴间歇性地咂动舌头时的检测信号P2及特征提取信号P3的图。图3F为表示吸鼻子连续地吸鼻子时的检测信号P2及特征提取信号P3的图。在图3D所示的“嘴的开闭”的例子中,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为1.5ms,平均频率为3.8kHz。在图3E所示的“咂嘴”的例子中,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为28ms,平均频率为2.5kHz。即,在“咂嘴”的例子中,虽然平均频率与图3B所示的“弹指甲”的情况相同,但突发脉冲宽度比“弹指甲”的情况宽。在图3F所示的“吸鼻子”的例子中,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为480ms,跨及与预先规定的测定期间接近的长度而连续有相同程度的振幅。此外,在“吸鼻子”的例子中,平均频率为3.8kHz,是与图3D所示的“嘴的开闭”的情况相同的值。存储部20由检测信息存储部21、比较信息存储部22及对应信息存储部23构成。检测信息存储部21存储来自检测部2的检测信号P2和在信号处理部11中从该检测信号P2提取到的特征提取信号P3。比较信息存储部22存储为了判别检测信息的图案而与检测信息进行比较的比较信息Pt。比较信息Pt是通过操作者进行的多种摩擦动作而产生的各超声波信号的特征信息即突发脉冲宽度及平均频率的基准值。对应信息存储部23存储与比较信息存储部22所存储的各比较信息PtPt1~Ptn相对应的操作信号PsPs1~Psn。即,存储部20以相互关联的方式存储有比较信息PtPt1~Ptn和操作信号PsPs1~Psn。操作信号Ps是用以操作外部设备50的信号操作信息。图4为表示摩擦动作、特征提取信号P3、比较信息Pt及操作信号Ps的对应关系的表。图4展示了上述各摩擦动作、通过该摩擦动作获得的特征提取信号P3的突发脉冲宽度及平均频率、与该摩擦动作相对应的比较信息Pt的突发脉冲宽度及平均频率、以及操作信号Ps。特征提取信号P3是从检测信息提取到的特征信息,相当于检测信息的实测数据。相对于此,在比较信息Pt中,考虑到因个人差异、动作的偏差而导致检测信息发生变动这一情况,分别设置有规定幅度。为了防止误动作,比较信息Pt的数值幅度是以如下方式设定:实际地反复进行摩擦动作而测定该实测数据的变动,之后,以覆盖其变动范围的方式、检测信息的偏差越大的摩擦动作便将数值幅度设定得越大。图4所示的信息当中,比较信息Pt存储在比较信息存储部22中,操作信号Ps存储在对应信息存储部23中。图4中,在摩擦动作为“打响指”时,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为26ms,平均频率为3.1kHz,比较信息Pt的突发脉冲宽度为16ms~48ms,平均频率为3.5kHz~4kHz,操作信号为Ps1。在摩擦动作为“弹指甲”时,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为10ms,平均频率为2.5kHz,比较信息Pt的突发脉冲宽度为5ms~12ms,平均频率为2kHz~3kHz,操作信号为Ps2。在摩擦动作为“摩擦手掌”时,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为800ms,平均频率为1.3kHz,比较信息Pt的突发脉冲宽度为500ms以上,平均频率为1kHz~1.5kHz,操作信号为Ps3。在摩擦动作为“嘴的开闭”时,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为1.5ms,平均频率为3.8kHz,比较信息Pt的突发脉冲宽度为1ms~2ms,平均频率为3.5kHz~4kHz,操作信号为Ps4。在摩擦动作为“咂嘴”时,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为28ms,平均频率为2.5kHz,比较信息Pt的突发脉冲宽度为16ms~32ms,平均频率为2kHz~3kHz,操作信号为Ps5。在摩擦动作为“吸鼻子”时,特征提取信号P3的突发脉冲宽度为480ms,平均频率为3.8kHz,比较信息Pt的突发脉冲宽度为400ms~500ms,平均频率为3.5kHz~4kHz,操作信号为Ps6。判定部12获取检测信息存储部21中存储的特征提取信号P3以及比较信息存储部22中存储的比较信息Pt,使用这些信息来判定操作者意图的超声波的图案。这时,判定部12将特征提取信号P3的突发脉冲宽度及平均频率与各比较信息Pt的突发脉冲宽度及平均频率进行比较,选定比较信息Pt1~Ptn当中特征提取信号P3的突发脉冲宽度及平均频率分别包含在设定范围内的比较信息。由此,判定部12确定特征提取信号P3是由哪一摩擦动作产生的超声波的信号,将分别对应于各摩擦动作的多个特定信号PdPd1~Pdn当中与所确定的摩擦动作相对应的特定信号输出至操作信号产生部13。特定信号PdPd1~Pdn分别对应于比较信息PtPt1~Ptn,用以识别比较信息Pt中的1个。操作信号产生部13为输出部的一例,根据判定部12的判定结果将对应信息存储部23中存储的操作信号Ps当中与从判定部12供给的特定信号PdPd1~Pdn相对应的操作信号输出至外部设备50。例如,在从判定部12供给的特定信号Pd为Pd1的情况下,操作信号产生部13将与特定信号Pd1相对应的操作信号Ps1输出至外部设备50。