JP2008108004A - 心拍ゆらぎ検出システムおよび情報処理方法 - Google Patents

心拍ゆらぎ検出システムおよび情報処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 車両を運転する運転者の状態を表す生体情報を検知し、運転者に報知することで、車両事故を未然に防止する。
【解決手段】 ステアリングホイールに配されることで、該ステアリングホイールを握る運転者の心電波形を検出する2つの電極部210と、前記電極部210を介して検出された運転者の心電波形に基づいて、時間領域解析を行うことで、心拍のゆらぎを解析する手段(222)と、前記解析結果に応じた報知を行う手段(205〜208)とを備える。
【選択図】 図2

Description

本発明は、車両を運転する運転者の状態を判断し、運転者に報知することで、車両事故を未然に防止する車両用の心拍ゆらぎ検出システムおよび情報処理方法に関するものである。
従来より、長距離トラックやタクシー等の車両を運転する運転者の居眠りに起因する事故が後を絶たない。このような車両を運転する運転者の多くは、勤務時間帯が深夜にまで及ぶうえ、長時間の勤務を余儀なくされるため、運転中に眠気をもよおしやすい。また、運転中は密閉された空間に1人で座るため外部からの刺激も少なく、生じた眠気が覚めにくい環境にある。
このため、運転者は勤務時間中、定期的に休憩をとったり体操を行うなどして自発的に眠気の回復に努めている。また、心拍などの生体信号変化に基づき、居眠り運転を検出し、警報を発生する装置が提案されている。
特開2002−183900号公報
しかしながら、このような車両を運転する運転者の多くは、運転者自身が眠気を自覚しておらず、気付いたときには既に居眠りをしていたといったケースも多い。したがって、居眠りを検知するのではなく、居眠りに至る前の眠気をもよおした段階で、これを検知し、何らかの処置を講ずることができれば効果的であると考えられる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両事故を未然に防止することを目的とする。
上記の目的を達成するために本発明に係る車両用の心拍ゆらぎ検出システムは以下のような構成を備える。即ち、
ステアリングホイールに配されることで、該ステアリングホイールを握る被測定者の心拍に関する生体情報を検出する2つの電極部と、
前記電極部を介して検出された被測定者の心拍間隔に基づいて、時間領域解析を行うことで、心拍のゆらぎを解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に応じた報知を行う報知手段とを備える。
本発明によれば、車両事故を未然に防止することが可能となる。
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。以下の各実施形態で説明するシステムでは、運転者自身の眠気や疲労感といった自律神経機能と関わりのある生体情報を検出し、これに基づいて運転者の状態を判定し、これを運転者に対して報知することで、車両事故の未然防止を実現する。
なお、運転者自身の眠気や疲労感といった自律神経機能と関わりのある生体情報として、以下の各実施形態では、心電波形や脈拍等の心拍に関する生体情報を検出する。また、運転者の状態は、検出された心拍に関する生体情報に基づいて時間領域解析の幾何学的図形解析法を用いて算出される「心拍ゆらぎ」により判定する。そこで、以下では、当該システムを「心拍ゆらぎ検出システム」と称することとする。
また、以下の各実施形態で説明する心拍ゆらぎ検出システムは、時間領域解析の幾何学的図形解析法の1つとしてローレンツプロットを採用する。ただし、本発明にかかる心拍ゆらぎ検出システムの時間領域解析はこれに限定されるものではない。心拍ゆらぎの指標として、他の時間領域解析の幾何学的図形解析法であるトライアングルインデックスや、時間/領域解析であるSDNN、SDANN、r−MSSD、RR50(NN50)、pNN50(φ0NN50)、CVRR等を採用するようにしてもよい。
[第1の実施形態]
1.ローレンツプロットの概要
はじめに、心拍ゆらぎを表す指標としてのローレンツプロットについて簡単に説明する。ローレンツプロットとは、交感神経と副交感神経の亢進状態の評価方法として知られている。一般に交感神経と副交感神経とはバランスがとれていることが重要であり、交感神経と副交感神経とのバランスが乱れると、心拍のゆらぎに影響を及ぼす。
ローレンツプロットとは、この心拍のゆらぎを、心電波形や脈拍等の生体情報に基づいて可視化したものである。
