JP2017086524A - 疲労度管理装置、疲労度管理システムおよび疲労度判定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザーの疲労度を精度良く測定する装置を提供する。【解決手段】デバイス20は、操作手段からの操作に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段142と、ユーザーの生体情報に基づいて、ユーザーの疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段136と、第1指標および第2指標に基づいて、ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段144と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、疲労度管理装置、疲労度管理システムおよび疲労度判定方法に関する。
精神的疲労の測定法の1つとして、フリッカーテストが知られている。このテストは、光源を高速に点滅させた状態では、光の点滅、即ち、ちらつき(以下、フリッカーとも記す)を認知できないが、点滅の速度即ち周波数を低下させると、ある周波数からフリッカーが認知されるようになる、という現象を利用するものである。フリッカーの認知が始まる周波数は、フリッカー認知の閾値とされ、その値が、精神的疲労とともに変化することが知られている。即ち、疲労に伴い、フリッカー認知の閾値が低下し、高い周波数での点滅が認知できなくなり、健常時よりも低い周波数での点滅でなければ認知できなくなる。
このようなフリッカーテストを用いて、フリッカー認知の閾値を測定し、疲労度を測定するための種々の方法、システムが提案されている。例えば、下記特許文献1には、携帯端末装置を用いて、フリッカーの認知をユーザーの操作により通知させ、ユーザーが通知した時の周波数と、健常時および非健常時に測定された周波数と、を比較することによりユーザーの疲労度を測定している。
しかしながら、フリッカーの認知は、ユーザーの視認に基づく主観的な操作であるため、周囲の照明等がフリッカーの視認に影響を与えたり、ユーザーが恣意的に操作したりした場合、フリッカー認知の閾値の測定に誤差が生じ、ユーザーの疲労度を精度良く測定することはできなかった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ユーザーの疲労度を精度良く測定することを目的とする。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ユーザーの疲労度を精度良く測定することを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本適用例にかかる疲労度管理装置は、操作手段からの操作信号に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段と、前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記ユーザーの前記疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段と、前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる疲労度管理装置は、操作手段からの操作信号に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段と、前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記ユーザーの前記疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段と、前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、操作手段からの操作信号に基づいて算出した第1指標と、ユーザーの生体情報に基づいて算出した第2指標と、の2つの指標に基づいてユーザーの疲労度を判定するため、ユーザーの主観的な操作に基づく第1指標のみで判定することにより生じる誤差の影響を抑制し、ユーザーの疲労度を精度良く判定できる。
[適用例2]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記ユーザーの体動情報に基づいて、前記ユーザーの活動量を算出する活動量算出手段を備え、前記疲労判定手段は、更に、前記活動量に基づいて、前記ユーザーの前記疲労度を判定することが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記ユーザーの体動情報に基づいて、前記ユーザーの活動量を算出する活動量算出手段を備え、前記疲労判定手段は、更に、前記活動量に基づいて、前記ユーザーの前記疲労度を判定することが好ましい。
このような構成によれば、第1指標および第2指標に加え、ユーザーの体動情報に基づく活動量に基づいて疲労度を判定することにより、ユーザーの疲労度をより精度良く判定できる。
[適用例3]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記第1指標、前記第2指標および前記疲労度に基づいて、時間経過に伴う前記疲労度の推移を予測する疲労予測手段を備えることが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記第1指標、前記第2指標および前記疲労度に基づいて、時間経過に伴う前記疲労度の推移を予測する疲労予測手段を備えることが好ましい。
このような構成によれば、判定した疲労度に加えて、時間経過に伴い変動する第1指標および第2指標に基づいて疲労度の推移を予測するため、精度良く予測できる。
[適用例4]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労予測手段は、予測した前記疲労度が所定の基準を超えると判定した場合、アラート信号を出力することが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労予測手段は、予測した前記疲労度が所定の基準を超えると判定した場合、アラート信号を出力することが好ましい。
このような構成によれば、予測した疲労度が所定の基準を超えると判定した場合、アラート信号を出力するため、所定の基準を超えた疲労状態を警告できる。
[適用例5]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労判定手段が判定した前記疲労度を表示する表示手段を備えることが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労判定手段が判定した前記疲労度を表示する表示手段を備えることが好ましい。
このような構成によれば、疲労度を表示手段に表示することにより、ユーザーは疲労度の情報を視認できる。
