JP2021082119A - 判定システム、及び判定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、判定システム、及び判定プログラムに関する。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
まず、本実施の形態に係る判定装置について説明する。図1は、判定装置の設置状態を例示した図であり、また、図2は、判定装置の正面図であり、また、図3は、判定装置のブロック図である。なお、図1及び図2において、X−Y−X軸は相互に直交する軸であり、Z軸が垂直方向に沿っており、Y軸及びX軸が水平方向に沿っていることとして、以下説明する。
図3のサーモグラフィカメラ11は、前述の赤外線カメラである。このサーモグラフィカメラ11の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図2に示すように、判定装置1の筐体に設けられており、また、前述の熱画像(一例としては、公知のサーモグラフィの技術を用いて撮像される対象の各位置が放射する熱の分布を色の違いで示す画像)を撮像して出力するように構成されている。
図3の可視光カメラ12は、前述の可視光カメラである。この可視光カメラ12の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図2に示すように、判定装置1の筐体に設けられており、また、前述の可視光画像(一例としては、公知のイメージセンサ等を用いて撮像される撮像されている対象の可視光での外観を示す画像)を撮像して出力するように構成されている。
図3の記録部13は、判定装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段である。この記録部13の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、EEPROMやFlashメモリ等を用いて構成されている。ただし、EEPROMやFlashメモリに代えてあるいはEEPROMやFlashメモリと共に、ハードディスクの如き外部記録装置、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、DVDやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体、又はROM、USBメモリ、SDカードの如き電気的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
作業員関連情報DB131は、作業員関連情報を格納する作業員関連情報格納手段であり、特に、相関関係情報を格納する格納手段である。図4は、作業員関連情報を例示した図である。「作業員関連情報」とは、相関関係情報であり、図4に示すように、項目「作業員ID」に対応する情報と、項目「氏名情報」に対応する情報と、項目「皮膚温度相関情報」に対応する情報と、項目「大腿温度相関情報」に対応する情報と、項目「着衣脱水密度相関情報」に対応する情報とが相互に関連付けられている。
図3の記録部13に格納されている「閾値情報」とは、作業員が熱中症にかかっている疑いがあるか否かを判定するための閾値を示す情報であり、例えば、図4の各相関情報で相関関係が示されている各生理情報(具体的には、平均皮膚温度、大腿温度、及び着衣脱水密度)各々に対して設定されている閾値を示す情報である。なお、この閾値情報については、各作業員に対して個別に設定してもよいし、全作業員に対して共通に設定してもよいが、本実施の形態では、全作業員に対して共通に設定する場合を例示して説明する。
制御部14は、判定装置1を制御する制御手段であり、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
(判定処理)
次に、このように構成される判定装置1により実行される判定処理について説明する。図7は、判定処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。「判定処理」とは、概略的には、判定装置1によって実行される処理であり、例えば、作業員が熱中症にかかっている疑いがあるか否かを判定する処理である。この判定処理を実行するタイミングは任意であるが、例えば、判定装置1の電源をオンして、サーモグラフィカメラ11及び可視光カメラ12が起動した場合に実行が開始されることとし、当該処理の実行が開始されたところから説明する。ここでは、例えば、建設現場の作業員が、休憩時間に図1の休憩所内の判定装置1の正面の所定位置(例えば、判定装置1の各カメラで作業員の顔が撮像可能な予め決められた位置)に訪れて、判定装置1による判定を受ける運用がとられていることとして説明する。また、建設現場の各作業員については、作業員関連情報DB131に図4の作業員関連情報が予め格納されていることとして、以下説明する。また、図4の「ID001」の作業員についての判定を行う場合を例示して説明する。
本実施の形態によれば、第1取得部141が取得した熱画像と、第2取得部142が取得した可視光画像とに基づいて、対象者である作業員の生理情報であって、対象者の健康状態に関連する生理情報を推定することにより、例えば、熱画像と可視光画像との2種類の画像に基づいて生理情報を推定することができるので、対象者の健康状態の判定精度を向上させる事が可能となる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。また、本出願における「システム」とは、複数の装置によって構成されたものに限定されず、単一の装置によって構成されたものを含む。また、本出願における「装置」とは、単一の装置によって構成されたものに限定されず、複数の装置によって構成されたものを含む。
