JPH0759757A - 身体状態検出装置 - Google Patents
身体状態検出装置Info
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- JPH0759757A JPH0759757A JP5210284A JP21028493A JPH0759757A JP H0759757 A JPH0759757 A JP H0759757A JP 5210284 A JP5210284 A JP 5210284A JP 21028493 A JP21028493 A JP 21028493A JP H0759757 A JPH0759757 A JP H0759757A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検者の肉体疲労状態を細分化して精度良く
判別することができる身体状態検出装置の提供。 【構成】 運転者に対しマイクロ波変位計１によりマイ
クロ波を送受波して検波信号演算回路２で得た変位信号
をゼロ・クロスディテクタ３を通してゼロ・クロス周期
カウンタ４に加えて心拍の周期を検出し、ＣＰＵ６にお
いて心拍周期の変動率の検出後、予め定めた基準値と各
検出値を比較して被検者の身体状態を複数段階に分けて
判別することを特徴とする。
判別することができる身体状態検出装置の提供。 【構成】 運転者に対しマイクロ波変位計１によりマイ
クロ波を送受波して検波信号演算回路２で得た変位信号
をゼロ・クロスディテクタ３を通してゼロ・クロス周期
カウンタ４に加えて心拍の周期を検出し、ＣＰＵ６にお
いて心拍周期の変動率の検出後、予め定めた基準値と各
検出値を比較して被検者の身体状態を複数段階に分けて
判別することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検者の肉体疲労状態
等の身体状態を検出する身体状態検出装置に関する。
等の身体状態を検出する身体状態検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の身体状態検出装置として
は、例えば特開平１−１１５３４４号公報に開示された
ものがある。これは、被検者に対しマイクロ波を照射し
て被検者の胸部または腹部からの反射マイクロ波を受信
し、この受信信号を検波後に演算して求まる信号の周
期、振幅又は所定期間における、上記演算として求まる
信号の最大値、最小値の少なくとも一つの値を予め定め
られた値と比較することにより、被検者の呼吸の周期と
大きさを検知し、被検者の肉体疲労状態を検出するもの
である。
は、例えば特開平１−１１５３４４号公報に開示された
ものがある。これは、被検者に対しマイクロ波を照射し
て被検者の胸部または腹部からの反射マイクロ波を受信
し、この受信信号を検波後に演算して求まる信号の周
期、振幅又は所定期間における、上記演算として求まる
信号の最大値、最小値の少なくとも一つの値を予め定め
られた値と比較することにより、被検者の呼吸の周期と
大きさを検知し、被検者の肉体疲労状態を検出するもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の身体状態検出装置の場合においては、被検者の
肉体疲労状態が作業上大きな影響のない動的肉体疲労状
態（運動などによる単なる肉体的な疲労の状態）にある
のか、もしくは判断力がにぶるために作業上大きな影響
のある静的肉体疲労状態（睡眠不足や精神的ストレスに
よる肉体的および精神的な疲労の状態）にあるのかを判
別することができないという問題点があった。
この種の身体状態検出装置の場合においては、被検者の
肉体疲労状態が作業上大きな影響のない動的肉体疲労状
態（運動などによる単なる肉体的な疲労の状態）にある
のか、もしくは判断力がにぶるために作業上大きな影響
のある静的肉体疲労状態（睡眠不足や精神的ストレスに
よる肉体的および精神的な疲労の状態）にあるのかを判
別することができないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記の事情に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、被検者の肉体疲
労状態を細分化して精度良く判別することができる身体
