JP2008183048A - 作業疲労度測定システム - Google Patents
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Abstract
【課題】被験者の点滅光及び/又は断続音の融合弁別閾値のデータと、被験者の個人的特徴、測定日時、測定前の被験者の行動及び身体の状態、並びに測定日の作業内容に関するデータとに基いてデータベースを構築し、該データベースに基く比較解析で被験者の作業疲労度を客観的な指標として評価できる作業疲労度測定システムを提供する。
【解決手段】被験者のF値及び/又はT値を測定する測定装置4;各種データ並びに測定装置4の測定データを入力するデータ入力装置6;各種データ及び測定データを解析してデータベース化する解析装置1;解析結果を出力する出力装置8;を含む。解析装置1が、各種データと測定データの変動との相関関係に基いてデータベースを構築する機能と;データベースに基いて作業疲労度を解析判定する機能と;作業疲労度を出力装置8を通して出力する機能と;を有する。
【選択図】図1
【解決手段】被験者のF値及び/又はT値を測定する測定装置4;各種データ並びに測定装置4の測定データを入力するデータ入力装置6;各種データ及び測定データを解析してデータベース化する解析装置1;解析結果を出力する出力装置8;を含む。解析装置1が、各種データと測定データの変動との相関関係に基いてデータベースを構築する機能と;データベースに基いて作業疲労度を解析判定する機能と;作業疲労度を出力装置8を通して出力する機能と;を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、学習機能をもつ作業疲労度測定システムに関するものであり、さらに具体的には、被験者の点滅光の融合弁別閾値(フリッカー値)のデータ及び/又は断続音の融合弁別閾値(音融合値)のデータと、被験者の個人的特徴に関するデータ、測定日時に関するデータ、測定前の被験者の行動及び身体の状態に関するデータ、並びに測定日の作業内容に関するデータ等との関連性から、作業負荷による疲労度を客観的な指標として評価することを可能にする作業疲労度測定システムに関するものである。
近年、過重労働による健康障害と、それが原因と思われる過労死が社会問題となっている。平成14年度に過労が原因で脳疾患もしくは心臓疾患になる、または死亡するなどして労災認定を受けた人は317人にのぼる。この数値は前年度の2.2倍に増えたことが厚生労働省のまとめで分かっている。このうち過労死は160件で2.8倍に急増し、認定総数でも死者数でも過去最多となった。厚生労働省は認定基準の緩和で認定しやすくなったためで、過労死増加には直ちに結びつかないとしているが、平成13年12月に「脳血管疾患虚血性心疾患等(負傷に起因するものを除く)の認定基準について」が基発され、労災認定基準が改正されたことからも、現代の過労死の深刻な状況が伺える。
ところで、平成14年2月に、厚生労働省から過重労働による健康障害防止対策として、「労働者の疲労蓄積度自己診断チェックリスト」が発表され、労働者の自覚疲労度を量る1つの基準が確立された。しかし、ある一定以下の健康状態の労働者に強制的に休養を取らせるには、自己申告制である自覚疲労度では信頼性が薄く、裏付けるものが少ないという問題点が指摘されている。そこで、科学的根拠に基いて疲労を客観的な角度から測定できるシステムの確立が必要となるが、労働者の疲労度を測定する方法としては、心臓血管系ストレス指標として代表的な心拍間隔RRI指標、ストレスホルモンである尿中カテコルアミン、あるいは、副腎髄質クロム親和性細胞や交感神経ニューロンから分泌される主要なタンパク質の一種である唾液中クロモグラニンA等の生理的測定などが従来より知られている。しかしながら、これらの測定方法は、装置が大掛かりなうえに測定に時間がかかってしまうという問題点がある。
如上に鑑みて、大掛かりな装置を必要とせずに、各種労働者の作業疲労度を具体的な指標として評価することが可能なより簡便なシステムが要望されている。また、作業疲労度とフリッカー値及び/又は音融合値との関連性が被験者毎に著しく異なることから、各被験者毎にその被験者に適した尺度で作業疲労度を評価することが必要になる。
