JP2018126307A - Detection device and warning output program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検出装置及び警告出力プログラムに関する。 The present invention relates to a detection device and a warning output program.
近年、工事現場や工場等で作業員の健康や安全を確保するために、脈拍数を検出するための脈拍センサを搭載した検出装置を作業員に装着させて、例えば、作業員に過度な運動負荷がかかっていないかなど、状態を監視することが行われている。なお、検出装置を装着する装着者を以下ではユーザと呼ぶ。そして、検出装置がユーザの脈拍数に異常を検出した場合、警告(アラーム)を発し、ユーザを休ませるよう促したりすることが行われている。これに関し、脈拍数を適切に検出するための技術が知られている(例えば、特許文献1)。 In recent years, in order to ensure the health and safety of workers at construction sites, factories, etc., a worker is equipped with a detection device equipped with a pulse sensor for detecting the pulse rate, for example, excessive movement by workers The status is monitored, such as whether a load is applied. A wearer wearing the detection device is hereinafter referred to as a user. When the detection device detects an abnormality in the user's pulse rate, a warning (alarm) is issued to prompt the user to rest. In this regard, a technique for appropriately detecting the pulse rate is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、例えば、ユーザに過度な運動負荷がかかっていないにもかかわらず、ユーザの動きに起因して、検出装置で検出される脈拍数が変動することがあり、その結果、検出装置が警告を出力してしまうことがある。
1つの側面では、本発明は、脈拍数に応じて警告を発する検出装置による警告の誤った出力を抑制することを目的とする。
However, for example, the pulse rate detected by the detection device may fluctuate due to the user's movement even though the user is not overly exercised. As a result, the detection device warns the user. May be output.
In one aspect, an object of the present invention is to suppress erroneous output of a warning by a detection device that issues a warning according to the pulse rate.
本発明の一つの態様の検出装置は、脈波を計測する脈拍センサと、加速度を計測する加速度センサと、出力部と、抑止部と、を含む。出力部は、脈拍センサで計測した脈波から得た脈拍数に基づいて特定した身体負荷の強さを表す身体負荷レベルが閾値レベルを超えた場合に、警告を出力する。抑止部は、加速度センサで計測した加速度から得た運動強度に基づいて出力部からの警告の出力を抑止する。 A detection device according to one aspect of the present invention includes a pulse sensor that measures a pulse wave, an acceleration sensor that measures acceleration, an output unit, and a suppression unit. The output unit outputs a warning when the body load level indicating the strength of the body load specified based on the pulse rate obtained from the pulse wave measured by the pulse sensor exceeds the threshold level. The suppression unit suppresses output of a warning from the output unit based on the exercise intensity obtained from the acceleration measured by the acceleration sensor.
脈拍数に応じて警告を発する検出装置による警告の誤った出力を抑制することができる。 It is possible to suppress erroneous output of a warning by a detection device that issues a warning according to the pulse rate.
以下、図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。なお、複数の図面において対応する要素には同一の符号を付す。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the corresponding element in several drawing.
上述のように、例えば、検出装置を装着するユーザに過度な運動負荷がかかっていないにもかかわらず、ユーザの動きに起因して、検出装置で検出される脈拍数が変動することがあり、その結果、検出装置が警告を出力してしまうことがある。なお、脈拍センサは、脈拍数を計測するためのセンサである。脈拍センサは、一例では、血液に含まれる成分(例えばヘモグロビン)が吸収する吸収波長の光を皮膚に向けて照射し、その反射光をフォトデテクタ(PD:Photodetector)で検出することで脈波を計測するセンサであってよい。この場合、例えば、脈の拍動において血管が拡張する拡張期には光の照射範囲にある血液の量(即ち、ヘモグロビンの量)が多くなり、ヘモグロビンに多くの光が吸収されるため、反射光は少なくなる。一方、血管が収縮する収縮期には光の照射範囲にある血液の量(即ち、ヘモグロビンの量)が少なくなり、ヘモグロビンによって吸収される光が減るため、反射光は拡張期よりも多くなる。そのため、フォトデテクタで反射光の強さを計測することで、脈波を計測することができる。更に、計測された脈波の単位時間当たりの変動数から脈拍数を求めることが可能である。 As described above, for example, the pulse rate detected by the detection device may fluctuate due to the user's movement, even though the user wearing the detection device is not subjected to excessive exercise load, As a result, the detection device may output a warning. The pulse sensor is a sensor for measuring the pulse rate. In one example, the pulse sensor irradiates the skin with light having an absorption wavelength that is absorbed by a component contained in blood (for example, hemoglobin), and detects the reflected light with a photodetector (PD: Photodetector). It may be a sensor for measuring. In this case, for example, the amount of blood in the light irradiation range (that is, the amount of hemoglobin) increases in the diastole when the blood vessel dilates in the pulsation of the pulse, and a large amount of light is absorbed by hemoglobin. Light is reduced. On the other hand, the amount of blood in the light irradiation range (that is, the amount of hemoglobin) decreases during the systole when the blood vessels contract, and the amount of light absorbed by hemoglobin decreases, so that the reflected light increases compared to the diastole. Therefore, the pulse wave can be measured by measuring the intensity of the reflected light with a photo detector. Furthermore, it is possible to obtain the pulse rate from the number of fluctuations of the measured pulse wave per unit time.
