JP4798455B2 - 精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、人の精神的疲労の測定に関し、特に、精神的疲労を測定する機能を有する携帯端末装置及びそのプログラムに関する。

近年、過度の労働による精神的疲労に伴う健康被害および労働災害が問題となっている。

精神的疲労の測定法の一つとして、フリッカーテストが知られている。これのテストは、人は、光源を高速に点滅させた状態では、光の点滅、即ちちらつき（以下、フリッカーと記す）を認知できないが、点滅の速度即ち周波数を低下させると、ある周波数からフリッカーが認知されるようになるという現象を利用するものである。フリッカーの認知が始まる周波数は、フリッカー認知の閾値とされ、その値が、精神的疲労とともに変化することが知られている。即ち、疲労に伴い、フリッカー認知の閾値が低下し、高い周波数での点滅が認知できなくなり、健常時よりも低い周波数での点滅でなければ認知できなくなる現象が知られている。従って、フリッカーテストを用いた、種々の方法、システムが提案されている。

例えば、下記特許文献１には、ホストコンピューターが回線を介して、被験者の目前にある末端コンピュータを遠隔操作し、刺激の提示、刺激のコントロールおよび反応の記録を行い、目にストレスがかかった状態の実際の視力（実用視力）の測定を行うシステムが開示されている。視力測定の一つとして、フリッカー現象を認識するフリッカー認識視力の測定を行なう方法も開示されている。

また、下記特許文献２には、疲労度管理の省力化を図ることを目的として、発光部（ＬＥＤ）を装備した専用の視覚検査器を用いて、コンピュータのコントロール下で、フリッカー刺激の提示、コントロール、フリッカーの認知に伴う反応の計測を行い、コンピュータに記録したデータをもとに、疲労度を判断するシステムが開示されている。

また、下記特許文献３には、点滅発光表示装置及びコンピュータ端末装置からなるシステムが開示されている。点滅発光表示装置が、通信ケーブルを介してコンピュータ端末装置によって制御されてフリッカー刺激の提示を行い、コンピュータ端末装置が、フリッカー認知反応に伴うボタン押しの記録を行い、事前に計測されたデータと比較して疲労の程度を測定する。
特開２００１−３０９８８７号公報 特開２００１−２１８７５６号公報 特開２００３−７０７７３号公報

しかし、上記特許文献１では、目にストレスがかかった状態の視力の測定や、フリッカー認識視力の測定を行なうことはできるが、人の精神的疲労を測定することはできない。

また、上記特許文献２では、統計的データ（認知する点滅周波数と疲労度との関係を年齢層毎に表したもの）を用いて評価するので、被験者が年齢を登録する煩雑さがある。さらに、年齢以外の個人差を考慮して評価することはできず、精神的疲労を正確に評価することはできない。上記特許文献３にも、特許文献２と同様の問題がある。

また、上記特許文献１〜３の何れも、フリッカーの認識周波数は周囲の明るさによって影響を受ける点を考慮して評価するものではないので、精神的疲労を正確に評価することはできない。上記特許文献１〜３に開示された測定装置を覗き込んだり、測定装置に眼を押し当てたりすることによって、周囲の明るさの影響を抑制することは可能ではあるが、ユーザに不自由な姿勢を強いることになり、ユーザへの負担が大きい問題がある。

また、上記特許文献１〜３の何れもコンピュータや専用の測定装置を用いたシステムであり、個人が任意の場所で容易に精神的疲労を測定することができない。

本発明は、上記の課題を解決すべく、ユーザに負担を掛けることなく、場所の制約を受けずにどこでも、簡単に精神的疲労を測定し、評価することができる精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。

本願発明者は、個人の健常状態のフリッカー認知の閾値の値は安定しているので、その値を基準として、精神的労働時のフリッカー認知の閾値の変化を測定すれば、その時点での、個人の精神的疲労を定量化できるとの考えに基づき、携帯端末装置を用いた精神的疲労の測定方法の発明に至った。

即ち、本発明に係る精神的疲労の測定機能を有する携帯電話装置は、操作部と、周囲の明るさを測定する撮像部と、時間経過に伴って、開始周波数から終了周波数まで単調に点滅周波数を変化させながら、点滅表示する表示画面または発光素子と、前記点滅表示中にユーザによってフリッカーが認知されたと判断されて前記操作部が操作された場合、その時点の前記点滅周波数を測定周波数として記録する記録部とを備え、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて測定された前記測定周波数である第１周波数データを、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録し、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定せずに測定された前記測定周波数である第２周波数データが、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録されている前記第１周波数データから、減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価し、該疲労度を前記表示画面に表示することを特徴としている。

