JP2014064604A - ストレス評価装置、及び、ストレス評価プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車載情報機器を含む上肢で操作する様々な車載機器を操作するときに、運転者が運転中に受けるストレスを客観的に評価するストレス評価装置を提供する。
【解決手段】右の僧帽筋の筋電位を測定可能な箇所にアクティブ電極を貼り付ける。Ｓ１４では、筋電位情報を記憶する処理が実行され、Ｓ１６では、この筋電位情報に基づいて、ＲＭＳ値を算出する処理が実行される。Ｓ１８では、別途記憶されたＲＭＳ平均値とＲＭＳ標準偏差とを用いて、標準得点を算出する処理が実行される。すなわち、上肢で操作する様々な車載機器を操作している運転者の感じているストレスが標準得点という客観的な数値として算出される。続くＳ２０では、その標準得点に基づいて運転者のストレスを評価する処理が実行される。従って、このストレス評価装置１を用いると、上肢で操作する様々な車載機器を操作している運転者の精神的負担度合いを客観的に推定できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、運転者のストレスを評価するストレス評価装置及びストレス評価プログラムに係り、特に、上肢で操作する車載機器の操作時のストレスを評価する装置及びストレス評価プログラムに関する。

従来は、自動車の運転などの作業中のストレスとして、乗り心地や操舵性といった心的ストレスを客観的に判定するため、咬筋の筋電位を測定するストレス評価装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

咬筋の筋電位を測定する理由は、「対象作業中の作業者（被験者）には、対象作業によって頭部に外力が作用すると、姿勢保持のために頭部を支持する筋を収縮して力を発生させる」ためであり、これが乗り心地や操舵性といった心的ストレスをよく反映しており、そのため咬筋の筋電位を測定すれば、乗り心地や操舵性といった心的ストレスを客観的に測定できると判断しているためである。

特許第４４３３７３９号公報

ところで、近年、自動車への様々な情報通信技術の導入により車載情報機器は高機能化・多機能化し、ドライバと自動車をつなぐＨｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＨＭＩ）が複雑になってきている。

これらの機器は自動車の安全性・利便性をより高めるが、その操作にドライバの注意が過剰に用いられて注意力低下（ディストラクション）を引き起こすことがないよう十分に配慮することが必要となってきている。

しかし、上述の咬筋の筋電位の測定によるストレス評価は、乗り心地や操舵性といった心的ストレスに関するものであり、上述のような車載情報機器を備えた車両について、この車載情報機器を含む上肢で操作する様々な車載機器を統合的に操作する必要のある運転者が、外部の運転環境その他の様々なストレス因子により、運転中に各操作を行うときにどのようにストレスを受けるかを評価できるものではない。

そこで本発明では、車載情報機器を含む上肢で操作する様々な車載機器を操作するときに、運転者が運転中に受けるストレスを客観的に評価するストレス評価装置を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、運転者の筋のうち、上肢を脊柱につなぐ筋、及び、上肢を前胸壁と側胸壁につなぐ筋に含まれるいずれかの測定対象筋の筋電位を検出センサ（３）で検出している。

これは、車載情報機器を含む様々な機器を上肢を用いて統合的に操作する必要がある運転者の場合、外部の運転環境や、長時間運転その他の様々なストレス因子を抱えているときに、各操作を運転中に行う際のストレスが、上述した測定対象筋の「力み」としてよく反映されていることが発見されたためであり、その筋電位を検出すれば、各種のストレス因子を抱えているときに各操作を行っている運転者のストレスを客観的に把握することができるからである。

そして、本発明のストレス評価装置では、検出センサで検出した筋電位の時系列データから、測定対象筋の筋電位の強度情報を算出処理部（Ｓ１６〜Ｓ１８）が算出し、さらに、この算出処理部で算出された強度情報を、予め定められた評価基準に照らし合わせ、上肢で操作する操作機器の操作中の運転者にかかるストレスを評価部（Ｓ２０）が評価している。

