JP7203378B2 - Physical condition evaluation method, physical condition evaluation method during work, physical condition evaluation system, physical condition evaluation system during work - Google Patents
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Description
本願は、被評価者から得られた生体情報に基づいて、当該被評価者の体調評価を行う評価方法、および、体調評価システムに関する。 The present invention relates to an evaluation method and a physical condition evaluation system for evaluating the physical condition of an evaluated person based on biological information obtained from the evaluated person.
近年、無線LANなどインターネットへの接続環境が整備されるとともに、ブルートゥース(登録商標)などの近距離での情報伝達を可能とする手段の発達、さらに、スマートフォンなどの高性能のモバイル機器や、体温や心拍数、発汗量などの身体データを測定可能な小型センサ機器の普及により、センサ機器で取得された被評価者の生体情報に基づいて、評価対象者の体調を評価する評価システムや、評価結果に基づいて被評価者の健康状態を管理して近年問題化している熱中症の発症リスクを軽減させる管理システムが実用化されている。 In recent years, the environment for connecting to the Internet such as wireless LAN has been improved, and the means to enable information transmission at short distances such as Bluetooth (registered trademark) has been developed. Due to the spread of small sensor devices that can measure physical data such as heart rate, sweat rate, etc., evaluation systems that evaluate the physical condition of the subject based on the subject's biological information obtained by the sensor device, and evaluation systems A management system that manages the health condition of the person to be evaluated based on the results and reduces the risk of developing heatstroke, which has become a problem in recent years, has been put into practical use.
このような体調評価システムの例として、被評価者の身体の動きを把握する三次元加速度センサと心拍を検出する生体情報計測部とを備えたウェアラブルな信号検出装置を用いて、被評価者の姿勢や動作を自動的に判別するとともに、姿勢の変化や運動の変化などにおいて生じる心拍数などの変化に基づいて、被評価者の自律神経機能の機能評価を行う姿勢識別装置とその評価方法が提案されている(特許文献1参照)。 As an example of such a physical condition evaluation system, a wearable signal detection device equipped with a three-dimensional acceleration sensor that detects the body movement of the person to be evaluated and a biological information measuring unit that detects the heartbeat is used to measure the physical condition of the person to be evaluated. A posture identification device and its evaluation method that automatically determine posture and movement, and perform functional evaluation of the autonomic nerve function of an evaluator based on changes in heart rate, etc. that occur due to changes in posture and movement. proposed (see Patent Document 1).
上記従来の姿勢識別装置では、機械的学習機能を備えることで、三次元加速度センサの測定値と心拍数や心拍における高周波数成分と低周波数成分との解析結果に基づいて、被評価者が静止状態である場合の姿勢や、運動を行っている状態であるかなどを高い精度で判別することができるともに、静止時と動作時との間や、姿勢の変化時に生じる心拍数の上昇とその後安定化するまでの時間や心拍数の変化の状態に基づいて、被評価者の自律神経機能の高さを示す評価値を算出することができる。 The above-mentioned conventional posture identification device is equipped with a mechanical learning function, so that it is possible to determine whether the person to be evaluated is standing still based on the analysis results of the measurement value of the three-dimensional acceleration sensor, the heart rate, and the high-frequency and low-frequency components of the heartbeat. It is possible to discriminate with high accuracy whether you are in a state of motion or whether you are exercising. An evaluation value indicating the degree of autonomic nerve function of the person to be evaluated can be calculated based on the time until the heart rate stabilizes and the change state of the heart rate.
しかし、姿勢の変化にともなう心拍数の変化から被評価者の体調を正確に評価するためには、変化前後の姿勢が自立神経機能の評価に適した決められた姿勢であることが要求されるとともに、被測定者が十分にリラックスした状態であることが好ましい。しかし、上記従来の姿勢識別装置は、被評価者の姿勢を正確に識別することを主眼とするものであり、被評価者に特定の姿勢であることを強いることはない。このため、上記従来の姿勢識別装置が算出した自律神経機能評価値に基づいて評価された被評価者の体調評価結果が、被評価者の現時点での体調を正しく評価できていない場合がある。 However, in order to accurately evaluate the physical condition of the evaluator from changes in heart rate that accompany changes in posture, it is necessary that the posture before and after the change is a predetermined posture suitable for evaluating autonomic nervous function. In addition, it is preferable that the person to be measured is in a sufficiently relaxed state. However, the above-described conventional posture identification device is mainly aimed at accurately identifying the posture of the person to be evaluated, and does not force the person to adopt a specific posture. Therefore, the physical condition evaluation result of the person to be evaluated based on the autonomic nerve function evaluation value calculated by the conventional posture identification device may not correctly evaluate the physical condition of the person to be evaluated at the present time.
本願は、上記従来技術の有する課題を解決することを目的とするものであり、被評価者の姿勢の変化に伴う心拍データの変化から、被評価者の体調を正確に評価することができる体調評価方法、および、体調評価システムに関する。さらに、本願は、本願で開示する体調評価方法を被評価者の就業前の体調を評価するために用いて、被評価者の作業時の体調を評価する、作業時体調評価方法、および、作業時体調評価システムを提供することを目的とする。 The purpose of the present application is to solve the problems of the above-mentioned conventional technology. The present invention relates to an evaluation method and a physical condition evaluation system. Further, the present application provides a physical condition evaluation method during work, which evaluates the physical condition of the person to be evaluated during work by using the physical condition evaluation method disclosed in the present application to evaluate the physical condition of the person to be evaluated before work. An object of the present invention is to provide a physical condition evaluation system.
上記課題を解決するため、本願で開示する体調評価方法は、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置を用い、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の体調を評価することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the physical condition evaluation method disclosed in the present application includes heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator, and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with movements of the evaluator. Using a measuring device, based on at least one of the heart rate data and the acceleration data of the evaluator acquired by the measuring device, the degree of function of the autonomic nerve function accompanying changes in the posture of the evaluator. is obtained to evaluate the physical condition of the person to be evaluated.
また、本願で開示する作業時体調評価方法は、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置を用い、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の就業前の体調を評価し、さらに、前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方から、前記被評価者の作業負担を推定して、当該被評価者の作業中の体調を評価することを特徴とする。 Further, the method for evaluating physical condition during work disclosed in the present application includes a measuring device comprising heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator. and determining the degree of function of the autonomic nervous system associated with changes in posture of the person to be evaluated based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data of the person to be evaluated acquired by the measuring device. Evaluate the physical condition of the person before work, estimate the work load of the person based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data, and estimate the work load of the person. It is characterized by evaluating the physical condition.
本願で開示する体調評価システムは、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置と、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の体調を評価する評価判定部とを備えたことを特徴とする。 A physical condition evaluation system disclosed in the present application includes a measuring device including heartbeat detecting means for detecting heartbeat data of an evaluator, acceleration detecting means for detecting acceleration data associated with movements of the evaluator, and the measuring device. Based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data of the evaluator acquired by and an evaluation determination unit for evaluating physical condition.