上記の携帯電話装置において、前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが、前記記録部になかった場合、複数の前記第１明るさデータ及び対応する前記第１周波数データを用いて、補間処理によって前記第２明るさデータに対応する第３周波数データを求め、前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価することができる。

また、上記の携帯電話装置において、前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが、前記記録部になかった場合、複数の前記第１明るさデータのうち前記第２明るさデータに最も近い第１明るさデータを決定し、該第１明るさデータを前記第２明るさデータから減算して得られた値の対数値と１．５との乗算値を、決定された前記第１明るさデータに対応させて記録部に記録されている第１周波数データに加算して、前記第２明るさデータに対応する前記第３周波数データを求め、前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価してもよい。

また、上記の携帯電話装置において、前記開始周波数、前記終了周波数、及び、前記点滅周波数を変化させる速度を前記点滅表示の条件とし、複数種類の前記条件を前記記録部
に記録し、ランダムに決定された１つの前記条件を用いて前記点滅表示を行なうことができる。

また、上記の携帯電話装置において、前記第１周波数データは、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて複数回測定されて得られた複数の前記測定周波数のうち、差が１Ｈｚ以内である測定周波数を平均した値であることができる。

本発明に係る精神的疲労の測定プログラムは、操作部、撮像部、表示画面、発光素子、及び記録部を有する携帯端末装置に、前記撮像部を用いて周囲の明るさを測定する第１の機能と、時間経過に伴って、開始周波数から終了周波数まで単調に点滅周波数を変化させながら、表示画面または発光素子を点滅表示させる第２の機能と、前記点滅表示中にユーザによってフリッカーが認知されたと判断されて前記操作部が操作された場合、その時点の前記点滅周波数を測定周波数として記録部に記録する第３の機能と、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて測定された前記測定周波数である第１周波数データを、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録する第４の機能と、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されずに測定された前記測定周波数である第２周波数データが、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録されている前記第１周波数データから、減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価し、該疲労度を前記表示画面に表示する第５の機能とを実現させる。

上記の測定プログラムにおいて、前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが前記記録部になかった場合、複数の前記第１明るさデータ及び対応する前記第１周波数データを用いて、補間処理によって前記第２明るさデータに対応する第３周波数データを求め、前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価する第６の機能を、前記携帯電話装置にさらに実現させることができる。

また、上記の測定プログラムにおいて、前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが、前記記録部になかった場合、複数の前記第１明るさデータのうち前記第２明るさデータに最も近い第１明るさデータを決定し、該第１明るさデータを前記第２明るさデータから減算して得られた値の対数値と１．５との乗算値を、決定された前記第１明るさデータに対応させて記録部に記録されている第１周波数データに加算して、前記第２明るさデータに対応する前記第３周波数データを求め、前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価する第６の機能を、前記携帯電話装置にさらに実現させてもよい。

また、上記の測定プログラムにおいて、前記開始周波数、前記終了周波数、及び、前記点滅周波数を変化させる速度を前記点滅表示の条件として、複数種類の前記条件が前記記録部に記録されており、複数の前記条件の中から１つの条件をランダムに選択する第７の機能を、携帯端末装置にさらに実現させ、選択された１つの前記条件を用いて、前記第２の機能を携帯端末装置に実現させることができる。

また、上記の測定プログラムにおいて、前記第１周波数データが、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて複数回測定されて得られた複数の測定周波数のうち、差が１Ｈｚ以内である測定周波数を平均した値であることができる。

本発明によれば、携帯端末装置、特に携帯電話やＰＨＳが装備する標準的な機能を活用
するだけで、他の外部機器を用いることなく、人の疲労の測定を容易に行うことができる。

また、測定装置を覗き込んだり、測定装置に眼を押し当てたりすることをユーザに強いることが無く、携帯端末装置を目から５０ｃｍ程度離して、発光部の点滅を観察するだけの開放的な状況で測定を行うことができるので、ユーザへの負担は殆どない。

また、測定時の周囲の明るさを測定し、その結果を用いて健常時に同様の明るさで測定したデータをもとに、疲労を評価するので従来よりも正確な評価が可能となる。

また、過去の点滅周波数データ中に、同様の明るさで測定したデータが無い場合に、複数の過去の点滅周波数データを用いて基準となる健常時の点滅周波数を求めることによって、比較的少ない測定回数でも正確に疲労度を評価することができる。