従って、本発明のストレス評価装置を用いると、車載情報機器を含む様々な操作機器を上肢で操作する運転者が受けるストレスを客観的に評価することができる。
尚、測定対象筋は、上肢を動かす手動筋ではなく、その協働筋であって、上述した上肢を脊柱につなぐ筋、及び、上肢を前胸壁と側胸壁につなぐ筋であることが好ましいが、請求項２に記載したように、僧帽筋を用いるとよい。

また、上肢を脊柱につなぐ筋とは、僧帽筋、広背筋、大菱形筋、小菱形筋、肩甲挙筋が含まれ、上肢を前胸壁と側胸壁につなぐ筋とは、大胸筋、小胸筋、鎖骨下筋、前鋸筋が含まれる（図説 筋の機能解剖 第４版：２００５年７月１日第１１刷発行：医学書院：著者ジョンＨ．ウォーフィル）。

また評価基準は、上肢で操作する操作機器について事前に各種操作を行った複数の人のＲＭＳ値の標準得点を算出し、その統計値（平均値、中央値、標準偏差等）に応じて算出等されるものでもよいし、どのように設定してもよい。

次に、請求項３に記載したように、車載機器としては、ナビゲーション装置（７）が想定されるが、車載情報機器の他には、運転機器（ハンドル・レバー）や持込機器（携帯電話、髭剃り等）等が挙げられる。

また、車載機器に対する操作としては、ボタン操作、スクロール操作など様々な操作が挙げられる。
次に、請求項４に記載したように、本発明のストレス評価装置では、評価部の評価結果に対応する提示処理を実行する提示処理部（Ｓ２２）を備えるとよい。

本発明のストレス評価装置での評価に従った提示が行われると、運転者がストレスを感じていることを把握していないときでも、その提示がなされるので、運転者は、自分が受けているストレスを客観的に受け止めることができ、その結果、車両の安全運行を図ることができる。

尚、提示処理としては、一定の操作を禁止する処理や、外部に対して通報する処理や、周辺車両との車間距離を制御できる車両であれば、周辺車両との間隔を広げる処理や自車にブレーキをかける処理、警告音や、警告表示などを行う処理等を行うとよい。

尚、請求項１〜４のストレス評価装置を実行するストレス評価プログラムとしては、請求項５〜８のようなものが想定されるが、その作用効果は、ストレス評価装置として用いられたときと同じなので、詳細な説明については省略する。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

ストレス評価装置のブロック図である。 ナビゲーション装置のブロック図である。 ストレス評価装置で実行される評価処理のフローチャートである。 実証実験において、ユーザが行う操作と、標準得点との関係を示すグラフである。

以下に本発明の一実施形態を図面と共に説明する。
［全体構成］
本実施形態のストレス評価装置１は、図１に示すように、ＥＣＵ２と、アクティブ電極３と、アンプ４と、スピーカ５と、無線装置６とを備えている。

ＥＣＵ２は、車両に備えられ、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、メモリ２３等を備えるコンピュータ装置で、後述する評価処理その他の処理を実行する。
アクティブ電極３（本発明の「検出センサ」に相当する）は、本実施形態では、右ハンドルの車両を想定しているので、運転者の右肩上であって、運転者の右肩の僧帽筋（測定対象筋）の筋電位を検出できる位置に貼り付けられる。

アンプ４は、アクティブ電極３で検出された筋電位を増幅する増幅装置であり、増幅した筋電位をＥＣＵ２に出力する。
スピーカ５は、後述する評価処理での結果を受けて、警報音を出力するものである。

無線装置６は、車両に設置され、データセンタ９と無線通信するための装置である。
ナビゲーション装置７は、運転席と助手席との中間位置あたりの車両のインパネ等に設置されており、経路案内が可能な装置である。ナビゲーション装置７はＥＣＵ２と通信可能に接続されている。
［ナビゲーション装置７］
次に、ナビゲーション装置７について、詳細に説明する。