また、本願で開示する作業時体調評価システムは、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置と、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の就業前の体調を評価し、さらに、前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方から、前記被評価者の作業負担を推定して、当該被評価者の作業中の体調を評価する評価判定部とを備えたことを特徴とする。 Further, the working physical condition evaluation system disclosed in the present application includes a measuring device including heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator, and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator. and determining the degree of autonomic nerve function associated with changes in posture of the person to be evaluated, based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data of the person to be evaluated acquired by the measuring device. Evaluate the physical condition of the person before work, estimate the work load of the person based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data, and estimate the physical condition of the person during work. and an evaluation determination unit that evaluates the
上記構成により、本願で開示する体調評価方法は、測定装置から得られた被評価者の心拍データと、身体の動きを示す加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合いを求めることができ、自律神経の働き度合いから被評価者の体調を客観的に評価することができる。 With the above configuration, the physical condition evaluation method disclosed in the present application can measure the posture of the person to be evaluated based on at least one of the heart rate data of the person to be evaluated obtained from the measuring device and the acceleration data indicating the movement of the body. It is possible to obtain the degree of autonomic nervous function function associated with the change, and to objectively evaluate the physical condition of the person to be evaluated from the degree of function of the autonomic nervous system.
また、本願で開示する作業時体調評価方法は、上記構成を有することで、本願で開示する体調評価方法による評価結果を、被評価者の就業前の体調として把握し、さらに、作業によって生じる作業負担を推定することで、作業時の開始直後からの被評価者の体調を評価することができる。 In addition, the method for evaluating physical condition during work disclosed in the present application has the above configuration, so that the evaluation result by the method for evaluating physical condition disclosed in the present application can be grasped as the physical condition before work of the person to be evaluated. By estimating the burden, it is possible to evaluate the physical condition of the person to be evaluated immediately after the start of work.
さらに、上記の構成をそれぞれ有することで、本願で開示する体調評価システム、および、作業時体調評価システムは、本願で開示される体調評価方法、および、作業時体調評価方法を実行して、被評価者の体調を客観的に、かつ、より正確に評価することができる。 Furthermore, by having the above configurations, the physical condition evaluation system and the working physical condition evaluation system disclosed in the present application can execute the physical condition evaluation method and the working physical condition evaluation method disclosed in the present application, The physical condition of the evaluator can be evaluated objectively and more accurately.
本願で開示する体調評価方法は、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置を用い、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の体調を評価する。 A physical condition evaluation method disclosed in the present application uses a measuring device having heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator, and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the movement of the evaluator. Based on at least one of the heart rate data and the acceleration data of the person to be evaluated acquired by the device, the degree of autonomic nervous function function associated with the change in posture of the person to be evaluated is obtained, and assess the physical condition of
本願で開示する体調評価方法では、被評価者の生体情報としての心拍データと、被評価者の身体の動きを示す加速度データとを取得可能な測定装置を用い、被評価者がその姿勢を変化させた際の、心拍データと加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、被評価者の自律神経機能の働き度合いを測定することができる。このため、被評価者の測定時の体調を、客観的に評価することができる。 In the physical condition evaluation method disclosed in the present application, a measuring device capable of acquiring heartbeat data as biological information of the person to be evaluated and acceleration data indicating the body movement of the person to be evaluated is used. Based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data, the degree of activity of the autonomic nerve function of the person to be evaluated can be measured. Therefore, it is possible to objectively evaluate the physical condition of the person to be evaluated at the time of measurement.
本願で開示する体調評価方法において、前記被評価者が椅子に腰掛けた状態の座位時における心拍データと、前記被評価者者が前記椅子から立ち上がった後の立位時の心拍データとに基づいて、前記被評価者の体調を評価することが好ましい。一般に、座っている座位の状態から立ち上がって立位の状態へと姿勢が変化すると、体内の血圧変動を抑えるように自律神経機能が作用する。この状態を計測することで、被評価者の体調を客観的に、かつ、正確に評価することができる。 In the physical condition evaluation method disclosed in the present application, based on the heartbeat data when the person to be evaluated is sitting on a chair and the heartbeat data when the person to be evaluated is standing after getting up from the chair. , it is preferable to evaluate the physical condition of the person to be evaluated. In general, when a person's posture changes from a sitting position to a standing position, the autonomic nervous system functions to suppress blood pressure fluctuations in the body. By measuring this condition, the physical condition of the person being evaluated can be objectively and accurately evaluated.
また、前記被評価者の動作に伴う加速度データから、前記立位時の身体の揺れを検出することが好ましい。このようにすることで、立位時に身体を真っ直ぐに維持しようとする自律神経の働き度合いに基づいて、被評価者の体調を評価することができる。 Further, it is preferable to detect the shaking of the body in the standing position from the acceleration data associated with the motion of the person to be evaluated. By doing so, it is possible to evaluate the physical condition of the person to be evaluated based on the degree to which the autonomic nervous system works to keep the body straight when standing.
さらに、前記被評価者に対し、前記座位時の姿勢維持の指示、立ち上がるタイミングの指示、さらに、前記立位時の姿勢維持の指示を、前記被評価者が所持する携帯端末に画像を表示して行うことが好ましい。このようにすることで、一定の所要時間が必要な測定期間において被評価者が正しい姿勢を維持しやすくなり、より好ましい条件下での測定データを取得して精度の高い体調評価を行うことができる。 Further, an image is displayed on the portable terminal possessed by the person to be evaluated to instruct the person to maintain the posture in the sitting position, to instruct the timing to stand up, and further to instruct the person to maintain the posture in the standing position. It is preferable to By doing so, it becomes easier for the person to be evaluated to maintain the correct posture during the measurement period, which requires a certain amount of time. can.
また、前記被評価者の体調を評価する際に、過去の同じ時期に記録された前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合との比較によって当該被評価者の体調を評価することが好ましい。自律神経の働き度合は、個人差があるため、過去の同じ時期のデータ(例えば毎日同じ時間に計測して蓄積されたデータ)と比較して評価することで、個人の体調変化を把握することができる。 In addition, when evaluating the physical condition of the person to be evaluated, the physical condition of the person to be evaluated is evaluated by comparing with the degree of function of the autonomic nerve function associated with the change in the posture of the person to be evaluated recorded in the same period in the past. preferably. Since there are individual differences in the degree of autonomic nervous system function, it is possible to understand changes in an individual's physical condition by comparing it with past data from the same period (for example, data accumulated at the same time every day). can be done.
本願で開示する作業時体調評価方法は、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置を用い、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の就業前の体調を評価し、さらに、前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方から、前記被評価者の作業負担を推定して、当該被評価者の作業中の体調を評価する。 The method for evaluating physical condition during work disclosed in the present application uses a measuring device having a heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator and an acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the movement of the evaluator, Based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data of the person to be evaluated acquired by the measuring device, the degree of function of the autonomic nerve function associated with the change in posture of the person to be evaluated is obtained, and The physical condition of the evaluator before work is evaluated, the work load of the evaluator is estimated from at least one of the heartbeat data and the acceleration data, and the physical condition of the evaluator during work is estimated. evaluate.