図10、図11は、心電波形に基づいてローレンツプロットを生成する方法を示した図である。図10の1001に示すような心電波形が収集されると、まず、R波の位置が同定され、R−R間隔が算出される。R波とは心電波形のピーク部分をいい、R−R間隔とはR波のn拍目(nは任意の整数)とn+1拍目の心拍間隔をいう。図10の例では、R波の位置はそれぞれ、R1、R2、R3、R4と同定され、R−R間隔はそれぞれT21、T32、T43と算出される。
そして、当該算出されたR−R間隔に基づいて、図11に示す2次元グラフ領域に、T21を横軸に、T32を縦軸にプロットする。更に、T32を横軸に、T43を縦軸にプロットする。このような処理を、連続するR−R間隔に対して順次行うことで、ローレンツプロットが生成される。
なお、参考までに図12に、生成されたローレンツプロットの一例を示す。(a)は一般にバランスがとれた良好な状態を示しており、(b)、(c)はバランスがとれていない状態を示している((b)はストレス・疾患パターンを、(c)は不整脈パターンをそれぞれ示している)。
2.車両用の心拍ゆらぎ検出システムの外観構成
次に、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムを乗用車に適用した場合の該システムの外観構成について図1を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムが適用された乗用車の運転席部分を正面から見た場合の外観構成図である。
同図において、111はステアリングホイールであり、運転者が運転時に握る部分には、電極101が埋め込まれている。これにより、運転者がステアリングホイール111を握っている間、本システムは連続的に該運転者の心電波形を検出することができる。
112はダッシュボードであり、両端にはスピーカ102が配置されている。運転者に対する各種音声は、該スピーカ102より出力される。
113は、操作パネル類であり、操作パネル類113には、液晶パネル103が配されている。液晶パネル103は、不図示のテレビアンテナを介して受信した映像を表示したり、カーナビゲーションシステムの案内表示を出力したりするほか、本実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出システムのユーザインタフェースを表示する。
114はメータ類であり、メータ類114にはスピードメータやタコメータのほか、方向指示器104が配されている。
図1Bは、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムが適用された乗用車の運転席部分を側面から見た場合の外観構成図である。
同図において、115は運転席であり、背もたれ部115−1と座面部115−2とを備える。背もたれ部115−1の内部には、バイブレータ105が埋め込まれ、心拍ゆらぎ検出システムによる処理結果に応じて振動し、運転者の眠気を覚まさせる。
3.車両用の心拍ゆらぎ検出システムの機能構成
図2は、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムの機能構成を示す図である。同図において、201はクロック部であり、クロック信号を発振し、CPU202に供給する。202はCPUであり、クロック部201より発振されたクロック信号に基づいて動作する。203はRAMであり、CPU202において処理されるプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。204はROMであり、CPU202にて処理されるプログラムが格納されている。
205は表示/操作部であり、CPU202において処理された処理結果を表示するとともに、運転者からの指示入力を受け付ける(図1Aの液晶パネル103に対応する)。
206は音声出力部であり、CPU202において処理された処理結果に基づいて、運転者に対して音声アナウンスを行う(図1Aのスピーカ102に対応する)。207は振動部であり、CPU202において処理された処理結果に応じて振動する(図1Bのバイブレータ105に対応する)。
208はランプ部であり、CPU202において処理された処理結果に基づいて、運転者に対してランプ表示を行う(図1Aのメータ類114内に配された方向指示器104や、対向車や後続車等に向けて報知するための方向指示器、ヘッドライト(図1A、Bにおいて不図示)等に対応する)。209はランプ制御部であり、ランプの点灯制御を行う(点滅間隔、点滅回数等を制御する)。
210は電極であり、運転者の心電波形を検出し、電気信号を出力する(図1Aの電極101に対応する)。211はアンプであり、電極210より出力された電気信号を増幅するとともに、デジタル信号(以下、心拍測定データ)に変換する。
212はデータ記録部であり、CPU202において心拍測定データを処理することにより得られた算出データを記録する。
