JP2021043480A - Napping assistance system and napping assistance program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、疲労を回復させるための仮眠を補助するシステムに関するものである。 The present invention relates to a system that assists in taking a nap to recover from fatigue.
近年、日中の仮眠には、疲労を回復させる効果があり、仮眠後の仕事や学習の効率を向上させることができるとして注目されている。 In recent years, daytime naps have been attracting attention as they have the effect of relieving fatigue and can improve the efficiency of work and learning after naps.
例えば、特許文献1には、時間や場所にとらわれずに短時間の睡眠を効率よくとることができるようにするために、枕の表面に、ユーザの脳波を計測する電極を配置し、計測した脳波信号を解析することにより、眠りの深さを検出し、所定の眠りの深さに達してから所定の時間が経過したならば、アラーム等の刺激を発生してユーザを覚醒させる枕型の睡眠補助装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, an electrode for measuring a user's brain wave is arranged on the surface of a pillow and measured so that a short sleep can be efficiently taken regardless of time or place. A pillow-shaped type that detects the depth of sleep by analyzing brain wave signals and awakens the user by generating a stimulus such as an alarm when a predetermined time has passed after reaching the predetermined depth of sleep. Sleep aids are disclosed.
近年、人々の健康的な生活の確保と福祉の促進を図るとともに、持続可能な経済成長と働きがいのある雇用の促進を実現することが重要視されている。そのため、子育てや自宅で介護をしている人や、企業や団体で働く労働者が、隙間時間の仮眠で疲労を回復でき、日中の活動効率(パフォーマンス)を最大化する仮眠補助システムが期待されている。 In recent years, it has been emphasized to secure healthy lives and promote welfare of people, and to realize sustainable economic growth and promotion of rewarding employment. Therefore, it is expected that a nap assistance system that maximizes daytime activity efficiency (performance) can be expected for those who are raising children or caring for home, or workers working in companies or groups, who can recover from fatigue by taking a nap in the gap time. Has been done.
仮眠は疲労回復の効果があるが、日中の仮眠は短すぎると効果がなく、長すぎると覚醒後に眠気が残ったり、夜寝つきが悪くなるなど逆効果になることもある。また、人間の活動によって生じる疲労は、その日の活動内容や個人の体力や体調等の複数の要因に依存して変化する。その一方で、自分がどの程度疲労しており、どのタイミングで仮眠をとれば、疲労を効果的に回復させることができるのかを、自分で把握したり予測したりすることは難しいため、ユーザが仮眠を積極的にとって疲労を回復させて、仮眠後の作業や仕事の効率を向上させようという動機を得にくいのが現状である。 A nap has the effect of relieving fatigue, but a nap during the day is ineffective if it is too short, and if it is too long, it may have the opposite effect, such as drowsiness remaining after awakening or poor sleep at night. In addition, fatigue caused by human activity changes depending on multiple factors such as the activity content of the day and the physical strength and physical condition of the individual. On the other hand, it is difficult for users to understand and predict how tired they are and when to take a nap to effectively recover from fatigue. At present, it is difficult to get the motivation to take a nap positively to recover from fatigue and improve the work and work efficiency after the nap.
特許文献1の技術は、仮眠中の脳波信号を計測することにより、覚醒させるタイミングを調節することができるが、ユーザが自発的に仮眠をとった場合に初めて脳波を計測することができる構成である。 The technique of Patent Document 1 can adjust the timing of awakening by measuring the brain wave signal during a nap, but the brain wave can be measured only when the user voluntarily takes a nap. is there.
本発明の目的は、ユーザの疲労度を予測し、仮眠をとるタイミングを提案することのできる仮眠補助システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a nap assist system capable of predicting the degree of fatigue of a user and proposing the timing of taking a nap.
上記目的を達成するために、本発明は、ユーザの活動時の情報を受け取って、現在時刻以降の疲労度および活動能力の少なくとも一方の時間変化を予測する疲労度予測部と、疲労度予測部の予測結果を用いて、仮眠の推奨タイミングを少なくとも含む仮眠プランを算出する仮眠プラン算出部とを有する仮眠補助システムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention has a fatigue degree prediction unit and a fatigue degree prediction unit that receive information during a user's activity and predict a time change of at least one of the fatigue degree and the activity ability after the current time. Provided is a nap assist system having a nap plan calculation unit that calculates a nap plan including at least the recommended timing of nap using the prediction result of.
