JP2005168608A

JP2005168608A - 生体評価システム

Info

Publication number: JP2005168608A
Application number: JP2003409691A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Enoki; 芳美榎
Original assignee: Delta Tooling Co Ltd
Current assignee: Delta Tooling Co Ltd
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】生体の状態評価を容易に行うことができるようにする。
【解決手段】本発明の生体評価システム１は、生体信号測定器１０を、人体支持手段に付設したことを特徴とする。例えば、シート１００の場合には、シートクッション１３０の臀部下に付設する。これにより、人がシートクッション１３０上に位置すれば、脈波等により、シートクッション１３０に振動が伝達されるため、生体信号を採取することができる。特に、生体信号測定器１０として圧力センサを用いると、人体支持手段に伝達される生体信号による振動を容易に検出することができる。従って、被験者に特別な負担をかけることなく、生体信号を収集し、心身状態を容易に判定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、人の心身状態を分析し、判定する生体評価システムに関する。

人の生体の状態、例えば、健康状態であるか否か、あるいは、活性状態（覚醒状態）か睡眠状態であるかを検出する装置として、特許文献１には、人の指尖部に筒状のカバーを装着し、カバー部内面にフォトセンサを配置してなる脈波測定器を用い、得られた脈波データをカオス解析して人の心身状態を判定する装置が開示されている。脈波データをカオス解析することにより得られるカオスアトラクタの形状、あるいはリアプノフ指数を基に、基準となるカオスアトラクタの形状あるいはリアプノフ指数と比較して、意識状態を判定するものである。
特公平６−９５４６号公報

しかしながら、特許文献１の装置は、脈波データを得るのに、指尖部等に測定器を固着して行わなければならない。従って、例えば、この装置を基にして、自動車の運転者の心身状態を判定する装置として用いることは困難である。すなわち、指尖部に測定器を装着した場合にはハンドル操作の妨げとなる。また、特許文献１には測定器として心電センサも例示されているが、これを運転者の体表面に装着した場合にも、運転に支障を来すおそれがある。

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、生体のいずれの部位にも固定的に連結する必要がなく、被験者に負担をかけずに、脈波、心拍、呼吸等の生体信号データが得られ、自動車の運転者などの心身状態を判定する装置として適する生体評価システムを提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、人体支持手段に付設され、人の生体信号を採取する生体信号測定器と、
前記生体信号測定器により採取された生体信号データから、前記人体支持手段に支持された人の心身状態を分析する生体信号分析手段と
を具備することを特徴とする生体評価システムを提供する。
請求項２記載の本発明では、前記人体支持手段がシートであり、そのシートクッションに前記生体信号測定器が付設され、臀部を介して得られる生体信号を採取することを特徴とする請求項１記載の生体評価システムを提供する。
請求項３記載の本発明では、前記生体信号測定器が圧力センサである請求項１又は２記載の生体評価システムを提供する。
請求項４記載の本発明では、前記生体信号分析手段が、生体信号データをカオス解析する手段と、得られたカオス指標を基に、人の心身状態を判定する手段とを備えてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の生体評価システムを提供する。

本発明の生体評価システムは、生体信号測定器が、人体支持手段に付設されている。これにより、人がその人体支持手段上に位置すれば、脈波等により、人体支持手段に振動が伝達されるため、生体信号を採取することができる。特に、生体信号測定器として圧力センサを用いると、人体支持手段に伝達される生体信号による振動を容易に検出することができる。従って、被験者に特別な負担をかけることなく、生体信号を収集し、心身状態を判定することができる。

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の一の実施形態に係る生体評価システム１を取り付けたシート１００を示す図であり、図２は生体評価システム１の概略構成図である。これらの図に示したように、生体評価システム１は、生体信号測定器１０と生体信号分析手段２０とを備えてなる。