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
また、上記実施の形態では、生理情報として皮膚温度、大腿温度、及び着衣脱水密度を用いる場合を説明したが、これに限らず、例えば、これらの情報の内の1個のみの情報、あるいは、2個の情報を用いるように構成してもよい。
また、上記実施の形態では、SA3において顔に対応する領域を特定する場合について説明したが、これに限らず、例えば、顔に対応する領域は特定せずに、所定部位に対応する領域のみ特定するように構成してもよい。
また、上記実施の形態の図4の作業員関連情報における皮膚温度相関情報、大腿温度相関情報、及び着衣脱水密度相関情報の格納手法を任意に変更してもよい。例えば、作業員の狭領域R1の表面温度の測定については、制御部14が、図7のSA1〜SA4の処理と同様な処理を行うことにより行い、この処理で測定された作業員の狭領域R1の表面温度と、管理者に入力された平均皮膚温度、大腿温度、及び着衣脱水密度との組み合わせを用いて各相関情報を生成して格納するように構成してもよい。
また、上記実施の形態では、図4の皮膚温度相関情報、大腿温度相関情報、及び着衣脱水密度相関情報が、作業員各々に固有となっている場合について説明したが、これに限らず、例えば、各作業員に共通としてもよい。この場合、例えば、多数の作業員について、狭領域R1の表面温度と平均皮膚温度、大腿温度、及び着衣脱水密度とを測定し、これらの平均を用いて多数の作業員に共通して用いられる皮膚温度相関情報、大腿温度相関情報、及び着衣脱水密度相関情報を1個ずつ生成して格納し、これらの各相関情報を多数の作業員に共通して用いて処理するように構成してもよい。このように構成した場合、所定部位における表面温度を示す表面温度情報と生理情報との相関関係を示す相関関係情報を格納しており、相関関係情報は、複数の対象者に共通となっていることにより、例えば、対象者の生理情報を共通の相関関係情報を用いて推定することができるので、対象者の健康状態を共通の基準を用いて判定する事が可能となる。
また、上記実施の形態において、作業員の脱水量情報も考慮して作業員が熱中症にかかっている疑いがあるか否かを判定するように構成してもよい。図10は、判定装置の設置状態を例示した図であり、図11は、体重測定装置と判定装置のブロック図である。なお、図11において、図3の構成と同様な構成には同一の符号を付してその説明を省略する。具体的な実装手法は任意であるが、例えば、図10に示すように、判定装置2と通信可能な体重測定装置3を設ける。
判定装置2は、判定システムであり、図3の判定装置1において、通信部20を追加し、また、記録部13を記録部23に変更し、また、制御部14を制御部24に変更したものである。
図10及び図11の体重測定装置3は、当該体重測定装置3に載っている作業員の体重を測定する測定装置であり、例えば、公知の体重計の技術を用いて構成することができる。この体重測定装置3は、建設現場の作業員が、図10の休憩所内の判定装置2の正面の所定位置(例えば、判定装置1の各カメラで作業員の顔が撮像可能な予め決められた位置)に訪れた場合に当該作業員の体重を測定できるように、判定装置2の正面側に設けられている。
また、上記実施の形態において、作業員の外観状態も考慮して作業員が熱中症にかかっている疑いがあるか否かを判定するように構成してもよい。図13は、判定装置のブロック図である。なお、図13において、図3の構成と同様な構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
判定装置4は、判定システムであり、図3の判定装置1において、記録部13を記録部43に変更し、また、制御部14を制御部44に変更したものである。
また、上記実施の形態では、図7のSA3において、図9の基準点を設定して熱画像における顔に対応する領域及び所定部位に対応する領域を特定する場合について説明したが、これに限らない。例えば、AIに関する技術(例えば、機械学習の技術)を用いて、可視光画像における顔に対応する領域及び所定部位に対応する領域を、熱画像における顔に対応する領域及び所定部位に対応する領域に重ね合わせることにより、熱画像における顔に対応する領域及び所定部位に対応する領域を特定するように構成してもよい。
また、上記実施の形態又は変形例において、構成を適宜変更してもよい。具体的には、例えば、サーモグラフィカメラ11及び可視光カメラ12の撮像結果に基づいて作業員顔の表面温度測定から脱水症状と深部体温・体表面温度を予測し、症状の重い作業員のみ、体重測定と体温計測を詳細に実施してもよく、この場合、作業員のモニタリングに要する時間と負担を低減できる。
また、上記実施の形態及び変形例の技術を任意に組み合わせてもよい。特に、実施の形態、及び変形例の「(脱水量情報について)」及び「(外観状態について)」の技術を組み合わせて、生理情報、脱水量情報、及び外観情報を考慮して作業員の健康状態を判定するように構成してもよい。