ナビゲーション装置７は、図２に示すように、各種画像等を表示する画像出力装置７０や、この画像出力装置上に配置されたタッチパネル式の透明な操作パネル７１０、及び、この画像出力装置の画面の周囲に配置された操作用ボタン等の操作具７１１を有する操作装置７１、ＥＣＵ２と通信するための第１通信インターフェイス７２、携帯電話と通信するための第２通信インターフェイス７３、ラジオ電波を受信するラジオ受信装置７４、現在位置検出装置７５、地図情報記憶装置７６など、を備えている。

また、このナビゲーション装置７は、一般的な経路案内の他に、例えば、下記のような機能が実行できる。
ラジオ選局機能：この機能は、ラジオ電波を受信する放送局を選局するための擬似的な複数の選局ボタン等からなる選局画像を画像出力装置７０上に表示し、ユーザがいずれかの放送局に対応する選局ボタン上の操作パネル７１０を操作すると、その選局ボタンに対応する放送局が選択され、その選局された放送局のラジオ電波をラジオ受信装置７４が受信すると、対応する音声をスピーカ５を介して出力する機能である。

電話番号入力機能：この機能は、電話番号を入力するための擬似的な複数の数字ボタン（数字が表書きされた複数のボタン）等からなる入力画像を画像出力装置７０上に表示し、ユーザが特定しようとしている電話番号に従って各数字ボタン上の操作パネル７１０を操作すると、その電話番号に関する情報がナビゲーション装置７に入力される機能である。

この入力された電話番号に関する情報は、経路探索時の目的地探索のための情報として利用されたり、ナビゲーション装置７に接続された携帯電話に送信され、この携帯電話で電話をかける際の相手先の電話番号を特定する情報として利用される。

地図スクロール機能：この機能は、経路案内等のために地図情報記憶装置７６に記憶された地図画像の一部が画像出力装置７０上に表示されているときに、操作装置７１を操作すると、この操作に従って地図画像をスクロールさせることができる機能である。

尚、これらの機能は、ナビゲーション装置７が有する機能の一例である。
［メモリ２３］
次に、メモリ２３について詳細に説明する。

メモリ２３は、図１に示すように、２つの情報を記憶する記憶領域が少なくとも形成されている。
１つは、各個人がナビゲーション装置７を操作したときの標準得点を算出するための得点関連情報を記憶した第１記憶領域２３０である。

もう１つは、データセンタ９から受信した評価基準情報を記憶した第２記憶領域２３１である。
第１記憶領域２３０には、各個人が、ラジオ選局機能に対応するラジオ選局操作、電話番号入力機能に対応する電話番号入力操作、地図スクロール機能に対応する地図スクロール操作等の各操作を運転中に実行したときに、アクティブ電極３から入力される筋電位を検出して、この筋電位に基づいて算出したＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎｓ Ｓｑｕａｒｅ）値の平均値とＲＭＳ標準偏差に関する情報が、得点関連情報として記憶される。

ここで、筋電位のＲＭＳ値とは、各操作がされるときに一定時間、アクティブ電極３から出力される筋電位をサンプリングし、そのサンプリング回数に基づいて算出されるものである。そして、そのＲＭＳ平均値とは、各操作を複数回行って得られる複数のＲＭＳ値の平均値を意味する。

また、ＲＭＳ標準偏差とは、これら複数のＲＭＳ値から導き出した標準偏差である。
この得点関連情報については、どのように取得してもよいが、例えば、ＥＣＵ２等から受ける指示に従って各種操作を行うことで、各車両で作成してもよいし、別途作成するようにしてもよい。

各車両で作成する場合、測定を行う者は、右の僧帽筋から筋電位を測定可能な箇所にアクティブ電極３を取り付ける。そして、ＥＣＵ２からの指示を行うようＥＣＵ２に指示し、その指示に従って、ナビゲーション装置７の操作装置７１等について各種操作を行う。

