JP2021146056A - 生体データ測定装置及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の集中の度合いが作業者の健康状態に起因するものであるかを把握できる技術を提供する。【解決手段】コントローラ（２３０）は、作業者の脳波を測定する脳波センサ（１１０）により測定された脳波、及び、作業者の脳血流を測定する脳血流センサ（１２０）により測定された脳血流に基づいて作業者の状態を特定する特定処理と、前記特定処理による特定結果を出力する出力処理とを実行する。作業者の状態は、作業者が作業に集中できていない第１状態、及び、作業者が体調不良である第２状態を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、生体データ測定装置及び制御プログラムに関する。

作業者の生産性又は疲労度を判定する技術が提案されている。例えば特許文献１には、仕事を行っている１又は複数の作業者についての判定を行う生産性判定装置が記載されている。特許文献１に記載の生産性判定装置は、各作業者における脳内の血液の状態である脳状態を、各作業者に１つずつ取り付けられる１又は複数の検出器により検出する。また、生産性判定装置は、作業者の脳状態に基づき、作業者が仕事に集中している度合いである集中レベルと、該作業者に生じている快感に関する度合いである感情レベルとを測定し、測定結果に基づき、作業者の生産性を判定する。また、特許文献２には、ＥＥＧ（脳波記録法）センサ等により対象の状態決定（注意、用心深さ、覚醒状態、眠気、集中レベル、睡眠、等）を行うシステムが記載されている。

特許文献３には、運転者の疲労による事故を防止するための健康管理システムが記載されている。特許文献３に記載の健康管理システムは、運転者の脳波を測定する測定部と、脳波に基づいて運転者の疲労度を演算する演算部とを備える。

特開２０１８−１８１２４５号公報（２０１８年１１月１５日公開） 特表２０１８−５０５７５９号公報（２０１８年３月１日公開） 特開２００５−２３００３０号公報（２００５年９月２日公開）

特許文献１及び２に記載の技術では、作業者等の集中レベルを測定することができるものの、作業者の集中レベルが低い場合に、その要因が作業者の健康状態に起因するものであるかをシステムが特定することはできなかった。また、特許文献３に記載の技術でも、脳波に基づいて運転者の疲労度を演算することが記載されているものの、作業者の集中の度合いが健康状態に起因するものであるかを判定することはできなかった。

本発明のいくつかの態様は、作業者の集中の度合いが作業者の健康状態に起因するものであるかを判定することのできる技術を提供することを目的の一つとする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体データ測定装置は、コントローラを備え、前記コントローラは、脳波センサにより測定された作業者の脳波、及び、脳血流センサにより測定された前記作業者の脳血流に基づいて前記作業者の状態を特定する特定処理と、前記特定処理による特定結果を出力する出力処理と、を実行し、前記状態は、前記作業者が作業に集中できていない第１状態、及び、前記作業者が体調不良である第２状態を含む、ことを特徴とする。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、作業者の脳波及び脳血流を計測し、作業者が作業に集中できていない第１状態、及び作業者が体調不良である第２状態を含む作業者の状態を特定する。これにより、作業者等のユーザは、作業者の集中の度合いが作業者の体調不良に起因するものであるかを把握できる。

本発明の態様２に係る生体データ測定装置は、前記態様１において、前記コントローラは、前記特定処理において、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波であり、かつ、前記脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合、前記作業者が前記第２状態であると特定してもよい。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、脳波センサにより測定された脳波が徐波であり、かつ、脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が条件を満たす場合、作業者が体調不良であると特定する。これにより、作業者等のユーザは、作業者が体調不良であるかを把握できる。

本発明の態様３に係る生体データ測定装置は、前記態様１又は２において、前記コントローラは、前記特定処理において、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波であり、かつ、前記脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たさない場合、前記作業者が前記第１状態であると特定してもよい。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、脳波センサにより測定された脳波が徐波であり、かつ、脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が条件を満たさない場合、作業者が作業に集中できていない状態であると特定する。これにより、作業者等のユーザは、作業者が作業に集中できていない状態であるかを把握できる。

