JP2007143913A

JP2007143913A - 疲労度監視システムと疲労度監視プログラムと記録媒体と疲労度監視方法

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Publication number: JP2007143913A
Application number: JP2005343316A
Authority: JP
Inventors: Jang Han; チャンハン
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】コンピュータの任意の付属機器により生体情報を取得して、利用者の疲労度を判定し、利用者の状態に応じた最適休憩時刻を示す。
【解決手段】コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段２１と、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段２２と、生体情報取得手段２１から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段２３と、生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段２４と、判定結果を出力する出力手段２６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータを使用する利用者の疲労度を監視して適切な休憩を促す、疲労度監視システムと疲労度監視プログラムと記録媒体と疲労度監視方法に関する。

オフィスで長時間パーソナルコンピュータによる作業を継続すると、眼精疲労をはじめとして、体全体が疲労する。従って、業務の内容をに応じた所定の時間間隔で自主的に休憩をとるように管理されることが望ましい。またこうした管理が適切かどうか、疲労度を定量的に測定することが望ましい。このため、例えば、眼精疲労を測定するための装置等が開発されている（特許文献１参照）。
特開２００１−２１８７５６号公報

ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
コンピュータを操作する仕事の疲労度には個人差も大きい。体調や仕事の内容にも左右される。従って、予め定めた一定の時間間隔で休憩をとっても、間隔が短すぎてかえって仕事の能率が落ちたり、間隔が長すぎて休憩が不十分であったりする。本発明は、以上の点に着目してなされたもので、パーソナルコンピュータの付属機器に生体情報取得手段を設けて、疲労度に応じた適正な時間間隔で休憩をとることを可能にした疲労度監視システムと疲労度監視プログラムと記録媒体と疲労度監視方法を提供することを目的とする。

本発明の実施例においては、次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段と、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段と、上記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段と、上記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段と、判定結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする疲労度監視システム。

コンピュータの任意の付属機器により生体情報を取得して、利用者の疲労度を判定するので、利用者の状態に応じた最適休憩時刻を自動的に出力することができる。

〈構成２〉構成１に記載の疲労度監視システムにおいて、上記生体情報取得手段を、コンピュータ操作用デスクの照明装置と連動して起動させる、照明連動手段を設けたことを特徴とする疲労度監視システム。

コンピュータ操作用デスクの照明装置は、休憩時間には消灯される。従って、照明装置と連動して生体情報を取得するようにし、休憩時間以外の時間に休憩時判定処理をさせることができる。

〈構成３〉構成１に記載の疲労度監視システムにおいて、上記生体情報取得手段は、利用者の眼球を撮影するカメラからなることを特徴とする疲労度監視システム。

目の瞬きや充血度等の表情の変化は、疲労度と良く対応する。利用者の眼球を撮影するカメラの画像データをコンピュータで処理すれば、適切な判定ができる。

〈構成４〉構成３に記載の疲労度監視システムにおいて、上記生体情報取得手段は、コンピュータの使用開始時に利用者の眼球をカメラで撮影して認証処理を実行する認証装置からなることを特徴とする疲労度監視システム。

利用者の認証処理を実行することにより、単一の利用者によるコンピュータの連続使用であるかどうかの判断ができる。また、カメラは認証処理と生体情報の取得処理の両方に利用することができる。

〈構成５〉構成１に記載の疲労度監視システムにおいて、上記生体情報取得手段は、コンピュータのキーボードからなることを特徴とする疲労度監視システム。

コンピュータのキーボードの操作状態から、各種の生体情報を取得できる。これも、疲労度との関係が深いと考えられるから、その情報を利用できるようにした。

〈構成６〉構成５に記載の疲労度監視システムにおいて、キーボードのリターンキーもしくはスペースキーに設けたタッチ圧力センサから生体情報を取得することを特徴とする疲労度監視システム。

キーボードのリターンキーやスペースキーは、コンピュータの使用過程で高頻度に操作される。そこで、そのキーにタッチ圧力センサを取り付けて、疲労に伴うタッチ圧力の変化を生体情報の変化としてとらえる。

