JP2012027893A - Heat stroke detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業エリア内における対象者(作業者など)の身体の異常を検知する異常検知システムおよび異常検知装置に関する。 The present invention relates to an anomaly detection system and an anomaly detection device that detect an anomaly of a subject (such as an operator) in a work area.
従来、例えば、原子力発電所における作業者は、放射線などから身を守るために、頑丈な防護服を着用している。そのため、作業者は、作業中に熱や湿気が防護服内にこもり、熱中症になりやすい。 Conventionally, for example, workers in nuclear power plants wear rugged protective clothing to protect themselves from radiation and the like. For this reason, the worker tends to get heat stroke due to heat and moisture trapped in the protective clothing during the work.
ここで、熱中症とは、高温多湿の環境において生じる身体の適応障害の症状を指す。熱中症の初期段階では、筋けいれんや立ちくらみなどの症状が出る。熱中症が進行すると、強い疲労感、頭痛、嘔吐、下痢などの症状が出る。熱中症がさらに進行すると、高熱、意識障害、肝臓・腎臓等の内臓の障害などの症状が出る。つまり、熱中症は、死亡につながることもある危険な症状である。また、熱中症は、本人が気づきにくく、あるいは、本人が気づいてもまだ大丈夫と勝手に判断しやすいため、機器や他人などから指摘されないと、その症状が進行してしまって危険であるという問題もある。 Here, heat stroke refers to symptoms of adaptation disorder of the body that occurs in a hot and humid environment. In the early stages of heat stroke, symptoms such as muscle spasm and dizziness appear. As heat stroke progresses, symptoms such as intense fatigue, headache, vomiting, and diarrhea occur. If heat stroke progresses further, symptoms such as high fever, disturbance of consciousness, and internal organs such as liver and kidneys will occur. In other words, heat stroke is a dangerous symptom that can lead to death. In addition, heat stroke is difficult to be noticed by the person himself / herself, or it is still easy to judge that the person himself / herself is ok, so if the symptoms are not pointed out by the device or others, the symptom progresses and is dangerous. There is also.
作業者の熱中症対策として、例えば、センサ、CPU(Central Processing Unit)、無線モジュール、メモリなどから構成されるモニタリング端末を作業者の防護服に取り付けるシステムがある(特許文献1参照)。このシステムでは、センサによって取得した作業者の体温や心拍数などの情報を一定周期で遠隔の外部コンピュータである管理装置に無線送信する。そして、管理装置側で異常判定を行い、異常の場合は、管理者が、モニタリング端末を介して作業者に休憩や退避の指示を出す。これによって、管理者が作業者の熱中症の危険をリアルタイムに監視できるようになり、そして、その情報を作業員に知らせることにより熱中症の危険を回避することができ、作業者の自己管理に任せる弊害を取り除くことができる。 As a countermeasure against heat stroke of the worker, for example, there is a system in which a monitoring terminal including a sensor, a CPU (Central Processing Unit), a wireless module, a memory, and the like is attached to the worker's protective clothing (see Patent Document 1). In this system, information such as a worker's body temperature and heart rate acquired by a sensor is wirelessly transmitted to a management device, which is a remote external computer, at regular intervals. Then, an abnormality determination is performed on the management device side, and in the case of an abnormality, the administrator gives an instruction to the worker to take a break or evacuate via the monitoring terminal. As a result, the manager can monitor the danger of heat stroke of the worker in real time, and by notifying the worker of the information, the danger of heat stroke can be avoided. You can remove the harmful effects.
しかしながら、前記した従来技術では、管理者(外部コンピュータ)が作業者の熱中症の危険をリアルタイムに監視するために、センサで取得した作業者の体温などの情報をモニタリング端末から外部コンピュータに無線送信し、外部コンピュータにおいて異常判定することが前提となっているので、何らかの遮蔽物の存在などによって無線送信ができない場合は、作業者の熱中症などの身体の異常を確実に検知して対応することができないという可能性がある。 However, in the above-described conventional technology, the manager (external computer) wirelessly transmits information such as the temperature of the worker acquired by the sensor from the monitoring terminal to the external computer in order to monitor the danger of heat stroke of the worker in real time. However, since it is assumed that an abnormality is detected by an external computer, if wireless transmission is not possible due to the presence of some kind of shielding, it is necessary to reliably detect and respond to an abnormality of the worker such as heat stroke. There is a possibility that it is not possible.
そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、作業エリア内における複数の対象者の身体の異常を作業エリア外に設置された管理装置を用いて管理するようにした異常検知システムにおいて、対象者の熱中症などの身体の異常を確実に検知し、その異常を対象者本人に通知することで、対象者の身体の異常に確実に対応することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and is configured to manage abnormalities of a plurality of subjects in a work area using a management device installed outside the work area. An object of the detection system is to reliably detect a physical abnormality such as heat stroke of the subject and notify the subject of the abnormality, thereby reliably dealing with the abnormality of the subject.
前記課題を解決するため、本発明は、作業エリア内における複数の対象者それぞれによって1つずつ保持され、前記対象者の身体の異常を検知する複数の異常検知装置と、複数の前記異常検知装置と無線通信し、前記対象者の身体の異常を検知するための前記対象者の生体情報に関する閾値、送信に関する周期である送信周期、および、前記対象者の身体の異常の判定に関する周期である判定周期を前記異常検知装置に送信する作業エリア外(遠隔)の管理装置と、を備える異常検知システムである。
前記異常検知装置は、前記対象者の生体情報を取得するセンサと、前記管理装置から受信した前記閾値、前記送信周期および前記判定周期を記憶する記憶手段と、身体の異常を前記対象者に通知する異常通知手段と、前記判定周期で前記センサから前記対象者の生体情報を取得し、前記送信周期で前記取得した生体情報を前記管理装置に送信しながら、前記センサから前記生体情報を取得した際に、前記生体情報が前記閾値を超えているか否かを判定し、前記閾値を超えていた場合、前記管理装置に前記対象者の身体の異常の旨を送信するとともに、前記異常通知手段によって前記対象者に身体の異常を通知する処理手段と、を備える。
その他の手段については後記する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of abnormality detection devices that are held one by one by each of a plurality of subjects in a work area and that detect abnormality of the subject's body, and a plurality of the abnormality detection devices. A threshold relating to the subject's biological information for detecting an abnormality in the subject's body, a transmission cycle that is a cycle relating to transmission, and a determination relating to a determination relating to an abnormality in the subject's body An abnormality detection system comprising: a management device outside a work area (remote) that transmits a cycle to the abnormality detection device.