付記1の判定システムは、対象者の健康状態を判定する判定システムであって、前記対象者の熱画像を取得する第1取得手段と、前記対象者の可視光画像を取得する第2取得手段と、少なくとも、前記第1取得手段が取得した前記熱画像と、前記第2取得手段が取得した前記可視光画像とに基づいて、前記対象者の生理情報であって、前記対象者の健康状態に関連する前記生理情報を推定する第1推定手段と、少なくとも前記第1推定手段が推定した前記生理情報に基づいて、前記対象者の健康状態を判定する判定手段と、を備える。
付記1に記載の判定システム、及び付記8に記載の判定プログラムによれば、第1取得手段が取得した熱画像と、第2取得手段が取得した可視光画像とに基づいて、対象者の生理情報であって、対象者の健康状態に関連する生理情報を推定することにより、例えば、熱画像と可視光画像との2種類の画像に基づいて生理情報を推定することができるので、対象者の健康状態の判定精度を向上させる事が可能となる。
2 判定装置
3 体重測定装置
4 判定装置
11 サーモグラフィカメラ
12 可視光カメラ
13 記録部
14 制御部
20 通信部
23 記録部
24 制御部
43 記録部
44 制御部
131 作業員関連情報DB
141 第1取得部
142 第2取得部
143 第1推定部
144 判定部
232 作業員体重情報DB
244 判定部
245 第3取得部
246 第2推定部
431 作業員関連情報DB
444 判定部
445 特定部
GR1 狭画像領域
L1 平均皮膚温度相関直線
L2 大腿温度相関直線
L3 着衣脱水密度相関直線
L4 汗面積比相関直線
L41 上限直線
L42 下限直線
P1 点
R1 狭領域
R2 広領域
Claims (8)
- 対象者の健康状態を判定する判定システムであって、
前記対象者の熱画像を取得する第1取得手段と、
前記対象者の可視光画像を取得する第2取得手段と、
少なくとも、前記第1取得手段が取得した前記熱画像と、前記第2取得手段が取得した前記可視光画像とに基づいて、前記対象者の生理情報であって、前記対象者の健康状態に関連する前記生理情報を推定する第1推定手段と、
少なくとも前記第1推定手段が推定した前記生理情報に基づいて、前記対象者の健康状態を判定する判定手段と、を備える、
判定システム。 - 前記第1推定手段は、
前記第2取得手段が取得した前記可視光画像に基づいて、前記対象者の所定部位を特定する第1処理と、
前記第1取得手段が取得した前記熱画像に基づいて、前記第1処理で特定された前記所定部位における表面温度を測定する第2処理と、
前記第2処理で測定された前記所定部位における表面温度に基づいて、前記生理情報を推定する第3処理と、を行う、
請求項1に記載の判定システム。 - 前記所定部位における表面温度を示す表面温度情報と前記生理情報との相関関係を示す相関関係情報を格納する格納手段、を備え、
前記相関関係情報は、複数の前記対象者に共通となっており、
前記第1推定手段は、
前記第3処理において、前記第2処理で測定された前記所定部位における表面温度と、前記格納手段に格納されている前記相関関係情報とに基づいて、前記生理情報を推定する、
請求項2に記載の判定システム。 - 前記所定部位における表面温度を示す表面温度情報と前記生理情報との相関関係を示す相関関係情報を格納する格納手段、を備え、
前記相関関係情報は、複数の前記対象者各々に固有となっており、
前記第1推定手段は、
前記第3処理において、前記第2処理で測定された前記所定部位における表面温度と、前記格納手段に格納されている前記相関関係情報とに基づいて、前記生理情報を推定する、
請求項2に記載の判定システム。 - 前記対象者の体重情報を取得する第3取得手段と、
前記第3取得手段が取得した前記体重情報に基づいて、前記対象者の脱水量を示す脱水量情報を推定する第2推定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記第2推定手段が推定した前記脱水量情報と、前記第1推定手段が推定した前記生理情報に基づいて、前記対象者の健康状態を判定する、
請求項1から4の何れか一項に記載の判定システム。 - 前記第2取得手段が取得した前記可視光画像に基づいて、前記対象者の外観から判断される状態である外観状態を特定する特定手段、を備え、
前記判定手段は、前記特定手段が特定した前記外観状態と、前記第1推定手段が推定した前記生理情報とに基づいて、前記対象者の健康状態を判定する、
請求項1から5の何れか一項に記載の判定システム。 - 前記対象者を撮像して当該対象者の前記熱画像を出力する赤外線カメラと、
前記対象者を撮像して当該対象者の前記可視光画像を出力する可視光カメラと、を備え、
前記赤外線カメラ及び前記可視光カメラは、相互に同時に前記対象者を撮像し、
前記第1取得手段は、前記赤外線カメラが撮像した前記対象者の前記熱画像を取得し、
前記第2取得手段は、前記可視光カメラが撮像した前記対象者の前記可視光画像を取得する、
請求項1から6の何れか一項に記載の判定システム。 - 対象者の健康状態を判定する判定プログラムであって、
コンピュータを、
前記対象者の熱画像を取得する第1取得手段と、
前記対象者の可視光画像を取得する第2取得手段と、
少なくとも、前記第1取得手段が取得した前記熱画像と、前記第2取得手段が取得した前記可視光画像とに基づいて、前記対象者の生理情報であって、前記対象者の健康状態に関連する前記生理情報を推定する第1推定手段と、
少なくとも前記第1推定手段が推定した前記生理情報に基づいて、前記対象者の健康状態を判定する判定手段と、として機能させる、
判定プログラム。
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