JP2759188B2 - ストレス計測装置 - Google Patents
ストレス計測装置Info
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- JP2759188B2 JP2759188B2 JP7082006A JP8200695A JP2759188B2 JP 2759188 B2 JP2759188 B2 JP 2759188B2 JP 7082006 A JP7082006 A JP 7082006A JP 8200695 A JP8200695 A JP 8200695A JP 2759188 B2 JP2759188 B2 JP 2759188B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、緊張状態、興奮状態、
或いは覚醒状態等のストレス状態におけるストレス度を
定量的に計測するストレス計測装置に関するものであ
る。
或いは覚醒状態等のストレス状態におけるストレス度を
定量的に計測するストレス計測装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自己の健康状態を管理するた
めにストレス度を評価することが行なわれており、例え
ば、指先の脈波の測定データに対してカオス解析を施
し、これによって得られるカオスアトラクターに基づい
て、ストレス度を推定する装置が提案されている。該装
置においては、ディスプレイに描画されるカオスアトラ
ターのパターンを目視によって判別し、ストレスの度合
いを定性的に評価する。
めにストレス度を評価することが行なわれており、例え
ば、指先の脈波の測定データに対してカオス解析を施
し、これによって得られるカオスアトラクターに基づい
て、ストレス度を推定する装置が提案されている。該装
置においては、ディスプレイに描画されるカオスアトラ
ターのパターンを目視によって判別し、ストレスの度合
いを定性的に評価する。
【０００３】又、人間の指先等、末梢部の皮膚温がスト
レス時に低下することが従来より知られており、この皮
膚温の低下量を測定して、該温度低下量をもってストレ
ス度の評価値とすることが可能である。
レス時に低下することが従来より知られており、この皮
膚温の低下量を測定して、該温度低下量をもってストレ
ス度の評価値とすることが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カオス
アトラクターに基づくストレス度の評価においては、ス
トレス度の定量的把握が困難である問題がある。一方、
末梢部皮膚温の低下量に基づくストレス度の評価法方に
よれば、定量的な評価値は得られるが、ストレス負荷に
よる末梢部皮膚温の低下量には個人差があって、この個
人差が評価に加味されていないため、評価値の精度に問
題がある。又、安静状態からの皮膚温低下量を正確に測
定するには、皮膚温が一定になるまで安静状態を保つ必
要があるため、測定に時間がかかるばかりでなく、時間
の経過に伴って環境温度や湿度が変化して、環境の違い
による誤差が生じることになる。
アトラクターに基づくストレス度の評価においては、ス
トレス度の定量的把握が困難である問題がある。一方、
末梢部皮膚温の低下量に基づくストレス度の評価法方に
よれば、定量的な評価値は得られるが、ストレス負荷に
よる末梢部皮膚温の低下量には個人差があって、この個
人差が評価に加味されていないため、評価値の精度に問
題がある。又、安静状態からの皮膚温低下量を正確に測
定するには、皮膚温が一定になるまで安静状態を保つ必
要があるため、測定に時間がかかるばかりでなく、時間
の経過に伴って環境温度や湿度が変化して、環境の違い
による誤差が生じることになる。
【０００５】本発明の目的は、評価手法に個人差が加味
されて、精度の高い定量的な評価値が得られると共に、
測定に長い時間を必要としないストレス計測装置を提供
することである。
されて、精度の高い定量的な評価値が得られると共に、
測定に長い時間を必要としないストレス計測装置を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る第１のストレ
ス計測装置は、外界に露出した人体の鼻部と額部の皮膚
温を測定する皮膚温測定手段と、測定された鼻部と額部
の皮膚温の温度差ΔTを算出する温度差算出手段と、安
静時に対するストレス負荷時のストレス度Ｓと前記温度
差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性が記憶さ
れているメモリ手段と、メモリ手段に記憶されているス
トレス度−温度差特性に基づいて、前記算出された温度
差ΔＴに対応するストレス度を導出するストレス度導出
手段と導出されたストレス度を出力する出力手段とを具
えている。
ス計測装置は、外界に露出した人体の鼻部と額部の皮膚
温を測定する皮膚温測定手段と、測定された鼻部と額部
の皮膚温の温度差ΔTを算出する温度差算出手段と、安
静時に対するストレス負荷時のストレス度Ｓと前記温度
差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性が記憶さ
れているメモリ手段と、メモリ手段に記憶されているス
トレス度−温度差特性に基づいて、前記算出された温度
差ΔＴに対応するストレス度を導出するストレス度導出