本発明の態様４に係る生体データ測定装置は、前記態様１において、前記コントローラは、前記特定処理において、前記脳血流センサにより測定された脳血流が変化し、かつ、前記脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合、前記作業者が前記第２状態であると特定してもよい。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、脳血流センサにより測定された脳血流が変化し、かつ、脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合、作業者が体調不良の状態であると特定する。
これにより、作業者等のユーザは、作業者が体調不良であるかを把握できる。

本発明の態様５に係る生体データ測定装置は、前記態様１又は４において、前記コントローラは、前記特定処理において、前記脳血流センサにより測定された脳血流が変化せず、かつ、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波である場合、前記作業者が前記第１状態であると特定してもよい。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、脳血流センサにより測定された脳血流が変化せず、かつ、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波である場合、作業者が作業に集中できていない状態であると特定する。これにより、作業者等のユーザは、作業者が作業に集中できていない状態であるかを把握できる。

本発明の態様６に係る生体データ測定装置は、前記態様１〜５において、前記コントローラは、前記特定処理において、前記脳波センサにより測定された脳波の振幅が予め定められた閾値以下であり、かつ、速波である状態が予め定められた時間以上継続している場合、前記作業者は休憩が必要な状態であると特定してもよい。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、脳波センサにより測定された脳波の振幅が閾値以下であり、かつ、速波である状態が予め定められた時間以上継続している場合、作業者は休憩が必要な状態であると特定する。これにより、作業者等のユーザは、作業者は休憩が必要な状態であるかを把握できる。

本発明の態様７に係る生体データ測定装置は、前記態様１〜６において、前記コントローラは、予め定められたプログラムに従って前記各処理を実行する少なくとも１つのプロセッサと、前記プログラムを格納した少なくとも１つのメモリと、を備えていてもよい。

上記構成によれば、生体データ測定装置は、作業者の脳波及び脳血流を計測し、作業者が作業に集中できていない第１状態、及び作業者が体調不良である第２状態を含む作業者の状態を特定する。これにより、作業者等のユーザは、作業者の集中の度合いが作業者の体調不良に起因するものであるかを把握できる。

本発明の請求項８に係る制御プログラムは、前記態様１〜７の生体データ測定装置を制御する制御プログラムであって、前記コントローラに前記各処理を実行させることを特徴とする。

本発明の範疇には、態様８に係る制御プログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も含まれる。

本発明の一態様によれば、作業者等のユーザは、作業者の集中の度合いが作業者の健康状態に起因するものであるかを把握できる。

本発明の実施形態１に係る生体データ測定システムの構成を例示する図である。 本発明の実施形態１に係る装着用装置の外観を例示する図である。 脳波センサと脳血流センサとの配置態様を例示する図である。 脳波センサと脳血流センサとの配置態様を例示する図である。 本発明の実施形態１に係る管理装置が行う処理の流れを例示するフローチャートである。 本発明の実施形態１に係る管理装置が行う作業者の状態の特定処理の流れを例示するフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る管理装置が行う作業者の状態の特定処理の流れを例示するフローチャートである。 表示部に表示される画面を例示した図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

（構成）
図１は、本実施形態に係る生体データ測定システム１の構成を例示する図である。生体データ測定システム１は、作業者の生体データを収集して作業者の状態を判定し、通知するシステムである。作業者の生体データは例えば、脳波及び脳血流を含む。本実施形態では、生体データ測定システム１は、作業者の頭部に脳波を測定するセンサ及び脳血流を測定するセンサを装着させ、作業者の作業への集中状態及び体調を判定する。

生体データ測定システム１は、装着用装置１０及び管理装置２０（特許請求の範囲における「生体データ測定装置」の一例）を含む。装着用装置１０及び管理装置２０はネットワークＮ１を介して接続される。ネットワークＮ１は、例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、インターネット、又はこれらの組み合わせであってもよい。図１には、図面が煩雑になるのを防ぐため、装着用装置１０及び管理装置２０をそれぞれ１台ずつ図示しているが、複数の装着用装置１０及び複数の管理装置２０が生体データ測定システム１に含まれてもよい。

装着用装置１０は、作業者の脳波及び脳血流を測定する装置である。装着用装置１０は、作業者の頭部に装着されて用いられる。管理装置２０は、装着用装置１０を装着した作業者の状態を特定する機能を備える。管理装置２０は例えばサーバ又はＰＣ（Personal Computer）等の装置である。管理装置２０は作業者の生体データを収集し、作業者の状態を出力する。

