JP3349609B2 - 作業の適正化システム及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主に仕事における作業時
において、被作業者の疲労の蓄積、覚醒度の低下、集中
度の低下等、作業結果の水準を低下させる被作業者の体
調の判定、あるいは体調が悪いとき、作業結果を悪化さ
せない対応を取ることにより作業を適正化するためのシ
ステムおよびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被験者に種々の運動による負荷を与え
て、負荷を与える前と後との血圧や心拍数を計測するこ
とにより、被験者の持つ種々の体力を測定することが、
体力測定の一環として行われてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな体力測定時における被験者の体力の大小は、医療機
関に携わる人間の判断を仰ぐことにより、その経験や知
識に基づいて決定されているため、判定結果にばらつき
がでる問題があった。

【０００４】一方作業時において、体力の消耗、体力の
限界状態にある作業者を継続すると、作業水準が低下す
る問題があるため、作業を中断する必要がある。このた
めには、まず正しく体力の消耗、体力の限界を判定把握
する必要がある。

【０００５】しかし、作業現場に医療機関に携わる人間
を計測のためあるいは判定のために動員することは事実
上できない手法であり、また前記した通り判定結果にば
らつきも出る。体力の消耗、体力の限界などは、作業者
自身の認知可能な領域もあるが、その一方で、興奮状態
にあったり、新環境で各人の感性が比較できない状況に
あった場合など、個人の感性では計り知れない場合もあ
る。

【０００６】本発明では、このような従来人手によって
または各自の感性によって疲労の度合いあるいは、覚醒
度の低下、集中度の低下等を推測してきたものを人手を
介さずに自動的に推測することを目的としている。ま
た、疲労蓄積大と判定した時、作業水準を自動的に低下
させることも目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の作業の適正化システムは、作業者の体調を測
定するための生体情報センサー群から選択的に用いた検
出手段と、該手段により検出された値を各々のセンサー
に対応させて作業負荷を算出する生体情報分析手段と、
該分析手段から得られた分析結果を記録する手段と、該
検出手段により休憩前に検出した情報に基づいて得られ
該記憶する手段に保存された分析結果１と、休憩後検出
された情報に基づいて得られた分析結果２とを比較し、
後者を前者で割り算して得られる後者の前者に対する比
がある値以上の場合、作業者の作業に対する負荷が許容
範囲内にあると判定し、前記比がある値以下の場合、作
業者の作業に対する負荷が許容範囲を超えて大きく、負
荷過大であると判定するか、あるいは後者と前者の差が
ある値以上の場合、作業者の作業に対する負荷が許容範
囲内にあると判定し、前記差がある値以下の場合、作業
者の作業に対する負荷が許容範囲を超えて大きく、負荷
過大であると判定することを特徴としている。

【０００８】また別の特徴による本発明の作業の適正化
装置では、作業者の体調を測定するための生体情報セン
サー群から選択的に用いた検出手段と、該手段により検
出された値を各々のセンサーに対応させて作業負荷を算
出する生体情報分析手段と、該分析手段から得られた分
析結果を記録する手段と、該検出手段により休憩前に検
出した情報に基づいて得られ該記憶する手段に保存され
た分析結果１と、休憩後検出された情報に基づいて得ら
れた分析結果２とを比較し、後者を前者で割り算して得
られる後者の前者に対する比がある値以上の場合、作業
者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、前
記比がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷が
許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定する
か、あるいは後者と前者の差がある値以上の場合、作業
者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、前
記差がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷が
許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定する作
業者の作業に対する負荷の適正を判定する判定手段と、
作業者が客観的に警報情報を感じとることのできる報告
手段とからなり、上記判定手段から得られた判定結果の
中で負荷過大との判定結果に基づき、自動的に該報告装
置を作動させ、該報告装置によって作業者自身が負荷過
大である状況を客観的に知覚できるようにしたことを特
徴としている。

【０００９】

【作用】被測定者である作業者の体調を測定する目的で
心拍、血圧、呼吸量その他の生体情報センサー群から単
数または複数の選択をして得た検出手段を用意する。こ
の検出手段で検出した値を例えば、心拍を検出した場合
であれば、この心拍数の変動の標準偏差を計算したり、
血圧を算出した場合であれば、血圧の増減の勾配を算出
する等により、各々のセンサーに対応させた作業負荷を
算出する生体情報分析手段を用意する。

【００１０】一方、生体情報分析手段によって分析され
た結果を任意の手段から得られた分析結果をメモリ等に
記録する手段を用意する。さらに同一センサーから得ら
れた生体情報分析手段によって得た算出値の内、休憩前
（あるいは所定時間前）の算出値と休憩後（あるいは所
定時間後）の算出値の双方または前者をメモリに保存す
ることにより時間を隔てた算出値を比較する手段を用意
する。

【００１１】この比較手段によって、休憩前に検出した
情報に基づいて得られた分析結果１と、休憩後に検出さ
れた情報に基づいて得られた分析結果２とを比較し、後
者と前者の比がある値以上の場合、作業者の作業に対す
る負荷が許容範囲内にあると判定し、後者と前者の比が
ある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷が許容範
囲を超えて大きく、負荷過大であると判定するか、ある
いは後者と前者の差がある値以上の場合、作業者の作業
に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、後者と前者
の差がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷が
許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定する。
このような時間を隔てて得られた生体情報分析結果の差
を比較することにより、個人差による生体情報の影響を
除去するように作用する。

【００１２】一方において、作業の適正化システムは、
上記のようにして得られた判定結果に基づいて、例えば
作業者に作業負荷が適切の範囲を超えた場合に例えば直
接的な警告音を出し、あるいは間接的な告知手段である
香りやＢＧＭをさりげなく出すといった手法によって作
業負荷過大を客観的に作業者へ知覚させるようにしてい
る。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づき説明
する。 ［図１に関する記載］図１は本発明の作業の適正化シス
テムの概要を示したブロック図である。図中において、
1aは生体情報センサー群から必要に応じて単数または複
数の選択をしたセンサーであり、この選択されたセンサ
ーによって形成された検出手段である。1bは該検出手段
によって検出された結果を該検出手段で選択したセンサ
ーの種類およびその利用手段により対応した作業負荷を
算出する分析手段である。

【００１４】1cは該1aと同一の検出手段であり、該検出
手段1aとの相違は、検出結果を参照する時間が検出手段
1aが1cよりも前であり、かつこの両者の時間の開きは作
業者の休憩時間に対応する。