[適用例6]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、光を発光する発光手段と、操作を受け付ける操作手段と、を備え、前記第1疲労指標算出手段は、前記発光手段の発光に応答した前記操作手段に対する前記操作信号に基づいて、前記第1指標を算出することが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、光を発光する発光手段と、操作を受け付ける操作手段と、を備え、前記第1疲労指標算出手段は、前記発光手段の発光に応答した前記操作手段に対する前記操作信号に基づいて、前記第1指標を算出することが好ましい。
このような構成によれば、第1疲労指標算出手段は、発光手段の発光に応答してユーザーが操作手段を操作することにより、第1指標を算出できる。
[適用例7]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記発光手段は、発光周波数に応じて発光し、前記第1疲労指標算出手段は、前記操作手段が操作されたときの前記発光周波数に基づいて、前記第1指標を算出することが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記発光手段は、発光周波数に応じて発光し、前記第1疲労指標算出手段は、前記操作手段が操作されたときの前記発光周波数に基づいて、前記第1指標を算出することが好ましい。
このような構成によれば、第1疲労指標算出手段は、ユーザーが操作手段を操作したときの発光周波数に基づいて第1指標を算出できる。
[適用例8]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記生体情報に基づいて、前記ユーザーの脈拍数を算出する脈拍数算出手段と、前記脈拍数が含まれるゾーンを決定するゾーン決定手段と、を備え、前記発光手段は、前記ゾーン決定手段が決定した前記ゾーンに応じて発光することが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記生体情報に基づいて、前記ユーザーの脈拍数を算出する脈拍数算出手段と、前記脈拍数が含まれるゾーンを決定するゾーン決定手段と、を備え、前記発光手段は、前記ゾーン決定手段が決定した前記ゾーンに応じて発光することが好ましい。
このような構成によれば、発光手段は、ユーザーの脈拍数に応じたゾーンを発光手段の発光により通知できる。
[適用例9]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記第1疲労指標算出手段は、現在の時刻を取得し、取得した前記現在の時刻が所定の時刻に達した場合、前記第1指標を算出することが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記第1疲労指標算出手段は、現在の時刻を取得し、取得した前記現在の時刻が所定の時刻に達した場合、前記第1指標を算出することが好ましい。
このような構成によれば、決められた時刻に第1指標を算出できる。
[適用例10]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労判定手段は、前記第1指標を前記第2指標に基づいて補正することにより、前記ユーザーの前記疲労度を判定しても良い。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労判定手段は、前記第1指標を前記第2指標に基づいて補正することにより、前記ユーザーの前記疲労度を判定しても良い。
[適用例11]
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労度に関する情報を外部の装置に送信する送信手段を備えることが好ましい。
上記適用例にかかる疲労度管理装置において、前記疲労度に関する情報を外部の装置に送信する送信手段を備えることが好ましい。
このような構成によれば、疲労度に関する情報を送信手段から外部の装置に送信できる。
[適用例12]
本適用例にかかる疲労度管理システムは、疲労度管理装置と、情報処理装置と、を有する疲労度管理システムであって、前記疲労度管理装置は、操作手段からの操作信号に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段と、前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記ユーザーの前記疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段と、前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段と、前記疲労判定手段が判定した前記疲労度に関する疲労度情報を送信する送信手段と、を備え、前記情報処理装置は、前記疲労度情報を受信する受信手段と、受信した前記疲労度情報の推移を時系列に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる疲労度管理システムは、疲労度管理装置と、情報処理装置と、を有する疲労度管理システムであって、前記疲労度管理装置は、操作手段からの操作信号に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段と、前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記ユーザーの前記疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段と、前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段と、前記疲労判定手段が判定した前記疲労度に関する疲労度情報を送信する送信手段と、を備え、前記情報処理装置は、前記疲労度情報を受信する受信手段と、受信した前記疲労度情報の推移を時系列に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、操作手段からの操作信号に基づいて算出した第1指標と、ユーザーの生体情報に基づいて算出した第2指標と、の2つの指標に基づいてユーザーの疲労度を判定するため、ユーザーの主観的な操作に基づく第1指標のみで判定することにより生じる誤差の影響を抑制し、ユーザーの疲労度を精度良く判定できる。
[適用例13]
本適用例にかかる疲労度判定方法は、操作信号に基づいてユーザーの疲労に関する第1指標を算出し、前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記疲労に関する第2指標を算出し、前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定することを特徴とする。
本適用例にかかる疲労度判定方法は、操作信号に基づいてユーザーの疲労に関する第1指標を算出し、前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記疲労に関する第2指標を算出し、前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定することを特徴とする。