本発明の技術的課題は、疲労に伴って視覚的及び聴覚的特性が変動し、しかもそれらの測定が比較的容易である点に着目し、被験者の点滅光及び/又は断続音の融合弁別閾値のデータと、被験者の個人的特徴に関するデータ、測定日時に関するデータ、測定前の被験者の行動及び身体の状態に関するデータ、並びに測定日の作業内容に関するデータとに基いて、被験者に特有の各種負荷と融合弁別閾値との関連性を含むデータベースを構築し、該データベースのデータに基く比較解析により、被験者の作業負荷による疲労度を客観的な指標として評価することを可能にする作業疲労度測定システムを、大掛かりな装置を必要としないより簡便なシステムとして提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、被験者の作業疲労度が所定の基準を超えた場合に、被験者に対して警報を発することにより、被験者が過重労働によって健康障害を引き起こすのを抑止することができる作業疲労度測定システムを提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、被験者の作業疲労度が所定の基準を超えた場合に、被験者に対して警報を発することにより、被験者が過重労働によって健康障害を引き起こすのを抑止することができる作業疲労度測定システムを提供することにある。
上記課題を解決するための本発明に係る作業疲労度測定システムは、被験者について、点滅光及び/又は断続音の融合弁別閾値を測定するための測定装置;被験者の作業疲労度を判定するために必要とされる各種データ、並びに上記測定装置で測定した融合弁別閾値のデータを入力するデータ入力装置;該データ入力装置において入力した各種データ及び上記測定装置で測定したデータを解析してデータベース化する解析装置;該解析装置の解析結果を出力する出力装置;を含み、上記解析装置が、上記データ入力装置に入力した被験者の個人的特徴に関するデータ、測定日時に関するデータ、測定前の被験者の行動及び身体の状態に関するデータ、並びに測定日の作業内容に関するデータと、上記測定装置で測定した被験者の融合弁別閾値のデータの変動との相関関係に基いて、被験者に特有の各種負荷と融合弁別閾値との関連性を含むデータベースを構築する機能と;蓄積した該データベースに基いて、作業による負荷時と無負荷時との融合弁別閾値の変動を比較解析することにより、被験者の作業疲労度を解析判定する機能と;解析判定した被験者の作業疲労度を上記出力装置を通して出力する機能と;を有することを特徴とするものである。
本発明の好ましい実施形態においては、上記解析装置が、作業疲労度の測定に際して被験者によりデータ入力装置を介して入力される各種データ及び上記測定装置で測定した融合弁別閾値のデータにより、上記データベースを更新する学習機能を有する。
本発明の他の好ましい実施形態においては、上記解析装置が、多数の被験者の入力データが蓄積されたデータベースを備え、任意の特定被験者の入力データ及び測定した融合弁別閾値とデータベースとの比較解析により、該特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有し、この場合、上記解析装置が、ネットワーク上に構築したデータベースに多数の被験者の入力データ及びそれらの被験者における各種負荷と融合弁別閾値との関連性に関するデータを蓄積可能であり、ネットワークを介して入力された特定被験者のデータ及び融合弁別閾値に基づき、データベースに蓄積された多数の被験者のデータ中における上記特定被験者のデータとの比較解析により、特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有するものとするのが有効である。
また、本発明の他の好ましい実施形態においては、被験者の作業疲労度が所定の基準を超えたときに警報を発する警報手段が設けられる。
本発明の他の好ましい実施形態においては、上記解析装置が、多数の被験者の入力データが蓄積されたデータベースを備え、任意の特定被験者の入力データ及び測定した融合弁別閾値とデータベースとの比較解析により、該特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有し、この場合、上記解析装置が、ネットワーク上に構築したデータベースに多数の被験者の入力データ及びそれらの被験者における各種負荷と融合弁別閾値との関連性に関するデータを蓄積可能であり、ネットワークを介して入力された特定被験者のデータ及び融合弁別閾値に基づき、データベースに蓄積された多数の被験者のデータ中における上記特定被験者のデータとの比較解析により、特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有するものとするのが有効である。