ROM204に格納されたプログラムにより実現される機能を221から226に示す。221は心拍検出処理部であり、アンプ211より出力された心拍測定データを受信する。222は心拍間隔検出処理部であり、受信した心拍測定データに基づいてR波を同定したのち、各R−R間隔を算出し、ローレンツプロットデータ(2次元グラフ領域にローレンツプロットを表示するための座標データ)を生成する。また、所定時間、例えば1分間あたりの心拍数を算出する。更に、測定が完了した際には、ゆらぎ度を算出する。なお、ゆらぎ度とは、2次元グラフ領域の分布領域の大きさ(本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムにあっては、ローレンツプロットデータのばらつき)のことをいうものとする。
223は表示処理部であり、表示/操作部205を介してユーザインタフェースを提供する。具体的には、測定中、心拍間隔検出処理部222において算出されたローレンツプロットデータを表示/操作部205上に表示したり、心拍測定データのR波のタイミングに合わせて、文字、記号、シンボルマーク等で表示される心拍検出マーク(後述)を点滅させたり、算出された心拍数を表示したりする。あるいは、測定中、心拍間隔検出処理部222において算出されたゆらぎ度の時間変化(トレンドグラフ)を、表示/操作部205上に表示したりする。
224はユーザ入力処理部であり、表示/操作部205を介して入力された指示を受信する。225はデータ記録処理部であり、算出されたゆらぎ度のトレンドグラフをデータファイルとしてデータ記録部212に記録する。また、過去に記録されたゆらぎ度のトレンドグラフのデータファイルをデータ記録部212より削除する。
226は報知処理部であり、心拍間隔検出処理部222において算出されたゆらぎ度に基づいて、必要に応じて、表示/操作部205に警報メッセージを表示したり、音声出力部206を介して警報音を出力したり、ランプ部208を点灯または点滅させたりする。これにより、運転者は自身が眠気をもよおしていることを認識することができ、また、対向車や後続車の運転者に対して注意を促すことができる。また、必要に応じて、振動部207を振動させることで、運転者の眠気を覚ますことができる。
3.車両用の心拍ゆらぎ検出システムにおける画面構成
図3A、図3Bは、表示/操作部205の画面例を示す図である(なお、画面は液晶画面のほか、視認性の高い有機ELなどを用いても良い)。301はデータ表示部であり、表示処理部223により各種データが表示される。図3Aは、ローレンツプロットを表示するための画面であり、横軸および縦軸の単位はmsecである。また、図3Bは、ゆらぎ度のトレンドグラフを表示するための画面であり、横軸の単位は時間(分)、縦軸の単位は%である。
310、311はそれぞれデータ表示部301をスクロールするためのスクロールバーである。312は、カーソル、スクロールバーを任意に移動させるための十字キーである。
302は測定開始ボタンであり、運転者は測定開始ボタン302を押下することにより、測定を開始する。測定が開始すると、心拍測定データの受信が所定時間行われ、一定のインターバルの後、再び所定時間行われる。測定終了ボタン303が押下されるまではこれらの処理が繰り返し行われる。
304はローレンツプロット表示ボタンであり、データ表示部301にローレンツプロットを表示させるためのボタンである(ローレンツプロット表示ボタン304が押下されることで、図3Aの画面に切り替わり、ローレンツプロット表示モードとなる)。一方、305はトレンド表示ボタンであり、データ表示部301にゆらぎ度をトレンドグラフを表示させるためのボタンである(トレンド表示ボタン305が押下されることで、図3Bの画面に切り替わり、トレンド表示モードとなる)。
306は再生ボタンであり、データ記録部212に記録された過去のゆらぎ度のトレンドグラフを表すデータファイルを読み出し、データ表示部301に表示する。307は削除ボタンであり、データ記録部212に記録された過去のゆらぎ度のトレンドグラフを表すデータファイルを削除する。
308、309はそれぞれ縮小ボタンおよび拡大ボタンであり、データ表示部301上に表示されるローレンツプロットの表示やゆらぎ度のトレンドグラフの表示を縮小または拡大する。
4.車両用の心拍ゆらぎ検出システムにおける処理の流れ(全体)
図4は、本発明の第1の実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムにおける全体処理の流れを示すフローチャートである。車両のエンジンが始動し、ステップS401において車両用の心拍ゆらぎ検出システムの電源が投入されると、ステップS402では、表示/操作部205に初期画面(例えば、図3Aに示す画面)が表示される。