このような方法によれば、操作信号に基づいて算出した第1指標と、ユーザーの生体情報に基づいて算出した第2指標と、の2つの指標に基づいてユーザーの疲労度を判定するため、ユーザーの主観的な操作に基づく第1指標のみで判定することにより生じる誤差の影響を抑制し、ユーザーの疲労度を精度良く判定できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(実施形態)
図1は、実施形態に係る疲労度管理システム5の構成を示す外観図である。この疲労度管理システム5は、ユーザーの疲労度を管理するシステムであり、疲労度管理装置としてのデバイス20と、情報処理装置としてのスマートフォン50と、を有し、デバイス20およびスマートフォン50は通信を介して接続されている。
デバイス20は腕時計タイプを想定する。デバイス20の表面には表示パネル22や、インジケーター26が配置されている。また、デバイス20の側面には操作ボタン(24a,24b,24c,24d)が配置されている。ユーザーは、デバイス20のベルト28を用いて自身の腕部30に装着できる。また、デバイス20の内部には、何れも図示を略した、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリー、種々の電子回路等のハードウェアが実装されている。
図1は、実施形態に係る疲労度管理システム5の構成を示す外観図である。この疲労度管理システム5は、ユーザーの疲労度を管理するシステムであり、疲労度管理装置としてのデバイス20と、情報処理装置としてのスマートフォン50と、を有し、デバイス20およびスマートフォン50は通信を介して接続されている。
デバイス20は腕時計タイプを想定する。デバイス20の表面には表示パネル22や、インジケーター26が配置されている。また、デバイス20の側面には操作ボタン(24a,24b,24c,24d)が配置されている。ユーザーは、デバイス20のベルト28を用いて自身の腕部30に装着できる。また、デバイス20の内部には、何れも図示を略した、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリー、種々の電子回路等のハードウェアが実装されている。
このデバイス20は、操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の操作に応じてユーザーの疲労度等を計測し、計測した情報を表示パネル22やインジケーター26に表示できる。
また、デバイス20が計測した情報は、スマートフォン50に送信される。スマートフォン50は、受信手段を備え、送信された情報を受信して保存できる。更に、スマートフォン50は、ユーザーによるタッチパネル55等の操作に応じて、保存した情報に対して種々の情報処理を施し、処理結果をタッチパネル55に表示する。尚、タッチパネル55は表示手段に相当する。
また、デバイス20が計測した情報は、スマートフォン50に送信される。スマートフォン50は、受信手段を備え、送信された情報を受信して保存できる。更に、スマートフォン50は、ユーザーによるタッチパネル55等の操作に応じて、保存した情報に対して種々の情報処理を施し、処理結果をタッチパネル55に表示する。尚、タッチパネル55は表示手段に相当する。
図2は、デバイス20の機能構成を示すブロック図である。デバイス20は、体動検出手段100、脈波検出手段105、計時手段110、操作手段115、発光手段120、制御手段130、表示手段150、記憶手段152および通信手段155を備える。
体動検出手段100は、例えば、外力によって抵抗値が増減する素子等で構成され、三軸の加速度情報を検知するモーションセンサー(加速度センサー)や、ジャイロセンサー等を備え、デバイス20を装着したユーザーの体動を検出し、体動信号として制御手段130に出力する。
脈波検出手段105は、デバイス20を装着したユーザーの脈拍を脈波センサー25が検出し、脈波信号として制御手段130に出力する。
体動検出手段100は、例えば、外力によって抵抗値が増減する素子等で構成され、三軸の加速度情報を検知するモーションセンサー(加速度センサー)や、ジャイロセンサー等を備え、デバイス20を装着したユーザーの体動を検出し、体動信号として制御手段130に出力する。
脈波検出手段105は、デバイス20を装着したユーザーの脈拍を脈波センサー25が検出し、脈波信号として制御手段130に出力する。
ここで、図3は、腕部30に装着されたデバイス20を側面から見た図である。デバイス20の裏面部には脈波センサー25が腕部30と対向するように配置されている。
脈波センサー25は、例えば、LED等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とを備えた光電センサーを想定できる。この光電センサーは、デバイス20が腕部30に装着された状態で、発光素子から生体に向かって出射光27aを照射させ、生体の血管を経由して到来する反射光27bを受光素子により受光する際の光量変化を検出することで、脈波に応じた脈波信号を出力する。
図2に戻り、計時手段110は、計時により現在の時刻情報を取得する。計時方法は、所謂、クォーツ方式を採用できる。計時手段110は取得した時刻情報を制御手段130に出力する。
脈波センサー25は、例えば、LED等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とを備えた光電センサーを想定できる。この光電センサーは、デバイス20が腕部30に装着された状態で、発光素子から生体に向かって出射光27aを照射させ、生体の血管を経由して到来する反射光27bを受光素子により受光する際の光量変化を検出することで、脈波に応じた脈波信号を出力する。
図2に戻り、計時手段110は、計時により現在の時刻情報を取得する。計時方法は、所謂、クォーツ方式を採用できる。計時手段110は取得した時刻情報を制御手段130に出力する。
操作手段115は、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御手段130に出力する。本実施形態では、操作手段115は操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の操作に応じて操作信号を生成し、生成した操作信号を制御手段130に出力する。
発光手段120は、制御手段130からの指示信号に応じてインジケーター26を点滅させる。また、発光手段120は、フリッカー値を算出する場合、インジケーター26の発光周波数を変化させ、コントラスト差をユーザーに視認させる。
表示手段150は、制御手段130からの表示信号に応じて表示パネル22に情報を表示させる。
発光手段120は、制御手段130からの指示信号に応じてインジケーター26を点滅させる。また、発光手段120は、フリッカー値を算出する場合、インジケーター26の発光周波数を変化させ、コントラスト差をユーザーに視認させる。
