JP5302911B2 - Fatigue level evaluation system, in-house fatigue level evaluation system and fatigue level evaluation method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、疲労度評価システムおよびそれを用いた企業内疲労度評価システム並びに疲労度評価方法に係り、特に、被験者の精神的な疲労度を算出・評価するのに適した疲労度評価システムおよび評価方法に関する。 The present invention relates to a fatigue level evaluation system, an in-house fatigue level evaluation system and a fatigue level evaluation method using the same, and in particular, a fatigue level evaluation system suitable for calculating and evaluating the mental fatigue level of a subject, and It relates to the evaluation method.
職場における心身の「疲労」が原因で、機器を誤操作したり、メンタルヘルスの問題へ発展したりするケースが見られる。疲労状態の早期発見は諸問題の予防につながるため、有効な疲労度評価方法の開発が必要とされている。一般的な疲労度評価方法は、大きく下記の3つに分類できる。
(1)主観的な疲労を質問紙などで評価する方法
(2)心拍数変化など生理反応で疲労度を評価する方法
(3)客観的に観測できる作業量や行動データで疲労度を評価する方法
上記(1)に関しては、「頭がおもい」「全身がだるい」「気が散る」などの複数項目に対して、自分が当てはまるか否かを回答し、その合計点数から疲労度を評価する「自覚症状調べ(産業疲労研究会・日本産業衛生学会)」に代表される。また、主観的な「疲労度」の程度を離散的あるいは連続的なスケールで回答させる方法もある。これらの方法には、被験者が感じている疲労感がダイレクトに反映される利点がある。
There are cases where equipment is misoperated or develops into mental health problems due to mental and physical fatigue in the workplace. Since early detection of fatigue states leads to prevention of various problems, development of an effective fatigue evaluation method is required. General fatigue evaluation methods can be roughly classified into the following three types.
(1) Method of evaluating subjective fatigue using questionnaires, etc. (2) Method of evaluating fatigue level based on physiological responses such as heart rate changes (3) Evaluation of fatigue level based on objectively observable workload and behavior data Method Regarding (1) above, answer whether or not you are applicable to multiple items such as “I feel dull”, “I feel dull”, “I feel distracted”, and evaluate the degree of fatigue from the total score. Represented by "Study on subjective symptoms (Industrial Fatigue Study Group, Japan Society for Occupational Health)". There is also a method for answering the subjective “fatigue level” on a discrete or continuous scale. These methods have the advantage that the feeling of fatigue felt by the subject is directly reflected.
上記(2)に関しては、筋電、心拍数、呼吸、酸素消費量などを測定し、疲労度を評価する方法が知られている。これらの方法は基本的に筋肉疲労など身体的な疲労の評価に適していると考えられる。 Regarding (2) above, a method is known in which myoelectricity, heart rate, respiration, oxygen consumption, etc. are measured to evaluate the degree of fatigue. These methods are considered to be suitable for evaluating physical fatigue such as muscle fatigue.
上記(3)に関しては、例えばフリッカー法が知られている。これは点滅した光をみたとき、それが断続光から連続光に見える境界の周波数を測定するものであり、視覚疲労の評価には有効であるとされる。その他、作業量のモニタリングや行動指標の計測を利用して、疲労度を評価する方法もある。例えば、呈示図形に対する被験者の反応時関を測定し、疲労度を評価する装置が特許文献1に開示されている。具体的には、不規則な間隔でディスプレイに表示される図形に対してできるだけ早くキー押下するよう被験者に教示した条件下で、図形が表示されてから被験者がキーを押すまでの時間を測定し、その時間に応じて疲労度を評価する。同様に特許文献2では、動画像に対する反応時間を用いて、運転操作に関連する疲労程度を測定する方法が開示されている。これらの方法は、被験者が疲れている状態では単位時間あたりの作業量が減る、または反応すべき刺激に対する反応時間が長くなる、といった現象を利用したものであり、定量的に疲労度を可視化する効果がある。
For the above (3), for example, the flicker method is known. This is to measure the frequency of the boundary where the blinking light is seen from continuous light to continuous light, and is considered to be effective for visual fatigue evaluation. In addition, there is a method for evaluating the degree of fatigue by using work amount monitoring and behavior index measurement. For example,
前述した従来の疲労度評価方法については以下の課題がある上記(1)の、質問紙などを利用した疲労度評価方法は、被験者のバイアスや主観的な操作が入るという欠点がある。これは、例えば疲れている振りをしたいとき、あるいは疲労を隠したいときなど、被験者により評価結果を操作できるということを示す。すなわち、被験者のバイアスや意図的な操作が入り得るため、客観的および定量的な評価が難しい。また、被験者が自覚していない疲労に関しては検出することが難しく、潜在的な疲労によるヒューマンエラーを未然に防ぐような予防的利用には適さない。 The above-described conventional fatigue level evaluation method has the following problems, but the fatigue level evaluation method using the questionnaire (1) has a disadvantage that subject's bias and subjective operation are included. This indicates that the test result can be manipulated by the subject, for example, when he wants to swing tired or hides fatigue. In other words, objective bias and intentional manipulation can be included, making objective and quantitative evaluation difficult. In addition, it is difficult to detect fatigue that the subject is not aware of, and it is not suitable for preventive use to prevent human error due to potential fatigue.
上記(2)の、心拍数変化などの生理反応を利用した疲労度評価方法は、事務作業などに従事している労働者の精神的な疲労度評価には適さないという課題がある。また、測定のために計測機器を装着する必要があり、日常的な疲労度モニタとしては使いづらい。精神的な疲労度の評価には適さない、計測機器を必要とするため日常的な利用が難しいという課題も挙げられる。 The method (2) of fatigue evaluation method using physiological reaction such as heart rate change has a problem that it is not suitable for mental fatigue evaluation of workers engaged in office work. In addition, it is necessary to wear a measuring device for measurement, and it is difficult to use as a daily fatigue monitor. Another problem is that it is not suitable for evaluation of mental fatigue and is difficult to use on a daily basis because it requires a measuring instrument.
更に、上記(3)の、作業量や行動データを利用した疲労度評価方法についても、断続光から連続光に見える境界は被験者の報告(ボタン押しのタイミング)により同定されるため、上記(1)の方法と同様に意図的な操作が入る可能性がある。特許文献1、2に開示された方法も、単純な作業量や反応時間だけを指標にした場合は、他の方法と同様に被験者の意図的操作が入る余地がある。自覚していない疲労まで検出できる可能性があるが、上記(1)の方法と同様に主観的な操作が入る余地があるという課題があった。
Further, with regard to the fatigue level evaluation method using the work amount and behavior data in (3) above, the boundary that appears to be continuous light from intermittent light is identified by the subject's report (button pressing timing). There is a possibility that an intentional operation may be performed in the same manner as the method of In the methods disclosed in
本発明の目的は、上記の課題を解決し、精神的疲労度の評価技術を提供することである。すなわち、被験者による意図的な操作ができない方法で、職場等におけるヒューマンエラーの防止、メンタルヘルスの向上などに有効な、精神的な疲労度を表す客観的かつ定量的な指標を簡便に計測・表示することを可能にするシステムおよび方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and provide a technique for evaluating mental fatigue. In other words, it is a method that cannot be intentionally operated by the subject, and it is easy to measure and display objective and quantitative indicators of mental fatigue that are effective in preventing human errors and improving mental health in the workplace. It is an object of the present invention to provide a system and method that allows to do so.
本発明の代表的な構成を示すと次の通りである。本発明の疲労度評価システムは、被検者に課題を呈示する呈示手段と、当該被検者からの応答を受付ける入力手段と、課題シーケンスと、該課題シーケンスに基づく疲労指標算出式とを格納する記憶手段と、疲労度の演算処理を行う計算手段と、疲労度の評価結果を出力する出力手段と、制御手段とを有し、
前記課題シーケンスは、少なくとも、記憶を要する記憶課題と、前記記憶課題の呈示の間に挿入され注意を要する注意課題との組み合わせで構成されており、
前記制御手段は、前記課題シーケンスを前記呈示手段に呈示させ、当該課題シーケンスに対する前記応答としての回答と反応時間とを前記記憶手段に記憶させ、当該回答および反応時間から前記疲労指標算出式に基づき疲労指標を前記計算手段に算出させ、当該疲労指標に基づく疲労度の評価結果を前記出力手段に出力することを特徴とする。
A typical configuration of the present invention is as follows. The fatigue evaluation system of the present invention stores a presenting means for presenting a subject to a subject, an input means for receiving a response from the subject, a task sequence, and a fatigue index calculation formula based on the task sequence Storage means, calculation means for calculating the fatigue level, output means for outputting the fatigue level evaluation result, and control means,
The task sequence is composed of a combination of at least a memory task that requires memory and a caution task that is inserted between presentation of the memory task and requires attention;
The control means presents the task sequence to the presenting means, stores an answer and a response time as the response to the task sequence in the storage means, and based on the fatigue index calculation formula from the answer and the reaction time A fatigue index is calculated by the calculation means, and a fatigue evaluation result based on the fatigue index is output to the output means.
本発明によると、拮抗した複数の認知課題に対する反応時間の微妙な差を利用して精神的な疲労度の指標を算出することによって、疲労度の値を被験者が意図的に操作することを防止することができる。また、精神的な疲労度をパーソナルコンピュータ(PC)や携帯型情報通信端末などの既存の機器、設備上で簡便に計測できるため、特別な装置を必要とせず低コストで導入できる。 According to the present invention, the subject is prevented from intentionally manipulating the value of the fatigue level by calculating an index of the mental fatigue level by using a subtle difference in reaction time for a plurality of antagonistic cognitive tasks. can do. Further, since the mental fatigue level can be easily measured on existing equipment and facilities such as a personal computer (PC) and a portable information communication terminal, it can be introduced at a low cost without requiring a special device.