また、本発明の他の好ましい実施形態においては、被験者の作業疲労度が所定の基準を超えたときに警報を発する警報手段が設けられる。
以上に詳述した本発明の作業疲労度測定システムによれば、疲労に伴って視覚的及び聴覚的特性が変動する点に着目し、上記データ入力装置に入力した被験者の個人的特徴に関するデータ、測定日時に関するデータ、測定前の被験者の行動及び身体の状態に関するデータ、並びに測定日の作業内容に関するデータと、上記測定装置で測定した被験者の融合弁別閾値のデータの変動との相関関係に基いて、被験者に特有の各種負荷と融合弁別閾値との関連性を含むデータベースを構築するとともに、蓄積した該データベースに基いて、作業による負荷時と無負荷時との融合弁別閾値の変動を比較解析することにより、被験者の作業疲労度を客観的な指標として評価することができ、しかも、そのようなシステムを、大掛かりな装置を必要としないより簡便なシステムとして提供することができる。
また、被験者の作業疲労度が所定の基準を超えたときに警報を発する警報手段を備えるものとして構成することにより、被験者が過重労働によって健康障害を引き起こすのを抑止することができる。
以下に、本発明に係る作業疲労度測定システムを実施するための最良の形態を、図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る作業疲労度測定システムの実施例の全体的構成を概念的に示すものである。同図に示すように、当該作業疲労度測定システムは、パソコン入力作業(以下、PC作業という。)等を行う被験者について、点滅光の融合弁別閾値を表すフリッカー値(以下、F値という。)及び断続音の融合弁別閾値を表す音融合値(以下、T値という。)を測定するための測定装置4、被験者の作業疲労度を判定するために必要とされる各種データ、並びに上記測定装置4で測定した上記F値及びT値のデータを入力するデータ入力装置6、該データ入力装置6において入力した各種データ及び上記測定装置4で測定したデータを解析してデータベース化する解析装置1、該解析装置1の解析結果を出力する出力装置8を備えている。
図1は、本発明に係る作業疲労度測定システムの実施例の全体的構成を概念的に示すものである。同図に示すように、当該作業疲労度測定システムは、パソコン入力作業(以下、PC作業という。)等を行う被験者について、点滅光の融合弁別閾値を表すフリッカー値(以下、F値という。)及び断続音の融合弁別閾値を表す音融合値(以下、T値という。)を測定するための測定装置4、被験者の作業疲労度を判定するために必要とされる各種データ、並びに上記測定装置4で測定した上記F値及びT値のデータを入力するデータ入力装置6、該データ入力装置6において入力した各種データ及び上記測定装置4で測定したデータを解析してデータベース化する解析装置1、該解析装置1の解析結果を出力する出力装置8を備えている。
なお、本実施例においては、当該作業疲労度測定システムを、PC作業を行う被験者に対して作業疲労度の測定を行うものとして構成した場合について説明するが、本発明は、そのようなPC作業等に限定されるものではなく、主として精神的な疲労を生じやすい各種の職業の人、なかでも自動車や、列車、船舶等の運転士、あるいは飛行機の操縦士などの疲労に伴って危険性が増す職業の人に適用するのが好適なものである。
上記F値は、視覚情報の伝達経路の興奮性、緊張度を示す指標であり、VDT(Visual Display Terminal)作業等による中枢神経系の疲労の評定に利用されている。該F値の測定方法は、所定の周波数で点滅している光を一定条件の下に注視し、連続した光に見えるか、ちらついた光に見えるかの境界における点滅回数を周波数として測定し、それをF値とするものである。該F値の測定方法には、周波数を徐々に上昇させて点滅光から連続光に変化した時点をフリッカー値とする上昇系列と、周波数を徐々に下降させて連続光から点滅光に変化した時点をフリッカー値とする下降系列があるが、いずれの系列で測定した測定データを使用してもよい。また、概して、F値の測定結果にはばらつきが見られることがあるので、測定データの信頼性を向上させるためには、複数回測定した測定データの平均値をF値とするのが有効である。