【００１５】1dは分析手段1bと同一の分析手段であり、
該検出手段1cから得られたセンサーからの情報を分析し
ており、必要に応じて分析手段1bを重複利用することに
よって構成し得る。1eは分析手段1bの分析値｛１｝と分
析手段1dからの分析値｛２｝の双方を比較する比較手段
であり、分析値｛１｝は記憶手段1hによって比較をする
までメモリされていた値を使用し、分析手段1dにより分
析されて出力された分析値｛２｝が比較手段に入力され
るやいなや該記憶手段1hからメモリされた分析値｛１｝
を供給される。そして、比較の基準は生体情報センサー
群から選択したセンサーに応じた比較基準を用いる。こ
のセンサー種類ごとに対応する比較基準についての詳細
は後述するが、いずれの比較基準もその目的は作業負荷
の許容内の状況であるか、作業負荷の許容を超えた状況
であるかの判断をするためのものである。。

【００１６】1fは該比較手段1eで得られた回答の内、作
業負荷が許容範囲外であった場合に対応して任意の指示
を行なう第１指示手段である。1gは該比較手段1eで得ら
れた回答の内、作業負荷が許容範囲内であった場合に対
応して任意の指示を行なう第２指示手段である。

【００１７】［図２に関する記載］図２は本発明の作業
の適正化システムを実施するための一形態を示すブロッ
ク図である。図中において、2aは作業者の疲労状態およ
び健康状態から体調の度合いを推測するための生体情報
センサー群であり、具体的なセンサーとしては、皮膚温
度センサー、皮膚電位センサー、発汗量センサー（抵抗
センサー）血圧センサー、心電センサー、脚部の血流量
センサー、脳波センサー、まばたきセンサー、筋電圧セ
ンサーおよび呼吸量センサー等が挙げられる。

【００１８】2bはコンピュータ（或いは予め単機能の中
央演算処理装置）による制御装置である。2cは該制御装
置2bからの指示に基づいてプログラムを供給するプログ
ラムメモリである。2dは該制御装置2bからの指示に基づ
いてデータを記憶し記憶されたデータを供給するデータ
メモリである。

【００１９】2eは該制御装置2bから得られた結果に基づ
いて制御される生体状態報告,警報装置群であり、具体
的な例としてはライト、スピーカ、香り発生器、送風
機、データ表示のための液晶パネルによるＣＲＴが挙げ
られる。

【００２０】2fは該制御装置2bから得られた結果に基づ
いて制御される生体刺激装置であり、具体的な例として
は、つぼ刺激器、低周波発信器、香り発生器、ＢＧＭ発
生器、温湿布器および冷湿布器が挙げられる。2hは該制
御装置2bから得られた結果に基づいて制御される運転制
御装置であり、具体的な例としてはブレーキ装置、自動
変速装置、スロットル開度調整装置が挙げられる。2iは
該制御装置2bから得られた結果に基づいて制御される作
業機械であり、その一例としては機械停止の動作をす
る。なお、該運転制御装置2hにおいてブレーキをかける
か、シフト段を下げエンジンブレーキを掛ける様にする
か、スロットル開度を絞る動作とこの作業機械の停止動
作とは選択的に使用される。

【００２１】以上のようにして構成された適正化システ
ムの動作例を以下に説明する。生体情報センサー群2aよ
り心電センサーを選択する。この心電センサーは後述す
る手法により作業者に感知可能に設けられているもので
ある。このセンサーからの信号およびこのセンサーが心
電センサーである旨の種類に対応する信号が制御装置2b
に入力される。制御装置2bはこの情報に基づいて第１
に、プログラムメモリ2cから心電センサーを解析するた
めのプログラムが選択されて制御装置2bがこの選択され
たプログラムによって動作する。このプログラムには心
電センサーから得られた信号を分析する行程と、この分
析値を一旦データメモリ2dへ待避させる行程、それから
最初に分析した時点から、休憩後の指示に従って再度計
測する行程、この２度目の分析値と最初の分析値をデー
タメモリ2dから引き出して比較する行程、この比較基準
を決定する行程、さらにこの比較基準によって決定され
た比較結果によって各種の動作をさせる指令信号2Jを出
力する行程を持っている。

【００２２】指令信号2Jは生体状態報告警報装置群2e、
生体刺激装置2f、環境変更装置群2g、運転制御装置2hお
よび作業機械2iを制御する信号であり、上記の内運転制
御装置2hおよび作業機械2iの指示はいずれか一方を選択
するように構成されている。さて、上記のシステムの具
体的な動作の行程は図13の説明において後述する。

【００２３】［図３に関する記載］作業時の疲労蓄積判
定システムを輸送機器の一つである２輪自動車に適応し
た一実施例であり、この図は運転者が乗った状態の二輪
自動車の概略側面をあらわしている。 ［図３における各部の名称］3 は自動二輪車本体、3Aは
前輪、3Bはフロントフォーク、3Cはフレーム、3Eはエン
ジン組立体、3Fはクランク室、3Gは点火プラグ、3Hは始
動モータ、3K点火制御回路、3Lは受信器、3Mは制御装
置、3Nは表示装置、3N' は警報装置、3Oは運転者、3Pは
ヘルメット、3Qはブーツそして3Rおよび3Sは発信器、3T
はブレーキ、3Uはつぼ刺激器である。

【００２４】［図３における各部の関連に関する記載］
自動二輪車本体１において、前輪3Aの支柱となるフロン
トフォーク3Bは車体全体を支持するフレーム3Cに回動可
能に取付けられている。このフレーム3Cの中央にはエン
ジン組立体3Gが設けられている。このエンジン組立体3G
は少なくとも始動モータ3Hおよび点火プラグ3Gとを備え
ており、この点火プラグ3Gは点火制御回路3Kにより制御
されている。

【００２５】一方、運転者3Oは頭部にヘルメット3Pを脚
部にブーツ3Qを身に付けており、詳細は図４の説明にて
後述するが、ヘルメット3P内側には脳波センサーおよび
まばたきセンサーが、ブーツ3Qの内側には圧力センサー
が設けられ、各々の外側にはこれらセンサーからの信号
を無線電波により発信する発信器3Rおよび3Sが装備され
ている。

【００２６】また、受信器3L、制御装置3M、表示装置3N
および警報装置3N' はそれぞれフレーム3Cに固定され、
表示装置3Nおよび警報装置3N' は運転者3O側を向いて設
置されている。さて、これら送信器から送信された電波
は受信器3Lで受信され、その受信した信号は制御装置3M
に送られ、その後制御装置3Mの出力信号が表示装置3Nと
警報装置3N' および点火制御回路の各々の入力へ接続さ
れている。

【００２７】ブレーキ3Tは図２の作業機械の機械停止2i
に対応する具体例であり、基本的に車両を降りて休憩を
した後に再度車両の運転開始をする時点においてブレー
キがロックされる。また、ロック解除を希望する場合に
は即座に解除されるようにされている。また、このブレ
ーキ作動の行程については図１２のブロック図における
説明で後述する。

【００２８】つぼ刺激器3Uは図２の生体刺激装置2fに対
応する刺激手段であり、基本的に図１に示した作業負荷
許容範囲外1fと判断された場合に作動され、その作業者
の疲労が一定以上超えたことを知らせる警報または警告
をする機能があるとともに、その疲労を回復するための
手段としても機能する。なお、この作動の詳細について
は図１２のブロック図における説明で後述する。