〈構成７〉構成５に記載の疲労度監視システムにおいて、キーボードにより文字が入力されるとき、各キーの操作時間間隔を生体情報として取得することを特徴とする疲労度監視システム。

文字入力時に各キーの操作時間間隔が一様に短いときは、順調な操作が行われている。しかし、操作間隔が大きく乱れたり、全体として当初よりも長くなったときは、疲労が蓄積したと判断できる。

〈構成８〉構成５に記載の疲労度監視システムにおいて、キーボードにより文字が入力された直後の取り消しキー操作回数を、生体情報として取得することを特徴とする疲労度監視システム。

疲労が増すと文字入力ミスが増える。文字が入力された直後の取り消しキー操作回数で、文字入力ミスの量的な把握をする。

〈構成９〉構成１に記載の疲労度監視システムにおいて、上記生体情報取得手段は、コンピュータのマウスからなることを特徴とする疲労度監視システム。

マウスは、利用者が手のひら全体を触れる付属装置なので、各種センサを取り付けると、体温や脈拍等の生体情報を取得し易い。また、マウスボタンの操作状態から生体情報を取得できる。

〈構成１０〉構成１乃至９のいずれかに記載の疲労度監視システムにおいて、上記休憩時判定手段は、取得した生体情報を、直近で取得した単数または複数の生体情報と比較して、その変化率を閾値と比較して、休憩の要否判定を実行することを特徴とする疲労度監視システム。

基本的には、直近で取得した単数または複数の生体情報と比較することにより、生体情報の変化率を計算できる。疲労が蓄積した状態の生体情報かどうかを判定する。一方、生体情報を所定の時間間隔で取得すると、生体情報の変化率を求めることができる。この変化率が基準値より急激な場合に、疲労度が高まったと判定するのもよい。

〈構成１１〉構成１乃至９のいずれかに記載の疲労度監視システムにおいて、上記出力手段は、生体情報の変化を示す情報をディスプレイに表示することを特徴とする疲労度監視システム。

休憩のタイミングを通知するとともに、生体情報の変化を示すグラフ等を表示すれば、利用者による最適休憩時刻の理解を容易にすることができる。

〈構成１２〉構成１１に記載の疲労度監視システムにおいて、上記出力手段は、利用者の設定した休憩時刻と最適休憩時刻の判定結果とを比較表示することを特徴とする疲労度監視システム。

利用者自身の設定した休憩時刻とコンピュータにより判定した最適休憩時刻の判定結果を比較させることにより、利用者の自覚を促することができる。

〈構成１３〉コンピュータを、当該コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段と、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段と、上記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段と、上記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段と、判定結果を出力する出力手段、として機能させる疲労度監視プログラム。

〈構成１４〉コンピュータを、当該コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段と、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段と、上記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段と、上記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段と、判定結果を出力する出力手段、として機能させる疲労度監視プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

〈構成１５〉生体情報取得手段が、コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得するステップと、時間計測手段が、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測するステップと、状態監視手段が、上記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視するステップと、休憩時判定手段が、上記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定するステップと、出力手段が、判定結果を出力するステップと、を含む疲労度監視方法。

本発明では、コンピュータに接続したキーボードやマウス等の付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する。この生体情報の時間変化が、例えば、閾値を越えたときに、コンピュータの利用者に対して休憩の取得を促す。以下、本発明の実施の形態を実施例ごとに詳細に説明する。

図１は、実施例の疲労度監視システムを示すブロック図である。
この疲労度監視システムは、パーソナルコンピュータやネットワークコンピュータなどのコンピュータ１０とその付属機器により実現する。コンピュータ１０は、本体制御部１１、キーボード１２、マウス１３、ディスプレイ１４、などを備える。さらに、このコンピュータ１０には、コンピュータ操作用デスクの照明装置１５が接続されている。コンピュータ操作用デスクは図示していないが、コンピュータのディスプレイやキーボードを机上に乗せて操作するための、任意の台である。その台の上に、コンピュータや各種の書類を置く。これらを照明するのが、照明装置１５である。