そして、例えば、検出装置でユーザの脈拍数をモニターすることで、ユーザに過度な運動負荷がかかっていないかなど、ユーザの状態を監視することが可能である。例えば、重い荷物を運んだり、素早く動いたりといった運動負荷が高い状態にユーザがある場合、ユーザの脈拍数は高くなる。そのため、検出装置は、ユーザの脈拍数が高い場合には、ユーザに過度な負荷がかかっていると考えられるため、警告を出力する。それにより、ユーザの健康や安全を確保することが可能になる。 Then, for example, by monitoring the user's pulse rate with the detection device, it is possible to monitor the user's state, such as whether the user is overly exercised. For example, when the user is in a state of high exercise load such as carrying a heavy load or moving quickly, the user's pulse rate is high. Therefore, when the user's pulse rate is high, the detection device outputs a warning because it is considered that the user is overloaded. Thereby, it becomes possible to ensure the health and safety of the user.
しかしながら、例えば、検出装置をユーザの手首に装着して脈拍数を測る場合に、ユーザに大きな運動負荷がかかっていないにも関わらず検出装置が高い脈拍数を検出し、警告を出力してしまうことがある。なお、高い脈拍数とは、人間の状態に異常をきたすことが懸念される脈拍数であってよい。一例では、高い脈拍数は、心臓発作等の障害を起こす可能性が懸念される状態と判定できる所定の閾値以上の脈拍数であってよい。 However, for example, when the pulse rate is measured by wearing the detection device on the user's wrist, the detection device detects a high pulse rate and outputs a warning even though the user is not subjected to a large exercise load. Sometimes. In addition, a high pulse rate may be a pulse rate in which it is feared that the human state is abnormal. In one example, the high pulse rate may be a pulse rate that is equal to or higher than a predetermined threshold that can be determined as a state in which a possibility of causing a disorder such as a heart attack is concerned.
ユーザに大きな運動負荷がかかっていないにも関わらず検出装置が高い脈拍数を検出してしまう状況の例を以下に示す。
・ドライバでねじを回しているとき
・腕を動かした時に袖に端末が当たって端末が動くとき
・穴を掘る時にスコップが地面に当たる時の振動で端末が動くとき
・電球を替える時
・巻き尺を巻くとき
・激しくタイピングをしているとき
・アスファルトを押し固める機械を操作しているとき
・急に立ち上がったとき
An example of a situation where the detection device detects a high pulse rate even though the user is not subjected to a large exercise load is shown below.
-When turning the screw with a screwdriver-When the terminal moves against the sleeve when the arm is moved-When the terminal moves due to vibration when the scoop hits the ground when digging a hole-When changing the light bulb-When measuring the tape measure When winding-When typing hard-When operating a machine that presses and hardens asphalt-When you get up suddenly
例えば以上のように、ユーザが検出装置を装着した部位を動かす動きに応じて、検出装置の脈拍センサで高い脈拍数が検出されることがある。ここで発生する高い脈拍数の原因としては、例えば、以下が考えられる。
・ユーザが動いた際に生じる血流の小刻みな変化
・ユーザが動いた際に検出装置が細かく動くことにより、脈拍センサの受光照度に生じる小刻みな変化
For example, as described above, a high pulse rate may be detected by the pulse sensor of the detection device in accordance with the movement of the user moving the part on which the detection device is mounted. As a cause of the high pulse rate generated here, for example, the following may be considered.
・ A small change in blood flow that occurs when the user moves ・ A small change that occurs in the received light intensity of the pulse sensor due to fine movement of the detection device when the user moves
こうした場合に発生する高い脈拍数は、ユーザの健康状態の悪化やユーザにかかる運動負荷の増加に起因する脈拍数の増加ではなく、ユーザの体調とは無関係に検出装置で検出されてしまうが、その結果、検出装置は警告の誤った出力を実行してしまう。そのため、脈拍数に応じて警告を発する検出装置による警告の誤った出力を抑制することのできる技術が望まれている。 Although the high pulse rate that occurs in such a case is not an increase in the pulse rate due to the deterioration of the user's health condition or an increase in the exercise load on the user, it will be detected by the detection device regardless of the physical condition of the user, As a result, the detection device performs an erroneous output of the warning. Therefore, a technique that can suppress an erroneous output of a warning by a detection device that issues a warning according to the pulse rate is desired.
以下で述べる実施形態では、検出装置は加速度センサを備える。そして、検出装置は、加速度センサで検出した加速度に基づいてユーザにかかる運動負荷の大きさを示す指標を取得する。指標は、例えば、運動強度、活動量、及び歩数などであってよい。 In the embodiments described below, the detection device includes an acceleration sensor. And a detection apparatus acquires the parameter | index which shows the magnitude | size of the exercise load concerning a user based on the acceleration detected with the acceleration sensor. The index may be, for example, exercise intensity, activity amount, and number of steps.
運動強度は、例えば、単位時間当たり体重1kg当たりの酸素摂取量で表される単位:METs(メッツ)で表されてよい。METsは、身体活動の強さを表す単位である。METsでは、身体活動の強さを、安静時の何倍に相当するかで表し、例えば、座って安静にしている状態が1METsであり、歩行している状態が3METsであってよい。 The exercise intensity may be represented by, for example, units represented by oxygen intake per kg body weight per unit time: METs. METs are units that represent the strength of physical activity. In METs, the strength of physical activity is represented by how many times it is at rest, for example, 1 METs may be sitting and resting, and 3 METs may be walking.