一方、上記T値は、疲労に伴う聴覚の時間分割能の低下により、繰り返し呈示される断続2音がそれぞれ断続音として聞き取ることができず、1音に聞こえてしまうという聴覚特性に着目した指標であり、1音に聞こえるようになったときの2音の時間間隔が融合弁別閾(T値)として利用される。而して、聴覚特性による融合弁別閾の判断は、周囲の雑音に影響されやすいことから、当該T値の正確な測定方法としては、可聴領域とは異なる超音波を用い、骨伝導を利用して測定する方法もある。しかしながら、必ずしもそのような測定方法を用いる必要はない。
ここで、以下の説明においては、特に個別に説明する必要がある場合を除き、上記F値及びT値を総称してP値(ポテンシャル値)という。本発明の実施においては、上記F値及びT値の両者を用いるのが望ましいが、必ずしもその両者を用いる必要はなく、そのため、以下の説明において、P値とは、F値及び/又はT値と解すべきである。
P値すなわちF値及び/又はT値は、脳波のような一種の波動(振動)として捉えることができるものであるから、このP値にも日周リズム(物理的には、周期、振幅、平均値(中心値)、及び位相)がある。そして、両者の周期曲線は、図2からわかるように、一般的には、無負荷状態では逆位相(180°の位相差)の関係にあり、作業負荷がかかると、F値及びT値には以下の(a)〜(d)に示すような変動が生じる。
(a) 位相の偏位(図3(a)参照)
(b) 平均値の変動(図3(b)参照)
(c) 周期の変動(乱れ)(図3(c)参照)
(d) F値とT値間の位相差(ずれ)(図3(d)参照)
(a) 位相の偏位(図3(a)参照)
(b) 平均値の変動(図3(b)参照)
(c) 周期の変動(乱れ)(図3(c)参照)
(d) F値とT値間の位相差(ずれ)(図3(d)参照)
なお、上記図3(a)〜図3(d)のグラフにおいては、無負荷時におけるP値の曲線をPとして実線で表わすとともに、作業負荷により変動したP値の曲線をP′として点線で表わしている。図3(a)は、作業負荷によりPの位相がAからA′に偏位する状況を示し、また、図3(b)は作業負荷によりPの平均値AvがAv′に変動する状況を示している。これらの場合、一般にF値は作業負荷によりマイナス方向に変動し、T値はプラス方向に変動する傾向がある。更に、図3(c)は作業負荷による周期の乱れの状況を示し、図3(d)はF値とT値の相互間に位相ずれdが生じる状況を示している。
したがって、疲労時に生じるP値の変動、すなわち、無負荷状態でのP値に対する位相や平均値、周期等の変動、あるいはF値とT値間の位相差(ずれ)を測定し、そのP値の変動と被験者自身がデータ入力装置6を通して入力した作業負荷等に関するデータを含む各種データとの相関関係を解析し、データベース化することにより、そのデータベースを利用して被験者の作業疲労の程度を測定することができる。但し、上記P値の作業負荷等による変動は、単純な原因によるものではなく、非常に多くの個人差のある原因が複合的に作用しているので、データベースの構築及び作業疲労度の測定に際しては、P値の変動の要因となる作業負荷等を丹念に列挙してデータとして入力し、各種疲労の要因がP値の変動にどのような影響を与えているかについて、つまり、作業疲労に対する疲労要因のウエイトを各個人についてデータベース化しておく必要があり、そのウエイトを含むデータベースに基づいて疲労度を測定する必要がある。
本実施例に係る図1の作業疲労度測定システムは、PC作業等を行う被験者の作業疲労度を具体的な指標として評価することが可能な、より簡便なシステムとして、PC(パーソナルコンピューター)及びその周辺機器により構成したものであり、概略的には、例えば上記解析装置1を構成するPC本体に、F値及びT値の測定装置4、被験者の作業疲労度を判定するために必要とされる各種データや、上記測定装置4で測定した上記F値及びT値のデータを入力するためのデータ入力装置6を構成するキーボード及びマウス等、並びに出力装置8を構成するディスプレイ、プリンタ及び外部記憶装置10等をそれぞれ接続することにより構成され、データ入力装置6において入力した各種データ及び上記測定装置4で測定したデータを解析装置1において解析してデータベース化し、該解析装置1による疲労度の解析結果が出力装置8から出力される。