【００２９】［図４に関する記載］図３に示したヘルメ
ット3Pの詳細を図４を参照して説明する。図４の（Ａ）
は一部断面側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の中央縦線断
面図である。

【００３０】［図４における各構成要素の名称］4Pはヘ
ルメット、4Aはまばたきセンサー、4Bはフードカバー、
4Dは脳波センサー、4Eは血流センサー、4Rは発信器、4C
はヘルメット本体、4Fは硬質層そして、4Gはクッション
層である。

【００３１】［図４における各部の関連に関する記載］
図面に示したように、ヘルメット3PはＣＣＤイメージセ
ンサーとパターン認識回路が組合わさって構成された、
まばたきセンサー4Aが装着されたフードカバー4Bと内側
面頂部には脳波センサー4Dが内臓され、利用者の首部付
近に対応する位置に血流センサー4Eが設けられ、外周部
後方側付近に発信器4Rが装着されてなるヘルメット本体
4Cとから成る。また、ヘルメットの構造は、断面で明示
したように、最表面に硬質層4Fが、その下にクッション
層4Gが設けられ、このクッション層4Gの略中央頂部は上
述の脳波センサー4Dが埋設されている。なお、これらセ
ンサーは必要に応じて図２で示した生体情報センサー群
の中から適宜選択して変更することは自由である。

【００３２】［図５に関する記載］図３に示したブーツ
1Qの詳細を図５を参照して説明する。 ［図５における各構成要素の名称］図面に示したよう
に、3Qはブーツ、5Aは圧力センサー、5Bはクッション
材、5Cは外周壁そして3Rは発信器である。 ［図５における各部の関連記載］図面に示したように、
ブーツ3Qのふくらはぎ付近に対応する位置の内側壁には
圧力センサー5Aが設けられ、この圧力センサー5Aはクッ
ション材5Bにより埋設されており、脚部との接触感をや
わらげている。このクッション材5Bにくるまれたセンサ
ーはさらに、ブーツの外周壁5Cの内側壁面に装着されて
いる。また圧力センサー5Aでの感知結果は信号ケーブル
により発信器3Rに接続されており、発信器3Rは受信器3L
の受信周波数に対応した同調がされている。なお、この
センサーは必要に応じて図２で示した生体情報センサー
群の中から適宜選択して変更することは自由である。

【００３３】［図６に関する記載］図６は図２で示した
生体状態報告警報装置群2e中におけるデータ表示の具体
的な例を別の自動二輪車両に積載した状態を示す部分斜
視図である。 ［図６における各構成要素の名称］6A、6Bは左右ハンド
ル、6Cはラバー、6Dは圧力センサー、6Eはフードカバ
ー、6Fは表示部、6Gは警報用スピーカ、6F1 はスピード
メータ、6F2 はタコメータ、6F3 は警告ランプ、6F4 は
疲労度数表示そして6F5 は心拍数表示である。

【００３４】［図６における各部の関連に関する記載］
図面に示したように、左右ハンドル6A、6Bの滑べり止め
のラバー6C内には圧力センサー6Dが各々設けられてお
り、左右ハンドル間に設けられたフードカバー6Eには、
表示部6Fおよび警報用スピーカ6Gが備えられている。ま
た、表示部6Fにはスピードメータ6F1 、タコメータ6F2
、警告ランプ6F3 、疲労度数表示6F4 そして心拍数表
示6F5 が設けられている。

【００３５】さて、これらセンサーおよび表示装置は、
例えば図２のブロック図に対応させて説明した場合、セ
ンサー6Dは生体情報センサー群2aの一つであり、警告ラ
ンプ6F3 および警報用スピーカ6Gは生体状態報告警報装
置群2eに対応する。さらに、制御装置2bで予め定められ
たプログラムに基づいて得られたデータをこの疲労度数
表示6F4 でデジタル表示させている。これら表示装置は
基本的には、運転者が運転を開始する前の段階で知覚す
るようになされている。なお、上記警告ランプ6F3 の点
燈動作に変えて、表示装置全体の背景部分を点燈または
点滅あるいは色変化をさせることにより同一目的を達成
し得る。

【００３６】ところで、上記ハンドル6A、6Bの断面構造
を示したのが図８である。また、上記では自動二輪車に
対して本発明の作業時の疲労蓄積判定システムを適応さ
せた例を示したが、自動車に利用したり、あるいはその
他疲労を伴う作業行程に本システムを適応させることが
自由にできる。

【００３７】［図７に関する記載］作業時の作業の適正
化システムを輸送機器の一つである４輪自動車に適応し
た一実施例であり、運転者が乗った状態の自動車を主に
内装関係が開示されるように断面としたの概略斜視図で
ある ［図７における各部の名称］7 は４輪自動車本体、7Aは
座席、7Oは作業者である運転者、7Bは受信機、7Cは制御
装置、7Dは表示装置、7Eはステアリングホイール、7Fは
座圧検出器および座圧変更装置、7Gは血圧センサー、7H
および7Iは瞬きセンサー、7Jはスピーカ、7Kは加湿器、
7Lはリアパネル7Mはフロントパネルである。

【００３８】［図７における各部の関連記載］まず、既
存の車両用備品に機能が加わった要素からその構造につ
いて説明する。基本的に運転者の座席内部に設けられた
座圧検出器7F、座圧変更装置7Fは、座席の一部または全
体の硬度を変更できるように油圧システムが内蔵されて
おり、この油圧は所定の圧力に達しているかをセンサー
により検出している。また、このセンサーにより運転者
の臀部に加わる運転者自身の拍圧を検出しており、これ
が座圧検出器として兼用されている。既存のステアリン
グホイールに対して、ステアリングホイール7Eは図８で
後述するように掌の圧力を検出するセンサーが内蔵され
ている。このセンサーにより運転者の掌から血圧変化す
なわち拍圧を検出をしている。また、必要により両手間
の電気抵抗値を検出するようにして、掌の湿気の検出を
することも任意に選択できる。スピーカ7Jは基本的にカ
ーステレオと接続されているスピーカであるが、警報装
置あるいは、本システムの制御の一環としてＢＧＭを流
すための音声発生器として利用される。

【００３９】さて、既存の車両用備品に対して、追加さ
れた装置を説明する。瞬きセンサー7H、7IはいずれもＣ
ＣＤ撮像部と撮像データから運転者の眼球の反射をパタ
ーン認識により察知する構造を持ったセンサーであり、
7Iは天井設置において、眼球付近に設けられたもので、
7Hはバックミラー部に挟んで設けられたタイプであり、
眼球との距離がある程度あるために、補助用の赤外光ラ
ンプが付属されている。また、何れもデータ送信用の送
信機能が設けられている。なお、疲労度を検知するため
のこの瞬きセンサーは、必要に応じて頭部付近の電圧を
測定するような手段によって代替することが可能であ
る。