また、活動量は、例えば、単位:エクササイズ(Ex)で表されてよい。エクササイズは、身体活動の量を表す単位であり、身体活動の強度METsに身体活動の実施時間(時)を掛けたものである。より強い身体活動ほど短い時間で1エクササイズに達する。 The activity amount may be expressed by, for example, a unit: exercise (Ex). The exercise is a unit representing the amount of physical activity, and is obtained by multiplying the intensity METs of physical activity by the time (hour) of physical activity. Stronger physical activity reaches 1 exercise in less time.
そして、検出装置は、脈拍センサで高い脈拍数を検出した場合、ユーザにかかる運動負荷の大きさを示す指標に基づいて警告を抑制するか否かを制御する。例えば、ユーザが激しく運動しておらず運動負荷が低い場合、脈拍数が高くてもユーザにかかる運動負荷を反映したものではない可能性がある。そのため、検出装置は、運動負荷の大きさを示す指標に基づいて運動負荷が低いと予想される場合には、警告の出力を抑制してよい。それにより、警告の誤った出力を抑制することができる。以下、実施形態をより詳細に説明する。 And a detection apparatus controls whether a warning is suppressed based on the parameter | index which shows the magnitude | size of the exercise load concerning a user, when a high pulse rate is detected by the pulse sensor. For example, when the user is not exercising vigorously and the exercise load is low, there is a possibility that the exercise load applied to the user is not reflected even if the pulse rate is high. Therefore, the detection device may suppress the output of the warning when it is predicted that the exercise load is low based on the index indicating the magnitude of the exercise load. Thereby, an erroneous output of a warning can be suppressed. Hereinafter, embodiments will be described in more detail.
図1は、実施形態に係るユーザの状態を監視するためのシステム100を例示する図である。システム100は、例えば、検出装置101、ゲートウェイ(GW)102、及びサーバ103を含む。検出装置101は、例えば、検出装置101を装着したユーザ110の脈拍数を計測する装置である。また、検出装置101は、脈拍数に基づいてユーザ110の状態に異常があると判定した場合には、例えば、Bluetooth(登録商標)などの無線通信を介してゲートウェイ102に警告を通知する。ゲートウェイ102は、例えば、検出装置101から警告を受信すると、ネットワーク105を介してサーバ103に警告を通知する。なお、ゲートウェイ102は、例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末などであってよい。ゲートウェイ102は、例えば、セルラ通信網に接続するセルラ通信機器やWi−Fiの基地局に接続するWi−Fi通信機器などであってよい。サーバ103は、検出装置101から通知された警告を用いて、ユーザ110の管理を行う。例えば、サーバ103は、異常があると判定されたユーザ110が所持する端末に通知を送り、休憩を取るように促してよい。或いは、サーバ103は、ユーザ110が作業する現場の監督が所持する端末に、ユーザ110に注意を払うように促す通知を送信してよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating a
図2は、検出装置101の外観を例示する図である。左側の図は、検出装置101の表側を示しており、右側の図は検出装置101の裏側を示している。図2の例では、検出装置101は、例えば、気圧センサ201、温湿度センサ202、マイク203、電源ボタン204、状態表示LED(light emitting diode)205、脈拍センサ206、及び筐体207を含む。気圧センサ201は、例えば、気圧を計測するセンサである。温湿度センサ202は、例えば、温度と湿度を計測するセンサである。マイク203は、例えば、外部からの音の入力を受け付ける。電源ボタン204は、例えば、検出装置101の電源をオン及びオフするボタンである。状態表示LED205は、例えば、検出装置101の状態を示す光を出力する。脈拍センサ206は、例えば、検出装置101を装着しているユーザの脈波を計測する。なお、図2の検出装置101は、例えば、ユーザの腕に装着されてよい。しかしながら、検出装置101の形状や装着部位はこれに限定されるものでは無く、検出装置101の用途に応じて、脈拍数を計測することができればその他の形状を有し、その他の装着部位に装着されてもよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating the appearance of the
図3は、実施形態に係る検出装置101のブロック構成を例示する図である。検出装置101は、例えば、制御部301、記憶部302、脈拍センサ206、加速度センサ303、及び通信部304を含む。制御部301は、例えば出力部311、抑止部312などとして動いてよい。検出装置101の記憶部302は、例えば、後述する身体負荷レベル情報500及び判定条件情報700などの情報を記憶している。脈拍センサ206は、例えば、制御部301の指示に従って脈波を計測する。加速度センサ303は、例えば、制御部301の指示に従って加速度を計測する。通信部304は、例えば、制御部301の指示に従って、ゲートウェイ(GW)102に接続し、ゲートウェイ102を介してサーバ103とデータを送受信してよい。なお、通信部304は、例えば、Bluetooth(登録商標)やWi−Fi(登録商標)などで通信する近距離無線通信機器であってよい。これらの各部の更なる詳細及び記憶部302に格納されている情報の詳細については後述する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a block configuration of the
まず、脈拍センサ206で検出した脈波から得た脈拍数を用いて、身体負荷の強さを表す身体負荷レベルを特定する身体負荷レベル特定処理について説明する。図4は、実施形態にかかる身体負荷レベル特定処理の動作フローを例示する図である。制御部301は、例えば、後述する図8のS802において身体負荷レベル特定処理が起動されると、図4の身体負荷レベル特定処理を開始してよい。
First, the body load level specifying process for specifying the body load level representing the strength of the body load using the pulse rate obtained from the pulse wave detected by the
S401において制御部301は、停止指示が入力されたか否かを判定する。なお、停止指示は、例えば、後述する図8のS805において出力されてよい。停止指示が入力された場合(S401がYes)、本動作フローは終了する。一方、停止指示が入力されていない場合(S401がNo)、フローはS402に進む。
In step S401, the
S402において制御部301は、脈拍センサで計測した脈波から脈拍数を取得する。S403において制御部301は、取得した脈拍数から身体負荷を算出する。身体負荷は、例えば、カルボーネン法(Karvonen Formula)で算出することができる。一例として、以下のカルボーネンの式で計算されてよい。
身体負荷=(脈拍数÷最大脈拍数)×100
In S402, the
Body load = (pulse rate ÷ maximum pulse rate) x 100
なお、上記式において、最大脈拍数は、例えば、人の一般的な最大脈拍数を用いることができ、一例では、“最大脈拍数=220−年齢”の値を用いることができる。 In the above formula, for example, the maximum pulse rate of a person can be used as the maximum pulse rate. For example, a value of “maximum pulse rate = 220−age” can be used.