The abnormality detection device notifies the subject of a physical abnormality, a sensor that acquires biological information of the subject, storage means that stores the threshold value, the transmission cycle, and the determination cycle received from the management device. An abnormality notification means for acquiring the biological information of the subject from the sensor at the determination cycle, and acquiring the biological information from the sensor while transmitting the acquired biological information to the management device at the transmission cycle. At the time, it is determined whether or not the biometric information exceeds the threshold value, and if the threshold value is exceeded, the fact that the subject's body is abnormal is transmitted to the management device, and the abnormality notification means Processing means for notifying the subject of a physical abnormality.
Other means will be described later.
本発明によれば、作業エリア内における対象者を管理する管理装置を用いた異常検知システムにおいて、対象者の熱中症などの身体の異常を確実に検知し、その異常を対象者本人に通知することで、対象者の身体の異常に確実に対応することができる。 According to the present invention, in an abnormality detection system using a management device that manages a subject in a work area, a physical abnormality such as heat stroke of the subject is reliably detected, and the abnormality is notified to the subject. Thus, it is possible to reliably cope with the abnormality of the subject's body.
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する。)に係る異常検知システムについて、図面を参照(言及図以外の図も適宜参照)しながら説明する。
図1に示すように、異常検知システムSは、作業者1a,1b,1c(1)(以下、特に区別しないときは単に「作業者1」と称する。)(対象者)のそれぞれの防護服の胸ポケットに収納される異常検知装置2a,2b,2c(2)(以下、特に区別しないときは単に「異常検知装置2」と称する。)、中継器3、送受信器4、送受信器4に有線接続された管理装置5を備えて構成される。
Hereinafter, an abnormality detection system according to a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings (refer to drawings other than the referenced drawings as appropriate).
As shown in FIG. 1, the abnormality detection system S includes protective clothing of
作業者1は、原子力発電所における建物の1つである原子力設備建屋6の作業エリアE内で所定の作業をする。作業エリアEは放射線管理区域となっている。この作業エリアEにおける作業者の身体状況は、管理区域外に設置された管理装置5で監視、管理されている。作業エリアEには、中継器3、送受信器4、設備7、壁8、柱9などが配置されている。なお、設備7、壁8、柱9は、異常検知装置2が中継器3や送受信器4と無線通信する上での障害物となりえる。
The
中継器3は、異常検知装置2から受信した無線信号を送受信器4に無線送信したり、送受信器4から受信した無線信号を異常検知装置2に無線送信したりする装置である。
送受信器4は、中継器3から受信した無線信号を作業エリアE外に設けられた管理装置5に有線送信したり、管理装置5から受信した有線信号を中継器3に無線送信したりする装置である。
The
The transmitter /
次に、異常検知装置2の構成について説明する。図2に示すように、異常検知装置2は、心拍センサ201、温度センサ202、湿度センサ203、加速度センサ204、CPU205(処理手段)、ブザー206(異常通知手段)、小型モータ207(異常通知手段)、無線モジュール208、メモリ209(記憶手段)、RTC(Real Time Clock)210、表示部211、バッテリ212およびボタン213を備えて構成される。なお、以下、心拍センサ201、温度センサ202、湿度センサ203および加速度センサ204を総称して単に「センサ」という。また、センサによって取得したデータを「センサデータ」と称する。
Next, the configuration of the
心拍センサ201は、作業者1の心拍数を測定する手段(センサ)である。
温度センサ202は、作業者1の体温を測定する手段(センサ)である。
湿度センサ203は、作業者1の周囲の湿度を測定する手段(センサ)である。
加速度センサ204は、作業者1の動きの加速度を測定する手段(センサ)である。
なお、本明細書および特許請求の範囲において、「生体情報」とは、これらの心拍数、体温、湿度、加速度の情報を含むものとする。
The
The
The
The
In the present specification and claims, “biological information” includes information on the heart rate, body temperature, humidity, and acceleration.
