JP2018192128A - 眠気判定装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被験者の眠気を比較的短時間で判定することができる眠気判定装置及びプログラムを提供する。【解決手段】眠気判定装置は、被験者の心拍動間隔の時間変化と、予め定められた心拍動間隔の時間変化の判定基準とに基づいて、前記被験者の眠気を判定する判定部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、眠気判定装置及びプログラムに関する。

従来、被験者の心拍数に基づいて眠気を検出する技術が知られている。

特開２００８−２６４１３８号公報

上述のような従来技術では、眠気を検出する処理に比較的長い時間（例えば、数十秒〜数百秒）を要する場合があった。例えば、被験者が自動車を運転している場合などにおいては、比較的短時間（例えば、十秒程度以内）で眠気の判定を行うことが求められる場合がある。しかしながら、上述のような従来技術では眠気の判定時間を短縮することが困難であるという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、被験者の眠気を比較的短時間で判定することができる眠気判定装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、被験者の心拍動間隔の時間変化と、予め定められた心拍動間隔の時間変化の判定基準とに基づいて、前記被験者の眠気を判定する判定部と、を備える眠気判定装置である。

また、本発明の一態様の眠気判定装置において、前記判定基準は、心拍動間隔が減少する第１期間と、前記第１期間後に心拍動間隔が増加する第２期間と、前記第２期間後に拍動期間が脈動する第３期間とによって示され、前記判定部は、前記判定基準に基づいて、前記被験者が眠気に耐えている状態であることを判定する。

また、本発明の一態様の眠気判定装置において、前記判定部は、前記被験者の前記心拍動間隔の前記時間変化のグラフ波形の形状と、前記判定基準のグラフ波形の形状との相似性に基づいて、前記被験者が眠気に耐えている状態であることを判定する。

また、本発明の一態様の眠気判定装置は、車体に搭載され、被験者の心拍動間隔を検出する検出部を更に備え、前記判定部は、前記検出部が検出した心拍動間隔の時間変化に基づいて、前記被験者の眠気を判定する。

また、本発明の一態様の眠気判定装置において、前記検出部とは、前記車体のハンドルに配置され、運転者である前記被験者の心拍を検出するグリップセンサである。

また、本発明の一態様の眠気判定装置において、前記検出部とは、運転者である前記被験者が着座するシートに配置され、前記被験者の心拍を検出する着座センサである。

また、本発明の一態様の眠気判定装置において、前記検出部とは、前記被験者によって着用可能であって、前記被験者の心拍を検出するウェアラブルセンサである。

また、本発明の一態様の眠気判定装置は、前記車体に搭載される表示部に、前記判定部が判定した判定結果を示す画像を表示する表示制御部を更に備える。

また、本発明の一態様の眠気判定装置は、前記車体に搭載されるスピーカに、前記判定部が判定した判定結果を示す音声を出力する音声出力部を更に備える。

また、本発明の一態様は、コンピュータに、被験者の心拍動間隔を検出する検出ステップと、前記検出ステップが検出した前記心拍動間隔と、予め定められた心拍動間隔の判定基準とに基づいて、前記被験者の眠気を判定する判定ステップと、を実行させるプログラム。

本発明によれば、被験者の眠気を比較的短時間で判定することができる眠気判定装置及びプログラム提供することができる。

第１実施形態に係る眠気判定システムの概要を示す図である。 第１実施形態に係る眠気判定装置の構成の一例を示す図である。 第１実施形態に係る判定基準情報の一例を示すグラフである。 第１実施形態に係る眠気判定装置の動作の一例を示す流れ図である。 第１実施形態の眠気判定装置の判定の一例を示すグラフである。 第２実施形態に係る眠気判定システムの概要を示す図である。 第２実施形態に係る眠気判定装置の構成の一例を示す図である。 第２実施形態に係る眠気判定装置の出力の一例を示す図である。

［第１実施形態］
以下、図を参照して本発明の第１実施形態について説明する。

［眠気判定システムの概要］
図１は、第１実施形態に係る眠気判定システム１の概要を示す図である。眠気判定システム１は、電極ＳＣ１と、眠気判定装置１０とを備える。電極ＳＣ１は、眠気の判定対象の被験者（以下、被験者ＥＮ）の皮膚に貼付される。電極ＳＣ１は、被験者ＥＮの皮膚表面に生じる心拍電位を検出する。電極ＳＣ１は、検出した心拍電位を示す信号（心拍電位信号）を眠気判定装置１０に供給する。