本発明によれば、ユーザが自覚しにくい疲労度や活動能力の時間変化を予測して、仮眠を推奨することができるため、ユーザが仮眠をとることにことによりユーザの疲労を回復させて、仮眠後の作業や仕事の効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to predict the degree of fatigue and the time change of activity ability, which are difficult for the user to notice, and recommend a nap. Therefore, the user can recover the fatigue by taking a nap. It is possible to improve the efficiency of work and work after a nap.
以下、本発明を一実施形態の仮眠補助システムについて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the nap assist system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の仮眠補助システム1は、図1に機能ブロック図を示したように、疲労度予測部10と仮眠プラン生成部20とを少なくとも備えている。
The nap assist system 1 of the present embodiment includes at least a fatigue
疲労度予測部10は、ユーザの活動時の1以上の情報を受け取って、所定の疲労度を表す値および活動能力(パフォーマンス)を表す値の少なくとも一方の現在時刻以降の時間変化を予測する(図2参照)。ユーザの活動時の情報としては、ユーザの活動量(加速度、運動量および歩数の1以上、または、それらから算出した値)、緊張度合い(またはリラックス度合い)、心拍(脈拍)、年齢、性別、および、職種の1以上を用いることができる。
The fatigue
疲労度を表す値および活動能力を表す値は、ユーザの疲労の度合いや活動能力の高さを表す値であればどのような値であってもよく、ユーザの情報を用いて、予め定めた数式等により算出可能な値であることが望ましいが、これらの情報から直接算出できない値であってもよい。疲労度や活動能力がユーザの活動時の情報から直接算出できない値である場合には、後述する機械学習モデル10aに予めユーザ情報を入力とし、疲労度または活動能力を表す値を教師データとして学習させておくことにより、ユーザの活動時の情報から疲労度や活動能力を予測することができる。機械学習モデル10aについては後で詳しく説明する。
The value representing the degree of fatigue and the value representing the activity ability may be any value as long as they represent the degree of fatigue of the user and the height of the activity ability, and are predetermined using the user's information. It is desirable that the value can be calculated by a mathematical formula or the like, but it may be a value that cannot be calculated directly from this information. If the fatigue level or activity ability is a value that cannot be calculated directly from the information at the time of the user's activity, the user information is input in advance to the
仮眠プラン生成部20は、疲労度予測部10の予測結果を用いて、推奨する仮眠開始タイミングを少なくとも含む仮眠プラン(図2参照)21を算出する。
The nap
例えば、疲労度予測部10が疲労度の時間変化を予測している場合には、予測された疲労度が所定値に達する時点、または、疲労度が上昇し始める時点、もしくは、これらの時点から所定の時間範囲、等の予め定めておいた時点(範囲)を推奨する仮眠(入眠)タイミングとする仮眠プラン21を設定することができる。また、活動能力の時間変化を予測している場合には、活動能力が所定値まで低下する時点、または、活動能力が下降し始める時点、から所定の時間範囲を推奨する仮眠タイミング21として設定することができる。
For example, when the fatigue
仮眠プラン21には、推奨する仮眠開始タイミングの他、何分間仮眠するかを示す推奨仮眠継続時間または推奨仮眠終了(覚醒)タイミングが含まれていてもよい。推奨仮眠継続時間は、予め定めた長さであってもよいし、ユーザの活動時の1以上の情報の値に応じて変化させてもよい。例えば、リラックス度合いに応じて、推奨仮眠継続時間を変化させてもよい。 In addition to the recommended nap start timing, the nap plan 21 may include a recommended nap duration or a recommended nap end (wake-up) timing indicating how many minutes the nap is to be taken. The recommended nap duration may be a predetermined length or may be varied according to the value of one or more pieces of information during the user's activity. For example, the recommended nap duration may vary depending on the degree of relaxation.
なお、仮眠継続時間または覚醒タイミングは、後述するように仮眠中(入眠後)のユーザの情報(例えば脳波)を用いて、仮眠中に演算により決定してもよい。 The nap duration or awakening timing may be determined by calculation during the nap using the user's information (for example, an electroencephalogram) during the nap (after falling asleep) as described later.