【００４０】血圧センサー7Gは運転者7Oの腕に設けら
れ、運転時の血圧を間欠的に測定し送信機能によって無
線でその計測データは送られている。また、フロントパ
ネル7Mには上記の各センサーから送信されてきた無線デ
ータを受信する受信器7B、この受信機7Bからの受信デー
タを受ける制御器7C、さらにこの制御器7Cで得た結果に
基づいて疲労度、疲労警告ランプ等の各種データを表示
する表示装置7Dが設けられている。リアパネル7Lには上
記のスピーカ7Jに加えて無線受信によって制御可能な加
湿器7Kが設けられている。上記の各構成要素は制御装置
7Cを中核として電気的手段または、電波赤外線等の遠隔
操作手段によってすべて接続されている。これらの機能
的な説明の詳細は図１２のフローチャートで後述する。

【００４１】［図９に関する記載］図９は本発明の作業
の適正システムの稼働法の一例を示すフローチャートで
あり、この実施例を稼働法その１とする。図中におい
て、9Aは生体情報センサー群からの生体情報を複数選択
したセンサー選択ステージであり、その選択されたセン
サーから得られたデータとしては、心電図データ9B、筋
電データ9C、そして発汗量9Dが例として挙げられる。こ
れらの複数のデータはさらに作業負荷および余裕判定ス
テージに送られる。ここでは、上述の心電データと、筋
電データそれから発汗量のデータを個別に判断し、これ
ら３つのデータから複合的に作業負荷の大小を判断して
いる。そしてこの判定結果にもとづいて、作業者へ警
告、香り発生、送風変更、つぼ刺激、加湿、冷風、温風
などの刺激によってフィードバックをする。

【００４２】また、これらフィードバックによる効果を
時間を追って見守り、その状況から、さらに３つの行程
へ自動認識されて判断がなされる。その最終的な判定ス
テージとしては、作業速度を変更する判定9G、作業量を
変更する判定9H、さらには完全に作業を停止して休憩を
する判定とする9Iのいずれかへと導かれる。

【００４３】［図１０に関する記載］図１０は本発明の
作業の適正システムの稼働法の一例を示すフローチャー
トであり、この実施例を稼働法その２とする。図中にお
いて、生体情報センサー群からの生体情報を複数選択し
たセンサーから得られたデータとして、本実施例では皮
膚電位10A、掌の発汗量10B 、そして血圧10Cを選択して
生体情報センサーステージが形成されている。これらの
複数のデータはさらに緊張度判定ステージ10Dに送られ
て、例えば図１１に示したグラフに基づき判定がなされ
る。発汗量をＸ軸に血圧をＹ軸にそして皮膚電位をＺ軸
に各々とり、これらを３次元的に判断する判断基準に基
づき、例えば、何れのデータ値も高い数値を示した場合
に緊張度が最大と判断される。稼働法その１の場合には
各生体情報の群からえられたセンサーの値に対して並列
的に処理を行っていた状況に対して、この稼働法その２
では、センサーからの値を複合して判定を下すシステム
としている。

【００４４】このようにして得られた緊張度判定の判定
値として緊張度が算出されその値は、緊張度比較ステー
ジ10Eにより、予め定められた基準に基づいて警告をす
るか否かの選択がなされる。緊張度比較ステージ10Eか
ら警告に値すると判断された結果はさらに警告種別を判
定するステージ10F により生体刺激装置作動10Gと環境
変更装置作動10Hのいずれかの作動を指示するように選
択指示がなされる。この選択指示の基準は、例えば選択
指示を算出した時刻または季節あるいは天候による専ら
外部要因によってその選択基準を設けたり、あるいは、
体調の推移を記憶してその体調に対して最も適切な選択
が過去のデータを分析することによりその選択基準を設
定したりすることによって行われる。

【００４５】さて、上述の行程を経て生体刺激装置作動
10G が選択された場合、さらに上述のような選択条件に
基づいてＢＧＭ10I を作動させる。このＢＧＭ10I は、
既存のカーステレオの音量を単純に制御する手段と、環
境を考慮した予め用意をした音声を流すといった手段が
取り得る。一方、香りの発生手段10J が選択された場合
は予め用意した複数の香りをその日の自然環境やあるい
は体調の度合いに応じて香りの種類が選択されるように
作動する。

【００４６】さて、ステージ10F から環境変更装置作動
10H が選択された場合、さらに送風装置10K あるいは座
圧分布変更装置10L が作動される。この送風装置10K の
作動は、送風量あるいは送風の作動開始および停止のみ
ならず、必要に応じて送風の向きや作業者頭部方向のみ
に送風量を偏らすといった動作も取り得る。また、座圧
分布変更装置10L では、座席の全体の硬度のみならず、
着座面を前後左右に仕切ってその仕切られたエリアを個
々に硬度変更を行なうようにすることができる。なお、
上述のＢＧＭ装置10I 、香り発生装置10J 、送風装置1
0Kおよび座圧分布変更装置10L は単独あるいは複数を重
複して作動するようにすることは任意に選択し得る。

【００４７】所で、本稼働法その２においては、上述の
制御に加えて、生体情報センサー群のなかでも血圧デー
タ10C に関しては、独立した判定作業が追加されてい
る。すなわち、血圧データは緊張度判定ステージ10D 以
外に心臓への負担の度合いを測定する心臓負担計測ステ
ージ10M に送られる。ここで心臓負担が数値として算出
され、緊張度判定ステージ10N に数値が送られる。ここ
では、ある一定値を超えた場合に警告を発するべき指示
が警告指示装置10Oによって発信され、別の基準値を超
えた場合には運転制御装置10R を作動させて、休憩後の
再始動が特別な再始動手順を踏まないとできないように
される停車機能10S が作動される。また、停車機能10S
を作動させるほどではない軽い疲労であった場合には、
すでに説明を加えたＢＧＭ装置10I あるいは香り発生装
置10J を作動させる。

【００４８】［図１２に関する記載］ ［システム全体の詳細］図１２は、作業者の作業を車両
の運転とし、作業者の生体情報を検出するセンサーを心
電センサーとした場合において、本発明の作業の適正化
システムの稼働を行う例を説明する。また、この稼働例
は、その作業の訂正の有無に関する具体的な基準を示す
一例でもあり、まず、システム全体の流れを説明する。

【００４９】検出手段12a は例えば走行時において運転
者が握るハンドルから得られた脈圧のデータに基づいて
得られた心電データを採用している。分析手段12b はこ
れら心電データを分析する手段であり、検出手段12c
は、上記検出手段12aと同一の手段であるが計測のタイ
ミングが作業者である運転者の休憩後に検出したデータ
であり、そのデータはさらに分析手段12dへ送られる。
この分析手段12dは該分析手段12b と同一である。さ
て、上記２つの分析手段の結果は比較手段12e へ入力さ
れ、この比較手段によって比較された後に、第１指示手
段あるいは第２指示手段が作動される。