このようにすることで、本願で開示する作業時体調評価方法では、就業前の被評価者の実際の体調を把握することができるため、作業負担に基づく作業時の体調評価を、作業開始直後から正確に行うことができる。 By doing so, the physical condition evaluation method during work disclosed in the present application can grasp the actual physical condition of the person being evaluated before starting work. can be done accurately from
本願で開示する作業時体調評価方法は、前記被評価者についての体調評価結果から、前記被評価者の熱中症発症リスクを管理することができる。この結果、作業開始直後から、被評価者の熱中症発症リスクを、正確に管理することができる。 The method for evaluating physical condition during work disclosed in the present application can manage the risk of developing heat stroke of the person to be evaluated based on the result of evaluating the physical condition of the person to be evaluated. As a result, it is possible to accurately manage the risk of heat stroke onset of the person to be evaluated immediately after the start of work.
本願で開示する体調評価システムは、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置と、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の体調を評価する評価判定部とを備える。 A physical condition evaluation system disclosed in the present application includes a measuring device including heartbeat detecting means for detecting heartbeat data of an evaluator, acceleration detecting means for detecting acceleration data associated with movements of the evaluator, and the measuring device. Evaluation for evaluating the physical condition of the evaluator by obtaining the degree of function of the autonomic nerve function of the evaluator based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data of the evaluator obtained by and a determination unit.
本願で開示する体調評価システムは、上記の構成を備えることで、評価判定部が、被評価者の姿勢の変化時における心拍データおよび/または加速度データに基づいて、自律神経機能の働き度合いを求めて、被評価者の体調を正確に評価することができる。 In the physical condition evaluation system disclosed in the present application, having the above configuration, the evaluation determination unit obtains the degree of function of the autonomic nervous system based on the heartbeat data and/or the acceleration data when the posture of the person being evaluated changes. Therefore, the physical condition of the person to be evaluated can be accurately evaluated.
また、本願で開示する作業時体調評価システムは、被評価者の心拍データを検出する心拍検出手段と、前記被評価者の動作に伴う加速度データを検出する加速度検出手段とを備えた測定装置と、前記測定装置により取得された前記被評価者の前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方に基づいて、前記被評価者の自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の就業前の体調を評価し、さらに、前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方から、前記被評価者の作業負担を推定して、当該被評価者の作業中の体調を評価する評価判定部を備える。 Further, the working physical condition evaluation system disclosed in the present application includes a measuring device including heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator, and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator. , based on at least one of the heartbeat data and the acceleration data of the evaluator acquired by the measuring device, the working degree of the autonomic nerve function of the evaluator is obtained, and the work of the evaluator is determined; Evaluation determination for evaluating the physical condition of the person before work, estimating the work load of the person to be evaluated from at least one of the heartbeat data and the acceleration data, and evaluating the physical condition of the person being worked on. have a department.
本願で開示する作業時体調評価システムは、上記の構成を備えることで、評価判定部が、被評価者の就業前の体調を評価することができ、作業開始直後からの被評価者の体調を正確に評価することができる。 The physical condition evaluation system during work disclosed in the present application has the above configuration, so that the evaluation determination unit can evaluate the physical condition of the person to be evaluated before work, and the physical condition of the person to be evaluated immediately after the start of work can be evaluated. can be evaluated accurately.
以下、本願で開示する体調評価方法とそのシステム、さらに、本願で開示する作業時体調評価方法とそのシステムについて、図面を用いて説明する。 The physical condition evaluation method and system disclosed in the present application, and the physical condition evaluation method and system during work disclosed in the present application will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態)
本実施形態では、本願で開示する作業時体調評価方法、作業時体調評価システムについて、作業者の動作や服内温度、心拍数などに基づいて、作業によって受ける負担の大きさを示す作業負担指数と、作業者の熱的負荷の大きさを示す熱的負担指数とに基づいて、当該作業者の体調を評価して熱中症発症リスクを評価・管理する熱中症発症リスク管理方法、および、熱中症発症リスク管理システムを例示して説明する。
(Embodiment)
In this embodiment, regarding the method for evaluating physical condition during work and the physical condition evaluation system during work disclosed in the present application, a work burden index indicating the magnitude of the burden received by work based on the worker's movement, temperature in clothes, heart rate, etc. and a heat load index that indicates the magnitude of the heat load on the worker, a heat stroke risk management method for evaluating and managing the risk of heat stroke by evaluating the physical condition of the worker, and heat stroke A disease onset risk management system will be described as an example.
また、以下の実施形態では、本願で開示する体調評価方法が、上記例示する熱中症発症リスク管理方法において、被評価者である作業者の作業を開始する前の体調を評価する就業前体調評価方法として用いられる例を説明する。また、本願で開示する体調評価システムが、上記例示する作業時体調評価システムにおいて、被評価者である作業者の作業開始前の体調を評価するシステムとして用いられている例を説明する。 Further, in the following embodiments, the physical condition evaluation method disclosed in the present application is a pre-work physical condition evaluation that evaluates the physical condition of the worker to be evaluated before starting work in the heat stroke onset risk management method exemplified above. An example used as a method will be described. Further, an example will be described in which the physical condition evaluation system disclosed in the present application is used as a system for evaluating the physical condition of the worker, who is the person to be evaluated, before starting work in the physical condition evaluation system during work exemplified above.
[熱中症発症リスク管理システムの概要]
本実施形態として説明する体調評価システムとしての熱中症発症リスク管理システムは、一つの建設現場で働く複数の作業者を被評価者として、それぞれの熱中症発症リスクを評価し、熱中症の発症リスクが高まっている作業者に警告を与えて適宜の休憩を採らせるなどの熱中症の発症リスクを管理するシステムである。
[Outline of heatstroke risk management system]
A heatstroke risk management system as a physical condition evaluation system described as the present embodiment evaluates the risk of heatstroke onset of each of a plurality of workers working at one construction site, and evaluates the risk of heatstroke onset. This is a system that manages the risk of heat stroke by giving warnings to workers whose heat is rising and allowing them to take appropriate breaks.
図1は、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムの概略構成を説明するためのイメージ図である。 FIG. 1 is an image diagram for explaining a schematic configuration of a heat stroke onset risk management system according to this embodiment.
また、図2は、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムの各部の構成例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of each part of the heatstroke risk management system according to this embodiment.
図1に示すように、建築現場で作業する被評価者である作業者10は、服内温度と、心拍データと、体の動きを検出するための加速度検出手段である3次元加速度センサを備えた、測定装置である生体センサ11を胸部に装着するとともに、生体センサ11で得られた各種情報を外部に送信する情報送信部として機能する携帯端末としてのスマートフォン12を所持している。
As shown in FIG. 1, a
本実施形態で説明する熱中症発症リスク管理システムでは、作業者10の各種情報を取得する生体センサ11は、作業者10が着用するアンダーシャツの胸部に装着されている。
In the heatstroke risk management system described in this embodiment, the
図3は、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムで作業者が着用するアンダーシャツの構成例を示す図である。図3(a)が、生体センサが装着されたアンダーシャツの表面を示し、図3(b)がアンダーシャツの裏面、すなわち、作業者の体表面に対向して接触する側を示している。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an undershirt worn by a worker in the heatstroke risk management system according to this embodiment. FIG. 3(a) shows the front side of the undershirt to which the biosensor is attached, and FIG. 3(b) shows the back side of the undershirt, that is, the side that faces and contacts the body surface of the worker.