このとき、ＥＣＵ２では、各操作が行われるごとにＲＭＳ値が算出されるので、このＲＭＳ値が所定個数求められたら、そのＲＭＳ平均値とＲＭＳ標準偏差とを求め、これを得点関連情報としてメモリ２３の第１記憶領域に記憶するようにしてもよい。

第２記憶領域２３１には、後述する評価処理において算出した標準得点（本発明の「強度情報」に相当する）から、運転者のストレスを評価するための評価基準となる評価基準情報が記憶されている。

この評価基準情報は、事前にテストコース等で、上述した各種操作の他、走行中の操作が禁止されているナビ操作を含めて、各操作を行った様々な人のＲＭＳ値の標準得点を算出し、その統計値（平均値、標準偏差等）に応じて算出されるものである。

この評価基準情報は、データセンタ９に記憶されていて常時更新されており、本実施形態では、無線装置６がデータセンタから評価基準情報を受信するたびに、第２記憶領域２３１に記憶された情報が更新される。

本実施形態では、この評価基準情報と、後述する評価処理において算出した標準得点との差が小さいものから大きいものに対してレベル１〜３が設定されており、レベル１については問題なし、レベル２については注意が必要、レベル３については危険（禁止操作と同程度）と評価される。
［評価処理］
次に、ＥＣＵ２で実行される評価処理について、図３を用いて説明する。

この評価処理は、車両稼動中、繰り返し実行される。
この評価処理が開始されると、右の僧帽筋の筋電位を測定可能な箇所にアクティブ電極３を貼り付け、アクティブ電極３から筋電位を出させるための所定の動作をするよう促すメッセージが画像出力装置７０によって表示される（Ｓ１０）。

そして、運転者がアクティブ電極３を取り付け、アクティブ電極３から筋電位の観測が可能になったか否かが判定される（Ｓ１２）。
この判定（Ｓ１２）で、運転者のアクティブ電極３から筋電位の観測が可能になると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、アクティブ電極３からＥＣＵ２に所定のサンプリング周期毎に筋電位を観測した情報が入力されるようになる。

ここで、筋電位の観測が不能な場合は（Ｓ１２：ＮＯ）待機する処理が実行され、運転者がアクティブ電極３を正しく取り付け直すことを促す。
Ｓ１４では、サンプリング周期毎にアクティブ電極３が検出した筋電位に関する情報に、時刻情報を紐付けする紐付処理が実行され、その紐付処理された情報をＲＡＭ２２に記憶する処理が実行される。

そして、Ｓ１６では、ＲＡＭ２２に記憶された筋電位情報のうち、現時点から予め定められた一定時間前までの時刻情報が紐付けられた時系列データである筋電位情報に基づいて、ＲＭＳ値を算出する処理が実行される。

すると、Ｓ１８では、メモリ２３の第１記憶領域２３０に記憶されたＲＭＳ平均値と標準偏差とを用いて、標準得点を算出する処理が実行される。すなわち、運転者の感じているストレスが標準得点という客観的な数値として算出される。

そして、続くＳ２０では、メモリ２３の第２記憶領域２３１に記憶された評価基準情報とＳ１８で算出された標準得点とを照らし合わせ、標準得点が上述したレベル１〜３のいずれに該当するか評価する処理、すなわち運転者のストレスを評価する処理が実行される。

続くＳ２２では、Ｓ２０での評価結果に基づき、標準得点がレベル２又は３であると評価された場合、ユーザ提示処理が実行される。
このユーザ提示処理としては、本実施形態では、例えばレベル３と評価された場合、ナビゲーション装置７の操作を全面的に禁止するとともに、その旨をスピーカ５を介して報知し、レベル２では、ナビゲーション装置７の操作のうち、運転中に行うと特に高いストレスを示す操作（例えば、電話番号の入力操作）を禁止するとともに、その旨をスピーカ５を介して報知する処理を実行する。一方、標準得点がレベル１であると評価された場合は、禁止されていた操作を解除するなどの処理するとよいが、特に操作を禁止したり、報知を行うなどの処理は行わない。