【００５０】［検出手段］検出手段12a および検出手段
12c における検出手段は、生体情報センサー群の中から
選択的に用いることができるが、本実施例においては、
図７におけるハンドル7Eまたは、図６におけるハンドル
6Aに設けられた圧力センサー6Dを選択しており、この圧
力センサーには運転手の手に加わる心拍に連動した圧力
を検知してこの検知信号から逆に心電データを入手して
いる。必要により、この心電データはブーツ3Qあるいは
座圧検出器7Fから得られる心電データを利用することが
可能である。

【００５１】［分析手段］検出手段13aで得られた信号
が脈拍と対応する脈流を分析する手段として例示した
が、生体情報センサー群の中から選択的に用いた検出手
段13aのセンサー種類とこのセンサーから出力される信
号の種類に応じ種々の分析手段が挙げられ、これらの分
析手段は各々に対応して少なくともセンサーの種類に応
じて用意する必要がある。また、種々の分析手段はこの
分析手段を司る制御装置を作動させるプログラムメモリ
によって用意することができる。その具体的な例として
は図２のプログラムメモリ2cの利用が挙げられる。

【００５２】［比較手段］ 比較手段12eは分析手段12bからの分析値と、分析手段
12dからの分析値とを入力し、からを減算しその
結果によって２つの解を求めるようにしたものである。
この比較手段は上記の分析手段と同様にセンサーの種類
に応じて用意する必要がある。また、この各センサーに
対応する比較手段はこの比較手段を司る制御装置を作動
させるプログラムメモリによって用意することができ
る。その具体例としては図２のプログラムメモリ2cに対
応することができる。なお、本実施例では心電データか
ら得られた比較を行っており、この場合には上述の通り
の分析値との減算により、とデータがほぼ等し
い場合には第１指示手段の指示がなされ、＜の場合
には第２指示手段が指示される。

【００５３】［第１指示手段および第２指示手段］これ
ら指示手段は比較手段によって得られた比較した値に基
づいて、作業負荷が許容範囲を超えて大であると判定さ
れた場合（第１指示手段）と、作業負荷が許容範囲内
（第２指示手段）であると判断された場合の２つの状況
に応じて少なくとも作業負荷が許容範囲を超えた場合の
みにおいて指示がなされ得る。そして、第１指示手段の
具体的な指示対象としては、ランプなどによる警告また
はスピーカによる音声の警報手段が挙げられる。

【００５４】［図１３に関する記載］図１３は本発明を
車両の運転に適応させた場合に取り得る処理過程を示す
フローチャートである。 ［図１３における各構成要素の名称］13aは走行時の運
転時の心拍数計測を行なうための検出手段であり、13b
は13aの検出結果から心拍の拍間変動の標準偏差を計算
する分析手段であり、13cは休憩時の運転者の心拍計測
を行なうための検出手段であり、13dは13cの検出結果か
ら心拍の拍間変動の標準偏差を計算する分析手段であ
り、13eは13bで得られた分析結果と13dで得られた分
析結果とを比較する比較手段であり、13fは13eの比較
手段の比較値に基づいて作動するう第１指示手段であ
り、そして13gは13eの比較手段の比較値に基づいて作動
する第２指示手段である。

【００５５】［システム全体の詳細］図１３の作業の適
正化システムのフローチャートを具体的な１例を挙げな
がら説明する。 ［作業開始前の準備ステージ］スタートから開始し、一
般的車両の始動操作をする。そして、フラッグ13hを通
過するが、フラッグ13hは初期設定として０の値を常に
選択するようにされている。

【００５６】［作業中ステージ］従って、検出手段13a
行程へ進む。この検出の一例としては、車両を運転して
いる最中の作業者のステアリングホイールを握った手の
ひら内で生じる脈圧の変化を圧力センサーによって検出
する手段が挙げられる（詳細は図８における説明を参
照）。このセンサーから得られた脈流電圧を一定時間
（例えば１０秒）得る手段であり、その検出のタイミン
グは車両の運転の停止した時点または停止した近傍（例
えば、車両停止キーと連動する回路から得られる電圧変
化をトリガーとして）において一定時間の検出データを
得る（これらの行程は図２に示したプログラムメモリ2c
の指示に従って行われる）。

【００５７】次の行程である分析手段13bでは検出手段1
3aで得られた脈流信号を入力し、この脈流信号を用い
て、心拍の拍間変動の標準偏差を求める計算を行う。
すなわち、上記脈流のピーク信号と対応するＲ信号（心
電図における用語）を抽出するために、レベルの低い信
号を除去するためのゲート処理をし、その後このノイズ
除去された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）をするこ
とにより心拍周波数のスペクトルの中心と周波数の分散
された裾の幅を算出している。この算出結果中の中心周
波数をとする（これら行程も図２に示したプログラム
メモリ2cの指示に従って行われる）。ところで、検出手
段13cでは所定時間以上のエンジン停止を経た後、再び
車両の運転を開始した状態（例えば、車両停止キーによ
り起動されるタイマーが所定時間を示した後、車両始動
キーと連動する電気回路から得られる電圧変化をトリガ
ーとして）において、上記同一の圧力センサーからの脈
流電圧を一定時間（例えば１０秒）得る手段である（こ
れら行程も図２に示したプログラムメモリ2cの指示に従
って行われる）。さて、ここで得られた算出結果は、例
えば図２で説明したデータメモリ2dに記憶され、必要に
応じて常にその記憶されたデータは引き出すことができ
るようにされている。

【００５８】［作業停止休憩ステージ］作業中止確認手
段13iは、例えば運転キー停止、あるいは一定時間走行
距離ゼロといった所定の検出手段によって構成され、こ
れにより、作業（運転）がなされていないことを確認し
ている。また平行して、作業が中断されていることを検
出した時点から、休憩時間が計測され、一定時間（例え
ば10分）経過した時点で、次の分析手段13dへ移行す
る。

【００５９】分析手段13dは分析手段13bと同一の手段内
容であるが休憩時における運転者を対象としている。検
出手段13cで得られた脈流信号を入力し、この脈流信号
を用いて、心拍の拍間変動の標準偏差を求める計算を
行う。すなわち、上記脈流のピーク信号と対応するＲ信
号（心電図における用語）を抽出するために、レベルの
低い信号を除去するためのゲート処理をし、その後この
ノイズ除去された信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を
することにより心拍周波数のスペクトルの中心と周波数
の分散された裾の幅を算出している。この算出結果中の
中心周波数をとする（これら行程も図２に示したプロ
グラムメモリ2cの指示に従って行われる）。また、この
休憩時の心拍数はそのまま表示装置13c'へ表示されてい
る。