操作信号产生部13所输出的操作信号Ps根据操作者所进行的身体的摩擦动作而不同。具体而言,当操作者进行“打响指”时,操作信号产生部13输出操作信号Ps1,当操作者进行“弹指甲”时,操作信号产生部13输出操作信号Ps2,当操作者进行“摩擦手掌”时,操作信号产生部13输出操作信号Ps3,当操作者进行“嘴的开闭”时,操作信号产生部13输出操作信号Ps4,当操作者进行“咂嘴”时,操作信号产生部13输出操作信号Ps5,当操作者进行“吸鼻子”时,操作信号产生部13输出操作信号Ps6。再者,也可在控制部10中进而设置用以将操作信号Ps转换为与外部设备50相对应的信号的操作信号转换部。图5为表示信息输入装置1的动作例的流程图。当电源变为ON时步骤S1,信息输入装置1的控制部10首先进行可闻转换部5所使用的阈值的设定等初始设定步骤S2。继而,当未图示的测定开关因操作者的操作而变为ON时步骤S3,信号处理部11判定由检测部2检测到的检测信号P2的波形电平是否为阈值以上步骤S4。在波形电平为阈值以上的情况下步骤S4中为是,信号处理部11针对每1ms的区间区块而判定检测信号P2的波形振幅的有无,针对有波形的区间而算出该区间的突发脉冲宽度及平均频率,并将这些值存储至存储部20步骤S5。信号处理部11判定开始平均频率的存储之后无波形是否持续了规定区块数例如5区块以上步骤S6。在无波形持续了规定区块数以上的情况下步骤S6中为是,处理返回至步骤S4,在不到规定区块数的情况下步骤S6中为否,在预先规定的测定期间之内例如500区块继续进行存储步骤S7。继而,判定部12将这期间内获得的突发脉冲宽度及平均频率与存储部20的比较信息Pt进行比较,判定检测到的超声波对应于哪一摩擦动作步骤S8。在通过步骤S8中的判定无法确定操作信号Ps的情况下步骤S9中为否,处理返回至步骤S4,在操作信号Ps确定下来的情况下步骤S9中为是,操作信号产生部13向对象设备发送该操作信号Ps步骤S10。其后,若测定开关不被操作为OFF步骤S11中为否,则处理返回至步骤S4,若测定开关被操作为OFF步骤S11中为是,则控制部10将电源设为OFF步骤S12,结束处理。根据信息输入装置1,当操作者通过身体的任一部分的摩擦动作来产生超声波时,该超声波被检测部2检测到而生成检测信息,从而通过控制部10将与该检测信息相对应的操作信号Ps供给至外部设备50。特征提取信号P3根据摩擦动作而不同,因此,若利用这种特征提取信号P3来对外部设备输入操作信息,则操作者能对外部设备进行所期望的操作。例如,“打响指”和“咂嘴”的突发脉冲宽度分别为26ms和28ms,相互近似,因此,仅靠突发脉冲宽度是难以区分它们的。然而,“打响指”的平均频率3.8kHz与“咂嘴”的平均频率2.5kHz有很大差异,因此,只要将突发脉冲宽度与平均频率加以组合,便能判定检测信息对应于哪一摩擦动作。再者,使用从检测信息获得的突发脉冲宽度与平均频率的组合并不是用以判定检测信息对应于哪一摩擦动作的必要条件。例如,如图4所示,在“打响指”、“弹指甲”及“摩擦手掌”中,不论是突发脉冲宽度还是平均频率,它们的差都较大。因而,若将检测对象的超声波仅仅限定于手的摩擦动作所产生的超声波,则仅靠突发脉冲宽度或平均频率中的任一方也能区分各摩擦动作。但是,在像上述那样增多检测对象摩擦动作的种类而增加操作信号Ps的种类的情况下,组合突发脉冲宽度与平均频率来进行判定在精度这一点上较为有利。图6为用以说明另一超声波检测方法的例子的图。图6从上往下依序展示了超声波信号US1的波形、对超声波信号US1进行全波整流而获得的信号US2的波形、以及信号US2的积分波形US3。各波形的横轴表示时间t,纵轴表示波形电平。信号处理部11也可利用超声波信号US1来制作积分波形US3而根据波高值来获取突发脉冲宽度的值,而不是像上述那样针对每1ms的区间而判定波形的有无来检测超声波信号的突发脉冲宽度。这时,信号处理部11可预先设定好互不相同的多个识别范围来用于突发脉冲宽度的判定,根据积分波形US3的波高值包含在哪一识别范围内来获取突发脉冲宽度的值。例如,在波高值包含在识别范围ΔA内的情况下,信号处理部11可判定突发脉冲宽度为对应于该识别范围ΔA的长度。图1B为表示信息输入装置1的变形例的框图。像图1B所示的信息输入装置1a那样,也可在控制部10中设置控制电路24来控制可闻转换部5、信号处理部11、判定部12、存储部20等的动作。由此,能够恰当地控制各部的动作时机。上文中,对使身体的部位彼此滑动时产生的非可闻声波的例子进行了说明,但信息输入装置检测装置所检测的非可闻声波也可为通过衣服或器具等身体以外的物体与身体的滑动、器具彼此的滑动例如,使轮椅、助行器等行驶时的机构部的滑动而产生的非可闻声波。此外,也可为通过大幅摆动手臂的动作等产生的超低频声音。通过检测这种非可闻声波,也同样能够操作设备。[第2实施方式]图7为信息输入装置30的框图。信息输入装置30与图1A所示的信息输入装置1的不同点在于,控制部10中设置有从检测信息存储部21到比较信息存储部22的比较数据写入线Pm以及开关KM,以及比较信息存储部22中存储的比较信息Pt。在其他方面,信息输入装置30具有与信息输入装置1相同的构成,因此省略重复的说明。信息输入装置1存储有预先规定的平均性基准值作为比较信息Pt,而信息输入装置30是将从固有的操作者进行身体的摩擦动作时的检测信号P2提取到的特征信息作为比较信息Pt存储在比较信息存储部22中。即,信息输入装置30是该操作者个人用的信息输入装置。开关KM用于选择来自控制部10的检测信息存储部21的数据的输出目的地。当开关KM被设定为动作状态时,信息输入装置30被设定为比较数据写入模式。