そして、Ｓ２２での処理が終了すると、車両が稼働していれば、再びＳ１４以下の処理が実行され、車両が稼働していなければ終了する。
［実証実験の結果］
次に、僧帽筋の筋電位を測定することで、運転者の精神的負担度合いが客観的に推定できるかを実施する実験を行ったので説明する。

２．１ 実験参加者
運転免許を保有し、右利き、右ハンドル車を月に数回以上運転する男性１９名（平均年齢２１．７歳・標準偏差０．５７、平均運転年数２．７９年・標準偏差１．２８）により実験を行った。

２．２ 実験課題と教示
実験参加者は、主課題であるドライビングシミュレータ（以下「ＤＳ」と略す）による運転課題、ＤＳダッシュボードに設置したタッチパネル式車載情報機器（以下「ナビ」と略す）を視認手操作する課題（ナビ操作課題）、マルチモーダル刺激検出課題を同時に遂行した。課題の優先順位は、高い方から順に運転課題＞ナビ操作課題＞刺激検出課題と教示した。

２．２．１ 運転課題
ＤＳを用い、Ｓ字カーブを繰り返す片側３車線の高速道路の真ん中車線を８０〜８５ｋｍ／ｈで走行する先行車を、横にふらつくことなく実験参加者が安全だと思う車間距離を保って追従する課題を用いた。

２．２．２ ナビ操作課題
ナビ操作課題は４種類を用い、操作の開始タイミングについては音声で、操作内容についてはナビ画面とは別の小型モニタで指示した。

Ａ．ナビ操作なし（コントロール条件）：ナビ操作をしない。
Ｂ．地図スクロール：小型モニタに表示された矢印方向に２回、ナビ画面をタッチしてスクロールする。標準的な画面遷移数は２回、タッチ数は３回とした。

Ｃ．ラジオ選局：小型モニタに表示された２つのラジオ局を順に選局する。標準的な画面遷移数は５回、タッチ数は６回とした。
Ｄ．電話番号入力：小型モニタに表示された電話番号を入力し目的地を設定する。標準的な画面遷移数は５回、タッチ数は１４回とした。

２．２．３ マルチモーダル刺激検出課題
視覚刺激、触覚刺激、聴覚刺激のどれか１つをランダムな順序で３００ｍｓ間呈示し、実験参加者は刺激を知覚したら直ちにステアリングホイール把持部に設置したボタンを押下して反応した。

ここで、刺激呈示から１００ｍｓ未満で反応した場合は無効な試行、1００ｍｓ〜２０００ｍｓで反応した場合は有効な試行、２０００ｍｓ以内に反応がない場合は見逃し試行とみなした。その後、２０００ｍｓ〜４０００ｍｓ内でランダムな休止時間を設定し、次の刺激を待たせた。

２．３ 実験手続き
ＤＳ運転のみを行う一重課題（３分程度）、刺激検出のみを行う一重課題（３分程度）、ＤＳ運転とナビ操作を同時に行う二重課題（３分程度）を地図スクロール、ラジオ選局、電話番号入力の３種類分を実施した上で、解析対象となるナビ操作条件４水準を実施した。

１．ＤＳ運転と刺激検出を同時に行うがナビ操作を実施しない二重課題（１２分程度）、ＣＯＮＴＲＯＬと略す。
２．ＤＳ運転、ナビ操作の地図スクロール、刺激検出を同時に行う三重課題（１２分程度）、ＭＡＰと略す。

３．ＤＳ運転、ナビ操作のラジオ選局、刺激検出を同時に行う三重課題（１２分程度）、ＲＡＤＩＯと略す。
４．ＤＳ運転、ナビ操作の電話番号入力、刺激検出を同時に行う三重課題（１２分程度）、ＴＥＬと略す。

なお、実験参加者間で１〜４の順序はカウンターバランスで調整した。
実験遂行中は実験参加者の生体信号に加えて、刺激検出課題の行動成績、ＤＳが算出する車両挙動信号も計測・記録した。