コンピュータ１０には、照明装置１５の照明スイッチ１８によるオンオフ信号が入力する。また、コンピュータ１０には、利用者が休憩時間を自発的に設定するためのタイマ１６が接続されている。さらに、ビデオ会議などに使用されるカメラ１７も接続されている。このカメラ１７はテレビ会議用のものであるが、利用者の認証処理と利用者の目の画像や表情などの生体情報取得に利用される。コンピュータ１０の本体制御部１１には、演算処理装置２０と記憶装置３０と入出力インタフェース４３が組み込まれている。演算処理装置２０は、生体情報取得手段２１、時間計測手段２２、状態監視手段２３、休憩時判定手段２４、照明連動手段２５、出力手段２６、キーボード操作解析手段２７、及び、認証手段２８などを備えている。これらの手段は、いずれもコンピュータ１０に一定の機能を付与するコンピュータプログラムからなる。

記憶装置３０には、照明スイッチデータ３１、タイマセットデータ３２、マウス圧力３３、キーボード圧力３４、カメラ画像３５、認証画像データ３６、連続使用時間記録３７、生体情報リスト３８、基準情報３９、休憩時刻比較表示４０などのデータが記憶される。入出力インタフェース４３には、照明スイッチ１８、タイマ１６、マウス圧力センサ４６、キーボード圧力センサ４７、及び、カメラ１７などが接続されている。これらの付属機器に設けたセンサから入出力インタフェース４３を介して生体情報が入力される。

演算処理装置２０の生体情報取得手段２１は、入出力インタフェース４３をう通じて各センサから生体情報を取得する機能を持つ。時間計測手段２２は、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する機能を持つ。カメラ１７を用いて認証を行うと、その認証処理の対象となった利用者がコンピュータ１０の使用を開始する。その後、コンピュータ１０がシャットダウンされるまで、あるいは、ネットワークからログオフされるまで、単一の利用者によって操作が継続して行われたと判断できる。そこで、その使用開始時刻と使用終了時刻などを記録し、連続使用時間を算出する。なお、この連続使用時間というのは、休憩時間を挟んだ時は、使用開始時刻から休憩開始時刻までとなる。このシステムは、この連続使用時間が長時間に及ぶのを防ぎ、適切な休憩を自動的に促す。

状態監視手段２３は、生体情報取得手段２１を通じて取得された生体情報の時間変化を監視する機能を持つ。例えば、生体情報の時間変化が激しい場合には、疲労度が高いといった判定をする。休憩時判定手段２４は、生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する機能を持つ。例えば、疲労度の高いときの単位時間あたりの生体情報の変化量を基準情報とし、これを超えた場合に警告を表示するよう制御する。照明連動手段２５は、生体情報取得手段２１による生体情報の取得を、照明装置１５の動作と連動させる機能を持つ。すなわち、照明装置１５の照明スイッチ１８がオンされたら、生体情報の取得動作を開始させる。照明スイッチ１８がオフされた時には、生体情報の取得を停止する。従って、休憩時間中には生体情報取得動作をさせない。休憩時間中は、コンピュータの利用者がその場にいないか、あるいは、センサに手を触れていないことが多いため、無効なデータの取得を抑制する。

出力手段２６は、休憩時判定手段２４の判定結果をディスプレイ１４などを用いて出力する機能を持つ。画像で出力してもよいし、音のみで出力してもよい。キーボード操作解析手段２７は、利用者がキーボード１２を操作している時に、文字の入力操作を監視し、各キーの操作時間間隔を生体情報として取得する機能を持つ。キー操作のスピードが衰えた場合には操作時間間隔が長くなるから、休憩が必要と判定する。また、キーボードにより文字が入力された直後の取り消しキー操作回数をカウントし、これを生体情報として取得してもよい。ミスタッチの繰り返しが増えた時に休憩が必要と判定する。このほかにも、キーボード操作の態様に応じた各種の判定が可能である。