眠気判定装置１０は、電極ＳＣ１から心拍電位信号を取得する。眠気判定装置１０は、取得した心拍電位信号に基づいて算出される、被験者ＥＮの心拍の時間間隔の変化に基づいて被験者ＥＮに眠気が生じているか否かを判定する。なお、以下の説明において被験者ＥＮの心拍の時間間隔を単に心拍動間隔とも記載する。つまり、眠気判定装置１０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化に基づいて、この被験者ＥＮに眠気が生じているか否かを判定する。
以下、眠気判定装置１０の具体的な構成について説明する。

［眠気判定装置について］
図２は、第１実施形態に係る眠気判定装置１０の構成の一例を示す図である。
図２に示す通り、眠気判定装置１０は、制御部１００と、記憶部５００とを備える。記憶部５００は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）や、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより実現される。記憶部５００には、予め判定基準情報ＣＲが記憶される。判定基準情報ＣＲとは、心拍動間隔の時間変化の基準を示す情報である。この判定基準情報ＣＲの一例について、図３を参照して説明する。

［判定基準情報について］
図３は、第１実施形態に係る判定基準情報ＣＲの一例を示すグラフである。図３に示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は心拍動間隔を示す。波形ＷＣＲは、判定基準情報ＣＲの一例を示す波形である。判定基準情報ＣＲには、被験者ＥＮの眠気を判定する基準である３つの期間（図示する期間Ｔ１〜Ｔ３）が含まれる。

第１期間において、心拍動間隔は減少する。同図に示す期間Ｔ１（時刻ｔ１から時刻ｔ２まで）は、第１期間の一例である。具体的には、期間Ｔ１において、心拍動間隔はＲ（ｉ−５）からＲ（ｉ）まで減少する。ここで、（ｉ）は拍動の回数を示す。例えば（ｉ−５）とは（ｉ）から数えて５回前の拍動を示す。つまりこの一例では、期間Ｔ１において、５回の拍動が生じている間に心拍動間隔が減少することを示す。この期間Ｔ１における心拍動間隔の減少の程度の基準を式（１）に示す。

４０ｍｓｅｃ≦Ｒ（ｉ−５）−Ｒ（ｉ）≦３００ｍｓｅｃ…（１）

第２期間は、第１期間の後に生じる。第２期間において、心拍動間隔は増加する。同図に示す期間Ｔ２（時刻ｔ２から時刻ｔ３まで）は、第２期間の一例である。具体的には、期間Ｔ２において、心拍動間隔は、Ｒ（ｉ）からＲ（ｉ＋ｍ）に増加する。この期間Ｔ２における心拍動間隔の増加の程度の基準を式（２）に示す。

Ｒ（ｉ＋ｍ）−Ｒ（ｉ）≧１２０ｍｓｅｃ…（２）

第３期間は、第２期間の後に生じる。第３期間において、心拍動間隔は減少した後に増加する。すなわち、第３期間において、心拍動間隔は脈動する。同図に示す期間Ｔ３（時刻ｔ３から時刻ｔ４まで）は、第３期間の一例である。具体的には、期間Ｔ３において、心拍動間隔はＲ（ｉ＋ｍ）から減少した後に増加してＲ（ｉ＋ｎ）になる。ここで、Ｒ（ｉ＋ｍ）及びＲ（ｉ＋ｎ）とは、心拍動間隔が脈動している場合における心拍動間隔の極値である。この期間Ｔ３における心拍動間隔の極値の変動幅の基準を式（３）に示す。

