JP6594465B2 - 労働場所管理システム及び労働場所管理システムに用いられるウェアラブルデバイス - Google Patents
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Description
しかしながら、これらの測定結果は別個の情報となっている。したがって、これら別個の情報を得たとしても、結局は、自身の記憶や推理に頼り、健康かどうかを判断しなければならない。
よって、個人の健康管理を効果的に行うことができず、団体の健康管理は言うまでもない。
同様に、環境が異なれば、注意を要する危険因子も異なる。統合的管理に欠ける場合、リーダーの経験と行動に頼らざるを得ず、絶えず作業者を注意喚起し、作業者の動向を把握しなければいけない。よって、この種の管理では不十分である。
しかしながら、これらのデータも同様に別個の情報となっている。しかも、通常、データのアップロードやダウンロードは端末機によって決定され、クラウドサーバーが逆に端末機を制御することはできない。
よって、必要とする双方向通信を管理することはできない。
ウェアラブルデバイスは、処理チップ及び処理チップに接続される通信チップを含んでいる。
そして、クラウドホストとウェアラブルデバイスとは通信接続する。
クラウドホストは、操作モジュール、送受信モジュール、複数の動作モードデータを保存した記憶モジュール及び処理モジュールを含んでいる。処理モジュールは、操作モジュール、送受信モジュール及び記憶モジュールに接続される。
そのうち処理モジュールは、以下のステップを実行するように構成される。ステップS1で、ユーザーから操作モジュールを通じて送られる指令を基に、記憶モジュールに保存された動作モードデータから現在の動作モードデータを選択する。
ステップS2で、送受信モジュールを制御して、現在の動作モードデータを電磁形式で送信する。
ステップS3で、送受信モジュールを制御して、現在の動作モードデータに対してウェアラブルデバイスが生成した応答メッセージを受信する。
ステップS4で、応答メッセージを基に、送受信モジュールを制御して通信メッセージを送信する。
動作モードの場所に関しては、地上・地下・水面・水中・山頂・トンネル及び上空などの工事に区分され、項目に関しては、仮設・土方・基礎・構造体・内外装・付属・残存及び外部環境と景観などの工事に区分される。
動作モードデータは、異なる動作モードに対して経験に基づき設定された動作環境パラメータである。
クラウドホストは現在の動作モードデータの一部又は全部をウェアラブルデバイスに送信(又はダウンロード)することができる。
これにより、ウェアラブルデバイスは各種バイタル又は環境パラメータを測定し、応答メッセージを送信する。
クラウドホストは、応答メッセージを動作モードデータと比較し、直ちに作業者の勤務状態、作業状態、健康状態又は環境安全リスクを判断することができる。
そのうち、処理チップは、以下のステップを実行するよう構成される。
ステップT1で、通信チップを制御して、クラウドホストからの現在の動作モードデータを受信する。
ステップT2で、現在の動作モードデータに対する応答メッセージを生成する。
ステップT3で、通信チップを制御して、電磁方式で応答メッセージを送信する。
ステップT4で、通信チップを制御して、クラウドホストからの通信メッセージを受信する。
すなわち、本発明の第1観点と第2観点の目的は、クラウドホストとウェアラブルデバイス間の通信接続を確立することにあり、さらに最も重要なこととして、類型化方式でクラウドホストとウェアラブルデバイスの機能を起動させることにより、現場環境と作業者の状態を確実に把握することにある。
しかしながら、本発明の第1観点のウェアラブルデバイスは、独立したユニットとして製造、販売又は使用することが可能である。
例えば、一般的な地上での工事において、ガス測定器・環境温度計及び体温計をオンオフすることで節電やメモリー機能の節約が可能となる。
図1は、本発明の実施例1の労働場所管理システム1のブロック図である。図2は本発明の実施例1の労働場所管理システム1の斜視図である。したがって、図1及び図2を同時に参照されたい。
ここで、労働場所管理システム1は、ウェアラブルデバイス10及びクラウドホスト20を含む。
また、ウェアラブルデバイス10は、処理チップ11及び処理チップ11に接続される通信チップ12を含む。そして、これら処理チップ11及び通信チップ12は、それぞれICチップでよい。