図２は、記憶装置３０に記憶された各データの構成説明図である。
図２（ａ）は、照明スイッチデータ３１の内容を示す。このデータは、例えば、照明スイッチがオンした時の時刻を示す情報とオフした時の時刻を示す情報とを含む。オンした時の時刻が表示され、オフした時刻が表示されていないときは、コンピュータの操作中であると予測できる。照明連動手段２５は、照明スイッチデータ３１を読み取って、コンピュータを、一定の利用者が使用し続けているかどうかを判断する。

図２（ｂ）は、タイマセットデータ３２の内容を示す。利用者は、タイマ１６を用いて任意のタイミングで休憩時間を設定することができる。例えば、１時間おきに休憩時間を設定した場合、各休憩時刻のデータが、このタイマセットデータ３２に含められる。該当する時刻になった場合には、休憩時判定手段２４が利用者に対しその旨を通知する。もちろん、タイマ１６に、通報用のブザー等が組み込まれていてもよい。こうして利用者が自主的に休憩時刻を設定し、そのスケジュールで作業と休憩とを行う。その一方で、様々なセンサから生体情報を取得し、より早く、より頻繁に休憩が必要と判定された場合に、利用者にこれを通知して、休憩のスケジュールを変更させる。

図２（ｃ）は、マウス圧力３３を示すデータである。マウス圧力は、マウスボタンを推す指の圧力を示す。例えば、マウスボタンの裏側に圧力センサを取り付け、この出力を取り入れることによって測定する。マウス圧力の測定データ取得は、例えば、５分とか１０分おきに行う。従って、データには測定時刻と測定した圧力を含める。マウス圧力を測定したデータは、利用者がコンピュータ１０の使用を開始してから休憩までの間に、数個から十数個取得される。測定した圧力の時間変化や閾値との比較判定で、疲労度を予測することができる。

図２（ｄ）は、キーボード圧力３４の内容を示す。コンピュータを操作するときの指のタッチ圧力は、マウスボタンに加わるものとキーボードに加わるものとでは性質が異なる。なお、キーボードの全てのキーにタッチ圧力センサを取り付けるのは不経済である。キーボードの場合には、最も頻繁に定常的に使用されるリターンキーやスペースキーにタッチ圧力センサを取り付けることが好ましい。キーボード圧力３４の出力データ形式は、マウス圧力３３と全く同様でよい。なお、マウス圧力とキーボード圧力の両方を取得してもよいし、いずれか一方のみを取得しても構わない。

図２（ｅ）は、カメラ画像３５の内容を示す。カメラ１７で取得された画像は、コンピュータの使用権限を確認するための、認証処理に使用される。顔全体の表情を撮影して、これを、予め用意した認証画像データ３６と比較する。利用者の眼球、例えば、虹彩の画像を取得して認証をする方法もある。認証方法は、既知の任意の方法を採用すればよい。また、カメラ１７で取得された画像は、ビデオ会議用としても使用できる。ここで、本発明では、コンピュータの操作開始時にカメラ１７で取得された利用者の眼球や顔や瞳の画像と、その後のコンピュータ操作中の利用者の眼球や顔や瞳の画像とを比較して、利用者の疲労度を判定する。

図２（ｆ）は、認証画像データ３６の内容を示す。認証のために使用する画像データは、利用者本人から予め取得しておく固定された情報で、通常は書き換えられることはない。これに対して、本発明では、カメラ１７を用いて、認証用データとは別に、顔の表情を撮影しておく。撮影した画像データに、時刻情報を含めて保存しておくことが好ましい。例えば、疲労度が増すと眼球の開きが異なってくる。従って、操作開始時に撮影した顔の表情と操作中の顔の表情を撮影した画像データの差分値を計算し、これを閾値と比較して、疲労度を判定することができる。また、例えば、一定時間継続して動画像を撮影し、瞬きの回数をカウントすることもできる。操作開始時の瞬きの回数と操作中の瞬きの回数とを比較して、疲労度を判定することもできる。

図２（ｇ）は、連続使用時間記録３７の内容を示す。ここには、使用開始時刻５１、使用終了時刻５２、連続使用時間５３などのデータを含める。連続使用時間５３は、使用開始時刻５１から現在時刻までの経過時間である。休憩をすると、連続使用時間５３は、使用開始時刻５１から使用終了時刻５２までの時間となる。休憩がされる度に、この３組のデータが生成されて記録される。この連続使用時間５３を、利用者が予め予定した休憩時間と比較して、その適否を判定するのもよい。また、予め定めた一定の閾値と比較して、現在の連続使用時間がそれより長い場合には、休憩を促すといった処理ができる。