図3に示すように、作業者10が着用するアンダーシャツ18の胸部には、生体センサ11が配置されている。より具体的には、生体センサ11は、アンダーシャツ18の表面18aの胸部中央部分に配置された、データ取得送信ユニット11aと、このデータ取得送信ユニット11aに接続され、アンダーシャツ18の裏面18b、つまり、皮膚に接する側の部分に左右方向に延在して配置された電極部11bとから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムでは、生体センサ11によって作業者10の心拍、服内温度、動作を検出するものであり、アンダーシャツ18の裏面に配置された心拍検出手段である電極が胸部に接触することで、より正確に作業者10の心拍を検出することができるようになっている。また、服内温度を検出する温度センサ(図示省略)と、3次元方向の加速度を検出する加速度センサチップ(図示省略)は、データ取得送信ユニット11a内に収容されている。
In the heat stroke onset risk management system according to the present embodiment, the
なお、本実施形態で説明する熱中症発症リスク管理システムにおいて、作業者10の心拍、服内温度、動作を取得する測定装置の配置例は、図3に示したアンダーシャツ18に生体センサ11を固着する方法には限られない。たとえば、生体センサ11を接着性の高いシート状の装着カバー内に入れてこれを胸部に直接貼り付ける方法、生体センサ11を体に密着保持することができる伸縮性のある装着ベルトを用いて作業者の胸部に配置する方法などを採用することができる。しかし、図3に示したように生体センサ11を作業者10が着用するアンダーシャツ18に固着する方法によれば、作業者10が、生体センサ11を装着することに対する特別な意識を緩和して必要な情報を取得することができる。また、仮に作業者10の発汗や作業中の体のひねりなどが生じた場合でも、アンダーシャツ18に固着された生体センサ11が、作業者10の体表面から外れてしまうことはなく、その装着位置も実質的に変化しない状態を維持することができる。このため、作業者10の心拍の一部を心拍データとして取得できない場合はあるものの、心拍データが全く取得できない状況が継続して続く事態は回避することができる。
In the heat stroke onset risk management system described in this embodiment, an example of arrangement of the measuring device for acquiring the heart rate, temperature inside the clothes, and movement of the
なお、作業者10の心拍数を把握するための生体センサ11の配置場所としては、上記した作業者の胸部以外にも、作業者の腰部、背中、上腕部や脚部などに配置される形態を採用することができる。また、本実施形態で説明したような、工事現場で働く作業者を被評価者として熱中症の発症リスクを管理するシステムとしてではなく、たとえば、トレーニングを行うスポーツ選手などの体調評価として熱中症の発症リスクの評価を行う場合などでは、被評価者がスポーツウェアを着用することが考えられ、この場合も上半身に着用されるウェアの胸部に生体センサを配置することが最も合理的である。
In addition to the chest of the worker described above, the
生体センサ11と作業者11が所持するスマートフォン12とは、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)などの短距離間通信によって常時接続されていて、生体センサ11が取得する各種の情報は、随時スマートフォン12に送られている。
The
スマートフォン12は、生体センサ11から送られた作業者10の情報を送信する情報送信手段としての被評価者情報送信部13、データ受信部15、データ送信部16によって、無線LANや携帯電話の情報キャリアを用いて常時ネットワーク環境としてのインターネット20に接続されている。そして、スマートフォン12は、インターネット20上に設置されたリスク評価判定部22を備えたサーバであるクラウドサーバ21に被評価者情報である作業者10の服内温度、心拍データ、加速度センサの測定データを伝送する。
The
クラウドサーバ21は、内部にデータ受信部23とデータ送信部26を備えていて、インターネット20を介した情報の授受を行うことができるとともに、評価判定部22を備えていて、複数の作業者10からの測定データを受信して、それぞれの作業者の暑熱環境を評価する。
The
また、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムでは、個々の作業者の熱中症発症リスクを管理して、特に熱中症発症リスクが高いと判断された場合には、その情報を伝達して当該作業者が熱中症発症リスクを低減する対策を採ることを促すものであるため、クラウドサーバ21は、熱中症発症リスクを評価、判定し、熱中症の発症リスクが高まっている場合にはその旨を当該作業者に警告する警告情報を作成する。また、クラウドサーバ21は、データ記録部24を備えていて、複数人いる作業者10それぞれからの測定データ、警告情報の作成履歴などを時系列に記録することができる。
In addition, in the heat stroke risk management system according to the present embodiment, the risk of heat stroke for each individual worker is managed, and when it is determined that the risk of heat stroke is particularly high, the information is transmitted. Since the worker is encouraged to take measures to reduce the risk of developing heat stroke, the
さらに、クラウドサーバ21は、気象情報取得部25を有していて、インターネット20を介して気象情報を提供する情報サイトから気象情報を取得して、作業者10が作業している地域での気温や湿度、日照量などの現在時刻での気象条件や、今後数時間内における変化を見込んだ気象予報を取得することができる。
Furthermore, the
また、クラウドサーバ21は、インターネット20を介して、被評価者である作業者10の作業を建築現場で監督する管理者である現場監督30が使用する管理者情報端末としてのパソコン31と接続されている。このため、作業者10が作業する作業現場にいる現場監督30は、パソコン31のデータ受信部33によって、クラウドサーバ21から随時送信される作業者10から得られた測定結果や、評価判定部22によって警告情報が生成されたか否かを把握することができる。
The
クラウドサーバ21の評価判定部22は、作業者10が装着する測定装置である生体センサ11から得られた心拍データ、加速度データ、服内温度データに基づいて、作業者10の体調を評価し、さらに、作業負担指数を算出して、服内温度情報と、インターネットを経由して取得した作業地の環境温度情報とを加味して、作業者10の熱中症発症リスク指数を算出する。
The
なお、評価判定部22で行われる、作業者10の作業負担推定や熱中症発症リスク評価の具体的な内容については、後に説明する。
In addition, the specific contents of the work load estimation of the
クラウドサーバ21は、データ記録部24に記録された判定対象の作業者10の過去の履歴情報としての履歴データや、気象情報取得部25で取得した作業地域の気象情報、さらには、判定対象の作業者と同じ現場で働いている、判定対象の作業者以外の作業者から取得された各種情報の変化などの環境情報に基づいて、作業者10個人の熱中症発症リスクの評価結果を補正して、より現実に即した熱中症発症リスクの管理を行うことができる。
The
なお、本実施形態で例示する熱中症発症リスク管理システムにおいて、評価判定部22を備えるのはクラウドサーバ21に限られない。例えば、管理者情報端末や事業所の管理コンピュータ上に、クラウドサーバ21の各種機能を実装してもよく、その機能が実現できるのであれば、評価判定部が実装される場所や機器は問わない。
In addition, in the heat stroke onset risk management system exemplified in the present embodiment, the
現場監督30のパソコン31は、作業者10を含めた当該現場監督30が監督する作業現場に所属する作業者についての測定装置で得られた各種の情報や警告情報が生成されたか否かを管理する情報管理部32を備えている。情報管理部32は、クラウドサーバ21から送信された情報に基づいて、それぞれの作業者10から得られた情報や警告情報が生成されたか否かの熱中症発症リスク評価の基準となる情報を常に最新情報として把握している。また、情報管理部32は、取得した各作業者の熱中症発症リスクの評価判定結果やその他の環境情報を表示画像処理部35へと出力し、表示画像処理部35で液晶モニタなどの表示デバイス36上に表示される画面内容が調整される。