ステップS403では、運転者によりどのような操作が行われたのかを判定する。運転者により測定開始ボタン302が押下されたと判定された場合には、ステップS404に進み、測定処理を実行する(測定処理の詳細は、後述)。また、運転者により再生ボタン306または削除ボタン307が押下されたと判定された場合には、ステップS405に進み、ゆらぎ度のトレンドグラフを表すデータファイルの再生/削除処理を実行する(再生/削除処理の詳細は、後述)。
ステップS404における測定処理が終了した場合、または、ステップS405において再生/削除処理が終了した場合には、ステップS406に進む。
ステップS406では、電源OFF操作がなされたか否かを判定し、電源OFF操作がなされていなければ、ステップS403に戻り、上記処理を繰り返す。
一方、ステップS406において電源OFF操作がなされた場合には、処理を終了する。
5.測定処理(ステップS404)の詳細
図5〜図7を用いて、測定処理(ステップS404)の詳細について説明する。図5は、測定処理(ステップS404)の流れを示すフローチャートである。
ステップS501では、表示モードの判定を行う。表示モードとは、データ表示部301に表示されるデータの種類を特定するためのものであり、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムの場合、ローレンツプロット表示モードとトレンド表示モードとがある。ローレンツプロット表示ボタン304が押下されていれば、ローレンツプロット表示モードと判定し、ステップS502に進む。一方、トレンド表示ボタン305が押下されていれば、ステップS518に進む。
ステップS502では、ローレンツプロット表示画面(図3A)を表示する。更に、ステップS503では、測定終了指示がなされていないかを確認し(測定終了ボタン303が押下されていないかを確認し)、測定終了指示がなされていなければ、ステップS504に進む。
ステップS504では、心拍検出処理部221が心拍測定データを受信したか否かを判定する。本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムの場合、電極210はステアリングホイールに埋め込まれているため、運転者が当該埋め込み位置にてステアリングホイールを握っている間は心電波形を検出することができるが、運転中に一方の手が離れたりした場合には、心電波形が検出できなくなってしまう。そこで、ステップS504では、所定時間、心拍測定データを受信できているか否かを監視する。
ステップS504において、心拍測定データを受信できていないと判定された場合には、ステップS509に進み、“所定時間”のカウント開始から心拍測定データを受信できていないと判定されるまでの間に受信した心拍測定データを削除する。また、ステップS510にて“所定時間”をカウントするタイマーをリセットする。更に、ステップS511では、データ表示部301のローレンツプロットの表示をリセットし、所定時間のカウント開始から心拍測定データを受信できていないと判定されるまでの間に表示されたローレンツプロットを消去する。
一方、ステップS504において、心拍測定データを受信できていると判定された場合には、ステップS505に進み、心拍間隔検出処理部222の心拍検出処理部221にて受信した心拍測定データを取得する。ステップS506では、取得した心拍測定データのR波を同定し、単位時間あたり(例えば、1分間あたり)の心拍数を算出する。表示処理部223では、該同定したR波にあわせてローレンツプロット表示画面上の心拍検出マークを点滅させるとともに、算出した心拍数を心拍数表示欄に表示する。
ステップS507では、ローレンツプロットを行う。ステップS508では、タイマーのカウントが開始されてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していなければステップS501まで戻る。これにより、所定時間経過前に、表示モードの切り替え指示がなされた場合にあっては、それに応じて画面が切り替わり、所定時間経過前に、電極210から運転者の手が離れた場合にあっては、途中まで表示されたローレンツプロットの表示がリセットされることとなる。
なお、所定時間が経過するまでの間、データ表示部301の任意の位置に所定表示(セグメント表示などで、カウントダウン表示またはカウントアップ表示)をしたり、ペット、子供、風景、キャラクタなどを任意に選択して順次画像等を完成させるような画面表示を行ったりしてもよい。
ステップS508において所定時間が経過したと判定された場合には、タイマーのカウントを停止し、ステップS512に進む。ステップS512では心拍測定データの受信を一旦終了し、それまでに算出されたローレンツプロットデータを用いてゆらぎ度を算出し、表示する。好ましくは、更にステップS513では、ローレンツプロットデータの分布領域を示す線を算出し、表示する。