各水準終了時にはＮＡＳＡ−ＴＬＸによる主観的ワークロード評価を実施した。
実験は２日に分けて行い、第１日目をインフォームドコンセントの取得や実験課題とＮＡＳＡ−ＴＬＸのやり方を十分理解し慣れさせる練習日、第２日目をデータの計測・記録を行う本番日とした。

２．４ 生体計測
計測した生体信号は筋電位である。筋電位は右肩の僧帽筋上部に貼付したアクティブ電極（日本光電製ＮＭ−５１２Ｇ）を用いて、サンプリング周波数を５００［Ｈｚ］として記録した。なお、筋電位のボディーアースは腹部肋骨上に装着した。

２．５ データ解析
実験時に設定した課題の難易度による精神負担の変化に対応して、筋電位が変化の傾向を示すかどうかを検証することとした。

この時、実験参加者間で独立変数を課題条件、従属変数を筋電位のＲＭＳ値として分散分析を行った。
ただし、生体指標は実験参加者間での個人差の影響を排除するため、実験参加者内の課題間で標準得点化を行うことで、個人間で正規化した。

２．５．１ 筋電位解析
本実験ではナビ操作時に対する緊張などの精神負担を筋電位により示すことができるか検証を行うこととした。

筋電位の解析としてはまず、実験時の筋電位データよりＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）値を求めた。
この時、筋電位データ列のうち各点ごとに前後５０点の計１００点の移動平均をとりながらＲＭＳ処理を行った。

ここで、全タスク内の全時間のＲＭＳ平均値が小さい実験参加者はステアリング操作時に僧帽筋をあまり使用していないと考えられることから、精神的負担の違いによる筋電位変化を反映しにくい事が考えられた。

そこで、全実験参加者の全課題のＲＭＳ平均の５０となる値を閾値として、この閾値よりも課題試行中のＲＭＳ平均値の小さい実験参加者（計８名）を以降の筋電位評価の対象から除外した。

実験参加者が左手でナビ操作を行いながら右手でステアリング操作を行っているナビ操作中の筋電位がナビ操作課題の違いに対して変動を示すならば、ナビ操作によるタイムプレッシャーや緊張などの精神負荷の違いを筋電位によって評価できると考えられる。

そのため、本実験ではナビ操作中の筋電位のＲＭＳ値をナビ操作条件４水準で比較した。ナビ操作を実施しない条件（２．３記載のＣＯＮＴＲＯＬ）では，全時間帯での筋電位のＲＭＳ値を用いることとした。ナビ操作を実施する条件（２．３記載のＭＡＰ、ＲＡＤＩＯ、ＴＥＬ）では，実験参加者が左手でナビ操作を行いながら右手一本でステアリング操作を行っている動作（すなわち，ナビ操作中）を切り分け，ナビ操作中に限った時間帯での筋電位のＲＭＳ値を用いることとした。そして、実験参加者毎にナビ操作条件４水準で標準得点化を行った後、実験課題を要因とする一要因分散分析とＴｕｋｅｙ法を用いて多重比較を行った。

加えて、ナビ操作中の筋電位と行動指標（刺激検出課題の見逃し率）、主観評価（ＮＡＳＡ−ＴＬＸにおけるＷＷＬ得点）との相関についても検証を行い、筋電位の妥当性を検討した。

３．解析結果
（１） ナビ操作条件４水準におけるナビ操作中の筋電位比較
図４は、各ナビ操作条件とナビ操作中の右肩僧帽筋上部の筋電位の関係を示しており、ナビ操作条件４水準での一要因分散分析を適用した結果，ナビ操作条件の主効果が認められた（Ｆ（３、４０）=１３．９２、ｐ＜０．０１）。Ｔｕｋｅｙ法による多重比較を行った結果、ＣＯＮＴＲＯＬの筋電位に対してナビ操作を加えた条件（ＭＡＰ、ＲＡＤＩＯ、ＴＥＬ）で筋電位が有意に大きくなった（ｐ＜０．０１）。加えて、ＭＡＰに対してＴＥＬの筋電位に有意傾向あり（ｐ＜０．１０）で大きくなった。

