CN106264449B - 人状态推定方法和人状态推定系统 - Google Patents

Abstract

本公开可提高人状态的推定精度。提供一种对人的状态即人状态进行推定的人状态推定方法，取得将人的被推定出的温冷感在预定范围内表示的温冷感指标(S101)，判定所取得的温冷感指标是否处于预定范围之中的预定范围内(S102)，基于在判断为取得的温冷感指标处于预定范围内时取得的、反映出人的自主神经的活动的生理量，推定人状态(S103)。

Description

人状态推定方法和人状态推定系统

技术领域

本公开涉及人状态推定方法和人状态推定系统。

背景技术

对于人感觉到的压力或困倦程度等状态(以下也称为人状态)，普遍认为与基于人的自主神经的活动的生理量相关联。基于自主神经的活动的生理量例如有皮肤温度、心跳间隔的参差变化或呼吸波形等。例如，对于作为生理量的皮肤温度通过下述机制进行说明：在人感到压力的情况下，由于自主神经之中的交感神经亢奋，使末梢部的血管收缩、血流降低，由此导致末梢部的皮肤温度降低。另外，对于作为生理量的困倦通过下述机制进行说明：由于自主神经之中的副交感神经亢奋，使末梢部的血管松弛、血流增大，由此导致末梢部的皮肤温度上升。利用这些机制的瞌睡检测装置已被公开(参照专利文献1和专利文献2)。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平9-154835号公报

专利文献2：日本特开2002-120591号公报

发明内容

但是，自主神经的活动也受到除了压力或困倦以外的影响，因此为了高精度地推定压力或困倦程度等的人状态，需要进一步的研讨。

因此，本发明提供提高人状态的推定精度的人状态推定方法等。

本公开的一技术方案涉及的人状态推定方法，是对人的状态即人状态进行推定的人状态推定方法，取得将所述人的被推定出的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围之中的预定范围内，基于在判定为所取得的所述温冷感指标处于所述预定范围内时取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人状态。

再者，这些概括的或具体的技术方案，既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质而实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意组合而实现。

采用本公开的人状态推定方法，能够提高人状态的推定精度。

附图说明

图1A是搭载有实施方式1中的人状态推定装置的汽车的概念图。

图1B是从上面观察搭载有实施方式1中的人状态推定装置的汽车的示意图。

图2是表示利用实施方式1中的热图像传感器拍摄的人的脸部的图像的一例的说明图。

图3是实施方式1中的温冷感推定部的概略构成图。

图4是表示实施方式1中的温冷感指标的例子的说明图。

图5是表示实施方式1中的温冷感推定部的功能的框图。

图6是表示实施方式1中的人状态推定相关的功能的框图。

图7A是对于实施方式1中的温冷感、外部气温和鼻部皮肤温度随时间的变动，表示温冷感为2以上的情况的例子的说明图。

图7B是对于实施方式1中的温冷感、外部气温和鼻部皮肤温度随时间的变动，表示温冷感为0附近的情况的例子的说明图。

图8是表示实施方式1中的困倦的指标的例子的说明图。

图9A是对于实施方式1中的温冷感、外部气温和鼻部皮肤温度随时间的变动，表示温冷感为-2以下的情况的例子的说明图。

图9B是对于实施方式1中的温冷感、外部气温和鼻部皮肤温度随时间的变动，表示温冷感为0附近的情况的例子的说明图。

图10是表示实施方式1中的人状态推定装置的功能的框图。

图11是表示实施方式1中的人状态推定装置进行的人状态推定方法的流程图。

图12A是实施方式1中的鼻部皮肤温度测定的说明图。

图12B是实施方式1中的鼻部皮肤温度测定时的鼻孔部温度变动的说明图。

图12C是表示实施方式1中的脉搏波的测定方法的示意图。

图12D是表示实施方式1中的脉搏波的测定方法的示意图。

图13A是搭载有实施方式2中的人状态推定装置的汽车的概念图。

图13B是从正面观察佩戴有实施方式2中的人状态推定装置的人的概略图。

图14A是表示实施方式2中的测定出的脉搏波的一例的说明图。

图14B是根据图14A所示的脉搏波而得到的心跳间隔的时间序列变动的说明图。

图15A是表示作为实施方式2中的心跳间隔的频率成分，HF成分少的说明图。

图15B是表示作为实施方式2中的心跳间隔的频率成分，HF成分多的说明图。

图16是表示实施方式2中的耳朵皮肤温度和温冷感的相关性的一例的相关图。

图17是表示实施方式2中的人状态推定装置的功能的框图。

图18是表示实施方式2中的人状态推定装置进行的人状态推定方法的流程图。

图19A是实施方式2中的利用呼吸成分的处理负荷降低方法涉及的呼吸频率的说明图。

图19B是表示实施方式2中的利用呼吸成分的处理负荷降低方法涉及的小波变换的框图。

图20是表示应用了实施方式2中的利用呼吸成分的处理负荷降低方法的人状态推定方法的框图。

图21是表示实施方式2中的修正人状态判定结果的功能的框图。

标号说明

100、200 汽车

101 热图像传感器

102、202 人

103 摄像头

104a 球形温度计

104b 温度计

105、105a 风速计

105b 风向板

106 温冷感推定控制部

106a 穿衣量推定部

106b PMV运算部

107 湿度计

108、208 温冷感推定部

109 图像处理部

109A 生理量取得部

110、210 人状态推定部

111、211 人状态推定实施判断部

112、212 控制部

113、213 人状态推定装置

114 扬声器

203 皮肤温度脉搏波传感器

250 脉搏波分析部

251 人状态判断部

252 人状态修正部

253 修正值输入部

P1、P2 部位

具体实施方式

(成为本发明的基础的见解)

人的体内器官并不由人的意志能动地控制，而是根据来自位于全身的感受器(receptor，受体)的信息，通过脑的中枢经由自主神经而控制。自主神经包含交感神经和副交感神经两个系统，交感神经和副交感神经这两者常支配一个体内器官。

例如，关于心脏的心跳数，如果交感神经亢奋则心跳数上升，并且心跳间隔的参差变化减小。另一方面，如果副交感神经亢奋则心跳数下降，并且心跳间隔的参差变化增大。另外，末梢血管中，如果交感神经亢奋则血管收缩，血流受到阻碍，因此其结果导致末梢部的皮肤温度下降。相反，如果副交感神经亢奋则血管松弛，血液变得通畅，因此其结果导致末梢部的皮肤温度上升。

在压力之下末梢皮肤温度降低，认为是由于交感神经亢奋，将血流集中于身体的深部，进而使心跳数上升，由此在脑、肌肉中流动大量血液并供给氧，其结果激活了脑、肌肉的活动。另外，因困倦而使末梢皮肤温度上升，认为是由于睡眠中需要使深部体温比醒来时降低一些，因此使副交感神经亢奋，血流流到末梢部，由此容易将体温散热。

交感神经或副交感神经的亢奋，除了上述的压力和困倦的影响以外，也受到人的温冷感(人感到热或冷的感觉)的影响。例如，人感到热时，需要促进从身体的散热，因此为了使末梢的血管松弛，副交感神经亢奋。其结果，心跳数下降，心跳间隔的参差变化增大。相反，人感到冷时，需要抑制从身体的散热，因此为了使末梢的血管收缩，交感神经亢奋。其结果，心跳数上升，心跳间隔的参差变化也减小。由此，根据皮肤温度或心跳间隔那样的基于自主神经的活动的生理量，推定压力或困倦等的人状态时，需要区分该生理量是受到了压力或困倦的影响，还是受到了温冷感的变动的影响。

为解决这样的问题，本公开的一技术方案涉及的人状态推定方法，是对人的状态即人状态进行推定的人状态推定方法，取得将所述人的被推定出的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围之中的预定范围内，基于在判定为所取得的所述温冷感指标处于所述预定范围内时取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人状态。

由此，能够通过减少人状态推定时的误检测，以更高精度推定人状态。具体而言，本公开的一技术方案涉及的人状态推定方法中，在取得的温冷感信息为预定范围的条件成立的基础上，根据生理量来推定人状态。从而与无论该条件是否成立都推定人状态的方式相比，能够减少人状态推定时的误检测。由此，采用上述人状态推定方法，能够提高人状态的推定精度。并且，通过减少上述误检测，不需要再次进行检测处理等，也可得到处理量和处理负荷的降低、耗电的降低的效果。