予測した疲労度や活動能力(パフォーマンス)の時間変化と、仮眠プランの仮眠タイミングは、図2に示したように、スマートフォン等の入出力装置70の表示部に表示する等する。
As shown in FIG. 2, the predicted degree of fatigue and time change of activity ability (performance) and the nap timing of the nap plan are displayed on the display unit of the input /
ユーザは、入出力装置70の表示部を見る等することにより、自分の疲労度または活動能力の時間変化の予測を把握することができる。同時に、推奨される仮眠タイミングも把握できる。
The user can grasp the prediction of the time change of his / her fatigue level or activity ability by looking at the display unit of the input /
このように、本実施形態の仮眠補助システムは、通常は自分では自覚しにくい疲労度や活動能力の時間変化を予測して、ユーザに仮眠をとることを推奨することができるため、推奨される仮眠タイミングでユーザが仮眠をとることによりユーザの疲労を回復させて、仮眠後の作業や仕事の効率を向上させることができる。 As described above, the nap assist system of the present embodiment is recommended because it is possible to predict the degree of fatigue and the time change of the activity ability, which are usually difficult to be aware of by oneself, and recommend the user to take a nap. When the user takes a nap at the nap timing, the user's fatigue can be recovered and the work and work efficiency after the nap can be improved.
また、仮眠プランには、図2に示すように、推奨する仮眠タイミングで仮眠した場合の、仮眠後の疲労度および活動能力の少なくとも一方の時間変化の予測が含まれていてもよい。これにより、ユーザは、自分が推奨される仮眠タイミングで仮眠をとった場合、自分の疲労度がどの程度軽減されるのか、または、自分の活動能力がどの程度向上するのか、を把握することができるため、ユーザが積極的に仮眠をとって、疲労軽減および活動能力向上させようと思う動機付けになる。仮眠をとった場合の疲労度および/または活動能力の時間変化は、疲労度予測部10によって予測することができる。
In addition, as shown in FIG. 2, the nap plan may include prediction of at least one time change of fatigue and activity ability after nap when taking a nap at the recommended nap timing. This allows the user to understand how much his / her fatigue level will be reduced or his / her activity ability will be improved if he / she takes a nap at the recommended nap timing. This motivates users to take an active nap to reduce fatigue and improve their activity. The fatigue level and / or the time change of the activity ability when taking a nap can be predicted by the fatigue
また、本実施形態の仮眠補助システム1は、仮眠中のユーザの情報を受け取って、ユーザを覚醒させるタイミングを演算により決定する覚醒タイミング決定部30をさらに有する構成であることが望ましい。覚醒タイミング決定部30には、目覚まし装置40が接続されている。目覚まし装置40は、覚醒タイミング決定部30が決定したユーザを覚醒させるタイミングをでユーザに対して所定の動作を行うことによりユーザを覚醒させる。所定の動作としては、例えば、音、光、振動、におい、熱、および、体を持ち上げる等のユーザに対する刺激を発生することにより、ユーザを覚醒させる。
Further, it is desirable that the nap assist system 1 of the present embodiment further includes an awakening
覚醒タイミング決定部30は、例えば、ユーザの脳波および仮眠してからの時間の少なくとも一方を用いて覚醒タイミングを決定する。具体的には、図3に示すように、仮眠中のユーザの脳波の計測データを、仮眠時信号計測装置64に接続された脳波測定デバイス131からリアルタイムで取り込んで、α波に対するθ波のスペクトルの割合(θ波/α波)に基づいて、覚醒タイミングを決定する構成とする。例えば、所定の睡眠ステージ(自覚(意識)を伴う浅い睡眠ステージ)に入ったことを覚醒タイミング決定部30が確認したならば、その時点から所定時間(例えば10分)仮眠させ、深い睡眠に入る前に覚醒させる。