装着用装置１０は、脳波センサ１１０、脳血流センサ１２０、電源１３０、通信部１４０、通知部１５０、本体部１６０、及びヘッドバンド部１７０を含む。脳波センサ１１０は、作業者の脳波を測定するセンサである。脳血流センサ１２０は、作業者の脳血流を測定するセンサである。本実施形態では、脳血流センサ１２０は、血流量及び血液中酸素濃度を測定する。脳血流センサ１２０は例えば、近赤外線センサ、超音波センサ、又はドップラーセンサである。脳血流センサ１２０が近赤外線センサである場合、近赤外線センサが近赤外線を照射して近赤外線の反射波を検出し、検出結果を示す信号を出力する。

電源１３０は、装着用装置１０の各部に電力を供給する。通信部１４０は、予め定められた無線又は有線の通信規格に従って他の装置と通信を行う。通信部１４０は例えば、管理装置２０と近距離無線通信（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を行う。通知部１５０は、例えばＬＥＤの点灯又は音声の出力等により各種の通知を行う。本体部１６０は、装着用装置１０が作業者の頭部に装着される際に、作業者の頭部を覆う部材である。ヘッドバンド部１７０は、作業者の頭部に巻きつけられる部材である。

管理装置２０は、通信部２１０、電源２２０、コントローラ２３０、通知部２４０、及び表示部２５０を含む。通信部２１０は、通信部２１０は、予め定められた無線又は有線の通信規格に従って他の装置と通信を行う。通信部２１０は例えば、装着用装置１０と近距離無線通信（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を行う。電源２２０は、管理装置２０の各部に電力を供給する。

コントローラ２３０は、予め定められたプログラムに従って各処理を実行する少なくとも１つのプロセッサ２３１と、プログラムを格納した少なくとも１つのメモリ２３２とを備える。プロセッサ２３１は、管理装置２０を制御するプロセッサであり、例えば、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、マイクロコントローラ、又はこれらの組み合わせ等である。メモリ２３２は、例えば半導体ＲＡＭ（random access memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はこれらの組み合わせである。メモリ２３２には、管理装置２０の動作をプロセッサ２３１に実行させるための制御プログラムが格納されている。プロセッサ２３１は、メモリ２３２に格納された制御プログラムをメモリ２３２上に展開し、展開した制御プログラムに含まれる各命令を実行する。

プロセッサ２３１が制御プログラムを実行することにより、図１の特定部３１１及び出力部３１２が実行される。特定部３１１は、脳波センサ１１０により測定された作業者の脳波、及び、脳血流センサ１２０により測定された作業者の脳血流に基づいて、作業者の状態を特定する。作業者の状態は、作業者が作業に集中できていない第１状態、及び、作業者が体調不良である第２状態を含む。出力部３１２は、特定部３１１が特定した特定結果を出力する。

通知部２４０は、例えばＬＥＤの点灯又は音声の出力等により各種の通知を行う。表示部２５０は、例えば液晶ディスプレイである。表示部２５０は、コントローラ２３０から供給されるデータに従い画面を表示する。本実施形態では特に、表示部２５０は、コントローラ２３０から供給されるデータに従い、作業者の状態を表示する。なお、表示部２５０が管理装置２０に内蔵されておらず、外付けされる構成であってもよい。

図２は、装着用装置１０の外観を例示する図である。装着用装置１０は、作業者の頭部に装着される。図２の例では、装着用装置１０の本体部１６０に、複数の脳波センサ１１０ａ、１１０ｂ、…及び複数の脳血流センサ１２０ａ、１２０ｂ、…が配置されている。本実施形態では、脳波センサ１１０及び脳血流センサ１２０のセンシング部を作業者の頭部を覆うように配列し、作業者に装着させる。脳波センサ１１０と脳血流センサ１２０との配置態様は図２に例示されるものに限られず、種々の配置態様が適用され得る。

図３は、脳波センサ１１０と脳血流センサ１２０との配置態様を例示する図である。図３の例では、複数の脳波センサ１１０ａ、１１０ｂ、…が本体部１６０に設けられている。この例で、脳波センサ１１０ａ、１１０ｂ、…は、国際１０−２０法に基づいた配置で取り付けられている。また、脳血流センサ１２０は、ヘッドバンド部１７０に設けられている。すなわち、図３の例では、脳血流センサ１２０は、ヘッドバンド等の部材により作業者の頭部に装着される。