手段と導出されたストレス度を出力する出力手段とを具
えている。
【０００７】ここで、鼻部は人体の末梢部の一つ、額部
は体幹部の一つである。又、ストレス度Ｓは、心電図Ｒ
−Ｒ間隔、手のひらの発汗量(精神性発汗量)、或いは脳
波に含まれるβ波のパワー値等の関数として定義される
値であって、例えば安静時からストレス負荷時に至る心
電図Ｒ−Ｒ間隔の変化率が採用される。
は体幹部の一つである。又、ストレス度Ｓは、心電図Ｒ
−Ｒ間隔、手のひらの発汗量(精神性発汗量)、或いは脳
波に含まれるβ波のパワー値等の関数として定義される
値であって、例えば安静時からストレス負荷時に至る心
電図Ｒ−Ｒ間隔の変化率が採用される。
【０００８】又、本発明に係る第２のストレス計測装置
は、ストレスの大小に応じて値が変化する生理学的状態
量を実測する生理学的検査手段と、外界に露出した人体
の鼻部と額部の皮膚温を測定する皮膚温測定手段と、実
測された生理学的状態量に基づいて、安静時に対するス
トレス負荷時のストレス度Ｓを所定の定義式によって算
出するストレス度算出手段と、測定された鼻部と額部の
皮膚温の温度差ΔＴを算出する温度差算出手段と、スト
レス度Ｓと温度差ΔＴの算出結果から、ストレス度Ｓと
温度差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性を決
定する特性決定手段と、決定されたストレス度−温度差
特性を記憶するメモリ手段と、記憶されたストレス度−
温度差特性に基づいて、温度差算出手段によって算出さ
れた温度差ΔＴに対応するストレス度を導出するストレ
ス度導出手段と、導出されたストレス度を出力する出力
手段とを具えている。
は、ストレスの大小に応じて値が変化する生理学的状態
量を実測する生理学的検査手段と、外界に露出した人体
の鼻部と額部の皮膚温を測定する皮膚温測定手段と、実
測された生理学的状態量に基づいて、安静時に対するス
トレス負荷時のストレス度Ｓを所定の定義式によって算
出するストレス度算出手段と、測定された鼻部と額部の
皮膚温の温度差ΔＴを算出する温度差算出手段と、スト
レス度Ｓと温度差ΔＴの算出結果から、ストレス度Ｓと
温度差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性を決
定する特性決定手段と、決定されたストレス度−温度差
特性を記憶するメモリ手段と、記憶されたストレス度−
温度差特性に基づいて、温度差算出手段によって算出さ
れた温度差ΔＴに対応するストレス度を導出するストレ
ス度導出手段と、導出されたストレス度を出力する出力
手段とを具えている。
【０００９】ここで、生理学的状態量は、例えば心電図
Ｒ−Ｒ間隔、手のひらの発汗量(精神性発汗量)、或いは
脳波に含まれるβ波のパワー値である。
Ｒ−Ｒ間隔、手のひらの発汗量(精神性発汗量)、或いは
脳波に含まれるβ波のパワー値である。
【００１０】
【作用】本発明においては、ストレス度を評価するため
に、鼻部皮膚温と額部皮膚温の差ΔＴが用いられる。鼻
部皮膚温はストレス度の大小に応じて変化し、ストレス
度が大きくなると、鼻部皮膚温は低下する。又、環境温
度や湿度等、環境条件が変化すれば、鼻部皮膚温も変化
する。一方、額部皮膚温は、ストレス度の大小によって
は変化せず、環境条件の変化のみに応じて変化する。従
って、鼻部皮膚温と額部皮膚温の差をとれば、環境条件
の変化による温度変化成分が相殺されて、該温度差はス
トレス度の大きさのみを表わす指標となる。又、鼻部皮
膚温と額部皮膚温の差によれば、従来の如く安静状態を
基準としないから、温度測定値は瞬時の値をとればよ
く、測定に時間はかからない。
に、鼻部皮膚温と額部皮膚温の差ΔＴが用いられる。鼻
部皮膚温はストレス度の大小に応じて変化し、ストレス
度が大きくなると、鼻部皮膚温は低下する。又、環境温
度や湿度等、環境条件が変化すれば、鼻部皮膚温も変化
する。一方、額部皮膚温は、ストレス度の大小によって
は変化せず、環境条件の変化のみに応じて変化する。従
って、鼻部皮膚温と額部皮膚温の差をとれば、環境条件
の変化による温度変化成分が相殺されて、該温度差はス
トレス度の大きさのみを表わす指標となる。又、鼻部皮
膚温と額部皮膚温の差によれば、従来の如く安静状態を
基準としないから、温度測定値は瞬時の値をとればよ
く、測定に時間はかからない。
【００１１】第１のストレス計測装置においては、スト
レス度の計測を行なわんとする特性の１或いは複数人の
被験者を対象として、予め、ストレス度Ｓと温度差ΔＴ
の間に成立するストレス度−温度差特性を規定するため
の予備計測が行なわれ、被験者毎のストレス度−温度差
特性が関数化或いはテーブル化されて、メモリ手段に記
憶されている。ここで、ストレス度−温度差特性は被験
者毎に規定されるので、ストレス度−温度差特性には個
人差が加味されて、ストレス度と温度差の間の関係は被
験者毎に一義的に決まることになる。実際のストレス度
の計測においては、人体の鼻部と額部の皮膚温が同時に
測定され、これらの温度差ΔＴが算出される。そして、
前記ストレス度−温度差特性に基づいて、温度差ΔＴに
対応するストレス度が導出される。
レス度の計測を行なわんとする特性の１或いは複数人の
被験者を対象として、予め、ストレス度Ｓと温度差ΔＴ
の間に成立するストレス度−温度差特性を規定するため
の予備計測が行なわれ、被験者毎のストレス度−温度差
特性が関数化或いはテーブル化されて、メモリ手段に記