状態検出装置を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、被検者の肉体疲
労状態を細分化して精度良く判別することができる身体
状態検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、被検者に対し電磁波を照射し、当該被検
者の胸部又は腹部からの反射電磁波を受信する電磁波送
受信センサと、該電磁波送受信センサの受信信号を基に
前記被検者の胸部又は腹部の変位量を演算する変位量演
算手段と、該変位量演算手段で演算された前記変位量よ
り心拍数又は呼吸数の確率的な変動率と、心拍周期又は
呼吸周期の平均値を演算する変動率演算手段と、該変動
率演算手段で演算された値と予め定めた基準値とを比較
演算し、比較演算の結果から前記被検者の疲労状態及び
覚醒状態を検出する状態検出手段と、を有することを特
徴とする。
達成するため、被検者に対し電磁波を照射し、当該被検
者の胸部又は腹部からの反射電磁波を受信する電磁波送
受信センサと、該電磁波送受信センサの受信信号を基に
前記被検者の胸部又は腹部の変位量を演算する変位量演
算手段と、該変位量演算手段で演算された前記変位量よ
り心拍数又は呼吸数の確率的な変動率と、心拍周期又は
呼吸周期の平均値を演算する変動率演算手段と、該変動
率演算手段で演算された値と予め定めた基準値とを比較
演算し、比較演算の結果から前記被検者の疲労状態及び
覚醒状態を検出する状態検出手段と、を有することを特
徴とする。
【０００６】
【作用】本発明による身体状態検出装置であれば、変位
量演算手段により電磁波送受信センサの受信信号を基に
被検者の胸部又は腹部の変位量を演算し、この演算した
変位量を受ける変動率演算手段により心拍数又は呼吸数
の確率的な変動率と、心拍周期又は呼吸周期の平均値を
演算し、この演算された値を状態検出手段において予め
定めた基準値と比較演算し、この比較演算の結果から被
検者の身体状態の疲労状態及び覚醒状態を検出するの
で、被検者の肉体疲労状態を細分化して精度良く判別す
ることが可能となる。
量演算手段により電磁波送受信センサの受信信号を基に
被検者の胸部又は腹部の変位量を演算し、この演算した
変位量を受ける変動率演算手段により心拍数又は呼吸数
の確率的な変動率と、心拍周期又は呼吸周期の平均値を
演算し、この演算された値を状態検出手段において予め
定めた基準値と比較演算し、この比較演算の結果から被
検者の身体状態の疲労状態及び覚醒状態を検出するの
で、被検者の肉体疲労状態を細分化して精度良く判別す
ることが可能となる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の身体状態検出装置が適用さ
れた車両乗員の状態検出装置の第１実施例のシステム構
成を示すブロック図である。
れた車両乗員の状態検出装置の第１実施例のシステム構
成を示すブロック図である。
【０００８】この第１実施例の車両乗員の状態検出装置
は、被検者たる運転車Ｐに対しマイクロ波を照射し、運
転者Ｐの胸部又は腹部からの反射マイクロ波を受信する
マイクロ波変位計１からの受信信号を基に運転者Ｐの状
態を検出するものである。
は、被検者たる運転車Ｐに対しマイクロ波を照射し、運
転者Ｐの胸部又は腹部からの反射マイクロ波を受信する
マイクロ波変位計１からの受信信号を基に運転者Ｐの状
態を検出するものである。
【０００９】そのため、検波信号演算回路２、ゼロ・ク
ロスディテクタ３、ゼロ・クロス周期カウンタ４、基準
周波数発振器５、ＣＰＵ６を備える。
ロスディテクタ３、ゼロ・クロス周期カウンタ４、基準
周波数発振器５、ＣＰＵ６を備える。
【００１０】検波信号演算回路２は、マイクロ波変位計
１からの受信信号を検波し、この検波信号を基に運転者
Ｐの胸部２又は腹部の呼吸及び血管の動きによる胸部又
は腹部の表皮面の変位に応じた変位量を演算する。
１からの受信信号を検波し、この検波信号を基に運転者
Ｐの胸部２又は腹部の呼吸及び血管の動きによる胸部又
は腹部の表皮面の変位に応じた変位量を演算する。
【００１１】ゼロ・クロスディテクタ３は、検波信号演
算回路２で演算された信号により反射マイクロ波が基準
線と交差する各点を検出する。
算回路２で演算された信号により反射マイクロ波が基準
線と交差する各点を検出する。
【００１２】ゼロ・クロス周期カウンタ４は、ゼロ・ク