図6Aは、所定時間経過後のデータ表示部301のローレンツプロット表示画面の一例を示す図である。同図において601は心拍検出マークであり、602は心拍数表示欄である。603は、データ表示部301が現在拡大表示されているのか、標準の大きさで表示されているのか、縮小表示されているのかを示す欄である。604は現在の日時を表示する欄である。
更に、606はローレンツプロットデータであり、605は該ローレンツプロットデータの分布領域を示す線である。607は算出されたゆらぎ度を表示する欄である。
図5に戻る。ステップS514では、算出されたゆらぎ度が、現在の時刻と対応付けてデータファイルに追加される。
ステップS515では、ステップS512にて算出されたゆらぎ度が所定の上下限値を越えているか否かを判定する。超えていると判定された場合には、ステップS516に進み、報知処理を行う。
具体的には、液晶パネル103上にその旨(ゆらぎ度が上下限値を越えた旨)のメッセージを表示するとともに、スピーカ102を介して警告音を出力し、メータ類内に配された方向指示ランプ114を点滅させる。これにより、運転者は自身の眠気を自覚する。更に、座席内に埋め込まれたバイブレータ105を振動させ、運転者の眠気を覚まさせる。更に、ヘッドライトや方向指示ランプを点滅させることにより、対向車両や後続車両の運転者に対して、注意を促す。
報知処理(ステップS516)が完了し、一定時間が経過すると、ステップS517ではデータ表示部301に表示されたローレンツプロットがリセットされるとともにタイマーがリセットされ、再び図3Aの状態になった後、ステップS501に戻り、心拍測定データの受信を再開する。
一方、ステップS501において、表示モードがトレンド表示モードであると判定された場合には、ステップS518に進み、トレンド表示画面(図3B)を表示する。更に、ステップS519では、測定終了指示がなされていないかを確認し(測定終了ボタン303が押下されていないかを確認し)、測定終了指示がなされていなければ、ステップS520に進む。
ステップS520では、心拍検出処理部221が心拍測定データを受信したか否かを判定する。ステップS520において、心拍測定データを受信できていないと判定された場合には、ステップS523に進み、“所定時間”のカウント開始から心拍測定データを受信できていないと判定されるまでの間に受信した心拍測定データを削除する。また、ステップS524にて“所定時間”をカウントするタイマーをリセットする。
一方、ステップS520において、心拍測定データを受信できていると判定された場合には、ステップS521に進み、心拍間隔検出処理部222が心拍検出処理部221にて受信した心拍測定データを取得する。ステップS522では、取得した心拍測定データのR波を同定し、ローレンツプロットデータを算出する。
ステップS525では、タイマーのカウントが開始されてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していなければステップS501に戻る。一方、ステップS525において所定時間が経過したと判定された場合には、タイマーのカウントを停止し、ステップS526に進む。ステップS526では、心拍測定データの受信を一旦終了し、それまでに算出されたローレンツプロットデータを用いてゆらぎ度を算出し、トレンドグラフ表示画面にプロットする。
図6Bは、所定時間経過後のデータ表示部301のトレンド表示画面の一例を示す図である。同図において611はゆらぎ度のトレンドグラフである。
図5に戻る。ステップS527では、算出されたゆらぎ度が、現在の時刻と対応付けてデータファイルに追加される。
ステップS528では、ステップS526にて算出されたゆらぎ度が所定の上下限値を越えているか否かを判定する。超えていると判定された場合には、ステップS529に進み、報知処理を行う。報知処理の詳細は既に説明したのでここでは省略する。
報知処理が完了し、一定時間が経過すると、タイマーがリセットされ(ステップS530)、ステップS501に戻り、心拍測定データの受信を再開する。
なお、ステップS502またはステップS519において測定終了ボタン303が押下されたと判定された場合には、ステップS531に進み、データ表示部301の表示をリセットし、処理を終了する。
このように、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムでは、測定開始ボタン302が押下されると、測定終了ボタン303が押下されるまで、図5に示す測定処理が繰り返される。
つまり車両用の心拍ゆらぎ検出システムでは、所定時間、心拍測定データの受信を行い、ローレンツプロットデータを取得し、ゆらぎ度の算出を行い、データファイルに保存するといった処理が繰り返し行われることとなる。