本発明は、認知課題に対する行動指標を計測し、被験者の疲労度を算出・表示するシステム及び方法を提供する。本願の発明者は、被験者に、課題シーケンスとして、少なくとも記憶を要する認知課題と注意を要する認知課題とを組み合わせて呈示する、換言すると、呈示した後所定時間経過後の前記被験者の記憶をテストする記憶課題と、前記記憶課題の呈示の間に挿入される注意課題との組み合わせを呈示すると共に、それらの反応時間指標の差を検知することによって、被験者の疲労度を定量的に評価できることを実験により見出した。そこで、本発明では、被験者に記憶を要する認知課題および注意を要する認知課題を呈示し、各認知課題に対する被験者の回答およびその反応時間を回答データとして取得し、該回答データを用いて被験者の疲労指標を算出する。なお、注意を要する課題は、不一致条件と一致条件の各課題の組み合わせがより好ましい。 The present invention provides a system and method for measuring an action index for a cognitive task and calculating / displaying the fatigue level of a subject. The inventor of the present application presents the subject with a combination of at least a cognitive task that requires memory and a cognitive task that requires attention as a task sequence, in other words, tests the subject's memory after a predetermined time has elapsed after the presentation. An experiment that presents a combination of a memory task and a caution task inserted between the presentation of the memory task and can quantitatively evaluate a subject's fatigue level by detecting a difference in their reaction time index It was found by. Therefore, in the present invention, the subject is presented with a cognitive task that requires memory and a cognitive task that requires attention, the subject's answer to each cognitive task and its reaction time are obtained as answer data, and the subject's fatigue is obtained using the answer data. Calculate the indicator. Note that the task requiring attention is more preferably a combination of the disagreement condition and each task of the matching condition.
本発明によれば、拮抗した複数の認知課題に対する反応時間の微妙な差を利用して疲労度指標を算出するので、被験者の意図的な操作を防ぐことができる。すなわち、被験者が、疲労度の値を意図的に操作することを防止することができる。 According to the present invention, since the fatigue index is calculated using a subtle difference in reaction time for a plurality of antagonized cognitive tasks, it is possible to prevent a subject's intentional operation. That is, it is possible to prevent the subject from intentionally manipulating the value of the fatigue level.
また、本発明によれば、すでに社会インフラとなりつつあるパーソナルコンピュータ(以下、PC)や携帯型情報通信端末などを利用して測定できるので、被験者の精神的な疲労状態を日常的かつ簡便に評価することができる。すなわち、既存の電子機器上で動作するソフトウェアにより、認知課題に対する反応を記録し、客観的・定量的に疲労度を測定、フィードバックすることができる。PC上で簡便に計測できるため、特別な装置を必要とせず低コストで導入できる。
また、シンプルな課題を用いて短時間に実施できるため、日常のオフィスワーク中に気軽に疲労度チェックをすることができる。また,「疲労」に関係した画像や語句を使用せずに実施できるため、自然な気分状態における疲労度指標が得られる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
Further, according to the present invention, since it can be measured using a personal computer (hereinafter referred to as a PC) or a portable information communication terminal that is already becoming a social infrastructure, the mental fatigue state of the subject can be evaluated daily and easily. can do. That is, it is possible to record a reaction to a cognitive task and to measure and feed back the fatigue level objectively and quantitatively by software running on an existing electronic device. Since it can be easily measured on a PC, it can be introduced at a low cost without requiring a special device.
Moreover, since it can be carried out in a short time using a simple task, it is possible to easily check the fatigue level during daily office work. Moreover, since it can carry out without using the image and phrase related to "fatigue", the fatigue index in a natural mood state is obtained.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本発明の第一の実施例になる疲労度評価システムについて、図1〜図10を用いて説明する。本実施例の全体的なシステム構成を図1に示した。疲労度評価システム100は、被験者120あるいは実験者からの入力を受付ける入力手段101、およびこれらが実行する記憶処理、計算処理、呈示処理、入出力処理などの処理全般を制御する制御手段102、被験者120への課題呈示や表示を行う呈示手段(表示手段)103、疲労指標などを算出する計算手段104、疲労度評価プログラム、「認知課題」の情報を格納するとともに被験者からの回答データおよび疲労指標の算出に必要な情報などをテーブル形式等で格納する記憶手段105、評価結果やコメントなどを出力・表示する出力手段106および通信手段107を有する。入力手段101と呈示手段103及び出力手段106として、GUI機能を備えた共通の表示画面(図4A〜図4C参照)を用いてもよい。記憶手段105は各種メモリやハードディスクなどで構成され、測定パラメータやコメント等の情報も格納される。本実施例のシステムで実施する認知課題、すなわち「課題シーケンス」は、少なくとも、図形の位置や言語などを記憶させるターゲット刺激と、所定時間後にその記憶をテストするプローブ刺激から成る記憶課題と、矢印の向きを判断する注意を要する注意課題の2つの課題から成り、記憶手段105に格納されている複数の「課題シーケンス」の中の1種類の課題シーケンス、あるいは2種類の課題シーケンスの組み合わせを用いて、診断が実施される。本発明の「課題シーケンス」は、第1の認知課題として所定時間経過後の被験者の記憶をテストする記憶課題と、第2の認知課題として前記第1の認知課題の間に挿入される注意課題とで構成されている。本発明では、このように一つの認知課題に挿入する形で別の認知課題を実施するものをブランチング課題と定義する。
A fatigue evaluation system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall system configuration of this embodiment is shown in FIG. The
図2に、本発明の第一の実施例の処理の全体を示すフローチャート。
最初に、疲労度評価システム100は、疲労度測定のために必要な情報についての初期設定を受付ける(S200)。初期設定事項としては、例えば、認知課題(記憶課題、注意課題)の種類や、呈示回数等であり、これらは、予め設定された初期値等を用いてもよく、呈示手段103の表示画面を操作して被験者自身が「認知課題」を選択して設定してもよい。あるいは、疲労度評価システムについての知識を有する実験者が初期値等を入力してもよい。ここでは、課題シーケンスAと課題シーケンスBの組み合わせが設定されたものとする。なお、課題シーケンスの具体的な例については、後で詳細に説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the entire processing of the first embodiment of the present invention.
First, the
疲労度評価システム100は、設定された課題シーケンスAを呈示手段103に呈示し、これに対する被験者120の回答と反応時間を記録する(S202〜S226)。課題シーケンスAの呈示処理には、記憶課題(ターゲット)の呈示(S202)、注意課題の呈示とこれに対する被験者の回答と反応時間の記録(S204〜S208)、記憶課題(プローブ)の呈示とこれに対する被験者の回答と反応時間の記録(S210〜S212)とが含まれる。さらに、課題シーケンスBの呈示処理として、記憶課題(ターゲット)の呈示(S214)、注意課題の呈示とこれに対する被験者の回答と反応時間の記録(S216〜S220)、記憶課題(プローブ)の呈示とこれに対する被験者の回答と反応時間の記録(S222〜S224)とが含まれる。最後に、疲労度評価システム100は、課題シーケンスに対する測定結果に基づいた被験者の疲労指数の算出処理、(S230)及び評価結果の出力手段への表示処理(S232)を行う。
The
図3に、課題シーケンスAの構成例を示す。矢印の方向は時間経過を示す。記憶課題では、注視点(+)を有する背景画面300を提示したのち、はじめに4つの四角が表示されたターゲット刺激301を1500ms表示し、その位置を被験者に記憶させる空間性記憶課題を用いた。ターゲット刺激301の呈示後、矢印の向きを被験者に判断させる注意課題302〜304を呈示した。図4Aに、第一の実施例における、被験者への記憶課題の呈示を行う表示画面400の例を示す。図4Aにおいて、402は課題シーケンスの呈示画面、404は課題シーケンスに関する被験者へのメッセージ、406は、被験者の回答操作用のアイコン、408は操作ボタン、410はテンキーである。また、図4Bに、被験者への注意課題の呈示画面の例を示す。
FIG. 3 shows a configuration example of the task sequence A. The direction of the arrow indicates the passage of time. In the memory task, after presenting the
図3に戻って、ターゲット刺激301の呈示後7000ms経過してからプローブ刺激305を表示し、その中の四角の位置が、記憶したターゲット刺激301中の四角の位置のいずれかと一致しているか否かを被験者のボタン押しにより判断させる。図4Cに、被験者へのターゲット刺激呈示の画面の例を示す。また、プローブ刺激305が表示されてからボタンが押されるまでの時間を被験者の反応時間として記録する。
Returning to FIG. 3, the
ここでは記憶させるターゲット刺激として4つの四角を表示したが、図形は何でもよく、また覚える図形の数も1から10くらいまで適切に選んでよい。必要なポイントは、記憶できる空間的な位置情報を含むことである。呈示時間も1500msに限定するものではなく、被験者が記憶すべき情報を認識できる長さがあればよい。同様に、ターゲット刺激の呈示からプローブ刺激の呈示までの時間(記憶保持時間)も7000msに限定するものではない。 Here, four squares are displayed as target stimuli to be stored. However, any figure may be used, and the number of figures to be remembered may be appropriately selected from 1 to 10. The necessary point is to include spatial location information that can be stored. The presentation time is not limited to 1500 ms as long as the subject can recognize information to be stored. Similarly, the time (memory retention time) from the presentation of the target stimulus to the presentation of the probe stimulus is not limited to 7000 ms.
上記のパラメータ(図形の種類および数、呈示時間、記憶保持時間)は、該被験者あるいは該被験者群の平均的な記憶能力を参考にした難易度で調整する。例えば、集中しなければ遂行できないが、集中すれば一定以上の確率で被験者が正解できる程度の難易度が望ましい。 The above parameters (type and number of figures, presentation time, memory retention time) are adjusted by the degree of difficulty with reference to the average memory ability of the subject or the subject group. For example, it is desirable that the degree of difficulty is such that the subject can correctly answer with a certain probability or more if he / she concentrates, although he / she cannot perform it.