S404において制御部301は、身体負荷レベル情報500を参照し、算出した身体負荷と対応する身体負荷レベルを特定する。
In S <b> 404, the
図5は、実施形態に係る身体負荷レベル情報500を例示する図である。身体負荷レベル情報500は、例えば、身体負荷の範囲と身体負荷レベルとを対応づける情報である。なお、図5の身体負荷レベル情報500では、右側に行くほどユーザが異常をきたす危険度が高い状態を示しており、左側にいくほどユーザが異常をきたす可能性が低い状態を示している。即ち、身体負荷レベル5:危険は、身体負荷レベル4:厳重警戒よりもユーザに異常が起きる可能性が高いことを示している。身体負荷レベル情報500は、例えば、身体負荷の値と、その身体負荷の値でユーザに異常が発生した数などのデータをもとに作成することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating body
そして、制御部301はS404において、例えば、算出した身体負荷が、a〜bの範囲の値であれば、制御部301は、身体負荷レベル1:ほぼ安全を特定してよい。また、例えば、身体負荷がi〜jの範囲の値であれば、制御部301は、身体負荷レベル5:危険を特定してよい。
In S404, for example, if the calculated body load is a value in the range of a to b, the
S405において制御部301は、特定したレベルを記憶部302に記憶し、フローはS401に戻る。
In S405, the
以上で述べた様に、図4の身体負荷レベル特定処理では、制御部301は、検出装置101のユーザの脈拍数から、ユーザにかかる身体負荷の強さを表す身体負荷レベルを取得することができる。
As described above, in the body load level specifying process of FIG. 4, the
続いて、図6は、実施形態に係る運動負荷の指標取得処理の動作フローを例示する図である。制御部301は、例えば、後述する図8のS801で運動負荷の指標取得処理が起動されると、図6の運動負荷の指標取得処理を開始してよい。
Subsequently, FIG. 6 is a diagram illustrating an operation flow of exercise load index acquisition processing according to the embodiment. For example, when the exercise load index acquisition process is activated in S801 of FIG. 8 described later, the
S601において制御部301は、運動負荷の指標取得処理の停止指示が入力されたか否かを判定する。なお、運動負荷の指標取得処理の停止指示は、例えば、後述する図8の動作フローのS804から入力されてよい。停止指示が入力された場合(S601がYes)、本動作フローは終了する。一方、停止指示が入力されていない場合(S601がNo)、フローはS602に進む。
In step S <b> 601, the
S602において制御部301は、例えば、加速度センサ303で計測した加速度の値を取得する。S603において制御部301は、取得した加速度の値から運動強度を算出する。例えば、制御部301は、加速度センサ303で計測した加速度の値から重力加速度の成分を除き、得られた加速度の大きさを単位時間で平均化した値に所定の係数をかけて運動強度を算出してよい。なお、運動強度の計算法はこれに限定されるものでは無く、例えば、平均値以外にも中央値、及び中間値などその他の加速度を代表する代表値が用いられてもよい。また、所定の係数は、例えば、酸素摂取量及び最大酸素摂取量から以下の式で求めた運動強度と、その運動強度を示す運動時の加速度との関係を実験的に収集し、一次式でフィッティングすることで求めることができる。なお、酸素摂取量は、例えば、単位時間当たり体重1kg当たりの酸素摂取量である。また、最大酸素摂取量は、例えば、漸増運動で測定された酸素消費の最大量のことである。
運動強度=酸素摂取量÷最大酸素摂取量
In step S <b> 602, the
Exercise intensity = oxygen intake ÷ maximum oxygen intake
S604において制御部301は、算出した運動強度の値を記憶部302に保存する。S605において制御部301は、1歩を検出したか否かを判定する。なお、1歩の検出は、例えば、歩数計などで利用されている手法を用いることができる。一例では、制御部301は、重力加速度方向の加速度が所定時間内に閾値以上変動した場合に、1歩と判定してよい。1歩が検出されていない場合(S605がNo)、フローはS601に戻る。一方、1歩が検出された場合(S605がYes)、フローはS606に進む。S606において制御部301は、記憶部302に記憶されている歩数の累積値に、1を加算して歩数を更新し、更新された歩数を記憶部302に記憶し、フローはS601に戻る。
In step S <b> 604, the
以上で述べた様に、図6の運動負荷の指標取得処理によれば制御部301は、加速度センサ303で計測した加速度に基づいて、運動負荷の指標として用いることができる運動強度と歩数とを取得することができる。
As described above, according to the exercise load index acquisition processing of FIG. 6, the
続いて、図7及び図8を参照して、警告の通知設定処理を説明する。図7は、実施形態に係る判定条件情報700を例示する図である。判定条件情報700には、例えば、警告の出力を抑止する設定を行うための条件を示すエントリが登録されている。例えば、検出装置101は、脈拍センサ206で計測した脈拍数に基づいて特定される身体負荷レベルが所定のレベル以上である場合に、警告を出力するが、判定条件情報700には、この警告の出力を抑止する条件を含むエントリが登録されている。
Next, warning notification setting processing will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a diagram illustrating
図7の例では、判定条件情報700は、運動負荷の指標、閾値、及び判定を含む。図7の例では、運動負荷の指標として、運動強度と歩数が示されており、運動強度と歩数のそれぞれに閾値と、その閾値を用いた警告を抑止する判定条件とが登録されている。