憶されている。ここで、ストレス度−温度差特性は被験
者毎に規定されるので、ストレス度−温度差特性には個
人差が加味されて、ストレス度と温度差の間の関係は被
験者毎に一義的に決まることになる。実際のストレス度
の計測においては、人体の鼻部と額部の皮膚温が同時に
測定され、これらの温度差ΔＴが算出される。そして、
前記ストレス度−温度差特性に基づいて、温度差ΔＴに
対応するストレス度が導出される。
【００１２】第２のストレス度計測装置は、上記第１の
ストレス計測装置の構成に加えて、上記予備計測のため
の構成を具えている。即ち、予備計測においては、生理
学的検査手段によって生理学的状態量が実測されると同
時に、人体の鼻部と額部の皮膚温が測定され、これらの
測定データに基づいて、生理学的状態量から定義される
１つのストレス度Ｓと、同一時点における温度差ΔＴの
組データが算出される。そして、このストレス度Ｓと温
度差ΔＴの組データを所定の複数組となるまで蓄積し、
これらの組データに基づいて、ストレス度Ｓと温度差Δ
Ｔの間に成立するストレス度−温度差特性が規定され
る。該特性は関数化或いはテーブル化されて、メモリ手
段に記憶される。その後、測定モードが予測計測からス
トレス計測に切り換えられ、上記第１のストレス計測装
置と同様のストレス度の計測が行われる。
ストレス計測装置の構成に加えて、上記予備計測のため
の構成を具えている。即ち、予備計測においては、生理
学的検査手段によって生理学的状態量が実測されると同
時に、人体の鼻部と額部の皮膚温が測定され、これらの
測定データに基づいて、生理学的状態量から定義される
１つのストレス度Ｓと、同一時点における温度差ΔＴの
組データが算出される。そして、このストレス度Ｓと温
度差ΔＴの組データを所定の複数組となるまで蓄積し、
これらの組データに基づいて、ストレス度Ｓと温度差Δ
Ｔの間に成立するストレス度−温度差特性が規定され
る。該特性は関数化或いはテーブル化されて、メモリ手
段に記憶される。その後、測定モードが予測計測からス
トレス計測に切り換えられ、上記第１のストレス計測装
置と同様のストレス度の計測が行われる。
【００１３】
【発明の効果】本発明に係るストレス計測装置によれ
ば、ストレス度に個人差が加味されて、精度の高いスト
レス度の定量的評価が実現される。然も、皮膚温の測定
においては、定常状態まで待つことなく、瞬時値を取り
込めばよいので、測定に長い時間を必要としない。
ば、ストレス度に個人差が加味されて、精度の高いスト
レス度の定量的評価が実現される。然も、皮膚温の測定
においては、定常状態まで待つことなく、瞬時値を取り
込めばよいので、測定に長い時間を必要としない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。図１は、ストレス計測装置の構成を示して
おり、生理学的状態量である心電図Ｒ−Ｒ間隔を実測す
るための心電計(１)と、末梢部である鼻部と体幹部であ
る額部の皮膚温を測定するためのサーモカメラ(２)を具
えている。
て詳述する。図１は、ストレス計測装置の構成を示して
おり、生理学的状態量である心電図Ｒ−Ｒ間隔を実測す
るための心電計(１)と、末梢部である鼻部と体幹部であ
る額部の皮膚温を測定するためのサーモカメラ(２)を具
えている。
【００１５】心電計(１)及びサーモカメラ(２)はマイク
ロコンピュータ等からなるストレス計測回路(３)に接続
されており、該回路によって導出されたストレス度Ｓ
は、プリンター(９)及び／又はディスプレイ(10)へ出力
される。
ロコンピュータ等からなるストレス計測回路(３)に接続
されており、該回路によって導出されたストレス度Ｓ
は、プリンター(９)及び／又はディスプレイ(10)へ出力
される。
【００１６】ストレス計測回路(３)は、心電計(１)の出
力信号からＲ−Ｒ間隔を計測するためのＲ−Ｒ間隔計測
部(４)と、計測されたＲ−Ｒ間隔に基づいてストレス度
Ｓを算出するためのストレス度算出部(５)と、サーモカ
メラ(２)によって撮影された赤外顔画像から鼻部と額部
の温度データを抽出して、両者の温度差ΔＴを算出する
温度差算出部(６)と、算出されたストレス度Ｓ及び温度
差ΔＴに基づいてストレス度−温度差特性を決定し、或
いは温度差ΔＴからストレス度Ｓを導出するＳ−ΔＴ特
性処理部(７)と、決定されたストレス度−温度差特性を
記憶するＳ−ΔＴ特性メモリ(８)とを具えている。
力信号からＲ−Ｒ間隔を計測するためのＲ−Ｒ間隔計測
部(４)と、計測されたＲ−Ｒ間隔に基づいてストレス度
Ｓを算出するためのストレス度算出部(５)と、サーモカ
メラ(２)によって撮影された赤外顔画像から鼻部と額部
の温度データを抽出して、両者の温度差ΔＴを算出する
温度差算出部(６)と、算出されたストレス度Ｓ及び温度
差ΔＴに基づいてストレス度−温度差特性を決定し、或
いは温度差ΔＴからストレス度Ｓを導出するＳ−ΔＴ特
性処理部(７)と、決定されたストレス度−温度差特性を
記憶するＳ−ΔＴ特性メモリ(８)とを具えている。
【００１７】上記ストレス度Ｓは下記数１によって定義
した。
した。
【数１】Ｓ＝(安静時のＲ−Ｒ間隔／ストレス計測時の
Ｒ−Ｒ間隔−１)×１００ ここで、Ｓ＞１００のときは、Ｓ＝１００とする。これ
によってストレス度Ｓは０〜１００の範囲で表わされ
る。一般的には、ストレス時のＲ−Ｒ間隔は安静時の約
１／２となる。