（２）ナビ操作中の筋電位と他指標との相関関係
ナビ操作時の筋電位（ＲＭＳ値）と行動指標（刺激検出課題見逃し率）には正の相関が得られた（ｒ＝０．６８、ｔ（４４）=５．９７、ｐ＜０．０１）。

また、ナビ操作時の筋電位（ＲＭＳ値）と主観評価（ＮＡＳＡ−ＴＬＸにおけるＷＷＬ得点）とでも正の相関が得られた（ｒ＝０．６５、ｔ（４０）=５．２７、ｐ＜０．０１）。

ここで、１名の実験参加者がＮＡＳＡ−ＴＬＸに記入漏れがあったので、主観評価と筋電位の相関算出時の標本数は１０名分となっている。
４．考察
ナビ操作中の筋電位について、ＣＯＮＴＲＯＬに対してナビ操作を加えた条件（ＭＡＰ、ＲＡＤＩＯ、ＴＥＬ）の筋電位が上昇していたことから、ナビ操作による「精神負担の上昇」または「片手運転による身体的負荷」によって筋電位は有意に上昇すると言える。

また、ＭＡＰに対してＴＥＬの筋電位に有意傾向が見られたことから、ナビ操作の違いによる精神負担の変化を筋電位が示す可能性が示唆された。これにより、ナビ操作へ遷移する際のストレスや不安感を示すことができたと考えられる。

加えて、ナビ操作条件間での筋電位と行動指標あるいは主観評価値との相関が見られたことから、筋電位が刺激検出課題法やＮＡＳＡ−ＴＬＸ法で評価されるナビ操作時の精神的負担の変動を反映できている可能性が示唆された。

５．まとめ
以上のように、筋電位は精神負荷水準の変化に対して反応を示し、主観評価や行動指標とも相関を示したため、精神負担評価に用いる事ができる。
［本実施形態の特徴的な作用効果］
以上説明したように、上述したストレス評価装置１を用いると、運転者のハンドルやナビゲーション装置７を操作する主動筋ではないが協働して動作する僧帽筋に生じる「力み」を定量的に計測して、自動車の運転中に生じる外界状況への対応や車載機器・持込機器の操作等といった作業中に表れる精神的負担度合い（運転者が自覚していない負担までも）を客観的に推定できる。

また、本実施形態では、運転者が安全上問題があるような精神的負担を感じているとき、各種操作を禁止したり、一定の操作を禁止したことをスピーカ５を用いて報知するなどのユーザ提示処理を実行しているので（Ｓ２２）、ユーザがストレスを感じているときに危険な操作を行うことを防止することができる。

尚、本実施形態では、運転機器（ハンドル・レバー）／車載機器（カーナビ・ボタン）／持込機器（ケータイ電話、髭剃り等）の操作に伴う自動車運転中の「力み」を正確に測定するため、僧帽筋の筋電位を測定したが、上肢を脊柱につなぐ筋、及び、上肢を前胸壁と側胸壁につなぐ筋であれば、同様の結果が得られるものと考えられる。

次に、上記評価処理では、僧帽筋の筋電位の強度情報として、ＲＭＳ値を算出しているが、ＩＥＭＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｍ）値を用いてもよい。
（その他の実施形態）
上記実施形態では、右ハンドル車についてのストレス評価を行うため、右側の僧帽筋の筋電位を測定可能な箇所にアクティブ電極３を貼り付けたが、左ハンドル車の場合、左側の僧帽筋の筋電位を測定可能な箇所にアクティブ電極３を貼り付けるとよい。

評価処理については、Ｓ１６〜Ｓ２０の処理をデータセンタ９で行わせてもよい。
得点関連情報を算出する処理については、測定を行う者が、操作開始ボタンを押してから、操作終了ボタンを押すまでの間に行うようにしてもよい。