In the example of FIG. 7, the
例えば、判定条件情報700の1段目のエントリでは、所定の単位時間(例えば、5秒〜20秒までの値)における運動強度が閾値A未満であれば、警告の出力を抑止することを示す判定条件が示されている。これは、例えば、運動強度が十分に低く、ユーザがゆっくりと歩行しているなど運動負荷の小さい運動をしている状況では、脈拍センサ206の計測値に基づく脈拍数が所定の閾値よりも高い場合にもユーザが異常をきたす可能性が低いと考えられるためである。この場合、検出装置101の制御部301は、警告の出力を抑止してよい。
For example, in the first entry of the
また、例えば、判定条件情報700の2段目のエントリでは、所定の単位時間(例えば、5秒〜20秒までの値)内に計測された歩数がB未満であれば、警告を抑止することを示す判定条件が示されている。これは例えば、歩数が所定の閾値B未満で少なく、ユーザがそれほど動き回らずに腕のみを動かすなど負荷の低い運動をしている状況では、脈拍数が所定の閾値よりも高い場合にも、ユーザが異常をきたす可能性は低いと考えられるためである。この場合、制御部301は、警告の出力を抑止してよい。なお、歩数は、例えば、加速度センサの検出値の大きさの変化を用いたり、或いは重力方向の加速度の変化を用いたりして計数されてよい。この場合、例えば、手首を横方向に振っただけでは、歩数としてカウントされない。一方で、手首を横方向に振った場合にも、血流に変動が生じて高い脈拍数が検出される恐れがある。しかしながら、判定条件情報700の2段目の判定条件によれば、歩数が少ない場合には警告の出力を抑止するため、警告の誤った出力を抑止することができる。
For example, in the second entry of the
なお、例えば、運動強度と歩数とを組み合わせて判定を行ってもよい。即ち、例えば、運動強度がA未満であり、且つ、歩数がB未満である場合、ユーザがほとんど動いていないと考えられるため、検出装置101の制御部301は、警告を抑止してよい。
For example, the determination may be made by combining exercise intensity and the number of steps. That is, for example, when the exercise intensity is less than A and the number of steps is less than B, it is considered that the user is hardly moving, so the
続いて、判定条件情報700に示される判定条件を用いた警告の通知設定処理を説明する。
Next, a warning notification setting process using the determination condition indicated in the
図8は、実施形態に係る警告の通知設定処理の動作フローを例示する図である。例えば、検出装置101の制御部301は、ユーザの状態の監視を開始すると、図8の警告の通知設定処理を開始してよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation flow of a warning notification setting process according to the embodiment. For example, the
S801において検出装置101の制御部301は、図6で述べた運動負荷の指標取得処理の実行を開始する。運動負荷の指標取得処理では、例えば、運動強度、及び歩数などの運動負荷の指標となる値が取得されてよい。
In step S <b> 801, the
S802において制御部301は、図4で述べた身体負荷レベル特定処理の実行を開始する。身体負荷レベル特定処理では、例えば、脈拍数に基づいて身体負荷レベルが取得されてよい。
In step S802, the
S803において制御部301は、ユーザから停止指示が入力されたか否かを判定する。ユーザは、例えば、検出装置101の電源ボタンを押すことで停止指示を検出装置101に入力してよい。停止指示が入力された場合(S803がYes)、フローはS804に進む。
In step S803, the
S804において制御部301は、運動負荷の指標取得処理を停止するための停止要求を出力する。また、S805において制御部301は、身体負荷レベル特定処理を停止するための停止要求を出力し、本動作フローは終了する。
In step S804, the
一方、S803において停止指示が入力されていない場合(S803がNo)、フローはS807に進む。S807において制御部301は、S801で起動した運動負荷の指標取得処理で記憶部302に記憶される、例えば、運動強度及び歩数などの運動負荷の指標の値をそれぞれ読み出して取得する。
On the other hand, if a stop instruction is not input in S803 (S803: No), the flow proceeds to S807. In step S807, the
S808において制御部301は、取得した運動強度が閾値未満か否かを判定する。制御部301は、例えば、判定条件情報700を参照し、運動強度に対する閾値Aを取得してよい。取得した運動強度が閾値A以上である場合(S808がNo)、フローはS810に進む。S810において制御部301は、運動強度が大きかったことを示す0を運動強度フラグに設定し、フローはS811に進む。
In step S808, the
一方、S808において取得した運動強度が閾値A未満である場合(S808がYes)、フローはS809に進む。この場合、ユーザはゆっくりと歩行しているなど運動負荷の小さい運動をしている状況にあることが推定される。この場合、S809において制御部301は、運動強度が小さかったことを示す1を運動強度フラグに設定し、フローはS811に進む。
On the other hand, when the exercise intensity acquired in S808 is less than the threshold value A (S808 is Yes), the flow proceeds to S809. In this case, it is estimated that the user is in a situation of exercising with a small exercise load such as walking slowly. In this case, in S809, the