近傍界モジュール221及び近傍界チップ121は、ICカード、ICカードリーダー又はポイントツーポイント通信装置でよい。
遠方界モジュール222及び遠方界チップ122は、モバイル通信、Wi−Fi 又はブルートゥースなどの機能を提供できる。
この例において、オプションとして、処理モジュール24はウェアラブルデバイス10が送信する測位信号を基に、近傍界モジュール221を通じて近傍界チップ121と通信するか、又は遠方界モジュール222を通じて遠方界チップ122と通信するかを決定できる。
通信搬送波は例えば無線電波、マイクロ波、テラヘルツ放射又は赤外線などである。
動作モードの場所に関しては、地上・地下・水面・水中・山頂・トンネル及び上空などの工事に区分され、項目に関しては、仮設・土方・基礎・構造体・内外装・付属・残存及び外部環境と景観などの工事に区分される。
動作モードデータは、異なる動作モードに対して経験に基づき設定された動作環境パラメータである。
これらの動作モードデータでは、各動作モードで定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値が記録されており、すべて環境及び作業の違いによって差異がある。
かかる図4において、rはクラウドホスト20を中心として、ウェアラブルデバイス10からクラウドホスト20までの距離を指し、θはクラウドホストを中心として、例えば、東を0度として、ウェアラブルデバイス10が位置する角度を指し、vはウェアラブルデバイス10の平均速度を意味する。
これにより、様々な作業環境パラメータに基づき、作業者の作業状態を一層正確に判断することができる。
したがって、クラウドホスト20又はウェアラブルデバイス10の自動判断によって作業者への危険の発生を防止する。
次に、ステップS2において、クラウドホスト20は現在の動作モードデータの一部又は全部をウェアラブルデバイス10に送信(又はダウンロード)する。ウェアラブルデバイス10は各種バイタル又は環境パラメータを測定し、応答メッセージを送信する。
それに対して、ステップS3において、クラウドホスト20が、応答メッセージを受信する。
最後に、ステップS4において、クラウドホスト20は、応答メッセージを動作モードデータと比較することによって、作業者の勤務状態・作業状態・健康状態又は環境リスクを判断し、通信メッセージを送信して、作業者又は救護人員に連絡するか否かを判断することができる。
処理モジュール24はこれらの測定信号を定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値と比較し、送受信モジュール22が通信メッセージを送信するよう制御するか否かを決定する。
処理モジュール24が、ウェアラブルデバイス10が作業者の身体から離れている、又は作業者の身体に異常があると判断した場合には、送受信モジュール22を制御して通信メッセージを送信し、他者がウェアラブルデバイス10のある場所まで行って確認するよう連絡する。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール22を制御してウェアラブルデバイス10にアラートを送信し、まじめに作業するよう作業者に注意を促す。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール22を制御して救急メッセージを送信する。救急メッセージは救護人員に送信されるか、又はウェアラブルデバイス10が備えるスピーカー又はアラームを起動させることができる。
しかし作業者が労働場所へ入るに連れて、ウェアラブルデバイス10の各種測定器がさらに多くのデータを収集し、クラウドホスト20に返送することで、各基準値が更新され、実際の作業環境パラメータを提示することができる。
本発明の労働場所管理システム1は、実施例3として、勤務管理に使用して、実現することができる。
定刻信号及び測位信号によれば、作業者は、午前8時に作業エリアに入り、昼12時に作業エリアを離れ、r<1メートルの範囲に区分された休憩室で活動し、午後2時まで休憩してから作業エリアに戻り、午後6時に作業エリアを離れている。
これにより作業者の勤務時間を計算することができる。この例では、作業者の勤務記録は正常であった。
これにより、ステップS1において作業者の氏名又は、作業者ナンバーに基づく動作モードの選択が可能となり、つまりは作業者への作業分配が可能となる。
これと比較すると、本発明の実施例3が実現する勤務管理では、作業者が勤務時間を記録するためには、ウェアラブルデバイス10(例えばヘルメット)を自ら身につけて作業しなければならなかった。