Ｒ−Ｒ間隔−１)×１００ ここで、Ｓ＞１００のときは、Ｓ＝１００とする。これ
によってストレス度Ｓは０〜１００の範囲で表わされ
る。一般的には、ストレス時のＲ−Ｒ間隔は安静時の約
１／２となる。
【００１８】該定義式によれば、安静状態からストレス
負荷状態へ至るまでのＲ−Ｒ間隔の減少率として、スト
レス度Ｓが定義されているから、個人差のない客観的な
ストレス度が得られる。従って、ストレスの計測におい
ては、心電図Ｒ−Ｒ間隔を実測して、上記数１からスト
レス度Ｓを算出すれば、最も正確なストレス度の評価値
が得られるのであるが、計測に時間や手間がかかるた
め、本発明では、後述の如く皮膚温の測定値からストレ
ス度を推定するのである。
負荷状態へ至るまでのＲ−Ｒ間隔の減少率として、スト
レス度Ｓが定義されているから、個人差のない客観的な
ストレス度が得られる。従って、ストレスの計測におい
ては、心電図Ｒ−Ｒ間隔を実測して、上記数１からスト
レス度Ｓを算出すれば、最も正確なストレス度の評価値
が得られるのであるが、計測に時間や手間がかかるた
め、本発明では、後述の如く皮膚温の測定値からストレ
ス度を推定するのである。
【００１９】尚、ストレス度の定義に際しては、上記数
１の心電図Ｒ−Ｒ間隔に基づく定義式に限らず、下記数
２の如く手のひらの発汗量(精神性発汗量)に基づく定義
式や、下記数３の如く脳波に含まれるβ波(１４〜３０
Ｈｚ)のパワー値に基づく定義式等、ストレスの大小に
応じて変化する周知の種々の生理学的状態量(「自律神
経機能検査」日本自律神経学会編、文光堂出版 参照)
に基づく定義式を採用出来る。
１の心電図Ｒ−Ｒ間隔に基づく定義式に限らず、下記数
２の如く手のひらの発汗量(精神性発汗量)に基づく定義
式や、下記数３の如く脳波に含まれるβ波(１４〜３０
Ｈｚ)のパワー値に基づく定義式等、ストレスの大小に
応じて変化する周知の種々の生理学的状態量(「自律神
経機能検査」日本自律神経学会編、文光堂出版 参照)
に基づく定義式を採用出来る。
【００２０】
【数２】 Ｓ＝(ストレス計測時の発汗量／安静時の発汗量)×１０ ここで、Ｓ＞１００のときは、Ｓ＝１００とする。一般
的には、ストレス時の発汗量は安静時の約１０倍とな
る。尚、発汗量の測定に換気カプセル法を用いる場合
は、発汗量の単位は湿度となる。
的には、ストレス時の発汗量は安静時の約１０倍とな
る。尚、発汗量の測定に換気カプセル法を用いる場合
は、発汗量の単位は湿度となる。
【００２１】
【数３】Ｓ＝(ストレス計測時のβ波パワー値／安静時
のβ波パワー値)×２０ ここで、Ｓ＞１００のときは、Ｓ＝１００とする。一般
的には、ストレス時のβ波のパワー値は安静時の約５倍
となる。尚、β波パワー値の単位はｄＢである。
のβ波パワー値)×２０ ここで、Ｓ＞１００のときは、Ｓ＝１００とする。一般
的には、ストレス時のβ波のパワー値は安静時の約５倍
となる。尚、β波パワー値の単位はｄＢである。
【００２２】次に、本発明に係るストレス計測手法の根
拠となった各種測定データについて説明する。図４は、
被験者１１７名を対象として、安静状態と、種々のスト
レス負荷状態(画面上で動く１点をマウス操作によって
追跡するトラッキング作業、１桁の暗算による足し算、
ホラービデオ観賞等)における額部皮膚温と鼻部皮膚温
を測定し、２つの皮膚温の関係をグラフ化したものであ
る。図示の如く、ストレスのない状態、即ち安静時に
は、被験者によってこれらの皮膚温はまちまちである
が、何れの被験者においても、皮膚温は額部と鼻部で略
同一の値を示している。これに対して、ストレスのある
状態では、鼻部皮膚温は額部皮膚温よりも低く、ばらつ
いているが、額部の皮膚温は３４℃〜３６℃の範囲で安
定している。
拠となった各種測定データについて説明する。図４は、
被験者１１７名を対象として、安静状態と、種々のスト
レス負荷状態(画面上で動く１点をマウス操作によって
追跡するトラッキング作業、１桁の暗算による足し算、
ホラービデオ観賞等)における額部皮膚温と鼻部皮膚温
を測定し、２つの皮膚温の関係をグラフ化したものであ
る。図示の如く、ストレスのない状態、即ち安静時に
は、被験者によってこれらの皮膚温はまちまちである
が、何れの被験者においても、皮膚温は額部と鼻部で略
同一の値を示している。これに対して、ストレスのある
状態では、鼻部皮膚温は額部皮膚温よりも低く、ばらつ
いているが、額部の皮膚温は３４℃〜３６℃の範囲で安
定している。
【００２３】図４の如く安静時には、何れの被験者にお
いても、鼻部皮膚温と額部皮膚温とは略一致しており、
然も、額部は体幹部であって、その皮膚温はストレスの
負荷によっては変らないので、鼻部皮膚温の低下量の基
準値として、安静時の鼻部皮膚温に替えて、額部皮膚温
を採用することが出来るのである。
いても、鼻部皮膚温と額部皮膚温とは略一致しており、
然も、額部は体幹部であって、その皮膚温はストレスの
負荷によっては変らないので、鼻部皮膚温の低下量の基
準値として、安静時の鼻部皮膚温に替えて、額部皮膚温
を採用することが出来るのである。
【００２４】又、図５、図６及び図７は夫々、特定の被
験者Ａ、Ｂ、及びＣを対象として、トラッキング作業、
１桁の暗算による足し算、及びホラービデオ観賞の３種
類のストレスを与え、心電図Ｒ−Ｒ間隔に基づくストレ
ス度を実測すると同時に、額部皮膚温と鼻部皮膚温の差
を測定し、ストレス度と温度差の関係をグラフ化したも
のである。