当在该状态下操作者进行身体的摩擦动作而产生超声波时,检测部2像上述那样生成检测信号P2,并将该检测信号P2输出至信号处理部11。信号处理部11测定输入的检测信号P2的突发脉冲宽度及平均频率,将这些值作为特征提取信号P3输出至检测信息存储部21,进而从检测信息存储部21经由比较数据写入线Pm而写入至比较信息存储部22。比较信息存储部22存储该特征提取信号P3作为比较信息Pt。若按照预先规定的顺序反复进行该步骤,还能使比较信息存储部22存储多个比较信息Pt。若像信息输入装置30那样存储对特定个人的摩擦动作进行检测而生成的信息作为比较信息Pt,则判定部12是对该个人的摩擦动作所产生的检测信号P2与比较信息Pt进行比较,因此成为判定的精度极高、没有误动作的个人用的信息输入装置。[第3实施方式]图8为用以说明信息输入装置的使用例的示意图。图8展示了将信息输入装置1、1a、30中的某一方内置于电视100或遥控器200中的情况的例子。通常,电视100是通过操作遥控器200来加以使用。但若是在电视100中内置上述信息输入装置,则除了遥控器200以外,还可以通过人体的摩擦动作所产生的超声波信号来操作电视100。该例相当于图1A、图1B或图7中的外部设备50为电视100的情况。例如,当将图4所示的“打响指”所产生的操作信号Ps1设为电源信号时,第1次“打响指”会使电视100的电源变为ON,第2次“打响指”会使电源变为OFF。在该情况下,可以通过反复“打响指”来进行电视100的电源的ON、OFF。当将“弹指甲”所产生的操作信号Ps2设为频道的增加信号、将“摩擦手掌”所产生的操作信号Ps3设为频道的减少信号时,若在电源为ON时反复“弹指甲”,则频道增加,若间歇性地反复“摩擦手掌”,则频道减少。此外,当将“嘴的开闭”所产生的操作信号Ps4设为音量的增加信号、将“咂嘴”所产生的操作信号Ps5设为音量的减少信号时,若反复进行“嘴的开闭”,则音量增加,若反复“咂嘴”,则音量减少。例如,电视100的操作者可以通过“打响指”将电源设为ON,通过“弹指甲”和“摩擦手掌”来设定频道,进而通过“嘴的开闭”和“咂嘴”来调整音量,在观赏节目之后通过“打响指”将电源设为OFF。如此,即便不使用遥控器200,也可以仅靠身体的摩擦动作来进行电视100的操作,因此无须找寻遥控器200,变得极为方便。当然,操作功能与摩擦部位的对应关系不限于上述关系,可以按照操作者的使用方便性来任意决定。此外,也可将信息输入装置1、1a、30中的某一方搭载于遥控器200中,将与检测到的摩擦动作所产生的超声波信号相对应的操作信号从遥控器200输出至电视100。上述信息输入装置不限于电视的操作,可以应用于各种装置的操作。例如,也可使用“打响指”所产生的超声波信号来进行相机的快门操作。该方式即便是无法通过“打响指”来产生较大的可闻声音的人也能进行操作,此外,不用担心外部的杂音信号导致的误动作,因此,比使用“打响指”所产生的可闻声音的以往的方式更优异。此外,若在个人计算机中内置上述信息输入装置,则即便是手不方便而难以操作键盘的人也能通过人体的摩擦动作来操作个人电脑。或者,也可在USB设备中内置上述信息输入装置,只要将该USB设备安装至个人电脑,便同样能够通过人体的摩擦动作来进行个人电脑的操作。此外,也可使用信息输入装置来控制厕所等的门的动作。在该情况下,信息输入装置可以检测伴随轮椅或助行器的机构部的滑动而产生的超声波而判别轮椅或助行器的使用者的到来、根据该判别结果来自动控制门的开锁和开锁的时间等。接着,对监视独居老人等单独生活的人的每天的生活状态的监护系统进行说明。近年来,社会结构复杂化,单身赴任者、学生、独居老人等单独生活的人不断增加。尤其是公寓内的独居老人的孤独死会产生作为公寓的资产价值的下跌、再出租变得困难等问题。此外,在孤独死这样的深刻问题之前,这种单身者的健康状态、平安与否的确认是紧急课题。进而,即便在普通社会中,必须对公共厕所、茶馆单间、卡拉OK、监狱的单间牢房等封闭空间内的个人的行动进行监视的情况也较多。如此监视个人的行为不仅是家庭也是整个社会应努力的课题。例如,以独居老人的动作的监视为目的的红外线热电传感器、检测生命体征的微波多普勒传感器、监视门的开闭的装置、监视电热壶等家电产品的使用电流的装置、利用相机来监视行动的装置等已经商品化。然而,此前提出的生活空间的监护系统存在隐私和系统的价格的问题。详细而言,这种系统是在生活空间中设置可闻波段的声音传感设备,因此,检测到的对话等可闻声音数据虽说会转换为谱图,但在到转换为止的过程中会积存在系统内。因此,有该可闻声音数据被滥用的风险,此外,存在隐私相关的生活声音被采集而消除不了生活者的不安心理这一基本问题。进而,这种系统需要用以根据可闻波段的生活声音来生成谱图的谱图生成单元,因此系统变得复杂,导致成本上升。因此,下面对没有隐私问题、准确且简便地掌握生活者的生活状态的监护系统进行说明。该监护系统是一种检测生活者在日常生活中产生的非可闻声波的检测装置,根据检测到的非可闻声波来推测这时的生活者的行动或动作,从而判别生活者是否处于正常的生活状态,若是异常的状态,则立即向外部发信号。日常生活中产生的非可闻声波中有超声波和超低频,因此,下面对仅检测超声波的例子以及检测超声波和超低频两方的例子进行说明。一般的生活空间内的超声波为20kHz~70kHz的声波,主要是因物体彼此的接触、抵接、互相摩擦或碰撞、或者生活者的病态呼吸的异常或挣扎等而产生,其频率取决于物体的硬度、表面粗糙度、生活者的呼吸气道的狭窄度。即,超声波的频率、振幅及持续时间是超声波的产生来源所固有的,因此,只要对超声波进行解析,便能确定产生该超声波的现象。