The awakening
また、覚醒タイミング決定部30は、ユーザの脈拍数の計測データを仮眠時信号計測装置64に接続された脈波測定デバイス132からリアルタイムで取り込んで、脈拍数に基づいて覚醒タイミングを決定してもよい。また、脈拍数と脳波とを組み合わせて覚醒タイミングを決定してもよい。例えば、脳波のθ波/α波のスペクトルの割合が覚醒した安静時より増加し、脈拍が覚醒した安静時時より所定量(10%程度)減少した浅い睡眠に入ったことを検出したならば、所定時間(例えば10分)仮眠させ、深い睡眠に入る前に覚醒させる構成とする。
Further, even if the awakening
上述の疲労度予測部10は、図1に示すように、機械学習モデル10aを含む構成とすることができる。ここでいう機械学習は、ディープラーニングを含む。機械学習モデル10aの例としては、図4に一例を示したように、種々のニューラルネットワークを用いることができる。疲労度予測部10が機械学習モデル10aを含むことにより、ユーザの活動時の種々の情報を受け取って、現在時刻以降の疲労度/活動能力の時間変化を精度よく予測することができる。
As shown in FIG. 1, the fatigue
機械学習モデル10aは、入力データおよび教師データ(正解データ)を用いて、予め学習済みである。入力データとしては、ユーザまたは他人の活動時の情報を用いる。教師データとしては、活動時の情報を提供したユーザまたは他人の現在時点以降の疲労度および/または活動能力の時間変化を実測力から算出したデータを用いる。入力データとするユーザまたは他人の活動時の情報は、ユーザの活動量(加速度、運動量および歩数の1以上、または、それらから算出した値)、心拍(脈拍)、年齢、性別、および、緊張度合い(またはリラックス度合い)の1以上を用いることができる。教師データとする疲労度を表す値および活動能力を表す値は、これらの1以上の情報を用いて予め定めた数式等により算出した値であってもよいし、上記以外の情報を用いて算出した値や、別途計測装置を用いて計測した値であってもよい。
The
また、疲労度予測部10は、再学習部10bを備える構成としてもよい。再学習部10bは、疲労度等の予測に用いたユーザの活動時の情報を入力データとし、予測後に実際に計測されたユーザの情報から算出された疲労度または活動能力、もしくは、実際に計測された疲労度または活動能力の時間変化を教師データとして、機械学習モデルを再学習させる。
Further, the fatigue
ここで、実際に計測されたユーザの情報から疲労度または活動能力を算出する数式の一例としては、下式(1)を用いることができる。
(数1)
疲労度(t)=疲労度(t−1)+f1(活動量,心拍数) ・・・(1)
ここで、疲労度(t)、および、疲労度(t−1)は、それぞれ、時刻t、t−1における疲労度を表す。また、f1(活動量,心拍数)は活動量および心拍数の関数を示す。一般にユーザーの活動量が高いことによって疲労度は上昇する。また、例えば、心拍が高い状態では心身の緊張の度合いが高く疲労が蓄積する。活動量や心拍数が疲労度に与える影響は個々人によって異なるため、教師データと比較して機械学習を行うことにより関数f1の重みづけを行い、疲労度を算出することができる。
Here, the following formula (1) can be used as an example of a mathematical formula for calculating the degree of fatigue or activity ability from the actually measured user information.
(Number 1)
Fatigue (t) = Fatigue (t-1) + f1 (activity, heart rate) ... (1)
Here, the degree of fatigue (t) and the degree of fatigue (t-1) represent the degree of fatigue at time t and t-1, respectively. In addition, f1 (activity amount, heart rate) indicates a function of activity amount and heart rate. Generally, the higher the user's activity, the higher the degree of fatigue. In addition, for example, when the heartbeat is high, the degree of mental and physical tension is high and fatigue accumulates. Since the influence of the amount of activity and the heart rate on the degree of fatigue differs depending on the individual, the degree of fatigue can be calculated by weighting the function f1 by performing machine learning in comparison with the teacher data.