The
このようにして、現場監督30は、自分が監督する作業現場で働く作業者10の情報や熱中症発症リスクなどを、全体として一元的に、または、作業者個々の詳細情報として見やすい画面で把握することができる。なお、表示画像処理部35で処理された表示デバイス36に表示される具体的な画面内容については、適宜形成されるシステムによって求められる情報を見やすく表示できればよいため、本明細書での具体的な詳細の説明は省略する。
In this way, the
さらに、現場監督30のパソコン31では、警告情報を通知した後に当該作業者10から得られる各種情報や、作業者10からの警告情報の受領確認を受け取ることで、作業者10が熱中症の発症を予防するための対策を行ったか否かを確認することができ、作業者10が熱中症の発症を予防するための対応をとっていない場合には、対象の作業者10に繰り返して警告情報を伝達するなど、作業者10の注意喚起を行うことができる。
Furthermore, the
なお、上記説明では、作業者10に熱中症を発症するリスクが高くなっていることを報知する警告情報を、クラウドサーバ21の評価判定部22で生成する例を説明したが、警告情報を、現場監督30のパソコン31に設置された情報管理部32で生成することができる。また、評価判定部22と、情報管理部32の双方で警告情報を生成するように設定することもできる。このようにすることで、作業現場を実際に監督している現場監督30のパソコン31から、評価判定部22での判定結果に先んじて警告情報を生成して対象となる作業者10に伝達することで、作業現場の実情に応じて熱中症の発症リスクをより低減することができる場合がある。
In the above description, an example is described in which the
クラウドサーバ21の評価判定部22、または、現場監督30のパソコン31で生成された警告情報は、現場監督30のパソコン31のデータ送信部34から、無線LANなどのローカルネットワークや携帯電話の情報キャリアを含めたネットワークを介して作業者10が装備するスマートフォン12に送信される。警告情報を受け取ったスマートフォン12の警告報知部14は、音声、画面表示、ランプの点灯または点滅、振動などの各種の情報伝達手段を用いて、作業者10に対して、自分が熱中症を発症するリスクが高まっていることを報知する。警告情報を確認した作業者10は、スマートフォン12のタッチパネルまたは操作ボタンなどを通じて警告情報を受け取った旨を報告するとともに、作業を中断して休息をとるなど熱中症を予防するための対策を実行する。
The warning information generated by the
作業者10のスマートフォン12は、作業者10が警告情報を確認して作業を中断したことを監督者30のパソコン31に送信し、監督者30は、作業者10が熱中症の発症を予防する対策をとったことを確認できる。
The
さらに、本実施形態で説明する熱中症発症リスク管理システムでは、現場監督30が把握している作業現場での熱中症発症リスクデータを、作業者10のスマートフォン12に送信して、作業者10が、自分が働いている作業現場での熱中症発症リスクの現状を確認することができる。例えば、自分以外の作業者の熱中症発症リスクが高くなっていることが確認できれば、各作業者自身が熱中症の発症を積極的に予防する対応を採ることが可能となる。また、他に熱中症発症リスクの警告情報を受け取って作業を中断した作業者がいることがわかれば、現場監督30からの自分宛の警告情報により素直に応じることが期待できる。
Furthermore, in the heat stroke onset risk management system described in this embodiment, the heat stroke onset risk data at the work site grasped by the
さらに、作業者10が所有するスマートフォン12で、当該作業者10の現在までの熱中症発症リスクの変化や、生体センサ11で取得された自身の心拍数、加速度データから計算された健康状態の評価結果や、消費カロリーなどの関連情報を画面に表示して、作業者10自身が参照することができる。これら、作業者10が所有するスマートフォンでの表示画面についても、それぞれの目的に応じて必要事項を見やすく表示することができればよいため、本明細書での詳細な説明は省略する。
Furthermore, the
クラウドサーバ21は、インターネット20を通じて作業者10が所属する会社や事業所40内の管理コンピュータ41にも接続されていて、現場監督30のパソコン31に送信された作業者10の測定結果情報や、クラウドサーバ21が熱中症の発症リスクを判断するために用いた各種の情報を、リアルタイムで、事業所40の管理コンピュータ41に対して送信する。事業所40の管理コンピュータ41は、自身のデータ受信部42とデータ送信部43とを備えているため、インターネットを介して現場監督30のパソコン31とも接続されていて、現場監督30から作業者10に対して警告情報が正しく伝達されたか、作業者10が熱中症の予防対策をとったか、などの情報を確認し、必要に応じて所定の指示を行うことができる。このため、作業者10の熱中症発症リスクの回避を効果的にバックアップすることができる。
The
また、図1では明示していないが、クラウドサーバ21、現場監督30のパソコン31、および、事業所40の管理コンピュータ40は、インターネット20で接続されているため、パソコン31や管理コンピュータ40の側からクラウドサーバ21にアクセスすることができ、クラウドサーバ21でのデータ処理内容を制御したり、評価判定部22での判定プログラムを更新したり、クラウドサーバ21から熱中症予防管理に必要な情報を適宜取り出したりすることができる。
Although not shown in FIG. 1, the
なお、上記説明においては、作業者が装備する携帯端末としてスマートフォンを例示したが、作業者の携帯端末はスマートフォンには限られず、携帯電話機やタブレット機器、さらには、熱中症発症リスク管理システムに特化した、情報の送受信が可能な専用の小型端末機器を用いることができる。ただし、本願で開示する体調評価方法における体調評価時に、体調を正しく評価するための姿勢を個々の作業者それぞれに対して指示するために、画像情報や音声情報を伝達する伝達機能を有していることが好ましい。また、現場監督が操作する管理者情報端末としては、例示したパソコン、特に図1で図示したデスクトップパソコン以外にも、ノートパソコン、タブレット型パソコン、小型サーバ機器などの、ネットワークを通じた情報の送受信とデータ表示、データ記録などが可能な各種の情報機器を採用することができる。 In the above explanation, smartphones are used as examples of mobile terminals equipped by workers, but the mobile terminals of workers are not limited to smartphones. A dedicated small terminal device capable of transmitting and receiving information can be used. However, when evaluating physical condition in the physical condition evaluation method disclosed in the present application, it has a transmission function to transmit image information and audio information in order to instruct each individual worker on the posture for correctly evaluating physical condition. preferably. In addition to the personal computers shown in the examples, especially the desktop personal computer shown in FIG. 1, the administrator information terminals operated by the site supervisors include notebook personal computers, tablet personal computers, small server devices, etc., which can be used to send and receive information through networks. Various information devices capable of displaying data, recording data, etc. can be employed.