０．９≦Ｒ（ｉ＋ｎ）／Ｒ（ｉ＋ｍ）≦１．１…（３）

期間Ｔ２（第２期間）の継続時間、すなわち（ｉ）と（ｉ＋ｍ）との時間差の基準を、式（４）に示す。

２ｓｅｃ≦（ｉ＋ｍ）−（ｉ）≦５ｓｅｃ …（４）

期間Ｔ３（第３期間）の継続時間、すなわち（ｉ＋ｍ）と（ｉ＋ｎ）との時間差の基準を、式（５）に示す。

２ｓｅｃ≦（ｉ＋ｎ）−（ｉ＋ｍ）≦１２ｓｅｃ …（５）

判定基準情報ＣＲは、上述した波形ＷＣＲを式（１）〜式（５）の条件式によって示す。
ここで、被験者ＥＮに眠気が生じている場合、心拍動間隔が長くなる（心拍数が減少する）ことがある。また、被験者ＥＮが眠気に耐えるため、瞼が閉じられるのを我慢すると、瞼に力が入ることなどにより心拍動間隔が短くなる（心拍数が増加する）場合がある。
判定基準情報ＣＲのうち、期間Ｔ１（第１期間）は、眠気に耐えるために瞼に力が入ることなどにより、心拍動間隔が短くなる期間に相当する。判定基準情報ＣＲのうち、期間Ｔ２（第２期間）は、眠気を紛らせた後に再び眠気が生じ、心拍動間隔が長くなる期間に相当する。また、判定基準情報ＣＲのうち、期間Ｔ３（第３期間）は、眠気が継続する期間に相当する。
なお、判定基準情報ＣＲは、上述した第１期間、第２期間、及び第３期間をグラフ波形の形状によって示す情報であってもよい。

［眠気判定装置について］
図２に戻り、制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサが記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することによって実現される。制御部１００は、例えば、取得部１１０と、判定部１２０と、出力部１３０とをその機能部として備える。これらの機能部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

取得部１１０は、電極ＳＣ１から被験者ＥＮの心拍電位を示す心拍電位信号を取得する。本実施形態の一例では、取得部１１０は、取得した心拍電位信号と、当該心拍電位信号を取得した時刻とを対応付けて判定部１２０に供給する。

判定部１２０は、取得部１１０が取得した心拍電位信号の時間変化に基づいて、被験者ＥＮの心拍動間隔を拍動毎に算出する。以下の説明において、この算出された心拍動間隔を示す情報を、心拍動間隔情報ＨＩとも記載する。
判定部１２０は、心拍動間隔情報ＨＩが示す被験者ＥＮの心拍動間隔と、当該心拍動間隔が生じた時刻とに基づいて、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化を算出する。判定部１２０は、算出した被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化と、判定基準情報ＣＲが示す心拍動間隔の時間変化の基準とが合致するか否かを判定する。判定部１２０は、例えば、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、判定基準情報ＣＲが示す第３期間の条件に合致する波形が含まれる場合、被験者ＥＮに眠気が生じている状態であると判定する。判定部１２０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、判定基準情報ＣＲが示す第３期間の条件に合致する波形が含まれていない場合、被験者ＥＮに眠気が生じていない状態であると判定する。また、判定部１２０は、例えば、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、判定基準情報ＣＲの第１期間、第２期間、及び第３期間のそれぞれが示す条件に合致する波形が含まれる場合、被験者ＥＮが眠気を耐えている状態であると判定する。判定部１２０は、判定した判定結果を出力部１３０に供給する。

出力部１３０は、判定部１２０が判定した判定結果を示す情報を出力する。出力部１３０は、例えば、眠気判定装置１０と情報の送受信が可能に接続された端末（不図示）に対して判定結果を示す情報を送信してもよく、判定結果を示す情報を記憶部５００に出力し記憶させてもよい。

［眠気判定装置の動作について］
以下、図４を参照して眠気判定装置１０の動作について説明する。
図４は、第１実施形態に係る眠気判定装置１０の動作の一例を示す流れ図である。
取得部１１０は、電極ＳＣ１から心拍電位信号を取得する（ステップＳ１１０）。
判定部１２０は、取得部１１０が取得した心拍電位信号が示す心拍動間隔と、当該心拍動間隔が生じた時刻とに基づいて、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形を算出する。判定部１２０は、算出した被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、第３期間の条件に合致する波形が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。判定部１２０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、第３期間の条件に合致する波形が含まれない場合（ステップＳ１２０；ＮＯ）、被験者ＥＮに眠気が生じていない状態であると判定する（ステップＳ１３０）。判定部１２０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、第３期間の条件に合致する波形が含まれる場合（ステップＳ１２０；ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４０に進める。判定部１２０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、第１期間、及び第２期間の条件にそれぞれ合致する波形が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。判定部１２０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に、第１期間、及び第２期間の条件にそれぞれ合致する波形が含まれない場合（ステップＳ１４０；ＮＯ）、被験者ＥＮに眠気が生じている状態であると判定する（ステップＳ１５０）。判定部１２０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の波形に第１期間、及び第２期間の条件にそれぞれ合致する波形が含まれる場合（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、被験者ＥＮが眠気に耐えている状態であると判定する（ステップＳ１６０）。