CPU205は、メモリ209を使用して各種演算処理を行う(演算処理内容は図8で後記)。
ブザー206は、CPU205からの指示でブザー音を発生させる手段である。
小型モータ207は、CPU205からの指示で振動(バイブレーション)を発生させる手段である。
The
A
The small motor 207 is a means for generating vibration (vibration) in response to an instruction from the
無線モジュール208は、外部装置(中継器3や送受信器4)と無線通信するための手段である。
メモリ209は、記憶手段であり、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)などによって実現できる。
The
The
RTC210は、計時用の手段であり、例えば、専用のチップによって実現でき、バッテリ212が働いていない間でも内蔵電池から電源供給を受けて動作することができる。
表示部211は、CPU205からの指示で画面表示を行う手段であり、例えば、液晶表示機によって実現できる。
The RTC 210 is a means for measuring time, and can be realized by, for example, a dedicated chip, and can operate by receiving power supply from the built-in battery even when the
The
バッテリ212は、電源供給手段であり、例えば、蓄電池によって実現できる。
ボタン213は、作業者1によって操作(押下)される手段である(詳細は後記)。
The
The
次に、管理装置5の構成について説明する。図3に示すように、管理装置5は、パネル型コンピュータ51、ブザー52、メモリカード53、AC(Alternate Current)/DC(Direct Current)コンバータ54およびバッテリ55を備えて構成される。
Next, the configuration of the
パネル型コンピュータ51は、CPUなどからなる処理部511、RAM、ROM、HDDなどからなる記憶部512、タッチパネルが付いた液晶ディスプレイである表示部513などを一体化して組み込んだコンピュータである。パネル型コンピュータ51により、操作者は、表示部513で直感的な手動操作を行うことができる。
The
ブザー52は、パネル型コンピュータ51からの指示でブザー音を発生させる手段である。
メモリカード53は、着脱自在の記憶媒体であり、例えばフラッシュメモリによって実現できる。
The
The
AC/DCコンバータ54は、商用の交流電源から直流電流を得る手段である。これにより、管理装置5は、バッテリ55によらなくても動作できる。
バッテリ55は、電源供給手段であり、例えば、蓄電池によって実現できる。
The AC /
The
次に、管理装置5の記憶部512に記憶されるデータの例について説明する。図4に示すように、記憶部512のデータは7つのカラムから構成され、左から順番に説明する。
Next, an example of data stored in the
「作業者」は、作業者1の識別子を示す。
「送信周期(分)」は、異常検知装置2から管理装置5に、蓄積したセンサデータを送信する周期(分)を示す。例えば、長い周期として60分があり、短い周期として1分がある。
“Worker” indicates the identifier of the
“Transmission cycle (minute)” indicates a cycle (minute) of transmitting the accumulated sensor data from the
「判定周期(秒)」は、異常検知装置2が、センサによってデータを周期的に収集し、メモリに格納するその周期(秒)であり、また、閾値と比較することで作業者1の身体の異常を判定する周期(秒)である。例えば、長い周期として60秒があり、短い周期として10秒がある。なお、センサが加速度センサの場合、他の生体情報の取得と異なり、例えば、センサデータを随時収集して、閾値を超えた場合のみ格納すればよい。
The “determination period (seconds)” is a period (seconds) in which the
「体温(℃)」に関し、「定常値」は、作業者1が作業前に異常検知装置2の電源をオンにしたときに温度センサ202が取得した作業者1の体温を示す。
「警告レベル」は、第1閾値を示す。ここでは、定常値に0.8(℃)を足した数値としている。
「警報レベル」は、「警告レベル」よりも作業者1の身体の異常の程度が重い第2閾値を示す。ここでは、「警告レベル」の数値に0.8(℃)を足した数値としている。
Regarding “body temperature (° C.)”, “steady value” indicates the body temperature of the
“Warning level” indicates a first threshold value. Here, the numerical value is obtained by adding 0.8 (° C.) to the steady value.
The “alarm level” indicates a second threshold value that is more severe than the “warning level”. Here, the numerical value of “warning level” is 0.8 (° C.).
「湿度閾値(%)」は、作業者1の周囲の湿度に関する閾値を示す。ここでは、すべての作業者1に対して、一律90%としている。
“Humidity threshold (%)” indicates a threshold relating to the humidity around the
「心拍数(回/分)」に関し、「定常値」は、作業者1が作業前に異常検知装置2の電源をオンにしたときに心拍センサ201が取得した作業者1の心拍数を示す。
「警告レベル」は、第1閾値を示す。ここでは、定常値に20(回/分)を足した数値としている。
「警報レベル」は、「警告レベル」よりも作業者1の身体の異常の程度が重い第2閾値を示す。ここでは、「警告レベル」の数値に20(回/分)を足した数値としている。
Regarding “heart rate (times / minute)”, “steady value” indicates the heart rate of the
“Warning level” indicates a first threshold value. Here, it is a numerical value obtained by adding 20 (times / minute) to the steady value.
The “alarm level” indicates a second threshold value that is more severe than the “warning level”. Here, a numerical value obtained by adding 20 (times / minute) to the numerical value of “warning level”.
「加速度閾値(m/s2)」は、作業者1の加速度に関する閾値を示す。ここでは、すべての作業者1に対して、一律3m/s2としている。
“Acceleration threshold (m / s 2 )” indicates a threshold relating to the acceleration of the
ここで、警報レベルのほかに警告レベルも設けた理由について説明する。図5に示すように、体温の定常値が36.2(℃)の作業者1がいた場合、警報レベルである37.8(℃)に達した時点では、その作業者1はすでに熱中症がある程度進行している可能性もある。そこで、警報レベルよりも身体の異常の程度が軽い警告レベルを設定し、検知することで、熱中症の進行が少ない段階で作業者1の身体の状態を把握し、その後、送信周期と判定周期を短縮するなどして、その作業者1を適切にフォローすることができるようになる(詳細は後記)。
Here, the reason why the warning level is provided in addition to the warning level will be described. As shown in FIG. 5, when there is a
なお、管理装置5の記憶部512には、図4に示すデータのほか、異常検知装置2から送信されてくるセンサデータもすべて記憶される。原子力発電所における異常検知システムSでは、作業者1の管理のために、管理装置5で異常検知装置2のデータを蓄積するのが大前提だからである。
In addition to the data shown in FIG. 4, all the sensor data transmitted from the
次に、異常検知装置2の表示部211に表示される画面の例について説明する。図6に示すように(適宜他図参照)、表示部211において、表示エリア2111には、左から順に、作業者1の体温(温度センサ202からのデータ)、作業者1の周囲の湿度(湿度センサ203からのデータ)、作業者1の心拍数(心拍センサ201からのデータ)、作業者1の動作の加速度(加速度センサ204からのデータに基づいた判定結果)、および、総合的な判定(結果)が表示される。なお、「異常」な項目については、太枠線と斜線により強調表示している。
Next, an example of a screen displayed on the
体温、湿度、心拍数、加速度の各項目が異常であるか否かは、それぞれの所定の閾値(前記した第1閾値、第2閾値を含む)を超えているか否かによって判定できる。「判定」の項目については、例えば、体温、湿度、心拍数、加速度のうち、いずれか1つでも「異常」であれば「異常」と判定し、いずれも「異常」でなければ「正常」と判定すればよい。 Whether or not each of the items of body temperature, humidity, heart rate, and acceleration is abnormal can be determined by whether or not each of the predetermined threshold values (including the first threshold value and the second threshold value described above) is exceeded. Regarding the item of “determination”, for example, if any one of body temperature, humidity, heart rate, and acceleration is “abnormal”, it is determined as “abnormal”, and if none is “abnormal”, “normal” Can be determined.