上記解析装置1を構成するPC本体に導入されるプログラム群は、概略的には、データ入力装置6を介して入力した各種データに基いて各被験者ごとの上記データベースを構築するためのプログラム群、並びに該データベースに基いて基礎統計や多次元解析(数量化理論等)により作業疲労度を求めて、出力装置8を介して出力するためのプログラム群等であり、それらのプログラム群により、解析装置1には、少なくとも、測定装置4で測定した被験者のP値のデータの変動とデータベースとの相関関係に基いて、被験者に特有の各種負荷と融合弁別閾値との関連性を含むデータベースを構築する機能と、蓄積した該データベースに基いて、作業による負荷時と無負荷時とのP値の変動を比較解析することにより、被験者の作業疲労度を解析判定する機能と、解析判定した被験者の作業疲労度を上記出力装置8を通して出力する機能が付与される。なお、必要に応じてP値の波動曲線のシミュレーション等を行うようにすることもできる。
上記測定装置4は、被験者のP値の測定を作業による負荷時や、作業前の無負荷時において、必要に応じて、所定の時間間隔をおいて測定するためのものであり、例えば、上記解析装置1を構成するPC本体に、データ入力装置6を介して個別にデータ入力可能に接続したフリッカー・テスターや融合音発生装置等の専用機器として構成することができるが、上記PC本体に導入されたアプリケーションによって該PC本体に測定装置4の機能を付加し、PC本体から点滅光や断続音の信号を測定装置4に出力させ、被験者によるキーボード等の操作によりPC本体においてP値を認識させることもできる。なお、上記測定装置4としては、P値を測定する装置だけではなく、血圧、心拍数、体温、気象データなどの簡易に測定できるものを付加することもできる。
また、上記データ入力装置6は、例えば、上記PC本体に接続したキーボードやマウスで構成されるものであるが、入力すべきデータを収集可能な各種周辺機器(例えば、気象計、血圧計、体温計、あるいは心拍計等)や、それらの周辺機器を上記PC本体に接続するための各種インターフェースも含まれる。
さらに、上記出力装置8は、表示手段としてのディスプレイや、各種データあるいは測定結果等を印刷するためのプリンタ、各種データ等を読込又は読出するための外部記憶装置が含まれる。
上記データ入力装置6及び出力装置8として、携帯電話を利用可能にすることもできる。
さらに、上記出力装置8は、表示手段としてのディスプレイや、各種データあるいは測定結果等を印刷するためのプリンタ、各種データ等を読込又は読出するための外部記憶装置が含まれる。
上記データ入力装置6及び出力装置8として、携帯電話を利用可能にすることもできる。
被験者の作業負荷による疲労度を正確に測定するためには、各種データの蓄積が不可欠である。
そこで先ず、上記データ入力装置6に入力する被験者に関する各種データの項目を決定するうえで重要な「疲労」について説明すると、「疲労」は、日常の生活周辺のごくありふれた要因による「生活疲労」、並びに企業や学校等の作業場における作業負荷による「作業疲労」の2つに大別される。
「生活疲労」については、その日の主な仕事(作業)の他に、覚醒度、曜日、天候、摂取物(飲み物等)などの影響が無視できないことや、通勤や通学そのものが精神的負担(ストレス)となって、疲労の原因になることなどが分かっている。したがって、これらの諸要因に被験者の心因的な要因を加えて分析する必要がある。
一方、「作業疲労」については、例えばPC作業を例に挙げると、1時間程度の短時間の作業負荷でも、先ず眼の疲労から始まり、首、肩、頭、腰、さらには手首や指へと疲労が進行することが分かっている。また、PC作業による疲労は、生活疲労の場合と同様にに、曜日や測定前の摂取物(コーヒー、紅茶、日本茶等の飲み物)の影響を受けやすいことや、作業の内容、作業継続時間、作業についての慣れ、作業に対する集中度等が影響することも分かっている。
そこで先ず、上記データ入力装置6に入力する被験者に関する各種データの項目を決定するうえで重要な「疲労」について説明すると、「疲労」は、日常の生活周辺のごくありふれた要因による「生活疲労」、並びに企業や学校等の作業場における作業負荷による「作業疲労」の2つに大別される。
「生活疲労」については、その日の主な仕事(作業)の他に、覚醒度、曜日、天候、摂取物(飲み物等)などの影響が無視できないことや、通勤や通学そのものが精神的負担(ストレス)となって、疲労の原因になることなどが分かっている。したがって、これらの諸要因に被験者の心因的な要因を加えて分析する必要がある。