ロスディテクタ３で検出された各点より求まる交差点位
置間と基準周波数発振器５からの基準周波数との対比に
より運転者Ｐの心拍の周期を検出する。
ロスディテクタ３で検出された各点より求まる交差点位
置間と基準周波数発振器５からの基準周波数との対比に
より運転者Ｐの心拍の周期を検出する。
【００１３】ＣＰＵ６は、ゼロ・クロス周期カウンタ４
で検出された運転者Ｐの心拍の周期より運転者Ｐの心拍
数の平均値と心拍周期の確率的な変動率を算出し、この
算出された値と予め定めた基準値とを比較演算して運転
者Ｐの心拍数の平均値及び心拍周期の確率的な変動率を
複数段階に分けて検出し、比較演算により求まる検出値
が運転者Ｐの動的肉体疲労又は静的肉体疲労のそれぞれ
に対応する異常を示すとき、警報装置７に対し動的肉体
疲労の旨の異常報知信号又は静的肉体疲労の旨の異常報
知信号を出力する。つまり、ゼロ・クロスディテクタ
３、ゼロ・クロス周期カウンタ４、基準周波数発振器
５、ＣＰＵ６の組合せで変位状態検出手段が構築され、
ＣＰＵ６のみで身体状態判定手段が構築されている。な
お、警報装置７は、ＣＰＵ６より動的肉体疲労の旨の異
常報知信号を受けたときに動的肉体疲労の旨の警報を発
し、またＣＰＵ６より静的肉体疲労の旨の異常警報信号
を受けたときに静的肉体疲労の旨の警報を発する。例え
ば、動的肉体疲労の場合は、休息を少しとればすぐ回復
するので、注意程度の軽い警告（警告ランプの点等）を
行う。これに対し、静的肉体疲労の場合は、長時間の休
息をとらなければ運転が緩慢になり、危険なため、ブザ
ー等の警告音を発する。また、静的肉体疲労が軽度で覚
醒状態が低下する傾向にある場合には軽い警告音を発
し、静的肉体疲労が高度となり覚醒状態が著しく低下し
た場合にブザー等の警告音を発する。
で検出された運転者Ｐの心拍の周期より運転者Ｐの心拍
数の平均値と心拍周期の確率的な変動率を算出し、この
算出された値と予め定めた基準値とを比較演算して運転
者Ｐの心拍数の平均値及び心拍周期の確率的な変動率を
複数段階に分けて検出し、比較演算により求まる検出値
が運転者Ｐの動的肉体疲労又は静的肉体疲労のそれぞれ
に対応する異常を示すとき、警報装置７に対し動的肉体
疲労の旨の異常報知信号又は静的肉体疲労の旨の異常報
知信号を出力する。つまり、ゼロ・クロスディテクタ
３、ゼロ・クロス周期カウンタ４、基準周波数発振器
５、ＣＰＵ６の組合せで変位状態検出手段が構築され、
ＣＰＵ６のみで身体状態判定手段が構築されている。な
お、警報装置７は、ＣＰＵ６より動的肉体疲労の旨の異
常報知信号を受けたときに動的肉体疲労の旨の警報を発
し、またＣＰＵ６より静的肉体疲労の旨の異常警報信号
を受けたときに静的肉体疲労の旨の警報を発する。例え
ば、動的肉体疲労の場合は、休息を少しとればすぐ回復
するので、注意程度の軽い警告（警告ランプの点等）を
行う。これに対し、静的肉体疲労の場合は、長時間の休
息をとらなければ運転が緩慢になり、危険なため、ブザ
ー等の警告音を発する。また、静的肉体疲労が軽度で覚
醒状態が低下する傾向にある場合には軽い警告音を発
し、静的肉体疲労が高度となり覚醒状態が著しく低下し
た場合にブザー等の警告音を発する。
【００１４】図２は、本発明の身体状態検出装置が適用
された車両乗員の状態検出装置の第２実施例のシステム
構成を示すブロック図である。
された車両乗員の状態検出装置の第２実施例のシステム
構成を示すブロック図である。
【００１５】この第２実施例の車両乗員の状態検出装置
は、ゼロ・クロス周期カウンタ及び基準周波数発振器の
組合せの代りにゼロ・クロス周波数カウンタ８を採用
し、ゼロ・クロスディテクタ３で検出した各点が呈する
周波数をゼロ・クロス周波数カウンタ８で検出する。そ
して、ＣＰＵ６は、ゼロ・クロス周波数カウンタ８で検
出された運転者Ｐに対応する各周波数より運転者のＰの
心拍数の平均値と心拍周期の確率的な変動率を段階的に
分けて検出し、この比較演算により求まる検出値が運転
者Ｐの動的肉体疲労又は静的肉体疲労のそれぞれに対応
する異常を示すとき、図１の実施例同様に警報装置７に
対し動的肉体疲労の旨の異常報知信号又は静的肉体疲労
の旨の異常報知信号を出力する。なお、図２中、図１と
同一符号で示す部分は対応する部分を示している。
は、ゼロ・クロス周期カウンタ及び基準周波数発振器の