なお、各項目の閾値は、絶対的な値でもよいし、あるいは、相対的な値でもよい。絶対的な値としては、例えば、前記したように、湿度であれば「90%」、加速度であれば「3m/s2」と設定しておけばよい。また、相対的な値としては、例えば、前記したように、体温であれば、定常値に0.8(℃)を足した数値を警告レベルとし、さらに0.8(℃)を足した数値を警報レベルとすればよい。また、例えば、心拍数であれば、定常値に20(回/分)を足した数値を警告レベルとし、さらに20(回/分)を足した数値を警報レベルとすればよい。このように相対的な値を閾値とすれば、作業者1の個人差や日々の体調の変動にも対応し、熱中症の危険性をより早い段階で確実に検知することができる。
The threshold value of each item may be an absolute value or a relative value. For example, as described above, the absolute value may be set to “90%” for humidity and “3 m / s 2 ” for acceleration, as described above. In addition, as a relative value, for example, as described above, if it is body temperature, a numerical value obtained by adding 0.8 (° C.) to a steady value is used as a warning level, and a numerical value obtained by adding 0.8 (° C.). May be set as an alarm level. For example, in the case of a heart rate, a numerical value obtained by adding 20 (times / minute) to a steady value may be used as a warning level, and a numerical value obtained by adding 20 (times / minute) may be used as an alarm level. Thus, if the relative value is set as a threshold, it is possible to reliably detect the risk of heat stroke at an earlier stage, corresponding to individual differences of the
それらの閾値は、管理装置5から異常検知装置2に送信され、メモリ209に記憶される。なお、このような、作業者1ごとの定常値の測定は、例えば、前記したように、異常検知装置2の電源をオンにしたときに行えばよい。
Those threshold values are transmitted from the
また、1つの判定項目(例えば体温)について、相対的な閾値と絶対的な閾値を併用してもよい。例えば、異常検知装置2の電源をオンにしたときの体温が38(℃)であれば、その値を定常値とするのではなく、すでに異常であるものと判定するのが好ましく、異常と判定すればよい。その場合、体温の絶対的な閾値を、例えば37(℃)と設定しておけばよい。
Moreover, you may use a relative threshold value and an absolute threshold value together about one determination item (for example, body temperature). For example, if the body temperature when the power supply of the
「判定」の項目については、例えば、体温が「異常」であれば「異常」と判定するが、湿度が単独で「異常」であっても「異常」と判定しないようにしてもよい。理由は、作業者1の体温がある程度以上高ければ作業者1に異常があるとしか考えられないが、湿度が高い場合は、例えば、それが作業者1の発汗によるものであって、作業者1の健康状態にまったく問題ない場合も考えられるからである。
For example, the item “determination” is determined as “abnormal” when the body temperature is “abnormal”, but may not be determined as “abnormal” even if the humidity is “abnormal” alone. The reason is that if the temperature of the
また、加速度については、「3m/s2」という閾値を一度超えても、その後、例えば、1分以内に通常程度の作業者1の動きが検知されれば「異常」と判定しないようにしてもよい。理由は、大きな加速度が一度発生していても、例えば、それが、作業者1の熱中症に起因する卒倒によるものでなく、作業者1が単にジャンプしただけ、あるいは、つまずいて転んだだけなどといった場合も考えられるからである。つまり、大きな加速度が一度発生した後、例えば1分以内に通常程度の作業者1の動きが検知されれば、熱中症による卒倒ではなくジャンプやつまずきなどで作業者1の身体に異常なしと推定できる。
As for the acceleration, even if the threshold of “3 m / s 2 ” is exceeded once, if an ordinary movement of the
また、各項目が異常であるか否かの判定について、前記のようにデータの変化量に基づいて行うほか、データの変化率(単位時間あたりの変化量)について行ってもよい。例えば、体温について、変化量に関係なく、10分以内に0.5℃以上上昇したら異常と判定するようにしてもよい。この場合、閾値はデータの変化率としてメモリ209に記憶されている。
In addition, the determination of whether each item is abnormal may be performed on the data change rate (change amount per unit time) in addition to the data change amount as described above. For example, the body temperature may be determined to be abnormal if it rises by 0.5 ° C. or more within 10 minutes regardless of the amount of change. In this case, the threshold value is stored in the
表示エリア2112には、作業者1に対するメッセージが表示される。図6の例では、体温と湿度が高く、「判定」の項目が「異常」となっているので、表示エリア2112に、「<警報>体温と湿度が高く、熱中症の可能性があります。」と表示されている。作業者1は、この表示を見ることで、自分に熱中症の可能性があることを知ることができ、作業を中断する、水分を補給するなど、早期に対策を図ることができる。なお、「<警報>」の部分は警報レベルを超えた異常であることを示しており、警告レベルを超えた異常の場合はその部分を「<警告>」と表示すればよい。
In the
次に、管理装置5の表示部513に表示される画面の例について説明する。図7に示すように、表示部513では、作業者管理画面として、最左列に作業者を特定する情報が表示され、それより右の列には、表示部211(図6参照)の場合と同様、体温、湿度、心拍数、加速度、判定の各項目が表示される。なお、図6の場合と同様、「異常」な項目については、太枠線と斜線により強調表示している。
Next, an example of a screen displayed on the
図1も合わせて参照すると、作業者1aは、体温、湿度、心拍数、加速度のいずれも正常であるため、「判定」の項目が「正常」となっている。
作業者1bは、体温が警報レベルを超え、また湿度が閾値を超えており、「判定」の項目が「異常」となっている。これは、例えば、熱中症の初期症状が原因と考えられる。
Referring also to FIG. 1, since the
In the
作業者1cは、加速度の大きさが閾値を超えて「転倒」となっているため、「判定」の項目が「異常」となっている。これは、例えば、熱中症に起因して、あるいは、その他の原因により「転倒」したことが考えられ、転倒後に所定時間(例えば、1分程度)以上、作業者1cの動きがないとすれば、いずれにしても対策が必要となる。
For the
なお、この「判定」が「異常」である場合、体温か心拍数の「警告レベル」に起因しているときは「異常(警告)」と表示し、体温か心拍数の「警報レベル」に起因しているときは「異常(警報)」と表示し、それぞれ区別するようにしてもよい。 If this “judgment” is “abnormal”, it is displayed as “abnormal (warning)” if it is caused by the “warning level” of body temperature or heart rate, and the “alarm level” of body temperature or heart rate. When it is caused, “abnormal (alarm)” may be displayed and distinguished from each other.