一方、「作業疲労」については、例えばPC作業を例に挙げると、1時間程度の短時間の作業負荷でも、先ず眼の疲労から始まり、首、肩、頭、腰、さらには手首や指へと疲労が進行することが分かっている。また、PC作業による疲労は、生活疲労の場合と同様にに、曜日や測定前の摂取物(コーヒー、紅茶、日本茶等の飲み物)の影響を受けやすいことや、作業の内容、作業継続時間、作業についての慣れ、作業に対する集中度等が影響することも分かっている。
このように、日常生活のありふれた要因による「生活疲労」と、企業や学校等の作業場における「作業疲労」とは、相互に密接に関連する部分があるため、両者を完全に分けることはできない。したがって、企業や学校等の作業場における真の作業疲労の程度を求めるには、日常生活による様々な負荷の影響を排除するためにも、作業負荷による疲労に関するデータばかりでなく、日常の生活疲労に関するデータが必要である。また、前日からの残留疲労や、心理的生理的な要因、各種のストレスもあり得ることであり、必要に応じてそれらを考慮しなければならない。
上記作業疲労度測定システムにおいては、被験者が上記出力装置8を構成するディスプレイに表示される設問に回答する形式で、上記データ入力装置6を構成するキーボード及びマウス等を介して各種データを入力する。上述した点を踏まえ、被験者自身が入力するデータは、被験者の個人的特徴に関するデータ、測定日時に関するデータ、測定前の被験者の行動及び身体の状態に関するデータ、並びに測定日の作業内容に関するデータ等であり、具体的には、例えば表1に示すような項目がある。
ここで、データ入力装置6を介して入力する各種データの具体例は、表1に記載したものに限定されるものではなく、作業疲労あるいは生活疲労に直接的または間接的に関連性があるデータ、あるいは、被験者の自覚疲労度や、疲労度に大きな影響を与えると考えられる他のデータ(例えば、周囲の騒音・照明等の環境データ)でもよく、それらについての各種項目も、作業疲労度の要因のデータとして使用することができる。
なお、これらの各種データのうち、PC本体が保持している日付や時間等のデータや、PC本体に接続した周辺機器から入力されるデータは、被験者が入力する必要はなく、PC本体又は各周辺機器から自動的又は半自動的に入力される。
なお、これらの各種データのうち、PC本体が保持している日付や時間等のデータや、PC本体に接続した周辺機器から入力されるデータは、被験者が入力する必要はなく、PC本体又は各周辺機器から自動的又は半自動的に入力される。
次に、本発明者が行ったF値及びT値と各種要因に基づく疲労度との関連についての調査、検討の結果を、参考のために例示する。
各種要因に基づく疲労がF値及びT値に対して及ぼす影響は、多数人に対して以下に説明するように一定の傾向を示すにしても、その影響の度合は各個人について特有のものであり、しかも、F値及びT値自体も各個人によって固有の特性を有するものであるから、測定した被験者のF値及びT値と各種負荷等ととの関連性を含むデータベースを構築するに際しては、特定の被験者について入力される多数のデータから疲労要因のウエイトを求めてデータベース化する必要がある。
各種要因に基づく疲労がF値及びT値に対して及ぼす影響は、多数人に対して以下に説明するように一定の傾向を示すにしても、その影響の度合は各個人について特有のものであり、しかも、F値及びT値自体も各個人によって固有の特性を有するものであるから、測定した被験者のF値及びT値と各種負荷等ととの関連性を含むデータベースを構築するに際しては、特定の被験者について入力される多数のデータから疲労要因のウエイトを求めてデータベース化する必要がある。
F値やT値が、作業負荷や自覚疲労度のほかに、測定前の行動や測定時刻、曜日、その日の主な仕事等、様々な要因の影響を受けるが、ここではF値やT値に与える影響の要因として表2に示すような事項を取り上げて自記式のアンケート調査を実施し、数量化理論第I類によって分析し、各種要因のF値やT値に与える影響度をウエイトの型で求めた結果を図4に示す。Y=Xの点線より下はF値の、上はT値のウエイトがそれぞれ大であることを示し、全体的として、F値は行動、その日の主な仕事、測定前の飲み物、覚醒度等の影響を受けやすく、T値は曜日や天候の影響を受けやすいことがわかる。ここで、飲み物(特に紅茶)のウエイトが意外に大きいことは注目される。