図４は、脳波センサ１１０と脳血流センサ１２０との配置態様の他の例を示す図である。図４の例では、複数の脳波センサ１１０ａ、１１０ｂ、…が本体部１６０に設けられているとともに、複数の脳血流センサ１２０ａ、１２０ｂ、…が本体部１６０に設けられている。より具体的には、図４の例では、複数の脳波センサ１１０ａ、１１０ｂ、…が円周状に配置され、その内側に円周状に複数の脳血流センサ１２０ａ、１２０ｂ、…が配置され、更にその内側に複数の脳波センサ１１０ｋ、１１０ｌ、…が配置されている。

脳波センサ１１０と脳血流センサ１２０との配置態様は上述したものに限られない。各センサが、作業者の頭部全体ではなく、例えば前頭部のみに配置される構成であってもよい。この場合、例えば、ヘッドバンド部１７０において作業者の額を接する部分にのみ脳血流センサ１２０が埋め込まれた構成であってもよい。この場合、脳波センサ１１０は図４に示す配置態様で配置されていてもよい。

脳波センサ１１０の検出値及び脳血流センサ１２０の検出値は、通信部１４０により管理装置２０に送信される。管理装置２０は、脳波センサ１１０の検出値及び脳血流センサ１２０の検出値をメモリ２３２に蓄積する。コントローラ２３０は、メモリ２３２に蓄積された検出値を参照し、後述する作業者の状態の特定処理を実行する。

（動作）
図５は、管理装置２０のコントローラ２３０が行う、作業者の状態特定処理の全体の流れを例示するフローチャートである。コントローラ２３０は、ステップＳ１０において、脳波センサ１１０により測定された脳波及び脳血流センサ１２０により測定された脳血流に基づいて作業者の状態を特定し、ステップＳ１１で特定された特定結果を出力する出力処理を実行する。

（動作例）
図６は、管理装置２０のコントローラ２３０が行う、作業者の状態特定処理の具体例を示すフローチャートである。なお、一部のステップは並行して、又は、順序を替えて実行されてもよい。

本動作例では、コントローラ２３０は、作業者の状態を、「要休憩」、「体調不良」、「注意散漫」、及び「問題なし」に分類する。これらのうち、「問題なし」及び「要休憩」は作業者が作業に集中している状態であり、「体調不良」及び「注意散漫」は、作業者が作業に集中していない状態である。「問題なし」は、作業者が作業に集中しており、問題ない状態である。「要休憩」は、作業者が作業に集中しているものの、集中状態が長時間継続しており、休憩が必要な状態である。「体調不良」（第２状態）は、作業者が作業に集中しておらず、作業者の体調が良好でない状態である。「体調不良」は、例えば貧血、及び熱中症を含む。「注意散漫」（第１状態）は、作業者が作業に集中しておらず、かつ、作業者が体調不良でない状態である。

ステップＳ１００において、コントローラ２３０は、脳波センサ１１０の検出値に基づいて、特定対象である作業者が作業に集中している状態（以下「集中状態」という）であるかを判定する。コントローラ２３０は、脳波センサ１１０により測定された脳波が徐波であるかを判定してもよい。例えば、コントローラ２３０は、測定された脳波が徐波である場合は作業に集中できていない状態であると判定する。徐波とは、８Ｈｚ以下の周波数の脳波であり、θ波又はδ波とも呼ばれる。徐波は、例えば睡眠状態、又は意識障害状態のときにみられる脳波である。また、徐波は、低血糖や低酸素状態、過呼吸状態のときにもみられる脳波である。

作業に集中していると判定した場合（ステップＳ１００；ＹＥＳ）、コントローラ２３０はステップＳ１０４の処理に進む。一方、作業に集中していないと判定した場合（ステップＳ１００；ＮＯ）、コントローラ２３０はステップＳ１０１の処理に進む。