験者Ａ、Ｂ、及びＣを対象として、トラッキング作業、
１桁の暗算による足し算、及びホラービデオ観賞の３種
類のストレスを与え、心電図Ｒ−Ｒ間隔に基づくストレ
ス度を実測すると同時に、額部皮膚温と鼻部皮膚温の差
を測定し、ストレス度と温度差の関係をグラフ化したも
のである。
【００２５】図５に表わされた被験者Ａは、ストレス負
荷に伴う温度差、即ちストレス反応が最も大きく、温度
差は最大で２.２℃となっている。図６に表わされた被
験者Ｂは、ストレス反応が中レベルであって、温度差は
最大で１.８℃である。図７に表わされた被験者Ｃは、
ストレス反応が最も小さく、温度差は最大で１.４℃と
なっている。
荷に伴う温度差、即ちストレス反応が最も大きく、温度
差は最大で２.２℃となっている。図６に表わされた被
験者Ｂは、ストレス反応が中レベルであって、温度差は
最大で１.８℃である。図７に表わされた被験者Ｃは、
ストレス反応が最も小さく、温度差は最大で１.４℃と
なっている。
【００２６】３つのグラフから明らかな様に、ストレス
度Ｓが同一であっても、温度差ΔＴは被験者によって異
なるが、何れの被験者においても、ストレスの種類や測
定時期に拘わらず、ストレス度Ｓと温度差ΔＴの間には
一定の関数関係が成立している。最小二乗法によってこ
れらの関係式を求めると、図５については下記数４、図
６については下記数５、更に図７については下記数６が
得られる。
度Ｓが同一であっても、温度差ΔＴは被験者によって異
なるが、何れの被験者においても、ストレスの種類や測
定時期に拘わらず、ストレス度Ｓと温度差ΔＴの間には
一定の関数関係が成立している。最小二乗法によってこ
れらの関係式を求めると、図５については下記数４、図
６については下記数５、更に図７については下記数６が
得られる。
【００２７】
【数４】ΔＴ＝−０.１０８０５＋０.０２１８７５×Ｓ
【数５】ΔＴ＝−０.１１１８４＋０.０２０７０３×Ｓ
【数６】ΔＴ＝−０.１２８４７＋０.０１４６３６×Ｓ
【００２８】この様に、ストレス度Ｓと温度差ΔＴの間
に一定の関数関係が成立するのは、額部皮膚温から鼻部
皮膚温を差し引くことによって、環境温度や湿度等の環
境条件の変化による温度変化成分が相殺されるためであ
り、更に、鼻部皮膚温はストレスの負荷によって大きく
変化するのに対し、額部皮膚温はストレスによっては影
響を受けないためであると考えられる。
に一定の関数関係が成立するのは、額部皮膚温から鼻部
皮膚温を差し引くことによって、環境温度や湿度等の環
境条件の変化による温度変化成分が相殺されるためであ
り、更に、鼻部皮膚温はストレスの負荷によって大きく
変化するのに対し、額部皮膚温はストレスによっては影
響を受けないためであると考えられる。
【００２９】従って、上記の数４乃至数６は、夫々被験
者Ａ、Ｂ及びＣについて特有のストレス度−温度差特性
(Ｓ−ΔＴ特性)を表わしていると言える。
者Ａ、Ｂ及びＣについて特有のストレス度−温度差特性
(Ｓ−ΔＴ特性)を表わしていると言える。
【００３０】そこで、図１のストレス計測装置において
は、先ず、心電計(１)及びサーモカメラ(２)による予備
計測によって、ストレス計測回路(３)のＳ−ΔＴ特性メ
モリ(８)内に、被験者毎のストレス度−温度差特性を格
納しておき、ストレス計測時には、Ｓ−ΔＴ特性メモリ
(８)に格納されたストレス度−温度差特性に基づいて、
サーモカメラ(２)のみを用いた額部皮膚温と鼻部皮膚温
の測定結果から、ストレス度を導出するのである。
は、先ず、心電計(１)及びサーモカメラ(２)による予備
計測によって、ストレス計測回路(３)のＳ−ΔＴ特性メ
モリ(８)内に、被験者毎のストレス度−温度差特性を格
納しておき、ストレス計測時には、Ｓ−ΔＴ特性メモリ
(８)に格納されたストレス度−温度差特性に基づいて、
サーモカメラ(２)のみを用いた額部皮膚温と鼻部皮膚温
の測定結果から、ストレス度を導出するのである。
【００３１】図２は予備計測モードにおける処理を表わ
している。尚、予備計測モードにおいては、図１のプリ
ンター(９)やディスプレイ(10)等の出力装置は必ずしも
必要ではなく、ストレス計測回路(３)から切り離しても
よい。先ずステップＳ１にて、安静閉眼状態を約１０分
間維持し、心電計(１)を用いて安静時のＲ−Ｒ間隔を測
定する。この際、心電計(１)の出力信号は図１のストレ
ス計測回路(３)のＲ−Ｒ間隔計測部(４)へ送られ、Ｒ−
Ｒ間隔が自動的に測定される。
している。尚、予備計測モードにおいては、図１のプリ
ンター(９)やディスプレイ(10)等の出力装置は必ずしも
必要ではなく、ストレス計測回路(３)から切り離しても
よい。先ずステップＳ１にて、安静閉眼状態を約１０分
間維持し、心電計(１)を用いて安静時のＲ−Ｒ間隔を測
定する。この際、心電計(１)の出力信号は図１のストレ
ス計測回路(３)のＲ−Ｒ間隔計測部(４)へ送られ、Ｒ−
Ｒ間隔が自動的に測定される。
【００３２】次に、被験者に対して何らかの作業(例え
ばトラッキング作業)を与えた状態で、ステップＳ２に
移行し、心電計(１)及びサーモカメラ(２)からの測定信
号をストレス計測回路(３)へ同時に取り込み、Ｒ−Ｒ間
隔を測定とすると共に、赤外顔画像を検出する。続い
て、ステップＳ３にて、ストレス計測回路(３)のストレ
ス度算出部(５)は、安静時とストレス負荷時のＲ−Ｒ間
隔の測定データに基づき、上記数１によってストレス度