次に、異常検知システムSの処理の流れについて説明する。なお、異常検知装置2は、実際には複数であるが、ここでは、説明を簡単にするために1つであるものとして説明する。図8に示すように(適宜他図参照)、まず、異常検知装置2は、作業者1によって電源がオンとされると(ステップS1)、センサを用いて定常値として作業前の平常時のセンサデータを測定し、そのセンサデータをメモリ209に記憶し、また、管理装置5に送信する(ステップS2)。その後、作業者1は作業エリアEにおける作業を開始する。
Next, the process flow of the abnormality detection system S will be described. Note that although there are actually a plurality of
次に、管理装置5の処理部511は、異常検知装置2から受信したセンサデータを記憶部512に格納する。
次に、管理装置5の処理部511は、記憶部512に格納してある送信周期、判定周期、各判定閾値を、異常検知装置2に送信する(ステップS4)。送信周期、判定周期、各判定閾値を受信した異常検知装置2のCPU205は、メモリ209にそれらを格納する。
Next, the
Next, the
次に、異常検知装置2のCPU205は、長い判定周期(例えば60秒)に基づいて、判定タイミングが到来したか否かを判定し(ステップS5)、到来していれば(Yes)ステップS6に進み、到来していなければ(No)ステップS18に進む。
Next, the
ステップS6において、異常検知装置2のCPU205は、センサデータを収集し、メモリ209に蓄積する。また、このとき、併せて、バッテリ212の電圧のチェックをするようにしてもよい。
In step S <b> 6, the
次に、異常検知装置2のCPU205は、直前のステップS6で収集したセンサデータに基づいて、警報レベル以上であるか否か(「判定」の項目が「異常(警報)」であるか否か)の判定を行い(ステップS7)、Yesの場合はステップS8に進み、Noの場合はステップS12に進む。
Next, the
ステップS8において、異常検知装置2のCPU205は、作業者1本人に警報内容を通知する(図6参照)。具体的には、例えば、ブザー206を鳴動させることで、異常の旨を作業者1本人に通知すればよい。この際、併せて、小型モータ207を振動させてもよい。そうすれば、雑音などが大きな作業環境であっても、作業者1は、振動によって異常の旨を認識することができる。
In step S8, the
また、このとき、異常検知装置2の表示部211に、異常の旨を表示するのが好ましい(図6参照)。そうすれば、作業者1は、異常検知装置2の表示部211を見ることで、体温、湿度、心拍数、加速度のうち、どの項目が異常なのかを知ることができ、その後の対応を適切に決めることができる。
At this time, it is preferable to display a notice of abnormality on the
次に、異常検知装置2のCPU205は、送信周期による送信タイミングが到来したか否かにかかわらず(ステップS18でNoであっても)、警報内容(異常信号)を管理装置5に送信し(ステップS9)、ステップS17に進む。管理装置5は、警報内容を受信すると(ステップS10でYes)、警報内容を記憶部512に記憶する(ステップS11)。ステップS10でNoの場合、ステップS11をスキップする。なお、管理装置5の表示部513にどの作業者1の何が異常なのかを表示することで(図7参照)、それを見た管理者は、その作業者1に無線連絡する、あるいは、その作業者1の元へ救助者を派遣するなど、適切に対応することができる。
Next, the
ステップS12において、異常検知装置2のCPU205は、ステップS6で収集したセンサデータに基づいて、警告レベル以上であるか否か(「判定」の項目が「異常(警告)」であるか否か)の判定を行い、Yesの場合はステップS13に進み、Noの場合はステップS18に進む。
In step S12, the
ステップS13において、異常検知装置2のCPU205は、作業者1本人に警告内容を通知する(図6参照)。通知の仕方については、ステップS8の場合と同様である。
次に、異常検知装置2のCPU205は、送信周期による送信タイミングが到来したか否かにかかわらず(ステップS18でNoであっても)、警告内容(異常信号)を管理装置5に送信し(ステップS14)、ステップS17に進む。管理装置5は、警告内容を受信すると(ステップS15でYes)、警告内容を記憶部512に記憶する(ステップS16)。ステップS15でNoの場合、ステップS16をスキップする。
In step S13, the
Next, the
ステップS17において、異常検知装置2のCPU205は、送信周期と判定周期を短縮する。具体的には、例えば、送信周期を60分から1分に短縮し、判定周期を60秒から10秒に短縮する。
In step S17, the
次に、異常検知装置2のCPU205は、送信周期に基づいて、送信周期による(定期的な)送信タイミングが到来したか否かを判定し(ステップS18)、到来していれば(Yes)蓄積したセンサデータを管理装置5に送信して(ステップS19)からステップS5に戻り、到来していなければ(No)ステップS5に戻る。なお、この定期的な送信は、センサデータを管理装置5に送る目的のほか、異常検知システムSが故障していないかを判断する目的も兼ねている。管理装置5では、その所定のタイミングで異常検知装置2からデータ送信がなければ、異常検知システムSに故障があると認識することができる。
Next, the
次に、管理装置5は、センサデータを受信すると(ステップS20でYes)、センサデータを記憶部512に記憶し(ステップS21)、ステップS10に戻る。ステップS20でNoの場合、ステップS21をスキップする。
Next, when receiving the sensor data (Yes in Step S20), the
このようにして、本実施形態の異常検知システムSによれば、作業エリアEにおける作業者1の熱中症などの身体の異常を確実に検知し、ブザー206による音や小型モータ207による振動などによってその異常を作業者1本人に通知することで、作業者1の身体の異常に確実に対応することができる。つまり、異常検知装置2と管理装置5の間で無線通信が行えない状況でも、作業者1の身体の異常を確実に検知して、その異常を作業者1本人に通知することができる。
As described above, according to the abnormality detection system S of the present embodiment, a physical abnormality such as heat stroke of the
また、異常検知装置2が、作業者1本人へ異常を通知するほかに、遠隔の管理装置5に異常の旨(警報内容、警告内容)を無線送信することで、管理装置5の管理者はその異常を把握し、適切な対応をとることができる。
In addition to notifying the operator of the abnormality, the
また、各項目の異常を判断するための閾値を、すべての作業者1共通の数値でなく、異常検知装置2の電源がオンになったときの作業者1の生体情報(定常値)を元に算出することで、熱中症の危険性をより早い段階で確実に検知し、また、誤報を減らすことができる。
