JP6659953B2 - 状態監視システム - Google Patents

Description

本発明は、椅子の着座者の状態を監視する状態監視システムに関する。

着座者の状態を検出する機能を備えた椅子が提案されている。例えば、特許文献１には、圧力センサを用いて検出される荷重変化に基づいて、着座者の呼吸データを取得し、呼吸データに基づいて着座者の覚醒状態を判定すること、及び着座者が低覚醒状態にある場合に着座者に振動刺激を与えることについて開示されている。

特開２０１５−８０５２１号公報

しかしながら、上記の従来技術においては、椅子の着座者がどのような状態にあるのかを他者が客観的に知ることが困難であった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、椅子に着座している者の状態を確認可能な状態監視システム提供することにある。

上記の課題は、座部と前記座部に着座する着座者の状態を監視する監視機器とを備える椅子と、前記監視機器と無線通信する無線通信端末とを備える状態監視システムであって、前記監視機器は、前記着座者の身体信号を検出するセンサと、前記センサにより検出される前記身体信号に基づくデータを前記無線通信端末に送信する無線通信部と、を有し、前記無線通信端末は、前記無線通信部から受信するデータに基づいて、前記着座者の状態を表示部に表示させる表示制御部を有し、前記監視機器は、前記センサにより検出される身体信号に基づいて前記着座者の状態を判定する判定部を有し、前記無線通信部は、前記判定部による判定結果を前記無線通信端末に送信し、前記表示制御部は、前記無線通信部から受信した判定結果に基づいて、前記着座者の状態を前記表示部に表示させ、前記監視機器は、前記着座者に刺激を加える装置と、前記装置を制御する制御装置と、を有し、前記無線通信部は、前記装置と、前記制御装置と共に保持部材に収容され、前記監視機器は、前記保持部材内の凹部に収容される電源を有し、該電源を収容する凹部と前記無線通信部とは、前記保持部材の上下方向でオーバーラップするように配置され、前記無線通信部は、前記装置と、前記保持部材内で並んで配置されていることを特徴とする状態監視システムにより解決される。
上記の状態監視システムによれば、椅子に着座している着座者の状態を確認できる。
また、こうすることで、椅子の着座者に刺激を与えることができる。

上記の状態監視システムにおいて、前記無線通信部は、前記装置を覆うカバー部材の上端よりも下方に配置されていることとしてよい。
また、上記の状態監視システムにおいて、前記保持部材には、突出部として形成されるＥＣＵ支持部とＥＣＵ取付部が形成され、前記無線通信部は、前記保持部材が前記椅子に取り付けられた状態での横幅方向で前記ＥＣＵ支持部と前記ＥＣＵ取付部との間に配置されることとしてよい。

上記の状態監視システムにおいて、前記無線通信端末は、前記装置を動作させる操作の入力を受け付ける入力受付部と、前記入力された操作に応じた制御信号を前記監視機器に送信する制御信号送信部と、を有し、前記無線通信部は、前記制御信号送信部から送信される前記制御信号を受信し、前記制御装置は、前記制御信号に基づいて前記装置を動作させることとしてよい。
こうすることで、無線通信端末を操作することで装置の動作を制御することができる。

上記の状態監視システムにおいて、前記無線通信部は、前記センサとハーネスにより接続されており、前記ハーネスは、前記座部に形成され斜め前方に傾斜するガイド孔を通って接続されることとしてよい。

上記の状態監視システムにおいて、前記無線通信端末は、複数の前記椅子のそれぞれに備えられる前記監視機器と無線通信し、前記表示制御部は、前記複数の前記椅子のそれぞれに備えられる前記監視機器から受信したデータに基づいて、前記複数の前記椅子のそれぞれの着座者の状態を前記表示部に表示させることとしてよい。
こうすることで、複数の着座者の状態を確認できる。

上記の状態監視システムにおいて、前記無線通信端末は、前記複数の前記椅子のうちから制御対象とする椅子の選択を受け付ける選択受付部と、前記制御対象とする椅子の監視機器に対して制御信号を送信する制御信号送信部と、を有し、前記制御対象とする椅子において、前記無線通信部は、前記制御信号送信部から送信される前記制御信号を受信し、前記制御装置は、前記制御信号に基づいて前記装置の動作を制御することとしてよい。
こうすることで、複数の椅子の中から選択された椅子の装置の動作を制御することができる。

本発明によれば、椅子の着座者の状態を確認できる。

本発明の一態様によれば、着座者の覚醒状態を確認できる。

本発明の一態様によれば、サーカディアンリズムを考慮して着座者の覚醒状態を判定できる。

本発明の一態様によれば、着座者に振動刺激を与えることができる。

本発明の一態様によれば、無線通信端末を操作することで振動装置の動作を制御できる。

本発明の一態様によれば、着座者が低覚醒状態にあるときに、着座者に振動刺激を与えることで覚醒させることができる。

本発明の一態様によれば、椅子を構成する部品点数を削減できる。

本発明の一態様によれば、振動刺激により着座者に対して所定時間の到来を知らせることができる。

本発明の一態様によれば、複数の着座者の状態を確認できる。

本発明の一態様によれば、複数の椅子の中から選択された椅子の振動装置の動作を制御できる。

本実施形態に係る状態監視システムのシステム構成を示す図である。 本実施形態に係る椅子の外観を示す斜視図である。 座部の下面を示す下側斜視図である。 図２におけるIV-IV断面図である。 覚醒機器を構成するメインユニットの斜視図である。 メインユニットの分解斜視図である。 メインユニットの上面図である。 ＥＣＵを外した状態のメインユニットの上面図である。 図７のIX-IX断面図である。 メインユニットの側面図である。 状態監視システムのハードウェア構成図である。 状態監視システムの機能ブロック図である。 事前確率とサーカディアンリズムとの対応を示す図である。 覚醒支援機能のＯＮ／ＯＦＦの切替処理に関するシーケンス図である。 着座者の状態表示処理及び加振処理に関するシーケンス図である。 覚醒状態判定処理に関するフロー図である。 覚醒支援処理に関するフロー図である。 タイマー設定及び駆動制御処理に関するシーケンス図である。 操作画面の一例を示す図である。 管理一覧画面の一例を示す図である。 タイマー設定画面の一例を示す図である。

以下、図１乃至図２１を参照しながら、本発明の実施の形態（以下、本実施形態）に係る状態監視システム（以下、状態監視システム１）について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

［状態監視システム１のシステム構成］
まず、図１を参照しながら、状態監視システム１の概要について説明する。図１には、状態監視システム１のシステム構成を示した。図１に示されるように、状態監視システム１は、１以上の椅子Ｓと、椅子Ｓと無線通信可能な無線通信端末２とを備える。なお、本実施形態では、椅子Ｓが複数あることとして説明するが、椅子Ｓは１つであっても構わない。また、各椅子Ｓは同等の構成を有することとする。

無線通信端末２は、各椅子Ｓと無線通信を確立し、各椅子Ｓと双方向通信を実行する。詳細については後述するが、椅子Ｓは着座者の身体信号（具体的には呼吸データ等）を検出する身体信号検出機能、検出した身体信号に基づいて着座者の状態（具体的には覚醒状態等）を判定する覚醒状態判定機能、及び着座者に覚醒のための振動刺激を加える加振機能（覚醒支援機能）を有する。そして、各椅子Ｓにおいて検出された身体信号や、判定された覚醒状態等の情報が無線通信端末２に送信され、無線通信端末２において着座者の状態（呼吸データや覚醒状態等）が表示される。また、無線通信端末２では、操作者から受け付けた操作に基づいて、加振機能（覚醒支援機能）のオン／オフ、又は振動刺激の実行／停止等の制御信号が椅子Ｓに向けて送信される。そして、椅子Ｓにおいては、無線通信端末２から受信した制御信号に基づく処理が実行される。

まず、図２乃至図１０に基づいて、椅子Ｓの構成について詳細に説明する。なお、以下において、前後、左右、上下の各方向は、椅子Ｓの着座者から見た各方向と一致することとする。

［椅子Ｓの全体構成について］
まず、図２及び図３に基づいて、椅子Ｓの主な構成について説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る椅子Ｓの外観図、図３は椅子Ｓを構成する座部Ｓ１の下面を示す下側斜視図である。