Ｓを算出する。ステップＳ４では、温度差算出部(６)
が、赤外顔画像から額部と鼻部の温度データを抽出し、
更にステップＳ５にて、額部と鼻部の温度差ΔＴを算出
する。
ばトラッキング作業)を与えた状態で、ステップＳ２に
移行し、心電計(１)及びサーモカメラ(２)からの測定信
号をストレス計測回路(３)へ同時に取り込み、Ｒ−Ｒ間
隔を測定とすると共に、赤外顔画像を検出する。続い
て、ステップＳ３にて、ストレス計測回路(３)のストレ
ス度算出部(５)は、安静時とストレス負荷時のＲ−Ｒ間
隔の測定データに基づき、上記数１によってストレス度
Ｓを算出する。ステップＳ４では、温度差算出部(６)
が、赤外顔画像から額部と鼻部の温度データを抽出し、
更にステップＳ５にて、額部と鼻部の温度差ΔＴを算出
する。
【００３３】そして、ステップＳ６では、この様にして
得られたストレス度Ｓと温度差ΔＴの１つの組データが
Ｓ−ΔＴ特性メモリ(８)に格納される。その後、ステッ
プＳ７にて組データの数が所定数Ｎ(例えばＮ＝１２)を
越えたかどうかが判断され、ＮＯの場合はステップＳ２
へ戻って、測定が繰り返えされる。
得られたストレス度Ｓと温度差ΔＴの１つの組データが
Ｓ−ΔＴ特性メモリ(８)に格納される。その後、ステッ
プＳ７にて組データの数が所定数Ｎ(例えばＮ＝１２)を
越えたかどうかが判断され、ＮＯの場合はステップＳ２
へ戻って、測定が繰り返えされる。
【００３４】組データの数が所定数Ｎを越えるとステッ
プＳ８へ移行して、Ｓ−ΔＴ特性処理部(７)がＳ−ΔＴ
特性メモリ(８)から全ての組データを読み出し、最小二
乗法の適用によってストレス度−温度差特性が決定され
る。ステップＳ２〜Ｓ８の実行によって、１つのストレ
ス度−温度差特性を決定するのに要する時間は約１分で
ある。決定されたストレス度−温度差特性は必要に応じ
てプリンター(９)及び／又はディスプレイ(10)へ出力さ
れる。
プＳ８へ移行して、Ｓ−ΔＴ特性処理部(７)がＳ−ΔＴ
特性メモリ(８)から全ての組データを読み出し、最小二
乗法の適用によってストレス度−温度差特性が決定され
る。ステップＳ２〜Ｓ８の実行によって、１つのストレ
ス度−温度差特性を決定するのに要する時間は約１分で
ある。決定されたストレス度−温度差特性は必要に応じ
てプリンター(９)及び／又はディスプレイ(10)へ出力さ
れる。
【００３５】その後、自動的に、或いはモード切換え指
令を与えることによって、ストレス計測モードへ移行す
る。尚、ストレス計測モードでは、図１の心電計(１)は
不要であり、ストレス計測回路(３)から切り離しても可
い。
令を与えることによって、ストレス計測モードへ移行す
る。尚、ストレス計測モードでは、図１の心電計(１)は
不要であり、ストレス計測回路(３)から切り離しても可
い。
【００３６】ストレス計測モードでは、図３の如く先ず
ステップＳ１１にて、サーモカメラ(２)によって被験者
の赤外顔画像が検出される。ステップＳ１２では、スト
レス計測回路(３)の温度差算出部(６)によって、額部と
鼻部の温度データが抽出された後、ステップＳ１３にて
温度差ΔＴが算出される。
ステップＳ１１にて、サーモカメラ(２)によって被験者
の赤外顔画像が検出される。ステップＳ１２では、スト
レス計測回路(３)の温度差算出部(６)によって、額部と
鼻部の温度データが抽出された後、ステップＳ１３にて
温度差ΔＴが算出される。
【００３７】次にステップＳ１４では、ストレス計測回
路(３)のＳ−ΔＴ特性処理部(７)が、Ｓ−ΔＴ特性メモ
リ(８)に格納されている当該被験者のストレス度−温度
差特性を読み出して、前記算出された温度差ΔＴに対応
するストレス度Ｓを導出する。尚、ストレス度Ｓの導出
に際しては、上記数４乃至数６に示す特性式を用いて温
度差ΔＴからストレス度Ｓを逆算する方式や、ストレス
度−温度差特性をテーブル化して、温度差ΔＴからスト
レス度Ｓを直接に読み取る方式が採用可能である。この
際、ストレス度Ｓが負の値となるときは、Ｓ＝０とす
る。又、ストレス度Ｓが１００を越えるときは、Ｓ＝１
００とする。
路(３)のＳ−ΔＴ特性処理部(７)が、Ｓ−ΔＴ特性メモ
リ(８)に格納されている当該被験者のストレス度−温度
差特性を読み出して、前記算出された温度差ΔＴに対応
するストレス度Ｓを導出する。尚、ストレス度Ｓの導出
に際しては、上記数４乃至数６に示す特性式を用いて温
度差ΔＴからストレス度Ｓを逆算する方式や、ストレス
度−温度差特性をテーブル化して、温度差ΔＴからスト
レス度Ｓを直接に読み取る方式が採用可能である。この
際、ストレス度Ｓが負の値となるときは、Ｓ＝０とす
る。又、ストレス度Ｓが１００を越えるときは、Ｓ＝１
００とする。
【００３８】この様にして導出されたストレス度Ｓは、
図３のステップＳ１５にて、プリンター(９)及び／又は
ディスプレイ(10)へ出力され、その値が表示される。そ
の後、ステップＳ１６にて、計測を終了するかどうかの
判断を経て、計測処理を終了する。
図３のステップＳ１５にて、プリンター(９)及び／又は
ディスプレイ(10)へ出力され、その値が表示される。そ
の後、ステップＳ１６にて、計測を終了するかどうかの
判断を経て、計測処理を終了する。
【００３９】上記ストレス計測装置においては、被験者
毎にストレス度−温度差特性を決定することによって、
ストレス度に個人差が加味されるから、精度の高いスト
レス度Ｓを得ることが出来る。又、皮膚温の測定におい