Further, the threshold value for determining the abnormality of each item is not based on the numerical value common to all the
また、異常検知装置2に表示部211を設け、体温、湿度、心拍数、加速度、判定、メッセージの各項目を表示することで、作業者1は、この表示を見れば、自分に熱中症の可能性があることだけでなく、どの項目が異常なのかを知ることができ、早期に対策を図ることができる。
In addition, the
また、異常検知装置2は、センサデータの定期的な送信(図8のステップS19)以外は、作業者1の身体に異常があったと判定したときしか、管理装置5に無線信号の送信を行わないので、バッテリ212の消費量を低減することができる。
The
また、異常検知装置2は、生体情報が警告レベル(第1閾値)を超えている場合、その後、送信周期と判定周期とをそれぞれ所定の値に短縮して定期的な送信と判定を行うことで、熱中症の可能性のある作業者1に関してきめ細かいフォローをすることができる。
In addition, when the biological information exceeds the warning level (first threshold), the
<変形例>
次に、異常検知の閾値の変形例について説明する。加速度に関する閾値として、「3m/s2」という閾値以外に、例えば、「3分間動きなし(「ほとんどなし」も含む。)」という閾値を適用することができる。そうすれば、作業者1に大きな加速度が発生しなかった場合(例えば、作業者1がゆっくりと倒れこんだ場合)でも、確実に、作業者1の身体の異常を判定することができる。
<Modification>
Next, a modified example of the abnormality detection threshold will be described. As a threshold value related to acceleration, for example, a threshold value of “no movement for 3 minutes (including“ almost nothing ”)” can be applied in addition to the threshold value of “3 m / s 2 ”. Then, even when a large acceleration does not occur in the worker 1 (for example, when the
また、加速度センサ204が互いに直交する3方向の動きを検出できる場合、作業者1が横方向にフラフラ揺れていることを異常と検知するように閾値を設定してもよい。作業者1が作業をする場合、上下方向や縦方向の動きは正常であると考えられるが、横方向の大きな動きは不自然であると考えられるからである。
Further, when the
以上で本実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
例えば、作業者1の生体情報を取得するセンサは、心拍センサ201、温度センサ202、湿度センサ203、加速度センサ204のすべてでなくても、そのいずれか、またはそれらの2つ以上の組み合わせであってもよい。また、作業者1の生体情報を収集できるセンサであれば、その他のセンサであってもよい。また、それらのセンサは、異常検知装置2の内部に必ずしも一体化されていなくてもよく、所定の生体情報を異常検知装置2に送ることができる構成となっていればよい。言い換えれば、異常検知装置を構成する各要素を、一つの筺体の中に納めて構成(一体化)する場合の他、複数の筺体に分散して納め、それぞれが通信できるように構成してもよい。
Although description of this embodiment is finished above, the aspect of the present invention is not limited to these.
For example, the sensor that acquires the biological information of the
また、管理装置5から異常検知装置2に対して、図8のステップS4以外のタイミングでも、送信周期、判定周期、各判定閾値のいずれかを送信してもよい。
Further, any one of the transmission cycle, the determination cycle, and each determination threshold value may be transmitted from the
また、異常検知装置2で作業者1の身体を異常と判定した場合、その後、所定時間以内に作業者1がボタン213を押せば、異常信号を管理装置5に送信しない(キャンセルする)ようにしてもよい。ただし、体温が38℃以上など、明らかに作業者1の身体に異常があるような場合にはそのようなキャンセルは適切ではないので、湿度が90%を超えた場合など、作業者1の身体に異常があるとは限らない場合にのみそのようなキャンセルをできるようにするのが好ましい。
When the
また、作業者1の身体に異常があると判定した場合、ブザー206によってブザー音を発生させるとともに、即座にではなく、所定時間(例えば3分間)が経過したときに、まだ作業者1の身体に異常があると判定している場合に、管理装置5に異常信号を無線送信するようにしてもよい。そうすれば、作業者1本人にはいち早く異常の可能性を知らせるとともに、管理装置5への誤報送信の可能性を低減することができる。
Further, when it is determined that the
また、異常検知装置2は、作業者1の防護服の胸ポケットに収納するものとしたが、それ以外に、防護ズボンのポケット部に収納したり、ヘルメットに収納したりするようにしてもよい。
Moreover, although the
また、異常検知装置2は、一般的な携帯電話やPHS(Personal Handyphone System)を用いて実現してもよい。その場合、異常検知時に、本人や管理装置5へ通知するほかに、特定の電話番号に電話したり、特定のメールアドレスにメールしたりするようにしてもよい。
Further, the
また、本実施形態では送信周期と判定周期は、長い周期と短い周期の2種類があるものとしたが、3種類以上あるものとしてもよい。また、単一の周期(例えば、送信周期を30分、判定周期を10秒)としてもよい。
また、作業者1に大きな加速度が発生した後は、熱中症の可能性があるものとして、加速度以外の閾値を低く変更するようにしてもよい。
In the present embodiment, there are two types of transmission cycle and determination cycle, ie, a long cycle and a short cycle, but there may be three or more types. Moreover, it is good also as a single period (for example, a transmission period is 30 minutes and a determination period is 10 seconds).