さらに、上記説明では、現場監督の管理者情報端末から作業者の携帯端末に警告情報を送信する形態を説明したが、警告情報がクラウドサーバの評価判定部で生成される場合には、クラウドサーバから直接作業者の携帯端末に警告情報を送信するようにシステムを構成することもできる。 Furthermore, in the above description, a configuration has been described in which warning information is transmitted from the site supervisor's manager information terminal to the worker's mobile terminal. The system can also be configured to send warning information directly from the device to the worker's mobile terminal.
さらに、作業者、現場監督、事業所内の管理部門を結ぶ情報伝達手段としては、上記例示したものに限られず、データの送受信を行う各種の情報通信手段を利用できることは言うまでもない。 Furthermore, the means for communicating information between workers, site supervisors, and management departments in the office is not limited to the above examples, and it goes without saying that various information communication means for transmitting and receiving data can be used.
次に、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムに含まれる、就業前体調評価ステムと、当該システムにおける体調評価方法について説明する。 Next, a pre-work physical condition evaluation system included in the heat stroke onset risk management system according to the present embodiment and a physical condition evaluation method in the system will be described.
[就業前体調評価の概要]
図4は、本実施形態にかかる体調評価方法である就業前体調評価の概略を説明するためのイメージ図である。
[Overview of pre-employment physical condition evaluation]
FIG. 4 is an image diagram for explaining an outline of pre-work physical condition evaluation, which is a physical condition evaluation method according to the present embodiment.
図4における白矢印は、本実施形態にかかる就業前体調評価方法における時間の経過を表し、白矢印の上の人体モデルが、体調評価時における被評価者である作業者の姿勢を示している。 The white arrows in FIG. 4 represent the passage of time in the pre-work physical condition evaluation method according to this embodiment, and the human body model above the white arrows indicates the posture of the worker who is the person to be evaluated during the physical condition evaluation. .
図4に示すように、本実施形態にかかる体調評価は、一定時間座った状態(座位時)の心拍データと、座った状態から立ち上がり、さらに一定時間立っている状態(立位時)の心拍データとを取得して、座位時と立位時との異なった姿勢における被評価者の心拍数を比較することにより、被評価者の自律神経機能の働き度合いを推定して、当該被評価者の測定時点での体調を評価するものである。 As shown in FIG. 4, the physical condition evaluation according to the present embodiment includes heart rate data obtained when sitting for a certain period of time (sitting position), and heart rate data obtained when standing for a certain period of time after sitting. By acquiring data and comparing the heart rate of the evaluator in different postures when sitting and standing, the degree of function of the autonomic nerve function of the evaluator is estimated, and It evaluates the physical condition at the time of measurement.
座位時と立位時との心拍数の変化については、降圧剤の使用で血圧が低下した場合に、座位時と立位時での心拍数が減少し、さらに、座位時と立位時との間での心拍数の差が増加するという研究結果が知られている(Van Nueten ら、1998年。、および、Mazza, Aら、2002年。等)。このため、座位時と立位時との心拍数の変化から、被評価者における血圧の変化を間接的に評価できることが期待される。また、被評価者の体調が優れないときは、座位時と立位時の両方において心拍数が下がっていることが予想される。 As for the changes in heart rate between sitting and standing, when blood pressure was lowered by the use of antihypertensive drugs, heart rate during sitting and standing decreased. Studies have shown that the difference in heart rate between individuals increases (Van Nueten et al., 1998 and Mazza, A. et al., 2002, etc.). Therefore, it is expected that changes in the blood pressure of the person to be evaluated can be indirectly evaluated from changes in heart rate between sitting and standing. Also, when the person being evaluated is in poor physical condition, it is expected that the heart rate will decrease both in the sitting position and in the standing position.
これらの知見に基づいて、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、被評価者の座位時の心拍データと立位時の心拍データとを取得して、被評価者の座位時と立位時との心拍数の変化に基づいて自律神経機能の働き度合いを把握し、被評価者の体調を評価する。また、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、加速度データに基づいて立位時における被評価者の身体の動きを検出し、身体をどの程度真っ直ぐな状態に維持できているかに基づいて、被評価者の自律神経の働き度合いを把握して、体調評価を行う。 Based on these findings, the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment obtains the heartbeat data of the person to be evaluated when sitting and the heartbeat data when standing. Based on changes in heart rate over time, the degree of autonomic nervous function function is grasped, and the physical condition of the person being evaluated is evaluated. In addition, in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, the movement of the body of the person to be evaluated when standing is detected based on the acceleration data, and based on how straight the body is maintained, The physical condition is evaluated by grasping the functioning degree of the autonomic nerves of the person to be evaluated.
また、これらの体調評価時には、正確な体調評価を行う上で、被評価者が座位時の姿勢と立位時の姿勢とを正しく維持していることが重要となる。このため、本実施形態にかかる就業前体調評価システムでは、被評価者が所持するスマートフォンを用いて、被評価者が正しい測定姿勢を維持できるように指示を行う。 In addition, when performing these physical condition evaluations, it is important for the person to be evaluated to correctly maintain the sitting posture and the standing posture in order to perform an accurate physical condition evaluation. Therefore, in the pre-work physical condition evaluation system according to the present embodiment, the smart phone possessed by the person to be evaluated is used to instruct the person to maintain the correct measurement posture.
図4において、まず、被評価者に対して背もたれのない椅子に腰掛けるように指示する(t1)。背もたれのない椅子に腰掛けることで、被評価者は姿勢を真っ直ぐな状態に維持する必要があり、自律神経機能が発揮されている状態となる。椅子に背もたれがある場合でも、被評価者に対して背もたれに寄りかかること無く、背中を伸ばして着座する姿勢を維持するように指示する。 In FIG. 4, first, the person to be evaluated is instructed to sit on a chair without a backrest (t1). By sitting on a chair without a backrest, the evaluator must maintain a straight posture, and the autonomic nerve function is exhibited. Even if the chair has a backrest, the evaluator is instructed to maintain a sitting posture with his back straight without leaning on the backrest.
ここで、本実施形態にかかる体調評価方法では、被評価者をリラックスさせるためと、座位に移る前の動作の影響を排除することを目的として、この期間を被評価者に自身の主観的な体調や別途測定した当日の体重、血圧などの測定結果についてのアンケートに回答する回答期間(白矢印51の期間)としている。アンケートへの回答方法については、後に詳述する。 Here, in the physical condition evaluation method according to the present embodiment, for the purpose of relaxing the evaluator and eliminating the influence of the movement before moving to the sitting position, the evaluator is allowed to subjectively evaluate this period. It is set as a reply period (period indicated by a white arrow 51) for answering a questionnaire about the measurement results of physical condition, body weight, blood pressure, etc. separately measured on the day. How to answer the questionnaire will be detailed later.