また、所定の期間にわたって継続的に疲労度を測定し、測定データを蓄積することによって、個人の高度な健康管理を実現することができる。即ち、疲労度の変化がなだらかであるか、急峻であるかは、人の健康を判断する上で重要な指標となるので、疲労度の変化に応じた情報を提示することは健康管理に有益である。例えば、一定以上の急峻な疲労度の変化があった場合には、緊急性をもって対処する必要があることを携帯電話の画面に表示したり、疲労度が周期性に極端な振幅を繰り返す場合には、その振幅を減少させるように休息および休暇を取得すべきことを携帯電話の画面に表示したりすることが、有益である。

国民の大部分が各個人専用の携帯電話を持つ時代が到来しており、それらの携帯電話に本発明のプログラムをインストールするだけで、疲労の測定が可能となる。即ち、本来、自覚症状としては認知されににくい、慢性的な疲労状態を、生理的且つ客観的な認知反応をもとに、非常に簡単に評価することができる。従って、個人レベルでの健康管理水準の著しい向上をもたらし、それによる疾病への罹患率の低下、さらには医療に費やす経済的な負担の低下、クオリティーオブライフの向上にもつながる。

以下、本発明に係る実施の形態を、添付した図面に基づいて説明する。尚、以下においては、特に断らない限り「疲労」とは精神的疲労を意味するものとする。

図１は、本発明の実施の形態に係る精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置である携帯電話装置を示す外観図である。図１の（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。携帯電話装置１は通常の携帯電話装置であり、液晶画面２と、ＬＥＤ３と、キーやパッドなどの操作手段４と、カメラレンズ５とを備えている。尚、図１では、以下の説明で必要となる構成要素のみ示しており、その他の構成要素は省略している。

図２は、携帯電話装置１の内部構成を示すブロック図である。携帯電話装置１は、携帯電話装置全体を制御する演算処理部（以下、ＣＰＵと記す）１１と、プログラムなどを記録した不揮発性の読出専用メモリ（以下、ＲＯＭと記す）１２と、データを一時的に保持可能な揮発性の書換可能メモリ（以下、ＲＡＭと記す）１３と、データを持続的に保持可能な不揮発性の書換可能な記録部１４と、携帯電話装置基地局（図示せず）と無線電波を送受信する通信部１５と、表示部１６と、ＬＥＤ部１７と、撮像部１８と、計時部１９と、操作部２０と、各部の間でデータ（制御情報を含む）を交換する内部バス２１とを備えている。操作部２０は、キーやパッドなどの操作手段４を備えている。表示部１６は、液晶画面２及びそれを駆動させる駆動部（図示せず）を備えている。ＬＥＤ部１７は、ＬＥＤ３及びそれを駆動する駆動部（図示せず）を備えている。撮像部１８は、ＣＣＤやＣＭ
ＯＳセンサなどの撮像素子（図示せず）と、レンズ５を含む光学系と、それらを駆動する駆動部（図示せず）とを備えている。計時部１９は、タイマなどの、内部クロックを用いて現在時刻の情報を出力する手段である。

本発明の実施の形態に係る精神的疲労の測定機能を有する携帯電話装置１では、図１及び図２に示した液晶画面２又はＬＥＤ３を用いて、輝度が周期的に変化する光をユーザに提示し、点滅を認知できたときにユーザによって操作手段４が操作されることによってユーザの疲労度を測定および評価する。

次に、本精神的疲労の測定および評価について具体的に説明する。図３は、本実施の形態の携帯電話装置１の動作を示すフローチャートである。以下では、特に断らない限りＣＰＵ１１が行う処理として説明する。また、ＣＰＵ１１は、適宜ＲＯＭ１２および記録部１４から必要なデータをＲＡＭ１３に読み出し、ＲＡＭ１３の所定領域をワーク領域として使用して処理を行い、一時的結果や最終の処理結果を適宜記録部１４に記録することとする。また、測定に必要な初期条件は予め記録部１３に記録されているとする。

まず、液晶画面２に疲労測定を行なうか否かのメニューが表示され、ユーザが操作手段４を操作して測定を選択した場合、以下に説明する疲労測定が開始される。

ステップＳ１において、ユーザの現在の身体状態に関する情報を取得する。例えば、液晶画面２に、現在の身体状態が健常か否かを問う選択肢を表示し、ユーザの選択を待ち受ける。ユーザによる操作手段４を介しての選択によって、ユーザ自信が判断した現在の身体状態に対応するデータを、ＣＰＵ１１が取得し、計時部１９から現在の時刻（年月日を含む。以下同じ）情報と対応させてＲＡＭ１３に記録する。