図２に示されるように、椅子Ｓは、主に、座部Ｓ１、背もたれ部Ｓ２、支柱Ｓ３、脚部Ｓ４、キャスターＳ５、及び覚醒機器Ｄ（監視機器の一例）を備える。

座部Ｓ１は、着座者の臀部を支持する座面を構成する部材である。背もたれ部Ｓ２は座部Ｓ１と連結し、着座者の腰部、背部を支持する背もたれ面を構成する部材である。なお、本実施形態においては、座部Ｓ１と背もたれ部Ｓ２からなる部分を椅子本体Ｂとする。

支柱Ｓ３は、座部Ｓ１の下面に取り付けられており、座部Ｓ１を支持する部材である。脚部Ｓ４は、支柱Ｓ３の下部に取り付けられ、支柱Ｓ３を支持する部材である。また、脚部Ｓ４の各脚の先端部には、椅子Ｓの移動を容易とするために、キャスターＳ５が取り付けられている。

覚醒機器Ｄは、メインユニット１０、着座者の身体信号を検出する生体センサ３０、生体センサ３０の検出信号をメインユニット１０に伝送するためのハーネス３１を備える。メインユニット１０は、生体センサ３０による検出信号に基づいて着座者に振動刺激を与える主要機能を有するとともに、無線通信端末２と無線通信する機能も有している。なお、本実施形態では、生体センサ３０は、着座者を支持する圧力の変化によって着座者の呼吸に関する情報を検出する呼吸センサを用いる例を示しているが、これ以外にも心拍センサ、体温センサ等を用いてもよい。

無線通信端末２は、タブレット端末、携帯端末（スマートフォンを含む）、パーソナルコンピュータ等のコンピュータであり、メインユニット１０と双方向の無線通信をすることにより、メインユニット１０から情報を取得したり、メインユニット１０を制御したりすることが可能となっている。

ここで、図３及び図４に示されるように、メインユニット１０は、座部Ｓ１の下面に取り付けられる。図３に示されるように、座部Ｓ１の下面を構成する樹脂プレート４０のうち、支柱Ｓ３の連結部分よりも前方において、メインユニット１０のカバー部材となる保持部材１１が取り付けられている。ここで、保持部材１１の下面中央部にはメインユニット１０の電源となる乾電池を取り付けるために着脱可能に設けられた電池カバー２１が設けられており、保持部材１１の下面の四隅に設けられた通し孔１５にタッピングネジ（締結部材）を挿通して締結することで、メインユニット１０が座部Ｓ１の下面に取り付けられる。

また、図４に示されるように、座部Ｓ１を構成するパッド部４１の上面には、生体センサ３０が配置されている。生体センサ３０に接続するハーネス３１は、ウレタン等のクッション材からなるパッド部４１に形成されたガイド孔４２、及び樹脂プレート４０に形成された抜き孔４３を通じて、メインユニット１０に接続している。

［メインユニット１０について］
次に、図５乃至図１０に基づいて、覚醒機器Ｄを構成するメインユニット１０の詳細について説明する。図５は、メインユニット１０を椅子Ｓから取り外した状態におけるメインユニット１０の斜視図であり、図６は、メインユニット１０の分解斜視図である。図７は、メインユニット１０の上面図であり、図８は、メインユニット１０からＥＣＵ１２を外した状態におけるメインユニット１０の上面図である。図９は、図７のIX-IX断面図であり、図１０は、メインユニット１０の側面図である。

図５及び図６に示されるように、メインユニット１０は主に、ＥＣＵ１２（電子制御部）、振動モータ１３、ＥＣＵ１２及び振動モータ１３を内部に収容した状態で保持する保持部材１１を備える。

保持部材１１は、カバー本体１１Ａ、ＥＣＵ取付部１１Ｂ、保持部材取付部１１Ｃ、振動モータ取付部１１Ｄを備える。保持部材１１は、例えば樹脂材料で形成される。

カバー本体１１Ａは、上方が開放された鉛直断面が略Ｕ字形状に形成され、覚醒機器Ｄの筐体として機能する。また、カバー本体１１Ａの下面部においては、内方に凹む凹部１７が設けられている。凹部１７の側壁には電池端部プレート２０が取り付けられ、電池端部プレート２０に対向する向きに電極を配した状態で凹部１７内に乾電池２３が収容される。なお、乾電池２３は、ＥＣＵ１２及び振動モータ１３の電源として機能するものである。また、電池カバー２１は、凹部１７の下方側の開口と係合し、凹部１７に収容した乾電池２３を被覆する部材である。なお、電池カバー２１を取り外すことで、乾電池２３を露出させることができるため、乾電池２３の交換を容易に行うことができる。

凹部１７の座部Ｓ１側の面上には、ＥＣＵ取付部１１Ｂ（第１取付部１１Ｂａ及び第２取付部１１Ｂｂ）と、ＥＣＵ支持部１９が座部Ｓ１側に突出する形状に形成されている。ＥＣＵ取付部１１Ｂ及びＥＣＵ支持部１９はそれぞれ、カバー本体１１Ａと一体に形成され、ＥＣＵ１２を支持する部材である。また、ＥＣＵ取付部１１Ｂの中心部には固定ネジ１８と螺合するネジ穴が形成されている。ＥＣＵ取付部１１ＢとＥＣＵ支持部１９の周囲にはそれぞれリブが形成されており、これによりＥＣＵ取付部１１ＢとＥＣＵ支持部１９の強度を高めている。

また、図６に示されるように、ＥＣＵ１２の基板の四隅のうち一方の対角上にネジ挿通孔１２Ｂが形成され、他方の対角上に支持部挿通孔１２Ｃが形成される。そして、ＥＣＵ１２のネジ挿通孔１２ＢとＥＣＵ取付部１１Ｂとを対向させると共に、支持部挿通孔１２ＣとＥＣＵ支持部１９とを対向させるように配置した状態で、ＥＣＵ取付部１１Ｂの上部に形成されたネジ穴に固定ネジ１８を螺合させることで、ＥＣＵ１２を保持部材１１に対して取り付けることができる。

ここで、ＥＣＵ１２と凹部１７は離間しており、このようにＥＣＵ１２と凹部１７との間に空間を設けることにより、ＥＣＵ１２の放熱性を高めることができる。

また、図８に示すように、凹部１７の上面中央部には貫通孔１７Ａが形成されており、これにより、ＥＣＵ１２からの排熱を逃がす構造となっているため、より放熱性を高めることができる。また、貫通孔１７Ａを通じて、メインユニット１０の内部、又は乾電池２３の取り付け状態を確認することができる。

また、カバー本体１１Ａには、カバー本体１１Ａの内面と、凹部１７とを連結する複数のリブ２２が形成されており、これらのリブ２２によりカバー本体１１Ａの剛性を向上させることができる。

保持部材取付部１１Ｃは、メインユニット１０を座部Ｓ１に取り付けるための部分であり、カバー本体１１Ａの両側に延出したフランジとして形成される。保持部材取付部１１Ｃには、複数の通し孔１５が形成されており、それぞれの通し孔１５にタッピングねじが通されて座部Ｓ１の下面に保持部材取付部１１Ｃが固定される。これにより、メインユニット１０が座部Ｓ１の下側に取り付けられる。

振動モータ取付部１１Ｄは、振動モータ１３が取り付けられ、振動モータ１３が収容される収容溝を有する。振動モータ１３は、本発明に係る振動装置に相当し、ＥＣＵ１２から受信した制御信号に基づいて駆動と停止が切り替えられる。例えば、振動モータ１３には、アンバランスマス型のモータを用いることしてよい。

図９に示すように、振動モータ１３は収容溝に収容された状態で、上部に振動モータカバー部材１４が配され、振動モータカバー部材１４により振動モータ１３の上面が被覆される。また、振動モータ取付部１１Ｄと振動モータカバー部材１４により振動モータ１３の上下を挟み込むようにしたことで、駆動状態においても振動モータ１３の位置ずれを抑制することができる。