例如，所述预定范围是所述规定范围之中包含与温冷感相关的热中性点的一部分范围。

由此，能够在人的温冷感处于人既不感到热也不感到冷的比较接近热中性点的范围内的情况下，进行人状态的推定。在人感到热或暖时，通过促进从身体的散热而使皮肤温度上升。相反，在人感到冷或凉时，通过抑制从身体的散热而使皮肤温度下降。即，在人的温冷感处于比较接近热中性点的范围内的情况下，是没有从人的身体的散热的促进或抑制的影响、或影响较少的状态。由此，通过在这样的情况下根据生理量来推定人状态，能够减小推定结果中所含的从人的身体的散热的促进或抑制的影响，有助于误检测的防止和推定精度的提高。

例如，所述预定范围是所述规定范围之中、不包含作为温冷感表示最热的点和作为温冷感表示最冷的点的一部分范围。

由此，能够在人的温冷感处于将感到非常热或非常冷时排除的范围的情况下，进行人状态的推定。在人感到非常热时，从人的身体的散热被大大促进。另外，在人感到非常冷时，从人的身体的散热被大大抑制。通过将这样的情况从推定人状态的情况中排除，能够减小推定结果中所含的从人的身体的散热的促进或抑制的影响，有助于误检测的防止和推定精度的提高。

例如，所述生理量是所述人的鼻部皮肤温度，所述人状态包括所述人的困倦程度。

由此，在基于人的鼻部皮肤温度来推定人的困倦程度时，能够减小推定结果中所含的从人的身体的散热的促进或抑制的影响。另外，通过利用鼻部皮肤温度，即使是存在干扰的情况也能够难以受到干扰的影响。

例如，在所述人状态推定方法中，取得所述温冷感指标和所述鼻部皮肤温度，在所述判定时，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述预定范围内，在所述人状态的推定时，基于所取得的所述鼻部皮肤温度随时间经过的上升幅度，推定所述人的困倦程度。

由此，能够基于人的鼻部皮肤温度来具体地推定人的困倦程度。

例如，所述生理量包括所述人的心跳间隔，在所述人状态推定方法中，基于所取得的作为所述生理量的所述心跳间隔的变动来推动所述人状态。

由此，能够基于人的心跳间隔来具体地推定人状态。

例如、所述生理量包括所述人的呼吸波形，在所述人状态推定方法中，还基于所取得的作为所述生理量的所述呼吸波形来推定所述人状态。

由此，能够基于人的呼吸波形来具体地推定人状态。另外，也能够有助于处理负荷的降低、处理的高速化。

例如，取得所述人的耳朵部的皮肤温度，在取得所述温冷感指标时，利用耳朵部的皮肤温度与温冷感指标的相关关系，取得根据所取得的所述耳朵部的皮肤温度而推定的所述温冷感指标，在取得所述生理量时，取得从所述人的耳朵部测量的脉搏波作为所述生理量，在推定所述人状态时，基于所取得的所述脉搏波的频率分析来推定所述人状态。

由此，能够基于人的耳朵部的皮肤温度和脉搏波来具体地推定人状态。耳朵部具有容易测量脉搏波的特征。因此，通过从耳朵部取得脉搏波，并且取得皮肤温度，能够从耳朵部一并取得人状态的推定所需的信息。

例如，在所述人状态推定方法中，取得通过PMV(Predicted Mean Vote，预测均值舒适性评价)来推定的所述温冷感指标。

例如，所述规定范围以PMV的7级评价尺度表现，所述预定范围是所述规定范围中的PMV值为-2以上且+2以下的范围。

由此，通过PMV的推定，能够根据温热六要素即气温、湿度、气流、辐射、穿衣量、活动量而更准确地推定人的温冷感。

例如，所述生理量是所述人的鼻部皮肤温度，所述人状态包括所述人的压力程度，在所述人状态推定方法中，取得所述温冷感指标和所述鼻部皮肤温度，在所述判定时，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述预定范围内，在所述人状态的推定时，基于所取得的所述鼻部皮肤温度随时间经过的下降幅度，推定所述人的压力程度。

由此，能够基于人的鼻部皮肤温度来具体地推定人的压力程度。

例如，所述生理量是所述人的皮肤血流、血压或脉搏波传播时间，所述人状态包括所述人的困倦程度。

由此，能够基于人的皮肤血流、血压或脉搏波传播时间来具体地推定人的困倦程度。

另外，本公开的一技术方案涉及的人状态推定系统，是对人的状态即人状态进行推定的人状态推定系统，具备：温冷感推定部，其取得将所述人的被推定出的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标；判定部，其判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围之中的预定范围内；以及人状态推定部，其基于在判定为所取得的所述温冷感指标处于所述预定范围内时取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人状态。

由此，可发挥与上述的人状态推定方法同样的效果。

另外，本公开的一技术方案涉及的程序，是使计算机执行上述记载的人状态推定方法的程序。

由此，可发挥与上述的人状态推定方法同样的效果。

再者，这些概括的或具体的技术方案，既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等记录介质而实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质的任意组合而实现。

以下，参照附图，对实施方式进行具体说明。

再者，以下说明的实施方式都只是表示概括的或具体的例子。以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置和连接形态、步骤、步骤的顺序等只是一例，其主旨并不是要限定本公开。另外，对于以下的实施方式中的构成要素之中、表示最上位概念的独立权利要求没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。

(实施方式1)

在本实施方式中，对提高人状态的推定精度的人状态推定方法和人状态推定装置进行说明。人状态如上所述，其概念包括人的困倦程度或压力程度。有时也将人状态推定装置称为人状态推定系统。

利用图1A～图12D对将本实施方式的人状态推定装置搭载于汽车的情况的例子进行说明。

图1A是搭载有本实施方式中的人状态推定装置的汽车的概念图。图1B是从上面观察搭载有本实施方式中的人状态推定装置的汽车的示意图。

人102坐在汽车100的驾驶席上。汽车100中，在驾驶席前方搭载有朝向人102的热图像传感器101，能够二维地拍摄人102的脸部及其周边的热分布。热图像传感器101通常将辐射热测量计(bolometer)或热电堆(thermopile)之类的对红外线具有灵敏度的元件呈二维矩阵状排列，利用透镜使根据物体表面的温度分布而产生的红外线的量以上述呈矩阵状排列的元件状成像，由此能够使物体表面的温度分布可视化。

图2是表示利用本实施方式中的热图像传感器101拍摄的人的脸部的图像的一例的说明图。

在处于图1A和图1B那样的热图像传感器101与人102的位置关系时，例如拍摄出图2那样的热图像。在图2所示的热图像中，物体的温度越高的部分(像素)表示为浓度越高。即，在图2所示的热图像中，温度越高的像素，表示为越接近黑色的颜色，能够确认为额头周围的温度高。再者，关于热图像的表示不限于此。另外，由热图像传感器101进行拍摄而取得的图像，既可以是静止图像也可以是动态图像。

图3是本实施方式中的温冷感推定部108的概略构成图。图4是表示本实施方式中的温冷感指标的例子的说明图。图5是表示本实施方式中的温冷感推定部108的功能的框图。参照这些附图，对配置于汽车100的内部的温冷感推定部108进行说明。

人的温冷感，能够例如图4那样利用7级的指标定量化。在此以下述方式定量化：温冷感0设为不热不冷的热中性点，随着变热而增加取绝对值的较大值，相反随着变冷减少取绝对值的较大值。将像这样对温冷感进行定量化(指标化)而得到的值称为温冷感指标。温冷感指标有时在不引起混淆的范围内也简称为温冷感。

将该温冷感与温热六要素相关联即为PMV。由此，已知如果了解到温热六要素即气温、湿度、辐射、气流、人的活动量和穿衣量，则能够利用PMV的计算式推定此人的温冷感。下面，对用于通过PMV求出温冷感的方法进行具体说明。再者，人的温冷感的指标，也可以设为在图4所示的7级上添加“+4非常热”和“-4非常冷”而成的9级。

如图3所示，温冷感推定部108具备摄像头103、球形温度计104a、温度计104b、设置于风向板105b附近的风速计105a、湿度计107、以及与它们连接的温冷感推定控制部106。