図２（ｈ）は、生体情報リスト３８の内容を示す。ここには、測定時刻５５、マウス圧力３３、キーボード圧力３４、入力速度５６、入力ミス５７、目の画像５８といったデータが含められる。すなわち、これらのデータは、ある時刻の各センサにより取得された生体情報を集めたものである。この生体情報リスト３８を、例えば、数分おきに読み取って、項目ごとにその時間変化を比較する。比較結果は、例えば、閾値と比較して疲労度を判定する。いずれか１つの生体情報について、その変化率が著しい場合に、休憩を促すという方法が考えられる。また、数個以上の生体情報について、その変化率が著しい場合に、休憩を促すといった制御も可能である。

図３は、タイマ１６の設定画面説明図である。
タイマ１６の本体に設けられたディスプレイに、図のような画面６０が表示される。タイマ１６をコンピュータに接続して使用するときは、この画面はコンピュータのディスプレイに表示される。ボタン６１は、タイマをオンオフするためのボタンである。タイマがオンすると、ＬＥＤ６２が点灯する。選択ボタン６３は、休憩時間間隔を選択するためのボタンである。この間隔で、例えば、アラームを鳴らし、あるいは、メッセージを出力させることができる。４個のＬＥＤ６４の内、選択された時間に該当するものが点灯する。ボタン６５は、タイマ自体の電源をオンオフするスイッチである。電源がオンすると、ＬＥＤ６６が点灯する。なお、このタイマ１６は、例えば、照明装置１５と一体化されてランプを点灯する制御盤を兼ねていてもよい。なお、この実施例では、タイマの出力がパーソナルコンピュータ１０のインタフェースを通じて転送され、タイマセットデータ３２がコンピュータに読み取られる。

図４は、休憩時判定手段２４が出力する最適休憩時刻ガイドの画面７０の説明図である。
この画面７０には、「最適休憩時刻ガイド」という呼び名を付けておく。この画面７０には、休憩時刻比較表示４０（図１）の内容も含まれる。図１に示した状態監視手段２３の出力を休憩時判定手段２４が編集して生成したものである。画面７０の一番上の部分に作業開始時刻７１が表示されている。これは、例えば、照明装置１５が点灯した時刻等から取得する。上から２番目には、作業記録７２が表示されている。これは、利用者がコンピュータによる作業を開始した後、休憩をとった状態を示している。図示のハッチングのある部分は作業中、ハッチングの無い部分は休憩時間である。連続使用時間記録３７（図２）の内容をそのままグラフ化して生成される。

その下側の画面は、生体情報取得手段２１の取得した生体情報の変化を示す情報をそれぞれグラフ化したものである。作業記録と全く同じスケールで、横方向に時間をとって表示している。指圧力の表示７３は、指圧力の時間変化を示している。縦軸は圧力の強さである。操作速度の表示７４は、キーボード操作の速度時間変化を示している。縦軸は速度である。操作ミスの表示７５は、操作ミスの回数変化を示している。縦軸は操作ミス回数である。表情変化の表示７６は、顔の表情についての時間的な変化を示している。縦軸は変化量である。

その下の、次の予定休憩時刻の表示７７には、利用者がタイマ１６で指定した休憩時刻が表示されている。その下のメッセージ７８は、休憩時刻比較表示４０の内容である。生体情報の変化率を閾値と比較し、予定休憩時刻以前に休憩が必要になった場合に出力される。なお、図の右側の警報マーク７９は、各生体情報の変化率が閾値を超えた時に、例えば、白色が赤色に変わる。また、あるいは、点滅を開始する。この例では、操作ミスが増えてきたので、その部分の警報マークを点滅させ、警報メッセージ７８を表示した。メッセージ７８の右側の警報マークも点滅させる。こうして休憩の必要性を利用者に伝える。何分後に休憩が必要かという表示を含めて、予定休憩時刻との比較表示をする。これで、休憩時刻設定の適否も示すことができる。