本認知課題では、上記の記憶課題に矢印の向きを判断させる注意課題を挿入して実施する。すなわち、ブランチング課題を実施する。ターゲット刺激301の次に注視点(+)を500ms表示した後、注意課題302を最長1900ms表示して被験者の反応が入力され次第、注視点(+)に切り替わる。この例では、注意課題を2000ms毎に3回繰り返した。注意課題の呈示時間および繰り返し回数も、この例に限定するものではなく、記憶課題の長さ、全体の難易度などを参考に調節する。この例で用いた注意課題は、横に5つ並んだ矢印の中央の矢印の向きを左か右で回答するもので、認知心理学の分野ではフランカー課題と呼ばれる。課題シーケンスAの注意課題302〜304は、5つの矢印が同じ向きを向いている一致(congruent)条件と呼ばれるものである。全ての矢印が同じ向きを向いているため、被験者は比較的迷うことなく向きを判断することができる。
In this cognitive task, an attention task for determining the direction of the arrow is inserted into the memory task. That is, a branching task is performed. After gazing point (+) is displayed for 500 ms next to target
これに対し、図5に、図3の課題シーケンスAとほぼ同じであるが、注意課題の条件だけが異なる課題シーケンスBの例を示した。課題シーケンスBにおける注意課題502〜505では、中央の矢印と、それ以外の4つが逆の方向を向いている。これを不一致(incongruent)条件と呼ぶ。この場合、周囲の矢印の向きが異なるため、中央の矢印の向きを判断するのが難しく、反応時間が遅くなることが知られている。ここでは注意課題の例として矢印の向きを判断させるフランカー課題を用いたが、本発明で用いる注意課題はフランカー課題に限定するものではなく、何らかを判断をさせる認知課題において、その判断を邪魔する(認知的干渉を起こす)要素を含む不一致条件とその判断を邪魔する(認知的干渉を起こす)要素を含まない一致条件の2条件を設定できることを必須事項として満たせばよい。
On the other hand, FIG. 5 shows an example of a task sequence B that is substantially the same as the task sequence A of FIG. In the
なお、注意課題は、認知的干渉を生じさせるよう設計された不一致条件と、認知的干渉を生じさせないよう設計された一致条件との2つの条件に加えて、中立的な条件を加えた3つの条件で構成しても良く、あるいは、不一致条件及び一致条件について各々多段階に難易度を変えるようにしたより多層レベルの条件で構成しても良い。 In addition, the attention task includes three conditions including a neutral condition in addition to a mismatch condition designed to cause cognitive interference and a matching condition designed not to cause cognitive interference. You may comprise by conditions, or you may comprise by the conditions of the multilayer level which changed the difficulty level in each of multistep about a mismatch condition and a matching condition.
図5に示した課題シーケンスBの記憶課題(501、505)は、課題シーケンスAと全く同じであり、課題シーケンスAとBの相違点は、並行して実施する注意課題の条件(一致条件/不一致条件)だけである。本発明は、課題シーケンスA(一致条件)における記憶課題に対する反応時間と、課題シーケンスB(不一致条件)における記憶課題に対する反応時間の差あるいは比率を用いて、疲労度を表す指標を算出することを特徴とする。また、図形の位置を記憶する空間性記憶課題ではなく、音韻などの言語情報を記憶する言語性記憶課題、あるいは図形の色や形、文字などの形状情報を記憶する図形形状記憶課題を併用あるいは単独で用いることも有用である。 The storage task (501, 505) of the task sequence B shown in FIG. 5 is exactly the same as the task sequence A. The difference between the task sequences A and B is the condition of the attention task (matching condition / Only mismatch condition). The present invention calculates an index representing the degree of fatigue using the difference or ratio between the reaction time for the memory task in the task sequence A (match condition) and the reaction time for the memory task in the task sequence B (mismatch condition). Features. Also, instead of a spatial memory task for storing the position of a figure, a linguistic memory task for storing linguistic information such as phonemes, or a figure shape memory task for storing shape information such as the color, shape, and character of a figure It is also useful to use it alone.
言語性記憶課題を利用した課題シーケンスの例を図6Aの課題シーケンスC、図7の課題シーケンスDに示した。ここでは、図6Bの呈示画面の例に示すように、ひらがな4文字をターゲット(ターゲット刺激(601、 701)として覚えさせ、プローブ刺激605、 705)として表示したカタカナ1文字(実施例では、“ノ”)と同じ音声の文字が、その前に覚えたひらがな4文字の中にあったかなかったかを判断させる。記憶課題における記憶する情報の種類以外は、注意課題(602〜604、 702〜704)を含めて、図3の課題シーケンスAおよび図5の課題シーケンスCと同じ構造になっている。言語性記憶課題を利用した課題シーケンスC、Dの組み合わせとして、アルファベットの大文字A、B、C、−と小文字A、B、C、−、数字と1、2、3、−と英文one、 two、 three、−など、同じ音声を有する異種の文字の組み合わせを用いても良い。
An example of a task sequence using a linguistic memory task is shown in a task sequence C in FIG. 6A and a task sequence D in FIG. Here, as shown in the example of the presentation screen in FIG. 6B, one katakana character (in the example, “4” hiragana characters are remembered as targets (target stimuli (601, 701) and displayed as
異なる条件のブランチング課題に対する反応時間の違いを利用することによって、疲労度が評価できる根拠について下記に示す。 The reason why the fatigue level can be evaluated by using the difference in reaction time for the branching task under different conditions is shown below.
我々は、上記のように、空間性記憶ブランチング課題(一致条件)(図3、課題シーケンスA)、空間性記憶ブランチング課題(不一致条件)(図5、課題シーケンスB)、言語性記憶ブランチング課題(一致条件)(図6A、課題シーケンスC)、言語性記憶ブランチング課題(不一致条件)(図7、課題シーケンスD)の4条件を設定し、29人の被験者に対し実験を行った。各課題で用いる四角の位置や文字の種類、回答の正誤などは疑似的にランダム化し、同じ画像や回答に偏らないように工夫した。図8に、各被験者において各条件5回ずつ実験し、全被験者の平均反応時間を算出した結果を示す。 As described above, the spatial memory branching task (matching condition) (FIG. 3, task sequence A), the spatial memory branching task (mismatching condition) (FIG. 5, task sequence B), the linguistic memory branch 4 conditions were set, including a linguistic task (matching condition) (FIG. 6A, task sequence C) and a linguistic memory branching task (mismatching condition) (FIG. 7, task sequence D). . The square positions, character types, and correct / incorrect answers used in each task were pseudo-randomized to avoid biasing to the same images and answers. FIG. 8 shows the result of calculating the average reaction time of all subjects by experimenting 5 times for each subject.
図8に示すように、空間性記憶ブランチング課題においては、不一致条件(課題シーケンスB)における反応時間の方が一致条件(課題シーケンスA)における反応時間より長くなることが分かった。これは、挿入した不一致条件の注意課題が難しいため、記憶課題に対する反応が遅くなったと解釈できる自然な結果である。一方、言語性記憶ブランチング課題においては、一致条件(課題シーケンスC)における反応時間の方が不一致条件(課題シーケンスD)における反応時間より長くなることが分かった。難易度としては難しいはずの不一致条件を挿入した場合の方が、記憶課題に対する反応が速くなるという現象は今まで知られていない新しい知見である。 As shown in FIG. 8, in the spatial memory branching task, it was found that the reaction time in the mismatch condition (task sequence B) is longer than the reaction time in the matching condition (task sequence A). This is a natural result that can be interpreted as a slow response to the memory task because the attention task of the inserted mismatch condition is difficult. On the other hand, in the linguistic memory branching task, it was found that the reaction time in the matching condition (task sequence C) is longer than the reaction time in the mismatch condition (task sequence D). The phenomenon that the response to the memory task becomes faster when a mismatch condition that should be difficult as a difficulty level is inserted is a new finding that has not been known so far.
これは、本実験で用いた注意課題の不一致条件が、言語記憶課題における何らかの処理を高める効果を持っていたことを示す。本実験からはその処理を特定できないが、音声ループを用いた音声言語の記憶処理、あるいは、ターゲットとして表示されるカタカナの(形状の)認知処理が、その候補として挙げられる。 This indicates that the disagreement condition of the attention task used in this experiment had the effect of enhancing some processing in the language memory task. Although this process cannot be specified from this experiment, a candidate is a spoken language storage process using a speech loop or a katakana (shape) recognition process displayed as a target.
図9A、図9Bに、この「注意課題が一致条件であるか不一致条件であるか、の違いにより生じる記憶課題に対する反応時間の差」を反応時間指標として(不一致条件―一致条件)、その時の被験者の「疲労度」との相関関係を検討した結果を示す。 In FIG. 9A and FIG. 9B, this “difference in reaction time with respect to a memory task caused by whether the attention task is a matching condition or a mismatching condition” is used as a reaction time index (mismatching condition−matching condition). The result of having investigated the correlation with "fatigue degree" of a test subject is shown.
ここでは、被験者の気分を評価する標準化された質問紙「POMS短縮版」(横山和仁 編著、「POMS短縮版 手引きと事例解説」、金子書房、2005)により評価した疲労スコア、POMS(疲労)を疲労度として用いた。空間性記憶ブランチングにおいては、不一致条件における反応時間が一致条件における反応時間より遅くなるほど、疲労度が小さくなることが示された。つまり、反応時間指標と疲労度は負の相関を示す(相関係数-0.54)。一方、言語性記憶ブランチングにおいては、不一致条件における反応時間が一致条件における反応時間より速くなるほど、疲労度が小さくなることが示された。つまり、反応時間指標と疲労度は正の相関を示す(相関係数0.53)。 Here, the fatigue score and POMS (fatigue) evaluated by the standardized questionnaire “POMS shortened version” (edited by Kazuhito Yokoyama, “POMS shortened version guide and case explanation”, Kaneko Shobo, 2005) that evaluates the mood of subjects Used as the degree of fatigue. In the spatial memory blanching, it was shown that the fatigue level becomes smaller as the reaction time in the mismatch condition becomes slower than the reaction time in the match condition. That is, the reaction time index and the degree of fatigue show a negative correlation (correlation coefficient -0.54). On the other hand, in linguistic memory branching, it was shown that the fatigue level decreases as the reaction time in the mismatch condition becomes faster than the reaction time in the match condition. That is, the reaction time index and the degree of fatigue show a positive correlation (correlation coefficient 0.53).
この現象をどう解釈するか。空間性記憶ブランチング課題においては、不一致条件(課題シーケンスB)における反応時間の方が一致条件(課題シーケンスA)における反応時間より遅くなる傾向があり、この傾向が弱まるほど疲労度が高い。これは、疲れていない状態では、不一致条件に対して強く注意を向けることが出来、その結果として、次のターゲット刺激に対する反応が遅くなったと考えられる。つまり注意課題の一致か不一致かの違いに応じたメリハリのある注意コントロールができているかどうか、を示すのではないか。一方、 言語性記憶ブランチング課題においては、不一致条件(課題シーケンスC)における反応時間の方が不一致条件(課題シーケンスD)における反応時間より早くなる傾向があり、この傾向が弱まるほど疲労度が高い。この結果から、言語性記憶ブランチング課題では、挿入した注意課題の不一致条件に対する注意の強さが、言語性記憶課題の処理を促進する方向に作用したと推測される。その原因は特定できないが、結果としては空間性記憶ブランチング課題と同様に、注意課題の条件(一致か不一致かの違い)によって生じる注意コントロールのメリハリを反映している可能性が高い。 How to interpret this phenomenon. In the spatial memory branching task, the reaction time in the mismatch condition (task sequence B) tends to be slower than the reaction time in the matching condition (task sequence A), and the fatigue level is higher as this tendency is weakened. This can be considered that when the user is not tired, attention can be paid strongly to the mismatch condition, and as a result, the response to the next target stimulus is delayed. In other words, it may indicate whether or not there is a sharp attention control according to the difference between the agreement and disagreement of the attention task. On the other hand, in the linguistic memory branching task, the reaction time in the mismatch condition (task sequence C) tends to be faster than the reaction time in the mismatch condition (task sequence D), and the fatigue level is higher as this tendency becomes weaker . From this result, it is inferred that in the linguistic memory branching task, the strength of attention to the mismatch condition of the inserted cautionary task worked in the direction of promoting the processing of the linguistic memory task. Although the cause cannot be identified, the result is likely to reflect the sharpness of attention control caused by the condition of the attention task (difference between coincidence and inconsistency) as in the spatial memory branching task.