ステップＳ２において、周囲の明るさ（光量）を測定し、測定結果をＲＡＭ１３に記録する。例えば、所定の撮像条件（シャッタ時間、絞り）でフラッシュを使用せずに、撮像部２０を駆動して撮像を行う。これにより、撮像素子の各々の画素が受光した光量に応じた信号を取得できるので、それらを平均して１画素当たりの平均光量を求め、明るさデータとしてＲＡＭ１３に記録する。ここで、周囲の明るさに関する情報を得ることができればよく、測定値から代表データを求めればよいので、平均値に限らず、総和、メディアン、モードなどの統計値を求めてもよい。

ステップＳ３において、測定開始の指示の入力を待ち受け、測定開始の指示があればステップＳ４に移行する。

ステップＳ４において、測定に関する初期設定を行なう。具体的には、開始周波数ｆs
、終了周波数ｆe、周波数差Δｆ、および時間差ΔＴを記録部１４から読み出し、開始周
波数ｆsを点滅周波数ｆに設定する。例えば、ｆs＝６０（Ｈｚ）、ｆe＝３０（Ｈｚ）、
Δｆ＝１．０（Ｈｚ）、ΔＴ＝１（秒）とする。また、後述するように、時間差ΔＴで点滅周波数ｆを周波数差Δｆだけ変化させるために、現在時刻を計時部１９から取得して時刻パラメータＴに設定する。

以下では、ｆs＞ｆeである場合について説明する。後述するように、これは点滅周波数ｆを高い値から低い値に変化させることを意味し、ユーザが光源の点滅をフリッカーとして認知できない状態から、時間経過とともに認知できるようになることを意味する。

ステップＳ５において、ステップＳ４で決定された現在周波数ｆ＝ｆsを用いて、点滅
表示を行なう。このとき、点滅表示の開始前または点滅表示中に、ユーザに操作手段４の操作に関する指示を提示する。点滅表示は、液晶画面２を用いても、ＬＥＤ３を用いても
行なうことができる。

例えば、液晶画面２を用いる場合には、光源が点滅する複数の静止画像を予め記録部２０に記録しておく。図４は、光源の点滅表示に用いる２数の画像の一例である。画像ａは中央付近に所定の大きさの高輝度の微小領域Ａがあり、その周囲Ｂが一様な低輝度の、液晶画面２と同じサイズ（画素）の画像であり、画像ｂは、画像ａの周囲Ｂと同じ一様な低輝度の、液晶画面と同じサイズ（画素）の画像である。例えば、Ａの輝度値は、携帯電話装置１で表示可能な最大の輝度値であり、Ｂの輝度値は、携帯電話装置１で表示可能な最小の輝度値である。具体的に示せば、領域Ａは、輝度が１００ｃｄ（カンデラ）／ｍ²、
直径が約５ｍｍの円形の領域（携帯電話装置１を約５０ｃｍ離した場合、０．５〜０．６度の視野角に相当）である。

ＣＰＵ１１は、図４の画像ａと画像ｂとをＲＡＭ１３に読み出して、所定の時間毎で交互に液晶部１６に伝送する。液晶部１６では、駆動部が伝送された画像データを液晶画面２に表示する。このとき、ＣＰＵ１１は、各画像を表示する時間Δｔを、点滅周波数ｆからΔｔ＝１／（２×ｆ）によって求め、計時部１９から繰り返し現在時刻情報を取得し、２枚の画像のうちの一方の画像を表示してからΔｔ経過するまでその状態を維持し、Δｔ経過すれば他方の画像を表示するという動作を繰り返す。これによって、円Ａが点滅周波数ｆで点滅する画像をユーザに提示することができる。なお、画像ａ、ｂに含まれている「ちらつき始めたらキーを押してください」の文字は、点滅することなく同じ位置に表示される。

また、ＬＥＤ３を用いる場合には、ＣＰＵ１１は、ＬＥＤ部１７の駆動部に所定のタイミングで点滅周波数ｆを伝送する。それに応じて駆動部は、点滅周波数ｆで変化する所定の電圧をＬＥＤ３に印加して、ＬＥＤ３を点滅させる。ＬＥＤ３に印加する電圧は、例えば、デューティが５０％の矩形波や、サイン波（コサイン波）である。この場合、ＬＥＤの点滅の開始前またはＬＥＤの点滅中に、例えば「ちらつき始めたらキーを押してください」の文字を液晶画面２に表示する。