温冷感推定部108是取得将人102的被推定出的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标的处理部。温冷感推定部108，具体而言取得通过PMV而推定的温冷感指标。该情况下，规定范围以PMV的7级评价尺度表现，预定范围是上述7级中的PMV值为-2以上且+2以下的范围。下面，示出通过温冷感推定部108推定上述温冷感指标而取得该温冷感指标的例子，但温冷感推定部108也可以从其它装置等取得由其它装置等推定出的温冷感指标。

利用图5对温冷感推定部108的构成进行说明。

温热六要素之中的气温可以通过温度计104b求出。

温热六要素之中的辐射可以通过球形温度计104a和温度计104b求出。球形温度计是将玻璃制温度计插入了表面为黑色的铜球而形成的温度计。球形温度计不仅测量周围的气温，还通过涂布为黑色的铜球测量周围的包含辐射的温度，因此根据球形温度计104a与温度计104b的测定值的差，能够估算辐射的影响。

温热六要素之中的气流通过风速计105测定。风速计105相当于上述风速计105a。

温热六要素之中的湿度通过湿度计107测定。

温热六要素之中的穿衣量可以通过分析由摄像头103拍摄的人102的图像而求出。即，通过温冷感推定控制部106的穿衣量推定部106a对由摄像头103拍摄的人102的图像进行计算而求出穿衣量。穿衣量推定部106a例如根据由摄像头103拍摄的图像求出穿衣部分和露出部即皮肤部分的面积，由此可以根据人102的没有穿衣的部分和穿衣的部分之比来求出穿衣量，可以根据露出部即手腕与穿衣的手臂部之比等求出穿衣量，也可以根据穿衣部分与露出部分的温度差而求出穿衣量。这是由于如果穿衣量降低，则有衣服表面的温度接近身体表面温度的倾向。当然也可以通过其它手段求出穿衣量，也可以由本人申报输出。

关于温热六要素之中的人的活动量，在开车时几乎接近安静地坐在椅子上，即使不特意测定通常也认为是1.1mets左右。再者，即使是人状态推定装置在非汽车的场所使用的情况下，也能够例如由摄像头103拍摄人102的动态图像，确定各图像的人区域，根据人区域的变动量来推定活动量。

采用以上的方法，能够取得与人102相关的温热六要素。再者，在此示出的温热六要素的求算方法只是一例，并不限定于此。

接着，将穿衣量推定部106a求出的穿衣量、由球形温度计104a和温度计104b求出的温度和辐射、风速计105求出的风速、以及湿度计107求出的湿度输入温冷感推定控制部106的PMV运算部106b，PMV运算部106b通过PMV的式子计算人102的温冷感。以上为温冷感推定部108的工作安排。

接着，对人状态推定的方法、在此为利用鼻部皮肤温度进行推定的方法进行说明。

图6是表示本实施方式中的人状态推定相关的功能的框图。

该功能通过热图像传感器101、生理量取得部109A和人状态推定部110而实现。

热图像传感器101取得人102的热图像。

生理量取得部109A是根据热图像传感器101取得的热图像而取得生理量的处理部。生理量取得部109A具备图像处理部109，利用图像处理部109取得上述生理量。在此，对作为生理量利用人102的鼻部的皮肤温度的例子进行说明。

图像处理部109从热图像传感器101取得的人102的热图像中提取鼻部，算出提取的鼻部的温度即鼻部皮肤温度。关于鼻部皮肤温度的提取方法会在稍后对其一例进行说明。图像处理部109算出的鼻部皮肤温度，通过生理量取得部109A而输入人状态推定部110，人状态推定部110基于该鼻部皮肤温度来推定人状态。

对在人状态推定部110中作为人状态检测困倦程度时的处理的例子进行说明。

图7A是对于本实施方式中的温冷感、外部气温以及鼻部皮肤温度随时间的变动，示出温冷感为2以上时的例子的说明图。

图7A示出了生理量取得部109A算出的鼻部皮肤温度、温度计104b测定出的人102的周围气温(外部气温)、和温冷感推定控制部106(PMV运算部106b)算出的人102的温冷感的推移。当前，如图7A所示，外部气温大致恒定为28℃，温冷感超过+2。另外，鼻部皮肤温度在图示的时间范围内上升1.5℃左右。

当人感到温暖时，为了促进身体热量的散热，会使末梢的血管扩张而促进血液流动。由此末梢的皮肤温度上升，但如上所述，当人感到困倦时同样会使末梢血管扩张而促进血液流动，因此难以区分该鼻部皮肤温度的上升是仅仅由于感到热，还是也感到了困倦。

图7B是对于本实施方式中的温冷感、外部气温以及鼻部皮肤温度随时间的变动，示出温冷感为0附近时的例子的说明图。

如图7B所示，例如外部气温降低至比图7A中的28℃左右低的25℃左右，温冷感处于热中性点即零附近。另外，鼻部皮肤温度与图7A同样地在图示的时间范围内上升1.5℃左右(温度不同)。

该情况下，不需要促进从身体的散热，因此没有观察到由末梢的血流量增大导致的鼻部等的末梢皮肤温度的上升。由此，如果是如图7B所示温冷感处于热中性点附近的阶段，则能够推定为图7B所示的鼻部皮肤温度的上升是由于困倦引起的。

在此，难以通过外部气温处于哪个温度范围来推定温冷感。具体而言，例如即使是相同的外部气温，由于穿衣量的不同(例如只穿T恤的情况、羽绒服等穿得厚的情况等)，当然人的温冷感也会不同，因此难以通过外部气温处于哪个温度范围来推定温冷感。由此，需要不仅依靠外部气温，还要以人的温冷感来进行判断。

再者，困倦程度可以如图8所示根据变动的鼻部皮肤温度的温度幅度而分为5个阶段。在鼻部皮肤温度的温度变动幅度大的情况下能够判断为非常困倦，鼻部皮肤温度的温度变动幅度小的阶段中可以设为稍稍困倦的阶段，变动温度幅度与困倦程度的关系，可以根据温度变动幅度的不同而适当确定。

接着，对在人状态推定部110中作为人状态检测压力程度时的处理的一例进行说明。

图9A是对于本实施方式中的温冷感、外部气温以及鼻部皮肤温度随时间的变动，示出温冷感为-2以下时的例子的说明图。

图9A示出了生理量取得部109A算出的鼻部皮肤温度、温度计104b测定出的人102的周围气温(外部气温)、和温冷感推定控制部106(PMV运算部106b)算出的人102的温冷感的推移。当前，如图9A所示，外部气温大致恒定为18℃，温冷感降低至-2。当人感到冷时，为了抑制身体热量的散热，会使末梢的血管收缩而抑制血液流动。由此末梢的皮肤温度会降低，但如上所述，当人感到压力时同样会使末梢血管收缩而抑制血流量，因此难以区分该鼻部皮肤温度的降低是由于仅仅感到冷，还是也感到了压力。

图9B是对于本实施方式中的温冷感、外部气温以及鼻部皮肤温度随时间的变动，示出温冷感为0附近时的例子的说明图。

如图9B所示，例如外部气温上升至比图9A中的18℃左右高的22℃左右，温冷感处于热中性点即零附近的情况下，不需要抑制从身体的散热，因此没有观察到由末梢的血流量降低导致的鼻部等的末梢皮肤温度的降低。由此，如果是如图9B所示温冷感处于热中性点附近的阶段，则能够推定为如图9B所示的鼻部皮肤温度的降低是由压力引起的。

在此，难以通过外部气温处于哪个温度范围来推定温冷感。具体而言，例如即使是相同的外部气温，由于穿衣量的不同(例如只穿T恤的情况、羽绒服等穿得厚的情况等)，当然人的温冷感也会不同，因此难以通过外部气温处于哪个温度范围来推定温冷感。由此，不单单依靠外部气温，还要以人的温冷感进行判断是重要的。

再者，压力程度与图8中的困倦同样地，可以根据变动的鼻部皮肤温度的温度幅度划分阶段。在鼻部皮肤温度的温度变动幅度大的情况下能够判断为感到强大的压力，在鼻部皮肤温度的温度变动幅度小的阶段中，可以设为感到较轻的压力，变动温度幅度与压力程度的关系，可以根据温度变动幅度的不同而适当确定。