表示手段150は、制御手段130からの表示信号に応じて表示パネル22に情報を表示させる。
記憶手段152は、制御手段130が算出したデータを記憶する。本実施形態では、記憶手段152は、フラッシュメモリーを想定する。
通信手段155は、制御手段130からの指示に基づいて、スマートフォン50と無線通信を介して情報をやり取りする。本実施形態では、通信手段155は、疲労度に関する情報を外部の装置に送信する送信手段に相当し、例えば、Bluetooth(登録商標)(BTLE:Bluetooth Low Energyを含む)、Wi−Fi(登録商標)(Wi−Fi:Wireless Fidelity)、Zigbee(登録商標)、NFC(Near field communication)、ANT+(登録商標)等の近距離無線通信規格に対応した送受信機を含んだ構成を想定する。
通信手段155は、制御手段130からの指示に基づいて、スマートフォン50と無線通信を介して情報をやり取りする。本実施形態では、通信手段155は、疲労度に関する情報を外部の装置に送信する送信手段に相当し、例えば、Bluetooth(登録商標)(BTLE:Bluetooth Low Energyを含む)、Wi−Fi(登録商標)(Wi−Fi:Wireless Fidelity)、Zigbee(登録商標)、NFC(Near field communication)、ANT+(登録商標)等の近距離無線通信規格に対応した送受信機を含んだ構成を想定する。
制御手段130は、活動量算出手段132、生体情報算出手段134、第2疲労指標算出手段136、個人情報取得手段138、睡眠判定手段140、第1疲労指標算出手段142、疲労判定手段144、疲労ランク決定手段146および疲労予測手段148を備える。
これらの機能部は、上述したハードウェアと、ROM等に保存されたソフトウェアと、が協働することにより実現する機能的構成を示すものである。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、1つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも可能である。また、ソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
これらの機能部は、上述したハードウェアと、ROM等に保存されたソフトウェアと、が協働することにより実現する機能的構成を示すものである。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、1つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも可能である。また、ソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
活動量算出手段132は、体動検出手段100から出力されるユーザーの体動情報(体動信号)に基づいて、ユーザーの運動状態を示す活動量を算出し、算出した活動量を疲労判定手段144に出力する。
生体情報算出手段134は、脈拍数算出手段に相当し、脈波検出手段105から出力される脈波信号に基づいて、ユーザーの脈拍数を含む生体情報を算出し、算出した生体情報を第2疲労指標算出手段136に出力する。
尚、体動信号から活動量を算出する方法、および、脈波信号から生体情報を算出する方法については、例えば、特開2013−208311号公報に開示されている方法を採用できる。
生体情報算出手段134は、脈拍数算出手段に相当し、脈波検出手段105から出力される脈波信号に基づいて、ユーザーの脈拍数を含む生体情報を算出し、算出した生体情報を第2疲労指標算出手段136に出力する。
尚、体動信号から活動量を算出する方法、および、脈波信号から生体情報を算出する方法については、例えば、特開2013−208311号公報に開示されている方法を採用できる。
第2疲労指標算出手段136は、生体情報算出手段134から送られる生体情報に含まれる脈拍数を解析し、心拍間隔変動の周波数解析により得られる高周波成分および低周波成分に基づいて、ユーザーの疲労度を示す自律神経活動指標(第2指標)を算出すると共に、算出した自律神経活動指標を疲労判定手段144および睡眠判定手段140に出力する。尚、心拍間隔変動の周波数解析から疲労度を算出する方法は、例えば、特開2015−109888号公報に開示された方法を採用できる。
個人情報取得手段138は、ユーザーの年齢や性別等の個人情報を取得し、取得した個人情報を疲労判定手段144に出力する。また、本実施形態では、ユーザーが感じる主観的な疲労の状態を取得し、疲労判定手段144に出力する。尚、本実施形態では、ユーザーの個人情報は、ユーザー自身が入力する態様を想定する。
個人情報取得手段138は、ユーザーの年齢や性別等の個人情報を取得し、取得した個人情報を疲労判定手段144に出力する。また、本実施形態では、ユーザーが感じる主観的な疲労の状態を取得し、疲労判定手段144に出力する。尚、本実施形態では、ユーザーの個人情報は、ユーザー自身が入力する態様を想定する。
睡眠判定手段140は、第2疲労指標算出手段136から送られる自律神経活動指標に基づいて、ユーザーの睡眠状態を判定し、判定した結果を疲労判定手段144に出力する。
第1疲労指標算出手段142は、中枢系機能や自律神経機能に基づいて、ユーザーの疲労度を示す第1指標を算出し、算出した第1指標を疲労判定手段144に出力する。
本実施形態では、第1指標として周知のフリッカー値(CFF)を採用する。第1疲労指標算出手段142は、発光手段120にインジケーター26を点滅させ、点滅を視認したユーザーに操作手段115を操作して応答させることにより、フリッカー値を算出する。
第1疲労指標算出手段142は、中枢系機能や自律神経機能に基づいて、ユーザーの疲労度を示す第1指標を算出し、算出した第1指標を疲労判定手段144に出力する。
本実施形態では、第1指標として周知のフリッカー値(CFF)を採用する。第1疲労指標算出手段142は、発光手段120にインジケーター26を点滅させ、点滅を視認したユーザーに操作手段115を操作して応答させることにより、フリッカー値を算出する。
インジケーター26は、LED26で構成されている。本実施形態では、4個のLED(26a,26b,26c,26d)(図4)で構成され、表示パネル22の下部に配置されている。各LED(26a,26b,26c,26d)は、第1疲労指標算出手段142から送られる指示信号に応じて個別に点滅する。
第1疲労指標算出手段142は、発光手段120がインジケーター26を発光周波数で点滅させると共に、発光周波数を漸次低下させ、インジケーター26の点滅が視認できた場合、ユーザーに操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の1つを押下させる。第1疲労指標算出手段142は、押下された時の発光周波数に基づいてフリッカー値を算出する。この場合、点滅している箇所に応じた操作ボタン24を押下させることで、ユーザーの誤操作を排除し、フリッカー値の算出精度の向上を図ることができる。