組合せの代りにゼロ・クロス周波数カウンタ８を採用
し、ゼロ・クロスディテクタ３で検出した各点が呈する
周波数をゼロ・クロス周波数カウンタ８で検出する。そ
して、ＣＰＵ６は、ゼロ・クロス周波数カウンタ８で検
出された運転者Ｐに対応する各周波数より運転者のＰの
心拍数の平均値と心拍周期の確率的な変動率を段階的に
分けて検出し、この比較演算により求まる検出値が運転
者Ｐの動的肉体疲労又は静的肉体疲労のそれぞれに対応
する異常を示すとき、図１の実施例同様に警報装置７に
対し動的肉体疲労の旨の異常報知信号又は静的肉体疲労
の旨の異常報知信号を出力する。なお、図２中、図１と
同一符号で示す部分は対応する部分を示している。
【００１６】次に、本発明の第１および第２実施例につ
いての作用を説明する。
いての作用を説明する。
【００１７】まず、運転者Ｐの身体状態と心拍状態との
関係を図３〜図８を用いて説明する。但し図３は覚醒状
態の低下への移行時の心拍周期の経時変化の一例を示す
時系列データ特性図、図４は平常状態での呼吸周期と確
率密度分布の一例を示す特性図、図５は覚醒状態の低下
が軽度のときの呼吸周期と確率密度分布の一例を示す特
性図、図６は覚醒状態の低下が高度のときの呼吸周期と
確率密度分布の一例を示す特性図、図７は動的肉体疲労
とその回復の傾向の一例を示す特性図、図８は静的肉体
疲労とその回復の傾向の一例を示す特性図である。
関係を図３〜図８を用いて説明する。但し図３は覚醒状
態の低下への移行時の心拍周期の経時変化の一例を示す
時系列データ特性図、図４は平常状態での呼吸周期と確
率密度分布の一例を示す特性図、図５は覚醒状態の低下
が軽度のときの呼吸周期と確率密度分布の一例を示す特
性図、図６は覚醒状態の低下が高度のときの呼吸周期と
確率密度分布の一例を示す特性図、図７は動的肉体疲労
とその回復の傾向の一例を示す特性図、図８は静的肉体
疲労とその回復の傾向の一例を示す特性図である。
【００１８】運転者Ｐが図３のように平常状態から覚醒
状態の低下へと移行すると、覚醒しているときと比較し
て一時的に心拍数と変動率が増加するが、次第に心拍数
は減少し、心拍周期の変動率も減少するという傾向を示
す。
状態の低下へと移行すると、覚醒しているときと比較し
て一時的に心拍数と変動率が増加するが、次第に心拍数
は減少し、心拍周期の変動率も減少するという傾向を示
す。
【００１９】また、激しい運動などに起因して図７のよ
うに動的疲労状態にあるときは、平常状態と比較して心
拍数は増加し、心拍周期の変動率が減少する傾向となる
が、短い休憩時間（１０分程度）で回復できる。
うに動的疲労状態にあるときは、平常状態と比較して心
拍数は増加し、心拍周期の変動率が減少する傾向となる
が、短い休憩時間（１０分程度）で回復できる。
【００２０】睡眠不足などで図８のように静的肉体疲労
状態にあるときは、平常状態と比較して心拍数は減少す
るが、変動率は増加する。この場合は３０分程の休憩を
とっても回復しない。
状態にあるときは、平常状態と比較して心拍数は減少す
るが、変動率は増加する。この場合は３０分程の休憩を
とっても回復しない。
【００２１】図９は身体状態検出の原理をベクトル表示
したグラフである。縦軸には心拍数の平均値をとり、横
軸には心拍数の変動率をとってある。精神的ストレス等
からくる静的疲労はのベクトルで表され、肉体労働等
からくる動的疲労はのベクトルで表され、覚醒（レ
ム）睡眠はのベクトルで表される。また、非覚醒（ノ
ンレム）睡眠は、第３象限にベクトルがあるときの状態
をいう。このグラフを表にまとめたものが表１である。
したグラフである。縦軸には心拍数の平均値をとり、横
軸には心拍数の変動率をとってある。精神的ストレス等
からくる静的疲労はのベクトルで表され、肉体労働等
からくる動的疲労はのベクトルで表され、覚醒（レ
ム）睡眠はのベクトルで表される。また、非覚醒（ノ
ンレム）睡眠は、第３象限にベクトルがあるときの状態
をいう。このグラフを表にまとめたものが表１である。
【００２２】
【表１】 以上の傾向を運転者Ｐの心拍状態から検出することで、
運転者Ｐの身体状態を知ることがきる。また運転者Ｐの
心拍状態の代りに呼吸状態を観測することによっても、
運転者Ｐの身体状態を知ることができる。
運転者Ｐの身体状態を知ることがきる。また運転者Ｐの
心拍状態の代りに呼吸状態を観測することによっても、
運転者Ｐの身体状態を知ることができる。