进而,若检测作为非可闻声波的超声波来掌握生活者的状态,则无须检测人的声音,因此有不会产生生活者的隐私相关的问题这一优点。此外,超低频为不到20Hz的低频波,在日常生活中,主要是因有重量的物体彼此的剧烈抵接或碰撞或者生活者的跌倒等而产生。与超声波一样,超低频为非可闻声波,因此,即便检测超低频,也不会产生生活者的隐私相关的问题。图9为表示日常生活中产生的超声波的例子的波形图及示意图。图9中,将利用超声波传感器检测日常的生活空间S内的各种超声波而获得的波形展示在图表G1~G4中。各图表的横轴t表示时间,纵轴A表示超声波的振幅电平强度。图表G1是因水从水龙头流出而产生的超声波的波形,特征为持续时间短的脉冲状的波形。图表G2是因生活者P在室内行走而产生的超声波的波形,特征为反映行走间距而以一定间隔出现的脉冲状的波形。图表G3是因生活者P开门而产生的超声波的波形,特征为持续时间长的突发脉冲状的波形。图表G4是从生活者P进入厕所起到使用厕所的水冲为止的期间内产生的超声波的波形,特征为与厕所的锁的上锁G41、在便座上的就座G42、卫生纸的使用G43、冲洗便座的使用G44以及水冲G45等一系列动作相对应的形状互不相同的波形。图10A及图10B为表示日常生活中产生的超低频的例子的波形图。图10A表示因生活者开关门而产生的超低频的波形,图10B表示因生活者跌倒而产生的超低频的波形。各图的横轴t表示时间,纵轴A表示超低频的声压级强度。在图10A的例子中,在开门的时候a以及关门的时候b成对地产生电平互不相同的脉冲波形。此外,图10B中的箭头c为生活者行走或静止期间的波形,箭头d为生活者跌倒时的波形。如图10B所示,会因跌倒而突发性地产生持续时间短的脉冲状的波形。[第4实施方式]图11为表示监护系统101的外观的图。监护系统101实现检测生活空间内的超声波来监护生活者的状态的功能。如图11所示,监护系统101由具有超声波传感器111的系统主体103和具有脚部104L并固定保持系统主体103的支架104构成,设置在生活者的附近。为了避免生活者随意切断电源开关或操作设定开关而损坏功能,监护系统101在外部没有开关类。监护系统101经由无线或有线、由设置在管理室等进行监护的场所的未图示的外部设备后文叙述的外部终端140进行控制。图12为监护系统101的框图。如图12所示,监护系统101具有检测部110和报知部102。检测部110具有超声波传感器111。报知部102由包含CPU及存储器的微型计算机构成,具有信号处理部120、判定部130、采样控制部150、时刻测量部160及存储部180。检测部110以及报知部102的信号处理部120和判定部130是检测并处理生活空间内产生的超声波的系统,因此,为了说明而将该系统称为“超声波处理系统”。检测部110的超声波传感器111例如由指向性强的陶瓷压电元件构成,检测周围的高于20kHz的频率的超声波,将其转换为电信号并输出至信号处理部120的放大部121。信号处理部120具有放大部121、可闻转换部122、AD转换部123及阈值设定部127。放大部121对从检测部110输入的超声波的电信号超声波信号进行放大。可闻转换部122将经放大部121放大后的超声波信号变频为人的可闻波段的声音信号。该变频例如为116的分频处理。此外,可闻转换部122屏蔽例如照明器具、冰箱等家电产品发出的超声波等噪声信号。例如,可闻转换部122在变频的分频处理时,将频率50kHz以上或P-P电压50mV以下的超声波也就是频率为阈值以上而且振幅为阈值以下的信号排除在分频处理的对象之外而去除。因而,可闻转换部122将频率高于20kHz不到50kHz而且P-P电压超过50mV的超声波信号转换为可闻波段的信号。阈值设定部127设定可闻转换部122要屏蔽的频率及振幅的阈值的大小。阈值设定部127中,例如初始设定的是频率50kHz及P-P电压50mV。可闻转换部122对超声波信号进行分频处理而转换为可闻波段的信号的原因在于,像上述那样去除多余的杂音,以及降低频率而做到即便是廉价的电路也能处理信号,由此防止系统的复杂化。然而,可闻转换部122不是必需的要素,也可省略。再者,可闻转换部122之后的构成要素所处理的信号准确而言应记作“转换成可闻波段的信号的超声波信号”,但为了简单起见,仅记作“超声波”。AD转换部123将在可闻转换部122中变频而获得的超声波转换为数字信号,并输出至判定部130的超声波解析部131。判定部130具有超声波解析部131、超声波判定部132及通信报知部136。超声波解析部131为获取部的一例,以如下方式算出经AD转换部123转换成数字信号的超声波的“突发脉冲宽度”及“突发脉冲内平均频率差”。图13A为用以说明超声波的突发脉冲宽度的波形图,图13B为表示生活空间内产生的超声波的一例的波形图。各图的横轴t表示时间,纵轴A表示超声波的振幅电平。如图13A所示,超声波的波形由间歇性地产生的脉冲的块构成。因此,将空出1秒以上的间隔J而产生的脉冲的块定义为“突发脉冲”,将各突发脉冲的时间宽度T定义为“突发脉冲宽度”。此外,图13B展示的是各突发脉冲宽度为T1~Tn、平均频率为f1~fn的n个突发脉冲包含在60秒的期间内的超声波的波形。将该超声波中的各突发脉冲的平均频率f1~fn的最大值与最小值的差定义为“突发脉冲内平均频率差”。超声波解析部131在算出突发脉冲宽度T1~Tn和规定区间内的突发脉冲内平均频率差之后,算出突发脉冲宽度T1~Tn的合计值相对于60秒钟的比例作为“累积突发脉冲宽度比例”。超声波解析部131将算出的突发脉冲内平均频率差和累积突发脉冲宽度比例的值输出至超声波判定部132。