図7は、図5に示すフローチャートに従って処理が実行された場合の、データ表示部301の表示を示したものである。
図7において、701は心拍測定データの受信/非受信を示している。測定開始ボタンが押下されると(702)、心拍測定データの受信と非受信とが交互に繰り返され、ローレンツプロット表示モードにあっては、所定時間内に受信されたそれぞれの心拍測定データに基づいて、ローレンツプロットが行われ、その間の心拍のゆらぎ度がそれぞれ算出され、表示される(704に示す各画面参照)。また、トレンド表示モードにあっては、所定時間内に受信されたそれぞれの心拍測定データに基づいて算出されたゆらぎ度がプロットされていく(705に示す各画面参照)。なお、ローレンツプロット表示ボタン304またはトレンド表示ボタン305が押下されることで表示モードが切り替わると、図7Aの704に示す画面と705に示す画面とが切り替わることとなる。
測定終了ボタン303が押下されると処理を終了し(703)、このときのトレンドグラフ(706)がデータファイルとして測定終了時刻とともにデータ記録部212に保存される。
6.再生/削除処理
図8、図9A、図9Bを用いて、再生/削除処理(ステップS405)の詳細について説明する。図8は再生/削除処理(ステップS405)の流れを示すフローチャートである。再生ボタン306または削除ボタン307のいずれかのボタンが押下されると、図8のステップS801では、再生ボタン306または削除ボタン307のいずれのボタンが押下されたかを判断する。
ステップS801において再生ボタン306が押下されたと判断された場合には、ステップS802に進み、データ記録部212に記録されているゆらぎ度のトレンドグラフを表すデータファイルの一覧をデータ表示部301に表示する。図9Aはデータファイルの一覧を表示した様子を示している。901はデータ番号、902は測定終了日時、903はデータファイル名であり、運転者は、データファイル一覧に記載されたデータ番号901のうちのいずれかを選択して、再生ボタン904を押下する。
ステップS803では、運転者により選択されたデータ番号901に基づいて、データファイル903を読み出す。ステップS804では、ステップS803において読み出されたデータファイルを、データ表示部301に表示する。
一方、ステップS801において、削除ボタン307が押下されたと判断された場合には、ステップS805に進み、データ記録部212に記録されているゆらぎ度のトレンドグラフを示すデータファイルの一覧をデータ表示部301に表示する。図9Bは、データファイルの一覧を表示した様子を示している。運転者は、データファイルの一覧に記載されたデータ番号911のうちのいずれかを選択して、削除ボタン914を押下する。
ステップS806では、運転者により選択されたデータ番号911のデータファイル913をデータ記録部212から削除する。
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムでは、車両のステアリングホイールに電極を埋め込むことで車両を運転する運転者の心電波形を連続的に検出し、心拍のゆらぎ度を定期的に測定することが可能となる。この結果、車両運転中の運転者の自律神経機能を定期的に監視することが可能となった。
更に、心拍のゆらぎ度が上下限値を越えた場合に、表示/操作部にその旨のメッセージを表示するとともに、スピーカを介して警告音を出力し、方向指示ランプを点滅させる構成とすることで、運転者は自身の眠気を自覚することが可能となった。
更に、心拍のゆらぎ度が上下限値を越えた場合に、座席内に埋め込まれたバイブレータを振動させる構成とすることで、運転者の眠気を覚ますことが可能となった。更に、ヘッドライトや方向指示灯を点滅させることにより、対向車や近隣の車両の運転者に対して、注意を促すことが可能となった。この結果、車両事故の未然防止を実現できるようになる。
[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、ゆらぎ度が所定の上下限値を越えた場合の報知処理(ステップS516、529)として、液晶パネル103にメッセージを出力し、スピーカ102を介して警告音を出力し、方向指示灯を点滅させることにより運転者に眠気を自覚させることとしたが、運転者への報知方法は特にこれに限定されるものではない。
また、上記第1の実施形態では、ゆらぎ度が所定の上下限値を越えた場合に、座席内に埋め込まれたバイブレータ105を振動させることで運転者の眠気を覚ますこととしたが、眠気を覚まさせるための手段は、特にこれに限定されるものではない。