第1疲労指標算出手段142は、発光手段120がインジケーター26を発光周波数で点滅させると共に、発光周波数を漸次低下させ、インジケーター26の点滅が視認できた場合、ユーザーに操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の1つを押下させる。第1疲労指標算出手段142は、押下された時の発光周波数に基づいてフリッカー値を算出する。この場合、点滅している箇所に応じた操作ボタン24を押下させることで、ユーザーの誤操作を排除し、フリッカー値の算出精度の向上を図ることができる。
尚、インジケーター26は、LED(26a,26b,26c,26d)が順次点滅を開始して、発光周波数を漸次低下させ、特定のLED26、例えば、LED26bの点滅を視認できた場合、ユーザーに操作ボタン24bを押下させても良い。
尚、フリッカー値を算出する方法については、特許文献1に開示された方法を採用できる。
尚、本実施形態では、ユーザーが操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の中から、所定の操作ボタンを押下した場合、デバイス20がフリッカー値を算出するように設定されている。
尚、フリッカー値を算出する方法については、特許文献1に開示された方法を採用できる。
尚、本実施形態では、ユーザーが操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の中から、所定の操作ボタンを押下した場合、デバイス20がフリッカー値を算出するように設定されている。
また、フリッカー値を算出しない場合には、生体情報算出手段134は、所定の時間間隔で脈拍数を算出し、算出した脈拍数が予め分類したゾーンの何れに含まれるかを判定し(ゾーン決定手段)、該当するゾーンに対応するLED(26a,26b,26c,26d)の何れかを発光させるように設定されている。
この場合、更に、活動量算出手段132は、算出した活動量に基づいて、ユーザーの歩数、消費カロリーおよび運動強度等を算出し、これらの情報をLED(26a,26b,26c,26d)の点灯により表示させても良い。
疲労判定手段144は、第1疲労指標算出手段142が算出したフリッカー値、および、第2疲労指標算出手段136が算出した自律神経活動指標に基づいて、ユーザーの精神的な疲労度を判定する。本実施形態では、疲労判定手段144は、算出したフリッカー値を基準としている。即ち、フリッカー値を自律神経活動指標に基づいて補正することによりユーザーの疲労度を判定するが、これには限定されず、自律神経活動指標を基準とし、自律神経活動指標をフリッカー値に基づいて補正する態様も想定できる。
この場合、更に、活動量算出手段132は、算出した活動量に基づいて、ユーザーの歩数、消費カロリーおよび運動強度等を算出し、これらの情報をLED(26a,26b,26c,26d)の点灯により表示させても良い。
疲労判定手段144は、第1疲労指標算出手段142が算出したフリッカー値、および、第2疲労指標算出手段136が算出した自律神経活動指標に基づいて、ユーザーの精神的な疲労度を判定する。本実施形態では、疲労判定手段144は、算出したフリッカー値を基準としている。即ち、フリッカー値を自律神経活動指標に基づいて補正することによりユーザーの疲労度を判定するが、これには限定されず、自律神経活動指標を基準とし、自律神経活動指標をフリッカー値に基づいて補正する態様も想定できる。
更に、疲労判定手段144は、疲労度を判定する場合、活動量算出手段132が算出した活動量、睡眠判定手段140が判定した判定結果、および、個人情報取得手段138が取得したユーザーの属性情報の少なくとも1つを採用し、判定した疲労度を補正しても良い。例えば、ユーザーが深い睡眠を行ったと、睡眠判定手段140が判定した場合、疲労判定手段144は、良質な睡眠により疲労が回復したと判定し、判定した疲労度を低減しても良い。また、個人情報取得手段138が取得したユーザーの年齢や性別等に基づいて、判定した疲労度を補正しても良い。
疲労判定手段144は、判定した疲労度を疲労ランク決定手段146に出力する。また、疲労判定手段144は、疲労度の判定に用いた自律神経活動指標や活動量の情報を疲労予測手段148に出力する。
疲労判定手段144は、判定した疲労度を疲労ランク決定手段146に出力する。また、疲労判定手段144は、疲労度の判定に用いた自律神経活動指標や活動量の情報を疲労予測手段148に出力する。
疲労ランク決定手段146は、疲労判定手段144から送られる判定結果に基づいて、ユーザーの疲労ランクを決定する。例えば、疲労ランクは、「ふつう」、「やや疲れた」、「疲れた」の3水準を想定する。疲労ランク決定手段146は、決定した疲労ランクの情報を疲労予測手段148に送る。
更に、疲労ランク決定手段146は、疲労ランクの情報を表示手段150に送って表示させても良く、また、通信手段155からスマートフォン50に送信しても良い。
更に、疲労ランク決定手段146は、疲労ランクの情報を表示手段150に送って表示させても良く、また、通信手段155からスマートフォン50に送信しても良い。
疲労予測手段148は、疲労ランク決定手段146から送られる現在の疲労ランクの情報、疲労度を判定した以降の自律神経活動指標および活動量の時間経過に伴う変化に基づいて、ユーザーの疲労に関する今後の推移を予測し、ユーザーの疲労度が所定の閾値を越えたと判定した場合、アラート信号を出力し、表示パネル22やインジケーター26を介してユーザーに休憩を促すメッセージを通知する。
図4は、デバイス20を表面側から見た図である。表示手段150は、表示パネル22を上段22a、中段22b、下段22cの3領域に分割し、種々の情報を各領域に表示できる。尚、図4において表示パネル22は、ユーザーからの指示待ち状態を示す通常画面を表示している。
図4は、デバイス20を表面側から見た図である。表示手段150は、表示パネル22を上段22a、中段22b、下段22cの3領域に分割し、種々の情報を各領域に表示できる。尚、図4において表示パネル22は、ユーザーからの指示待ち状態を示す通常画面を表示している。
図4では、上段22aには、フリッカー値および疲労ランクを三角印で表示している。フリッカー値の三角印は、上部に印刷されたフリッカー値の範囲(35Hz−25Hz)に応じた位置を指し示す。三角印の位置は、フリッカー値を算出した場合、都度更新されるが、予め設定した時刻(例えば、起床時)の状態を保持することもできる。この場合、上段22aに他の三角印を更に表示させても良い。
また、疲労ランクの三角印は、疲労ランク決定手段146が決定した疲労ランクに応じて、「Lite(軽い)」から「Tired(疲れた)」までの何れかの状態を指し示す。
一般的に、ユーザーは起床して活動するに従い徐々に疲労感が増大するため、疲労ランクの三角印は、起床してから徐々に「Tired(疲れた)」の方向に移動する。
また、疲労ランクの三角印は、疲労ランク決定手段146が決定した疲労ランクに応じて、「Lite(軽い)」から「Tired(疲れた)」までの何れかの状態を指し示す。