接着，对本实施方式中的人状态推定装置113的构成进行说明。

图10是表示本实施方式中的人状态推定装置113的功能的框图。再者，有时也将人状态推定装置113称为人状态推定系统。

人状态推定装置113具备温冷感推定部108、热图像传感器101和控制部112。另外，人状态推定装置113与扬声器114连接。

温冷感推定部108和热图像传感器101分别与上述同名的功能模块相同，因此省略说明。

控制部112具备生理量取得部109A、人状态推定部110和人状态推定实施判断部111。

生理量取得部109A是在判定为温冷感推定部108取得的温冷感指标处于预定范围内时，取得反映出人的自主神经的活动的生理量的处理部。生理量取得部109A通过利用图像处理部109对热图像传感器101取得的热图像进行处理，取得作为生理量的鼻部皮肤温度。

人状态推定部110是基于生理量取得部109A取得的生理量来推定人状态的处理部。具体而言，人状态推定部110是根据生理量取得部109A算出的鼻部皮肤温度，推定人状态即压力程度或困倦程度的处理部。

人状态推定实施判断部111，是判定温冷感推定部108取得的温冷感指标是否处于规定范围之中的预定范围内的处理部。该判定的结果被用于对人状态推定部110是否实施人状态的推定的判断。人状态推定实施判断部111与温冷感推定部108的温冷感推定控制部106(PMV运算部106b)连接，人102的温冷感推定的结果被输入人状态推定实施判断部111。另外，人状态推定实施判断部111与生理量取得部109A连接。再者，人状态推定实施判断部111相当于判定部。

再者，人状态推定实施判断部111可以与人状态推定部110连接。该情况下，人状态推定实施判断部111可以不与生理量取得部109A连接。该情况下(人状态推定实施判断部111不与生理量取得部109A连接，而与人状态推定部110连接的情况)，生理量取得部109A始终进行取得人的生理量的处理。另一方面，人状态推定部110利用在人状态推定实施判定部111判断为“温冷感推定部108取得的温冷感指标处于规定范围之中的预定范围内”时由生理量取得部109A取得的生理量，推定人的状态。即，人状态推定部110不将在人状态推定实施判断部111判断为“温冷感推定部108取得的温冷感指标没有处于规定范围之中的预定范围内”时生理量取得部109A取得的生理量用于人的状态的推定。

扬声器114是根据由人状态推定部110得到的人状态的推定结果向人102进行告知的输出装置。再者，扬声器114可以是人状态推定装置113的一部分。

再者，人状态推定装置113可以通过上述的各功能模块收纳于1个筐体内而作为1个装置实现，也可以通过上述的各功能模块分散配置，各功能模块经由通信线路发送、接收信息而实现。

下面，对人状态推定装置113的处理流程进行说明。

图11是表示本实施方式中的人状态推定装置113进行的人状态推定方法的流程图。

在步骤S101中，由各传感器(摄像头103、球形温度计104a、温度计104b、风速计105、湿度计107)得到的数据被输入PMV运算部106b，推定人102的温冷感。

在步骤S102中，步骤S101中推定出的人102的温冷感被输入人状态推定实施判断部111，由人状态推定实施判断部111对温冷感进行判定。具体而言，人状态推定实施判断部111判定温冷感是否处于预定范围内。预定范围可以设为例如温冷感为-2以上且+2以下的范围，以下对该情况进行说明。再者，预定范围可以设为规定范围之中包含与温冷感相关的热中性点的一部分范围。另外，预定范围可以设为规定范围之中不包含作为温冷感表示最热的点和作为温冷感表示最冷的点的一部分范围。

通过步骤S102中的判定，判定为温冷感大于+2或小于-2的情况下，向步骤S101推进，再次由PMV运算部106b进行人102的温冷感的推定。再者，该情况下，不进行后述的步骤S103和S104的处理。已知在判定为温冷感大于+2或小于-2的情况下，即温冷感为“非常热”或“非常冷”的人102难以产生困倦，因此该情况下人状态推定部110可以将困倦等级推定为1。

通过步骤S102中的判定，判定为温冷感在-2以上且+2以下的范围内的情况下，向步骤S103推进。

在步骤S103中，人状态推定部110根据生理量取得部109A基于热图像传感器101取得的热图像而取得的鼻部皮肤温度，推定作为人状态的困倦等级。具体而言，人状态推定部110基于鼻部皮肤温度随时间经过的上升幅度，推定人102的困倦程度。例如，人状态推定部110在测定鼻部皮肤温度的时间范围(例如图7A等所示的横轴的时间范围)内鼻部皮肤温度上升了1℃的情况下，将困倦等级判定为2。另外，在上述时间范围内鼻部皮肤温度上升了2℃的情况下，将困倦等级判定为4。

另外，对推定出的困倦等级进行判定，根据判定结果如以下那样进行处理。

即，在步骤S103中判定困倦等级为1的情况下，向步骤S101推进，然后再次进行本流程图所示的一系列的处理。这是由于该情况下，困倦等级是不妨碍人102驾驶汽车的程度，因此认为不需要对人102进行告知等。

另一方面，在步骤S103中，判定困倦等级为2以上的情况下，向人102进行告知。该情况下，认为困倦等级会妨碍人102驾驶汽车，因此为了将该情况通知人102而进行上述告知。告知例如通过由扬声器114通知人102正处于困倦状态、或促使其休息等而进行。告知之后向步骤S101推进，再次进行本流程图所示的一系列的处理。

再者，在作为人状态推定压力程度的情况下，步骤S103中的人状态推定部110进行的处理不同。具体而言，人状态推定部110根据生理量取得部109A基于热图像传感器101取得的热图像而取得的鼻部皮肤温度，推定作为人状态的压力程度。具体而言，人状态推定部110基于鼻部皮肤温度随时间经过的下降幅度，推定人102的压力程度。其它处理与上述相同。

根据以上，能够区分皮肤温度的变动是由于人的温冷感还是由于困倦引起的，能够提供高精度的困倦程度推定手段。当然，将压力程度作为人状态的情况下也是同样的，通过同样的方式能够提供高精度的压力程度推定手段。即，能够提供高精度的人状态的推定手段。另外，在检测困倦程度时，例如温冷感大于+2或小于-2的情况即感到热或冷的情况下，人很少会感到困倦，因此可以省略控制部112中的没有意义的困倦程度推定，因此也具有能够降低处理负荷、降低能耗之类的效果。

再者，对于在人状态推定部110中例如推定困倦的结果困倦等级为2以上时通过扬声器114通知人102的情况进行了说明，但通知人102的手段也可以是其它手段，例如可以通过收紧安全带来促使用户清醒、通过显示于显示屏等来通知人102，对其方法不特别限定。

另外，对于根据由热图像传感器101拍摄的热图像，通过生理量取得部109A(图像处理部109)算出鼻部皮肤温度的情况进行了描述，但这并不限定于鼻部皮肤温度，只要是与相同的末梢部对应的部位即可，例如可以是手背部或耳朵等。在汽车100内进行人状态推定时，人102的身体之中越向下(换言之为越接近脚)越容易受到日照的影响，因此期望利用脖子以上的部位的皮肤温度，通过在鼻部或耳朵部进行测定，能够进行难以受到日照的干扰的人状态推定。

并且，在人状态推定实施判断部111中，将PMV运算部106b求出的温冷感的范围的上限和下限设为了+2和-2，但该值也可以使用与这些不同的值，例如可以在温冷感为+1以下且-1以上来推定人状态。另外，包含热中性点的范围中，该范围越窄，越能够以更高的精度推定人状态。当然，也可以将非整数的例如+1.5、-1.5等的小数设为阈值。

另外，在此之前，以人的温冷感通过温冷感推定部108自动推定的情况为例进行了说明，但例如也可以由人102直接输入人102的温冷感，只要是能够将能判断人102的温冷感的值向人状态推定实施判断部111提供，就不限定其手段。

另外，通过生理量取得部109A(图像处理部109)算出鼻部皮肤温度的情况下，需要从利用热图像传感器101取得的热图像中确定鼻部。对其一例进行说明。图12A是本实施方式中的鼻部皮肤温度测定的说明图。图12B是本实施方式中的鼻部皮肤温度测定时的鼻孔部温度变动的说明图。