なお、閾値に関しては、高速点滅から低速点滅への変化のフェーズでのちらつきの認知の始まりの周波数を用いる場合と、逆の変化のフェーズ（低速点滅から高速点滅へ）でのちらつき認知の消失の周波数を用いる場合とがあるが、ちらつきの認知の始まりの周波数の方がより低周波数であり、相対的に安定でもあるため、本方法では、ちらつきの認知の始まりの周波数を用いる。

また、周囲の明るさ以外の測定状況をできるだけ一定にするのが望ましいので、例えば、手を自然に伸ばして目から５０ｃｍ程度離して正面から点滅する画像またはＬＥＤを見るように指示するメッセージを液晶画面２に表示してもよい。

ステップＳ６において、ユーザによって操作手段４（例えば、何れかのキー）が押されたか否かを判断する。ステップＳ５において、例えば「ちらつき始めたらキーを押してください」と液晶画面に表示されるので、ユーザが液晶画面に表示された円ＡまたはＬＥＤがちらつき始めたと認知してキーを押下した場合、ステップＳ１１に移行する。ユーザがまだキーを押下していなければ、ステップＳ７に移行する。

ステップＳ７において、計時部１９から現在時刻ｔを取得して時刻パラメータＴと比較し、その差（ｔ−Ｔ）が、時間差ΔＴよりも小さければ（ｔ−Ｔ＜ΔＴ）ステップＳ６に戻り、時間差ΔＴ以上であれば（ｔ−Ｔ≧ΔＴ）ステプＳ８に移行する。

ステップＳ８において、現在の点滅周波数ｆから周波数差Δｆを減算して新たな点滅周
波数ｆとし（ｆ＝ｆ−Δｆ）、ステップＳ７で所得した現在時刻ｔを時刻パラメータＴに設定した後、ステップＳ９に移行する。

ステップＳ９において、点滅周波数ｆが終了周波数ｆeを越えているか否かを判断し、
ｆ≧ｆeであると判断すれば、ステップＳ５に戻る。従って、新たな点滅周波数ｆを用い
て点滅が行なわれる。一方、ｆ＜ｆeであると判断すれば、ステップＳ１０に移行してエ
ラー表示をした後、ステップＳ１５に移行する。点滅している間に、ユーザがキーを押さなかった場合にステップＳ１０の処理が実行される。

ステップＳ１１において、点滅表示を停止し、現在の点滅周波数ｆを表示画面に数字で表示し、計時部１９から現在時刻（年月日を含む）を取得し、取得した現在時刻と点滅在周波数ｆとを対応させてＲＡＭ１３に記録する。

以上のステップＳ５〜Ｓ９によって、開始周波数ｆsから終了周波数ｆeまで、ΔＴの時間が経過する毎に周波数差Δｆだけ点滅周波数ｆを変化させて、点滅表示させ、ユーザがキーを押下した時の点滅周波数を取得することができる。

ステップＳ１２において、ステップＳ１でＲＡＭ１３に記録された身体状態に対応するデータに応じて分岐する。即ち、ステップＳ１でユーザが健常状態であるとの選択肢を選択していた場合、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１１でＲＡＭ１３に記録した点滅周波数ｆ及び現在時刻に対応させて、ステップＳ２で求めた明るさデータを記録部１４に記録する。一方、ステップＳ１でユーザが健常状態であるとの選択肢を選択しなかった場合、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、ＲＡＭ１３に記録された過去の測定結果を検索し、同程度の明るさデータに対応する点滅周波数を決定し、それを基準値として、今回測定して得られた周波数が基準値からどの程度低下しているかに応じてユーザの疲労度を評価し、液晶画面２に表示する。従って、過去のデータがある程度の数記録部１４に記録されていることが必要である。過去のデータが全くまたは十分な数だけ存在しなければ、液晶画面２に評価不可能である旨を表示する。

なお、上記した同程度の明るさとは、同じオーダー（最上位の桁が同じ）の明るさデータであることを意味する。これは、周囲の明るさ（輝度）に対し、フリッカーを認知する閾値の周波数は対数的に変化すると考えられ、例えば、周囲の輝度を１００ｃｄ／ｍ²か
ら１０ｃｄ／ｍ²に変化させた場合、閾値の周波数は１〜２Ｈｚ低下すると考えられるか
らである。また、発光部の明るさが１０００ｃｄ／ｍ²の場合、周囲の明るさが１０００
ｃｄ／ｍ²よりも低ければ、明るさの減少の対数値を１．５倍した値だけ閾値（Ｈｚ）が
低下し、１０００ｃｄ／ｍ²以上の場合、明るさの減少の対数値を３倍した値だけ閾値（
Ｈｚ）が低下する。