In addition, after a large acceleration is generated in the
また、体温や心拍数に関し、警告レベル(第1閾値)や警報レベル(第2閾値)を定常値からどれだけ離れた値にするのかは、本実施形態に限定されるものではなく、統計データなどに基づいて、管理者が適宜設定すればよい。また、閾値を警告レベルまたは警報レベルの何れか一つとしてもよい。 In addition, regarding the body temperature and heart rate, how far the warning level (first threshold value) and the alarm level (second threshold value) should be set from the steady values is not limited to the present embodiment, but statistical data. The administrator may set as appropriate based on the above. Further, the threshold value may be any one of a warning level and an alarm level.
また、異常検知システムSは、原子力発電所以外の作業者など、幅広い場面や人に適用することができる。
その他、ハードウェアやフローチャートなどの具体的な構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
Moreover, the abnormality detection system S can be applied to a wide range of scenes and people such as workers other than nuclear power plants.
In addition, specific configurations such as hardware and flowcharts can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
1,1a,1b,1c 作業者(対象者)
2,2a,2b,2c 異常検知装置
3 中継器
4 送受信器
5 管理装置
6 原子力設備建屋
7 設備
8 壁
9 柱
51 パネル型コンピュータ
52 ブザー
53 メモリカード
54 AC/DCコンバータ
55 バッテリ
201 心拍センサ
202 温度センサ
203 湿度センサ
204 加速度センサ
205 CPU(処理手段)
206 ブザー(異常通知手段)
207 小型モータ(異常通知手段)
208 無線モジュール
209 メモリ(記憶手段)
210 RTC
211 表示部
212 バッテリ
213 ボタン
511 処理部
512 記憶部
513 表示部
2111 表示エリア
2112 表示エリア
E 作業エリア
S 異常検知システム
1, 1a, 1b, 1c Worker (target person)
2, 2a, 2b, 2c
206 Buzzer (Abnormality notification means)
207 Small motor (Abnormality notification means)
208
210 RTC
Claims (8)
前記異常検知システムは、
前記作業エリア内における前記複数の対象者それぞれによって1つずつ保持され、前記対象者の身体の異常を検知する複数の異常検知装置と、
複数の前記異常検知装置と無線通信し、前記対象者の身体の異常を検知するための前記対象者の生体情報に関する閾値、送信に関する周期である送信周期、および、前記対象者の身体の異常の判定に関する周期である判定周期を前記異常検知装置に送信する前記管理装置と、を備え、
前記異常検知装置は、
前記対象者の生体情報を取得するセンサと、
前記管理装置から受信した前記閾値、前記送信周期および前記判定周期を記憶する記憶手段と、
身体の異常を前記対象者に通知する異常通知手段と、
前記判定周期で前記センサから前記対象者の生体情報を取得し、前記送信周期で前記取得した生体情報を前記管理装置に送信しながら、
前記センサから前記生体情報を取得した際に、前記生体情報が前記閾値を超えているか否かを判定し、前記閾値を超えていた場合、前記管理装置に前記対象者の身体の異常の旨を送信するとともに、前記異常通知手段によって前記対象者に身体の異常を通知する処理手段と、
を備えることを特徴とする異常検知システム。 In the abnormality detection system that manages the abnormality of the body of a plurality of subjects in the work area with the management device outside the work area,
The abnormality detection system includes:
A plurality of abnormality detection devices that are held one by one by each of the plurality of subjects in the work area and detect abnormality of the subject's body,
A wireless communication with a plurality of the abnormality detection devices, a threshold relating to the biological information of the subject for detecting an abnormality of the subject's body, a transmission period which is a cycle relating to transmission, and an abnormality of the subject's body The management device that transmits a determination cycle that is a cycle related to determination to the abnormality detection device,
The abnormality detection device is:
A sensor for acquiring biological information of the subject;
Storage means for storing the threshold value, the transmission period and the determination period received from the management device;
An abnormality notification means for notifying the subject of a physical abnormality;
While acquiring the subject's biological information from the sensor in the determination cycle, and transmitting the acquired biological information to the management device in the transmission cycle,
When the biological information is acquired from the sensor, it is determined whether or not the biological information exceeds the threshold value, and if the threshold value is exceeded, the management device is notified of an abnormality of the subject's body. And a processing means for notifying the subject of a physical abnormality by the abnormality notification means,
An anomaly detection system comprising:
前記異常検知装置の記憶手段は、前記管理装置から受信した前記第1閾値と前記第2閾値とを記憶し、
前記異常検知装置の処理手段は、
前記生体情報が前記第1閾値を超えているか否かを判定し、前記第1閾値を超えていた場合、前記管理装置に警告内容を送信するとともに、前記異常通知手段によって前記対象者に警告を通知し、その後、前記送信周期と前記判定周期とをそれぞれ所定の値に短縮して前記送信周期による送信と前記判定周期による判定を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の異常検知システム。 The management device transmits, as the threshold value, a first threshold value and a second threshold value that is greater in the degree of abnormality of the subject's body than the first threshold value, to the abnormality detection device,
The storage means of the abnormality detection device stores the first threshold value and the second threshold value received from the management device,
The processing means of the abnormality detection device includes:
It is determined whether or not the biological information exceeds the first threshold value. If the biological information exceeds the first threshold value, a warning content is transmitted to the management device, and a warning is given to the subject by the abnormality notification unit. The abnormality detection system according to claim 1, wherein the notification is performed, and thereafter, the transmission cycle and the determination cycle are shortened to predetermined values, respectively, and transmission according to the transmission cycle and determination based on the determination cycle are performed.