また、本実施形態の仮眠補助システム1は、ユーザによる仮眠後の主観的な評価を受け付ける仮眠評価受付部80をさらに備える構成としてもよい。再学習部10bは、仮眠評価受付部80が受け付けた、ユーザの主観的な評価を、教師データの一部として機械学習モデル10aの再学習に用いる。これにより、疲労度予測部10の機械学習モデルは、評価点の高い仮眠プランを生成することが可能になる。ユーザの主観的な評価の項目としては、例えば、図5(a),(b)のように仮眠から気持ちよく起きることができたか、仮眠後に頭や体がすっきりしたか、仮眠(入眠)のタイミング(時刻)や仮眠長さは適切であったか、目覚まし装置の起こし方は適切であったか、等が例として挙げられる。
Further, the nap assist system 1 of the present embodiment may further include a nap
また、覚醒タイミング決定部30は、仮眠評価受付部80が過去に受け付けた主観的な評価データを用いて、覚醒タイミングを決定することができる。
Further, the awakening
<仮眠補助システムの動作>
以下、仮眠補助システムの各部の動作について図7のフローを用いて説明する。なお、ここでは、図6に示したように、仮眠補助システム1は、ネットワーク90に接続されたサーバ100内に配置され、ソフトウエアにより仮眠補助システム1の機能が実現される構成である場合について説明する。
<Operation of nap assistance system>
Hereinafter, the operation of each part of the nap assist system will be described with reference to the flow of FIG. Here, as shown in FIG. 6, the nap assist system 1 is arranged in the
すなわち、仮眠補助システム1の各部の機能は、サーバ(コンピュータ)100が内蔵するCPUが、同じく内蔵するメモリに予め格納されているプログラムを読み込んで実行することによりソフトウエアによって実現される。しかしながら、仮眠補助システム1の各部の機能の一部または全部は、ASIC(application specific integrated circuit)やFPGA(field-programmable gate array)等のハードウエアにより実現することも可能である。 That is, the functions of each part of the nap assist system 1 are realized by software when the CPU built in the server (computer) 100 reads and executes a program stored in advance in the memory also built in. However, some or all of the functions of each part of the nap assist system 1 can be realized by hardware such as an ASIC (application specific integrated circuit) or an FPGA (field-programmable gate array).
また、ネットワーク90には、入出力装置70とデータベース50が接続されている。入出力装置70は、ここではスマートフォンやパーソナルコンピュータ等の端末装置を用いる。
Further, the input /
また、活動時のユーザは、運動量と歩数と心拍数(脈拍数)を少なくとも計測する活動時情報計測装置62を身に着けている。活動時情報計測装置62としては、例えば、加速度を計測して運動量と歩数を算出する活動量計と脈拍計との組み合わせや、腕の血管の脈拍数を光学的に計測する機能と加速度やGPS位置情報等から運動量および歩数を計測する機能とを備えたスポーツウオッチ等を用いることができる。さらに、体温や呼吸数等をユーザが身に着けたデバイスで計測してもよい。
In addition, the active user wears an active
また、活動時情報計測装置62は、心拍数(脈拍数)のゆらぎ(RR間隔等)から緊張度合とリラックス度合を予め求めておいた数式により算出する機能を備えている。
Further, the activity
活動時のユーザは、ユーザ基本情報受付部61から年令、性別、職業を少なくとも基本情報として入力する。さらに、前日の睡眠時間、前日の睡眠深さ、服薬状況、満腹度等をユーザがユーザ基本情報受付部61から入力する構成としてもよい。ユーザ基本情報受付部61は、スマートフォン等の入出力装置70が兼用する構成としてもよい。
The user at the time of activity inputs the age, gender, and occupation as at least basic information from the user basic
また、仮眠時には、ユーザは、脳波計測デバイス131および脈波測定デバイス132の少なくとも一方を身に着ける。これらのデバイス31,132の出力信号は、仮眠時信号計測装置64に接続されており、脳波と心拍数(脈拍数)が計測される。脳波計測デバイス131はどのようなものであってもよい。例えば、頭に装着してこめかみにあてる形状であってもよいし、枕に組み込んだり、イヤホンに組み込むことも可能である。脈波測定デバイス132は、活動時情報計測装置62の脈拍計やスポーツウオッチを兼用してもよい。