突发脉冲宽度、突发脉冲内平均频率差及累积突发脉冲宽度比例为突发脉冲信息的一例。超声波判定部132根据从超声波解析部131获取到的累积突发脉冲宽度比例和突发脉冲内平均频率差来判定监护对象处于“有在室反应”、“异常状态A”及“异常状态B”等多种状态中的哪一种,并将判定结果输出至通信报知部136。例如,在“累积突发脉冲宽度比例不到20%、突发脉冲内平均频率差为20kHz以上”这一条件成立了1次以上的情况下,超声波判定部132将该超声波视为生活者的日常生活中产生的正常超声波,判定为“有在室反应”。此外,在“累积突发脉冲宽度比例为20%以上、突发脉冲内平均频率差不到20kHz”这一条件成立了1次以上的情况下,超声波判定部132将该超声波视为生活者的病态阻塞倾向的呼吸所产生,判定为“异常状态A”。此外,在“累积突发脉冲宽度比例为90%以上且在规定时间内发生了5次以上”这一条件成立的情况下,超声波判定部132将该超声波视为生活者的病态挣扎动作所产生,判定为“异常状态B”。再者,累积突发脉冲宽度比例的20%、90%以及突发脉冲内平均频率差的20kHz等数值以超声波判定部132用于判定的多种基准值的信息的形式预先存储在监护系统101内的存储部180中。这些数值为一例,也可根据监护系统101的规格来选择其他数值。在从超声波判定部132输入了“异常状态A”或“异常状态B”的情况下,通信报知部136将这一内容报知外部终端140。再者,“有在室反应”不是异常状态,因此,在输入的是“有在室反应”的情况下,通信报知部136不会将其报知外部终端140。然而,若外部终端140有要求,则通信报知部136也可将“有在室反应”报知外部终端140。报知部102的采样控制部150控制电信号的采样周期,时刻测量部160对判定部130供给时刻信息。存储部180存储包括超声波判定部132用于判定的多种基准值的信息在内的、监护系统101的动作所需的信息。外部终端140设置在远离监护系统101的管理室等中,监视作为监护对象的生活者的状态,视需要控制监护系统101的各种功能。监护系统101与外部终端140经由通信线路TS相互连接在一起。图14为表示监护系统101及外部终端140的动作例的流程图。下面,使用生活者在房间内读书、其后离开房间并在几分钟内返回的情况下的动作作为例子对图14所示的流程进行说明。在该动作例中,在生活者正在读书的任意60秒钟内产生多个超声波的突发脉冲,各突发脉冲宽度的合计值为5.4秒,各突发脉冲的平均频率的最大值为44.9kHz,最小值为21.5kHz。首先,外部终端140接通监护系统101的电源步骤S21。于是,检测部110的超声波传感器111检测生活者周围的超声波,并将超声波信号输出至报知部102的信号处理部120步骤S22。接着,信号处理部120的放大部121及可闻转换部122对从超声波传感器111输入的超声波信号进行放大并将其频率转换为报知部102的可闻范围内的值可闻波段转换步骤S23。此外,AD转换部123对可闻波段转换后的超声波信号进行数字转换AD转换,并输出至判定部130步骤S24。判定部130的超声波解析部131针对AD转换后的超声波信号中包含的各突发脉冲算出突发脉冲宽度和平均频率,利用这些值算出累积突发脉冲宽度比例和突发脉冲内平均频率差超声波信号解析,并将这些值输出至超声波判定部132步骤S25。在该动作例中,超声波解析部131算出累积突发脉冲宽度比例为5.460×100=9%,而且算出突发脉冲内平均频率差为44.9-21.5=23.4kHz。超声波判定部132根据从超声波解析部131获取到的累积突发脉冲宽度比例及突发脉冲内平均频率差来判定生活者的行动形态步骤S26。在该动作例中,超声波判定部132判定为“有在室反应”,并将该判定结果输出至通信报知部136。由于从超声波判定部132输入的是“有在室反应”这一信息,因此,通信报知部136判定生活者的状态为正常,从而保持该信息。在从超声波判定部132输入的是异常状态的信息的情况下,通信报知部136将该信息发送至外部终端140步骤S27。其后,外部终端140判断是继续还是结束监护系统101的监护动作。在继续的情况下,处理返回至步骤S22,在结束的情况下,外部终端140使监护系统101的动作停止步骤S28。以如上方式执行监护系统101和外部终端140的监护动作。图15为用以说明监护系统101的第1检测例的波形图。图15展示了因生活者的呼吸异常而产生的超声波的波形。图15的横轴t表示时间,纵轴A表示超声波的振幅电平。符号a表示呼吸动作中的吸气的时候,符号b表示呼吸动作中的呼气的时候。在生活者的呼吸正常的情况下,几乎不会产生伴随呼吸动作而来的超声波,但在气道发生异常而变得狭窄的情况下,会产生超声波。如图15所示,因生活者的呼吸异常而产生的超声波与生活者的呼吸同步。其原因在于,呼吸时,空气通过气道,由此产生超声波。此外,因生活者的呼吸异常而产生的超声波是在时间上错开而产生的20kHz~40kHz的范围内的多个频率的脉冲波,因此像图15所示那样呈突发脉冲状。因而,在检测到频率为20kHz~40kHz的范围内的突发脉冲波形的情况下,可以判定生活者发生了某种呼吸异常。图16为用以说明监护系统101的第2检测例的示意图。图16展示了使用大量上述监护系统101来构成以多位生活者为对象的1个监护系统的例子。在图示的例子中,各监护系统101的报知部102通过无线通信MT连接至共同的服务器170,进而,服务器170经由通信线路TS连接到未图示的共同的外部终端。