更に、上記第1の実施形態では、ヘッドライトや方向指示灯を点滅させることで、当該車両の運転者が眠気をもよおしていることを、対向車や後続車に知らせることとしたが、対向車や後続車に知らせるための手段は、特にこれに限定されるものではない。
また、上記第1の実施形態では、乗用車を対象として心拍ゆらぎ検出システムを適用する場合について説明したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、トラック等の大型車や、バイク等、あらゆる車両に適用可能であることはいうまでもない。
本発明の第1の実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムが適用された自動車の運転席部分を正面から見た場合の外観構成図である。 本発明の第1の実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムが適用された自動車の運転席部分を側面から見た場合の外観構成図である。 本発明の第1の実施形態にかかる車両用の心拍ゆらぎ検出システムの機能構成を示す図である。 表示/操作部の画面例を示す図である。 表示/操作部の画面例を示す図である。 本発明の第1の実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置における全体処理の流れを示すフローチャートである。 測定処理の流れを示すフローチャートである。 所定時間経過後のデータ表示部301の一例を示す図である。 所定時間経過後のデータ表示部301の一例を示す図である。 データ表示部の表示の変遷を示す図である。 再生/削除処理の流れを示すフローチャートである。 データ一覧を示す図である。 データ一覧を示す図である。 心電波形に基づくローレンツプロット方法を説明するための図である。 心電波形に基づくローレンツプロット方法を説明するための図である。 ローレンツプロットの一例を示す図である。

Claims (9)

  1. ステアリングホイールに配されることで、該ステアリングホイールを握る被測定者の心拍に関する生体情報を検出する2つの電極部と、
    前記電極部を介して検出された被測定者の心拍間隔に基づいて、時間領域解析を行うことで、心拍のゆらぎを解析する解析手段と、
    前記解析手段による解析結果に応じた報知を行う報知手段と
    を備えることを特徴とする車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  2. 前記解析手段は、n拍目の心拍間隔とn+1拍目の心拍間隔とを、2次元グラフ領域の縦軸または横軸として順次プロットする場合の各座標データを算出し、所定時間内に算出された該座標データについてばらつき度を算出することで、前記心拍のゆらぎを解析することを特徴とする請求項1に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  3. 前記解析手段は、所定の間隔で前記ばらつき度を繰り返し算出することで、時間の経過に伴うばらつき度の変化を表すトレンドグラフを生成することを特徴とする請求項2に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  4. 前記報知手段は、前記解析手段による解析の結果、前記ばらつき度が所定の上限値または下限値を超えた場合に、報知を行うことを特徴とする請求項3に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  5. 前記報知手段は、車両内に取り付けられた画像表示装置、音声出力装置、またはランプを介して、前記被測定者に対して報知を行うことを特徴とする請求項4に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  6. 前記報知手段は、車両の外側に向けて取り付けられたライトまたはランプを介して、前記車両外の第三者に対して、報知を行うことを特徴とする請求項4に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  7. 前記画像表示装置を介して、前記プロットを前記2次元グラフ領域に表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  8. 前記画像表示装置を介して、前記トレンドグラフを表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
  9. 前記解析手段による解析の結果、前記ばらつき度が所定の上限値または下限値を超えた場合に振動する振動手段を更に備え、該振動手段は、座席内に配されることを特徴とする請求項3に記載の車両用の心拍ゆらぎ検出システム。
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