なお、ここで分析の対象とした被験者は、男性(会社員:S)、女性(主婦兼非常勤:K)、女性(独身、ピアノ教師:W)、及び女性2名(女子学生:J,N)の計5名で、調査サンプル625の中から欠損値がなく分析に耐えられる500サンプルを抽出してそれらのデータを使用した。
なお、ここで分析の対象とした被験者は、男性(会社員:S)、女性(主婦兼非常勤:K)、女性(独身、ピアノ教師:W)、及び女性2名(女子学生:J,N)の計5名で、調査サンプル625の中から欠損値がなく分析に耐えられる500サンプルを抽出してそれらのデータを使用した。
図5は、各種要因相互の親近度を求める要因分析法(数量化理論第III類)により、上述したように、質的、非数量的な要因・カテゴリーを含む場合の要因分析を行った結果を示すものである。同図では、相関関係の大きな要因は相互に近くに配置され、小さな要因は遠くに配置されている。すなわち、同図におけるAの領域内には、好調、〈主〉休日、昼間の測定、よく寝た、食欲有、紅茶の諸要因が集まり、Bの領域内には、普通、〈前〉デスクワーク、〈主〉外出、〈前〉自動車の運転、雑件、8時間以上の睡眠、晴、雨、健康、水曜、土曜、日曜、日本茶、コーヒー等の諸要因が集まり、また、Cの領域内には、疲労、やや疲労、〈主〉出勤、月曜、火曜、木曜、金曜、眠い、天候不安定、酒飲む、食欲無い、夏、体調不良等の諸要因が集まっている。
先に、測定前の飲み物がF値及びT値のウエイトに大きい影響を及ぼすことについて説明したが、図6には、その論拠となるデータ、つまり、測定前の各種飲み物の数値化理論第II類による疲労の大きさ(カテゴリー値)を示す。同図の疲労の大きさは、ジュース、紅茶、その他が好調の方向を向き、たばこ、ミルク、水、薬、コーヒーが疲労の方向を向いている。
上記構成を有する作業疲労度測定システムによって被験者の作業疲労度を測定する場合には、先ず、上記解析装置1において、被験者に特有の各種負荷と融合弁別閾値との関連性を含むデータベースを予め構築しておく必要がある。そして、できるだけ正確な疲労度の測定を行おうとすると、そのデータベースに多量のデータが蓄積されていなければならない。
しかしながら、初期段階では上記データベースが存在しないので、不正確ながらも疲労度の測定を開始するためには、少なくとも、上記測定装置4において被験者の実質的に無負荷時におけるP値の周期性を、例えばP値の測定を所定の時間間隔をおいて行うことによって測定し、それ以外の被験者に特有の作業時の負荷によるP値の変動傾向についても不正確ながらもデータベース化しておき、それを利用して、作業による負荷時と無負荷時とのP値の変動を比較解析することにより、被験者の作業疲労度を解析判定することになる。そして、この作業時の各種負荷とP値との関連性に関するデータは、疲労度の測定の際に逐次データベースに追加され、すなわち、この作業疲労度測定システムは、被験者のデータベースの構築に学習機能を発揮するようにしているので、該システムの使用回数が重なる度にデータベースが更新され、正確な疲労度の測定が可能になる。
疲労度の測定に際しては、前記表1に示すような各種データを被験者がデータ入力装置6によって解析装置1に入力すると同時に、測定装置4により被験者の作業負荷時におけるP値が測定され、その測定結果が自動的に、あるいはデータ入力装置6を介してPC本体に入力される。そして、解析装置1においては、上記P値のデータの変動と上記データベースとの相関関係に基いて、作業時における負荷時と作業前等の無負荷時とのP値と比較したときの変動と、上記データ入力装置6で入力した各種データとの相関関係に基いてデータベース化される。そして、該データベースに基いて、被験者の負荷時と無負荷時とのP値の変動特性を比較解析することにより、被験者の作業疲労度を解析判定することができる。
上記P値の変動特性の具体例としては、例えば、F値とT値の位相差の変動や、F値とT値の周波数の変動、F値とT値の波動周期、あるいはF値とT値の振幅の変動率等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、F値とT値の変動に関連するあらゆるデータを比較解析を行う際の指標として使用することができるものである。