图12A是人的鼻子的概略图，由于呼吸，鼻孔部的温度产生与图12B所示的呼吸周期相应的温度变动。该温度变动起因于通过呼吸，从鼻子出气时在体内变暖的气息被排出而使鼻孔部变暖导致的温度上升，以及在吸气时吸入外部气体而使鼻孔部的热量被夺取导致的温度降低。因此，该温度变动的周期大体等于呼吸周期(通常为0.2～0.3Hz左右)。由此，在图像处理部109中，当0.2～0.3Hz左右的周期中存在2处温度变动的部位时，推定该部位为鼻孔部。已知鼻孔部，则能够根据该位置容易地确定想要测定皮肤温度的鼻部。根据以上，能够确定鼻部。

另外，无法确定鼻孔部的情况下，可以将无法提取鼻孔部从而无法推定人状态这一内容通过显示器等通知人102。同时，可以促使戴上眼镜等。眼镜通常不会通过红外线，因此利用热图像传感器101拍摄戴着眼镜的人时，眼镜的部分不是眼睛的温度，而是眼镜自身的温度，与皮肤温度相比更接近周围温度，因此容易检测位置。通过根据检测出的眼睛的位置来推定鼻子的位置并进行测定，能够高精度地推定鼻子的位置。

此外，也可以通过显示器等促使进行深呼吸。通过进行深呼吸，图12B所示的鼻孔部温度的振幅变大，因此更容易提取鼻孔部的位置。当然也可以采用除此以外的方法来确定鼻部，例如可以提取面部从而根据其轮廓来推定鼻部，并不限定其方法。

另外，为了推定人状态而测定鼻部皮肤温度时，可以使其测定定时与呼吸的相位同步。例如，如图12B中箭头所示，可以在每次呼吸中鼻孔部的温度最高的定时测定鼻部皮肤温度。关于鼻部皮肤温度，由于呼吸会使鼻孔部温度变动，因此鼻部皮肤温度也受到其影响。所以，通过与呼吸的相位同步而测定鼻部皮肤温度，能够进行偏差少的精密的测定。再者，在此例示了在每次呼吸中鼻孔部的温度最高的定时进行测定，但当然也可以是其它的相位，既可以是鼻孔部温度最低的定时，也可以是其它相位，在此并不对其进行限定。

另外，为了测定鼻部皮肤温度，在此使用了热图像传感器101，当然这并不对手段进行限定，只要能够测定皮肤温度，可以是任意手段，可以是热电传感器或单筒红外线传感器(测热辐射计传感器或热电堆传感器等)，并不限定其手段。

另外，人状态可以根据皮肤血流量而求出。下面，对根据皮肤血流量而求出人状态的方法进行说明。

由于存在当作为人状态的困倦增强时，末梢部(特别是鼻部等)的血流量会增大这样的相关关系，因此可以基于该相关关系根据皮肤血流量来推定人状态。作为测定皮肤血流量的方法，有各种方法，例如可以通过摄像头接收特定的波长的光(例如红外光)，根据基于接收到的光而测定的血红蛋白的量来算出皮肤血流量。

另外，人状态也可以通过血压而求出。下面，参照图12C和图12D，对通过血压而求出人状态的方法进行说明。

由于存在当作为人状态的困倦增强时，血压会降低这样的相关关系，因此可以基于该相关关系根据皮肤血流量来推定人状态。血压既可以利用箍带等连续求出，也可以根据脉搏波传播时间求出。脉搏波传播时间是从心脏流出的血流到达预定的末端部为止的时间。

在血压与脉搏波传播时间之间，存在血压降低则脉搏波传播时间增长这样的相关关系。由此，能够基于它们的相关关系，根据脉搏波传播时间经由血压来推定人状态。

作为脉搏波传播时间的测量方法，有各种方法。例如可以通过摄像头拍摄如图12C所示包含人的脸和脸以外的部位(脖子、手等)的动态图像，通过该动态图像，根据脸部所含的部位P1和脸部以外的部位P2的脉搏波的峰值时刻的偏差量T求出(图12D)。再者，偏差量T是能够以0.2毫秒左右变动的值。

另外，可以代替使用脸和脸以外的部位，根据例如脸部之中相互不同的两处(例如下巴和额头)的脉搏波的峰值时刻的偏差量求出。另外，除此以外，也可以利用毫米波传感器等测定心脏的振动，根据由摄像头拍摄的脸部图像的微妙的颜色变动而检测脸部的脉搏波，将心脏的振动峰与脸部的脉搏波峰的时间偏差量作为脉搏波传播时间，从而推定血压变动。

如以上所述，采用本实施方式涉及的人状态推定方法，能够通过减少人状态推定时的误检测，从而以更高精度推定人状态。具体而言，本公开的一方式涉及的人状态推定方法，在取得的温冷感信息为预定范围的条件成立的基础上，根据生理量来推定人状态。由此，与无论该条件是否成立都推定人状态的方式相比，能够减少人状态推定时的误检测。由此，采用上述人状态推定方法，能够提高人状态的推定精度。并且，通过减少上述误检测，不需要再次进行检测处理等，也可得到处理量和处理负荷的降低、耗电的降低的效果。

另外，在人的温冷感处于比较接近人既不觉得热也不觉得冷的热中性点的范围内的情况下，进行人状态的推定。在人感到热或暖时，通过促进从身体的散热而使皮肤温度上升。相反在人感到冷或凉时，通过抑制从身体的散热而使皮肤温度降低。即，在人的温冷感处于比较接近热中性点的范围内的情况下，是不会受到从人的身体的散热的促进或抑制的影响的、或影响较少的状态。由此，通过在这样的情况下根据生理量来推定人状态，能够减小推定结果中所含的从人的身体的散热的促进或抑制的影响，有助于误检测的防止和推定精度的提高。

另外，在人的温冷感处于将感到非常热或非常冷时排除的范围中的情况下，进行人状态的推定。在人感到非常热时，从人的身体的散热会被大大促进。另外，在人感到非常冷时，从人的身体的散热会被大大抑制。通过将这样的情况从推定人状态的情况中排除，能够减小推定结果中所含的从人的身体的散热的促进或抑制的影响，有助于误检测的防止和推定精度的提高。

另外，在基于人的鼻部皮肤温度来推定人的困倦程度时，能够减小推定结果中所含的从人的身体的散热的促進或抑制的影响。另外，通过利用鼻部皮肤温度，即使是存在干扰的情况也能够难以受到干扰的影响。

另外，基于人的鼻部皮肤温度能够具体地推定人的困倦程度。

另外，通过PMV的推定，能够根据温热六要素即气温、湿度、气流、辐射、穿衣量、活动量来更准确地推定人的温冷感。

另外，基于人的鼻部皮肤温度能够具体地推定人的压力程度。

另外，基于人的皮肤血流、血压或脉搏波传播时间能够具体地推定人的困倦程度。

(实施方式2)

利用图13A～图21，对将本实施方式的人状态推定装置搭载于汽车时的例子进行说明。

图13A是搭载有本实施方式中的人状态推定装置的汽车200的概念图。图13B是从正面观察佩戴有本实施方式中的人状态推定装置的人202的概略图。图13B所示的人202相当于图13A所示的坐在汽车200中的人202。

如图13B所示，人202在耳朵部装有皮肤温度脉搏波传感器203。皮肤温度脉搏波传感器203是将温度传感器和脉搏波传感器一体而成的传感器，能够同时测定皮肤温度和脉搏波。在本实施方式中，示出了将耳朵部的皮肤温度用于温冷感推定，将脉搏波用于人状态推定的例子。

下面，对利用脉搏波的人状态推定的方法进行说明。

图14A是表示本实施方式中的测定出的脉搏波的一例的说明图。图14B是根据图14A所示的脉搏波而得到的心跳间隔的时间序列变动的说明图。图15A是表示作为本实施方式中的心跳间隔的频率成分，HF成分少的说明图。图15B是表示作为本实施方式中的心跳间隔的频率成分，HF成分多的说明图。

图14A示出了利用皮肤温度脉搏波传感器203测定出的脉搏波的一例。脉搏波是将伴随心脏的跳动的末梢血管系统内的血压或体积的变化从身体表面作为波形而取得的，典型地显示为如图14A所示的锯齿波形。从该脉搏波的波形提取心跳间隔，如果是以时间序列排列，则如图14B所示，观测到伴随时间经过的心脏间隔的波动(心脏间隔的变动)。