また、上記したユーザの疲労度の評価に関しては、個人差および年齢においても健常時の閾値周波数が変化するので、基準値から低下している割合（基準値に対するパーセンテージ）で判断する。例えば基準値からの低下が、３〜５％の場合を軽度、５〜７．５％の場合を中度、７．５〜１０％の場合を重度、１０％以上の場合を危険と評価する。

過去のデータは存在するが、記録部１４に記録された明るさデータに今回の測定値に近似する明るさデータが存在しなかった場合、記録部１４に記録されている複数の明るさデータを用いた補間処理（内挿または外挿）によって、測定値の明るさデータに対応する周波数を求め、これを疲労度評価の基準値としてもよい。従って、評価に必要な過去の測定データの数は、測定した明るさデータを過去の測定データから補間処理によって求めるこ
とができる程度の数でよい。

また、ステップＳ２で測定した周囲の明るさ（Ｂ0とする）と同程度の明るさデータが
記録部１４に記録されていない場合には、一桁明るさが上昇したら１．５Ｈｚ閾値が増加する（逆に、一桁明るさが低下したら１．５Ｈｚ閾値が減少する）と仮定して、記録部１４に記録されている明るさデータのうち最も近い明るさデータ（Ｂ1とする）を決定し、
これに対応させて記録部１４に記録されている点滅周波数（ｆ1）と、明るさデータの差
（Ｂ1−Ｂ0）の対数値（log（Ｂ1−Ｂ0））に１．５（Ｈｚ）をかけた値とを加算して得
られた値（ｆ1＋１．５×log（Ｂ1−Ｂ0））を基準値とする。

なお、上記したように、発光部の明るさ及び周囲の明るさによっては、１．５Ｈｚの代わりに３Ｈｚを使用して基準値を計算するのが望ましい。

また、評価に用いる健常時のデータが十分ない場合、デフォルト値を用いることもできる。装置および実験者によっても異なるが、多く報告されている閾値周波数とし４２Ｈｚがある。この数値を基準値として評価を行うとすれば、閾値周波数の変化に伴う疲労の評価として、基準値からの低下が１．５Ｈｚ〜２Ｈｚの場合を軽度、２Ｈｚ〜３Ｈｚの場合を中度、３Ｈｚ〜４Ｈｚの場合を重度、４Ｈｚ以上の場合を危険とする。

最後にステップＳ１５において、終了の指示があったか否かを判断し、終了の指示が無ければ、ステップＳ１に戻り、終了の指示があるまで以上の処理を繰り返す。

以上によって、ユーザは、自己の疲労を、時刻および場所に依存せずに、容易に測定することができる。

以上、実施の形態を用いて本発明を説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されず、例えば、図３に示したフローチャートを種々変更して実施することができる。

図３のステップＳ５〜Ｓ１０において、点滅周波数を線形に減少させる場合を説明したが、これに限定されない。例えば、点滅周波数を低周波数から線形に増加させてもよい。また、単調な変化であればよく、非線形に単調増加または単調減少させてもよい。点滅周波数を単調増加させる場合、開始周波数を終了周波数よりも小さく（ｆs＜ｆe）設定し、開始周波数にユーザがフリッカーを認知する周波数を設定し、フリッカーを感じなくなったときにキーを操作するように液晶画面に指示を表示すればよい。

また、１種類の初期条件、即ち１種類の開始周波数ｆs、終了周波数ｆe、周波数差Δｆ、時間差ΔＴのみを用いるのではなく、複数の異なる初期条件を予め記録部１４に記録しておき、ステップＳ４で初期設定するときに、それらの中から１種類をランダムに読み出して使用するようにしてもよい。そうすることによって、ユーザが、慣れによって、測定開始からフリッカーを認知し始めるタイミングを予測してしまうことを防止することができ、より正確な測定結果を得ることができる。４つの初期条件（ｆs、ｆe、Δｆ、ΔＴ）のうち、少なくとも１つが異なれば、ユーザの予測を抑制することができる。例えば、ｆs＝６０（Ｈｚ）、ｆe＝３０（Ｈｚ）、ΔＴ＝１（秒）に対して、Δｆとして１．２、１．０及び０．８Ｈｚの３種類を用意する。

また、閾値の決定において、ステップＳ４〜Ｓ１３の処理を３〜５回行なわせ、得られた複数の測定値の中から、相互の差が１Ｈｚ以内の値を選択し、それらの平均値を閾値としてもよい。