【００６０】比較手段13eは分析手段13bからの分析結果
と、分析手段13dからの分析結果とを入力し、か
らを除算しその結果によって２つの解を求めるように
した手段である。また、この比較値から得られる疲労の
度合を疲労度算出手段13oにより計測させ、その結果を
表示装置13pによって数値表示させている。第１指示手
段13fは比較手段13eにおいて、がほぼと等しい比較
値が得られた場合においては、疲労蓄積が大きいと判定
して、この判定結果に基づき所望の任意の作動指示を行
なう第１指示手段であり、この指示に従って、例えば警
報＆警告手段13lを作動させる。具体的には図６で説明
した警報装置6Gを作動させて、一定間隔の警報音を鳴ら
すといった動作、あるいは、図６で後述する警告灯6F3
を点滅させることに対応する。その後、スイッチ13mに
よりこの警告または警報の作動後においてフラッグ13h
をスタート時点の０から１へ変更させるスイッチ動作を
行いこのフローチャートは終了する。

【００６１】第２指示手段13gは比較手段13eにおいて、
がよりも顕著に小さい比較値が得られた場合におい
ては、疲労蓄積が小さいと判定して、この判定結果に基
づき所望の任意の作動指示を行なう第２指示手段であ
り、この判定結果に基づきスイッチ13nを動作させる。
このスイッチ13nは、フラッグ13hの値がかりに１に変更
された状態であってもその値をクリアーして、ゼロにリ
セットするように動作する。そしてこのスイッチ動作後
にこのフローチャートは終了する。

【００６２】［検出手段の詳細］検出手段13aおよび検
出手段13cにおける検出手段は、ステアリングホイール
を握った指に圧力センサーを設けてこの圧力センサーで
発生した電気信号を得ることにより得ている一例を挙げ
たが、この手段以外に次に挙げる種々の検出手段が取り
得る。

【００６３】ハンドルグリップを握った指に圧力センサ
ーを設けてこの圧力センサーで発生した電気信号を得る
手段。グローブの中に圧力センサーを 設けてこの圧力
センサーで発生した電気信号を得る手段。圧力センサー
付の手首用バンドを手首に巻いてこの圧力センサーで発
生した電気信号を得る手段。圧力センサー付の足首用バ
ンドを足首に巻いてこの圧力センサーで発生した電気信
号を得る手段。圧力センサーを座席のシート下部または
背もたれに設け、作業者臀部で発生した血圧変化をこの
圧力センサーで検出し、その結果として電気信号を得る
手段。また同一目的のために座席シート下部または背も
たれに光ファイバーを敷設してこの光ファイバーの通過
光量の変化を検出することにより血圧変化を含む振動を
電気信号として得る手段。中敷中に圧力センサーを設
け、この圧力センサー内蔵の中敷をブーツや靴などに挿
入した状態で作業者が利用することにより、この圧力セ
ンサーで発生した電気信号を得る手段。

【００６４】なお、上記の圧力センサーは、低周波振動
を電気信号に変換できる振動センサー、あるいは検出対
象を振動から心電位波形に変更して、その検出用として
の検出電極と置き換えたりすることができ得る。また、
必要に応じ上記各種センサーから得られた電気信号を
光、電波、電磁波などの搬送媒体を利用した無線送信す
ることができる。

【００６５】一方、検出手段13cに関しては特に、休憩
時の条件または、休憩の状況を自動的に把握する必要が
ある。そこで、必要により以下のような検出手段を設け
ることが提案される。目的の作業の作動装置を停止させ
（例えば、車両の運転がこの作業対象物である場合に
は、エンジンを切ることがこの停止に相当）、この停止
している間隔がある一定時間（例えば１０分）経過した
状態で、休憩が実行されたと自動判断させる手段を設け
る。また、この休憩がなされたと自動判断された時点
で、検出手段13cを自動実行することも可能である。ま
た、検出手段13cの自動実行をこの休憩後に作動装置を
再作動させた時点で行なうように設定することが可能で
ある。このような手段を追加することで、例えば、車両
運転を再始動した時点で、本発明のシステムが作動し、
必要に応じ走行を実行する前に作業者の疲労度に対応し
た第１指示または第２指示手段（例えば、警告ランプの
点燈）による判定結果を認知することができる。必要に
応じて、各種センサーからの検出情報を所定時間の間、
連続的にメモリーに蓄積し、作業停止（例えば運車両の
エンジン停止）情報を受けた時点から所定時間前のデー
タをメモリー上に残し、この情報を出力データとして
出力するようにしてもよい。

【００６６】［分析手段の詳細］検出手段13aで得られ
た信号が脈拍と対応する脈流電圧を分析する手段として
例示したが、検出手段13aのセンサーの種類とこのセン
サーから出力される信号の種類に応じ種々の分析手段が
挙げられ、これらの代表的な分析手段を次に挙げる。検
出手段13aで出力された信号が、無線送信による信号で
あった場合、検出手段13aに、上記無線送信の種類に対
応した対応した受信機能を含ませる必要がある。心拍数
判定を高精度にするため、センサーから得られた一定時
間の検出結果から、ノイズ成分の多い時間的領域とノイ
ズ成分が少ない時間的領域とを区別し、このノイズ成分
が少ない領域だけから心拍数のスペクトルを分析する。
上記のための手段としては、予め設定した時間窓で区切
って検出結果を複数に分割し、これら分割したデータご
とにスペクトル分析をし、分析結果から、最もスペクト
ルの裾が狭いデータを選択し、この選択されたデータか
ら、ハイパスフィルターおよびローパスフィルターを介
し、さらに一定以下のレベルのデータを削除するゲート
手段を加えた上で、再度スペクトル分析をして所望の心
拍数の中心周波数を求めるようにする。このようにする
ことで、車両の走行中のようなノイズの大きな状況であ
っても、一般的に行われる単純平均処理に比較して真の
心拍数を把握することができる。

【００６７】［比較手段の詳細］比較手段13eは分析手
段13bからの分析結果と、分析手段13dからの分析結果
とを入力し、をで割算するかからを除算しそ
の結果によって２つの解を求めるようにした一例を前記
に述べたが、この手段に加えて以下に挙げる種々の要素
をこの比較手段に追加することができる。比較の条件を
心拍数の高低、利用者の体温、利用者の呼吸周期、利用
者の体重、利用者の年齢、利用者の血圧、利用者の作業
の熟練度、作業環境の℃温度、天候、時間などの条件を
加えた条件により比較作業を進めることが取り得る。