一般的に、ユーザーは起床して活動するに従い徐々に疲労感が増大するため、疲労ランクの三角印は、起床してから徐々に「Tired(疲れた)」の方向に移動する。
また、中段22bには、現在の時刻を表示し、下段22cには、本日の曜日と月日を表示している。
尚、下段22cは、操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の操作に応じて表示モードが変更される。
例えば、図4の状態で、操作ボタン24cが押下されると、デバイス20は、フリッカー測定モードに遷移し、下段22cに「Flicker mode」と表示する。この状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、フリッカー値の測定を開始し、下段22cに「Measuring now」と表示する。
尚、下段22cは、操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の操作に応じて表示モードが変更される。
例えば、図4の状態で、操作ボタン24cが押下されると、デバイス20は、フリッカー測定モードに遷移し、下段22cに「Flicker mode」と表示する。この状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、フリッカー値の測定を開始し、下段22cに「Measuring now」と表示する。
尚、フリッカー測定モードへの遷移は、ユーザーによる操作ボタン24cの押下には限定されない。例えば、後述するアラーム設定モードにおいて、ユーザーの朝の出勤時刻等が設定されている場合、設定された時刻になると、フリッカー測定モードへ遷移することもできる。
デバイス20がフリッカー測定モードに遷移し、下段22cに「Measuring now」と表示された場合、LED(26a,26b,26c,26d)は点滅を開始し、ユーザーに対して操作ボタン24bを押下させる。この結果、第1疲労指標算出手段142は、操作ボタン24bが押下された発光周波数に基づいてフリッカー値を算出し、表示手段150は、上段22aのフリッカー値の三角印の位置を更新する。
デバイス20がフリッカー測定モードに遷移し、下段22cに「Measuring now」と表示された場合、LED(26a,26b,26c,26d)は点滅を開始し、ユーザーに対して操作ボタン24bを押下させる。この結果、第1疲労指標算出手段142は、操作ボタン24bが押下された発光周波数に基づいてフリッカー値を算出し、表示手段150は、上段22aのフリッカー値の三角印の位置を更新する。
また、第2疲労指標算出手段136は、操作ボタン24bが押下される前に、生体情報算出手段134が算出した脈拍数に基づいて自律神経の状態を取得し、記憶手段152に記憶する。尚、操作ボタン24bが押下されるよりも前に算出した脈拍数を採用するため、ユーザーが操作ボタン24bを押下する際の緊張により生じる脈拍数の変動の影響を除外できる。
また、デバイス20は、フリッカー測定モードでフリッカー値を算出した後、ユーザーに対して疲労状態を問い合わせ、ユーザーの主観による疲労状態を入力させても良い。例えば、下段22cに、「疲れていますか?」と表示し、疲労のランクに応じて操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の1つを押下させても良い。疲労判定手段144は、ユーザーの主観による疲労状態を考慮して、判定した疲労度を補正しても良い。
また、デバイス20は、フリッカー測定モードでフリッカー値を算出した後、ユーザーに対して疲労状態を問い合わせ、ユーザーの主観による疲労状態を入力させても良い。例えば、下段22cに、「疲れていますか?」と表示し、疲労のランクに応じて操作ボタン(24a,24b,24c,24d)の1つを押下させても良い。疲労判定手段144は、ユーザーの主観による疲労状態を考慮して、判定した疲労度を補正しても良い。
尚、フリッカー測定モードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下されると、デバイス20は、心拍数測定モードに遷移し、下段22cに「Heart rate mode」と表示する。この状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、心拍数の測定を開始し、下段22cに測定した心拍数を表示する。
また、心拍数測定モードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下されると、デバイス20は、活動量測定モードに遷移し、下段22cに「Activity mode」と表示する。この状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、活動量の測定を開始し、下段22cに測定した活動量に応じた情報、例えば、消費カロリー量等を表示する。
また、心拍数測定モードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下されると、デバイス20は、活動量測定モードに遷移し、下段22cに「Activity mode」と表示する。この状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、活動量の測定を開始し、下段22cに測定した活動量に応じた情報、例えば、消費カロリー量等を表示する。
また、活動量測定モードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下されると、デバイス20は、セッティングモードに遷移する。
セッティングモードに遷移した状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、セッティングモードのサブメニューを順次表示する。本実施形態では、サブメニューでは、操作ボタン24cが押下される毎に、「Time set mode」(時刻設定モード)、「Alarm set mode」(アラーム設定モード)および「Personal Inf mode」(個人情報モード)の1つが順次選択される。
時刻設定モードでは、現在の時刻や月日を設定できる。
セッティングモードに遷移した状態で、操作ボタン24dが押下されると、デバイス20は、セッティングモードのサブメニューを順次表示する。本実施形態では、サブメニューでは、操作ボタン24cが押下される毎に、「Time set mode」(時刻設定モード)、「Alarm set mode」(アラーム設定モード)および「Personal Inf mode」(個人情報モード)の1つが順次選択される。
時刻設定モードでは、現在の時刻や月日を設定できる。
また、個人情報モードでは、ユーザーの年齢、性別、身長および体重等を含む個人情報を設定できる。