また、図１０に示すように、振動モータカバー部材１４の上端部、すなわち座部Ｓ１側の端部は、ＥＣＵ１２よりも座部Ｓ１に近い位置となっている。これにより、座部Ｓ１側又は保持部材１１の下面側からの衝撃を受けた場合においても、座部Ｓ１の下面を構成する樹脂プレート４０に対し、ＥＣＵ１２よりも先に振動モータカバー部材１４が当接しやすくなるため、ＥＣＵ１２の上部に保護部材を設けなくとも、ＥＣＵ１２を好適に保護可能となる。このように、ＥＣＵ１２の上部に保護部材を設けることを要しないことで、メインユニット１０の構成部品点数を削減することができる。

なお、ＥＣＵ１２は、覚醒機器Ｄを制御する制御装置であり、本実施形態においては、生体センサ３０により検出された呼吸の間隔を示すデジタル信号に変換された電位差信号を基に、振動モータ１３を駆動制御する機能を有する。また、ＥＣＵ１２は、演算制御用のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭと共に、無線通信を行う無線通信部１２Ａを有しており、無線通信部１２Ａにより無線通信端末２と双方向通信が可能となっている。そして、無線通信端末２から受信する制御信号（駆動信号、停止信号等）に基づいて、ＥＣＵ１２は、振動モータ１３の動作を制御することとしてよい。

なお具体的には、ＥＣＵ１２に入力される信号は、信号処理回路によってデジタル信号に変換された電位差信号であり、出力されるものは、振動モータ１３を駆動するための電力である。ＲＡＭは、演算制御中の信号及び入出力される信号を含むパラメータを一時記憶するもので、デジタル信号に変換された電位差信号その他の信号を格納する格納部として機能する。

ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラム及び所定のパラメータを記憶するものであり、上記プログラムには、例えば、所定の基準値を設定するための設定プログラム、基準値に基づき覚醒状態を判定するための判定プログラム、及び振動モータ１３を駆動するための駆動プログラム等が含まれる。

ここでＥＣＵ１２は、ＣＰＵの指示に応じて電力を供給することにより振動モータ１３を駆動する機能を有する。このＣＰＵの指示信号は、生体センサ３０（呼吸センサ）からの信号を演算することにより生成される。つまり、ＣＰＵは、生体センサ３０から送信される信号に基づいて、着座者の覚醒状態を判断し、低覚醒状態（すなわち覚醒状態ではない）と判断した場合に、振動モータ１３を駆動するための信号を振動モータ１３に出力する。これにより、着座者が低覚醒状態にある場合に、振動刺激を与えることで、覚醒状態に回復、又は覚醒状態を維持しやすくなる。

また、図１０に示されるように、カバー本体１１Ａの外面において、カバー本体１１Ａと保持部材取付部１１Ｃとを接続するリブ１６が複数形成されている。これにより、保持部材１１の剛性を高めることができる。また、図１０に示されるように、少なくとも１つのリブ１６の表面を延出させた平面が振動モータ１３と重なるようになっている。換言すれば、メインユニット１０の側面視において、振動モータ１３と前後方向において重なる位置にあるリブ１６が少なくとも１つ存在し、このように構成することにより振動モータ１３からの振動を、保持部材取付部１１Ｃを介して、座部Ｓ１に効率良く伝達可能となっている。

［状態監視システム１のハードウェア構成］
次に、図１１及び図１２に基づいて、状態監視システム１に備えられるハードウェア構成及び、状態監視システム１に備えられるハードウェアにより実現される機能について説明する。

図１１には、状態監視システム１のハードウェア構成図を示した。なお、図１１においては、覚醒機器Ｄ及び無線通信端末２に関する主要なハードウェアを示したものであり、図示されていないハードウェアを備えていてもよいことはもちろんである。

図１１に示されるように、覚醒機器Ｄは、ハードウェアとして、振動モータ１３、生体センサ３０、及びＥＣＵ１２を備える。なお、ＥＣＵ１２は、ＣＰＵ１２ｐ、メモリ１２ｍ（不揮発性メモリ及び揮発性メモリを含む）、及び無線通信部１２Ａを備える。そして、ＥＣＵ１２は、生体センサ３０と接続されており、生体センサ３０において検出された信号を受信する。また、ＥＣＵ１２は、振動モータ１３と接続されており、振動モータ１３に電力及び制御信号を伝送することにより、振動モータ１３の駆動制御が可能となっている。

また、図１１に示されるように、無線通信端末２は、制御部２Ａ、記憶部２Ｂ、無線通信部２Ｃ、入力部２Ｄ及び表示部２Ｅを備える。

制御部２Ａは、例えば中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含み構成され、記憶部２Ｂに記憶されるプログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行するとともに、無線通信端末２の各部を制御する。

記憶部２Ｂは、例えば半導体メモリ、磁気ディスク装置等の記憶装置を含み構成され、各種のプログラムやデータを記憶するほか、制御部２Ａのワークメモリとしても機能する。なお、記憶部２Ｂには、フラッシュメモリ、光学ディスク等の着脱可能な情報記憶媒体を含むこととしてよい。

無線通信部２Ｃは、無線通信回路を含み、覚醒機器Ｄの無線通信部１２Ａとの間で信号を送受信することで、覚醒機器Ｄとの双方向通信を可能とする。なお、無線通信部２Ｃと無線通信部１２Ａとは、アドホックモードで通信してもよいし、アクセスポイントを介して通信してもよい。

入力部２Ｄは、例えばタッチパネル、キーボード、マウス等の入力装置を含み構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。

表示部２Ｅは、例えば液晶ディスプレイ装置等の表示装置を含み構成され、制御部２Ａにより生成されるグラフィックデータに基づく画面を表示させる。

［状態監視システム１の機能］
次に、図１２に示した状態監視システム１の機能ブロック図に基づいて、上記のハードウェアを用いて実現される機能について説明する。

図１２に示されるように、覚醒機器Ｄは、機能として、データ記憶部１００、身体信号検出部１１０、通信部１２０、パラメータ設定部１３０、覚醒状態判定部１４０及び振動モータ制御部１５０を備える。

覚醒機器Ｄに備えられる上記の各部の機能は、ＥＣＵ１２に備えられるＣＰＵ１２ｐが、メモリ１２ｍに記憶されるプログラムに基づいて、覚醒機器Ｄの各部を動作させることにより実現されるものである。なお、覚醒機器Ｄは、上記のプログラムを、情報記憶媒体から読み込むこととしてもよいし、無線通信部１２Ａにより接続したデバイス又は通信網を通じて受信してもよい。

また、無線通信端末２は、機能として、通信部２００、表示制御部２１０、入力受付部２２０及び選択受付部２３０を備える。

無線通信端末２に備えられる上記の各部の機能は、無線通信端末２に備えられる制御部２Ａが、記憶部２Ｂに記憶されるプログラムに基づいて、無線通信端末２の各部を動作させることにより実現されるものである。なお、無線通信端末２は、上記のプログラムを、情報記憶媒体から読み込むこととしてもよいし、無線通信部２Ｃにより接続したデバイス又は通信網を通じて受信してもよい。以下、上記の各部の機能の詳細について説明する。

［覚醒機器Ｄの機能］
まず、覚醒機器Ｄに備えられる機能の詳細について説明する。

データ記憶部１００は、主にＥＣＵ１２のメモリ１２ｍにより実現される。データ記憶部１００は、生体センサ３０による検出データ（呼吸データ等）、着座者の覚醒状態を判定するためのデータ（事前確率のデータ等）、覚醒支援機能のＯＮ／ＯＦＦを示すフラグ値、タイマー設定情報（駆動開始時間等）等の各種データを記憶する。

身体信号検出部１１０は、主に生体センサ３０、ＣＰＵ１２ｐ及びメモリ１２ｍにより実現される。例えば、生体センサ３０は圧力センサであり、着座者の呼吸に応じて変化する電気抵抗を検出する。そして、身体信号検出部１１０は、生体センサ３０（圧力センサ）が検出した電気抵抗値に係る電気信号に基づいて圧力を演算し、演算した圧力に基づいて呼吸データを得る。なお、身体信号検出部１１０は、上記演算した圧力を縦軸、時間を横軸とする圧力の経時変化を示す波形データ（呼吸波形データ）を上記の呼吸データとしてもよい。