各监护系统101的检测部110集中于作为对象的生活者的周边的极为狭窄的范围来检测超声波,例如判定“有在室反应”或“呼吸异常”等生活者的状态。如此,通过限定各监护系统101的超声波的检测范围,能够监护集体生活中的各生活者。监护系统101通过检测生活者产生的作为非可闻声波的超声波来掌握生活状态,因此不需要生活者的声音可闻声音的信息。由于不会获取生活者进行了何种内容的对话等隐私相关的信息,因此,监护系统101能够掌握生活状态而不会使生活者抱有不需要的不安。也可不同于图11所示的形态而设为将监护系统101安装至灯泡座的形态来始终供给电力。由此,谋求监护系统101的设置场所的省空间化,而且还同时确保用以使监护系统101动作的电源。在设为将监护系统101安装至灯泡座的形态的情况下,也可在监护系统101上设置光源而做到也能作为照明加以使用。此外,监护系统无须检测生活者的所有状态,可以根据希望检测的生活者的状态来酌情选择检测内容。例如,可对呼吸相关的异常、有无跌倒、有无行走等全部进行检测,也可仅对特定状态进行检测。[第5实施方式]图17为表示监护系统300的外观的图。监护系统300实现检测生活空间内的超声波和超低频来监护生活者的状态的功能。如图17所示,监护系统300在与监护系统101的系统主体103相同的系统主体103S上配备有超声波传感器111和超低频传感器112。监护系统300的外观相关的其他特征与监护系统101的相同,因此省略说明。图18为监护系统300的框图。如图18所示,监护系统300具有检测部110S和报知部102S,报知部102S经由通信线路TS连接到外部终端140。检测部110S具有超声波传感器111和超低频传感器112。报知部102S由包含CPU及存储器的微型计算机构成,具有信号处理部120S、判定部130S、采样控制部150、时刻测量部160及存储部180。信号处理部120S具有放大部121A、121B、可闻转换部122A、低频声级提取部122B、AD转换部123A、123B以及阈值设定部127。判定部130具有超声波解析部131A、超声波判定部132A、超低频解析部131B、超低频判定部132B、时间序列异常判定部135及通信报知部136。监护系统300由对检测部110S的超声波传感器111检测到的超声波信号进行处理的超声波处理系统和对检测部110S的超低频传感器112检测到的超低频信号进行处理的超低频处理系统构成。监护系统300的超声波处理系统由超声波传感器111、信号处理部120S的放大部121A、可闻转换部122A、AD转换部123A及阈值设定部127、以及判定部130S的超声波解析部131A、超声波判定部132A、时间序列异常判定部135及通信报知部136构成。监护系统300的超声波处理系统与监护系统101的相同,因此省略说明。监护系统300的超低频处理系统由超低频传感器112、信号处理部120S的放大部121B、低频声级提取部122B及AD转换部123B、以及判定部130S的超低频解析部131B、超低频判定部132B、时间序列异常判定部135及通信报知部136构成。时间序列异常判定部135和通信报知部136是超低频处理系统和超声波处理系统中共同的要素。超低频传感器112由电容型麦克风或加速度传感器构成,例如检测周围的1Hz以上且不到20Hz的超低频,将其转换为电信号并输出至信号处理部120S的放大部121B。放大部121B对从超低频传感器112输入的超低频的电信号超低频信号进行放大。低频声级提取部122B利用带通滤波器从经放大部121B放大后的信号中提取以10Hz为中心的频率分量,对所获得的信号进行绝对值转换及峰值保持,之后输出至AD转换部123B。AD转换部123B将从低频声级提取部122B获取到的超低频信号转换为数字信号,并输出至判定部130S。再者,AD转换部123B之后的构成要素所处理的信号准确而言应记作“转换成数字信号的超低频信号”,但为了简单起见,仅记作“超低频”。超低频解析部131B为获取部的一例,根据从AD转换部123B输入的超低频、以如下方式检测其脉宽及时间间隔。图19为表示生活空间内产生的超低频信号的一例的波形图。图19展示了因门的开闭、人的跌倒等而产生的超低频的波形例。图19的横轴t表示时间,纵轴A表示超低频的声压级。振幅阈值TH是用以判定超低频的声压级的基准值。超低频解析部131B检测超低频的脉冲的上升U和下降D,针对毗连的2个脉冲中的各方而检测声压级超过了振幅阈值TH的时间宽度作为超低频的脉宽W。此外,超低频解析部131B检测毗连的2个脉冲的时间间隔K从1个脉冲中声压级超过振幅阈值TH起到下一脉冲中声压级超过振幅阈值TH为止的时间宽度。继而,超低频解析部131B将获得的脉宽W及时间间隔K的值输出至超低频判定部132B及时间序列异常判定部135。超低频判定部132B根据从超低频解析部131B输入的超低频的脉宽W及时间间隔K、以如下方式判定生活者的状态。例如,在毗连的2个超低频的脉宽W均为5秒以内而且它们的时间间隔K为60秒以内时,超低频判定部132B判定为“有门开闭”。此外,在预先设定的时段例如深夜0点~上午5点内产生了1次以上的声压级超过振幅阈值TH的超低频时,超低频判定部132B判定为“有单独异常反应”,并将这一内容输出至通信报知部136。脉宽W的5秒及时间间隔K的60秒等数值以及振幅阈值TH的值也预先存储在监护系统300内的存储部180中。再者,超低频判定部132B也可仅使用超低频的脉宽W和时间间隔K中的一方来判定生活者的状态。例如,可仅通过脉宽W来仅对生活者的跌倒的有无进行判定,也可通过声压级、脉宽W及时间间隔K来判定门的开闭和生活者的跌倒的有无。