そのため、ウェアラブルデバイス10(例えばヘルメット)があることによって、その安全も保障される。したがって、このような安全と勤務を密接に関連させた能動的管理は優れた効果をもたらすことができる。
図9は、参考例4のウェアラブルデバイス10であり、それは上述した幾つかの実施例で述べたような労働場所管理システム1に用いられる。
かかるウェアラブルデバイス10には、処理チップ11及び処理チップ11に接続される通信チップ12(それは、近傍界チップ121と遠方界チップ122を含むことができる)が含まれる。
よって、ステップT4において、ウェアラブルデバイス10は通信チップ12を通じて通信メッセージを受信して、処理チップ11に送信する。
そのため、処理チップはこれにより、例えば、照明装置、バーチャルリアリティー装置、電子眼鏡、スピーカー又はアラームといった、ウェアラブルデバイス10に付設又は接続された視聴覚機器13などのある種の機能を起動することできる。
例えば、ステップS1→ステップS2→ステップT1→ステップT2→ステップT3→ステップS3→ステップS4とすることができるが、これに限らない。
他の例において、それは車両用ヘルメット、ヘッドバンド、眼鏡、腕時計、腕当て、ベルト又は類似用品でよい。
これらの部品は、各特性に基づき、ウェアラブルデバイス10の本体(例えばフレーム又はケース)に嵌めるか又は掛けることができる。
本例において、視聴覚機器13は、サーチライトである。処理チップ11は、通信チップ12を通じて光測定器152の測定結果をクラウドホスト20に返送することができ、クラウドホスト20が送信する通信メッセージに基づいてサーチライトを起動するか、又は本体に搭載している現在の動作モードデータと比較してサーチライトを起動するか否かを決定する。
図12は、参考例5のウェアラブルデバイス10である。
当然のこととして、ウェアラブルデバイス10は、これらの測定部品の一つか複数又は全部を含むことができる。これらの測定部品は処理チップ11に接続し、処理チップ11によって電源19を制御し、これらの測定部品に給電する。
処理チップ11が、現在の動作モードデータに基づき、これらの測定部品の一つか複数又は全部を起動させることで、節電及びメモリー機能の節約が可能となる。
参考例5において、処理チップ11は、現在の動作モードデータに基づいてこれらの測定部品を自動でオンオフすることができるので、節電効果が実現可能となる。
処理モジュール24が、ウェアラブルデバイス10が、作業者の身体から離れている、又は作業者の身体に異常があると判断した場合、送受信モジュール22を制御して通信メッセージを送信する。したがって、他者がウェアラブルデバイス10の場所まで行って確認するよう連絡することができる。
ここで、ガス測定器151は、例えば、金属酸化物の半導体チップである。
かかる光測定器152は、例えば、感光性抵抗、電荷結合素子(CCD)又はシーモス(CMOS)能動ピクセルセンサである。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール22を制御して救急メッセージを送信する。
したがって、救急メッセージは救護人員に送信されるか、又はウェアラブルデバイス10が備えるスピーカー又はアラームなどの視聴覚機器13を起動できる。
身体動作信号は、クラウドホスト20に返送され、作業者の身体が怠惰な状態になっていないかを処理モジュール24が判断できるようにする。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール22を制御してウェアラブルデバイス10にアラートを送信し、まじめに作業するよう作業者に注意を促す。
また、ジャイロスコープ171及び加速度計172は、作業者の落下・転倒・衝突など、事故発生を測定することもできる。
さらに最も重要な点として、類型化方式でクラウドホスト20及びウェアラブルデバイス10の機能を起動し、動作モードデータを統合することで、現場環境と作業者の状態を正確に把握することにある。
10 ウェアラブルデバイス
11 処理チップ
12 通信チップ
121 近傍界チップ
122 遠方界チップ
13 視聴覚機器
141 心拍測定器
142 呼吸測定器
143 脳波測定器
151 ガス測定器
152 光測定器
161 環境温度計
162 体温計
171 ジャイロスコープ
172 加速度計
18 マイク
19 電源