ステップＳ１０１において、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０の検出値に基づいて、作業者の脳血流が異常であるかを判定する。本動作例では、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が、予め定められた条件を満たすかを判定することにより、脳血流が異常であるかを判定する。例えば、コントローラ２３０は、血流量が650 mL/分以下であり、かつ、血中酸素濃度が95%以下の状態が1分程度継続している場合、異常と判定する。なお、判定の方法はこれに限定されず、他の手法が用いられてもよい。例えば、コントローラ２３０が、赤外線センサの検出値からヘモグロビン値を計測し、ヘモグロビン値が10 g/dL以下であれば貧血状態（異常）であると特定してもよい。

ステップＳ１０１において、脳血流が異常であると判定した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、コントローラ２３０は、ステップＳ１０２の処理に進む。一方、脳血流が異常でないと判定した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、コントローラ２３０は、ステップＳ１０３の処理に進む。

ステップＳ１０２において、コントローラ２３０は、作業者の状態が「体調不良」であると特定し、その旨を通知する。すなわち、本動作例では、コントローラ２３０は例えば、脳波センサ１１０により測定された脳波が徐波であり（ステップＳ１００；ＮＯ）、かつ、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、作業者の状態が「体調不良」であると特定する。

コントローラ２３０は、作業者の状態が「体調不良」である旨を作業者又は他のユーザに通知する。例えば、コントローラ２３０は、体調不良である旨を示すメッセージを表示部２５０に表示させたり、通知部２４０により警告音を出力したりすることにより、作業者の状態を通知する。また、作業者本人にフィードバックする場合、コントローラ２３０は、体調不良である旨を、ネットワークＮ１を通じて、作業者の装着用装置１０の通知部１５０に送信する処理を行ってもよい。通知部１５０がスピーカーである場合、作業者はスピーカーからの音声により自身が体調不良であることを確認することができる。

ステップＳ１０３において、コントローラ２３０は、作業者の状態が「注意散漫」であると特定し、作業に集中できていないことを通知する。すなわち、作業に集中できておらず、かつ、脳血流が異常でない場合、健康であるが作業に集中できていない状態であると判定される。すなわち、本動作例では、コントローラ２３０は例えば、脳波センサ１１０により測定された脳波が徐波であり（ステップＳ１００；ＮＯ）、かつ、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が上記条件を満たさない場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）、作業者の状態が「注意散漫」であると特定する。

コントローラ２３０は、作業者の状態が「注意散漫」である旨を作業者又は他のユーザに通知する。例えば、コントローラ２３０は、作業者が作業に集中できていない旨を示すメッセージを表示部２５０に表示させたり、通知部２４０により警告音を出力したりすることにより、作業者の状態を通知する。

ステップＳ１０４において、コントローラ２３０は、作業者の集中状態が長時間継続しているかを判定する。本動作例では、コントローラ２３０は、脳波センサ１１０により測定された脳波の振幅が予め定められた閾値以下であり、かつ、速波である状態が予め定められた時間以上継続しているかを判定する。速波とは、α波よりも周波数が高い波である。例えば、コントローラ２３０は、脳波が低振幅かつ不規則な速波（１３Ｈｚ以上）である状態が予め定められた時間以上継続している場合、集中状態が長時間であると判定する。

集中状態が長時間であると判定した場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、コントローラ２３０はステップＳ１０５の処理に進む。一方、集中状態が長時間でないと判定した場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、コントローラ２３０はステップＳ１０６の処理に進む。

ステップＳ１０５において、コントローラ２３０は、作業者の状態が「要休憩」であると特定し、休憩を促す通知を行う。すなわち、本動作例では、コントローラ２３０は、脳波センサ１１０により測定された脳波の振幅が予め定められた閾値以下であり、かつ、速波である状態が予め定められた時間以上継続している場合、作業者の状態が「要休憩」であると特定する。

コントローラ２３０は例えば、体調不良である旨を示すメッセージを表示部２５０に表示させたり、通知部２４０により警告音を出力したりすることにより、作業者が「要休憩」である旨を通知する。

ステップＳ１０４において、集中状態が長時間でないと判定した場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、コントローラ２３０は、作業者の状態が「問題なし」であると特定する。この場合、作業者等への通知は行われない。

ステップＳ１０６において、コントローラ２３０は、判定した作業者の状態を示すデータをメモリ２３２に蓄積する。すなわち、作業者の状態が判定される毎に、作業者の状態を示すデータがメモリ２３２に蓄積されていく。