通信部１２０は、主に無線通信部１２Ａにより実現され、無線通信端末２と双方向通信を行う。例えば、通信部１２０は、身体信号検出部１１０により検出される呼吸データ（呼吸波形データ）を無線通信端末２に送信する。また、通信部１２０は、後述する覚醒状態判定部１４０による判定結果を無線通信端末２に送信する。

また例えば、通信部１２０は、無線通信端末２から時刻情報を受信し、当該受信した時刻情報に基づいて無線通信端末２との時刻が同期される。また、通信部１２０は、無線通信端末２からタイマー設定情報を受信し、受信したタイマー設定情報に基づいて振動モータ１３の動作が制御される。また、通信部１２０は、無線通信端末２から覚醒支援機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ信号、振動モータ１３を駆動させる駆動信号、振動モータ１３を停止させる停止信号等の各種制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて振動モータ１３の動作が制御される。

パラメータ設定部１３０は、主にＣＰＵ１２ｐ及びメモリ１２ｍにより実現される。パラメータ設定部１３０は、通信部１２０により無線通信端末２から受信した時刻情報に従って設定される時刻（身体信号の取得時刻）に基づいて、覚醒状態判定部１４０による覚醒状態の判定に用いるパラメータ（事前確率）を設定する。以下、具体例について説明する。

図１３には、サーカディアンリズム（概日リズム）と事前確率との関係の一例を示した。図１３における横軸は時刻を、縦軸は事前確率の値を示している。また、図１３におけるＰ（Ｈ１）は低覚醒状態の事前確率、Ｐ（Ｈ２）は覚醒状態の事前確率に対応しており、Ｐ（Ｈ１）＋Ｐ（ｈ２）＝１の関係にある。

図１３に示されるように、時刻に応じてＰ（Ｈ１）とＰ（Ｈ２）の値が変化するようになっており、パラメータ設定部１３０は呼吸データの検出時刻（又は現在時刻としてもよい）に対応するＰ（Ｈ１）とＰ（Ｈ２）の値を、Ｐ（Ｈ１）とＰ（Ｈ２）の事前確率として設定する。具体例を挙げて説明すると、７：００から１４：００の時間帯においては、パラメータ設定部１３０は、Ｐ（Ｈ１）＝Ｐａ２及びＰ（Ｈ２）＝Ｐｂ２とし、低覚醒に陥りやすい１４：００から１６：００の時間帯においては、Ｐ（Ｈ１）＝Ｐａ１（＞Ｐａ２）及びＰ（Ｈ２）＝Ｐｂ１（＜Ｐｂ２）に設定する。

覚醒状態判定部１４０は、主にＣＰＵ１２ｐ及びメモリ１２ｍにより実現される。覚醒状態判定部１４０は、身体信号検出部１１０により検出された呼吸データ（呼吸波形データ）に基づいて着座者の覚醒状態（低覚醒状態／覚醒状態）を判定する。具体的には、覚醒状態判定部１４０は、呼吸データに基づいて呼吸間隔を示すＲＩ（Respiration Interval）、ＲＩのばらつきを示し後述するＲｒＭＳＳＤ（Respiration root Mean Square Successive Difference）、呼吸データの単位時間当たりの変化度合を示すＰ_ｖｅｌ(Pressure velocity)を決定し、それぞれのデータと、パラメータ設定部１３０により設定される事前確率の値と、ベイズフィルタを利用したアルゴリズムに基づいて着座者の覚醒状態を判定する。なお、覚醒状態判定部１４０による処理の具体例については後述する。

振動モータ制御部１５０は、主にＥＣＵ１２及び振動モータ１３により実現される。振動モータ制御部１５０は、通信部１２０により無線通信端末２から振動モータ１３の駆動信号を受信した場合には、振動モータ１３を駆動させ、振動モータ１３の駆動中において無線通信端末２から振動モータ１３の停止信号を受信した場合には、振動モータ１３を停止させる。

また、振動モータ制御部１５０は、覚醒状態判定部１４０により着座者が低覚醒状態であると判定された場合に、振動モータ１３を駆動させることとしてよい。また、振動モータ制御部１５０は、着座者が椅子Ｓから離れた場合、すなわち身体信号検出部１１０により着座者の身体信号が検出されなくなった場合には、振動モータ１３の駆動を停止させることとしてよい。

また、振動モータ制御部１５０は、覚醒支援機能がＯＮに設定されている場合に限り、振動モータ１３を駆動させることとしてよい。また、身体信号検出部１１０及び覚醒状態判定部１４０に関しても、覚醒支援機能がＯＮに設定されている場合に限り、処理を実行することとしてよい。

［無線通信端末２の機能］
次に、無線通信端末２に備えられる機能の詳細について説明する。

通信部２００は、主に無線通信部２Ｃにより実現され、覚醒機器Ｄと双方向通信を行う。通信部２００は、制御信号送信部２０１を有し、制御信号送信部２０１は、後述する入力受付部２２０で受け付けた操作に基づいて、振動モータ１３の制御信号（振動モータ１３の駆動信号、停止信号等）を、選択受付部２３０により選択を受け付けた覚醒機器Ｄに対して送信する。また、通信部２００は、上記信号以外にも、覚醒支援機能のスイッチ信号、タイマーの設定情報等を、選択受付部２３０により選択を受け付けた覚醒機器Ｄに対して送信する。また、通信部２００は、無線通信開始時や、それ以後の任意のタイミングで無線通信端末２の時刻情報を覚醒機器Ｄに送信し、時刻の同期を行うこととしてよい。

また例えば、通信部２００は、覚醒機器Ｄから送信される呼吸データ（呼吸波形データ）や、覚醒状態判定部１４０による判定結果等のデータを受信する。

表示制御部２１０は、主に制御部２Ａ、記憶部２Ｂ及び表示部２Ｅにより実現される。例えば、表示制御部２１０は、通信部２００により覚醒機器Ｄから受信した呼吸データに基づく波形、また覚醒状態判定部１４０により判定された着座者の覚醒状態の判定結果等を表示部２Ｅに表示する。具体的には、表示制御部２１０は、後述する操作画面Ｗ１、管理一覧画面Ｗ２、タイマー設定画面Ｗ３等の各種画面を表示部２Ｅに表示する。

入力受付部２２０は、主に制御部２Ａ、記憶部２Ｂ及び入力部２Ｄにより実現される。例えば、入力受付部２２０は、表示部２Ｅに各種画面が表示された状態で、入力部２Ｄにより操作を受け付ける。具体的には、入力受付部２２０は、振動モータ１３を駆動させる操作、振動モータ１３の駆動を停止させる操作、覚醒機器Ｄにおける覚醒支援機能をＯＮ又はＯＦＦにする操作、振動モータ１３の駆動タイマーを設定する操作等の各種操作を受け付ける。

選択受付部２３０は、主に制御部２Ａ、記憶部２Ｂ及び入力部２Ｄにより実現される。例えば、選択受付部２３０は、入力受付部２２０により受け付けた操作に対応する制御信号等の情報を送信する対象の椅子Ｓ（覚醒機器Ｄ）の選択を受け付ける。具体的には、選択受付部２３０は、表示部２Ｅに管理対象の椅子Ｓを表示する画面が表示された状態で、表示された椅子Ｓのうちから処理の対象とする椅子Ｓの選択を受け付ける。

［状態監視システム１において実行される処理］
次に、図１４乃至図２１に基づいて、状態監視システム１において行われる処理の流れを具体的に説明する。

［覚醒支援機能のＯＮ／ＯＦＦ処理］
図１４には、状態監視システム１において実行される、椅子Ｓの覚醒機器Ｄの覚醒支援機能をＯＮ／ＯＦＦする処理に係るシーケンス図を示した。

図１４に示されるように、まず、無線通信端末２と、椅子Ｓに備えられる覚醒機器Ｄが、無線通信を確立するとともに（Ｓ１０１，Ｓ２０１）、無線通信端末２が時間情報（現在日時）を覚醒機器Ｄに送信して、互いの時間情報を同期する（Ｓ１０２，Ｓ２０２）。なお、無線通信端末２と覚醒機器Ｄとの初回通信時においては、ペアリング処理を実行することとしてよい。