S811において制御部301は、取得した歩数が閾値未満か否かを判定する。制御部301は、例えば、判定条件情報700を参照し、歩数に対する閾値Bを取得してよい。取得した歩数が閾値B以上である場合(S811がNo)、フローはS813に進む。S813において制御部301は、歩数が大きかったことを示す0を歩数フラグに設定し、フローはS814に進む。
In step S811, the
一方、S811において取得した歩数が閾値B未満である場合(S811がYes)、フローはS812に進む。この場合、ユーザは腕のみを動かすなど負荷の低い運動をしている状況にあることが推定される。そのため、S812において制御部301は、歩数が小さかったことを示す1を歩数フラグに設定し、フローはS814に進む。
On the other hand, if the number of steps acquired in S811 is less than the threshold value B (S811 is Yes), the flow proceeds to S812. In this case, it is estimated that the user is in a situation where the user is performing an exercise with a low load, such as moving only the arm. Therefore, in S812, the
S814において制御部301は、運動強度フラグと、歩数フラグの両方が1であるか否かを判定する。運動強度フラグと、歩数フラグの両方が1である場合(S814がYes)、フローはS815に進む。なお、運動強度フラグと、歩数フラグの両方が1である場合、検出装置101のユーザにほとんど動きがないことが推定されるため、ユーザにかかる運動負荷はそれほど高くないことが予測される。そのため、S815において制御部301は、警告を非通知に設定し、フローはS803に戻る。この場合、例えば、脈拍センサ206を用いて取得した脈拍数から特定された身体負荷レベルが高いとしても、制御部301は、警告の出力を抑止する。一方、S814において、運動強度フラグと、歩数フラグの両方が1でない場合(S814がNo)、フローはS816に進む。
In S814, the
S816において制御部301は、運動強度フラグが1であるか否かを判定する。運動強度フラグが1である場合(S816がYes)、フローはS817に進む。運動強度フラグが1である場合、検出装置101のユーザは、ゆっくりと運動していることが推定され、ユーザにかかる運動負荷はそれほど高くないことが予測される。そのため、S817において制御部301は、警告を非通知に設定し、フローはS803に戻る。この場合も同様に、例えば、脈拍数から特定された身体負荷レベルが高いとしても、制御部301は、警告の出力を抑止する。一方、S816において、運動強度フラグが1でない場合(S816がNo)、フローはS818に進む。
In S816, the
S818において制御部301は、歩行フラグが1であるか否かを判定する。歩行フラグが1である場合(S818がYes)、フローはS819に進む。歩行フラグが1である場合、検出装置101のユーザは、あまり移動せずに腕などの検出装置101の装着部位を動かしている状態にあることが推定されるため、ユーザにかかる運動負荷はそれほど高くないことが予測される。そのため、S819において制御部301は、警告を非通知に設定し、フローはS803に戻る。一方、S818において、歩行フラグが1でない場合(S818がNo)、フローはS820に進む。
In S818, the
S820において制御部301は、警告を通知に設定し、フローはS803に戻る。この場合、例えば、脈拍数から特定された身体負荷レベルが高ければ、制御部301は、警告を出力する。
In step S820, the
図9は、実施形態に係る警告出力処理の動作フローを例示する図である。例えば、検出装置101の制御部301は、ユーザの状態の監視を開始すると、図9の警告出力処理を開始してよい。
FIG. 9 is a diagram illustrating an operation flow of warning output processing according to the embodiment. For example, the
S901において制御部301は、警告の通知設定を確認し、通知に設定されているか否かを判定する。警告の通知設定が非通知に設定されている場合(S901がNo)、フローはS901の処理を繰り返す。一方、警告の通知設定が通知に設定されている場合(S901がYes)、フローはS902に進む。
In step S901, the
S902において制御部301は、上述の図4の動作フローで記憶部302に記憶された身体負荷レベルを読み出す。そして、S903において身体負荷レベルが閾値レベル以上か否かを判定する。身体負荷レベルは、図4の説明で述べた様に、例えば、カルボーネン法(Karvonen Formula)で算出される身体負荷に対して割り当てられたレベルであってよい。また、判定に用いる閾値レベルは、例えば、身体負荷レベル情報500において、警告を発することが望ましい身体強度レベルに設定されていてよい。例えば、ユーザが異常をきたす恐れの高い状況を検出できる身体強度レベルに閾値レベルは設定されてよい。例えば、図5の例では、身体負荷レベル4または身体負荷レベル5に閾値レベルが設定されていてよい。
In S902, the
S903において身体負荷レベルが閾値レベル未満である場合(S903がNo)、フローはS901に戻る。一方、S903において身体負荷レベルが閾値レベル以上である場合(S903がYes)、フローはS904に進む。 If the physical load level is less than the threshold level in S903 (No in S903), the flow returns to S901. On the other hand, when the physical load level is equal to or higher than the threshold level in S903 (Yes in S903), the flow proceeds to S904.