【００６８】［第１指示手段および第２指示手段の詳
細］これら指示手段は比較手段によって得られた比較値
に基づいて、疲労蓄積が大であると判定された場合と、
疲労蓄積が小であると判断された場合の２つの状況に応
じて少なくとも２つの選択指示がなされる手段であり、
その具体的な例を以下に挙げる。第１指示手段の取り得
る最も簡単な指示手段としては、赤の警告ランプを点燈
させる手段である。これに対応して第２指示手段におい
ては、青のランプを点燈させる。一方、疲労の度合いを
数値または、ランプの数などで示すことにより、利用者
がその警告をどの程度深刻に受けとめなければならない
かを知ることができる。さらに、必要に応じて、作業環
境の指示信号として利用することができ、これにより、
極度の疲労蓄積が判定された場合、作業の再開を完全に
停止するように設定することができる。

【００６９】図１４に示した作業の適正化システムは、
検出した生体情報センサー群からのデータの解析を作業
者の作業を継続しながら、継続的にセンサーで検出し続
けて、この連続的または間欠的なデータを解析すること
により作業が適正になされているかを判断するシステム
の例であり、この作業の種類は運転のみならず、一般的
な作業に適応ができる。図中において、連続検出手段14
Aからのデータは連続分析手段14Bに移行され、ここで、
Ｒ信号を抽出するとともに、Ｒ信号の間隔値を出力す
る。Ｒ信号の間隔値が継続型比較手段14Cに入力され
る。ここで、連続あるいは間欠的に時々刻々と送られて
きたＲ信号後の間隔値の前後比較を行う。この前後比較
に対する固有のインターバルは任意に変更できるが、例
えば３分とすることができる。そして、この継続型比較
手段14Cでは、その時系列上に並んだＲデータの時間イ
ンターバル値を微分することにより、３分間の微分値が
負かつ絶対値が所定以上の場合第１指示手段14Dが作動
され、即ち疲労の蓄積が大であると判定され、この結論
から、警報装置14Eが作動される。一方、微分値が正あ
るいは負かつ絶対値が所定以下の場合第２指示手段14F
が作動された場合は、疲労の蓄積が小さいと判定された
場合であり、本実施例においては、その指示に従って作
動するものはない。しかしながら、この判定に対して、
警告および警報装置の色を例えば青色とするといった判
断基準を作業者に提供することが可能である。

【００７０】なお、この連続検出手段14Aの検出例とし
ては、以下のようなものが挙げられる。 １．ステアリングホイール7Eを握った指または掌からの
心拍に対応する圧力を検出(6D)する。 ２．ハンドルのグリップ(6A,6B)を握った指または掌か
らの心拍に対応する圧力を検出(6D)する。 ３．作業者用のグローブ内に圧力センサーを設け、この
圧力センサーから得られた脈流により検出する。 ４．作業者の手首に取り付けた圧力センサーを内蔵させ
たバンドにより検出する。 ５．上記取付位置である手首に代って足首に圧力センサ
ーを内蔵させたバンドにより検出する。 ６．ブーツ3Q内に設けた圧力センサー5Aによって心拍に
対応する圧力を検出する。

【００７１】［図１５に関する記載］図１５に示した作
業の適正化システムは、検出した生体情報センサー群か
ら脳波データおよび瞬き計測データを選択し、これらデ
ータの解析を各々の手法で行い、その複数の検出値か
ら、覚醒度、集中度、リラックス度を算出するととも
に、この算出結果に基づいて各種の作業者環境を変更す
る手段により作業者へフィードバックする例を示してい
る。

【００７２】図中において、図４で前述したまばたきセ
ンサー4Aから発信器4Rを介して送られ、受信器3Lにより
受信したデータに対応する瞬き計測データ15A および、
脳波センサー4Dから発信器4Rを介して送られ、受信器3L
により受信したデータに対応する脳波データ15B の両デ
ータは各々のデータに応じたデータ処理がなされる。即
ち、データ処理部15C では瞬きの頻度分布の統計的処理
がなされ、データ処理部15D においては脳波の周波数分
析がなされ、必要に応じて標準偏差などの計算が追加さ
れる。この両データ処理部で算出された値の内データ処
理部15Dで得られたデータについては、周波数分析結果
をもとにして脳内分布図が演算表示処理部15Eで形成さ
れる。この演算表示処理部15Eで演算された情報は一定
の判定値として次の行程である３つの判定行程へデータ
が移動する。

【００７３】ところで、上記演算表示処理部15Eにおい
て十分な計測結果が得られない場合においては、この演
算表示処理部15Eからのデータよりも優先してデータ処
理部15Dから直接送られてきたデータによって該３つの
判定行程が行われる。さらに、この３つの判定行程へは
上述のデータの他にデータ処理部15Cで演算された値が
並行的に入力される。この３つの判定行程ではこれら２
〜３種類のデータを複合的に判断するように構成されて
いる。即ち、リラックス度判定15Fにおいては、瞬きの
解析値として得られたデータ処理部15Cで解析されたデ
ータが頻度が一様であった場合に、その作業者はリラッ
クスの度合いが高いと認知されるが、一方において脳波
の分析結果で、α波の検出割合が少ない場合には、この
作業者はリラックスしているのではなく、単に覚醒度が
低く成っているためにこのリラックス度判定15Fでは、
リラックス度が低く算定される。

【００７４】一方、上記に関連して覚醒度判定15Gにお
いてγ波の量の大きくなると逆に覚醒度は低下し、覚醒
度が高い場合にはγ波の量が少ない場合である。ところ
が、この覚醒度が高いと判断された場合であってもリラ
ックス度と連動する瞬きの分布がランダムな場合におい
ては、この作業者は単に覚醒度が向上しているのではな
く、興奮していると考えられ、この興奮がある範囲を超
えた場合においては、集中度が低下していると判定され
る。この判定を算出しているのが集中度判定15Hであ
る。集中度判定15Hにおいて最も集中していると判定が
される条件としては、瞬き分布が一様で、しかもα波の
量が多い条件であり、この状態が最も安定して作業を遂
行できる。

【００７５】さて、以上のようにリラックス度判定15
F、集中度判定15Hそれから覚醒度判定15Gの各々におい
て結果が悪化した場合において、その悪化した状況に対
応して作業中の作業者へフィードバックする内容を決定
している。そのフィードバック内容は運転や作業のスピ
ードを低下させる制動装置15I、作業を停止または再開
始を拒否する作業完了装置15J、作業環境の雰囲気を変
化させる装置として、温熱利用による環境改善装置15
K、香り発生装置15LおよびＢＧＭ音声制御装置15Mのい
ずれかを動作することが挙げられる。また単に注意を促
す手段として、警報装置15Nが用いられる。

【００７６】このようにして、複数の生体情報センサー
を解析し、これを複合してより作業者環境の実体を把握
することは有効であり、このような処理手段は図２に示
した制御装置2b内で行われ、また複雑な処理手段は予め
記憶させておいたプログラムメモリ2cを該制御装置2bに
入力させることにより可能としている。