次に、無線通信端末２の制御部２Ａは、表示部２Ｅに通信を開始した覚醒機器Ｄを操作するための操作画面Ｗ１を表示させる（Ｓ１０３）。

図１９には、操作画面Ｗ１の一例を示した。図１９に示されるように、操作画面Ｗ１には、ＯＮボタンｅ１、ＯＦＦボタンｅ２、選択状態表示枠ｅ３、振動開始ボタンｅ４、振動停止ボタンｅ５、呼吸データ表示領域ｅ６、判定結果表示領域ｅ７、管理一覧画面表示ボタンｅ８が表示される。

ここで、ＯＮボタンｅ１は、覚醒機器Ｄによる覚醒支援機能をＯＮに設定するための操作部であり、ＯＦＦボタンｅ２は、覚醒機器Ｄによる覚醒支援機能をＯＦＦに設定するための操作部である。また、選択状態表示枠ｅ３は、覚醒支援機能の現在設定を示す枠画像である。

また、振動開始ボタンｅ４は、覚醒機器Ｄに備えられる振動モータ１３を振動させるための操作部であり、振動停止ボタンｅ５は、覚醒機器Ｄに備えられる振動モータ１３の振動を停止させるための操作部である。

そして、呼吸データ表示領域ｅ６は、覚醒機器Ｄから受信した椅子Ｓの着座者について得られた呼吸データの波形パターンを表示する表示領域である。また、判定結果表示領域ｅ７は、椅子Ｓの着座者の覚醒状態を判定した判定結果を表示する表示領域である。

管理一覧画面表示ボタンｅ８は、無線通信端末２により管理される椅子Ｓ（覚醒機器Ｄ）の一覧画面（後述する管理一覧画面Ｗ２）を表示部２Ｅに表示させるための操作部である。

ここで、無線通信端末２の制御部２Ａは、入力部２Ｄにより操作者から操作画面Ｗ１のＯＮボタンｅ１又はＯＦＦボタンｅ２の押下により覚醒支援機能のスイッチ操作の入力を受け付けると（Ｓ１０４）、入力されたボタンに応じて設定したＯＮ又はＯＦＦのスイッチ信号を、無線通信部２Ｃを介して覚醒機器Ｄに送信する（Ｓ１０５）。

覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、無線通信部１２Ａを介して無線通信端末２からスイッチ信号を受信すると（Ｓ２０３）、受信したスイッチ信号に基づいて覚醒支援機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替える（Ｓ２０４）。以上が覚醒支援機能をＯＮ／ＯＦＦする処理の一例である。

［着座者の状態表示処理及び加振処理］
次に、図１５に基づいて、着座者の状態表示処理及び加振処理の一例について説明する。なお、図１５に示す処理の前提として、無線通信端末２と覚醒機器Ｄが通信開始後に、椅子Ｓに人が着座していることとする。

図１５に示されるように、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、時間（現在時刻）を参照し（Ｓ２１１）、参照した時間に基づいて低覚醒状態と覚醒状態のそれぞれの事前確率を設定する（Ｓ２１２）。なお、Ｓ２１２の処理は、パラメータ設定部１３０により実行されるものである。

次に、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、生体センサ３０により検出される情報に基づいて、椅子Ｓの着座者の覚醒状態を判定する（Ｓ２１３）。ここで、Ｓ２１３において実行される覚醒状態の判定処理については、図１６に示すフロー図に基づいて説明する。

［覚醒状態判定処理］
本実施形態に係る覚醒状態判定処理は、呼吸間隔を示すＲＩ（Respiration Interval）、及びＲＩのばらつきを示し後述するＲｒＭＳＳＤ（Respiration root Mean Square Successive Difference）、並びに後述するＰ_ｖｅｌ(Pressure velocity)に係るデータ等にベイズフィルタを適用したものに基づいて着座者の覚醒状態を判定する処理である。なお、呼吸データ（圧力信号ともいう。）の単位時間当たりの変化度合について、Ｐ_ｖｅｌという用語を本実施形態において便宜的に用いる。

まず、生体センサ３０が、椅子Ｓへの着座を検知すると、着座者の呼吸の深度に応じて変動する呼吸データを電気抵抗の変化に基づいて取得する。
生体センサ３０が、呼吸データ取得工程として着座者の呼吸データを取得し、ＣＰＵ１２ｐが、生体センサ３０から送信された呼吸データをメモリ１２ｍに電位差データとして記録（取得）する（Ｓ１１）。

次に、ＣＰＵ１２ｐが、取得された生体センサ３０における呼吸データに基づき、圧力の所定時間における推移である呼吸センサ圧力の波形データ、及び人の１呼吸の間隔であるＲＩの所定時間における推移であるＲＩ波形データを生成する（Ｓ１２）。

次に、ＣＰＵ１２ｐが、演算工程において、生成されたＲＩ波形データのうち、所定間隔（例えば３０秒）を１区間として、区間ごとにＲＩの平均値ＲＩｍを算出する。

次に、ＣＰＵ１２ｐは、算出された１区間のＲＩｍ（ｔ）と、次の区間のＲＩｍ（ｔ＋１）とを比較して、ＲＩｍ（ｔ＋１）が直前のＲＩｍ（ｔ）よりも大きな値であるかを判定する（Ｓ１３）。

そして、ＣＰＵ１２ｐは、ＲＩｍ（ｔ＋１）がＲＩｍ（ｔ）以下の値であると判定した場合には（Ｓ１３：Ｎ）、着座者が覚醒状態にあると判定する（Ｓ２０）。
一方、ＣＰＵ１２ｐが、ＲＩｍ（ｔ＋１）がＲＩｍ（ｔ）よりも大きな値であると判定した場合、換言すると、後の区間において先の区間よりもＲＩｍの値が上昇している場合には（Ｓ１３：Ｙ）、ＣＰＵ１２ｐは、演算工程において、ＲｒＭＳＳＤを算出する（Ｓ１４）。詳細には、ＣＰＵ１２ｐが、所定間隔（例えば３０秒）を１区間として、区間ごとにＲｒＭＳＳＤを算出する。
ここで、ＲｒＭＳＳＤとは、ｔ番目のＲＩをＲＩ（ｔ）とし、ｔ番目からｎ番後のＲＩをＲＩ（ｔ＋ｎ）と定義したときに、次の数式１で算出される値であって、ＲＩのばらつきを示すものである。

ＲｒＭＳＳＤは、眠気を覚まそうとする際の交感神経の活性化に伴って覚醒低下状態の初期段階に大きくなる。そこで、このＲｒＭＳＳＤを覚醒判定の指標の一つとすることで、より正確な覚醒判定を実現するものである。

次に、ＣＰＵ１２ｐは、算出された１区間のＲｒＭＳＳＤ（ｔ）と、次の区間のＲｒＭＳＳＤ（ｔ＋１）とを比較して、ＲｒＭＳＳＤ（ｔ＋１）が直前のＲｒＭＳＳＤ（ｔ）よりも大きな値であるかを判定する（Ｓ１５）。

そして、ＣＰＵ１２ｐは、ＲｒＭＳＳＤ（ｔ＋１）がＲｒＭＳＳＤ（ｔ）以下の値であると判定した場合には（Ｓ１５：Ｎ）、着座者が覚醒状態にあると判定する（Ｓ２０）。
一方、ＣＰＵ１２ｐが、ＲｒＭＳＳＤ（ｔ＋１）がＲｒＭＳＳＤ（ｔ）よりも大きな値であると判定した場合、換言すると、後の区間において先の区間よりもＲｒＭＳＳＤの値が上昇している場合には（Ｓ１５：Ｙ）、ＣＰＵ１２ｐは、演算工程としてＰ_ｖｅｌを算出する（Ｓ１６）。

ここで、Ｐ_ｖｅｌとは、上記したように呼吸データの単位時間当たりの変化度合（呼吸の変化度合）であり、換言すると、所定時間内で得られた呼吸データを時間微分した値の絶対値である。特に、Ｐ_ｖｅｌは、メディアンフィルタとローパスフィルタが通され、ノイズが除去された値である。なお、Ｐ_ｖｅｌは、後述するベイズフィルタを適用するためのデータである。