S904において制御部301は、警告を出力し、フローは終了する。制御部301は、例えば、通信部304を介してゲートウェイ102に接続し、ゲートウェイ102を介してサーバ103に警告を出力してよい。サーバ103は、例えば、警告を受信すると、ユーザ110が作業をしている作業現場の監督が所持する端末などに、警告を通知したりすることで、ユーザ110を休ませるように促すことができる。
In step S904, the
以上の図8及び図9を参照して述べた様に、実施形態によれば検出装置101の制御部301は、例えば、運動強度や歩行などの運動負荷の指標に基づいて、運動負荷が低いと判定される状況では警告の出力を抑止する。そのため、ユーザにかかる運動負荷が低い状況で、脈拍数に異常を検出し、警告を出力してしまうことを抑止でき、警告の出力精度が向上する。
As described above with reference to FIGS. 8 and 9, according to the embodiment, the
例えば、実施形態では、ユーザにかかる運動負荷を、脈拍数に基づく身体負荷レベルと、加速度から推定された運動強度との双方を用いて取得している。そして、例えば、脈拍数に基づいてユーザにかかる運動負荷が高いと推定された場合にも、加速度から取得された運動強度からユーザにかかる運動負荷が低いと推定されれば、警告の出力を抑止している。そのため、ユーザが動いた際に生じる血流の小刻みな変化や、ユーザが動いた際に検出装置101が細かく動くことに起因して、高い脈拍数が検出されたとしても、警告を誤って出力してしまうことを抑止できる。
For example, in the embodiment, the exercise load applied to the user is acquired using both the physical load level based on the pulse rate and the exercise intensity estimated from the acceleration. For example, even when it is estimated that the exercise load applied to the user is high based on the pulse rate, the warning output is suppressed if the exercise load applied to the user is estimated to be low from the exercise intensity acquired from the acceleration. doing. Therefore, even if a high pulse rate is detected due to small changes in blood flow that occur when the user moves or because the
また、上述の実施形態では、運動強度に加えて歩数も用いて警告の出力を抑止している。この様に、複数の運動負荷の指標に基づいてユーザにかかる運動負荷を推定し、警告の出力を抑止することで、警告の誤った出力を、高い精度で抑止することができる。 In the above-described embodiment, the warning output is suppressed using the number of steps in addition to the exercise intensity. In this way, by estimating the exercise load applied to the user based on a plurality of exercise load indicators and suppressing the warning output, erroneous output of the warning can be suppressed with high accuracy.
また、上述の図8の動作フローでは、S814において、運動強度と歩数の双方を用いて判定したあと、S816とS818で運動強度と歩数のそれぞれを個別に用いて判定を行い、警告の非通知設定を行っているが、実施形態はこれに限定されるものではない。別の実施形態では、S814、S816、及びS818の判定の一部は、実行されなくてもよい。例えば、S816、及びS818の判定を実行しない場合、S814でNoと判定すると、フローはS820に進んでよい。この場合、運動強度と歩数の双方を用いて警告の非通知設定が行われるため、ユーザが実際に運動負荷の高い運動をしている状況で、警告の出力を抑止ししまう可能性を低くすることができる。 In the operation flow of FIG. 8 described above, after determining using both the exercise intensity and the number of steps in S814, the determination is made using each of the exercise intensity and the number of steps individually in S816 and S818, and the warning is not notified. Although the setting is performed, the embodiment is not limited to this. In another embodiment, some of the determinations of S814, S816, and S818 may not be performed. For example, when the determinations of S816 and S818 are not executed, if the determination is No in S814, the flow may proceed to S820. In this case, since the warning non-notification setting is performed using both the exercise intensity and the number of steps, the possibility of suppressing the warning output in a situation where the user is actually exercising with a high exercise load is reduced. be able to.
以上において、実施形態を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述の動作フローは例示であり、実施形態はこれに限定されるものではない。可能な場合には、動作フローは、処理の順番を変更して実行されてもよく、別に更なる処理を含んでもよく、又は、一部の処理が省略されてもよい。例えば、図8のS801とS802の処理は順序を入れ替えて実行してもよい。また、図8のS804とS805の処理は順序を入れ替えて実行してもよい。 In the above, although embodiment was illustrated, embodiment is not limited to this. For example, the above-described operation flow is an example, and the embodiment is not limited to this. If possible, the operation flow may be executed by changing the order of processing, may include additional processing, or some processing may be omitted. For example, the processes of S801 and S802 in FIG. Further, the processes of S804 and S805 in FIG.