【００７７】

【発明の効果】このように構成された本発明の作業の適
正化システム及びその装置では、被測定者である作業者
の体調を測定する目的で心電、血圧、呼吸量その他の生
体情報センサー群から単数または複数の選択をして得た
検出手段を用意し、この検出手段で検出した値を例え
ば、心拍を検出した場合であれば、この心拍数の変動の
標準偏差を計算したり、血圧を算出した場合であれば、
血圧の増減の勾配を算出する等により、各々のセンサー
に対応させた作業負荷を算出する生体情報分析手段を用
意をしている。一方、生体情報分析手段によって分析さ
れた結果を任意の手段から得られた分析結果をメモリ等
に記録する手段を用意している。この同一センサーから
得られた生体情報分析手段によって得た算出値の内、休
憩あるいは所定時間前の算出値と休憩後あるいは所定時
間後の算出値の双方または前者をメモリに保存すること
により時間を隔てた算出値を比較手段により比較してお
り、この比較手段によって、休憩前あるいは所定時間前
に検出した情報に基づいて得られた分析結果１と、休憩
後に検出された情報に基づいて得られた分析結果２とを
比較し、後者と前者の比がある値以上の場合、作業者の
作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、後者と
前者の比がある値以下の場合、作業者の作業に対する負
荷が許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定す
るか、あるいは後者と前者の差がある値以上の場合、作
業者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、
後者と前者の差がある値以下の場合、作業者の作業に対
する負荷が許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると
判定している。このように本発明では時間を隔てて得ら
れた生体情報分析結果の差を比較することにより、個人
差による生体情報の影響を除去し、作業者の真の負荷を
自動的に算出できるように構成されている。

【００７８】また、このように自動的に得られた適正な
作業負荷情報に基づいて、作業の適正化システムでは、
例えば作業者に作業負荷が適切の範囲を超えた場合に例
えば直接的な警告音を出し、あるいは間接的な告知手段
である香りやＢＧＭをさりげなく出すといった手法によ
って作業負荷過大を客観的に作業者へ知覚させるように
している。また、必要に応じてより積極的な刺激または
環境変更を、さらに作業負荷が最大となった場合におい
てはその作業進行を低下させたり再始動しないようにす
る作業機械停止装置が選択される。このようにして、最
終的にこのシステムを導入した環境において、作業者に
適切な環境変更が自動的になされ、作業水準をつねに適
正化することを可能としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の作業の適正化システムの概要を示し
たブロック図。

【図２】 本発明の作業の適正化システムを実施するた
めの一形態を示すブロック図。

【図３】 作業時の疲労蓄積判定システムを輸送機器の
一つである２輪自動車に適応した一実施例を示す側面
図。

【図４】 図３に示したヘルメットの詳細図であり
（Ａ）は一部断面側面図であり（Ｂ）は（Ａ）の中央縦
線断面図。

【図５】 図３に示したブーツの詳細を示す断面図。

【図６】 図２で示した生体状態報告警報装置群中にお
けるデータ表示の具体的な例を別の自動二輪車両に積載
した状態を示す部分斜視図。

【図７】 ４輪自動車に生体状態検知警報装置群を積載
した実施例を示す部分斜視図。

【図８】 ４輪自動車のステアリングホイールおよび自
動二輪車両のハンドルの断面構造を示した部分断面図。

【図９】 本発明の作業の適正システムの稼働法その１
を示すフローチャート。

【図１０】 本発明の作業の適正システムの稼働法その
２を示すフローチャート。

【図１１】 緊張度判定を示すグラフ。

【図１２】 本発明の作業の適正化システムの稼働を心
電センサーから得られたデータに基づいて作動させた例
を示すブロック図。

【図１３】 本発明を車両の運転に適応させた場合に取
り得る処理過程を示すフローチャート。

【図１４】 継続作業に対し継続的にセンサーで検出し
続けて、作業者の負荷を判断する本発明の一つの稼働形
態を示すブロック図。

【図１５】 脳波データおよび瞬き計測データの複合デ
ータによって本発明のシステムを実施する例を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

図１中 1a…検出手段 1b…分析手段 1e…検出手段 1d…分析手段 1e…比較手段 1h…該記憶手段 1f…第１指示手段 1g…第２指示手段 2a…生体情報センサー群 2b…制御装置 2c…プログラムメモリ 2d…データメモリ 2e…生体状態報告,警報装置群 2f…生体刺激装置 2h…運転制御装置 2i…作業機械（停止動作）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/16 - 5/18 A61B 5/0245 B60R 28/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業者の体調を測定するための生体情報セ
   ンサー群から選択的に用いた検出手段と、該手段により
   検出された値を各々のセンサーに対応させて作業負荷を
   算出する生体情報分析手段と、該分析手段から得られた
   分析結果を記録する手段と、該検出手段により休憩前に
   検出した情報に基づいて得られ該記憶する手段に保存さ
   れた分析結果１と、休憩後検出された情報に基づいて得
   られた分析結果２とを比較し、後者を前者で割り算して
   得られる後者の前者に対する比がある値以上の場合、作
   業者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、
   前記比がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷
   が許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定する
   か、あるいは後者と前者の差がある値以上の場合、作業
   者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、前
   記差がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷が
   許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定するこ
   とを特徴とする作業の適正化システム。
2. 【請求項２】 作業負荷を算出するための情報が心拍数
   の拍間変動であることを特徴とする請求項１に記載の作
   業の適正化システム。
3. 【請求項３】作業者の体調を測定するための生体情報セ
   ンサー群から選択的に用いた検出手段と、該手段により
   検出された値を各々のセンサーに対応させて作業負荷を
   算出する生体情報分析手段と、該分析手段から得られた
   分析結果を記録する手段と、該検出手段により休憩前に
   検出した情報に基づいて得られ該記憶する手段に保存さ
   れた分析結果１と、休憩後検出された情報に基づいて得
   られた分析結果２とを比較し、後者を前者で割り算して
   得られる後者の前者に対する比がある値以上の場合、作
   業者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、
   前記比がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷
   が許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定する
   か、あるいは後者と前者の差がある値以上の場合、作業
   者の作業に対する負荷が許容範囲内にあると判定し、前
   記差がある値以下の場合、作業者の作業に対する負荷が
   許容範囲を超えて大きく、負荷過大であると判定する作
   業者の作業に対する負荷の適正を判定する判定手段と、
   作業者が客観的に警報情報を感じとることのできる報告
   手段とからなり、上記判定手段から得られた判定結果の
   中で負荷過大との判定結果に基づき、自動的に該報告装
   置を作動させ、該報告装置によって作業者自身が負荷過
   大である状況を客観的に知覚できるようにしたことを特
   徴とする作業の適正化装置。
4. 【請求項４】 上記生体センサー群から選択的に用いた
   検出手段を車両の運転環境に設けるとともに、上記報告
   装置を車両に設けたことを特徴とする請求項３に記載の
   作業の適正化装置。