次に、ＣＰＵ１２ｐは、演算工程において、Ｐ_ｖｅｌの１０秒毎の平均値であるＰ_ｖｅｌｍｅａｎを算出し、Ｐ_ｖｅｌｍｅａｎに基づいて、Ｐ_ｖｅｌパターンを決定する（Ｓ１７）。

Ｐ_ｖｅｌパターンとは、所定の時間内でＰ_ｖｅｌｍｅａｎの低下した回数によって定めるパターンであって、予め定められた所定数のパターンから選択されるものである。
本実施形態においては、Ｐ_ｖｅｌパターンは、３０秒間の時間ｔと時間ｔの後の３０秒間の時間ｔ＋１間との間で、Ｐ_ｖｅｌｍｅａｎが前１０秒間のＰ_ｖｅｌｍｅａｎよりも低下したときにカウントされる数との組み合わせによって決定されることとしてよい。

厳密には、時間ｔのうち最初の１０秒間についての数は、時間ｔのうち最初の１０秒間のＰ_ｖｅｌｍｅａｎと、時間ｔの前１０秒間のＰ_ｖｅｌｍｅａｎとを比較したものである。このＰ_ｖｅｌパターンは、後述するベイズフィルタを適用するためのデータである。

次に、ＣＰＵ１２ｐは、覚醒判定工程において、ＣＰＵ１２ｐにより算出されたＲＩｍ、Ｐ_ｖｅｌ及びＰ_ｖｅｌパターンの値をデータとするベイズフィルタを使用して、着座者が低覚醒状態（眠気が生じている状態）である確率が、着座者が覚醒状態である確率よりも大きいかを判定する（Ｓ１８）。
ここで、ベイズフィルタの式は、数式２によって表される。

このように、後述する各種データに係る覚醒状態に関わる確率を乗じた、Ｐ（Ｄ１｜Ｈ１）×Ｐ（Ｄ２｜Ｈ１）×Ｐ（Ｄ３｜Ｈ１）、及びＰ（Ｄ１｜Ｈ２）×Ｐ（Ｄ２｜Ｈ２）×Ｐ（Ｄ３｜Ｈ２）は、それぞれベイズフィルタの尤度に相当するものである。また、Ｐ（Ｈ１）及びＰ（Ｈ２）はそれぞれ、低覚醒状態、覚醒状態の事前確率に相当するものであり、両者の合計は１となる。次に、ベイズフィルタに用いられるデータに関する確率及び事前確率について詳細に説明する。

ここで、Ｐ（Ｄ１｜Ｈ１）は、ＲＩｍの値であるデータＤ１に関し、着座者が低覚醒状態であるときにデータＤ１が得られる条件付き確率であり、Ｐ（Ｄ１｜Ｈ２）は、着座者が覚醒状態であるときにデータＤ１が得られる条件付き確率である。
Ｐ（Ｄ２｜Ｈ１）は、Ｐ_ｖｅｌｍｅａｎの値であるデータＤ２に関し、着座者が低覚醒状態であるときにデータＤ２が得られる条件付き確率であり、Ｐ（Ｄ２｜Ｈ２）は、着座者が覚醒状態であるときにデータＤ２が得られる条件付き確率である。
Ｐ（Ｄ３｜Ｈ１）は、Ｐ_ｖｅｌパターンの値であるデータＤ３に関し、着座者が低覚醒状態であるときにデータＤ３が得られる条件付き確率であり、Ｐ（Ｄ３｜Ｈ２）は、着座者が覚醒状態であるときにデータＤ３が得られる条件付き確率である。

Ｐ_ｖｅｌパターンは、個人の特性によって異なるＰ_ｖｅｌｍｅａｎの値の大小の値とは異なり、個人の特性によらず一定の傾向を示すものであるため、人の覚醒状態の判定に好適である。つまり、ベイズフィルタがＰ_ｖｅｌパターンに係る（Ｄ３｜Ｈ１）、（Ｄ３｜Ｈ２）を尤度に含むことで、着座者の覚醒状態の判定をより正確に行うことができる。

次に、上記の数式２にそれぞれの確率を代入した場合に数式２が成立するとき、つまり、左辺の値が右辺の値よりも大きくなるときに（Ｓ１８：Ｙ）、覚醒判定工程において、ＣＰＵ１２ｐは、着座者が低覚醒状態にあると判定する（Ｓ１９）。一方、数式２が成立しないとき、つまり、左辺の値が右辺の値と同じか小さくなるときに（Ｓ１８：Ｎ）、ＣＰＵ１２ｐは、着座者が覚醒状態にあると判定する（Ｓ２０）。そして、Ｓ１９又はＳ２０の処理を終えると、ＣＰＵ１２ｐは覚醒状態判定処理を抜ける。

なお、Ｓ１３においてＲＩの平均値であるＲＩｍを算出する区間、及びＳ１４においてＲｒＭＳＳＤを算出する区間に関して、３０秒を１区間としたが、これに限らず、２０〜３００秒を１区間としてもよい。この区間を長く設定するほど、覚醒判定が遅くなるが、各パラメータを平均化するための抽出データ数が多くなるため覚醒判定の信頼性は高くなる。

なお、上記実施形態における、ベイズフィルタを適用するデータＤ１であるＲＩｍ、データＤ２であるＰ_ｖｅｌｍｅａｎ、データＤ３であるＰ_ｖｅｌパターンのそれぞれの範囲は一例である。つまり、これらの範囲を細分化してもよく、逆に範囲を広くしてもよく、範囲の数を増減してもよい。

ここで、図１５のシーケンス図に戻り説明を続ける。覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、Ｓ２１３における判定結果（低覚醒状態／覚醒状態）を、無線通信部１２Ａを介して無線通信端末２に送信する（Ｓ２１４）。

無線通信端末２の制御部２Ａは、無線通信部２Ｃを介して覚醒機器Ｄから覚醒状態の判定結果を受信すると（Ｓ１１１）、受信した判定結果を例えば表示部２Ｅにおいて表示される管理一覧画面Ｗ２に表示させる（Ｓ１１２）。なお、上述した覚醒機器Ｄからの判定結果の送信処理は、無線通信端末２と通信する覚醒機器Ｄが複数ある場合には、複数の覚醒機器Ｄについてそれぞれ行われることとする。

図２０には、管理一覧画面Ｗ２の一例を示した。図２０に示されるように、管理一覧画面Ｗ２には、椅子ＩＤ表示領域ｅ１１、覚醒状態表示領域ｅ１２、一括実行ボタンｅ１３、実行ボタンｅ１３ａ，ｅ１３ｂ、操作画面表示ボタンｅ１４ａ〜ｅ１４ｄ、タイマー設定画面表示ボタンｅ１５が表示される。

椅子ＩＤ表示領域ｅ１１は、管理する椅子Ｓを識別する識別情報を表示する表示領域である。覚醒状態表示領域ｅ１２は、各椅子Ｓの覚醒機器Ｄから受信した判定結果（低覚醒／覚醒）を表示する表示領域である。

また、椅子Ｓの着座者について判定された覚醒状態が「低覚醒」である場合には、覚醒機器Ｄの振動モータ１３を作動させるための実行ボタンが表示される。図２０に示す例においては、識別情報が「Ａ」と「Ｃ」である椅子Ｓの着座者について低覚醒と判定されているため、それぞれの椅子Ｓに備えられる振動モータ１３を作動させるための実行ボタンｅ１３ａ、実行ボタンｅ１３ｂが表示される。また、一括実行ボタンｅ１３は、低覚醒と判定された各椅子Ｓについて一括して振動モータ１３を作動させるための操作部である。

また、操作画面表示ボタンｅ１４ａ〜ｅ１４ｄは、管理一覧画面Ｗ２に表示される各椅子Ｓを個別に操作するための操作画面Ｗ１を表示させるための操作部である。そして、タイマー設定画面表示ボタンｅ１５は、各椅子Ｓについて指定した時間において駆動させるタイマー設定を行うための設定画面（後述するタイマー設定画面Ｗ３）を表示させる操作部である。

ここで、無線通信端末２の制御部２Ａは、入力部２Ｄにより管理一覧画面Ｗ２の一括実行ボタンｅ１３（実行ボタンｅ１３ａ又は実行ボタンｅ１３ｂ）の押下を受け付けることで、振動モータ１３の駆動操作を受け付けると（Ｓ１１３）、対象の覚醒機器Ｄに対して、振動モータ１３の駆動信号を送信する（Ｓ１１４）。