図５は、第１実施形態の眠気判定装置１０の判定の一例を示すグラフである。
図５に示すグラフの横軸は時間軸を示し、縦軸は心拍動間隔を示す。また、波形ＷＨＩは、ある被験者ＥＮの心拍動間隔情報ＨＩ（心拍動間隔）の時間変化を示す波形である。この一例では、波形ＷＨＩは、１７時９分から１７時１９分までの心拍動間隔の時間変化を示す。
眠気判定装置１０は、１７時１１分付近と、１７時１４分付近とにおいて、波形ＷＨＩが示す心拍動間隔の時間変化の波形に、第１期間、第２期間、及び第３期間にそれぞれ合致する波形が含まれると判定する。つまり、眠気判定装置１０は、１７時１１分付近と、１７時１４分付近とにおいて、被験者ＥＮが眠気に耐えている状態であるとそれぞれ判定する。

［第１実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態の眠気判定システム１は、電極ＳＣ１と、眠気判定装置１０とを備える。本実施形態の眠気判定装置１０は、判定部１２０が、被験者ＥＮの心拍動間隔と、当該心拍動間隔が生じた時刻と、判定基準情報ＣＲとに基づいて、被験者ＥＮの眠気を判定する。
本実施形態の眠気判定システム１は、被験者ＥＮの眠気を判定し、眠気が生じたまま実施することが困難な業務（例えば、運転業務や監視業務）を被験者ＥＮが行っている場合、被験者ＥＮに対して眠気が生じていることを提示し、業務の中断や休憩を促すことができる。

ここで、被験者の心拍動間隔の時間変化の平均特性（例えば、変動量、周波数成分のパワーや振幅、複雑性、フラクタル特性等）に基づいて当該被験者の眠気を判定する従来の技術によると、当該被験者の心拍動間隔の時間変化を比較的長い時間（例えば、４００秒程度）計測しなければ、被験者の眠気を判定することができない場合があった。したがって、従来の技術では、被験者に眠気が生じている場合に、眠気を即時に判定することが困難である場合があった。
これに対し、本実施形態の眠気判定装置１０は、第１期間〜第３期間が取得可能な時間（例えば、十数秒程度）だけ心拍動間隔の時間変化を取得することにより、被験者ＥＮの眠気を判定することができる。つまり、本実施形態の眠気判定装置１０は、従来の技術よりも短時間で被験者ＥＮの眠気を判定することができる。

また、本実施形態の眠気判定装置１０によれば、被験者ＥＮが眠気を耐えている状態であることを判定することができる。これにより、本実施形態の眠気判定装置１０は、被験者ＥＮに眠気が生じつつも、被験者ＥＮが眠気を耐えていることを提示し、業務の中断や休憩を促すことができる。

［被験者に応じた判定基準情報のキャリブレーションについて］
なお、上述した判定基準情報ＣＲの第１期間、第２期間、及び第３期間の条件は一例であって、これに限られない。例えば、眠気判定装置１０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化の傾向に応じて、判定基準情報ＣＲを変更してもよい。眠気判定装置１０は、例えば、被験者ＥＮの心拍動間隔の傾向が取得可能な期間（例えば、数分間）だけ心拍動間隔情報ＨＩを取得する。眠気判定装置１０は、取得した心拍動間隔情報ＨＩが示す心拍動間隔の時間変化の特徴に基づいて、判定基準情報ＣＲをキャリブレーションする。

例えば、被験者ＥＮの心拍動間隔の減少の程度によっては、期間Ｔ１（第１期間）における減少前の心拍動間隔と、減少後の心拍動間隔との差の下限値、及び上限値は、上述した式（１）が示す下限値（４０ｍｓｅｃ）、及び上限値（３００ｍｓｅｃ）と、異なる値であってもよい。具体的には、被験者ＥＮの心拍動間隔の減少の程度が大きい場合、下限値、及び上限値は、式（１）が示す下限値、及び上限値よりも長い時間であってもよい。また、被験者ＥＮの心拍動間隔の減少の程度が小さい場合、下限値、及び上限値は、式（１）が示す下限値、及び上限値よりも短い時間であってもよい。