作为心脏间隔的波动的原因，已知主要有两个，其一是血压变动，另一个是呼吸变动。心脏的跳动，通过脑内的中枢经由自主神经控制，在交感神经和副交感神经这两个系统中控制，在心跳加速时使交感神经亢奋，在心跳减慢时使副交感神经亢奋。脑的中枢根据身体的状态来确定加快或减慢心跳，但其主要原因之中包含血压和呼吸。关于血压，以在血压降低时为了激活心脏的活动而加快心跳、在血压上升时为了抑制心脏的活动而减慢心跳的方式发挥作用。呼吸也以在随着肺的伸展而吸气时心跳加快、在吐气时心跳减慢的方式发挥作用。

另外，血压以大约0.1Hz左右波动，该变动被称为Mayer波。呼吸在安静时为0.2～0.3Hz左右。由此，心跳间隔形成如图14B那样的0.2～0.3Hz左右的周期的波形、或0.1Hz左右的周期的波形。

接着，对交感神经和副交感神经追随来自脑内的中枢的关于心跳速度的指令的速度(响应速度)进行说明。关于副交感神经，已知即使存在0.2～0.3Hz左右的波动也能够追随上述指令。另一方面，关于交感神经，已知即使存在0.1Hz左右的波动也能够追随上述指令，但如果存在0.2～0.3Hz左右的高频的波动则无法追随上述指令。由此，如果在交感神经亢奋时，求出心跳间隔的波形的频率成分，则如图15A所示0.2～0.3Hz左右的频率成分相对减小，相反，在副交感神经亢奋时，如图15B所示0.2～0.3Hz左右的频率成分相对于图15A的情况而增大。

因此，作为表示交感神经和副交感神经中的哪一个为主导的指标，可以使用低频成分(Low Frequency：LF)与高频成分(High Frequency：HF)之比LF/HF。即，在LF/HF高时交感神经为主导，在LF/HF低时副交感神经为主导。由此，当产生作为人状态的困倦等而使副交感神经亢奋时，如图15B所示HF成分增大、LF/HF降低。另一方面，当产生压力等而使交感神经亢奋时，如图15A所示HF成分减少、LF/HF增大。在此，例如LF设为0.15Hz以下的频率成分，HF设为0.2Hz～0.3Hz的频率成分。它们的边界值只是例示，并不限定于上述值。

根据利用上述而由皮肤温度脉搏波传感器203检测出的脉搏波，能够推定基于自主神经的人状态。再者，在此作为检测心跳间隔的手段从耳朵部检测了脉搏波，但方法并不限定于此。例如也可以将传感器设置于方向盘等而从指尖部等检测脉搏波。另外，也可以代替脉搏波而测定心电图，从心电图提取心跳间隔，只要能够测定心跳间隔，就不限定其方法。

接着，对利用人的末梢部皮肤温度的温冷感推定的方法进行说明。

图16是本实施方式中的表示耳朵皮肤温度与温冷感的相关性的一例的相关图。

人感到冷时，大脑为了防止维持生命的重要体内器官较多的深部的体温降低，而使末梢部的血管收缩，由此会减少到达身体的末梢部的血流的量。如果到达末梢部的血液的量减少，则末梢部的皮肤温度会降低。

相反，人感到热时，大脑为了防止深部体温上升至一定以上，而使末梢部的血管舒张，这会增大到达身体的末梢部的血流的量。如果到达末梢部的血液的量增大，则末梢部的皮肤温度会上升。

其结果，在末梢部的皮肤温度与温冷感之间产生相关性，例如图16所示，在作为末梢部的耳朵部的皮肤温度与温冷感之间产生线性的相关关系。由此，通过检测末梢部的皮肤温度，能够推定人的温冷感。再者，在此作为末梢部利用了耳朵部，当然也可以是其它部位，只要是末梢部则可以是例如手掌部、鼻部等其它部位。在汽车200内进行人状态推定的情况下，人202的身体之中越向下越容易受到日照的影响，因此期望利用脖子以上的部位的皮肤温度，通过在鼻部或耳朵部进行测定，能够进行难以受到日照导致的干扰的人状态推定。

另外，如图16所示，温冷感的变动(-3～+3)导致的末梢部皮肤温度的变动幅度大，为20℃左右(15℃左右～35℃左右)，比作为影响皮肤温度的其它主要原因的压力或困倦等的影响导致的温度变动幅度(通常为1～2℃左右)大，因此不会对推定的温冷感带来大的影响。另外，例如可以不仅仅根据末梢部的皮肤温度，还根据接近躯干部的皮肤温度的额头部等的皮肤温度与末梢部的皮肤温度之差来推定温冷感。由此，能够降低温冷感推定时的个人差异。

接着，对本实施方式中的人状态推定装置213的构成进行说明。

图17是表示本实施方式中的人状态推定装置213的功能的框图。

人状态推定装置213具备皮肤温度脉搏波传感器203、温冷感推定部208和控制部212。

控制部212包含人状态推定部210和人状态推定实施判断部211。

人状态推定部210是根据皮肤温度脉搏波传感器203取得的脉搏波，推定人状态即压力或困倦程度的处理部。更具体而言，人状态推定部210取得根据脉搏波而得到的人202的心跳间隔作为生理量，基于所取得的心跳间隔的变动来推定人202的人状态。

人状态推定实施判断部211是进行判定人状态推定部210是否实施人状态的推定的处理部。人状态推定实施判断部211与温冷感推定部208连接，人202的温冷感推定的结果被输入人状态推定实施判断部211。人状态推定实施判断部211与人状态推定部210连接。

下面，对人状态推定装置213的处理流程进行说明。

图18是表示本实施方式中的人状态推定装置213采用的人状态推定方法的流程图。

在步骤S201中，由皮肤温度脉搏波传感器203得到的皮肤温度数据被输入温冷感推定部208，从而推定人202的温冷感。

在步骤S202中，步骤S201中推定出的人202的温冷感被输入人状态推定实施判断部211，进行对人状态推定实施判断部211得到的温冷感的判定。

通过步骤S202中的判定，在判定温冷感大于+2或小于-2的情况下，向步骤S201推进，再次由温冷感推定部208进行人202的温冷感的推定。

通过步骤S202中的判定，在判定温冷感在-2以上且+2以下的范围内的情况下，向步骤S203推进。

在步骤S203中，人状态推定部210根据皮肤温度脉搏波传感器203测定出的脉搏波，推定作为人状态的困倦等级。另外，对推定出的困倦等级进行判定，根据判定结果来进行以下处理。

即，在步骤S203中判定困倦等级为1的情况下，向步骤S201推进，然后再次进行本流程图所示的一系列处理。这是由于该情况下，困倦等级是不妨碍人202驾驶汽车的程度，因此认为不需要对人202进行告知等。

另一方面，在步骤S203中判定困倦等级为2以上的情况下，向人202进行告知。该情况下，认为困倦等级会妨碍人202驾驶汽车，因此为了将该情况通知人202而进行上述告知。告知例如通过扬声器114通知人202正处于困倦状态、或促使其休息等而进行。告知之后向步骤S201推进，再次进行本流程图所示的一系列处理。

再者，在作为人状态推定压力程度的情况下，是除了人状态推定部210中的判断基准不同以外，与困倦的情况同样的处理，因此省略重复的说明。

根据以上，能够区分脉搏波的变动是由于人的温冷感还是由于困倦引起的，能够提供高精度的困倦程度推定手段。当然，将压力程度作为人状态的情况下也是同样的，通过同样的方式能够提供高精度的压力程度推定手段。即，能够提供高精度的人状态的推定手段。另外，在检测困倦程度时，例如温冷感大于+2或小于-2的情况即感到热或冷的情况下，人很少会感到困倦，因此可以省略控制部112中的没有意义的困倦程度推定，从而也具有能够降低处理负荷、降低能耗之类的效果。

再者，对于在人状态推定部210中例如推定困倦的结果困倦等级为2以上时通过扬声器114通知人202的情况进行了说明，但通知人202的手段也可以是其它手段，例如可以通过收紧安全带来促使用户清醒、通过显示于显示器等来通知人202，对其方法不特别限定。