また、上述の実施形態では、運動負荷の指標として運動強度を用いる場合を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、別の例では、制御部301は、上述の動作フローにおいて、取得した運動強度に時間を掛けることで活動量を取得し、運動強度の代わりに活動量を用いて判定を行ってもよい。
Moreover, although the case where exercise intensity was used as an index of exercise load was illustrated in the above-described embodiment, the embodiment is not limited to this. For example, in another example, the
なお、上述の図9の動作フローのS904の処理において、制御部301は、出力部311として動作してよい。また、上述の図8の動作フローのS807からS820までの処理及び図9の動作フローのS901の処理において、制御部301は、抑止部312として動作してよい。
Note that the
図10は、実施形態に係る検出装置101のハードウェア構成の一例を示す図である。検出装置101は、例えば、図2に例示されるように、ユーザの腕などに装着して、ユーザのバイタルを検出する装置であってよい。検出装置101は、例えば、プロセッサ1001、メモリ1002、加速度センサ303、脈拍センサ206、及び通信機器1005を含む。プロセッサ1001は、例えば、メモリ1002、加速度センサ303、脈拍センサ206、及び通信機器1005などの検出装置101の各部と接続されていてよい。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
メモリ1002は、例えば半導体メモリであり、RAM領域及びROM領域を含んでいてよい。なお、RAMは、Random Access Memoryの略称である。また、ROMは、Read Only Memoryの略称である。また、メモリ1002は、記憶部302の一例である。
The
プロセッサ1001は、例えば、シングルプロセッサであっても、マルチプロセッサやマルチコアであってもよい。プロセッサ1001は、例えば、メモリ1002を利用して上述の制御部301が実行する動作フローの手順を記述した警告出力プログラムを読み出して実行することで、上述の制御部301が実行する動作フローの一部又は全部の機能を提供する。
The
加速度センサ303は、例えば、プロセッサ1001の指示に従って加速度を計測し、プロセッサ1001に通知する。また、脈拍センサ206は、プロセッサ1001の指示に従って脈波を計測し、プロセッサ1001に通知する。脈拍センサ206は、例えば、光を照射するLEDと、照射した光の反射光を検出するフォトデテクタ(PD)と、LED及びPDを制御する制御IC(Integrated Circuit)を含んでよい。なお、LEDは、一例では、波長が525〜625nmの範囲内にある光を照射してよい。また、一例では、フォトデテクタは波長が525〜625nmの範囲内にある光を検出してよい。
For example, the
通信機器1005は、例えば、プロセッサ1001の指示に従って、ゲートウェイ(GW)102に接続し、ゲートウェイ102を介してサーバ103とデータを送受信してよい。なお、通信機器1005は、例えば、Bluetooth(登録商標)やWi−Fi(登録商標)などで通信する近距離無線通信機器であってよい。通信機器1005は、通信部304の一例である。
For example, the
なお、図10を参照して述べた検出装置101を実現するためのハードウェア構成は、例示であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述の機能部の一部または全部の機能がFPGA及びSoCなどによるハードウェアとして実装されてもよい。なお、FPGAは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。SoCは、System-on-a-chipの略称である。
The hardware configuration for realizing the
以上において、いくつかの実施形態が説明される。しかしながら、実施形態は上記の実施形態に限定されるものではなく、上述の実施形態の各種変形形態及び代替形態を包含するものとして理解されるべきである。例えば、各種実施形態は、その趣旨及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できることが理解されよう。また、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の実施形態が実施され得ることが理解されよう。更には、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除して又は置換して、或いは実施形態に示される構成要素にいくつかの構成要素を追加して種々の実施形態が実施され得ることが当業者には理解されよう。 In the above, several embodiments are described. However, the embodiments are not limited to the above-described embodiments, and should be understood as including various modifications and alternatives of the above-described embodiments. For example, it will be understood that various embodiments can be embodied by modifying the components without departing from the spirit and scope thereof. It will be understood that various embodiments can be implemented by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above-described embodiments. Further, various embodiments may be implemented by deleting or replacing some components from all the components shown in the embodiments, or adding some components to the components shown in the embodiments. Those skilled in the art will appreciate that this can be done.
100 システム
101 検出装置
102 ゲートウェイ
103 サーバ
105 ネットワーク
110 ユーザ
201 気圧センサ
202 温湿度センサ
203 マイク
204 電源ボタン
205 状態表示LED
206 脈拍センサ
207 筐体
301 制御部
302 記憶部
303 加速度センサ
304 通信部
311 出力部
312 抑止部
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1005 通信機器
100
206
Claims (6)
加速度を計測する加速度センサと、
前記脈拍センサで計測した脈波から得た脈拍数に基づいて特定した身体負荷の強さを表す身体負荷レベルが閾値レベルを超えた場合に、警告を出力する出力部と、
前記加速度センサで計測した加速度から得た運動強度に基づいて前記出力部からの前記警告の出力を抑止する抑止部と、
を含む、検出装置。 A pulse sensor that measures the pulse wave;
An acceleration sensor that measures acceleration;
An output unit that outputs a warning when the body load level representing the intensity of the body load specified based on the pulse rate obtained from the pulse wave measured by the pulse sensor exceeds a threshold level;
A deterring unit that deters the output of the warning from the output unit based on exercise intensity obtained from acceleration measured by the acceleration sensor;
Including a detection device.
加速度を計測する加速度センサで計測した加速度から得た運動強度に基づいて前記警告の出力を抑止する、
ことを含む、検出装置が実行する警告出力プログラム。 When the body load level that represents the strength of the body load specified based on the pulse rate obtained from the pulse wave measured by the pulse sensor that measures the pulse wave exceeds the threshold level, a warning is output,
Suppress the output of the warning based on the exercise intensity obtained from the acceleration measured by the acceleration sensor that measures the acceleration,
A warning output program executed by the detection device.
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