上記解析装置1は、多数の被験者の入力データが蓄積されたデータベースを備え、任意の特定被験者の入力データ及び測定したP値とデータベースとの比較解析により、該特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有するものとして構成することができ、この場合に、上記解析装置1を、ネットワーク上に多数の被験者の入力データ及びそれらの被験者における各種負荷と融合弁別閾値との関連性に関するデータベースを構築し、蓄積することもできる。これにより、該ネットワークを介してデータベースに蓄積された多数の被験者の入力データ及び該入力データに基くデータベースとの比較解析が可能になる。
解析判定した被験者の作業疲労度は、上記出力装置8を介して様々な媒体に出力することができる。例えば、各被験者に被験者個人のデータを日報、週報、月報、あるいは年報等の印刷物として配布したり、各企業あるいは学校等の纏まった集団で各種統計処理を行い、その結果のデータを上記のような印刷物として配布したり、あるいはそれらのデータをFD、CD−ROM、DVD等の外部記憶媒体に記録して、被験者個人または各企業あるいは学校等の集団に配布したり、被験者個人の携帯電話に送信することができる。
なお、上記作業疲労度測定システム2には、被験者の作業疲労度が所定の基準を超えたときに警報を発する警報手段を設けることができる。該警報手段としては、例えば、上記解析装置1が解析判定した作業疲労度が所定の基準を超えたときに、上記解析装置1を構成するPC本体に接続された警報器から警報音を発生させ、あるいは、上記出力装置8を構成するディスプレイ上に被験者が疲労している旨の警報を表示するものとして構成することができる。この場合、被験者の作業疲労度の程度に応じて、複数段階に分けて警報を発するように構成することもできる。
1 解析装置
4 測定装置
6 データ入力装置
8 出力装置
4 測定装置
6 データ入力装置
8 出力装置
Claims (5)
- 被験者について、点滅光及び/又は断続音の融合弁別閾値を測定するための測定装置;
被験者の作業疲労度を判定するために必要とされる各種データ、並びに上記測定装置で測定した融合弁別閾値のデータを入力するデータ入力装置;
該データ入力装置において入力した各種データ及び上記測定装置で測定したデータを解析してデータベース化する解析装置;
該解析装置の解析結果を出力する出力装置;
を含み、
上記解析装置が、上記データ入力装置に入力した被験者の個人的特徴に関するデータ、測定日時に関するデータ、測定前の被験者の行動及び身体の状態に関するデータ、並びに測定日の作業内容に関するデータと、上記測定装置で測定した被験者の融合弁別閾値のデータの変動との相関関係に基いて、被験者に特有の各種負荷と融合弁別閾値との関連性を含むデータベースを構築する機能と;蓄積した該データベースに基いて、作業による負荷時と無負荷時との融合弁別閾値の変動を比較解析することにより、被験者の作業疲労度を解析判定する機能と;解析判定した被験者の作業疲労度を上記出力装置を通して出力する機能と;を有する、
ことを特徴とする作業疲労度測定システム。 - 上記解析装置が、作業疲労度の測定に際して被験者によりデータ入力装置を介して入力される各種データ及び上記測定装置で測定した融合弁別閾値のデータにより、上記データベースを更新する学習機能を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の作業疲労度測定システム。 - 上記解析装置が、多数の被験者の入力データが蓄積されたデータベースを備え、任意の特定被験者の入力データ及び測定した融合弁別閾値とデータベースとの比較解析により、該特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の作業疲労度測定システム。 - 上記解析装置が、ネットワーク上に構築したデータベースに多数の被験者の入力データ及びそれらの被験者における各種負荷と融合弁別閾値との関連性に関するデータを蓄積可能であり、ネットワークを介して入力された特定被験者のデータ及び融合弁別閾値に基づき、データベースに蓄積された多数の被験者のデータ中における上記特定被験者のデータとの比較解析により、特定被験者の作業疲労度を解析判定する機能を有する、
ことを特徴とする請求項3に記載の作業疲労度測定システム。 - 被験者の作業疲労度が所定の基準を超えたときに警報を発する警報手段を備えている、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の作業疲労度測定システム。
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