ステップＳ１０７において、コントローラ２３０は、作業者が装着用装置１０を取り外したかを判定する。例えば、コントローラ２３０は、装着用装置１０のセンサの検出値が予め定められた条件を満たさない場合（異常値が継続する場合、等）、作業者が装着用装置１０を取り外したと判定する。作業者が装着用装置１０を取り外したと判定した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、コントローラ２３０は処理を終了する。一方、作業者が装着用装置１０を取り外していない場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、コントローラ２３０はステップＳ１００の処理に戻り、作業者の状態の判定処理を再度実行する。ステップＳ１００〜Ｓ１０７の処理が繰り返し実行されることにより、作業者の状態がモニタリングされるとともに、作業者の状態の履歴がデータとして蓄積される。

ところで、脳の神経活動と脳血流には相関関係があり、脳波の異常の原因を血流状態から裏付けることができる。反対に、血流の変化が心因的要因等によるものであるかの裏付けを脳波データから行うことも可能である。例えば、脳の神経活動状態から作業に対する集中度が判り、脳血流状態から作業者の健康状態が判るため、作業への集中度合いが健康に起因するものであるかどうかがわかる。

上述したように本実施形態では、コントローラ２３０は、脳波センサ１１０及び脳血流センサ１２０の検出値に基づいて作業者の状態を特定し、特定結果を出力する（図６のステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０５）。特に、コントローラ２３０は、メモリ２３２に蓄積された脳波データが異常な波形を示した場合や、脳血流データが異常値を示していた場合、管理装置２０が異常を示す原因として「体調不良」、「注意散漫」、「要休憩」などを特定する。管理装置２０は、作業者の状態の特定結果を出力することにより、特定結果を作業者又は管理者等のユーザに通知する。作業者の状態を報知することにより、例えば集中力不足による作業ミスや熱中症などによる労働災害を未然に防止することができる。

また、本実施形態では、作業者の状態を作業者本人にフィードバックすることにより、客観的に判定された自身の状態（体調不良、等）を作業者が把握することができる。作業者本人が脳のデータから身体的あるいは精神的疲労の状態を把握し、注意散漫な状態であることを自覚することができる。これにより、例えば作業ミスや不注意による事故を防ぐことができる。

〔変形例〕
上述の実施形態１において、管理装置２０が、メモリ２３２に記憶されたデータから作業の負荷の度合いを可視化する処理を実行してもよい。例えば、コントローラ２３０が、作業者の状態を工程毎に集計し、集計結果を表示部２５０に表示してもよい。

図８は、表示部２５０に表示される画面を例示した図である。図８の例では、「工程Ａ」、「工程Ｂ」、「工程Ｃ」の複数の工程のそれぞれについて、コントローラ２３０が集計した作業者の状態の集計結果が表示される。

この例では、作業者の精神的、身体的負荷の大きさを客観的なデータにより可視化することができる。作業の管理者等のユーザは、可視化されたデータを視認することで、人員配置を最適化することができたり、作業環境の改善を促したりすることができる。

上述の実施形態１では、コントローラ２３０は、作業者の状態として「問題なし」、「要休憩」、「体調不良」、及び「注意散漫」を特定した。コントローラ２３０が特定する作業者の状態は、上述した実施形態で示したものに限られない。例えば、コントローラ２３０が、脳波センサ１１０により測定された脳波が、８Ｈｚ以上かつ規則的で高振幅な脳波の場合は、身体的・精神的に良好な状態にあると判定してもよい。

上述の実施形態１では、脳波センサ１１０及び脳血流センサ１２０を備える装着用装置１０を作業者が装着する場合を説明した。脳波センサ１１０及び脳血流センサ１２０の装着方法は上述した実施形態で示したものに限られない。例えば、脳波センサ１１０及び脳血流センサ１２０が個別に作業者の頭部に装着されてもよい。この場合、脳波センサ１１０及び脳血流センサ１２０は、作業者の作業負担にならないようなポータブル型のものを用いることが望ましい。