本実験から分かった一般傾向をまとめると、図形の向きを判断させる注意課題(不一致条件)を挿入することによって、図形の位置を記憶する空間性記憶課題に対する反応時間は遅くなる。一方、言語の音韻情報を記憶する言語性記憶課題では、反応時間が速くなる。そして、疲労度が高ければ高いほど、これらの一般傾向が弱まることが示された。ここで、本実験で用いた言語性記憶課題は、文字(カタカナ)の形状認識過程が関わっているため、図形の形状を記憶する図形記憶ブランチング課題においても言語性記憶ブランチング課題と同様の結果が得られると考えられる。 To summarize the general tendency found from this experiment, the reaction time for the spatial memory task for storing the position of the figure is delayed by inserting an attention task (mismatch condition) for determining the orientation of the figure. On the other hand, in a linguistic memory task that stores phonological information of a language, the reaction time becomes fast. It was shown that the higher the degree of fatigue, the weaker these general trends. Here, because the linguistic memory task used in this experiment is related to the shape recognition process of characters (katakana), the figure memory branching task for storing the shape of the figure is the same as the linguistic memory branching task. The result is considered to be obtained.
いずれにしても、上記のように、各ブランチング課題の反応時間指標(不一致条件と一致条件)を利用することによって、被験者の疲労度を定量的に評価することができる。空間性記憶ブランチング課題の場合は、指標値が小さくなるほど疲労度が高く、言語性ブランチング課題の場合は、指標値が大きくなるほど疲労度が高い。 In any case, as described above, the fatigue level of the subject can be quantitatively evaluated by using the reaction time index (the mismatch condition and the match condition) of each branching task. In the case of a spatial memory branching task, the fatigue level increases as the index value decreases, and in the case of a linguistic branching task, the fatigue level increases as the index value increases.
図9Cは、空間性記憶課題と言語性記憶課題の反応時間指標の差と、質問紙で測定した疲労スコアの相関図である。 FIG. 9C is a correlation diagram between the difference in the reaction time index between the spatial memory task and the linguistic memory task and the fatigue score measured with the questionnaire.
いずれかの課題を単独で使用しても疲労度を評価できるが、より精度を上げるためには、2つのブランチング課題を使用して、複合的な指標を作成することが有効である。図9Cに示したように、言語性記憶ブランチング課題における反応時間指標から空間性記憶ブランチング課題における反応時間指標を引いて新たな反応時間指標を作成した場合、疲労度との相関がより高くなる(相関係数0.68)。 The fatigue level can be evaluated by using any one of the tasks alone, but it is effective to create a composite index using two blanching tasks in order to increase the accuracy. As shown in FIG. 9C, when a new reaction time index is created by subtracting the reaction time index in the spatial memory branching task from the reaction time index in the linguistic memory branching task, the correlation with the fatigue level is higher. (Correlation coefficient 0.68).
本発明では、これらの現象を利用し、認知課題に対する反応をキー入力などで取得し、その反応時間から被験者の疲労度を算出・表示する。 In the present invention, using these phenomena, a response to the cognitive task is acquired by key input or the like, and the fatigue level of the subject is calculated and displayed from the response time.
空間性記憶ブランチング課題(一致条件)の反応時間をA、空間性記憶ブランチング課題(不一致条件)の反応時間をB、言語性記憶ブランチング課題(一致条件)の反応時間をC、言語性記憶ブランチング課題(不一致条件)の反応時間をDとおくと、反応時間指標(R)の計算式としては下記の式(1)〜(11)の例がある。
R=B−A (1)
R=(B−A)/|B+A| (2)
R=D−C (3)
R=(D−C)/|D+C| (4)
R=(D−C)−(B−A) (5)
R={(D−C)−(B−A)}/{(D−C)+(B−A)} (6)
R=B/A (7)
R=D/C (8)
R=(D/C)/(B/A) (9)
R=(D/C)−(B/A) (10)
R=(D−C)/(B−A) (11)
上記式(1)〜(6)や式(11)に示した疲労指標算出式は、不一致条件の注意課題を挿入した場合の反応時間と、一致条件の注意課題を挿入した場合の反応時間との差分に基づいている。上記式(7)〜(10)に示した疲労指標算出式は、不一致条件の注意課題を挿入した場合の反応時間と、一致条件の注意課題を挿入した場合の反応時間との比率に基づいている。
Spatial memory branching task (matching condition) reaction time is A, spatial memory branching task (mismatching condition) reaction time is B, linguistic memory branching task (matching condition) reaction time is C, linguistic Assuming that the reaction time of the memory blanching task (mismatch condition) is D, there are examples of the following equations (1) to (11) as the calculation formula of the reaction time index (R).
R = BA (1)
R = (B−A) / | B + A | (2)
R = D-C (3)
R = (D−C) / | D + C | (4)
R = (DC)-(BA) (5)
R = {(DC)-(BA)} / {(DC) + (BA)} (6)
R = B / A (7)
R = D / C (8)
R = (D / C) / (B / A) (9)
R = (D / C)-(B / A) (10)
R = (DC) / (BA) (11)
The fatigue index calculation formulas shown in the above formulas (1) to (6) and formula (11) are the reaction time when the attention task of the mismatch condition is inserted, and the reaction time when the attention task of the matching condition is inserted. Based on the difference. The fatigue index calculation formulas shown in the above formulas (7) to (10) are based on the ratio between the reaction time when the attention task with the mismatch condition is inserted and the reaction time when the attention task with the matching condition is inserted. Yes.
上記式(5)、(6)や式(11)に示した疲労指標算出式は、不一致条件の注意課題を挿入した場合および一致条件の注意課題を挿入した場合の言語性記憶課題に対する反応時間の差分と、不一致条件の注意課題を挿入した場合および一致条件の注意課題を挿入した場合の空間性記憶課題に対する反応時間の差分の、両方を含んでいる。また、上記式(2)、(4)、(6)に示した疲労指標算出式では、反応時間の差分を反応時間の和で除算した値に基づいている。 The fatigue index calculation formulas shown in the above formulas (5), (6), and (11) are the reaction times for the linguistic memory task when the attention task with the mismatch condition is inserted and when the attention task with the matching condition is inserted. And the difference in the reaction time for the spatial memory task when the attention task with the mismatch condition is inserted and when the attention task with the matching condition is inserted. The fatigue index calculation formulas shown in the above formulas (2), (4), and (6) are based on a value obtained by dividing the difference in reaction time by the sum of reaction times.
上記式(9)、(10)に示した疲労指標算出式は、不一致条件の注意課題を挿入した場合および一致条件の注意課題を挿入した場合の言語性記憶課題に対する反応時間の比率と、不一致条件の注意課題を挿入した場合および一致条件の注意課題を挿入した場合の空間性記憶課題に対する反応時間の比率の、両方を含んでいる。 The fatigue index calculation formulas shown in the above equations (9) and (10) are inconsistent with the ratio of the reaction time to the linguistic memory task when the attention task with the mismatch condition is inserted and when the attention task with the matching condition is inserted. It includes both the ratio of the reaction time to the spatial memory task when the attention task of the condition is inserted and the attention task of the matching condition is inserted.
基準データで標準化するなど、上記の各式をさらに変形することにより、他にも有効な指標を作成することができる。重要な点は、一致条件と不一致条件の差を抽出することである。 Other effective indexes can be created by further modifying the above equations such as standardization with reference data. The important point is to extract the difference between the match condition and the mismatch condition.
認知課題の種類や難易度、被験者の状況と、望ましい計算式の関係をあらかじめ記憶手段に記憶しておき、初期設定の段階で測定パラメータが与えられたとき、複数の候補を表示画面に呈示し、被験者や実験者が計算式を選択できるようにしてもよい。例えば、与えられた測定パラメータから、測定範囲内の反応時間の差分が比較的小さいと想定される場合は反応時間の差分に基づく式を用い、応時間の差分が比較的大きいと想定される場合は、比率に基づく式、あるいは差分と比率の組み合わせに基づく式を用いことが考えられる。 The relationship between the type and difficulty of the cognitive task, the condition of the subject, and the desired calculation formula is stored in advance in the storage means, and when a measurement parameter is given at the initial setting stage, multiple candidates are presented on the display screen The subject or the experimenter may be able to select the calculation formula. For example, when it is assumed from the given measurement parameters that the difference in reaction time within the measurement range is relatively small, an equation based on the difference in reaction time is used, and the difference in response time is assumed to be relatively large It is conceivable to use a formula based on a ratio or a formula based on a combination of a difference and a ratio.
図10は、計算式として上記式(5)のR=(D−C)−(B−A)、すなわち、図9Cに示した相関図の結果を利用して、空間性記憶課題と言語性記憶課題の反応時間指標の差に基づき、被験者の疲労度の状態を、「元気」、「軽度疲労」、「重度疲労」に区分して判定する例を示している。 10 shows R = (D−C) − (B−A) of the above formula (5) as a calculation formula, that is, using the result of the correlation diagram shown in FIG. Based on the difference in the response time index of the memory task, an example is shown in which the state of the subject's fatigue level is determined by being classified into “good”, “mild fatigue”, and “severe fatigue”.
なお、記憶課題および注意課題は、視覚により呈示する場合に限られるものではなく、聴覚刺激により呈示するようにしてもよい。例えば、上記各例の記憶課題および注意課題に相当するものを、聴覚刺激に変換して呈示するようにしてもよい。 Note that the memory task and the attention task are not limited to being presented visually, and may be presented by auditory stimulation. For example, the items corresponding to the memory task and the attention task in the above examples may be converted into auditory stimuli and presented.
本発明によると、PCや携帯電話など既存の電子機器上で動作するソフトウェアにより、認知課題に対する反応を記録し、客観的・定量的に疲労度を測定、フィードバックすることができる。すなわち、微妙な反応時間の差を利用することにより、疲労度の値を被験者が意図的に操作することを防止することができる。また、PC上で簡便に計測できるため、特別な装置を必要とせず低コストで導入できる。また、シンプルな課題を用いて短時間に実施できるため、被験者は日常のオフィスワーク中に、あるいは家庭で、気軽に疲労度チェックをすることができる。さらに、「疲労」に関係した画像や語句を使用せずに実施できるため、被験者の自然な気分状態における疲労度指標が得られる。 According to the present invention, it is possible to record a reaction to a cognitive task and to measure and feed back a fatigue level objectively and quantitatively by software operating on an existing electronic device such as a PC or a mobile phone. That is, by utilizing a subtle difference in reaction time, it is possible to prevent the subject from intentionally manipulating the fatigue value. Moreover, since it can measure simply on PC, a special apparatus is not required and it can introduce at low cost. Moreover, since it can be implemented in a short time using a simple task, the subject can easily check the fatigue level during daily office work or at home. Furthermore, since it can implement without using the image and phrase related to "fatigue", the fatigue index in a natural mood state of a subject can be obtained.
本発明の第二の実施例になる疲労度評価システムについて、図11〜図17を用いて説明する。本実施例のシステム構成の基本形態は実施例1と同様であり、図1に示したように、認知課題および被験者からの回答データおよび疲労指標の算出に必要な情報などを格納する記憶手段、各処理を制御する制御手段、疲労指標などを算出する計算手段、被験者への課題呈示などを行う呈示手段、被験者あるいは実験者からの入力を受け付ける入力手段を有する。 A fatigue evaluation system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The basic form of the system configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and as shown in FIG. 1, storage means for storing a cognitive task, answer data from a subject, information necessary for calculating a fatigue index, etc. Control means for controlling each process, calculation means for calculating a fatigue index, etc., presenting means for presenting a subject to a subject, etc., and input means for receiving input from the subject or an experimenter.
以下、システムの処理について、図11〜16を参照して説明する。
本システムの全体フローチャートを図11に示す。最初に、疲労度測定のために必要な情報についての初期設定を受付ける(S1100)。実施にあたり、予め設定したパラメータを自動的に使用する場合もあるが、実験者が入力手段を通してパラメータを設定することもできる。
設定画面400の例を図12A〜図12Cに示す。はじめに、設定画面400における刺激呈示パラメータの設定項目の例を図12Aに記した。
起動タイミング:疲労度評価を実施するタイミング(プログラムを起動するタイミング)を設定する。901「手動」ボタンを選択した場合、実験者もしくは被験者が開始ボタンを押すなどの行動を行うことによって、本システムが起動する。また、902「自動」ボタンを選択した場合、903に設定した時間間隔(この例では120分間隔)で自動的に起動する。
Hereinafter, system processing will be described with reference to FIGS.
An overall flowchart of this system is shown in FIG. First, an initial setting for information necessary for measuring the degree of fatigue is received (S1100). In implementation, a preset parameter may be automatically used, but an experimenter can also set a parameter through an input means.
Examples of the
Start timing: Set the timing (timing to start the program) to perform fatigue evaluation. When the 901 “manual” button is selected, the system is activated when the experimenter or the subject performs an action such as pressing the start button. In addition, when the 902 “automatic” button is selected, it is automatically activated at the time interval set in 903 (in this example, 120 minutes).
記憶課題:記憶課題の種類、難易度、繰り返し回数を設定する。記憶課題の種類は、904のプルダウンメニューを用いて、あらかじめ記憶手段に格納されている記憶課題から選択する。次に、選択した記憶課題の難易度を、905〜907の「低」、「中」、「高」ボタンのいずれかを選択して設定する。908は記憶課題の繰り返し回数の入力部である。ここでは難易度を、「低」、「中」、「高」から選択する例を示しているが、5段階や10段階、あるいは課題条件毎になどより細かく設定させることも可能である。課題が難しくて出来ない場合、あるいは簡単すぎてあまり考えなくてよい場合、目的とする疲労度指標が得られないことが予想されるため、被験者のレベルに合わせて適切な難易度に調整することは重要である。
Memory task: Set the memory task type, difficulty level, and number of repetitions. The type of the storage task is selected from the storage tasks stored in the storage unit in advance using the pull-
また、予備テストを実施することにより、最適な難易度に自動調整する方法も有効である。その場合、正答率が所定の値以上になる、あるいは反応時間の平均値が所定の範囲に入る、などの基準により難易度を設定する。難易度の調整は、例えば、記憶課題のターゲット刺激となる図形の種類や数、記憶時間の長さなどを変えて実施する。 In addition, a method of automatically adjusting to an optimum difficulty level by performing a preliminary test is also effective. In this case, the difficulty level is set based on a criterion such that the correct answer rate is equal to or higher than a predetermined value or the average value of the reaction time is within a predetermined range. The difficulty level is adjusted, for example, by changing the type and number of figures serving as the target stimulus of the memory task, the length of the memory time, and the like.
最後に、記憶課題の繰り返し回数を913に入力して設定する。これは、各条件の記憶課題を何回実行するかを決定するものである。理論的には、繰り返し回数が多いほど安定した信頼性の高いデータが取得できるが、繰り返しが多くなると所要時間も長くなり被験者への負荷が増すという問題も生じる。反応時間のばらつきが一定範囲内に収まるまで繰返しを続けるなど、最適な繰り返し回数を自動設定することも可能である。 Finally, the number of repetitions of the storage task is input to 913 and set. This determines how many times the memory task for each condition is executed. Theoretically, as the number of repetitions increases, stable and reliable data can be acquired. However, as the number of repetitions increases, the time required increases and the load on the subject increases. It is also possible to automatically set the optimum number of repetitions, such as continuing the repetition until the variation in the reaction time falls within a certain range.
注意(挿入)課題: 記憶課題に挿入する注意課題の種類、難易度、繰り返し回数を設定する。注意課題の種類は、909のプルダウンメニューを用いて、あらかじめ記憶手段に格納されている注意課題から選択する。次に、選択した注意課題の難易度を、記憶課題と同様に、910〜912の「低」「中」「高」ボタンのいずれかを選択して設定する。最後に、注意課題の繰り返し回数を913に入力して設定する。注意課題の繰り返し回数は、記憶課題の記憶時間によって限界があるため、実行できない数値は入力できないように工夫する場合がある。
Attention (insertion) task: Set the type, difficulty level, and number of repetitions of the attention task to be inserted into the memory task. The type of the attention task is selected from the attention tasks stored in the storage means in advance using the pull-down menu 909. Next, the difficulty level of the selected attention task is set by selecting one of the “low”, “medium”, and “high”
次に、図12Bに、反応取得パラメータの設定項目を記した。データとして採用する反応時間の有効範囲である「有効反応時間」は、入力部914に最小値、915に最大値を入力して設定する。また、課題間の反応時間差の有効範囲である「有効時間差」は、入力部916に最大値を入力することにより設定する。これは、当てずっぽうで押した可能性がある速い反応時間データや、うまく課題の解答に到達できずに失敗した可能性がある遅い反応時間のデータを採用しないことにより、より信頼性の高い結果を得るための工夫である。また、意図的な反応時間の操作を検出する役割も持つ。
Next, FIG. 12B shows the setting items for the reaction acquisition parameters. The “effective reaction time”, which is the effective range of the reaction time adopted as data, is set by inputting the minimum value to the
最後に、被験者にフィードバックする項目の選択画面を図12Cに記した。ここでは、疲労指標(点数)のみを表示するボタン917と、疲労指標から判定するコメントを表示するボタン918のいずれかを選択する例を示した。
疲労指標の算出式および疲労指標値からコメントへの変換表は、919に入力した設定ファイルから読み込む(図13)。図13の設定ファイル例では、図9Cで効果を示した反応時間指標を指標算出式として用いて、算出した疲労度指標に応じて3段階の疲労度コメントを表示する設定ファイルの例を示した。すなわち、疲労度指標が−500未満を「元気」、250以上を「重疲労」、それらの間を「軽疲労」と判定し、対応したコメントを表示する。なお、これらの区分の数や、区分のための指標値は一例であり、用途に応じて適宜設定すればよい。
Finally, a selection screen for items to be fed back to the subject is shown in FIG. 12C. Here, an example is shown in which one of the
The fatigue index calculation formula and the fatigue index value to comment conversion table are read from the setting file input in 919 (FIG. 13). In the example of the setting file in FIG. 13, an example of a setting file that displays three-stage fatigue level comments according to the calculated fatigue level index using the reaction time index that showed the effect in FIG. 9C as an index calculation formula is shown. . That is, when the fatigue index is less than −500, “good”, 250 or more are determined as “heavy fatigue”, and “light fatigue” is determined between them, and a corresponding comment is displayed. In addition, the number of these divisions and the index value for the division are examples, and may be set as appropriate according to the application.
図11に戻り、疲労度評価システムは、起動タイミングが「手動」に設定されている場合、開始ボタンの押下あるいは所定の操作が行われた直後に課題呈示を開始する(S1102、S1106、S1108)。 Returning to FIG. 11, when the activation timing is set to “manual”, the fatigue evaluation system starts presenting a task immediately after the start button is pressed or a predetermined operation is performed (S1102, S1106, S1108). .
起動タイミングが「自動」に設定されている場合、設定した時間(図12の例では120分)が経過すると課題呈示を開始する(S1102、S1104、S1108)。 When the activation timing is set to “automatic”, the task presentation starts when the set time (120 minutes in the example of FIG. 12) has elapsed (S1102, S1104, S1108).
図14に、課題呈示処理(S1110)の例を示した。実施する認知課題は、図形の位置や言語などを記憶させるターゲット刺激(S1112)と所定時間後にその記憶をテストするプローブ刺激(S1124、S1126)から成る記憶課題と、矢印の向きなど呈示刺激の特徴を判断する注意課題(S1114〜1122)の2種類の課題から成るブランチング課題である。注意課題に対する反応(回答および反応時間)は注意記憶データ(S1118)へ、記憶課題に対する反応(回答および反応時間)は記憶課題データ(S1128)へ記録する。ブランチング課題(記憶課題)の実施回数をn、各ブランチング課題内で実施される注意課題の実施回数をmとしてカウントし、それぞれ規定回数に達するまで繰返し実施する(S1130、S1132)。 FIG. 14 shows an example of the task presentation process (S1110). The cognitive task to be performed is a memory task consisting of a target stimulus (S1112) for memorizing the position and language of the figure, a probe stimulus (S1124, S1126) for testing the memory after a predetermined time, and a feature of the presented stimulus such as the direction of the arrow. This is a branching task composed of two types of tasks, the attention task (S1114 to 1122). The response to the attention task (answer and response time) is recorded in the caution memory data (S1118), and the response to the memory task (answer and response time) is recorded in the memory task data (S1128). The number of executions of the branching task (memory task) is counted as n, and the number of executions of the attention task performed in each branching task is counted as m, which are repeated until reaching the specified number (S1130, S1132).
疲労指標の算出に用いるブランチング課題の実施回数nは、各条件で安定した平均値を得るために複数回とする。1回でも実行できるが、偶発的に反応時間が遅くなったり速くなったりする場合があるので、少なくとも3回以上繰り返すことが望ましい。ただし、繰り返し回数が多くなると計測時間の長くなり被験者の負担が増えるため、本発明の利点である簡便さを失わない程度に回数を抑える必要がある。 The number of executions n of the branching task used for calculating the fatigue index is a plurality of times in order to obtain a stable average value under each condition. Although it can be performed once, the reaction time may be delayed or increased accidentally, so it is desirable to repeat at least three times. However, if the number of repetitions increases, the measurement time becomes longer and the burden on the subject increases. Therefore, it is necessary to suppress the number of times so as not to lose the simplicity that is an advantage of the present invention.
一方、注意課題の実施回数mは、基本的に記憶課題において記憶を保持している期間の長さに依存する。一般に、記憶した情報を再認させる遅延マッチング課題では記憶の保持時間を1〜12秒程度に設定することが多い。記憶する情報あるいは被験者によって、難易度を最適にする保持期間は異なるため、最適な設定時間を一概に決めることは難しいが、ここでは7秒間として実施する。7秒間あれば、矢印の向きを判断する注意課題を3回程度実施することが可能である。このように注意課題の回数は、記憶課題の保持時間、記憶課題および注意課題の難易度、設定条件などを考慮して総合的に設定する。注意課題は、呈示された刺激の特徴に関して何らかの判断をさせる認知課題において、その判断を邪魔する(認知的干渉を起こす)要素を含む不一致条件とその判断を邪魔する(認知的干渉を起こす)要素を含まない一致条件の2条件を有する。それぞれの条件を同頻度で、かつ不規則な順序で実施することが望ましい。 On the other hand, the execution number m of the attention task basically depends on the length of the period in which the memory is retained in the memory task. In general, in a delay matching task for recognizing stored information, the storage retention time is often set to about 1 to 12 seconds. Since the holding period for optimizing the degree of difficulty differs depending on the information to be stored or the subject, it is difficult to determine the optimal setting time in general, but here it is performed as 7 seconds. If there are seven seconds, it is possible to carry out the attention task of determining the direction of the arrow about three times. As described above, the number of attention tasks is set comprehensively in consideration of the retention time of the memory task, the difficulty level of the memory task and the attention task, the setting conditions, and the like. The attention task is a cognitive task that makes some judgment regarding the characteristics of the presented stimulus, and a discrepancy condition including an element that disturbs the judgment (causes cognitive interference) and an element that disturbs the judgment (causes cognitive interference) There are two conditions of matching conditions that do not include. It is desirable to implement each condition at the same frequency and in an irregular order.
実施例2の変形例として、図15に、図14と同様の課題呈示処理のフローチャートを記した。図14との違いは、ブランチング課題の実施回数nを成功した試行数を基準に決められる点にある(S1134〜S1138)。ここでの成功した試行とは、被験者の反応が予め設定されていた回答と一致しており、かつ反応時間が設定した範囲内であった場合である。回答を間違ったり、通常より遅く反応したりした場合のデータは、疲労指標の算出に不適であると考えられるため、成功した試行だけで規定回数分のデータを取得し、疲労度を算出することは有効である。もちろん、誤答など失敗試行のデータを疲労指標の算出に活用することも可能である。 As a modification of the second embodiment, FIG. 15 shows a flowchart of the task presentation process similar to that of FIG. The difference from FIG. 14 is that the number of executions n of the branching task is determined based on the number of successful trials (S1134 to S1138). The successful trial here is a case where the response of the subject coincides with the previously set answer and the reaction time is within the set range. If the answer is incorrect or the response is slower than usual, it is considered unsuitable for the calculation of the fatigue index. Is valid. Of course, it is also possible to use failure trial data such as wrong answers in calculating the fatigue index.
図11に戻り、疲労度評価システムは、課題呈示処理(S1110)が終わると、次に疲労指標算出処理(S1140)を実行する。 Returning to FIG. 11, when the task presentation process (S1110) ends, the fatigue evaluation system next executes a fatigue index calculation process (S1140).
疲労指標算出処理の例を図16に示した。はじめに設定ファイル(図13)から疲労度算出式を読み込む(S1142〜S1144)。次に、課題呈示処理で取得した記憶課題データを1行ずつ(1試行ごとに)読み込む(S1146〜S1148)。その回答が正解かつ反応時間が設定範囲内である場合(S1150〜S1162)、A〜Dの条件毎に分類して各条件データに追加する(図3〜6)。
A:空間性記憶課題と一致条件の注意課題のブランチング課題
B:空間性記憶課題と不一致条件の注意課題のブランチング課題
C:言語性記憶課題と一致条件の注意課題のブランチング課題
D:言語性記憶課題と不一致条件の注意課題のブランチング課題
最後のデータ行まで読み込んだ後、各条件における反応時間の平均値を算出し、その値を用いて疲労度算出式に従った疲労指標を算出する(S1164〜S1166)。
An example of the fatigue index calculation process is shown in FIG. First, a fatigue level calculation formula is read from the setting file (FIG. 13) (S1142 to S1144). Next, the storage task data acquired in the task presentation process is read line by line (for each trial) (S1146 to S1148). When the answer is correct and the reaction time is within the set range (S1150 to S1162), the answers are classified for each condition of A to D and added to each condition data (FIGS. 3 to 6).
A: Spatial memory task and branching task of attention task with matching condition B: Spatial memory task and branching task of attention task with inconsistent condition C: Branching task of linguistic memory task and attention task with matching condition D: Branching task of linguistic memory task and attention task of discrepancy condition After reading up to the last data line, calculate the average value of reaction time in each condition, and use that value to calculate the fatigue index according to the fatigue level calculation formula Calculate (S1164 to S1166).
図11に戻り、疲労度評価システムは、フィードバックの設定に従い、結果を表示する(S1170)。フィードバックが疲労指標のみの場合は、そのまま疲労指標を数値、色、グラフなどで表示する(S1172)。疲労指標とコメントの両方、あるいはコメントのみをフィードバックする場合は、設定ファイルに従い疲労指標をコメントに変換して表示する(S1174〜S1180)。 Returning to FIG. 11, the fatigue evaluation system displays the result according to the feedback setting (S1170). When the feedback is only the fatigue index, the fatigue index is displayed as it is with numerical values, colors, graphs, etc. (S1172). When both the fatigue index and the comment or only the comment is fed back, the fatigue index is converted into a comment according to the setting file and displayed (S1174 to S1180).
図17A〜17Cに、フィードバックの表示画面例を示す。図17Aの(A)、(B)は疲労指標のみを表示する場合で、数字および/もしくはグラフや色などで疲労指標をフィードバックする。図17Bの(A)、(B)は、疲労指標から変換したコメントを表示する場合で、変換表から得たコメントや図形、絵などをフィードバックする。図17Cの(A)、(B)は、疲労指標およびコメントの両方を表示する場合を示した。 17A to 17C show examples of feedback display screens. (A) and (B) of FIG. 17A show a case where only the fatigue index is displayed, and the fatigue index is fed back by numbers and / or graphs, colors, and the like. 17A and 17B show a case where a comment converted from a fatigue index is displayed, and a comment, a figure, a picture, etc. obtained from the conversion table are fed back. (A) and (B) in FIG. 17C show the case where both the fatigue index and the comment are displayed.
本実施例によれば、実施例1と同様な効果がある。 According to the present embodiment, there are the same effects as in the first embodiment.
本発明の第三の実施例になる疲労度評価システムについて、図18を用いて説明する。本実施例の基本形態は実施例1、2と同様であり、このシステムを、PCや携帯電話など既存の電子機器上で実現し、被験者の疲労度を評価、フィードバックする。この実施例では、実施例1、2で述べた疲労度評価システム100が、同一被験者の疲労指標を経時的に記録し(ログを取り)、時系列変化として表示する機能を備えている。特に、本発明で示した疲労指標と合わせて、その他の生体情報(前日の睡眠時間、食事時間、血圧、心拍、生体ゆらぎ情報)を計測、表示するとともに、残業時間その他特別なイベントなども合わせ記録する機能を備えている。これらは、個人の疲労度をモニタする上で有効である。
A fatigue evaluation system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic form of this embodiment is the same as that of
本実施例によれば、個人の疲労度をモニタすることにより、日々の疲れやミスを犯す確率などを見積もり、今後の作業内容の調整などに活用できる効果がある。 According to the present embodiment, there is an effect that by monitoring the degree of individual fatigue, the probability of daily fatigue or mistakes can be estimated and utilized for adjustment of future work contents.
企業における労務管理の一環として、産業医(もしくはそれに相当する企業内の健康管理の責任者、以下単に産業医)が従業員の勤務状態の管理に関与する場合がある。例えば、産業医が個々の従業員の健康状態や勤務状況を把握し、長時間労働者に対して健康指導を行うことが考えられる。本発明の第四の実施例として、産業医が企業内の従業員の精神的な疲労度を算出・評価するための疲労度評価システムを、図19、図20で説明する。 As part of labor management in a company, an occupational physician (or an equivalent person in charge of health management in the company, hereinafter simply referred to as an occupational physician) may be involved in managing the working conditions of employees. For example, it is conceivable that an industrial physician grasps the health status and working status of individual employees and provides health guidance to long-time workers. As a fourth embodiment of the present invention, a fatigue level evaluation system for an industrial physician to calculate and evaluate the mental fatigue level of employees in a company will be described with reference to FIGS.
図19は、本発明の第四の実施例になる企業内疲労度評価システムの構成を示す模式図である。
企業内疲労度評価システム1500は、健康管理サーバ1501、勤務管理サーバ1502、社内組織データベース1503と、産業医の端末1504、従業員端末1505(A〜N)、職場の管理者端末1506とが、社内通信ネットワーク1507で相互に接続可能に構成されている。端末1504〜1506は、夫々、カメラ1508や音声入出力手段(図示略)を備え、産業医と従業員やその管理者との間で、Eメールによる相互連絡や、写真や映像の送受信が可能に構成されているものとする。また、健康管理サーバ1501の記憶手段には、実施例1〜3で説明した疲労度評価プログラムやこのプログラムを実行するのに必要な各種データが格納されており、このプログラムに産業医、個々の従業員、及び管理者がアクセスし実行可能となっている。健康管理サーバ1501には、実施例3で述べた個人の血圧、残業時間等の情報を含めてもよい。また、産業医や個々の従業員、管理者は、各々、所定のレベルのアクセス権限に基づき、健康管理サーバ1501、勤務管理サーバ1502、社内組織データベース1503の各種データベースにアクセス可能である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing the configuration of an in-company fatigue evaluation system according to the fourth embodiment of the present invention.
An in-house fatigue
図20は、本発明の第四の実施例の、処理の全体を示すフローチャートである。産業医は、従業員からの診断要求(S2010)、管理者からの診断要求(S2011)、あるいは、産業医自身の抽出処理(S2012)などにより、疲労度の診断の対象者を選定する(S2020)。そして、Eメールやカメラを使用して従業員に診断を打診し(S2021)、従業員から肯定的な応答があった場合(S2022)、疲労度の診断を行う。まず、対象となる従業員に関する情報に基づき、診断のために最適なパラメータを設定し(S2023)、その設定に基づいて、従業員に対して疲労度評価プログラムによる診断を行う(S2024)。なお、診断処理を円滑に行うためには、診断専用の部屋で端末を使用するのが望ましい。産業医は、診断結果に基づき、「重度疲労」と診断される場合は、アドバイスを生成し、従業員や管理者に連絡し、必要な処置を講ずる(S2024)とともに、その結果を健康管理サーバ1501に記録する(S2025)。 FIG. 20 is a flowchart showing the entire processing of the fourth embodiment of the present invention. The occupational physician selects the subject of the fatigue degree diagnosis by the diagnosis request from the employee (S2010), the diagnosis request from the administrator (S2011), or the extraction process (S2012) of the industrial physician himself (S2020). ). Then, the employee is diagnosed using e-mail or a camera (S2021), and if there is a positive response from the employee (S2022), the degree of fatigue is diagnosed. First, optimal parameters for diagnosis are set based on information about the target employee (S2023), and the employee is diagnosed by the fatigue evaluation program based on the setting (S2024). In order to perform the diagnosis process smoothly, it is desirable to use the terminal in a room dedicated for diagnosis. When the occupational physician is diagnosed as “severe fatigue” based on the diagnosis result, he / she generates advice, contacts the employee or manager, takes necessary actions (S2024), and sends the result to the health management server. 1501 is recorded (S2025).
このように、本発明の疲労度評価プログラムを企業内システムとして構成し、従業員のデータを一括管理し、産業医による健康管理に利用することは効果的である。本実施例によれば、簡便・安価なシステムにより、日常的に従業員の疲労度を客観的・定量的に評価することができ、疲労指標および/もしくは評価結果を従業員にフィードバックすることにより、適切に休憩を促すなど、効率よく業務を進める支援に役立てることができる。また、職場におけるヒューマンエラーの防止、メンタルヘルスの向上などに有効な、精神的な疲労度を表す客観的かつ定量的な指標を簡便に計測・表示することを可能にするシステムを提供できる。すなわち、本実施例によれば、簡単な装置構成で客観的かつ定量的な指標を提供できるので、産業医が従業員の精神的な疲労の状況を的確に把握し、必要な処置を講ずることができる。疲労度評価プログラムの利用を個々の従業員の自己判断に任せると、仕事に追われ精神的な疲労を認識しないまま重症化する事態も考えられるが、企業内システムとし、個々の従業員を組織的に管理、支援できる体制とすることで、そのような事態の発生を予防することができる。 Thus, it is effective to configure the fatigue evaluation program of the present invention as an in-house system, manage employee data collectively, and use it for health management by an industrial physician. According to the present embodiment, the fatigue level of an employee can be objectively and quantitatively evaluated on a daily basis with a simple and inexpensive system, and the fatigue index and / or the evaluation result is fed back to the employee. It can be used to support efficient business operations, such as prompting breaks appropriately. In addition, it is possible to provide a system that can easily measure and display an objective and quantitative index representing mental fatigue, which is effective in preventing human error in the workplace and improving mental health. That is, according to the present embodiment, an objective and quantitative index can be provided with a simple device configuration, so that an industrial physician can accurately grasp the state of mental fatigue of employees and take necessary measures. Can do. If the use of the fatigue assessment program is left to the individual employee's self-judgment, there may be a situation in which the situation becomes severe without being aware of mental fatigue due to work, but it is an in-house system and individual employees are organized. Such a situation can be prevented by creating a system that can be managed and supported in an efficient manner.
100…疲労度評価システム、101…入力手段、102…制御手段、103…呈示手段(表示手段)、104…計算手段、105…記憶手段、106…出力手段、107…通信手段、120…被験者、301…空間性記憶課題のターゲット刺激例、302〜304…一致条件の注意課題例、305…空間性記憶課題のプローブ刺激例、400…表示画面、402…課題シーケンスの呈示画面、404…課題シーケンスに関する被験者へのメッセージ、406…被験者の回答操作用のアイコン、408…操作ボタン、410…テンキー、501…空間性記憶課題のターゲット刺激例、502〜504…不一致条件の注意課題例、505…空間性記憶課題のプローブ刺激例、601…言語性記憶課題のターゲット刺激例、602〜604…一致条件の注意課題例、605…言語性記憶課題のプローブ刺激例、701…言語性記憶課題のターゲット刺激例、702〜704…不一致条件の注意課題例、705…言語性記憶課題のプローブ刺激例、901…起動タイミングを手動に設定するラジオボタン、902…起動タイミングを自動に設定するラジオボタン、903…起動タイミングの間隔時間(分)の入力部、904…記憶課題の種類を選択するプルダウンメニュー、905…記憶課題の難易度を「低」に設定するラジオボタン、906…記憶課題の難易度を「中」に設定するラジオボタン、907…記憶課題の難易度を「高」に設定するラジオボタン、908…記憶課題の繰り返し回数の入力部、 909…注意課題の種類を選択するプルダウンメニュー、910…注意課題の難易度を「低」に設定するラジオボタン、911…注意課題の難易度を「中」に設定するラジオボタン、912…注意課題の難易度を「高」に設定するラジオボタン、913…注意課題の繰り返し回数の入力部、914…有効反応時間の最小値の入力部、915…有効反応時間の最大値の入力部、916…有効時間差の最大値の入力部、917…フィードバック情報に疲労指標を選択するラジオボタン、918…フィードバック情報にコメントを選択するラジオボタン、919…設定ファイルの選択部、1500…企業内疲労度評価システム、1501…健康管理サーバ、1502…勤務管理サーバ、1503…社内組織データベース、1504…産業医の端末、1505(A〜N)…従業員端末、1506…職場の管理者端末。
DESCRIPTION OF
Claims (20)
当該被検者からの応答を受付ける入力手段と、
課題シーケンスと、該課題シーケンスに基づく疲労指標算出式とを格納する記憶手段と、
疲労度の演算処理を行う計算手段と、
疲労度の評価結果を出力する出力手段と、
制御手段とを有し、
前記課題シーケンスは、少なくとも、記憶を要する記憶課題と、前記記憶課題の呈示の間に挿入され注意を要する注意課題との組み合わせで構成されており、
前記制御手段は、前記課題シーケンスを前記呈示手段に呈示させ、当該課題シーケンスに対する前記応答としての回答と反応時間とを前記記憶手段に記憶させ、当該回答および反応時間から前記疲労指標算出式に基づき疲労指標を前記計算手段に算出させ、当該疲労指標に基づく疲労度の評価結果を前記出力手段に出力することを特徴とする疲労度評価システム。 Presenting means for presenting the subject to the subject;
Input means for receiving a response from the subject;
Storage means for storing a task sequence and a fatigue index calculation formula based on the task sequence;
A calculation means for calculating the degree of fatigue;
An output means for outputting the evaluation result of the fatigue degree;
Control means,
The task sequence is composed of a combination of at least a memory task that requires memory and a caution task that is inserted between presentation of the memory task and requires attention;
The control means presents the task sequence to the presenting means, stores an answer and a response time as the response to the task sequence in the storage means, and based on the fatigue index calculation formula from the answer and the reaction time A fatigue evaluation system characterized by causing the calculation means to calculate a fatigue index and outputting a fatigue evaluation result based on the fatigue index to the output means.
前記注意課題が、認知的干渉を生じさせるよう設計された不一致条件と、前記認知的干渉を生じさせないよう設計された一致条件の、少なくとも2つの条件から成ることを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The fatigue evaluation system, wherein the attention task includes at least two conditions: a mismatch condition designed to cause cognitive interference and a match condition designed not to cause cognitive interference.
前記疲労指標算出式は、前記記憶課題に対する前記反応時間を用いており、
前記不一致条件の注意課題を挿入した場合の前記反応時間と、前記一致条件の注意課題を挿入した場合の前記反応時間との差分を利用して前記疲労度を評価することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 2,
The fatigue index calculation formula uses the reaction time for the memory task,
Fatigue degree characterized by evaluating the degree of fatigue using a difference between the reaction time when the attention task of the mismatch condition is inserted and the reaction time when the attention task of the matching condition is inserted Evaluation system.
前記疲労指標算出式は、前記記憶課題に対する前記反応時間を用いており、
前記不一致条件の注意課題を挿入した場合の前記反応時間と、前記一致条件の注意課題を挿入した場合の前記反応時間との比率を利用して前記疲労度を評価することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 2,
The fatigue index calculation formula uses the reaction time for the memory task,
Fatigue degree characterized by evaluating the fatigue level using a ratio between the reaction time when the attention task of the mismatch condition is inserted and the reaction time when the attention task of the matching condition is inserted Evaluation system.
前記記憶課題は、図形の位置や形、言語などを記憶させるターゲット刺激と、
所定時間後にその記憶をテストするプローブ刺激とを有し、
前記入力手段からの応答に基づき前記プローブ刺激に対する前記反応時間を取得することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The memory task includes a target stimulus for storing the position, shape, language, etc. of a figure,
A probe stimulus that tests its memory after a predetermined time,
The fatigue evaluation system characterized by acquiring the said reaction time with respect to the said probe stimulus based on the response from the said input means.
前記記憶課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性記憶課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性記憶課題の、いずれか一方あるいは両方を備えることを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
Fatigue level evaluation system characterized in that the memory task includes one or both of a linguistic memory task using a phonological loop for storing and a spatial memory task not using a phonological loop for storing .
前記記憶課題は、図形の色や形状を記憶する図形形状記憶課題と、図形の位置を記憶する空間性記憶課題の、いずれか一方あるいは両方を備えることを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 2,
The fatigue evaluation system characterized in that the memory task includes one or both of a graphic shape memory task for storing the color and shape of a graphic and a spatial memory task for storing the position of the graphic.
前記疲労指標算出式は、前記不一致条件の注意課題を挿入した場合および前記一致条件の注意課題を挿入した場合の言語性記憶課題に対する反応時間の差分と、前記不一致条件の注意課題を挿入した場合および前記一致条件の注意課題を挿入した場合の空間性記憶課題に対する反応時間の差分の、両方を含むことを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 2,
When the fatigue index calculation formula is inserted, when the attention task of the mismatch condition is inserted and when the attention task of the matching condition is inserted, the difference in reaction time with respect to the linguistic memory task, and when the attention task of the mismatch condition is inserted And a difference in reaction time with respect to a spatial memory task when the attention task of the matching condition is inserted.
前記疲労指標算出式は、前記不一致条件の注意課題を挿入した場合および前記一致条件の注意課題を挿入した場合の言語性記憶課題に対する反応時間の比率と、前記不一致条件の注意課題を挿入した場合および前記一致条件の注意課題を挿入した場合の空間性記憶課題に対する反応時間の比率の、両方を含むことを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 2,
The fatigue index calculation formula is obtained when the attention task of the mismatch condition is inserted and when the attention task of the matching condition is inserted and the ratio of the reaction time to the linguistic memory task and the attention task of the mismatch condition is inserted And a ratio of the reaction time with respect to the spatial memory task when the attention task of the matching condition is inserted.
前記疲労指標は、前記記憶課題および前記注意課題に対する正答率または反応時間が所定範囲の値だったときの反応時間のみを用いて算出することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The fatigue index evaluation system is characterized in that the fatigue index is calculated using only a response time when a correct answer rate or a reaction time for the memory task and the attention task is within a predetermined range.
前記疲労指標は、前記記憶課題および前記注意課題に対する正答率および反応時間が所定範囲の値だったときの反応時間のみを用いて算出することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The fatigue index evaluation system characterized in that the fatigue index is calculated using only the response time when the correct answer rate and the reaction time are within a predetermined range for the memory task and the attention task.
前記記憶課題および前記注意課題は、視覚刺激により呈示することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The fatigue evaluation system, wherein the memory task and the attention task are presented by visual stimulation.
前記記憶課題および前記注意課題は、聴覚刺激により呈示することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The fatigue evaluation system, wherein the memory task and the attention task are presented by auditory stimulation.
前記入力手段、前記呈示手段及び前記出力手段は、GUI機能を備えた共通の表示画面を有することを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 1,
The fatigue evaluation system, wherein the input unit, the presentation unit, and the output unit have a common display screen having a GUI function.
前記制御手段は、同一被験者の前記疲労指標を経時的に記録し、時系列変化として前記表示画面に表示する機能を備えていることを特徴とする疲労度評価システム。 In claim 14,
The control means has a function of recording the fatigue index of the same subject over time and displaying it on the display screen as a time series change.
前記各端末は、課題を呈示する呈示手段と、該課題の呈示に対する応答を受付ける入力手段と、課題シーケンスと該課題シーケンスに基づく疲労指標算出式とを格納する記憶手段と、疲労度の演算処理を行う計算手段と、疲労度の評価結果を出力する出力手段と、制御手段とを有し、
前記課題シーケンスは、少なくとも、記憶を要する記憶課題と、前記記憶課題の呈示の間に挿入され注意を要する注意課題との組み合わせで構成されており、
前記産業医端末は、前記健康管理サーバのデータベースにアクセスして従業員の健康管理に関する情報を抽出すると共に、疲労度の診断の対象者を選定する機能を備えており、
前記産業医端末の前記制御手段は、前記従業員の診断のために最適なパラメータを設定し、前記課題シーケンスを前記従業員端末の前記呈示手段に呈示させ、当該課題シーケンスに対する前記従業員の応答としての回答と反応時間とを前記記憶手段に記憶させ、当該回答および反応時間から前記疲労指標算出式に基づき疲労指標を前記計算手段に算出させ、当該疲労指標に基づく前記従業員の疲労度の評価結果を健康管理サーバに記録するとともに、前記評価結果を前記従業員端末及び前記管理者端末に出力可能に構成されていることを特徴とする企業内疲労度評価システム。 A health management server configured to be mutually connectable via an in-house communication network, an industrial physician terminal, an employee terminal, and an administrator terminal;
Each terminal includes a presenting unit for presenting a task, an input unit for receiving a response to the presenting of the task, a storage unit for storing a task sequence and a fatigue index calculation formula based on the task sequence, and a fatigue degree calculation process Calculation means for performing, output means for outputting the evaluation result of fatigue, and control means,
The task sequence is composed of a combination of at least a memory task that requires memory and a caution task that is inserted between presentation of the memory task and requires attention;
The industrial physician terminal has a function of accessing a database of the health management server to extract information on employee health management, and selecting a subject for diagnosis of fatigue level,
The control means of the industrial physician terminal sets optimum parameters for the diagnosis of the employee, causes the presentation means of the employee terminal to present the task sequence, and the response of the employee to the task sequence The answer and the reaction time are stored in the storage means, and the calculation means is calculated based on the fatigue index calculation formula from the answer and the reaction time, and the fatigue level of the employee based on the fatigue index is calculated. An in-house fatigue level evaluation system configured to record an evaluation result in a health management server and output the evaluation result to the employee terminal and the administrator terminal.
前記注意課題が、認知的干渉を生じさせるよう設計された不一致条件と、前記認知的干渉を生じさせないよう設計された一致条件の、少なくとも2つの条件から成ることを特徴とする企業内疲労度評価システム。 In claim 16,
The in-company fatigue evaluation is characterized in that the attention task includes at least two conditions: a mismatch condition designed to cause cognitive interference and a match condition designed not to cause cognitive interference. system.
前記疲労度評価システムは、被検者に課題を呈示する呈示手段と、当該被検者からの応答を受付ける入力手段と、課題シーケンスと、該課題シーケンスに基づく疲労指標算出式とを格納する記憶手段と、疲労度の演算処理を行う計算手段と、疲労度の評価結果を出力する出力手段と、制御手段とを有しており、
前記課題シーケンスは、少なくとも、記憶を要する記憶課題と、前記記憶課題の呈示の間に挿入され注意を要する注意課題との組み合わせで構成されており、
前記課題シーケンスを前記呈示手段に呈示し、
当該課題シーケンスに対する前記被検者の応答としての回答と反応時間とを前記記憶手段に記憶し、
当該回答および反応時間から前記疲労指標算出式に基づき疲労指標を前記計算手段により算出し、
当該疲労指標に基づく疲労度の評価結果を前記出力手段に出力することを特徴とする疲労度評価方法。 A fatigue evaluation method using a fatigue evaluation system,
The fatigue evaluation system includes a presentation unit that presents a task to a subject, an input unit that receives a response from the subject, a task sequence, and a fatigue index calculation formula based on the task sequence A means for calculating the fatigue level, an output means for outputting the evaluation result of the fatigue level, and a control means.
The task sequence is composed of a combination of at least a memory task that requires memory and a caution task that is inserted between presentation of the memory task and requires attention;
Presenting the task sequence to the presenting means,
Storing the response and response time of the subject as a response to the task sequence in the storage means;
Fatigue index is calculated by the calculation means based on the fatigue index calculation formula from the response and reaction time,
A fatigue level evaluation method, comprising: outputting the fatigue level evaluation result based on the fatigue index to the output means.
前記記憶課題は、記憶を要するターゲット刺激と、所定時間後に該ターゲット刺激に関する記憶をテストするプローブ刺激とを有しており、
前記注意課題が、認知的干渉を生じさせるよう設計された不一致条件と、前記認知的干渉を生じさせないよう設計された一致条件の、少なくとも2つの条件から成り、
前記ターゲット刺激を呈示した後、前記注意課題を呈示し、当該注意課題に対する前記被検者の応答としての回答と反応時間とを前記記憶手段に記憶し、
前記所定時間後に前記プローブ刺激を呈示し、当該注プローブ刺激に対する前記被検者の応答としての回答と反応時間とを前記記憶手段に記憶し、
前記記憶課題に対する前記反応時間を用いて前記疲労指標算出式により、前記疲労指標を算出することを特徴とする疲労度評価方法。 In claim 18,
The memory task includes a target stimulus that requires memory, and a probe stimulus that tests memory related to the target stimulus after a predetermined time,
The attention task consists of at least two conditions: a mismatch condition designed to cause cognitive interference and a match condition designed not to cause cognitive interference;
After presenting the target stimulus, present the attention task, store the response as a response of the subject to the attention task and the reaction time in the storage means,
Presenting the probe stimulus after the predetermined time, storing the response as a response of the subject to the injection probe stimulus and the reaction time in the storage means,
The fatigue index evaluation method, wherein the fatigue index is calculated by the fatigue index calculation formula using the reaction time for the memory task.
前記疲労指標は、前記不一致条件の注意課題を挿入した場合および前記一致条件の注意課題を挿入した場合の前記言語性記憶課題に対する反応時間の差分あるいは比率と、前記不一致条件の注意課題を挿入した場合および前記一致条件の注意課題を挿入した場合の前記空間性記憶課題に対する反応時間の差分あるいは比率の、両方を用いて算出されることを特徴とする疲労度評価方法。 In claim 19,
The fatigue index includes a difference or ratio of reaction time with respect to the linguistic memory task when the attention task of the mismatch condition is inserted and when the attention task of the matching condition is inserted, and the attention task of the mismatch condition is inserted The fatigue level evaluation method is calculated using both the difference or the ratio of the reaction time with respect to the spatial memory task when the attention task of the matching condition and the attention task is inserted.
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