また、被験者ＥＮの心拍動間隔が減少する変化の速度によっては、期間Ｔ１（第1期間）において徐々に心拍動間隔が減少する期間が、５回の拍動が生じている間でなくてもよい。具体的には、心拍動間隔が減少する変化の速度が速い場合、徐々に心拍動間隔が減少する期間が、５回より少ない回数の拍動が生じる間であってもよい。心拍動間隔が減少する変化の速度が遅い場合、徐々に心拍動間隔が減少する期間が、５回より多い回数の拍動多い回数の拍動が生じる間であってもよい。

また、被験者ＥＮの心拍動間隔の増加の程度によっては、期間Ｔ２（第２期間）における増加前の心拍動間隔と、増加後の心拍動間隔との差の下限値は、上述した式（２）の下限値（１２０ｍｓｅｃ）と異なる値であってもよい。具体的には、被験者ＥＮの心拍動間隔の増加の程度が小さい場合、下限値は、式（２）が示す下限値よりも短い時間であってもよい。

また、被験者ＥＮの心拍動間隔の増加する変化の速度によっては、期間Ｔ２（第２期間）の継続時間は、上述した式（４）が示す下限値（２ｓｅｃ）、及び上限値（５ｓｅｃ）と異なる値であってもよい。具体的には、心拍動間隔の増加する変化の速度が速い場合、下限値、及び上限値は、式（４）が示す下限値、及び上限値よりも短い時間であってもよい。また、心拍動間隔の増加する変化の速度が遅い場合、下限値、及び上限値は、式（４）が示す下限値、及び上限値よりも長い時間であってもよい。

また、被験者ＥＮの心拍動間隔が減少、及び増加の程度によっては、期間Ｔ３（第３期間）における心拍動間隔の極値の変動幅の基準の下限値、及び上限値は、上述した式（３）が示す下限値（０．９）、及び上限値（１．１）と、異なる値であってもよい。具体的には、心拍動間隔の減少、及び増加の程度が大きい場合、下限値、及び上限値は、式（３）が示す下限値、及び上限値よりも大きい値であってもよい。また、心拍動間隔の減少、及び増加の程度が小さい場合、下限値、及び上限値は、式（３）が示す下限値、及び上限値よりも小さい値であってもよい。

また、被験者ＥＮの心拍動間隔の減少、及び増加する変化の速度によっては、期間Ｔ３（第３期間）の継続時間は、上述した式（５）が示す下限値（２ｓｅｃ）、及び上限値（１２ｓｅｃ）と異なる値であってもよい。具体的には、心拍動間隔の増加する変化の速度が速い場合、下限値、及び上限値は、式（５）が示す下限値、及び上限値よりも短い時間であってもよい。また、心拍動間隔の増加する変化の速度が遅い場合、下限値、及び上限値は、式（５）が示す下限値、及び上限値よりも長い時間であってもよい。

なお、眠気判定装置１０は、被験者ＥＮの心拍動間隔の時間変化に、判定基準情報ＣＲの第１期間、第２期間、及び第３期間を示すグラフ波形の形状と合致、又は相似する波形の形状が含まれる場合、被験者ＥＮに眠気が生じている状態、又は被験者ＥＮが眠気に耐えている状態であると判定してもよい。

眠気判定装置１０は、被験者ＥＮ毎の心拍動間隔の時間変化の特徴に応じて判定基準情報ＣＲをキャリブレーションすることによって、より精度高く被験者ＥＮの眠気を判定することができる。

［第２実施形態］
以下、図を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態に係る眠気判定システム２の概要を示す図である。
第２実施形態では、被験者ＥＮが車両を運転する運転者である場合について説明する。
図６に示す通り、眠気判定システム２は、グリップセンサＳＣ２と、着座センサＳＣ３と、眠気判定装置１１とを備える。

グリップセンサＳＣ２は、被験者ＥＮが運転する車両のハンドルに配置される。具体的には、グリップセンサＳＣ２は、被験者ＥＮがハンドルを握る位置に配置される。グリップセンサＳＣ２は、被験者ＥＮの手の皮膚表面に生じる心拍電位を検出する。グリップセンサＳＣ２は、検出した心拍電位信号を眠気判定装置１１に供給する。
着座センサＳＣ３は、被験者ＥＮが運転する車両のシートであって、被験者ＥＮが着座するシートに配置される。着座センサＳＣ３は、着座センサＳＣ３と、被験者ＥＮとが接する箇所の心拍（脈波）電位を検出する。着座センサＳＣ３は、検出した心拍電位信号を眠気判定装置１１に供給する。