【００２３】次に、本発明の身体状態検出装置が適用さ
れた図１に示す第１実施例の車両乗員の状態検出装置の
動作を図９のフローチャートに従って説明する。
れた図１に示す第１実施例の車両乗員の状態検出装置の
動作を図９のフローチャートに従って説明する。
【００２４】運転者Ｐの身体に向けて設置されたマイク
ロ波ドップラセンサ１からの受信信号を基に、検波信号
演算回路２において検波後に運転者Ｐの身体表面までの
距離γを測定する（ステップ９０１）。この距離γの微
小変化が心拍による受信心信号となり、この変位信号よ
りゼロ・クロスディテクタ３を反射マイクロ波が基準線
と交差する各点を検出するので、ゼロ・クロスカウンタ
４において基準発振器５の基準周波数との対比により運
転者Ｐの心拍の周期Ｔを検出することができる（ステッ
プ９０２）。
ロ波ドップラセンサ１からの受信信号を基に、検波信号
演算回路２において検波後に運転者Ｐの身体表面までの
距離γを測定する（ステップ９０１）。この距離γの微
小変化が心拍による受信心信号となり、この変位信号よ
りゼロ・クロスディテクタ３を反射マイクロ波が基準線
と交差する各点を検出するので、ゼロ・クロスカウンタ
４において基準発振器５の基準周波数との対比により運
転者Ｐの心拍の周期Ｔを検出することができる（ステッ
プ９０２）。
【００２５】こうして検出した運転者Ｐの心拍の周期は
ＣＰＵ６に取込まれ、ＣＰＵ６では運転者Ｐの心拍の周
期の経時変化より心拍周期の変動率σが求まる（ステッ
プ９０３）。一方、ＣＰＵ６では、運転者Ｐの平常状態
時の心拍周期の平均値をＴ0として予め記憶保持してお
り、また運転者Ｐの平常状態時の心拍周期の変動率をσ
0 として予め記憶保持している。
ＣＰＵ６に取込まれ、ＣＰＵ６では運転者Ｐの心拍の周
期の経時変化より心拍周期の変動率σが求まる（ステッ
プ９０３）。一方、ＣＰＵ６では、運転者Ｐの平常状態
時の心拍周期の平均値をＴ0として予め記憶保持してお
り、また運転者Ｐの平常状態時の心拍周期の変動率をσ
0 として予め記憶保持している。
【００２６】従って、ＣＰＵ６では、検出した心拍周期
Ｔと予め記憶保持している心拍周期Ｔ0 とを比較し（ス
テップ９０４）、ＴがＴ0 より大きくなっていない場合
に、検出に基づき算出した心拍周期の変動率σと予め記
憶保持している心拍周期の変動率σ0 とを比較し（ステ
ップ９０５）、σかσ0 より小さい場合に動的肉体疲労
と判定し（ステップ９０６）、警告灯を点灯する（ステ
ップ９０７）。この警告灯の点灯は、「軽い警告」を意
味する。つまり、動的肉体疲労状態は、車両の運転にあ
まり影響がないため、警告灯の点灯くらいの軽い警告に
とどめる。
Ｔと予め記憶保持している心拍周期Ｔ0 とを比較し（ス
テップ９０４）、ＴがＴ0 より大きくなっていない場合
に、検出に基づき算出した心拍周期の変動率σと予め記
憶保持している心拍周期の変動率σ0 とを比較し（ステ
ップ９０５）、σかσ0 より小さい場合に動的肉体疲労
と判定し（ステップ９０６）、警告灯を点灯する（ステ
ップ９０７）。この警告灯の点灯は、「軽い警告」を意
味する。つまり、動的肉体疲労状態は、車両の運転にあ
まり影響がないため、警告灯の点灯くらいの軽い警告に
とどめる。
【００２７】また、ステップ９０４でＴがＴ0 より大き
くなった場合に、σがσ0 よりも大きいか否かを判定し
（ステップ９０８）、σがσ0 よりも大きい場合は、静
的肉体疲労と判定し（ステップ９０９）、警告チャイム
を鳴らし、同時に警告灯を点灯する（ステップ９１
０）。この警告チャイム及び警告灯による報知は、「普
通の警告」を意味する。つまり、静的肉体疲労状態は、
運転者Ｐの判断力がにぶるおそれがあるので、少し休ん
だ方が良いという催促する意味である。
くなった場合に、σがσ0 よりも大きいか否かを判定し
（ステップ９０８）、σがσ0 よりも大きい場合は、静
的肉体疲労と判定し（ステップ９０９）、警告チャイム
を鳴らし、同時に警告灯を点灯する（ステップ９１
０）。この警告チャイム及び警告灯による報知は、「普
通の警告」を意味する。つまり、静的肉体疲労状態は、
運転者Ｐの判断力がにぶるおそれがあるので、少し休ん
だ方が良いという催促する意味である。
【００２８】また、ステップ９０４でＴがＴ0 より大き
く、しかもステップ９０８でσがσ0 よりも小さくなっ