また、アラーム設定モードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下される毎に、デバイス20は、ユーザーに対してフリッカー検査を促す時刻設定、休憩を促す時刻設定、および、アラームで報知するサウンド種別や振動種別の設定の1つが順次選択される。
尚、休憩を促すアラームは、設定された時刻になると動作するが、これに加えて、予め設定した閾値を越えた場合、例えば、活動量が上昇した状態が所定時間を越えた場合や、自律神経における交感神経活動の持続時間が所定時間を越えた場合に動作しても良い。尚、所定時間は、フリッカー値、年齢および前日の睡眠状態等に基づいて補正されても良い。
また、アラーム設定モードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下される毎に、デバイス20は、ユーザーに対してフリッカー検査を促す時刻設定、休憩を促す時刻設定、および、アラームで報知するサウンド種別や振動種別の設定の1つが順次選択される。
尚、休憩を促すアラームは、設定された時刻になると動作するが、これに加えて、予め設定した閾値を越えた場合、例えば、活動量が上昇した状態が所定時間を越えた場合や、自律神経における交感神経活動の持続時間が所定時間を越えた場合に動作しても良い。尚、所定時間は、フリッカー値、年齢および前日の睡眠状態等に基づいて補正されても良い。
また、活動量の変化から推定される疲労度や、自律神経状態から推定される疲労度が、所定の基準値を超えない程度でアラームが動作しても良い。尚、疲労度の基準値は、フリッカー値、年齢および前日の睡眠状態等に基づいて補正されても良い。
尚、セッティングモードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下されると、通常画面に戻るように設定されている。
図5〜図7は、スマートフォン50がデバイス20から送信される情報を受信し、情報処理を施して、日々の時系列な変化をタッチパネル55に表示する処理結果の例を示す。
尚、セッティングモードに遷移した状態で、操作ボタン24cが押下されると、通常画面に戻るように設定されている。
図5〜図7は、スマートフォン50がデバイス20から送信される情報を受信し、情報処理を施して、日々の時系列な変化をタッチパネル55に表示する処理結果の例を示す。
図5は、所定の日数に亘り、ユーザーの出社時と退社時に検査したフリッター値、測定した疲労度およびユーザーが入力した疲労度の変化を示している。
デバイス20が判定した疲労度を客観指標として、「ふつう」、「やや疲れた」および「疲れた」の3水準で表示し、ユーザーが入力した疲労度を主観指標として「ふつう」、「やや疲れた」および「疲れた」の3水準で表示している。また、フリッター値は、「CFF値」として、変動をグラフで示している。
また、図6は、活動量および自律神経活動状態の所定の日数に亘る変化を示している。この図6では、自律神経活動指標に基づいて、心拍数変動の周波数解析を行い、パワースペクトルの高周波成分(HF)、パワースペクトルの低周波成分(LF)、これらの比率(LF/HF)、および、パワースペクトルの全領域のトータルパワー(TP)の変化を表示している。これらの情報から睡眠の深さや質を解析できる。
デバイス20が判定した疲労度を客観指標として、「ふつう」、「やや疲れた」および「疲れた」の3水準で表示し、ユーザーが入力した疲労度を主観指標として「ふつう」、「やや疲れた」および「疲れた」の3水準で表示している。また、フリッター値は、「CFF値」として、変動をグラフで示している。
また、図6は、活動量および自律神経活動状態の所定の日数に亘る変化を示している。この図6では、自律神経活動指標に基づいて、心拍数変動の周波数解析を行い、パワースペクトルの高周波成分(HF)、パワースペクトルの低周波成分(LF)、これらの比率(LF/HF)、および、パワースペクトルの全領域のトータルパワー(TP)の変化を表示している。これらの情報から睡眠の深さや質を解析できる。
また、図7は、所定の日数に亘る生体情報の変化から睡眠状態の変化を推定している。この中で、快眠指標は、睡眠時間、目覚め回数、深い睡眠、浅い睡眠およびレム睡眠に基づいて判定し、判定結果を快眠指数として3水準の顔マークで表示している。
尚、スマートフォン50は、インターネット等を介して外部のサーバー装置(図示せず。)にユーザーの処理結果を送信し、サーバー装置が複数のユーザーの処理結果を解析処理した解析結果を受信して表示しても良い。例えば、ユーザーの属するグループのメンバーと、疲労度、活動量、自律神経活動状態および睡眠状態を比較し、比較した結果をタッチパネル55に表示する態様も想定できる。
尚、スマートフォン50は、インターネット等を介して外部のサーバー装置(図示せず。)にユーザーの処理結果を送信し、サーバー装置が複数のユーザーの処理結果を解析処理した解析結果を受信して表示しても良い。例えば、ユーザーの属するグループのメンバーと、疲労度、活動量、自律神経活動状態および睡眠状態を比較し、比較した結果をタッチパネル55に表示する態様も想定できる。
以上述べたように、本実施形態に係る疲労度管理システム5によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)疲労判定手段144は、第1疲労指標算出手段142がユーザーの応答操作に基づいて算出したフリッカー値に加えて、第2疲労指標算出手段136がユーザーの生体情報に基づいて算出した自律神経活動指標の2つの指標に基づいて、ユーザーの疲労度を判定するため、フリッカー値のみで判定する場合にユーザーの恣意的な操作により生じる誤判定を排除でき、疲労度を高い信頼性で判定できる。
(2)更に、疲労判定手段144は、2つの指標に加えて、活動量算出手段132が算出した活動量、睡眠判定手段140が判定した判定結果、および、個人情報取得手段138が取得したユーザーの属性情報の少なくとも1つを採用し、判定した疲労度を補正するため、疲労度の信頼性をより向上させることができる。
(1)疲労判定手段144は、第1疲労指標算出手段142がユーザーの応答操作に基づいて算出したフリッカー値に加えて、第2疲労指標算出手段136がユーザーの生体情報に基づいて算出した自律神経活動指標の2つの指標に基づいて、ユーザーの疲労度を判定するため、フリッカー値のみで判定する場合にユーザーの恣意的な操作により生じる誤判定を排除でき、疲労度を高い信頼性で判定できる。
(2)更に、疲労判定手段144は、2つの指標に加えて、活動量算出手段132が算出した活動量、睡眠判定手段140が判定した判定結果、および、個人情報取得手段138が取得したユーザーの属性情報の少なくとも1つを採用し、判定した疲労度を補正するため、疲労度の信頼性をより向上させることができる。
(3)疲労予測手段148は、時間経過に伴う疲労状態の変化を現在の疲労状態から予測できるため、例えば、作業開始前および作業終了後のように、決められた場所や時刻に限定した疲労度の判定に加え、作業中の疲労度の変化を検知し、基準を超えそうな場合には警告メッセージを表示できることから、疲労による作業の効率低下や、作業ミスを抑止できる。