なお、眠気判定システム２は、グリップセンサＳＣ２と、着座センサＳＣ３とのうち、いずれか一方を備える構成であってもよい。また、眠気判定システム２は、グリップセンサＳＣ２が主として心拍電位を検出し、グリップセンサＳＣ２が心拍電位を検出できない場合（例えば、被験者ＥＮがハンドルから手を放す場合等）、着座センサＳＣ３が心拍電位を検出する構成であってもよい。以下、眠気判定システム２がグリップセンサＳＣ２のみを備える場合について説明する。

図７は、第２実施形態に係る眠気判定装置１１の構成の一例を示す図である。
図７に示す通り、本実施形態の眠気判定システム２が備える眠気判定装置１１には、表示部ＤＰと、スピーカＳＰとが接続される。表示部ＤＰは、眠気判定装置１１の制御に基づいて、各種画像を表示する。スピーカＳＰは、眠気判定装置１１の制御に基づいて、各種音声を出力する。

眠気判定装置１１は、制御部１０１と、記憶部５００とを備える。
制御部１０１は、取得部１１０と、判定部１２０と、出力部１３０とを備える。本実施形態の出力部１３０には、表示制御部１３１と、音声出力部１３２とが含まれる。
表示制御部１３１は、判定部１２０が判定した判定結果を取得する。表示制御部１３１は、取得した判定結果を示す画像を表示部ＤＰに表示させる。
音声出力部１３２は、判定部１２０が判定した判定結果を取得する。音声出力部１３２は、取得した判定結果を示す音声をスピーカＳＰに出力させる。

図８は、第２実施形態に係る眠気判定装置１１の出力の一例を示す図である。
本実施形態の一例では、被験者ＥＮが運転する車両には、カーナビゲーションが備えられる。表示部ＤＰとは、例えば、カーナビゲーションのディスプレイである。また、スピーカＳＰとは、カーナビゲーションのスピーカである。

図８に示す通り、表示制御部１３１は、判定部１２０の判定結果が、被験者ＥＮが眠気に耐えている状態であることを示す場合、判定結果を示す画像（図示する画像ＧＰ）を表示部ＤＰに表示させる。画像ＧＰには、例えば、「眠気を耐えている状態です休憩を取りましょう」等の判定結果を示すメッセージが含まれる。
また、音声出力部１３２は、判定部１２０の判定結果が、被験者ＥＮが眠気に耐えている状態であることを示す場合、判定結果を示す音声（図示する音声ＳＤ）をスピーカＳＰに出力させる。音声ＳＤには、例えば、「眠気を耐えている状態です休憩を取りましょう」等の判定結果を示すメッセージが含まれる。

なお、上述では、カーナビゲーションの表示部ＤＰ、及びスピーカＳＰから判定結果を示す情報を出力する場合について説明したが、これに限られない。表示部ＤＰ、及びスピーカＳＰは、カーナビゲーションとは別途、車両に備えられる構成であってもよい。
また、上述では、判定結果が、被験者ＥＮが眠気に耐えている状態であることを示す場合について説明したが、これに限られない。判定結果が、被験者ＥＮに眠気が生じている状態であることを示す場合、画像ＧＰ、及び音声ＳＤには、例えば、「眠気が生じている状態です休憩を取りましょう」等のメッセージが含まれていてもよい。また、被験者ＥＮに眠気が生じていない状態であることを示す場合、画像ＧＰを表示部ＤＰに表示しない、及び音声ＳＤをスピーカＳＰに出力しない構成であってもよい。また、被験者ＥＮに眠気が生じていない状態であることを示す場合、表示制御部１３１は、例えば、「眠気が生じていません」等のメッセージを含む画像ＧＰを表示部ＤＰに表示させる構成であってもよい。また、音声出力部１３２は、例えば、「眠気が生じていません」等のメッセージを含む音声ＳＤをスピーカＳＰに出力させる構成であってもよい。
また、上述では、眠気判定システム２が表示部ＤＰ、及びスピーカＳＰを備える場合について説明したが、これに限られない。眠気判定システム２は、例えば、表示部ＤＰ、及びスピーカＳＰのうち、いずれか一方を備える構成であってもよい。眠気判定システム２が表示部ＤＰを備えない場合、眠気判定装置１１は、表示制御部１３１を備えていなくてもよい。また、眠気判定システム２がスピーカＳＰを備えない場合、眠気判定装置１１は、音声出力部１３２を備えていなくてもよい。