生体信号測定器１０は、人体支持手段に付設されて用いられるが、人体支持手段としては、例えば、自動車、列車、航空機などの輸送機器に用いられるシート、事務用のシート、病院等において検査や診断等の際に人が着席するシートなどの各種のシート、あるいは、布団、マットレス、ベッドなどの寝具等が挙げられる。生体信号測定器１０は、例えば、図１に示したように、人体支持手段として自動車用のシート１００に用いる場合、シートクッション１３０の臀部下に付設して用いられる。生体信号測定器１０は、例えば、圧力センサを用いることができ、シートクッション１３０に設置した場合には、臀部を介して伝わる脈波により、圧力値が変化するため、生体信号を検出することができる。なお、この場合、着座時において、人に異物感を感じさせない必要があり、圧力センサとしては、例えば、フィルム状の圧電素子を用い、これをシートクッション１３０の表面、あるいは、シートクッション１３０に用いられている表皮材１３５の裏面に貼着するなどして取り付けることが好ましい。フィルム状の圧電素子としては、例えば、（株）東京センサ、製品名：ＰＩＥＺＯＦＩＬＭＬＤＴシリーズ、型番：ＬＤＴ４−０２８Ｋ／Ｌを用いることができる。
なお、図１においては、シートクッション１３０に生体信号測定器１０を配置しているが、脈波や呼吸等に伴う生体信号を検出可能である限り、シートバック１２０側に配置することもできる。

生体信号分析手段２０は、生体信号測定器１０により収集した生体信号データをカオス解析する手段と、得られたカオス指標を基に、人の心身状態を判定する手段とを備えてなる。カオス解析手段２１としては、例えば、特公平６−９５４６号公報に示された手法を用いることができる。すなわち、生体信号測定器１０により収集された生体信号データの離散データをターケンスの埋め込み手法により４次元数空間に埋め込んだカオスアトラクタを２次元数空間に投影する演算手段２１ａと、カオスの初期値依存性の程度を指数で示した数値で、カオスアトラクタが描く軌道のうち、近接した２本の軌道間の距離が、時間経過に伴って離れていく度合いを示すリアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段２１ｂとを備えてなる。

そして、カオス解析手段２１により得られたカオスアトラクタ及びリアプノフ指数のうちのいずれか少なくとも一方をカオス指標として用い、比較・判定手段２２において、予めコンピュータの記憶部に記憶している基準となるカオスアトラクタの形状又はリアプノフ指数を読み出して比較し、被験者の心身状態を判定する。

本実施形態の生体信号分析手段２０による解析手法は、特公平６−９５４６号公報に開示された手法と全く同様である。しかし、本実施形態では、生体信号測定器１０を、人体支持手段としてのシートクッション１３０の臀部下に付設しているため、運転者等がシートに着座さえすれば、生体信号を収集することができる。従って、従来のように、指尖部に測定器を装着したりする必要がなく、運転に支障を来すことがないため、自動車等の運転者の心身状態を判定する装置として特に適する。

図１は、本発明の一の実施形態にかかる生体評価システムを取り付けたシートの概略構成を示す図である。図２は、上記実施形態にかかる生体評価システムの概略構成図である。

符号の説明

１生体評価システム
１０生体信号測定器
２０生体信号分析手段
２１カオス解析手段
２１ａ演算手段
２１ｂリアプノフ指数算出手段
２２比較・判定手段

Claims

人体支持手段に付設され、人の生体信号を採取する生体信号測定器と、
前記生体信号測定器により採取された生体信号データから、前記人体支持手段に支持された人の心身状態を分析する生体信号分析手段と
を具備することを特徴とする生体評価システム。
前記人体支持手段がシートであり、そのシートクッションに前記生体信号測定器が付設され、臀部を介して得られる生体信号を採取することを特徴とする請求項１記載の生体評価システム。
前記生体信号測定器が圧力センサである請求項１又は２記載の生体評価システム。
前記生体信号分析手段が、生体信号データをカオス解析する手段と、得られたカオス指標を基に、人の心身状態を判定する手段とを備えてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の生体評価システム。