20 クラウドホスト
21 操作モジュール
211 入力装置
212 出力装置
22 送受信モジュール
221 近傍界モジュール
222 遠方界モジュール
23 記憶モジュール
24 処理モジュール
3 ユーザー
S1・S2・S3・S4 ステップ
S11 ステップS1のサブステップ
P1・P2 ステップ
T1・T2・T3・T4 ステップ
r 距離
θ 角度
v 平均速度
f(r,θ) 移動軌跡
Claims (8)
- 処理チップ、及び前記処理チップに接続される通信チップを含んだウェアラブルデバイスと、
操作モジュール、送受信モジュール、複数の動作モードデータを記憶する記憶モジュール、及び前記操作モジュール、前記送受信モジュール及び前記記憶モジュールに接続される処理モジュールを含んだ、前記ウェアラブルデバイスと通信接続されるクラウドホストとを含み、前記複数の動作モードデータは、少なくとも工事の場所又は工事の項目に対応した各動作モードで定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値が記録されており、
そのうち、前記処理モジュールは、ユーザーから前記操作モジュールを通じて送られる指令を基に、前記記憶モジュールに保存された前記動作モードデータから現在の動作モードデータを選択し、前記送受信モジュールを制御して、前記現在の動作モードデータを電磁形式で送信し、前記送受信モジュールを制御して、前記現在の動作モードデータに対して前記ウェアラブルデバイスが生成した応答メッセージを受信し、
前記応答メッセージを基に、前記送受信モジュールを制御して通信メッセージを送信するように構成されるとともに、
前記応答メッセージは複数の測定信号を含み、前記測定信号は、心拍信号、呼吸信号、脳波信号、ガス信号、光信号、環境温度信号、体温信号、身体動作信号又は音声信号を含むことを特徴とする労働場所管理システム。 - 前記送受信モジュールは、さらに近傍界モジュール及び遠方界モジュールを含み、
前記通信チップはさらに近傍界チップ及び遠方界チップを含み、且つ、
前記処理モジュールは、前記ウェアラブルデバイスが送信する測位信号を基に、前記近傍界モジュールを通じて前記近傍界チップと通信するか、又は前記遠方界モジュールを通じて前記遠方界チップと通信するかを決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の労働場所管理システム。 - 前記処理モジュールは、前記ウェアラブルデバイスが送信する定刻信号及び測位信号を前記定刻基準値及び前記測位基準値と比較することで、勤務記録を決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の労働場所管理システム。
- 前記処理モジュールは、前記測定信号を前記定刻基準値、前記測位基準値、前記環境基準値又は前記バイタル基準値と比較することで、前記送受信モジュールが前記通信メッセージを送信するよう制御するか否かを決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の労働場所管理システム。
- 前記処理モジュールは、前記測定信号を基に、前記ウェアラブルデバイスが身体に付着しているか否か、又は前記身体が正常か否かを判断する、ことを特徴とする請求項4に記載の労働場所管理システム。
- 前記処理モジュールは、前記測定信号を基に、前記身体が怠慢状態にあると判断したなら、前記送受信モジュールを制御して前記ウェアラブルデバイスにアラートを送信し、前記身体が危険な状態にあると判断したならば、前記送受信モジュールを制御して救急メッセージを送信する、ことを特徴とする請求項5に記載の労働場所管理システム。
- 前記処理モジュールは、定刻又は即時に、前記測定信号と前記現在の動作モードデータを再統計することで、前記動作モードデータの前記定刻基準値、前記測位基準値、前記環境基準値又は前記バイタル基準値を更新する、ことを特徴とする請求項4に記載の労働場所管理システム。
- 前記処理モジュールは、前記応答メッセージと前記現在の動作モードデータを再統計し、且つ再統計結果を獲得し、及び、
前記再統計結果を前記記憶モジュールに保存して、元の前記動作モードデータを上書きするよう構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の労働場所管理システム。
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