并且，在人状态推定实施判断部211中，将温冷感推定部208求出的温冷感的范围上限和下限设为了+2和-2，但该值也可以使用与这些不同的值，可以例如以温冷感为+1以下且-1以上来推定人状态。另外，如果在包含热中性点的范围中该范围变窄，则能够以更高精度推定人状态。当然，也可以将非整数例如+1.5、-1.5等小数设为阈值。

另外，在此之前，以人的温冷感由温冷感推定部208自动推定的情况为例进行了说明，但例如也可以由人202直接输入人202的温冷感，只要能够将能判断人202的温冷感的值向人状态推定实施判断部211提供，就不限定其手段。

另外，在此之前，根据脉搏波推定了人状态，下面对利用脉搏波和实施方式1中涉及的呼吸以更高速度检测的方法进行说明。

图19A是本实施方式中的利用呼吸成分的处理负荷降低方法涉及的呼吸频率的说明图。图19B是表示本实施方式中的利用呼吸成分的处理负荷降低方法涉及的小波变换的框图。

在图15A和图15B的说明中，示出了根据图14B所示的心跳间隔的波形来求出图15A和图15B的频率特性。通常求出这样的频率特性采用傅里叶变换或离散傅里叶变换等，在计算机上常通过高速傅里叶变换执行。但是，进行脉搏波的傅里叶变换时，其数据大约1秒只得到1个，因此通常会需要几分钟左右的数据。但是，为了自主神经的解析而分析LF/HF中，检测HF成分为何种程度是重要的，并不一定需要检测所有的频率成分。

因此，如图19B所示，作为生理量可以有效利用呼吸波形。即，除了心跳间隔以外还可以基于呼吸波形来推定人状态。呼吸波形可以如实施方式1中所述根据鼻孔部的温度变动而求出，除此以外例如可以根据安全带的张力来检测由呼吸引起的腹部的膨胀收缩，也可以利用毫米波等以非接触方式检测腹部的位置变动，并不限制其手段。通过对所得到的呼吸波形进行呼吸周期分析1902，例如根据其峰值的间隔来分析呼吸周期，由此求出人202的呼吸频率成分的频率。接着，对所得到的脉搏波波形，通过小波变换1901求出根据呼吸波形而得到的呼吸频率成分的强度。

通过这样基于呼吸波形而提取脉搏波的呼吸成分强度，能够在1分钟之内求出脉搏波包含何种程度的呼吸频率成分。该方法的计算量少于傅里叶变换的计算量，因此也具有能够降低人状态推定装置213的处理负荷、降低能耗之类的效果。

对也包含呼吸传感器的情况下的人状态推定方法进行说明。

图20是表示应用了本实施方式中的利用呼吸成分的处理负荷降低方法的人状态推定方法的流程图。

在步骤S203A中，作为为了人状态推定部210推定人状态的输入，除了利用皮肤温度脉搏波传感器203而得到的脉搏波以外，还输入了通过呼吸传感器而得到的呼吸波形。

除此以外与图18中的同名的处理步骤相同，因此省略详细的说明。

再者，在图13A和图13B中，皮肤温度脉搏波传感器203佩戴于人202的左耳，在汽车200为右侧驾驶车辆的情况下，佩戴于左耳会难以受到日照等干扰的影响，并且在对脉搏波进行光学检测的情况下也难以受到日照等干扰的影响，因而优选。当然，如果是左侧驾驶车辆，则优选佩戴于右耳。

另外，在本实施方式中，示出了从耳朵部检测脉搏波的方法，但例如根据脉搏波来检测在办公室等利用电脑等工作的状态的人的人状态的情况下，可以不通过耳朵而是通过作为电脑的输入装置的鼠标来检测脉搏波。鼠标上放置手指的部分大致确定，因此通过在该部位对脉搏波进行光学读取，即使不主动将传感器佩戴在身上，也能够检测人状态。除此以外，作为可穿戴式传感器，可以将检测人的脉搏波的元件设置于例如衬衫等，通过无线将脉搏波波形传送到智能手机，进行利用云服务器的处理。这样即使在人移动中也能够检测人状态。另外，例如通过将多个人的人状态作为大数据进行处理分析，能够确定施加较多压力的场所或时间段，因此能够提取容易发生事故等的场所或时间段。

下面，对降低人状态的个人差异的方法进行说明。

图21是表示本实施方式中的修正人状态判定结果的功能的框图。

在人状态推定部210中分析脉搏波而判断人状态的情况下，脉搏波分析部250进行上述的傅里叶变换和小波变换，求出LF/HF，根据其结果，人状态判断部251判断作为人状态的困倦程度为1～5的哪个等级。扬声器等将上述判断的结果通过声音输出。

人202通过收听而了解到上述判断的结果。并且，人202感觉该状态与自身感到的困倦程度不同的情况下，通过修正值输入部253输入自身感到的困倦程度。人状态修正部252根据人状态判断部251判断出的困倦程度与修正值输入部253接收到的人的困倦程度之差，识别并存储个人差异。此后，通过利用在人状态修正部252中存储的值对人状态判断部251判断出的结果进行修正，从而推定对每个人202进行修正后的人状态。这样能够提供个人差异少的人状态推定装置213。

另外，在此之前，示出了利用皮肤温度和脉搏波的人状态检测部，但并不限定于此，除了皮肤温度和脉搏波以外，例如也可以检测皮肤血流量，此外只要是视线、眨眼、脑血流或脑波等由自主神经控制的生理量，就不限定其手段。

如以上所述，采用本实施方式涉及的人状态推定方法，通过减少人状态推定时的误检测，能够以更高精度推定人状态。具体而言，本公开的一技术方案涉及的人状态推定方法，在取得的温冷感信息为预定范围的条件的成立的基础上，根据生理量来推定人状态。由此，与无论该条件是否成立都推定人状态的方式相比，能够减少人状态推定时的误检测。由此，采用上述人状态推定方法，能够提高人状态的推定精度。并且，通过减少上述误检测，不需要再次进行检测处理等，也可得到处理量和处理负荷的降低、耗电的降低的效果。

另外，能够基于人的心跳间隔来具体地推定人状态。

另外，能够基于人的呼吸波形来具体地推定人状态。另外，也能够有助于处理负荷的降低、处理的高速化。

另外，能够基于人的耳朵部的皮肤温度和脉搏波来具体地推定人状态。耳朵部具有容易测量脉搏波这一特征。因此，通过由耳朵部取得脉搏波，并取得皮肤温度，能够从耳朵部一并取得人状态的推定所需的信息。

再者，在上述各实施方式中，各构成要素可以通过由专用硬件构成、或执行适合于各构成要素的软件程序而实现。各构成要素也可以通过CPU或处理器等程序执行部读取并执行在硬盘或半导体存储器等记录介质中所记录的软件程序而实现。在此，实现上述各实施方式的人状态推定装置等的软件，是以下这样的程序。

即，该程序使计算机执行一种对人的状态即人状态进行推定的人状态推定方法，所述状态推定方法，取得将所述人的被推定出的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围之中的预定范围内，基于在判定为所取得的所述温冷感指标处于所述预定范围内时取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人状态。

以上，基于实施方式对于一个或多个技术方案涉及的人状态推定装置等进行了说明，但本公开并不限定于该实施方式。只要不脱离本公开的主旨，将本领域技术人员能够想到的各种变形施加于本实施方式而成的方式、将不同的实施方式中的构成要素组合而构建出的方式，都包含于一个或多个技术方案的范围内。

例如，以下这样的情况也包含于本公开。

(1)上述的实施方式中，对至少具备传感器、温冷感推定部、控制部的人状态推定方法进行了说明。但是，也可以将传感器、温冷感推定部、控制部、人状态推定方法的构成要素的一部分作为软件设为单独的构成。该情况下，处理该软件的主体可以是人状态推定方法的运算部，可以是PC(个人计算机)、智能手机等所含的运算部，也可以是经由网络与该人状态推定装置连接的云服务器等。