なお、このアンケートへの回答期間51については、被評価者の心拍データや、加速度データを用いた体調評価を行わないため、適宜省略することができる。
It should be noted that the
次に、被評価者が背もたれのない椅子に座った状態で、被評価者の座位時における心拍データの取得を開始する(t2)。一例として、座位時の心拍データを取得する座位時測定期間(図中白矢印52の期間)を1分間に設定することができる。この状態では、被評価者が落ち着いていることでより正確な座位時の心拍データを取得できるため、後述するように、被評価者が落ち着くことができるような指示を与える。
Next, while the person to be evaluated is sitting on a chair without a backrest, acquisition of the heartbeat data of the person to be evaluated while sitting is started (t2). As an example, the sitting sitting measurement period (the period indicated by the
1分間の座位時測定期間(52)が終了すると、被評価者に対して椅子から立ち上がるよう指示を与える(t3)。その後、一例として30秒間(図中白矢印53の期間)の立位時測定期間の間、被評価者になるべく真っ直ぐに立った状態での立位を維持するよう指示する。なお、立位時測定期間53では、3次元加速度センサによって得られた加速度データに基づいて、被評価者の身体の揺れ(ふらつき)を計測する。
When the 1-minute sitting measurement period (52) ends, the evaluator is instructed to stand up from the chair (t3). After that, the evaluator is instructed to maintain the standing position as straight as possible during the standing measurement period of, for example, 30 seconds (the period indicated by the
30秒間の立位時測定期間53が終了すると、就業前体調評価が終了する。座位時測定期間52の心拍数と立位時測定期間53の心拍数とに基づいて、被評価者の体調を表す体調評価指数を算出する。なお、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、被評価者に対して体調評価の結果である体調評価指数を伝達して、その日の客観的な体調が把握できるようにしている。
When the 30-second
以上の説明のように、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、被評価者の座位時の心拍データと立位時の心拍データとの比に基づいて当該被評価者の自律神経機能の発揮度合いを推定し、この推定結果を計測時点での客観的な体調評価結果とするものである。 As described above, in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, the autonomic nerve function of the evaluator is evaluated based on the ratio of the heartbeat data when the evaluator is sitting and the heartbeat data when the evaluator is standing. The degree of exertion is estimated, and the estimation result is used as the objective physical condition evaluation result at the time of measurement.
[被評価者への正しい測定姿勢の指示]
上述のように、本実施形態にかかる就業前体調評価方法において、被評価者の自律神経機能を測定する上では、座位時と立位時との心拍数を正確に検出する必要がある。特に、座位時には背もたれに寄りかかることなく背筋を伸ばした状態で座っていること、立位時には身体の揺れが生じないようにまっすぐ立っている状態を維持すること、そして、座位時から立位時への切り替えとなる立ち上がり動作を正しいタイミングで行うことが正確に心拍数を測定する上で重要となる。
[Instructing the evaluator to take the correct measurement posture]
As described above, in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, it is necessary to accurately detect the heart rate during sitting and standing in order to measure the autonomic nerve function of the person being evaluated. In particular, it is important to sit with your back straight without leaning on the backrest when sitting, to maintain a straight standing position so that your body does not sway when standing, and to move from sitting to standing. In order to accurately measure the heart rate, it is important to perform the rising motion, which is the switching between the two, at the correct timing.
また、上記実施形態として示した就業前体調評価方法では、座位時測定期間52を1分間、立位時測定期間53を30秒間として設定しているため、それぞれの測定期間の間、被評価者を飽きさせずに正しい姿勢を維持してもらえるような工夫も必要となる。
In addition, in the pre-work physical condition evaluation method shown as the above embodiment, the
そこで、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、測定装置10で取得した心拍データと加速度データとをクラウドサーバ21の評価判定部に送信する被評価者情報送信部13の機能を果たすために被評価者が所持しているスマートフォン12の画面に被評価者が正しい姿勢を維持できるように誘導する、誘導表示を行う。
Therefore, in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, in order to perform the function of the evaluator
なお、以下の説明で例示するスマートフォンの表示画面は、説明の便宜上横長の形状となっている。この場合は、スマートフォンの画像表示機能である、画像の形状に合わせて適宜回転させる機能を用いて、スマートフォンを横長の状態で保持して見ることができる。 Note that the display screen of the smartphone exemplified in the following description has a horizontally long shape for convenience of description. In this case, it is possible to hold the smartphone horizontally and view it by using the image display function of the smartphone, which rotates the image appropriately according to the shape of the image.
また、以下で例示する表示画面を、縦長に保持した状態のスマートフォンの表示画面上に表示して、当該表示部分の上方、および/または、下方の部分に、他の各種情報が表示されるようにすることができる。 Also, the display screen exemplified below is displayed on the display screen of the smartphone held vertically, and various other information is displayed above and/or below the display part. can be
もちろん、以下の説明で例示する表示項目が縦長の画面に表示されるように、各項目の形状や配置位置を適宜変化させることができることは言うまでもない。 Of course, it goes without saying that the shape and arrangement position of each item can be appropriately changed so that the display items exemplified in the following description are displayed on a vertically long screen.
また、以下の各図は、あくまでも例示であるため、バッテリーの残量や電波の受信状態など、スマートフォンの下面に常に表示されている状態表示については表示を省略している。 In addition, since each figure below is only an example, the display of the status display such as the remaining battery level and the radio wave reception status, which are always displayed on the bottom surface of the smartphone, is omitted.
図5は、作業者が所持するスマートフォンにおけるアンケート期間での表示画像の例を示している。 FIG. 5 shows an example of a display image on the smartphone owned by the worker during the questionnaire period.
図4を用いて説明したように、座位時測定期間52が始まる前に、被評価者が座位時に好ましい計測姿勢をとることができるように指示することと、被評価者がいち早くリラックス状態となるように誘導することが目的となる。このため、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、座位時測定期間52の前に、被評価者に自身の主観的な体調や血圧体重などの計測結果を入力させるアンケートへの回答期間51を設けている。
As described with reference to FIG. 4, before the sitting
まず、図5(a)に示す画面によって、被評価者に就業前体調評価を開始する操作を行わせる。このとき、図5(a)に示すように、被評価者の所持するスマートフォンの画面では、被評価者に対して、座位時測定期間52での正しい測定時姿勢をとることができるように、「背もたれに寄りかからないように座ってください。」などの姿勢についての指示を与える。被評価者は、正しい姿勢を確認した後に、画面上の「スタート」ボタンをタッチする。
First, on the screen shown in FIG. 5(a), the person to be evaluated is made to perform an operation to start pre-work physical condition evaluation. At this time, as shown in FIG. 5( a ), the screen of the smartphone owned by the person to be evaluated is displayed so that the person to be evaluated can take the correct posture during the measurement during the sitting
なお、前述のように、アンケートの回答期間51は省略することができるため、アンケートへの回答を省略して直ちに座位時測定期間52を開始する場合には、被評価者は画面上の「スキップ」ボタンをタッチする。
As described above, the
図5(a)で「スタート」ボタンをタッチすると、図5(b)に示す、被評価者自身の主観的な体調を入力するための画面が表示される。本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、図5(b)に示すように、自己の体調を、評価する指標としてわかり易い「疲労度」で表すようにしている。また、図5(b)に例示するように、自身の疲労度の入力を画面横方向に延びたバー(横棒、帯)をタッチすることで入力できるようにしている。 When the "start" button is touched in FIG. 5(a), a screen for inputting subjective physical condition of the person to be evaluated is displayed as shown in FIG. 5(b). In the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, as shown in FIG. 5B, one's own physical condition is represented by an easy-to-understand "fatigue level" as an index for evaluation. In addition, as shown in FIG. 5B, the user can input his or her own fatigue level by touching a bar (horizontal bar, band) extending in the horizontal direction of the screen.