図５は、コンピュータ１０のハードウエアブロック図である。
コンピュータ１０の内部バス１１０には、ＣＰＵ（中央処理装置）１１１と、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１１２と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１１３と、ＨＤＤ（ハードディスク）１１４と、入出力インタフェース１１５とが接続されている。入出力インタフェース１１５には、キーボード１２とマウス１３とディスプレイ１４のほかに、各種の生体情報取得装置が接続されている。この例では、タイマ１６、カメラ１７，照明スイッチ１８、マウス圧力センサ４６、キーボード圧力センサ４７等が接続されている。以上のハードウェアの主要部は一般的によく知られたパーソナルコンピュータに備えられている。なお、この発明の説明に不要なキャッシュメモリ等の詳細なハードウエアの説明は省略する。

図１に示した記憶装置３０は、ＲＯＭ１１２やＲＡＭ１１３やＨＤＤ１１４により構成される。図１に示した演算処理装置２０は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３等により構成される。各種の情報は主としてＨＤＤ１１４に記憶されて保存される。ＣＰＵ１１１が実行するコンピュータプログラムは、ＲＯＭ１１２に記憶され、あるいはＲＡＭ１１３に適時ロードされる。

図６は、疲労度監視システムの動作例フローチャートである。
この例では、図１に示した照明１５の照明スイッチ１８のオンを、コンピュータ１０が検出する。ステップＳ１１で、照明連動手段２５が照明スイッチ１８のオンを検出する。照明スイッチ１８のオンが検出されなかった場合は、前段階に戻る。ステップＳ１２で、照明スイッチデータ３１の内容を更新し、照明が点灯した時刻などのデータを記入する。次にステップＳ１３で、カメラ１７による利用者の画像を取得する。認証手段２８は、この画像を認証画像データ３６と比較して、利用者がコンピュータ１０を利用する権限を持つかどうか判断をする。

ステップＳ１４で、認証処理が正常に終了したかどうかを判断する。認証処理が正常に終了した場合には、ステップＳ１５に進み、それ以外の場合には待機する。もちろん、例えば、エラーメッセージを出力してもよいし、処理を終了してもよい。ステップＳ１５では、カメラ１７で撮影したカメラ画像３５を記憶装置３０に保存する。そして、ステップＳ１６で、タイマ１６にセットされたデータを受信する。ここには、利用者が予め設定した休憩時刻のデータが表示されている。ステップＳ１７で、このデータをタイマセットデータ３２に記録し、そのデータを更新する。

その後、利用者は、コンピュータ１０を使用して様々な作業を進めることができる。ステップＳ１８では、状態監視手段２３が、生体情報取得のための各センサをポーリングする。すなわち、キーボード１２のキーボード圧力センサ４７、マウス１３のマウス圧力センサ４６の出力や、カメラ１７の撮影した画像などを順番に取得する。また、キーボード操作解析手段２７の解析による、キーボードの操作速度やミスタッチなどを含む生体情報を取得する。そして、ステップＳ１９で、生体情報リスト３８を更新する。また、ステップＳ２０で、連続使用時間記録３７を更新する。すなわち、現在時刻と作業開始時刻との差を計算して、作業時間のデータを更新する。

ステップＳ２１では、図４に示したガイド画面を生成する。生成したガイド画面を表示するかどうかは、その後の判定結果による。これは、図７のフローチャートで説明する。ステップＳ２２では、照明装置１５の照明スイッチがオフされたかどうかを判断する。オフされていない場合には、ステップＳ１８に戻り、所定の時間間隔で各センサをポーリングし、生成情報リスト等を更新する。照明スイッチがオフされると、この処理を終了する。コンピュータの操作が再開されるときは、再度ステップＳ１１から処理を開始する。