測定に使用する装置は携帯電話装置に限定されず、ＰＨＳ（Personal Handyphone Syst
em）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの撮像手段を備えた携帯端末装置に適用することもできる。また、表示画面は、液晶画面に限定されず、ＥＬ画面（Electroluminescence Display）などの液晶画面以外の表示画面を備えた携帯電話装置であってもよ
い。さらに、ＬＥＤを用いた携帯電話装置に限定されず、所定の周波数で点滅させることができる可視光を発する発光素子を用いてもよい。

また、液晶画面に表示する画像として、２枚の画像を使用する場合を説明したが、これに限定されず３枚以上の画像を用いてもよい。例えば、図４の画像ａ及び画像ｂの中間の輝度の画像ｃを用いて、画像ａ→画像ｃ→画像ｂ→画像ａの順で繰り返し表示してもよい。画像ｃは、例えば画像ａ及び画像ｂの対応する各画素データを平均して生成することができる。この場合、ステップＳ５において、各画像を表示する時間Δｔは点滅周波数ｆからΔｔ＝１／（３×ｆ）によって求めた値を使用すればよい。複数枚の画像を表示する場合、各画像を表示する時間は、使用する画像の輝度に応じて適切に設定すればよい。さらに、画像の一部の画素の輝度が、その他の画素の輝度と異なる画像を使用する代わりに、画像全体の輝度が異なる複数の画像を使用してもよい。

また、表示する画像を予め準備しておく代わりに、測定を開始する前にＣＰＵ１１がＲＡＭ１３上に画像を生成し、これを用いて点滅表示を行なってもよい。

上記では、精神的疲労度を測定するプログラムが予めＲＯＭ１２に記録されている場合を説明したが、インターネットサーバなどにアクセスしてプログラムを携帯電話装置にダウンロードしてもよく、メモリカードなどの取り外し可能な記録媒体を介してプログラムを携帯電話装置に取り込んでもよい。

上記では、ユーザが自分で健常と判断したときの測定結果のみを記録部に保存する場合を説明したが、健常と判断しなかった場合の測定結果を記録してもよい。この場合、認知した点滅周波数、現在時刻（年月日を含む）、周囲の明るさデータ、及び疲労度の評価結果を対応させて記録すればよい。そして、所定の期間毎に若しくはユーザの指示を受けて、コンピュータサーバなどに、記録部１４に記録したデータを送信し、データベースとして長期間にわたって保存してもよい。また、メモリカードなどの取り外し可能な記録媒体を介して、データベースに保存してもよい。このように、所定の期間にわたって継続的に疲労度を測定および評価し、測定および評価データを蓄積することによって、個人の高度な健康管理を実現することができる。例えば、一定以上の急峻な疲労度の変化があった場合（例えば、３日〜１週間の期間で、測定周波数が基準値から７．５％以上低下した場合）には、緊急性をもって対処する必要があることを携帯電話装置の画面に表示する。また、疲労度が周期性に極端な振幅を繰り返す場合（例えば、３日〜１週間の期間で、測定周波数が基準値から７．５％以上の低下及び上昇を示した場合）には、その振幅を減少させるような休息および休暇を取得すべきことを携帯電話装置の画面に表示する。疲労度の変化がなだらかであるか、急峻であるかは、人の健康を判断する上で重要な指標となるので、疲労度の変化に応じた情報を提示することは個人の健康管理に非常に有益である。

また、上記のように所定の期間にわたって蓄積した点滅測定結果と、それ以外のユーザの生理指標などに基づいて、ユーザの健康状況を判定することも可能である。点滅測定結果と組み合わせることができる情報には、例えば血圧、血液指標（医療機関での血液検査データ）、年齢、職業、就業状況などが挙げられる。そして、ユーザが携帯電話装置を用いて同サーバにアクセスした場合に、サーバがアクセスしたユーザの健康状況を評価し、その結果をユーザの携帯電話装置に送信し、表示画面に表示するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置を示す外観図である。 図１に示した携帯端末装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る携帯端末装置の動作を示すフローチャートである。 液晶画面に点滅表示させる画像データの一例を示す図である。

符号の説明

１ 携帯端末装置（携帯電話装置）
２ 液晶画面
３ ＬＥＤ
４ 操作手段
５ カメラレンズ
１１ 演算処理部（ＣＰＵ）
１２ 読出専用メモリ（ＲＯＭ）
１３ 書換可能メモリ（ＲＡＭ）
１４ 記録部
１５ 通信部
１６ 表示部
１７ ＬＥＤ部
１８ 撮像部
１９ 計時部
２０ 操作部
２１ 内部バス

Claims (10)