前記管理装置は、前記平常時の生体情報に基づいて前記閾値を算出し、前記算出した閾値を前記異常検知装置に送信する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の異常検知システム。 When the abnormality detection device is powered on, the processing unit of the abnormality detection device acquires the normal biological information of the subject by the sensor, and the normal biological information is stored in the management device. Send
The abnormality management system according to claim 1, wherein the management device calculates the threshold value based on the normal biological information, and transmits the calculated threshold value to the abnormality detection device. .
前記対象者の心拍数を測定する心拍センサ、
前記対象者の体温を測定する温度センサ、
前記対象者の周囲の湿度を測定する湿度センサ、
前記対象者の動きの加速度を測定する加速度センサ
のいずれか、またはそれらの2つ以上の組み合わせである
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の異常検知システム。 The sensor is
A heart rate sensor for measuring the heart rate of the subject,
A temperature sensor for measuring the temperature of the subject,
A humidity sensor for measuring the humidity around the subject,
The abnormality detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the abnormality detection system is one of acceleration sensors that measure acceleration of the movement of the subject, or a combination of two or more thereof.
前記閾値は、前記対象者の動きがまったくまたはほとんどない状態が所定時間続いたことである
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の異常検知システム。 The sensor is an acceleration sensor that measures acceleration of movement of the subject,
The abnormality detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the threshold value is a state in which no or almost no movement of the subject continues for a predetermined time.
前記異常検知装置の処理手段は、
前記センサから前記生体情報を取得した際に、前記生体情報が前記閾値を超えているか否かを判定し、前記閾値を超えていた場合、前記管理装置に前記対象者の身体の異常の旨を送信するとともに、前記異常通知手段によって前記対象者に身体の異常を通知し、前記表示手段に前記生体情報を表示させる
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の異常検知システム。 The abnormality detection device further includes display means for displaying the biological information,
The processing means of the abnormality detection device includes:
When the biological information is acquired from the sensor, it is determined whether or not the biological information exceeds the threshold value. 5. The transmission according to claim 1, wherein the abnormality notification means notifies the subject of a physical abnormality, and the biological information is displayed on the display means. 6. Anomaly detection system.
前記異常検知装置は、前記センサの他に、メモリ、CPU、音発生手段を備え、
前記メモリは、前記生体情報の異常判定値である閾値を記憶し、
前記CPUは、前記センサからセンサデータを周期的に収集して前記メモリに格納し、前記センサデータが前記閾値を越えているか否かを判定し、前記センサデータが前記閾値を超えていない場合、前記管理装置へのデータ定期送信タイミングが到来したときに前記センサデータを前記管理装置に送信し、前記センサデータが前記閾値を超えている場合、前記音生手段によって音を発生させ、前記データ定期送信タイミングか否かにかかわらず前記管理装置に異常信号を送信する処理を行う
ことを特徴とする異常検知システム。 An abnormality detection device provided with a sensor that is held by each of a plurality of subjects in the work area and acquires biological information of the subject, and a management device that is provided outside the work area and wirelessly communicates with the abnormality detection device; An abnormality detection system that manages the abnormality of the subject's body with the management device,
In addition to the sensor, the abnormality detection device includes a memory, a CPU, and sound generation means.
The memory stores a threshold value that is an abnormality determination value of the biological information,
The CPU periodically collects sensor data from the sensor, stores it in the memory, determines whether the sensor data exceeds the threshold, and if the sensor data does not exceed the threshold, The sensor data is transmitted to the management device when the data regular transmission timing to the management device has arrived, and when the sensor data exceeds the threshold, sound is generated by the sound production means, An abnormality detection system characterized by performing processing for transmitting an abnormality signal to the management device regardless of whether or not it is a transmission timing.
複数の前記異常検知装置と無線通信し、前記対象者の身体の異常を検知するための前記対象者の生体情報に関する閾値、送信に関する周期である送信周期、および、前記対象者の身体の異常の判定に関する周期である判定周期を前記異常検知装置に送信する遠隔の管理装置と、を備える異常検知システムにおける前記異常検知装置であって、
前記対象者の生体情報を取得するセンサと、
前記管理装置から受信した前記閾値、前記送信周期および前記判定周期を記憶する記憶手段と、
身体の異常を前記対象者に通知する異常通知手段と、
前記判定周期で前記センサから前記対象者の生体情報を取得し、前記送信周期で前記取得した生体情報を前記管理装置に送信しながら、
前記センサから前記生体情報を取得した際に、前記生体情報が前記閾値を超えているか否かを判定し、前記閾値を超えていた場合、前記管理装置に前記対象者の身体の異常の旨を送信するとともに、前記異常通知手段によって前記対象者に身体の異常を通知する処理手段と、
を備えることを特徴とする異常検知装置。 A plurality of abnormality detection devices that are held one by one by each of a plurality of subjects in the work area and detect abnormality of the subject's body,
A wireless communication with a plurality of the abnormality detection devices, a threshold relating to the biological information of the subject for detecting an abnormality of the subject's body, a transmission period which is a cycle relating to transmission, and an abnormality of the subject's body A remote management device that transmits a determination cycle that is a cycle related to determination to the abnormality detection device, and the abnormality detection device in an abnormality detection system comprising:
A sensor for acquiring biological information of the subject;
Storage means for storing the threshold value, the transmission period and the determination period received from the management device;
An abnormality notification means for notifying the subject of a physical abnormality;
While acquiring the subject's biological information from the sensor in the determination cycle, and transmitting the acquired biological information to the management device in the transmission cycle,
When the biological information is acquired from the sensor, it is determined whether or not the biological information exceeds the threshold value. And a processing means for notifying the subject of a physical abnormality by the abnormality notification means,
An abnormality detection device comprising:
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