Also, during a nap, the user wears at least one of the
目覚まし装置40は、どのような構成のものであってもよいが、覚醒タイミング決定部30が決定した覚醒タイミングにおいて、例えば、音、光、振動、におい、温度、および、体を持ち上げる等のユーザに対する刺激を発生する装置である。これにより、ユーザを覚醒させる。
The
なお、脳波測定デバイス131や脈波測定デバイス132を、目覚まし装置40内に配置してもよい。
The
ユーザが活動したり、仮眠したりする空間には、気温、気圧および湿度の1以上を計測するとともに、カレンダーから季節を読み取る機能を備えた環境情報取得装置63が配置されている。なお、環境情報取得装置63は、インターネット上で公開されているその地域の天気予報の気温、気圧、湿度、カレンダー情報により代用することも可能である。
An environmental
活動時情報計測装置62、ユーザ基本情報受付部61、仮眠時信号計測装置64、および、環境情報取得装置63の取得する情報は、ここでは入出力装置70に取り込まれ、入出力装置70およびネットワーク90を介してデータベース50に格納される。
The information acquired by the active
ネットワーク90に接続されたサーバ100内には、仮眠補助システム1が備えられている。仮眠補助システム1の各部の動作について図7のフローを用いて説明する。
The nap assist system 1 is provided in the
なお、仮眠補助システム1の疲労度予測部10は、機械学習モデル10aとして、ここではリカレントニューラルネットワークを備えている。リカレントニューラルネットワークは、図4に示すように、入力層401と1層以上の中間層402と出力層403とを含み、入力データと教師データを用いて通時的誤差逆伝搬による重み調節によって学習済みである。学習時の入力データは、ユーザまたは他人の基本情報および活動時の情報(年令、性別および職種等の1以上と、運動量、歩数、心拍(脈拍)、および、緊張度合い(またはリラックス度合い)の1以上と、季節、気温、気圧および湿度の1以上)と、仮眠の有無および仮眠ありの場合の入眠時間および継続時間とを含む。教師データとしては、ユーザまたは他人の疲労度を表す値および活動能力を表す値の時間変化であり、これらの1以上の情報を用いて予め定めた数式等により算出した値を用いている。
The fatigue
仮眠補助システム1の疲労度予測部10は、ユーザの活動時の情報として、データベースからユーザの年令、性別および職種等の1以上と、運動量、歩数、心拍、および、緊張度合い(またはリラックス度合い)の1以上と、季節、気温、気圧および湿度の1以上とを取り込み、学習済みの機械学習モデル10aに入力する(ステップ601)。
The fatigue
機械学習モデル10aは、入力されたユーザの情報等に対応する、所定の疲労度を表す値および活動能力(パフォーマンス)を表す値の現在時刻以降の時間変化を出力する。これにより、疲労度および活動能力の時間変化を予測する(ステップ602)。疲労度および活動能力の時間変化の予測値は、図2のように入出力装置70の表示部に表示する。
The
仮眠プラン生成部20は、予測された疲労度に基づいて、推奨する仮眠(入眠)タイミングを示す仮眠プラン21を生成する(ステップ603)。例えば、疲労度の予測値が予め定めた値に到達する時間から所定の時間範囲を推奨する仮眠(入眠)タイミングとする仮眠プラン21を生成し、図2のように入出力装置70の表示部に疲労度の時間変化の予測値と併せて表示する。
The nap
疲労度予測部10は、ステップ602で用いた入力情報に、ステップ603で生成した仮眠プラン21の推奨仮眠タイミングを加えて、機械学習モデル10aに入力する。これにより、機械学習モデル10aは、仮眠プラン21の推奨仮眠タイミングで仮眠した場合の、疲労度および活動能力の時間変化の予測値を出力する(ステップ604)。疲労度予測部10は、仮眠した場合の予測値を、図2のように入出力装置70の表示部に疲労度の時間変化の予測値と併せて表示する。
The fatigue
ユーザは、入出力装置70の表示部を見る等することにより、自分の疲労度または活動能力の時間変化の予測を把握することができる。同時に、推奨される仮眠タイミングも把握できる。ユーザは、仮眠して疲労を回復させるかどうかを自分で判断し、仮眠する場合は、脳波測定デバイス131を身に着ける等する。
The user can grasp the prediction of the time change of his / her fatigue level or activity ability by looking at the display unit of the input /
覚醒タイミング決定部30は、データベース50から仮眠時信号計測装置64が格納したユーザの脳波と脈拍をリアルタイミングで取り込んで、それらの値からユーザが仮眠に入ったか(入眠したか)どうかを判定する(ステップ605)。具体的には、脳波のθ波/α波のスペクトルの割合が所定値以上に増加し、脈拍数が入眠前により10%以上減少した場合、自覚を伴う浅い睡眠(睡眠ステージ1〜2)に入ったと判定し、ステップ606に進む。
The awakening
ステップ606では、覚醒タイミング決定部30は、深い睡眠に入る前に覚醒させるために、ステップ605で入眠したと判定してから予め定めた時間(例えば10分)後に、覚醒タイミング(時刻)を決定する。これにより、適度な仮眠をユーザに取らせることが可能になる。
In
覚醒タイミング決定部30は、覚醒タイミングに時刻が達したならば(ステップ607)、目覚まし装置40に動作を指示する(ステップ608)。目覚まし装置40は、アラーム音を発生する等の所定の目覚まし動作を実行し、ユーザを覚醒させる。