ては、定常状態まで待つことなく、瞬時値を取り込めば
よいので、迅速な測定が可能である。
毎にストレス度−温度差特性を決定することによって、
ストレス度に個人差が加味されるから、精度の高いスト
レス度Ｓを得ることが出来る。又、皮膚温の測定におい
ては、定常状態まで待つことなく、瞬時値を取り込めば
よいので、迅速な測定が可能である。
【００４０】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、図１の装置構成に限らず、予備計
測モードのみを実行する装置と、ストレス計測モードの
みを実行する装置とを別個に構成して、両者を使い分け
ることも可能である。
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、図１の装置構成に限らず、予備計
測モードのみを実行する装置と、ストレス計測モードの
みを実行する装置とを別個に構成して、両者を使い分け
ることも可能である。
【図１】本発明に係るストレス計測装置の構成を表わす
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】予備計測モードにおける処理を表わすフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】ストレス計測モードにおける処理を表わすフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】額部皮膚温と鼻部皮膚温の関係を表わすグラフ
である。
である。
【図５】被験者Ａについてのストレス度−温度差特性を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
【図６】被験者Ｂについてのストレス度−温度差特性を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
【図７】被験者Ｃについてのストレス度−温度差特性を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
(１) 心電計 (２) サーモカメラ (３) ストレス計測回路 (４) Ｒ−Ｒ間隔計測部 (５) ストレス度算出部 (６) 温度差算出部 (７) Ｓ−ΔＴ特性処理部 (８) Ｓ−ΔＴ特性メモリ (９) プリンター (10) ディスプレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−118627（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28338（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−64502（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 人体が受ける作業時の持続や刺激の持続
によって連続的に単調変化するストレス度を計測するス
トレス計測装置であって、ストレスの大小に応じて値が変化する心電図Ｒ−Ｒ間隔
を実測する生理学的検査手段と、 人体の鼻部と額部の皮膚温を測定する皮膚温測定手段
と、実測された心電図Ｒ−Ｒ間隔に基づいて、安静時に対す
るストレス負荷時のストレス度Ｓを Ｓ＝（安静時のＲ−Ｒ間隔／ストレス計測時のＲ−Ｒ間隔−１）×１００ なる定義式によって算出するストレス度算出手段と、 測定された鼻部と額部の皮膚温の温度差ΔＴを算出する
温度差算出手段と、ストレス度Ｓと温度差ΔＴの算出結果から、ストレス度
Ｓと温度差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性
を決定する特性決定手段と、 決定された ストレス度−温度差特性を記憶するメモリ手
段と、 メモリ手段に記憶されたストレス度−温度差特性に基づ
いて、温度差算出手段によって算出された温度差ΔＴに
対応するストレス度を導出するストレス度導出手段と、 導出されたストレス度を出力する出力手段とを具えたこ
とを特徴とするストレス計測装置。 - 【請求項２】 人体が受ける作業時の持続や刺激の持続
によって連続的に単調変化するストレス度を計測するス
トレス計測装置であって、 ストレスの大小に応じて値が変化する発汗量を実測する
生理学的検査手段と、 人体の鼻部と額部の皮膚温を測定する皮膚温測定手段
と、実測された発汗量に基づいて、安静時に対するストレス
負荷時のストレス度Ｓを Ｓ＝（ストレス計測時の発汗量／安静時の発汗量）×１０ なる定義式によって算出するストレス度算出手段と、 測定された鼻部と額部の皮膚温の温度差ΔＴを算出する
温度差算出手段と、 ストレス度Ｓと温度差ΔＴの算出結果から、ストレス度
Ｓと温度差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性
を決定する特性決定手段と、 決定されたストレス度−温度差特性を記憶するメモリ手
段と、 メモリ手段に記憶されたストレス度−温度差特性に基づ
いて、温度差算出手段によって算出された温度差ΔＴに
対応するストレス度を導出するストレス度導出手段と、 導出されたストレス度を出力する出力手段とを具えたこ
とを特徴とするストレス計測装置。 - 【請求項３】 人体が受ける作業時の持続や刺激の持続
によって連続的に単調変化するストレス度を計測するス