覚醒機器Ｄの無線通信部１２Ａが、無線通信端末２から駆動信号を受信すると（Ｓ２１５）、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、駆動信号に基づいて振動モータ１３を駆動させ、駆動処理を実行する（Ｓ２１６）。

覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、振動モータ１３の駆動を終了しない場合には（Ｓ２１７：Ｎ）、振動モータ１３の駆動を継続し、振動モータ１３の駆動を終了する場合には（Ｓ２１７：Ｙ）、振動モータ１３の駆動を停止させる（Ｓ２１８）。例えば、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、無線通信端末２から振動モータ１３の駆動を停止する停止信号を受信した場合、又は振動モータ１３の継続駆動時間が所定時間に達した場合に、振動モータ１３の駆動を終了することとしてよい。以上が着座者の状態表示処理及び加振処理の一例である。

［覚醒支援処理］
次に、図１７に基づいて、覚醒機器Ｄにおいて実行される覚醒支援処理の一例について説明する。なお、覚醒支援処理とは、着座者について判定された覚醒状態が低覚醒である場合に、振動モータ１３を駆動させることで、着座者に振動刺激を与え、着座者が覚醒状態に回復、又は維持しやすくさせるための処理である。

また、図１７に示す覚醒支援処理におけるステップＳ３１〜Ｓ３８のそれぞれについては、図１６に示す覚醒状態判定処理におけるステップＳ１１〜Ｓ１８と共通するため、以下では相違点のみを説明する。

図１７に示されるように、まず、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、覚醒支援機能がＯＦＦに設定されているときには（Ｓ３０：Ｎ）、処理を終了し、覚醒支援機能がＯＮに設定されているときに（Ｓ３０：Ｙ）、Ｓ３１を実行する。

覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、Ｓ３８においてベイズフィルタによって着座者が覚醒状態にあると判定したときには（Ｓ３８：Ｎ）、Ｓ３１に戻り、ベイズフィルタによって着座者が低覚醒状態にあると判定したときには（Ｓ３８：Ｙ）、振動モータ１３を駆動する（Ｓ３９）。そして、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、振動モータ１３の駆動を所定時間継続して、着座者に振動刺激を所定時間付与した後（Ｓ４０）、振動モータ１３を停止する（Ｓ４１）。

そして、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、終了の指示がない場合には（Ｓ４２：Ｎ）、Ｓ３１に戻り、終了の指示がある場合には（Ｓ４２：Ｙ）、処理を終了する。例えば、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、無線通信端末２から覚醒支援機能をＯＦＦにするスイッチ信号を受信した場合に、処理を終了することとしてよい。以上が覚醒支援処理の一例である。

なお、上記の覚醒支援処理によれば、着座者が低覚醒状態であると判定されたときに振動モータ１３を適時駆動でき、効果的に着座者の覚醒を維持することができる。

［タイマー設定処理及び駆動制御処理］
次に、図１８に示すシーケンス図に基づいて、状態監視システム１において実行されるタイマー設定処理及びタイマー設定に基づく振動モータ１３の駆動制御処理について説明する。なお、図１８における処理に先立って、無線通信端末２から覚醒機器Ｄに対しては時間情報が送信され、両者の時間情報が同期されていることとする。

図１８に示されるように、無線通信端末２の制御部２Ａは、入力部２Ｄにより受け付けた操作に基づいて、表示部２Ｅにタイマー設定画面Ｗ３を表示させる（Ｓ１２１）。例えば、無線通信端末２の制御部２Ａは、表示部２Ｅに管理一覧画面Ｗ２を表示した状態で、管理一覧画面Ｗ２のタイマー設定画面表示ボタンｅ１５の押下を受け付けた場合に、タイマー設定画面Ｗ３を表示させることとしてよい。

図２１には、タイマー設定画面Ｗ３の一例を示した。図２１に示されるように、タイマー設定画面Ｗ３には、椅子ＩＤ表示領域ｅ２１、作動日時設定領域ｅ２２、チェックボックスｅ２３ａ〜ｅ２３ｄ、設定ボタンｅ２４、設定追加ボタンｅ２５、管理一覧画面表示ボタンｅ２６が表示される。

椅子ＩＤ表示領域ｅ２１は、管理する椅子Ｓを識別する識別情報を表示する表示領域である。作動日時設定領域ｅ２２は、振動モータ１３の駆動日時を設定するための入力領域である。

チェックボックスｅ２３ａ〜ｅ２３ｄはそれぞれ、タイマー設定画面Ｗ３に表示される椅子Ｓのうちタイマー設定の対象とする椅子Ｓを選択するためのチェックボックスである。椅子Ｓのうち対応するチェックボックスにチェックが入れられたものがタイマー設定の対象となる。具体的には、図２１に示す例においては、チェックボックスｅ２３ａとチェックボックスｅ２３ｂにチェックが入れられているため、識別情報が「Ａ」及び「Ｂ」の椅子Ｓがタイマー設定の対象として選択された状態となっている。

設定ボタンｅ２４は、タイマー設定画面Ｗ３において設定された情報に基づくタイマー設定を実行するための操作部である。そして、設定追加ボタンｅ２５は、他のタイマーを設定するための操作部であり、管理一覧画面表示ボタンｅ２６は管理一覧画面Ｗ２を表示させるための操作部である。

ここで、無線通信端末２の制御部２Ａは、タイマー設定画面Ｗ３を介して、タイマーの設定を受け付けるとともに（Ｓ１２２）、タイマー設定の対象とする椅子Ｓの選択を受け付ける（Ｓ１２３）。その後、タイマー設定画面Ｗ３の設定ボタンｅ２４の押下を受け付けると、無線通信端末２の制御部２Ａは、Ｓ１２３により選択された椅子Ｓの覚醒機器Ｄに対して、タイマー設定情報を送信する（Ｓ１２４）。

覚醒機器Ｄの無線通信部１２Ａが、無線通信端末２からタイマー設定情報を受信すると（Ｓ２２１）、ＣＰＵ１２ｐは、受信したタイマー設定情報に基づいて、振動モータ１３の駆動開始時間を設定する（Ｓ２２２）。

覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、Ｓ２２２で設定した駆動開始時間が到来していない場合には（Ｓ２２３：Ｎ）、待機し、Ｓ２２２で設定した駆動開始時間が到来した場合には（Ｓ２２３：Ｙ）、振動モータ１３を駆動させる（Ｓ２２４）。ここで、振動モータ１３の駆動を終了しない場合には（Ｓ２２５：Ｎ）、振動モータ１３の駆動を継続し、振動モータ１３の駆動を終了する場合には（Ｓ２２５：Ｙ）、振動モータ１３の駆動を停止させる（Ｓ２２６）。例えば、覚醒機器ＤのＣＰＵ１２ｐは、無線通信端末２から振動モータ１３の駆動を停止する停止信号を受信した場合、又は振動モータ１３の継続駆動時間が所定時間に達した場合に、振動モータ１３の駆動を終了することとしてよい。以上がタイマー設定処理及び駆動制御処理の一例である。

なお、図１８においては、覚醒機器Ｄを１つのみ表示しているが、Ｓ１２３において選択された各椅子Ｓの覚醒機器Ｄにおいて、Ｓ２２１〜Ｓ２２６の処理が実行される。

以上説明した状態監視システム１によれば、椅子Ｓの着座者の覚醒状態を、無線通信端末２において可視化して確認できる。
また、状態監視システム１によれば、サーカディアンリズムを考慮して着座者の覚醒状態を判定できる。これにより、着座者の覚醒状態の判定精度を向上させることができる。
また、状態監視システム１によれば、低覚醒状態にある着座者に対して振動刺激を与えることで覚醒させることができる。
また、状態監視システム１によれば、無線通信端末２により振動モータ１３を遠隔操作することができる。
また、状態監視システム１によれば、覚醒機器Ｄにおける覚醒支援機能のオンとオフを、無線通信端末２を操作することにより切り替えることができる。これにより、椅子Ｓに覚醒支援機能のオンとオフを切り替えるスイッチを設けなくともよいため、椅子Ｓを構成する部品点数を削減できる。
また、状態監視システム１によれば、無線通信端末２から受け付けたタイマー設定情報に基づいて、振動モータ１３を駆動させることができる。これにより、振動刺激により着座者に対して所定時間の到来を知らせることができる。
また、状態監視システム１によれば、複数の椅子Ｓを一括して管理できるため、それぞれの椅子Ｓの着座者の状態を可視化することで確認できる。
また、状態監視システム１によれば、複数の椅子Ｓの中から選択された椅子の振動モータ１３の動作を制御することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、メインユニット１０は、着座者の状態を監視する構成と、着座者に振動刺激を与える構成とを備えることとしたが、両者を別の筐体に分けて構成してもよい。