1. 操作部と、
   周囲の明るさを測定する撮像部と、
   時間経過に伴って、開始周波数から終了周波数まで単調に点滅周波数を変化させながら、点滅表示する表示画面または発光素子と、
   前記点滅表示中にユーザによってフリッカーが認知されたと判断されて前記操作部が操作された場合、その時点の前記点滅周波数を測定周波数として記録する記録部とを備え、
   前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて測定された前記測定周波数である第１周波数データを、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録し、
   前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されずに測定された前記測定周波数である第２周波数データが、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録されている前記第１周波数データから、減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価し、該疲労度を前記表示画面に表示することを特徴とする精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置。
2. 前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが、前記記録部になかった場合、
   複数の前記第１明るさデータ及び対応する前記第１周波数データを用いて、補間処理によって前記第２明るさデータに対応する第３周波数データを求め、
   前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価することを特徴とする請求項１に記載の精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置。
3. 前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが、前記記録部になかった場合、
   複数の前記第１明るさデータのうち前記第２明るさデータに最も近い第１明るさデータを決定し、該第１明るさデータを前記第２明るさデータから減算して得られた値の対数値と１．５との乗算値を、決定された前記第１明るさデータに対応させて記録部に記録されている第１周波数データに加算して、前記第２明るさデータに対応する前記第３周波数データを求め、
   前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価することを特徴とする請求項１に記載の精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置。
4. 前記開始周波数、前記終了周波数、及び、前記点滅周波数を変化させる速度を前記点滅表示の条件とし、
   複数種類の前記条件を前記記録部に記録し、
   ランダムに決定された１つの前記条件を用いて前記点滅表示を行なうことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置。
5. 前記第１周波数データが、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて複数回測定されて得られた複数の前記測定周波数のうち、差が１Ｈｚ以内である測定周波数を平均した値であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の精神的疲労の測定機能を有する携帯端末装置。
6. 操作部、撮像部、表示画面、発光素子、及び記録部を有する携帯端末装置に、
   前記撮像部を用いて周囲の明るさを測定する第１の機能と、
   時間経過に伴って、開始周波数から終了周波数まで単調に点滅周波数を変化させながら、表示画面または発光素子を点滅表示させる第２の機能と、
   前記点滅表示中にユーザによってフリッカーが認知されたと判断されて前記操作部が操作された場合、その時点の前記点滅周波数を測定周波数として記録部に記録する第３の機能と、
   前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて測定された前記測定周波数である第１周波数データを、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録する第４の機能と、
   前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されずに測定された前記測定周波数である第２周波数データが、前記撮像部によって測定された前記周囲の明るさである第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータに対応させて前記記録部に記録されている前記第１周波数データから、減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価し、該疲労度を前記表示画面に表示する第５の機能とを実現させることを特徴とする精神的疲労の測定プログラム。
7. 前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが前記記録部になかった場合、複数の前記第１明るさデータ及び対応する前記第１周波数データを用いて、補間処理によって前記第２明るさデータに対応する第３周波数データを求め、前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価する第６の機能を、前記携帯電話装置にさらに実現させることを特徴とする請求項６に記載の精神的疲労の測定プログラム。
8. 前記第２明るさデータと同じ又は近似する前記第１明るさデータが、前記記録部になかった場合、
   複数の前記第１明るさデータのうち前記第２明るさデータに最も近い第１明るさデータを決定し、該第１明るさデータを前記第２明るさデータから減算して得られた値の対数値と１．５との乗算値を、決定された前記第１明るさデータに対応させて記録部に記録されている第１周波数データに加算して、前記第２明るさデータに対応する前記第３周波数データを求め、
   前記第２周波数データが前記第３周波数データから減少している程度に応じて、前記ユーザの疲労度を評価する第６の機能を、前記携帯電話装置にさらに実現させることを特徴とする請求項６に記載の精神的疲労の測定プログラム。
9. 前記開始周波数、前記終了周波数、及び、前記点滅周波数を変化させる速度を前記点滅表示の条件として、複数種類の前記条件が前記記録部に記録されており、
   複数の前記条件の中から１つの条件をランダムに選択する第７の機能を、携帯端末装置にさらに実現させ、
   選択された１つの前記条件を用いて、前記第２の機能を携帯端末装置に実現させることを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の精神的疲労の測定プログラム。
10. 前記第１周波数データが、前記操作部を介して前記ユーザが健常であると指定されて複数回測定されて得られた複数の前記測定周波数のうち、差が１Ｈｚ以内である測定周波数を平均した値であることを特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載の精神的疲労の測定プログラム。

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