脳波の徐波、速波、振幅の大きさ、規則性には個人差があり、集中・緊張状態などの判断基準は各個人によって異なる。そのため、コントローラ２３０は、作業者毎に状態の判定処理（図６のステップＳ１００、Ｓ１０１、Ｓ１０４、図７のステップＳ２００、２０１、２０３、等）における判定基準を異ならせてもよい。例えば、コントローラ２３０は、ステップＳ１００において、脳波が徐波であるか否かを判定するための閾値（周波数）を、作業者毎に異ならせてもよい。この場合、閾値は、例えばメモリ２３２に蓄積された作業者毎の生体データに基づき決定される。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

実施形態２は、コントローラ２３０が行う作業者の状態の特定処理の内容が、実施形態１と異なる。実施形態２では、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０により測定された脳血流が変化し、かつ、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が、予め定められた条件を満たす場合、作業者の状態が「体調不良」であると特定する。

図７は、管理装置２０のコントローラ２３０が行う処理の流れを例示するフローチャートである。なお、一部のステップは並行して、又は、順序を替えて実行されてもよい。ステップＳ２００において、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０の検出値に基づいて、作業者の脳血流が変化したかを判定する。コントローラ２３０は例えば、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量の単位時間当たりの変化量、及び／又は血液中酸素濃度の単位時間当たりの変化量が予め定められた閾値より大きい場合、脳血流が変化したと判定する。脳血流が変化した場合（ステップＳ２００；ＹＥＳ）、コントローラ２３０は、ステップＳ２０１の処理に進む。一方、脳血流が変化していない場合（ステップＳ２００；ＮＯ）、コントローラ２３０は、ステップＳ２０３の処理に進む。

ステップＳ２０１において、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０の検出値に基づき、脳血流が異常かを判定する。本動作例では、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合、血流が異常であると判定する。ステップＳ２０１の判定処理は、上述した図６のステップＳ１０１の判定処理と同様である。コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が上記条件を満たさない場合、血流が正常であると判定する。脳血流が異常である場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、コントローラ２３０は、ステップＳ２０２の処理に進む。一方、脳血流が正常である場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、コントローラ２３０は、ステップＳ２０６の処理に進む。

ステップＳ２０２において、コントローラ２３０は、作業者の状態が「体調不良」であると特定し、その旨を作業者又は他のユーザに通知する。すなわち、本動作例では、コントローラ２３０は例えば、脳血流センサ１２０により測定された脳血流が変化しておらず（ステップＳ２００；ＹＥＳ）、かつ、脳血流センサ１２０の検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、作業者の状態が「体調不良」であると特定する。例えば、コントローラ２３０は、体調不良である旨を示すメッセージを表示部２５０に表示させたり、通知部２４０により警告音を出力したりすることにより、作業者の状態を通知する。

一方、ステップＳ２０１において、脳血流が正常であると判定した場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、コントローラ２３０は、作業者の状態が「問題なし」であると特定する。この場合、作業者等への通知は行われない。

ステップＳ２０３において、コントローラ２３０は、脳波センサ１１０の検出値に基づき、作業者が作業に集中している状態であるかを判定する。この判定処理は、図６のステップＳ１００の処理と同様である。作業に集中していないと判定した場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、コントローラ２３０は、ステップＳ２０４の処理に進む。一方、作業に集中していると判定した場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、コントローラ２３０は、ステップＳ２０５の処理に進む。

ステップＳ２０４において、コントローラ２３０は、作業者の状態が「注意散漫」であると特定し、その旨を作業者又は他のユーザに通知する。すなわち、コントローラ２３０は例えば、脳血流センサ１２０により測定された脳血流が変化せず（ステップＳ２００；ＮＯ）、かつ、脳波センサ１１０により測定された脳波が徐波である場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、作業者の状態が「注意散漫」であると特定する。例えば、コントローラ２３０は、集中できていない旨を示すメッセージを表示部２５０に表示させたり、通知部２４０により警告音を出力したりする。

ステップＳ２０５において、コントローラ２３０は、作業者の集中状態が長時間継続しているかを判定する。この判定処理は、図６のステップＳ１０４の処理と同様である。集中状態が長時間であると判定した場合（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、コントローラ２３０はステップＳ２０８の処理に進む。一方、集中状態が長時間でないと判定した場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、コントローラ２３０はステップＳ２０６の処理に進む。