When the time reaches the awakening timing (step 607), the awakening
覚醒後、仮眠評価受付部80は、入出力装置70の表示部に図5(a),(b)のような画面を表示させ、仮眠プラン21に対する評価をユーザから受け付ける(ステップ609)。
After awakening, the nap
再学習部10bは、データベース50から、仮眠前および仮眠後のユーザの活動時の情報を取り込んで、予め定めた数式を用いて、疲労度および活動能力の変化の値を算出する(ステップ610)。
The
再学習部10bは、ステップ610で算出した疲労度および活動能力の変化の値および仮眠のタイミング、ならびに、仮眠評価受付部80が受け付けた評価結果を、機械学習モデル10aの教師データとし、入力データは、ステップ601の入力データを用い、機械学習モデル10aを再学習させる(ステップ611)。これにより、再学習後の機械学習モデル10aは、実際の疲労度および活動能力の変化の予測値とその仮眠評価の予測値を、出力可能になるため、ステップ602、603、604においては、疲労度の予測精度が向上するとともに、仮眠による疲労度の回復がより大きく、仮眠評価の予測値が高い仮眠プランを生成可能になる。
The
また、覚醒タイミング決定部30は、仮眠評価受付部80が受け付けた評価結果を仮眠評価受付部80から受け取って、仮眠評価の点が高くなるように、次回、覚醒タイミングを決定する際に時間等を調整する(ステップ612)。例えば、図5(b)のように仮眠の長さが短すぎると評価された場合は、ステップ605で入眠したと判断してから覚醒させるタイミングまでの時間を、予め定めた時間(例えば、3分)長くする等する。
Further, the awakening
なお、ステップ612において、覚醒タイミングのみならず、仮眠プラン生成部20が生成する仮眠プラン(仮眠タイミング)を仮眠評価の点が高くなるように調整してもよい。
In
上述してきたように、本実施形態によれば、ユーザが自覚しにくい疲労度や活動能力の時間変化を予測して、仮眠を推奨することができる。この推奨に応じてユーザが仮眠をとることによりユーザの疲労を回復させて、仮眠後の作業や仕事の効率を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to predict the degree of fatigue and the time change of the activity ability, which are difficult for the user to notice, and recommend a nap. When the user takes a nap according to this recommendation, the user's fatigue can be recovered and the work after the nap and the efficiency of the work can be improved.
上述の実施形態では、仮眠補助システム1は、データベース50に一旦格納されたユーザの活動時や仮眠時の情報を受け取る構成であったが、本実施形態はこの構成に限定されるものではない。例えば、仮眠補助システム1が、ユーザ基本情報受付部61、活動時情報計測装置62、環境情報取得装置63および仮眠時信号計測装置64から直接信号を受け取って、内蔵するメモリに格納して用いる構成にすることももちろん可能である。
In the above-described embodiment, the nap assist system 1 is configured to receive information at the time of user activity or nap once stored in the
また、仮眠補助システム1は、ユーザのスケジューラや、ユーザの労務を管理するシステムと連携する構成とすることも可能である。これにより、仮眠補助システム1は、ユーザのスケジュールに合わせて仮眠タイミングを設定したり、仮眠から覚醒させたりすることが可能になる。また、仮眠補助システム1は、ユーザの疲労度が強い場合には、長い仮眠を推奨したり、場合によっては、仕事を休むように推奨するメッセージをユーザに対して表示し、安全に労働することのできる環境をつくる補助をすることも可能である。 Further, the nap assist system 1 can be configured to cooperate with the user's scheduler and the system that manages the user's labor. As a result, the nap assist system 1 can set the nap timing according to the user's schedule and awaken from the nap. In addition, the nap assist system 1 displays a message recommending a long nap to the user when the user is very tired, and in some cases, recommending the user to take a break from work, and works safely. It is also possible to help create an environment where people can work.