図７は、ガイド画面の表示動作説明図である。
まず、図のステップＳ３１〜３５で、各生体情報の取得をする。カメラ画像３５、マウス圧力３３、キーボード圧力３４、操作速度、操作ミス回数などがここで取得される。なお、ステップＳ３４では、その都度蓄積されたデータから操作速度の算出処理が行われる。例えば、押されたキーの種類を判別して、文字入力操作中かどうかの判断をする。文字入力中であれば、一定時間、キー操作の回数をカウントする。その後、単位時間あたりのキー操作回数を計算する。また、ステップＳ３５では、文字などの入力が行われている時に、操作ミス回数の算出をする。いずれの場合も、文字入力が行われていない場合には、操作ミス回数は算出しない。文字以外のデータ入力では、操作速度や評価できる操作ミスの取得が難しいからである。

ステップＳ３６で現在時刻を取得し、ステップＳ３７で該当データの更新をする。すなわち、記憶装置３０に記憶されたマウス圧力３３、キーボード圧力３４、カメラ画像３５などのデータを、新たに取得されたデータで更新する。さらに、ステップＳ３８で、それぞれの生体情報について直近で取得した単数、又は複数の生体情報と比較して、差分を算出する。ステップＳ３９で、その変化率を算出する。ステップＳ４０では、それぞれの生体情報について用意された閾値と算出した変化率とを比較する。これによって、例えば、変化率が基準値を超えているような生体情報があった場合に、図４を用いて説明したガイド画面７０の警告マーク制御データを生成する。

全て生体情報の変化率を評価してもよいし、生体情報の絶対値を特定の基準値と比較評価してもよい。疲労度が高いと判定されると、ステップＳ４１で該当する警告マークについて点滅制御などのデータを生成する。疲労度が低いときは、警告が不要なので、警告マークを不点滅状態にする。ステップＳ４２において、警告が必要かどうかの判断をして、警告が必要なときは、ステップＳ４３に進む。警告が不要なときは、処理を終了する。ステップＳ４３では、図４で説明したようなガイド画面を表示して、利用者の注意を促す。

以上のようにして、生体情報を通じて取得した利用者の疲労度に応じ、休憩時間の適切な指示を自動的に行うことができる。なお、上記の例では、取得した生体情報を直近で取得した単数、又は複数の生体情報と比較し、その変化率を閾値と比較した。しかしながら、生体情報の絶対値を閾値と比較して疲労度を判断するようにしても構わない。また、瞬きの回数やマウスを手で握る力、マウスに触れた手の温度や利用者が身に付けたセンサから取得される利用者の血圧など、上記以外の様々な生体情報を取得して休憩管理をすることができる。上記の例では、例えば、１種類の生体情報について異常値などが発生した場合に休憩を促す、という方法を採用したが、それぞれを組み合わせたり、経験的に様々なパタンを示した場合に休憩が必要といった判定をすることができる。また、本人の指定した休憩時刻や連続作業時間などと判定結果とを比較して、今後の作業計画などに役立てることもできる。

上記のコンピュータに接続した付属機器の中には、コンピュータの動作に不可欠な付属機器以外の任意の付属機器を含む。また、専ら生体情報の取得のために接続した付属機器も含む。コンピュータに接続をする方法は、直接ケーブルを用いて接続するほか、無線により接続する方法も含む。生体情報の種類も任意である。疲労度を直接あるいは間接的に推し量ることができる生体情報をその対象とする。センサの種類も任意である。音、光、振動、力、臭い等、様々な機能を持つセンサを利用することができる。生体情報の時間変化は、取得したデータの物理的数値の変化のほか、目や顔色や表情等の画像の変化であってもよい。最適休憩時刻の判定結果は、数字による休憩時刻表示でもよいし、休憩時刻に休憩すべき旨を表示するメッセージ等の出力表示でもよい。基準情報は、一定値でもよいし、過去の実績を蓄積して、適宜補正されるものでもよい。

なお、上記の演算処理装置で実行されるコンピュータプログラムは、機能ブロックで図示した単位でモジュール化されてもよいし、複数の機能ブロックを組み合わせて一体化されてもよい。また、上記のコンピュータプログラムは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで使用してもよい。本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、任意の情報処理装置にインストールして利用することができる。