ステップＳ２０８において、コントローラ２３０は、作業者の状態が「要休憩」であると特定し、休憩を促す通知を行う。すなわち、コントローラ２３０は、脳血流センサ１２０により測定された脳血流が変化せず（ステップＳ２００；ＮＯ）、かつ、脳波センサ１１０により測定された脳波が徐波でない場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、作業者の状態が「要休憩」であると特定する。例えば、コントローラ２３０は、体調不良である旨を示すメッセージを表示部２５０に表示させたり、通知部２４０により警告音を出力したりすることにより、作業者が「要休憩」である旨を通知する。

ステップＳ２０６において、コントローラ２３０は、判定した作業者の状態を示すデータをメモリ２３２に蓄積する。すなわち、作業者の状態が判定される毎に、作業者の状態を示すデータがメモリ２３２に蓄積されていく。

ステップＳ２０７において、コントローラ２３０は、作業者が装着用装置１０を取り外したかを判定する。この判定処理は、図６のステップＳ１０７の処理と同様である。作業者が装着用装置１０を取り外したと判定した場合（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、コントローラ２３０は処理を終了する。一方、作業者が装着用装置を取り外していない場合（ステップＳ２０７；ＮＯ）、コントローラ２３０はステップＳ２００の処理に戻り、作業者の状態の判定処理を再度実行する。ステップＳ２００〜Ｓ２０７の処理が繰り返し実行されることにより、作業者の状態がモニタリングされるとともに、作業者の状態の履歴がデータとして蓄積される。

〔ソフトウェアによる実現例〕
管理装置２０の制御ブロック（特に特定部３１１、及び出力部３１２）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、管理装置２０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 生体データ測定システム
１０ 装着用装置
２０ 管理装置
１１０ 脳波センサ
１２０ 脳血流センサ
１３０、２２０ 電源
１４０、２１０ 通信部
１５０、２４０ 通知部
１６０ 本体部
１７０ ヘッドバンド部
２３０ コントローラ
２３１ プロセッサ
２３２ メモリ
２５０ 表示部
３１１ 特定部
３１２ 出力部

Claims (8)

1. コントローラを備え、
   前記コントローラは、
   脳波センサにより測定された作業者の脳波、及び、脳血流センサにより測定された前記作業者の脳血流に基づいて前記作業者の状態を特定する特定処理と、
   前記特定処理による特定結果を出力する出力処理と、を実行し、
   前記状態は、前記作業者が作業に集中できていない第１状態、及び、前記作業者が体調不良である第２状態を含む、
   ことを特徴とする生体データ測定装置。
2. 前記コントローラは、
   前記特定処理において、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波であり、かつ、前記脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合、前記作業者が前記第２状態であると特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体データ測定装置。
3. 前記コントローラは、
   前記特定処理において、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波であり、かつ、前記脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たさない場合、前記作業者が前記第１状態であると特定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の生体データ測定装置。
4. 前記コントローラは、
   前記特定処理において、前記脳血流センサにより測定された脳血流が変化し、かつ、前記脳血流センサの検出値から特定される血流量及び血液中酸素濃度が予め定められた条件を満たす場合、前記作業者が前記第２状態であると特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体データ測定装置。
5. 前記コントローラは、
   前記特定処理において、前記脳血流センサにより測定された脳血流が変化せず、かつ、前記脳波センサにより測定された脳波が徐波である場合、前記作業者が前記第１状態であると特定する、
   ことを特徴とする請求項１又は４に記載の生体データ測定装置。
6. 前記コントローラは、
   前記特定処理において、前記脳波センサにより測定された脳波の振幅が予め定められた閾値以下であり、かつ、速波である状態が予め定められた時間以上継続している場合、前記作業者は休憩が必要な状態であると特定する、
   ことを特徴とする請求項１〜５までの何れか１項に記載の生体データ測定装置。
7. 前記コントローラは、
   予め定められたプログラムに従って前記各処理を実行する少なくとも１つのプロセッサと、
   前記プログラムを格納した少なくとも１つのメモリと、を備えている、
   ことを特徴とする請求項１〜６までの何れか１項に記載の生体データ測定装置。
8. 請求項１〜７までの何れか１項に記載の生体データ測定装置を制御する制御プログラムであって、前記コントローラに前記各処理を実行させることを特徴とする制御プログラム。

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