た場合は、覚醒状態が著しく低下していると判定し（ス
テップ９１１）、警告ブザーを鳴らして強く警告すると
同時に警告灯を点灯する（ステップ９１２）。この警告
ブザー及び警告灯による報知は、「重い警告」を意味す
る。
く、しかもステップ９０８でσがσ0 よりも小さくなっ
た場合は、覚醒状態が著しく低下していると判定し（ス
テップ９１１）、警告ブザーを鳴らして強く警告すると
同時に警告灯を点灯する（ステップ９１２）。この警告
ブザー及び警告灯による報知は、「重い警告」を意味す
る。
【００２９】このように、運転者Ｐの身体状況に合せて
精度良く警報内容を細分化できるので、動的肉体疲労よ
り回復に時間がかかる静的肉体疲労（図７，図８参照）
の発生時には、運転者Ｐに対し車両の運転の中断あるい
は中止すべく警告することができる。
精度良く警報内容を細分化できるので、動的肉体疲労よ
り回復に時間がかかる静的肉体疲労（図７，図８参照）
の発生時には、運転者Ｐに対し車両の運転の中断あるい
は中止すべく警告することができる。
【００３０】以上、図１の第１の実施例の車両乗員の状
態検出装置についてその動作をフローチャートを用いて
説明したが、図２の第２実施例の車両乗員の状態検出装
置においても、それに準じた動作がなされるので、ここ
では省略する。また、前述した各実施例では、運転者Ｐ
の心拍検出に基づいて運転者Ｐの身体状態を検出した
が、運転者Ｐの呼吸状態を検出して、運転者Ｐの身体状
態を検出することもできる。この場合、呼吸状態は心拍
よりも敏感に反応するうえに、変位量が大きいという利
点があるため、実用上有利である。
態検出装置についてその動作をフローチャートを用いて
説明したが、図２の第２実施例の車両乗員の状態検出装
置においても、それに準じた動作がなされるので、ここ
では省略する。また、前述した各実施例では、運転者Ｐ
の心拍検出に基づいて運転者Ｐの身体状態を検出した
が、運転者Ｐの呼吸状態を検出して、運転者Ｐの身体状
態を検出することもできる。この場合、呼吸状態は心拍
よりも敏感に反応するうえに、変位量が大きいという利
点があるため、実用上有利である。
【００３１】また、前述した各実施例は車両運転時の運
転者の身体状態を検出する場合であるが、本発明の身体
状態検出装置は、動的ないし静的な肉体疲労あるいは覚
醒状態の低下をともなうと作業を誤るおそれのあるよう
な作業現場で働く作業者等の身体状態を検出する場合に
も適用できるのは勿論のことである。
転者の身体状態を検出する場合であるが、本発明の身体
状態検出装置は、動的ないし静的な肉体疲労あるいは覚
醒状態の低下をともなうと作業を誤るおそれのあるよう
な作業現場で働く作業者等の身体状態を検出する場合に
も適用できるのは勿論のことである。
【００３２】更に、本発明の身体状態検出装置は、被検
者の心拍数又呼吸数の確率的な変動率と心拍周期又は呼
吸同期の平均値の２パラメータにより被検者の身体状態
を検出する演算方式を導入した構成であるため、心拍検
出又は呼吸検出の手段として部品点数の増加を押えるこ
とのできかつ小型化が比較的容易なマイクロ波変位計等
の電磁波送受信センサを適用できる。システム全体を簡
素で小型のものにすることができる。
者の心拍数又呼吸数の確率的な変動率と心拍周期又は呼
吸同期の平均値の２パラメータにより被検者の身体状態
を検出する演算方式を導入した構成であるため、心拍検
出又は呼吸検出の手段として部品点数の増加を押えるこ
とのできかつ小型化が比較的容易なマイクロ波変位計等
の電磁波送受信センサを適用できる。システム全体を簡
素で小型のものにすることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
検者の心拍数又は呼吸数の確率的な変動率と心拍周期又
は呼吸周期の平均値により、被検者の身体状態を検出す
るので、被検者の肉体的疲労を動的肉体疲労、静的肉体
疲労、覚醒状態の低下の如く、精度良く細分化して検出
することができ、その各疲労状態に対応した警告をなし
得るという効果が得られる。
検者の心拍数又は呼吸数の確率的な変動率と心拍周期又
は呼吸周期の平均値により、被検者の身体状態を検出す
るので、被検者の肉体的疲労を動的肉体疲労、静的肉体
疲労、覚醒状態の低下の如く、精度良く細分化して検出
することができ、その各疲労状態に対応した警告をなし
得るという効果が得られる。