1…仮眠補助システム、10…疲労度予測部、10a…機械学習モデル、10b…再学習部、20…仮眠プラン生成部、30…覚醒タイミング決定部、40…目覚まし装置、50…データベース、61…ユーザ基本情報受付部、62…活動時情報計測装置、64…仮眠時信号計測装置、70…入出力装置、80…仮眠評価受付部、100…サーバ 1 ... Nap assist system, 10 ... Fatigue prediction unit, 10a ... Machine learning model, 10b ... Re-learning unit, 20 ... Nap plan generation unit, 30 ... Awakening timing determination unit, 40 ... Awakening device, 50 ... Database, 61 ... User basic information reception unit, 62 ... Activity information measurement device, 64 ... Nap signal measurement device, 70 ... Input / output device, 80 ... Nap evaluation reception unit, 100 ... Server
Claims (10)
前記疲労度予測部の予測結果を用いて、推奨する仮眠タイミングを少なくとも含む仮眠プランを算出する仮眠プラン生成部とを有することを特徴とする仮眠補助システム。 A fatigue level prediction unit that receives information on the user's activity and predicts the time change of at least one of a value representing a predetermined fatigue level and a value representing the activity ability after the current time.
A nap assist system comprising a nap plan generation unit that calculates a nap plan including at least a recommended nap timing using the prediction result of the fatigue degree prediction unit.
前記機械学習モデルは、入力データおよび教師データを用いて予め学習済みであり、前記入力データは、ユーザまたは他人の活動時の情報を含み、前記教師データは、そのユーザまたはその他人の現在時点以降の疲労度を表す値および/または活動能力を表す値の時間変化のデータを含むことを特徴とする仮眠補助システム。 The nap assist system according to claim 1, wherein the fatigue degree prediction unit includes a machine learning model.
The machine learning model has been pre-trained using input data and teacher data, the input data includes information on the activity of the user or another person, and the teacher data is after the current time of the user or another person. A nap assist system comprising time-varying data of values representing the degree of fatigue and / or values representing activity ability.
前記再学習部は、前記ユーザの活動時の情報を用いて、その時点のユーザの前記疲労度を表す値および前記活動能力を表す値の少なくとも一方を算出し、
前記予測に用いた前記ユーザの活動時の情報を入力データとし、算出した前記疲労度を表す値および前記活動能力を表す値の少なくとも一方の時間変化を教師データとして、前記機械学習モデルを再学習させることを特徴とする仮眠補助システム。 The nap assist system according to claim 4, wherein the fatigue degree prediction unit includes a re-learning unit.
The re-learning unit calculates at least one of a value representing the user's fatigue level and a value representing the activity ability at that time using the information at the time of the user's activity.
The machine learning model is relearned using the information at the time of the activity of the user used for the prediction as input data and the time change of at least one of the calculated value representing the degree of fatigue and the value representing the activity ability as teacher data. A nap assistance system characterized by letting you do it.
ユーザの活動時の情報を受け取って、所定の疲労度を表す値および活動能力を表す値の少なくとも一方の現在時刻以降の時間変化を予測する疲労度予測手段と、
前記疲労度予測部の予測結果を用いて、推奨する仮眠タイミングを少なくとも含む仮眠プランを算出する仮眠プラン生成手段
として機能させる仮眠補助用プログラム。 Computer,
Fatigue prediction means that receives information on the user's activity and predicts the time change of at least one of the value representing a predetermined fatigue degree and the value representing the activity ability after the current time.
A nap assistance program that functions as a nap plan generation means for calculating a nap plan including at least the recommended nap timing using the prediction result of the fatigue degree prediction unit.
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