［第２実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態の眠気判定システム２は、グリップセンサＳＣ２と、眠気判定装置１１と、表示部ＤＰと、スピーカＳＰとを備える。本実施形態の眠気判定装置１１は、判定部１２０が判定した判定結果を示す画像ＧＰを表示部ＤＰに表示させる。また、本実施形態の眠気判定装置１１は、判定部１２０が判定した判定結果を示す音声ＳＤをスピーカＳＰに出力させる。
これにより、本実施形態の眠気判定システム２は、被験者ＥＮの眠気を判定し、眠気が生じたまま、又は眠気を耐えたまま運転している場合、被験者ＥＮに対して眠気が生じていること、又は眠気を耐えていることを画像ＧＰや音声ＳＤによって分かりやすく提示し、運転の停止や休憩を促すことができる。したがって、被験者ＥＮは、居眠り運転による危険を低減することができる。

なお、上述では、被験者ＥＮの心拍（心拍電位）を検出する手段が、電極ＳＣ１、グリップセンサＳＣ２、及び着座センサＳＣ３である場合について説明したが、これに限られない。例えば、腕時計型や、メガネ型等のウェアラブルセンサなどによって、心拍、又は心拍に相当する情報（例えば、脈拍）を検出してもよい。また、心音を検出するセンサによって心拍を検出してもよい。

なお、上記の各実施形態における眠気判定システム１、及び眠気判定システム２が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。

なお、眠気判定システム１、及び眠気判定システム２が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、眠気判定システム１、及び眠気判定システム２が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

また、眠気判定システム１、及び眠気判定システム２が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。

１、２…眠気判定システム、１０、１１…眠気判定装置、１００、１０１…制御部、１１０…取得部、１２０…判定部、１３０…出力部、１３１…表示制御部、１３２…音声出力部、５００…記憶部、ＣＲ…判定基準情報、ＥＮ…被験者、ＨＩ…心拍動間隔情報、ＳＣ１…電極、ＳＣ２…グリップセンサ、ＳＣ３…着座センサ、ＳＤ…音声、ＧＰ…画像、ＤＰ…表示部、ＳＰ…スピーカ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３…期間

Claims (10)

1. 被験者の心拍動間隔の時間変化と、予め定められた心拍動間隔の時間変化の判定基準とに基づいて、前記被験者の眠気を判定する判定部と、
   を備える眠気判定装置。
2. 前記判定基準は、
   心拍動間隔が減少する第１期間と、前記第１期間後に心拍動間隔が増加する第２期間と、前記第２期間後に拍動期間が脈動する第３期間とによって示され、
   前記判定部は、
   前記判定基準に基づいて、前記被験者が眠気に耐えている状態であることを判定する、
   請求項１に記載の眠気判定装置。
3. 前記判定部は、
   前記被験者の前記心拍動間隔の前記時間変化のグラフ波形の形状と、前記判定基準のグラフ波形の形状との相似性に基づいて、前記被験者が眠気に耐えている状態であることを判定する、
   請求項１又は請求項２に記載の眠気判定装置。
4. 車体に搭載され、被験者の心拍動間隔を検出する検出部
   を更に備え、
   前記判定部は、
   前記検出部が検出した心拍動間隔の時間変化に基づいて、前記被験者の眠気を判定する、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の眠気判定装置。
5. 前記検出部とは、
   前記車体のハンドルに配置され、運転者である前記被験者の心拍を検出するグリップセンサである、
   請求項４に記載の眠気判定装置。
6. 前記検出部とは、
   運転者である前記被験者が着座するシートに配置され、前記被験者の心拍を検出する着座センサである、
   請求項４又は請求項５に記載の眠気判定装置。
7. 前記検出部とは、
   前記被験者によって着用可能であって、前記被験者の心拍を検出するウェアラブルセンサである、
   請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の眠気判定装置。
8. 前記車体に搭載される表示部に、前記判定部が判定した判定結果を示す画像を表示する表示制御部
   を更に備える請求項４から請求項７のいずれか一項に記載の眠気判定装置。
9. 前記車体に搭載されるスピーカに、前記判定部が判定した判定結果を示す音声を出力する音声出力部
   を更に備える請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の眠気判定装置。
10. コンピュータに、
    被験者の心拍動間隔を検出する検出ステップと、
    前記検出ステップが検出した前記心拍動間隔と、予め定められた心拍動間隔の判定基準とに基づいて、前記被験者の眠気を判定する判定ステップと、
    を実行させるプログラム。

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