トレス計測装置であって、 ストレスの大小に応じて値が変化する生理学的状態量を
実測する生理学的検査手段と、 人体の鼻部と額部の皮膚温を測定する皮膚温測定手段
と、 実測されたβ波パワー値に基づいて、安静時に対するス
トレス負荷時のストレス度Ｓを Ｓ＝（ストレス計測時のβ波パワー値／安静時のβ波パワー値）×２０ なる定義式によって算出するストレス度算出手段と、 測定された鼻部と額部の皮膚温の温度差ΔＴを算出する
温度差算出手段と、 ストレス度Ｓと温度差ΔＴの算出結果から、ストレス度
Ｓと温度差ΔＴの間に成立するストレス度−温度差特性
を決定する特性決定手段と、 決定されたストレス度−温度差特性を記憶するメモリ手
段と、 メモリ手段に記憶されたストレス度−温度差特性に基づ
いて、温度差算出手段によって算出された温度差ΔＴに
対応するストレス度を導出するストレス度導出手段と、 導出されたストレス度を出力する出力手段とを具えたこ
とを特徴とするストレス計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082006A JP2759188B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | ストレス計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082006A JP2759188B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | ストレス計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252226A JPH08252226A (ja) | 1996-10-01 |
| JP2759188B2 true JP2759188B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=13762448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7082006A Expired - Lifetime JP2759188B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | ストレス計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2759188B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101306528B1 (ko) | 2010-11-17 | 2013-09-09 | 서울대학교산학협력단 | 작업자의 신체활동량 및 종합스트레스지수 예측 시스템 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5981506B2 (ja) | 2014-09-01 | 2016-08-31 | ダイキン工業株式会社 | 脳活動推定装置 |
| JP6473110B2 (ja) * | 2016-07-28 | 2019-02-20 | ダイキン工業株式会社 | 脳活動推定装置 |
| JP6897558B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-06-30 | オムロンヘルスケア株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム |
| CN108542363A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-18 | 北京津发科技股份有限公司 | 一种皮肤生理指标测量装置及方法 |
| WO2021234783A1 (ja) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | 日本電信電話株式会社 | 情報処理装置、方法およびプログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6264502U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | ||
| JP2965618B2 (ja) * | 1990-04-25 | 1999-10-18 | 株式会社資生堂 | ストレス度判定装置 |
| JPH05118627A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 香り発生装置 |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP7082006A patent/JP2759188B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101306528B1 (ko) | 2010-11-17 | 2013-09-09 | 서울대학교산학협력단 | 작업자의 신체활동량 및 종합스트레스지수 예측 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08252226A (ja) | 1996-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |