JP6490467B2 - 判定装置、判定方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、人の健康状態に関する情報を判定する技術に関する。

端末装置を用いることによって人の健康状態に関する情報を取得し、健康状態に変化が生じていないか判定する技術が提案されている（特許文献１参照）。このような技術では、定期的に収集された健康状態に関する情報を蓄積することによって、長期的な観点で人の健康状態に変化が生じていないか判定される。

特開２０１４−２１５６９１号公報

しかしながら、このような技術では、短時間で体調が悪化してしまうような症状（例えば熱中症や疲労時の体調変化等）には対処することができなかった。
上記事情に鑑み、本発明は、健康状態に生じた変化をより早く検知することを可能にする技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、センサによって取得されたユーザに関する情報であるセンサ情報を取得し、前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する判定部、を備える判定装置である。

本発明の一態様は、上記の判定装置であって、前記判定部は、前記ユーザの位置における環境情報を更に取得し、前記環境情報と前記閾値とを対応づけて記憶する判定条件記憶部から、前記環境情報に応じた閾値を取得し、前記閾値及び前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する。

本発明の一態様は、上記の判定装置であって、前記判定部は、判定の結果が所定の条件を満たす場合に、予め前記ユーザと対応づけられている宛先に対して、前記判定の結果に応じた情報を送信する。

本発明の一態様は、上記の判定装置であって、前記センサ情報を、前記センサ情報を送信する装置からネットワークを介して受信する通信部をさらに備え、前記判定部は、前記通信部によって受信された前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する。

本発明の一態様は、センサによって取得されたユーザに関する情報であるセンサ情報を取得する取得ステップと、前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する判定ステップと、を有する判定方法である。

本発明の一態様は、センサによって取得されたユーザに関する情報であるセンサ情報を取得する取得ステップと、前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する判定ステップと、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムである。

本発明により、健康状態に生じた変化をより早く（例えばリアルタイムに）検知することが可能となる。

判定システム１０のシステム構成を表すシステム構成図である。 判定サーバ３００の機能構成の概略を示す概略ブロック図である。 判定条件テーブルの具体例を示す図である。 ユーザ情報テーブルの具体例である。 ＷＢＧＴ値と乾球温度及び相対湿度との関係を示す表である。 判定システム１０の処理の流れの例を示すシーケンスチャートである。

図１は、判定システム１０のシステム構成を表すシステム構成図である。判定システム１０は、ウェアラブルセンサ１００、通信装置２００、判定サーバ３００及び管理者端末４００を備える。通信装置２００、判定サーバ３００及び管理者端末４００は、ネットワーク６００を介して互いに通信可能に接続されている。判定システム１０は、ネットワーク６００を介して情報提供サーバ５００と通信可能に接続されている。通信装置２００は、ウェアラブルセンサ１００と通信可能に接続されている。以下、図１に示される各装置について説明する。

ウェアラブルセンサ１００は、ユーザの身体に身につけられる装置である。ウェアラブルセンサ１００は、１以上のセンサを備える。センサは、ユーザに関する情報を取得する。センサは、例えばユーザの身体に関する情報（以下、「生体情報」という。）を取得する生体センサであってもよい。生体情報は、例えば心拍数、体温、音声の出力レベル、血圧等の値である。生体センサは、ユーザの心拍数及び心臓の活動電位（心電のデータ）を生体情報として取得してもよい。センサは、例えばユーザの動きに関する情報（以下、「行動情報」という。）を取得するセンサであってもよい。行動情報は、例えば加速度、加重等の値である。ウェアラブルセンサ１００は、取得された生体情報及び行動情報と、各情報が取得された日時と、ユーザの識別情報（以下、「ユーザＩＤ」という。）と、を含むセンサ情報を生成する。ウェアラブルセンサ１００は、生成されたセンサ情報を通信装置２００に送信する。

通信装置２００は、通信可能な装置である。通信装置２００は、例えばスマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器等を用いて構成される。通信装置２００は、モバイルルータ等の中継装置を用いて構成されてもよい。通信装置２００は、ウェアラブルセンサ１００から無線通信又は有線通信によってセンサ情報を取得する。通信装置２００は、衛生測位システムを用いることによって現在位置を示す位置情報を取得する。通信装置２００は、取得されたセンサ情報及び位置情報を判定サーバ３００に送信する。

判定サーバ３００は、通信可能な情報処理装置である。判定サーバ３００は、必ずしも１つの装置として構築される必要は無く、複数の情報処理装置を用いてクラスタマシンやクラウドシステムとして構築されてもよい。判定サーバ３００は、通信装置２００からセンサ情報及び位置情報を受信する。判定サーバ３００は、取得されたセンサ情報及び位置情報に基づいて、センサ情報に含まれるユーザＩＤが示すユーザの健康状態について判定する。この判定処理において、判定サーバ３００は、情報提供サーバ５００から提供される情報を利用してもよい。例えば、情報提供サーバ５００が各地点の環境に関する情報（以下、「環境情報」という。）を提供するサーバである場合には、判定サーバ３００は、位置情報に応じた環境情報を用いて判定処理を行う。環境情報の具体例として、湿度、温度、気圧、天候、雨量、花粉量、日射量、風量、暑さ指数（ＷＢＧＴ：Wet Bulb Globe Temperature）などがある。判定サーバ３００は、ユーザの健康状態に関する判定結果が所定の条件を満たしている場合、警告を促す情報（以下、「警告情報」という。）を生成する。そして、判定サーバ３００は、ユーザＩＤに対応づけて予め登録されている宛先となる管理者端末４００に対し、警告情報を送信する。

管理者端末４００は、ウェアラブルセンサ１００のユーザの健康状態を管理する者（以下、「管理者」という。）によって使用される情報処理装置である。管理者は、例えばユーザの親族の者であってもよい。管理者は、例えばユーザが所属する学校の教師であってもよい。管理者は、例えばユーザが所属する法人における監督者であってもよい。管理者は、例えばユーザ又はユーザの親族の者との間で契約が締結されたサービス提供者であってもよい。管理者は、例えばユーザ本人であってもよい。

管理者端末４００は、判定サーバ３００から警告情報を受信すると、警告情報の内容を出力する。管理者端末４００は、例えば自装置が備える表示装置に対して画像又は文字によって警告情報の内容を表示してもよい。管理者端末４００は、例えば自装置が備える音声出力装置から警告情報の内容を示す音声を出力してもよい。管理者は、管理者端末４００から警告情報の出力を受けることによって、ユーザの健康状態に変化が生じていることを認識することができる。

情報提供サーバ５００は、判定サーバ３００の判定処理において用いられる情報を提供する情報処理装置である。情報提供サーバ５００は、例えば上述した環境情報を提供する情報処理装置であってもよい。

ネットワーク６００は、例えばインターネット等の広域的な通信網である。
図２は、判定サーバ３００の機能構成の概略を示す概略ブロック図である。判定サーバ３００は、通信部３０１、判定条件記憶部３０２、ユーザ情報記憶部３０３及び判定部３０４を備える。

通信部３０１は、ネットワークインタフェースである。通信部３０１は、ネットワーク６００を介して他の通信装置とデータを送受信する。

判定条件記憶部３０２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。判定条件記憶部３０２は、判定条件テーブルを記憶する。判定条件テーブルは、判定部３０４の判定処理において用いられる閾値が定義されたテーブルである。例えば、判定条件テーブルは、情報提供サーバ５００から提供される情報（例えば環境情報）と、判定処理に用いられる閾値との関係を示す。図３は、判定条件テーブルの具体例を示す図である。図３に示される判定条件テーブルは、ＷＢＧＴ値と閾値との関係を表す。図３に示される判定条件テーブルによれば、ＷＢＧＴ値が２５未満の場合には第一閾値が判定処理に用いられ、ＷＢＧＴ値が２５以上２８未満の場合には第二閾値が判定処理に用いられ、ＷＢＧＴ値が２８以上３１未満の場合には第三閾値が判定処理に用いられ、ＷＢＧＴ値が３１以上の場合には第四閾値が判定処理に用いられる。

第一閾値は、第二閾値に比べて、より良い健康状態と判定されやすい閾値である。すなわち、同じ生体情報を用いて判定処理が行われたとして、用いられる閾値が第一閾値である場合には、第二閾値が用いられた場合に比べて良い健康状態と判定される可能性が高い。

第二閾値は、第三閾値に比べて、より良い健康状態と判定されやすい閾値である。すなわち、同じ生体情報を用いて判定処理が行われたとして、用いられる閾値が第二閾値である場合には、第三閾値が用いられた場合に比べて良い健康状態と判定される可能性が高い。

第三閾値は、第四閾値に比べて、より良い健康状態と判定されやすい閾値である。すなわち、同じ生体情報を用いて判定処理が行われたとして、用いられる閾値が第三閾値である場合には、第四閾値が用いられた場合に比べて良い健康状態と判定される可能性が高い。

ユーザ情報記憶部３０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。ユーザ情報記憶部３０３は、ユーザ情報テーブルを記憶する。図４は、ユーザ情報テーブルの具体例である。ユーザ情報テーブルは、ウェアラブルセンサ１００のユーザに関する情報をレコードとして有するテーブルである。例えば、ユーザ情報テーブルの各レコードは、ユーザＩＤ、年齢、性別、心拍数、ＲＲＩなどのバイタルデータ、３軸加速度、管理者ＩＤ及び宛先アドレスの各値を有する。ユーザＩＤは、ウェアラブルセンサ１００のユーザの識別情報である。年齢は、ウェアラブルセンサ１００のユーザの年齢である。性別は、ウェアラブルセンサ１００のユーザの年齢である。心拍数、ＲＲＩはウェアラブルセンサから取得した心拍数、ＲＲＩなどのバイタルデータである。3軸加速度はウェアラブルセンサから取得した加速度データである。管理者ＩＤは、ウェアラブルセンサ１００のユーザの管理者の識別情報である。宛先アドレスは、ウェアラブルセンサ１００のユーザの管理者が使用する管理者端末４００へ警告情報を送信する際に用いられるアドレスである。

図５は、ＷＢＧＴ値と乾球温度及び相対湿度との関係を示す表である。縦軸で表される乾球温度と、横軸で表される相対湿度と、の値によってＷＢＧＴ値は一意に決まる。判定部３０４は、ＷＢＧＴ値を情報提供サーバ５００から取得してもよい。判定部３０４は、乾球温度及び相対湿度を情報提供サーバ５００から取得してもよい。この場合、判定部３０４は、取得された乾球温度及び相対湿度と、図４に示される表と、に基づいてＷＢＧＴ値を取得してもよい。この場合、図４に示される表は、例えば判定条件記憶部３０２に記憶されていてもよい。

判定部３０４は、センサ情報及び位置情報に基づいて、センサ情報に含まれるユーザＩＤが示すユーザの健康状態について判定する。判定部３０４の具体的な動作の例について説明する。判定部３０４は、受信された位置情報が示す位置における環境情報を取得する。判定部３０４は、取得された環境情報に応じて、判定条件テーブルから閾値を取得する。判定部３０４は、受信されたセンサ情報に含まれる生体情報と、判定条件テーブルから取得された閾値と、を用いて判定処理を実行する。判定部３０４は、判定処理の結果が通知条件を満たしているか否か判定する。判定処理の結果が通知条件を満たしている場合、判定結果を示す警告情報を、ユーザＩＤに対応づけられた宛先アドレス（管理者端末４００のアドレス）に対して送信する。

以下、判定部３０４の処理の具体例について説明する。以下の説明では、具体例として、熱ストレス判定、疲労度判定、リラックス度判定及びリフレッシュ度判定について説明する。

［熱ストレス判定］
判定部３０４は、数分間継続して、ユーザの心拍数が（固定値Ａ−ユーザの年齢）を超えるか否か（健康状態に関する情報に相当）を判定する。固定値Ａは予め設定された値であり、例えば１８０である。固定値Ａは、適宜変更されてもよい。
あるいは、判定部３０４は、数秒間継続して最大心拍数が（固定値Ｂ−ユーザの年齢）を超えるか否か（健康状態に関する情報に相当）を判定する。固定値Ｂは予め設定された値であり、例えば２２０である。固定値Ｂは、適宜変更されてもよい。なお、固定値Ａは固定値Ｂよりも小さい値である。
判定処理に用いられる固定値Ａ及び固定値Ｂは、環境情報に応じて複数の閾値（例えば第一閾値〜第四閾値）の中から選択されてもよい。例えば、図３に示される判定条件テーブルに基づいて固定値Ａ及び固定値Ｂが選択されてもよい。熱ストレス判定では、数分間継続してユーザの心拍数が（固定値Ａ−ユーザの年齢）を超える場合、あるいは、数秒間継続して最大心拍数が（固定値Ｂ−ユーザの年齢）を超える場合に、健康状態の危険度が高いと判定する。
熱ストレス判定では、通知条件は、危険度が高いことである。危険度が高いと判定された場合、判定部３０４は、通信部３０１を介して警告情報を管理者端末４００に送信する。警告情報には、例えばユーザの位置情報と、ユーザのユーザＩＤと、熱中症の症状が現れる可能性があることを示す情報と、が含まれてもよい。

［疲労度判定］
判定部３０４は、ユーザの心拍数に基づいて、ユーザの疲労度（健康状態に関する情報に相当）を判定する。具体的には以下のとおりである。判定部３０４は、ウェアラブルセンサ１００よりユーザの心拍数を取得する。判定部３０４は、取得した心拍数から運動時の強度、消費エネルギー及びＲＭＳＳＤ（心拍変動に関する時間領域解析法の一つで連続した心拍間隔の差の二乗平均平方根）を算出する。判定部３０４は、算出された値に基づいて、ユーザの疲労度を判定する。判定部３０４は、算出された値が大きい程疲労度が高いと判定する。疲労度判定では、通知条件は、疲労度が高いことである。疲労度の高さが、ある閾値を超えている場合、判定部３０４は、通信部３０１を介して警告情報を管理者端末４００に送信する。警告情報には、例えばユーザの位置情報と、ユーザのユーザＩＤと、疲労度が高くなっていることを示す情報と、が含まれてもよい。

［リラックス度判定］
判定部３０４は、ユーザの心電のデータに基づいてリラックス度（健康状態に関する情報に相当）を判定する。具体的には以下のとおりである。判定部３０４は、心電のデータの活動電位（ｍＶ）に基づいてＲ波を検出する。判定部３０４は、Ｒ波が検出された時刻と次にＲ波が検出された時刻との時刻差（以下、「Ｒ−Ｒ間隔」という。）を算出する。その後、判定部３０４は、算出したＲ−Ｒ間隔の値が、以下の式１を満たすか否か判定する。

式１のＲＲ（ｎ＋１）はＲ−Ｒ間隔における後検出データの検出時刻であり、ＲＲ（ｎ）はＲ−Ｒ間隔における前検出データの検出時刻を表す。算出したＲ−Ｒ間隔の値が、上記式１を満たす場合、判定部３０４はＲＲ５０検出回数をカウントする。なお、以下の説明では、上記式１を満たすＲ−Ｒ間隔がある場合にはＲＲ検出条件を満たすと称する。

判定部３０４は、所定の時間（例えば、心拍の値のカウント１００回分の時間）が経過すると、所定の時間が経過するまでにカウントされたＲＲ５０検出回数と、所定の時間が経過するまでにカウントされたＲ波検出回数とを用いて、以下の式２に基づいてリラックス度を算出する。

式２の固定値は予め設定された値であり、例えば０．１３である。固定値は、適宜変更されてもよい。判定部３０４は、算出されたリラックス度が、予め設定された閾値を超えているか否かに基づいて、ユーザがリラックスしているか否か判定する。判定部３０４は、ユーザがリラックスしていないと判定した場合、警告情報を送信してもよい。なお、リラックス度と比較される閾値は、環境情報に基づいて得られる値であってもよい。

［リフレッシュ度判定］
判定部３０４は、ユーザのリラックス度に基づいてリフレッシュ度（健康状態に関する情報に相当）を判定する。リフレッシュ度は、ユーザがある活動を行う前のリラックス度（以下、「第一リラックス度」という。）と、ユーザがある活動を行った後のリラックス度（以下、「第二リラックス度」という。）と、に基づいて算出される。例えば、第二リラックス度と第一リラックス度との差を第一リラックス度で除算することによってリフレッシュ度が算出されてもよい。判定部３０４は、算出されたリフレッシュ度が、予め設定した閾値を超えているか否かに基づいて、ユーザが活動によってリフレッシュしたか否か判定する。判定部３０４は、ユーザがリフレッシュしなかったと判定した場合、警告情報を送信してもよい。なお、リフレッシュ度と比較される閾値は、環境情報に基づいて得られる値であってもよい。

図６は、判定システム１０の処理の流れの例を示すシーケンスチャートである。情報提供サーバ５００は、所定のタイミングが到来する度に判定サーバ３００に対して環境情報を送信する（ステップＳ１０１）。判定サーバ３００は、環境情報を受信すると、判定処理に用いるために記憶する。

ウェアラブルセンサ１００は、所定のタイミングでセンサ情報を生成する。また、通信装置２００は、所定のタイミングで位置情報を取得する。通信装置２００は、ネットワーク６００を介してセンサ情報及び位置情報を判定サーバ３００に送信する（ステップＳ１０２）。判定サーバ３００は、センサ情報及び位置情報を受信すると、受信されたタイミングで以下のステップＳ１０３、Ｓ１０４及びＳ１０５の処理を実行する。