また、図１８に示すタイマー設定処理及び駆動制御処理の例では、駆動開始時間の到来を覚醒機器Ｄが判定し、振動モータ１３を駆動させることとしたが、無線通信端末２が駆動開始時間の到来を判定し、駆動開始時間が到来した場合に、駆動信号を覚醒機器Ｄに送信するようにしてもよい。

また、覚醒機器Ｄにおいては、生体センサ３０（圧力センサ）により測定される圧力の値が、例えば所定の期間（望ましくは１秒）に渡り所定の閾値よりも低くなった場合には、省電力モード（スリープモード）に移行することとしてよい。この省電力モードにおいては、生体センサ３０（圧力センサ）による圧力の測定を所定の時間（例えば４秒）ごとに実行し、測定された圧力の値が所定の閾値よりも低い場合には省電力モードを維持し、測定された圧力の値が所定の閾値以上である場合には省電力モードを解除して、通常モードで動作することとしてよい。こうすることで、椅子Ｓの着座者がいない場合には省電力モードで動作して消費電力を抑え、椅子Ｓに着座したタイミングで即時に着座者の状態を監視できるようになる。

Ｓ 椅子
Ｓ１ 座部
Ｓ２ 背もたれ部
Ｓ３ 支柱
Ｓ４ 脚部
Ｓ５ キャスター
Ｓａ アームレスト付椅子
Ｓ６ アームレスト
Ｂ 椅子本体
Ｄ 覚醒機器
１ 状態監視システム
２ 無線通信端末
２Ａ 制御部
２Ｂ 記憶部
２Ｃ 無線通信部
２Ｄ 入力部
２Ｅ 表示部
１０ メインユニット
１１ 保持部材
１１Ａ カバー本体
１１Ｂ ＥＣＵ取付部
１１Ｂａ 第１取付部
１１Ｂｂ 第２取付部
１１Ｃ 保持部材取付部
１１Ｄ 振動モータ取付部
１２ ＥＣＵ（電子制御部）
１２Ａ 無線通信部
１２Ｂ ネジ挿通孔
１２Ｃ 支持部挿通孔
１２ｐ ＣＰＵ
１２ｍ メモリ
１３ 振動モータ
１４ 振動モータカバー部材
１５ 通し孔
１６ リブ
１７ 凹部
１７Ａ 貫通孔
１８ 固定ネジ
１９ ＥＣＵ支持部
２０ 電池端部プレート
２１ 電池カバー
２２ リブ
２３ 乾電池
３０ 生体センサ
３１ ハーネス
４０ 樹脂プレート
４１ パッド部
４２ ガイド孔
４３ 抜き孔
１００ データ記憶部
１１０ 身体信号検出部
１２０ 通信部
１３０ パラメータ設定部
１４０ 覚醒状態判定部
１５０ 振動モータ制御部
２００ 通信部
２０１ 制御信号送信部
２１０ 表示制御部
２２０ 入力受付部
２３０ 選択受付部
Ｗ１ 操作画面
ｅ１ ＯＮボタン
ｅ２ ＯＦＦボタン
ｅ３ 選択状態表示枠
ｅ４ 振動開始ボタン
ｅ５ 振動停止ボタン
ｅ６ 呼吸データ表示領域
ｅ７ 判定結果表示領域
ｅ８ 管理一覧画面表示ボタン
Ｗ２ 管理一覧画面
ｅ１１ 椅子ＩＤ表示領域
ｅ１２ 覚醒状態表示領域
ｅ１３ 一括実行ボタン
ｅ１３ａ 実行ボタン
ｅ１３ｂ 実行ボタン
ｅ１４ａ 操作画面表示ボタン
ｅ１４ｂ 操作画面表示ボタン
ｅ１４ｃ 操作画面表示ボタン
ｅ１４ｄ 操作画面表示ボタン
ｅ１５ タイマー設定画面表示ボタン
Ｗ３ タイマー設定画面
ｅ２１ 椅子ＩＤ表示領域
ｅ２２ 作動日時設定領域
ｅ２３ａ チェックボックス
ｅ２３ｂ チェックボックス
ｅ２３ｃ チェックボックス
ｅ２３ｄ チェックボックス
ｅ２４ 設定ボタン
ｅ２５ 設定追加ボタン
ｅ２６ 管理一覧画面表示ボタン

Claims (7)

1. 座部と前記座部に着座する着座者の状態を監視する監視機器とを備える椅子と、前記監視機器と無線通信する無線通信端末とを備える状態監視システムであって、
   前記監視機器は、
   前記着座者の身体信号を検出するセンサと、
   前記センサにより検出される前記身体信号に基づくデータを前記無線通信端末に送信する無線通信部と、を有し、
   前記無線通信端末は、前記無線通信部から受信するデータに基づいて、前記着座者の状態を表示部に表示させる表示制御部を有し、
   前記監視機器は、前記センサにより検出される身体信号に基づいて前記着座者の状態を判定する判定部を有し、
   前記無線通信部は、前記判定部による判定結果を前記無線通信端末に送信し、
   前記表示制御部は、前記無線通信部から受信した判定結果に基づいて、前記着座者の状態を前記表示部に表示させ、
   前記監視機器は、
   前記着座者に刺激を加える装置と、
   前記装置を制御する制御装置と、を有し、
   前記無線通信部は、前記装置と、前記制御装置と共に保持部材に収容され、
   前記監視機器は、前記保持部材内の凹部に収容される電源を有し、
   該電源を収容する凹部と前記無線通信部とは、前記保持部材の上下方向でオーバーラップするように配置され、
   前記無線通信部は、前記装置と、前記保持部材内で並んで配置されていることを特徴とする状態監視システム。
2. 前記無線通信部は、前記装置を覆うカバー部材の上端よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の状態監視システム。
3. 前記保持部材には、突出部として形成されるＥＣＵ支持部とＥＣＵ取付部が形成され、
   前記無線通信部は、前記保持部材が前記椅子に取り付けられた状態での横幅方向で前記ＥＣＵ支持部と前記ＥＣＵ取付部との間に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の状態監視システム。
4. 前記無線通信端末は、
   前記装置を動作させる操作の入力を受け付ける入力受付部と、
   前記入力された操作に応じた制御信号を前記監視機器に送信する制御信号送信部と、を有し、
   前記無線通信部は、前記制御信号送信部から送信される前記制御信号を受信し、
   前記制御装置は、前記制御信号に基づいて前記装置を動作させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の状態監視システム。
5. 前記無線通信部は、前記センサとハーネスにより接続されており、
   前記ハーネスは、前記座部に形成され斜め前方に傾斜するガイド孔を通って接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の状態監視システム。
6. 前記無線通信端末は、複数の前記椅子のそれぞれに備えられる前記監視機器と無線通信し、
   前記表示制御部は、前記複数の前記椅子のそれぞれに備えられる前記監視機器から受信したデータに基づいて、前記複数の前記椅子のそれぞれの着座者の状態を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の状態監視システム。
7. 前記無線通信端末は、
   前記複数の前記椅子のうちから制御対象とする椅子の選択を受け付ける選択受付部と、
   前記制御対象とする椅子の監視機器に対して制御信号を送信する制御信号送信部と、を有し、
   前記制御対象とする椅子において、
   前記無線通信部は、前記制御信号送信部から送信される前記制御信号を受信し、
   前記制御装置は、前記制御信号に基づいて前記装置の動作を制御することを特徴とする請求項６に記載の状態監視システム。

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