JP2018019821A - 熱障害危険度判定方法およびウェアラブルセンサシステム - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、行政機関が発表する地域毎の暑さ指数WBGTに基づいて、飲水、塩分補給、冷所への退避、体の冷却等の適切な行動をとれば、熱中症に発展するリスクを抑えられると考えられている。
また、暑さ指数WBGTは、あくまで特定の地域における屋外の計測点の情報であり、ユーザが現在置かれている状況をそのまま反映したものではない参考値である。したがって、屋内での熱中症が多数報告されているように、暑さ指数WBGTに頼って行動するだけでは、熱中症に至る熱障害を防げるとは限らない。
また、本発明の熱障害危険度判定方法の1構成例において、前記心機能に関するデータは、心拍数であり、前記判定ステップは、前記ウェアラブルセンサ端末が試験対象の生体について予め測定した心拍数と体温と皮膚血流の複数組のデータを、危険度レベル別に分別した教師データを作成する教師データ作成ステップと、前記ウェアラブルセンサ端末が判定対象の生体について測定した心拍数と体温と皮膚血流のデータの、前記教師データとの近さに基づいて、前記判定対象の生体の熱障害の危険度を判定する危険度判定ステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明の熱障害危険度判定方法の1構成例において、前記教師データ作成ステップは、前記他のデータを注意域と要注意域のいずれかのデータに分別する方法として、k−meansクラスタリングまたはEMアルゴリズムを用いることを特徴とするものである。
また、本発明の熱障害危険度判定方法の1構成例は、前記教師データ作成ステップで用いる皮膚血流の測定データの代わりに、運動負荷がかかっていないときの試験対象の生体の皮膚血流量を初期値としたときの、この初期値に対する当該試験対象の生体の皮膚血流量の測定データの変化の割合を用い、前記危険度判定ステップで用いる皮膚血流の測定データの代わりに、運動負荷がかかっていないときの判定対象の生体の皮膚血流量を初期値としたときの、この初期値に対する当該判定対象の生体の皮膚血流量の測定データの変化の割合を用いることを特徴とするものである。
なお、ウェアラブルセンサ端末1は、ウェアラブルデバイス10の基材である衣類(本実施の形態の例ではシャツ)に固定されていてもよいし、基材に対して着脱可能な構成であってもよい。
本実施の形態では、D=3次元のデータに対して同じD=3次元の合成変数(主成分)を求める例で説明する。
なお、ステップS103の分別のアルゴリズムとして、EM(exception-maximization)アルゴリズムを用いることも可能である。
判定装置4の通信部40は、使用者100の心拍数と体温と皮膚血流量のデータを、使用者100が身に付けているウェアラブルセンサ端末1〜3から受信する(図5ステップS200)。受信したデータは記憶部41に格納される。
そして、危険度判定部43は、このステップS202の処理で得られた主成分空間上で、未知データと他のデータとの空間上の距離を算出し、未知データに最も近い所定数k個(kは奇数)のデータを抽出する(図5ステップS203)。
使用者100の心拍数と体温と皮膚血流量のデータを継続して取得する場合には、以上のようなステップS200〜S206の処理を定期的に実施すればよい。
Claims (7)
- 生体の心機能に関するデータと体温のデータと皮膚血流のデータとをウェアラブルセンサ端末で取得するデータ取得ステップと、
前記心機能に関するデータと体温のデータと皮膚血流のデータとに基づいて、生体の熱障害の危険度を判定する判定ステップとを含むことを特徴とする熱障害危険度判定方法。 - 請求項1記載の熱障害危険度判定方法において、
前記心機能に関するデータは、心拍数であり、
前記判定ステップは、
前記ウェアラブルセンサ端末が試験対象の生体について予め測定した心拍数と体温と皮膚血流の複数組のデータを、危険度レベル別に分別した教師データを作成する教師データ作成ステップと、
前記ウェアラブルセンサ端末が判定対象の生体について測定した心拍数と体温と皮膚血流のデータの、前記教師データとの近さに基づいて、前記判定対象の生体の熱障害の危険度を判定する危険度判定ステップとを含むことを特徴とする熱障害危険度判定方法。 - 請求項2記載の熱障害危険度判定方法において、
前記教師データ作成ステップは、前記試験対象の生体について予め測定されたデータに対して主成分分析を行い、この主成分分析後のデータを、予め設定された条件に基づいて安全域のデータと危険域のデータと他のデータの3つに分別し、前記他のデータを、前記安全域および危険域のデータとの近さに基づいて、注意域と要注意域のいずれかのデータに分別することにより、前記教師データを作成するステップを含み、
前記危険度判定ステップは、前記判定対象の生体について測定された心拍数と体温と皮膚血流のデータを、前記試験対象の生体について予め測定されたデータに追加し、追加後のデータに対して主成分分析を行い、この主成分分析で得られた主成分空間上での、前記判定対象の生体のデータと前記教師データとの近さに基づいて、前記判定対象の生体の熱障害の危険度を判定するステップを含むことを特徴とする熱障害危険度判定方法。 - 請求項3記載の熱障害危険度判定方法において、
前記教師データ作成ステップは、前記他のデータを注意域と要注意域のいずれかのデータに分別する方法として、k−meansクラスタリングまたはEMアルゴリズムを用いることを特徴とする熱障害危険度判定方法。 - 請求項3または4記載の熱障害危険度判定方法において、
前記危険度判定ステップは、前記追加後のデータに対して行った主成分分析で得られた主成分空間上で、前記判定対象の生体のデータに最も近い所定数のデータを抽出し、この抽出したデータの危険度を前記教師データに基づいて判定し、前記抽出したデータの危険度の多数決で、前記判定対象の生体の熱障害の危険度を判定するステップを含むことを特徴とする熱障害危険度判定方法。 - 請求項2乃至5のいずれか1項に記載の熱障害危険度判定方法において、
前記教師データ作成ステップで用いる皮膚血流の測定データの代わりに、運動負荷がかかっていないときの試験対象の生体の皮膚血流量を初期値としたときの、この初期値に対する当該試験対象の生体の皮膚血流量の測定データの変化の割合を用い、
前記危険度判定ステップで用いる皮膚血流の測定データの代わりに、運動負荷がかかっていないときの判定対象の生体の皮膚血流量を初期値としたときの、この初期値に対する当該判定対象の生体の皮膚血流量の測定データの変化の割合を用いることを特徴とする熱障害危険度判定方法。 - 生体の心機能に関するデータと体温のデータと皮膚血流のデータとを取得するウェアラブルセンサ端末と、
前記心機能に関するデータと体温のデータと皮膚血流のデータとに基づいて、生体の熱障害の危険度を判定する判定手段とを備えることを特徴とするウェアラブルセンサシステム。
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