另外，各装置的配置或构成不限于如图3所示的装置的配置或构成。各传感器(摄像头、温度计、球形温度计、风速计、湿度计)的一部分或全部可以组入一体的模块中，也可以单独(作为单体)配置。另外，如图10所示温冷感推定部108可以作为一体的构成组入。另外，温冷感推定控制部106(所含的处理)可以作为软件而单独提供。另外，温冷感推定部108和控制部112(所含的处理)可以作为一体的软件而提供。另外，热图像传感器101、温冷感推定控制部106和控制部112可以作为一体的模块而提供。各装置的配置或构成不限于此，也包含进行各构成的任意组合而作为软件、模块提供的方式。

(2)上述的各装置，具体而言是由微处理器、ROM、RAM、硬盘单元、显示单元、键盘、鼠标等构成的计算机系统。所述RAM或硬盘单元中存储有计算机程序。所述微处理器依照所述计算机程序而工作，由此使各装置达成其功能。在此计算机程序是为了达成预定的功能，由多个表示对计算机的指令的命令代码组合而构成的。

(3)构成上述的各装置的构成要素的一部分或全部，可以由1个系统LSI(LargeScale Integration：大规模集成电路)构成。系统LSI是多个构成部集成到1个芯片上而制造出的超级多功能LSI，具体而言，是包含微处理器、ROM、RAM等而构成的计算机系统。所述RAM中存储有计算机程序。所述微处理器依照所述计算机程序而工作，由此使系统LSI达成其功能。

(4)构成上述的各装置的构成要素的一部分或全部，可以由可拆卸到各装置的IC卡或单体模块构成。所述IC卡或所述模块是由微处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。所述IC卡或所述模块可以包含上述的超级多功能LSI。微处理器依照计算机程序而工作，由此使所述IC卡或所述模块达成其功能。该IC卡或该模块可以具有防篡改性。

(5)本公开可以是上述所示的方法。另外，可以是通过计算机实现这些方法的计算机程序，也可以是包含所述计算机程序的数字信号。

另外，本公开可以将所述计算机程序或所述数字信号存储于计算机可读取的记录介质、例如软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(注册商标)Disc)、半导体存储器等。另外，也可以是存储于这些记录介质中的所述数字信号。

另外，本公开可以将所述计算机程序或所述数字信号经由电信线路、无线或有线通信线路、以因特网为代表的网络、数据广播等进行传输。

另外，本公开可以是具备微处理器和存储器的计算机系统，所述存储器存储有上述计算机程序，所述微处理器依照所述计算机程序而工作。

另外，可以将所述程序或所述数字信号存储于所述记录介质并进行移送、或将所述程序或所述数字信号经由所述因特网等进行移送，从而通过独立的另一计算机系统来实施。

(6)可以将上述实施方式和上述变形例分别组合。

产业可利用性

本公开能够利用于人状态推定装置，特别是能够利用于在汽车或电车等的驾驶席或办公室等中推定人状态的人状态推定装置。

Claims (16)

1.一种人状态推定方法，

利用处理器推定人的温冷感，

基于从佩戴在所述人的身体的末梢部且测量所述人的身体的所述末梢部的皮肤温度的传感器输出的所述末梢部的皮肤温度，推定所述人的温冷感，或者

基于（1）从测量包含人的空间的状态的传感器输出的所述空间的状态和（2）从由拍摄所述人的摄像头输出的所述人的图像得到的所述人的穿衣量，推定所述人的温冷感，所述空间的状态是所述空间的温度、辐射、风速或者湿度，

利用所述处理器取得将所述推定的所述人的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标，所述规定范围是包含与温冷感相关的热中性点的范围，

利用所述处理器，基于在判定为通过所述取得而取得的所述温冷感指标处于预定范围内时从传感器取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人的状态即人状态。

2.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

利用所述处理器判定通过所述取得而取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围中的所述预定范围内，所述预定范围是所述热中性点附近的范围。

3.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

在判定为通过所述取得而取得的所述温冷感指标不处于所述预定范围内时，不利用所述处理器推定所述人的状态即所述人状态。

4.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

所述预定范围是所述规定范围之中、不包含作为温冷感表示最热的点和作为温冷感表示最冷的点的一部分范围。

5.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

所述生理量是所述人的鼻部皮肤温度，

所述人状态包括所述人的困倦程度。

6.根据权利要求5所述的人状态推定方法，

在所述人状态推定方法中，

从所述传感器取得所述鼻部皮肤温度，

在所述判定时，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述预定范围内，

在所述人状态的推定时，基于所取得的所述鼻部皮肤温度随时间经过的上升幅度，推定所述人的困倦程度。

7.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

所述生理量包括所述人的心跳间隔，

在所述人状态推定方法中，

基于从所述传感器所取得的作为所述生理量的所述心跳间隔的变动来推定所述人状态。

8.根据权利要求7所述的人状态推定方法，

所述生理量包括所述人的呼吸波形，

在所述人状态推定方法中，

还基于从所述传感器所取得的作为所述生理量的所述呼吸波形来推定所述人状态。

9.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

取得所述人的耳朵部的皮肤温度，

在取得所述温冷感指标时，利用耳朵部的皮肤温度与温冷感指标的相关关系，取得根据所取得的所述耳朵部的皮肤温度而推定的所述温冷感指标，

在取得所述生理量时，从所述传感器取得从所述人的耳朵部测量的脉搏波作为所述生理量，

在推定所述人状态时，基于所取得的所述脉搏波的频率分析来推定所述人状态。

10.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

在取得所述温冷感指标时，取得通过预测均值舒适性评价来推定的所述温冷感指标。

11.根据权利要求10所述的人状态推定方法，

所述规定范围以预测均值舒适性评价的7级评价尺度表现，

所述预定范围是所述规定范围中的预测均值舒适性评价值为-2以上且+2以下的范围。

12.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

所述生理量是所述人的鼻部皮肤温度，

所述人状态包括所述人的压力程度，

在所述人状态推定方法中，

从所述传感器取得所述鼻部皮肤温度，

在所述判定时，判定所取得的所述温冷感指标是否处于所述预定范围内，

在所述人状态的推定时，基于所取得的所述鼻部皮肤温度随时间经过的下降幅度，推定所述人的压力程度。

13.根据权利要求1所述的人状态推定方法，

所述生理量是所述人的皮肤血流、血压或脉搏波传播时间，

所述人状态包括所述人的困倦程度。

14.一种人状态推定系统，具备：

温冷感推定部，其具备处理器，利用所述处理器进行推定，

基于从佩戴在所述人的身体的末梢部且测量所述人的身体的所述末梢部的皮肤温度的传感器输出的所述末梢部的皮肤温度，推定所述人的温冷感，或者

基于（1）从测量包含人的空间的状态的传感器输出的所述空间的状态和（2）从由拍摄所述人的摄像头输出的所述人的图像得到的所述人的穿衣量，推定所述人的温冷感，所述空间的状态是所述空间的温度、辐射、风速或者湿度，

利用所述处理器，取得将通过所述温冷感推定部而推定的所述人的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标，所述规定范围是包含与温冷感相关的热中性点的范围；

判定部，其具备所述处理器，判定通过所述温冷感推定部取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围之中的预定范围内，所述预定范围是所述热中性点附近的范围；以及

人状态推定部，其具备所述处理器，基于在判定为通过所述温冷感推定部而取得的所述温冷感指标处于所述预定范围内时从传感器取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人的状态即人状态。

15.一种非瞬时性记录介质，记录有程序，所述程序使得在计算机中进行以下处理：

推定人的温冷感，

基于从佩戴在所述人的身体的末梢部且测量所述人的身体的所述末梢部的皮肤温度的传感器输出的所述末梢部的皮肤温度，推定所述人的温冷感，或者

基于（1）从测量包含人的空间的状态的传感器输出的所述空间的状态和（2）从由拍摄所述人的摄像头输出的所述人的图像得到的所述人的穿衣量，推定所述人的温冷感，所述空间的状态是所述空间的温度、辐射、风速或者湿度，

取得将所述推定的所述人的温冷感在规定范围内指标化而得到的温冷感指标，所述规定范围是包含与温冷感相关的热中性点的范围，

基于在判定为通过所述取得而取得的所述温冷感指标处于预定范围内时从传感器取得的、反映出所述人的自主神经的活动的生理量，推定所述人的状态即人状态。

16.根据权利要求15所述的非瞬时性记录介质，

判定通过所述取得而取得的所述温冷感指标是否处于所述规定范围中的所述预定范围内，所述预定范围是所述热中性点附近的范围。

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