时间序列异常判定部135根据从超低频解析部131B输入的超低频的脉宽W及时间间隔K而与超低频判定部132B同样地判定是否有门开闭。此外,时间序列异常判定部135根据从超声波解析部131A输入的累积突发脉冲宽度比例及突发脉冲内平均频率差而与超声波判定部132A同样地判定是否有在室反应。在此基础上,时间序列异常判定部135将门开闭及在室反应的有无的判定结果与时间序列上的条件加以组合、以如下方式进行时间序列判定。所谓时间序列判定,是将基于超低频的解析的门开闭的有无的判定结果和基于超声波的解析的在室反应的有无的判定结果作为输入项目,根据时间序列上的条件来判定生活者处于“在室”、“旅行外出”及“异常”中的哪一状态。图20为用以说明监护系统300中的时间序列判定的例子的表。如图20所示,例如,在不论门开闭的有无而在24小时以内有在室反应的情况下,时间序列异常判定部135判定为“在室”,在从“有在室反应”的判定起24小时以内判定为“有门开闭”、以该门开闭为基点其后24小时以上无在室反应的情况下,时间序列异常判定部135判定为“旅行外出”,在从“有在室反应”的判定起24小时以上无门开闭也无新的在室反应的情况下,时间序列异常判定部135判定为“异常”。时间序列异常判定部135将判定结果输出至通信报知部136。在从超低频判定部132B输入了“有单独异常反应”的情况或者从时间序列异常判定部135输入了“异常”的情况下,通信报知部136将这一内容报知外部终端140。但通信报知部136也可在输入了“有单独异常反应”以外、并且“异常”以外的判定结果的情况下也将这一情况报知外部终端140。监护系统300的采样控制部150、时刻测量部160及外部终端140与监护系统101的相同,因此省略说明。存储部180存储超声波判定部132A、超低频判定部132B及时间序列异常判定部135用于判定的多种基准值的信息。图21为表示监护系统300及外部终端140的动作例的流程图。下面,使用生活者在房间内读书、其后离开房间并在几分钟内返回的情况下的动作作为例子对图21所示的流程进行说明。在该动作例中,在生活者正在读书的任意60秒钟内产生多个超声波的突发脉冲,各突发脉冲宽度的合计值为5.4秒,各突发脉冲的平均频率的最大值为44.9kHz,最小值为21.5kHz。此外,因使用者的门的开闭而产生2个超低频,各超低频的脉宽W均为4秒,相邻超低频的时间间隔K为50秒。首先,外部终端140接通监护系统300的电源步骤S31。于是,检测部110S的超声波传感器111及超低频传感器112检测生活者周围的超声波及超低频,并将超声波信号及超低频信号输出至报知部102S的信号处理部120S步骤S32。接着,信号处理部120S的放大部121A及可闻转换部122A对从超声波传感器111输入的超声波信号进行放大并将其频率转换为报知部102S的可闻范围内的值可闻波段转换。此外,信号处理部120S的放大部121B及低频声级提取部122B对从超低频传感器112输入的超低频信号进行放大并提取其电平步骤S33。此外,AD转换部123A、123B对可闻波段转换后的超声波信号以及提取电平而得的超低频信号进行数字转换AD转换,并输出至判定部130S步骤S34。判定部130S的超声波解析部131A针对AD转换后的超声波信号中包含的各突发脉冲算出突发脉冲宽度和平均频率,根据这些值算出累积突发脉冲宽度比例和突发脉冲内平均频率差超声波信号解析,并将这些值输出至超声波判定部132A。在该动作例中,超声波解析部131A算出超声波信号的累积突发脉冲宽度比例为5.460×100=9%,而且算出突发脉冲内平均频率差为44.9-21.5=23.4kHz。此外,超低频解析部131B检测AD转换后的超低频信号的脉宽4秒及时间间隔50秒低频波信号解析,并将这些值输出至超低频判定部132B及时间序列异常判定部135步骤S35。超声波判定部132A及超低频判定部132B分别根据从超声波解析部131A获取到的累积突发脉冲宽度比例及突发脉冲内平均频率差、从超低频解析部131B获取到的脉宽及时间间隔来判定生活者的行动形态步骤S36。在该动作例中,超声波判定部132A判定为“有在室反应”,并将该判定结果输出至通信报知部136。此外,超低频判定部132B判定为“有门开闭”,并将该判定结果输出至通信报知部136。由于从超声波判定部132A及超低频判定部132B输入了“有在室反应”及“有门开闭”的信息,因此,通信报知部136判定生活者的状态为正常,从而保持该信息。在从超声波判定部132A或超低频判定部132B输入了异常状态的信息的情况下,通信报知部136将该信息发送至外部终端140步骤S37。其后,外部终端140判断是继续还是结束监护系统300的监护动作。在继续的情况下,处理返回至步骤S32,在结束的情况下,外部终端140使监护系统300的动作停止步骤S38。以如上方式执行监护系统300和外部终端140的监护动作。图22为用以说明监护系统300的检测例的波形图。图22展示了因生活者开门G51、关门G52、行走G53、跌倒G54、进行挣扎G55等一系列动作而产生的超声波信号US及超低频信号VL的波形。这些波形基于实际的测定结果。图22的横轴t表示时间,纵轴A表示超声波信号US的振幅电平以及超低频信号VL的声压级。如图22所示,根据超低频信号VL而准确地检测到门的开闭G51、G52和生活者的跌倒G54,根据超声波信号US而准确地检测到生活者的行走G53和跌倒后的挣扎G55。因而,通过并用超声波和超低频,能够可靠地检测从生活者的门的开闭起到跌倒后的挣扎为止的所有动作,因此监护系统300的可靠性极高。