まず、判定サーバ３００は、位置情報によって示される位置における環境情報に基づいて閾値を取得する（ステップＳ１０３）。判定サーバ３００は、ステップＳ１０３において取得された閾値と、センサ情報と、に基づいて判定処理を行う（ステップＳ１０４）。判定部３０４は、判定結果が通知条件を満たしているか否か判定する（ステップＳ１０５）。判定結果が通知条件を満たしている場合（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、判定サーバ３００は、判定結果に応じた警告情報を管理者端末４００に送信する（ステップＳ１０６）。管理者端末４００は、警告情報を受信すると、警告情報を出力する（ステップＳ１０７）。警告情報が送信された後、又は判定結果が通知条件を満たしていない場合（ステップＳ１０５−ＮＯ）、判定サーバ３００は、判定結果を履歴として記録する（ステップＳ１０８）。

以上のように構成された判定システム１０によれば、ユーザによって身につけられているウェアラブルセンサ１００によって取得されたセンサ情報に基づき、判定サーバ３００が判定処理を行う。判定サーバ３００による判定処理は、センサ情報が受信されたタイミングで実行される。そして、通知条件が満たされた場合には、管理者端末４００に対して警告情報が送信される。そのため、ユーザの健康状態に生じた変化をより早く（例えばリアルタイムに）検知することが可能になる。

また、判定システム１０の判定サーバ３００では、判定処理を行う際に用いられる閾値は、ユーザが位置する場所の環境情報に基づいて得られる。そのため、ユーザの位置に応じたより適切な判定を行う事が可能となる。例えば、ユーザの心拍数が同じであったとしても、ユーザの位置する場所が非常に高温多湿である場合と、ユーザの位置する場所が快適な環境である場合とでは、前者の方がユーザの健康状態が悪くなっている可能性が高い。このような場合、わずかな変化も見落とさないように、閾値がより低く（より悪い判定結果が得られるような値に）定められることによって、より精度良くユーザの健康状態に生じた変化を検知することが可能となる。

（変形例）
ウェアラブルセンサ１００及び通信装置２００は、一体の装置として構成されてもよい。また、ウェアラブルセンサ１００が、判定サーバ３００の各機能を備えるように構成されてもよい。この場合、ウェアラブルセンサ１００が自装置のセンサによって環境情報を取得し、判定処理を実行し、判定結果をユーザに対して出力してもよい。また、ウェアラブルセンサ１００が、通信装置２００及び判定サーバ３００の各機能を備えるように構成されてもよい。この場合、ウェアラブルセンサ１００が情報提供サーバ５００から環境除法を取得し、判定処理を実行し、その結果に応じて警告情報を管理者端末４００に送信してもよい。

上述した実施形態における機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０…判定システム， １００…ウェアラブルセンサ， ２００…通信装置， ３００…判定サーバ， ３０１…通信部， ３０２…判定条件記憶部， ３０３…ユーザ情報記憶部， ３０４…判定部， ４００…管理者端末， ５００…情報提供サーバ， ６００…ネットワーク

Claims (5)

1. センサによって取得されたユーザに関する情報であるセンサ情報を取得し、前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する判定部、
   を備え、
   前記判定部は、前記ユーザの位置における暑さ指数（ＷＢＧＴ）を更に取得し、前記暑さ指数と閾値との組み合わせを複数記憶する判定条件記憶部から、前記暑さ指数に応じた閾値を取得し、前記閾値及び前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定し、
   前記判定部は、取得された前記暑さ指数の値がより高いほど、良い健康状態であるとは判定されにくい閾値を取得する判定装置。
2. 前記判定部は、判定の結果が所定の条件を満たす場合に、予め前記ユーザと対応づけられている宛先に対して、前記判定の結果に応じた情報を送信する、請求項１に記載の判定装置。
3. 前記センサ情報を、前記センサ情報を送信する装置からネットワークを介して受信する通信部をさらに備え、
   前記判定部は、前記通信部によって受信された前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する、請求項１又は請求項２に記載の判定装置。
4. 情報処理装置が、センサによって取得されたユーザに関する情報であるセンサ情報を取得する取得ステップと、
   前記情報処理装置が、前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定する判定ステップと、
   を有し、
   前記情報処理装置は、前記判定ステップにおいて、前記ユーザの位置における暑さ指数（ＷＢＧＴ）を更に取得し、前記暑さ指数と閾値との組み合わせを複数記憶する判定条件記憶部から、前記暑さ指数に応じた閾値を取得し、前記閾値及び前記センサ情報に基づいて前記ユーザの健康状態に関する情報を判定し、
   前記情報処理装置は、前記判定ステップにおいて、取得された前記暑さ指数の値がより高いほど、良い健康状態であるとは判定されにくい閾値を取得する判定方法。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の判定装置としてコンピューターを機能させるためのコンピュータープログラム。

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