また、評価処理については、ナビゲーション装置７が外部から交通状況に関する情報を取得し、道路形状が複雑であったり、混雑の度合いが大きい場合にのみ実行するようにしてもよい。

渋滞中や、バック中は評価処理を中断するようにしてもよい。
ウィンカなどの情報を入力することにより、右左折中は評価処理を中断するようにしてもよい。
（対応関係）
特許請求の範囲に記載した検出センサはアクティブ電極３に相当し、算出処理部及び算出処理ステップはＳ１６〜Ｓ１８の処理に相当し、評価部及び評価ステップはＳ２０の処理に相当し、提示処理部及び提示処理ステップはＳ２２の処理に相当する。

また、検出ステップは、検出センサを用いて筋電位を検出するステップに相当する。
また、図３の評価処理を実行するプログラムが本発明のストレス評価プログラムに相当する。

尚、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… ストレス評価装置 ２…ＥＣＵ ３… アクティブ電極 ４… アンプ
５… スピーカ ６… 無線装置 ７… ナビゲーション装置 ２０…ＣＰＵ
２１…ＲＡＭ ２２…ＲＯＭ ２３… メモリ ７０… 画像出力装置
７１… 操作装置 ７２… 第１通信インターフェイス
７３… 第２通信インターフェイス ７４… ラジオ受信装置
７５… 現在位置検出装置 ７６… 地図情報記憶装置 ２３０… 第１記憶領域
２３１… 第２記憶領域 ７１０… 操作パネル ７１１… 操作具

Claims (8)

1. 運転者の筋のうち、上肢を脊柱につなぐ筋、及び、上肢を前胸壁と側胸壁につなぐ筋に含まれるいずれかの測定対象筋の筋電位を検出する検出センサ（３）と、
   前記検出センサで検出した筋電位の時系列データから、前記測定対象筋の筋電位の強度情報を算出する算出処理部（Ｓ１６〜Ｓ１８）と、
   前記算出処理部で算出された前記強度情報を、予め定められた評価基準に照らし合わせ、上肢で操作する車載機器の操作中の運転者にかかるストレスを評価する評価部（Ｓ２０）と、
   を備えることを特徴とするストレス評価装置。
2. 請求項１に記載のストレス評価装置において、
   前記測定対象筋は、僧帽筋であることを特徴とするストレス評価装置。
3. 請求項１、２のいずれか１項に記載のストレス評価装置において、
   前記車載機器は、ナビゲーション装置（７）であることを特徴とするストレス評価装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のストレス評価装置において、
   前記評価部の評価結果に対応する提示処理を実行する提示処理部（Ｓ２２）
   を備えたことを特徴とするストレス評価装置。
5. 運転者の筋のうち、上肢を脊柱につなぐ筋、及び、上肢を前胸壁と側胸壁につなぐ筋に含まれるいずれかの測定対象筋の筋電位を検出センサ（３）で検出する検出ステップと、
   該検出ステップで前記検出センサを用いて検出した筋電位の時系列データから、前記測定対象筋の筋電位の強度情報を算出する算出処理ステップ（Ｓ１６〜Ｓ１８）と、
   前記算出処理ステップで算出された前記強度情報を、予め定められた評価基準に照らし合わせ、上肢で操作する車載機器の操作中の運転者にかかるストレスを評価する評価ステップ（Ｓ２０）と、
   を実行することを特徴とするストレス評価プログラム。
6. 請求項５に記載のストレス評価プログラムにおいて、
   前記測定対象筋は、僧帽筋であることを特徴とするストレス評価プログラム。
7. 請求項４、５のいずれか１項に記載のストレス評価プログラムにおいて、
   前記車載機器は、ナビゲーション装置であることを特徴とするストレス評価プログラム。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載のストレス評価プログラムにおいて、
   前記評価部の評価結果に対応する提示処理を実行する提示処理ステップ（Ｓ２２）
   を実行することを特徴とするストレス評価プログラム。