(4)時間経過に伴う疲労状態の変化をスマートフォン50で視認できるため、所定の日数に亘る睡眠の質や疲労度の推移を容易に視認できることから、日数を跨いだユーザーの疲労や睡眠等の体調管理が容易になる。
(4)時間経過に伴う疲労状態の変化をスマートフォン50で視認できるため、所定の日数に亘る睡眠の質や疲労度の推移を容易に視認できることから、日数を跨いだユーザーの疲労や睡眠等の体調管理が容易になる。
尚、本実施形態では、疲労度管理システム5は、デバイス20と、スマートフォン50とに分割された構成を想定するが、これに限定されるものではない。例えば、疲労度管理システム5の機能をデバイス20で実現する態様も想定できる。
尚、デバイス20は腕時計タイプには限定されず、指輪タイプやペンダントタイプでも良い。
また、情報処理装置は、スマートフォン50のような高機能携帯電話に限定されず、タブレット端末のような多機能携帯端末も想定できる。
尚、デバイス20は腕時計タイプには限定されず、指輪タイプやペンダントタイプでも良い。
また、情報処理装置は、スマートフォン50のような高機能携帯電話に限定されず、タブレット端末のような多機能携帯端末も想定できる。
5…疲労度管理システム、20…デバイス、22…表示パネル、22a…上段、22b…中段、22c…下段、24a,24b,24c,24d…操作ボタン、25…脈波センサー、26,26a,26b,26c,26d…LED、27a…出射光、27b…反射光、28…ベルト、30…腕部、50…スマートフォン、55…タッチパネル、100…体動検出手段、105…脈波検出手段、110…計時手段、115…操作手段、120…発光手段、130…制御手段、132…活動量算出手段、134…生体情報算出手段、136…第2疲労指標算出手段、138…個人情報取得手段、140…睡眠判定手段、142…第1疲労指標算出手段、144…疲労判定手段、146…疲労ランク決定手段、148…疲労予測手段、150…表示手段、152…記憶手段、155…通信手段。
Claims (13)
- 操作手段からの操作信号に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段と、
前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記ユーザーの前記疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段と、
前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段と、を備えることを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1に記載の疲労度管理装置において、
前記ユーザーの体動情報に基づいて、前記ユーザーの活動量を算出する活動量算出手段を備え、
前記疲労判定手段は、更に、前記活動量に基づいて、前記ユーザーの前記疲労度を判定することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の疲労度管理装置において、
前記第1指標、前記第2指標および前記疲労度に基づいて、時間経過に伴う前記疲労度の推移を予測する疲労予測手段を備えることを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項3に記載の疲労度管理装置において、
前記疲労予測手段は、予測した前記疲労度が所定の基準を超えると判定した場合、アラート信号を出力することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の疲労度管理装置において、
前記疲労判定手段が判定した前記疲労度を表示する表示手段を備えることを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の疲労度管理装置において、
光を発光する発光手段と、
操作を受け付ける操作手段と、を備え、
前記第1疲労指標算出手段は、前記発光手段の発光に応答した前記操作手段に対する前記操作信号に基づいて、前記第1指標を算出することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項6に記載の疲労度管理装置において、
前記発光手段は、発光周波数に応じて発光し、
前記第1疲労指標算出手段は、前記操作手段が操作されたときの前記発光周波数に基づいて、前記第1指標を算出することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項6乃至7のいずれかに記載の疲労度管理装置において、
前記生体情報に基づいて、前記ユーザーの脈拍数を算出する脈拍数算出手段と、
前記脈拍数が含まれるゾーンを決定するゾーン決定手段と、を備え、
前記発光手段は、前記ゾーン決定手段が決定した前記ゾーンに応じて発光することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の疲労度管理装置において、
前記第1疲労指標算出手段は、現在の時刻を取得し、取得した前記現在の時刻が所定の時刻に達した場合、前記第1指標を算出することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の疲労度管理装置において、
前記疲労判定手段は、前記第1指標を前記第2指標に基づいて補正することにより、前記ユーザーの前記疲労度を判定することを特徴とする疲労度管理装置。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の疲労度管理装置において、
前記疲労度に関する情報を外部の装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする疲労度管理装置。 - 疲労度管理装置と、情報処理装置と、を有する疲労度管理システムであって、
前記疲労度管理装置は、
操作手段からの操作信号に基づいて、ユーザーの疲労に関する第1指標を算出する第1疲労指標算出手段と、
前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記ユーザーの前記疲労に関する第2指標を算出する第2疲労指標算出手段と、
前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定する疲労判定手段と、
前記疲労判定手段が判定した前記疲労度に関する疲労度情報を送信する送信手段と、を備え、
前記情報処理装置は、
前記疲労度情報を受信する受信手段と、
受信した前記疲労度情報の推移を時系列に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする疲労度管理システム。 - 操作信号に基づいてユーザーの疲労に関する第1指標を算出し、
前記ユーザーの生体情報に基づいて、前記疲労に関する第2指標を算出し、
前記第1指標および前記第2指標に基づいて、前記ユーザーの疲労度を判定することを特徴とする疲労度判定方法。
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