监护系统101检测因生活者的行动而产生的超声波来掌握生活者的状态,监护系统300检测因生活者的行动而产生的超声波及超低频来掌握生活者的状态。但在只希望检测生活者的门的开闭动作或者跌倒的有无等产生超低频的动作的情况下,也可仅检测超低频。根据监护系统101、300,能够根据伴随生活者的行动而产生的非可闻声波来掌握生活者的状态,因此,对于生活动作中的异常的检测、急病发生的检测都有效果,能够实现以从单身生活者到独居老人这一广泛层面为对象的可靠的监护系统。尤其是监护系统101、300不会获取生活者的对话、声音等可闻范围的信息,因此能够掌握生活者的状态而无隐私问题。此外,人和宠物等小动物产生的非可闻声波的频率图案不同,因此,若恰当地设定用于判定的各基准值,还能避免人以外的小动物的运动造成的误识别。再者,以上的说明中的用以解析超声波和超低频的阈值、范围及判断基准的数值为一例,也可根据监护系统101、300的规格来酌情设定其他数值。此外,也可在监护系统中设置学习期间而将生活者的正常的1天的非可闻声波的产生图案及产生电平等多种基准值的信息预先存储在监护系统内的存储部180中。在该情况下,在运用时获得了明显偏离存储的非可闻声波的产生图案及产生电平的检测结果的情况下,可判定生活者处于异常状态而将这一内容报知外部终端。此外,也可将监护系统101、300设置在公共厕所内等来检测伴随轮椅或助行器的机构部的滑动而产生的超声波,由此区分使用轮椅或助行器的残障者的入室与正常人的入室,仅在容易发生事故的残障者入室时进行异常状态的报知。如此,还能实现契合入室者的特性的监护功能。

权利要求:1.一种检测装置,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为所述检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为所述突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;以及判定部,其将所述突发脉冲信息与所述多种基准值的信息进行比较,由此判定所述检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作。2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述检测部检测20kHz以上且70kHz以下的超声波作为所述非可闻声波。3.根据权利要求1或2所述的检测装置,其特征在于,所述获取部获取所述突发脉冲的长度以及所述突发脉冲的产生期间内的所述非可闻声波的平均频率中的至少一方的值作为所述突发脉冲信息。4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于,所述获取部根据所述检测部检测到的非可闻声波的全波整流波形的积分波形中的波高值被包含在预先规定的多个识别范围中的哪一范围之内,来获取所述突发脉冲的长度的值。5.根据权利要求1~4中任一项所述的检测装置,其特征在于,所述存储部存储所述获取部从所述检测装置的使用者预先产生的非可闻声波中获取到的突发脉冲信息作为所述多种基准值。6.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于,所述获取部获取在预先规定的判定期间内产生的多个突发脉冲在所述判定期间内所占的长度的比例、以及所述多个突发脉冲彼此的平均频率的差中的至少一方的值作为所述突发脉冲信息。7.根据权利要求2或6所述的检测装置,其特征在于,所述检测部进而检测1Hz以上且不到20Hz的超低频作为所述非可闻声波,所述获取部进而获取所述检测部检测到的超低频所包含的多个脉冲的时间宽度以及所述多个脉冲彼此的时间间隔中的至少一方,所述判定部进而根据所述时间宽度或所述时间间隔的信息来判定所述非可闻声波源于人体的哪一动作。8.一种信息输入装置,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为所述检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为所述突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;判定部,其将所述突发脉冲信息与所述多种基准值的信息进行比较,由此判定所述检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作;以及输出部,其将为了操作外部设备而输入至所述外部设备的操作信息并且是根据所述判定部的判定结果而不同的操作信息输出至所述外部设备。9.一种监护系统,其特征在于,具有:检测部,其检测根据人体的动作而产生的非可闻声波;获取部,其获取与突发脉冲的长度及频率中的至少一方相关的突发脉冲信息,所述突发脉冲的长度为所述检测部检测到的非可闻声波的波形中多个脉冲成为一块而产生的期间;存储部,其存储成为所述突发脉冲信息的比较对象的多种基准值并且是根据产生非可闻声波的人体的动作的种类而不同的多种基准值的信息;判定部,其将所述突发脉冲信息与所述多种基准值的信息进行比较,由此判定所述检测部检测到的非可闻声波源于人体的哪一动作;以及报知部,其在所述判定部的判定结果与预先规定的异常状态相对应的情况下,将所述异常状态报知外部终端。

百度查询: 西铁城时计株式会社 检测装置、信息输入装置以及监护系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

相关技术
相关技术
相关技术
相关技术