実施例の疲労度監視システムを示すブロック図。記憶装置３０に記憶された各データの構成説明図。タイマ１６の設定画面説明図。休憩時判定手段２４が出力する最適休憩時刻ガイドの画面の説明図。コンピュータ１０のハードウエアブロック図。疲労度監視システムの動作例フローチャート。ガイド画面の表示動作説明図。

符号の説明

１０コンピュータ、１１本体制御部、１２キーボード、１３マウス、１４ディスプレイ、１５照明装置、１８照明スイッチ、１６タイマ、１７カメラ、２０演算処理装置、３０記憶装置、４３入出力インタフェース、２１生体情報取得手段、２２時間計測手段、２３状態監視手段、２４休憩時判定手段、２５照明連動手段、２６出力手段、２７キーボード操作解析手段、３１照明スイッチデータ、３２タイマセットデータ、３３マウス圧力、３４キーボード圧力、３５カメラ画像、３６認証画像データ、３７連続使用時間記録、３８生体情報リスト、３９基準情報、４０休憩時刻比較表示、４６マウス圧力センサ、４７キーボード圧力センサ。

Claims

コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段と、
単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段と、
前記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段と、
前記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段と、
判定結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１に記載の疲労度監視システムにおいて、
前記生体情報取得手段を、コンピュータ操作用デスクの照明装置と連動して起動させる、照明連動手段を設けたことを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１に記載の疲労度監視システムにおいて、
前記生体情報取得手段は、利用者の眼球を撮影するカメラからなることを特徴とする疲労度監視システム。
請求項３に記載の疲労度監視システムにおいて、
前記生体情報取得手段は、コンピュータの使用開始時に利用者の眼球をカメラで撮影して認証処理を実行する認証装置からなることを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１に記載の疲労度監視システムにおいて、
前記生体情報取得手段は、コンピュータのキーボードからなることを特徴とする疲労度監視システム。
請求項５に記載の疲労度監視システムにおいて、
キーボードのリターンキーもしくはスペースキーに設けたタッチ圧力センサから生体情報を取得することを特徴とする疲労度監視システム。
請求項５に記載の疲労度監視システムにおいて、
キーボードにより文字が入力されるとき、各キーの操作時間間隔を生体情報として取得することを特徴とする疲労度監視システム。
請求項５に記載の疲労度監視システムにおいて、
キーボードにより文字が入力された直後の取り消しキー操作回数を、生体情報として取得することを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１に記載の疲労度監視システムにおいて、
前記生体情報取得手段は、コンピュータのマウスからなることを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１乃至９のいずれかに記載の疲労度監視システムにおいて、
前記休憩時判定手段は、取得した生体情報を、直近で取得した単数または複数の生体情報と比較して、その変化率を閾値と比較して、休憩の要否判定を実行することを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１乃至９のいずれかに記載の疲労度監視システムにおいて、
前記出力手段は、生体情報の変化を示す情報をディスプレイに表示することを特徴とする疲労度監視システム。
請求項１１に記載の疲労度監視システムにおいて、
前記出力手段は、利用者の設定した休憩時刻と最適休憩時刻の判定結果とを比較表示することを特徴とする疲労度監視システム。
コンピュータを、
当該コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段と、
単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段と、
前記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段と、
前記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段と、
判定結果を出力する出力手段、
として機能させる疲労度監視プログラム。
コンピュータを、
当該コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得する生体情報取得手段と、
単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測する時間計測手段と、
前記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視する状態監視手段と、
前記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定する休憩時判定手段と、
判定結果を出力する出力手段、
として機能させる疲労度監視プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
生体情報取得手段が、コンピュータに接続した付属機器に設けたセンサから生体情報を取得するステップと、
時間計測手段が、単一の利用者によるコンピュータの連続使用時間を計測するステップと、
状態監視手段が、前記生体情報取得手段から取得された生体情報の時間変化を監視するステップと、
休憩時判定手段が、前記生体情報の時間変化を基準情報と比較して、コンピュータの利用者の最適休憩時刻を判定するステップと、
出力手段が、判定結果を出力するステップと、
を含む疲労度監視方法。