【図１】本発明の身体状態検出装置が適用された車両乗
員の状態検出装置の第１実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。
員の状態検出装置の第１実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。
【図２】本発明の身体状態検出装置が適用された車両乗
員の状態検出装置の第２実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。
員の状態検出装置の第２実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。
【図３】覚醒状態の低下への移行時の心拍数と心拍数と
心拍周期の変動率との変化の一例を示す時系列データ特
性図である。
心拍周期の変動率との変化の一例を示す時系列データ特
性図である。
【図４】平常状態での心拍周期の分散の一例を示す特性
図である。
図である。
【図５】覚醒状態の低下が軽度の場合の心拍周期の分散
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図６】覚醒状態が著しく低下した場合の心拍周期の分
散の一例を示す図である。
散の一例を示す図である。
【図７】動的肉体疲労状態とその回復傾向の一例を示す
特性図である。
特性図である。
【図８】静的肉体疲労状態とその回復の傾向の一例を示
す特性図である。
す特性図である。
【図９】本発明が適用された車両乗員の状態検出装置の
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図１０】身体状態検出の原理を示したベクトル表示図
である。
である。
１ マイクロ波変位計 ２ 検波信号演算回路 ３ ゼロ・クロスディテクタ ４ ゼロ・クロスカウンタ ５ 基準周波数発振器 ６ ＣＰＵ ７ 警報装置 ８ ゼロ・クロス周波数カウンタ
Claims (1)
- 【請求項１】 被検者に対し電磁波を照射し、当該被検
者の胸部又は腹部からの反射電磁波を受信する電磁波送
受信センサと、 該電磁波送受信センサの受信信号を基に前記被検者の胸
部又は腹部の変位量を演算する変位量演算手段と、 該変位量演算手段で演算された前記変位量より心拍数又
は呼吸数の確率的な変動率と、心拍周期又は呼吸周期の
平均値を演算する変動率演算手段と、 該変動率演算手段で演算された値と予め定めた基準値と
を比較演算し、比較演算の結果から前記被検者の疲労状
態及び覚醒状態を検出する状態検出手段と、を有するこ
とを特徴とする身体状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210284A JPH0759757A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 身体状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210284A JPH0759757A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 身体状態検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759757A true JPH0759757A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16586856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5210284A Pending JPH0759757A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 身体状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759757A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-08-25 JP JP5210284A patent/JPH0759757A/ja active Pending
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