自身の体調評価として疲労度を入力する場合には、図5(b)に示したような横方向に延びたバー上をタッチして入力する方法に限られず、例えば、「なし」「少しある」「かなりある」「とても疲れている」などの文字を表示して最もふさわしいものを選択できるような入力方法が考えられる。また、被評価者に、疲労度を10段階などの数値で入力させることも考えられる。しかし、これらの入力方法は、結果として「疲労度」を段階的に表すこととなり、複数の選択肢や数値の中間の状態を選択することができなくなる。これに対して、図5(b)に示すように、疲労度について両端に「最良」と「最悪」と表示され、自身の前回の評価結果がある場合にはその位置を示す指標が示されている、適宜色彩や濃度をグラディエーションとして変化させたバー上をタッチするように設定することで、被評価者が自身の感覚にしたがった評価値を視覚で確認しながら把握することができ、より適切と感じられる疲労度を入力することができる。 When inputting the degree of fatigue as one's physical condition evaluation, it is not limited to the method of inputting by touching the horizontally extending bar as shown in FIG. An input method is conceivable in which characters such as "I have a lot" and "I am very tired" are displayed and the most appropriate one can be selected. It is also conceivable to have the person to be evaluated input the degree of fatigue in numerical values such as 10 levels. However, as a result of these input methods, the "fatigue level" is expressed step by step, and it becomes impossible to select a plurality of options or an intermediate state of numerical values. On the other hand, as shown in FIG. 5B, "Best" and "Worst" are displayed at both ends of the fatigue level, and if there is a previous evaluation result of itself, an index indicating its position is displayed. By setting the bar to be touched with the color and density changed appropriately as a gradation, the evaluator can visually confirm and grasp the evaluation value according to his/her senses. A more appropriate fatigue level can be input.
なお、本実施形態の就業前体調評価方法では、図5(c)に示すように、被評価者が自信の疲労度として選択した位置をバー上に「○」印61で表されるため、被評価者は、タッチ後に改めて「○」印61の位置がバー上のどの位置となっているかを確認することができ、必要に応じて「○」印61を再びタッチしながら左右にスライドさせることで、より自身の感覚を正確に表すことができる位置を示すことができる。
In addition, in the pre-work physical condition evaluation method of the present embodiment, as shown in FIG. After touching, the person to be evaluated can confirm again where the position of the "○"
スマートフォンの画面上で、自身の体調評価を入力した後、被評価者は、図5(c)の下側に示されている「血圧・体重入力」ボタンをタッチして、図5(d)として示す、血圧と体重の入力画面に進む。 After inputting his/her physical condition evaluation on the screen of the smartphone, the person to be evaluated touches the "blood pressure/weight input" button shown at the bottom of FIG. Proceed to the blood pressure and weight input screen, shown as .
なお、血圧や体重を毎日測定するとは限らないため、血圧と体重の入力を省略する場合には、「次へ」のボタンをタッチすることで、次の座位時測定期間52に移行する。
Since the blood pressure and weight are not always measured every day, if the input of the blood pressure and weight is omitted, the next sitting
図5(d)に示す、血圧と体重とを入力する画面では、最高血圧と、最低血圧、さらに、体重の数値を入力する。これらの数値は、上述した「疲労度」とは異なり、具体的な数値として把握されているものであるため、数値をそのまま入力することができる。なお、数値の選択方法としては、入力するボックスの横にプルダウン方式で数値が表示され、適切な値を選択する方法や、別画面としてテンキーを表示して、数字をそのまま入力するなど、スマートフォンの画面上で数字を入力する各種の手段が選択できる。 On the screen for inputting blood pressure and weight shown in FIG. 5(d), numerical values for systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and body weight are input. Unlike the above-mentioned "fatigue level", these numerical values are grasped as specific numerical values, so the numerical values can be input as they are. In addition, as a method of selecting a numerical value, the numerical value is displayed in a pull-down method next to the input box, and the appropriate value can be selected. Various means of entering numbers on the screen can be selected.
血圧と体重の入力が終了したら、被評価者は、画面下側の「次へ」のボタンにタッチし、次の座位時測定期間52に移行する。
After completing the input of the blood pressure and weight, the person to be evaluated touches the "Next" button on the lower side of the screen to proceed to the next sitting
図6は、本実施形態にかかる就業前体調評価方法において、座位時測定期間に被評価者の所持するスマートフォンに表示される画面の例を示している。 FIG. 6 shows an example of a screen displayed on the smartphone possessed by the person to be evaluated during the sitting position measurement period in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment.
座位時の心拍データなどを検出する座位時測定期間52では、被評価者が背もたれにもたれかかることなく背中を伸ばした正しい姿勢を維持すること、心拍データを取得するため測定期間中はリラックスした状態を保つこと、さらに、これを1分間の座位時測定期間中維持すること、が重要となる。そこで、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、被評価者に対して、座位を維持するように指示するとともに、実際に測定されている被評価者の心拍数を表示して、その数値を下げるように指示して、被評価者が心を落ち着かせることがより容易にできるようにしている。
During the
座位時測定期間52では、被評価者が所持するスマートフォンの画面に、図6(a)に示すように、中央部分に目立つように計測中の心拍数が表示される。また、背もたれのない椅子に背を伸ばした正しい姿勢で腰掛けている人物のイメージ図とともに「静かに座ったままの状態を維持してください。」というメッセージが表示される。このようにして、被評価者に正しい座位を維持することを指示する。
In the sitting
心拍データの取得が始まると、図6(b)に示すように、スマートフォンの画面には、「表示される拍数が下がるように心を落ち着かせてください。」との指示が表示される。このように、自身の心拍数を表示するとともにその値を小さくするように、との具体的な指示が表示されることで、被評価者は自分の心拍数を確認しつつその数値を下げようと指示通りにリラックスすることを心がける。 When the acquisition of heartbeat data starts, as shown in FIG. 6(b), the smartphone screen displays an instruction "Please calm down so that the displayed heart rate decreases." In this way, by displaying a specific instruction to lower the value while displaying the heart rate of the person being evaluated, the person being evaluated can lower the value while confirming the heart rate. And try to relax as instructed.
このように、普段は数値として知覚できない心拍数などの生体情報をリアルタイムで被評価者にフィードバックすることで、通常は自分では意識できない状態を制御するように訓練するバイオフィードバックの手法を用いることで、被評価者が自らをリラックスさせる方法を習得することを期待できるとともに、リラックス時の心拍データを取得できるため被評価者の体調評価をより正確に行えるようになる。 In this way, by feeding back biological information such as heart rate, which is usually not perceivable numerically, to the evaluator in real time, by using a biofeedback method that trains the subject to control his or her unconscious state. In addition, the person to be evaluated can be expected to learn how to relax himself, and the heartbeat data can be obtained during relaxation, so that the physical condition of the person to be evaluated can be evaluated more accurately.
一例として1分間に設定した座位時測定期間52の終了に近づくと、図6(c)に示すように、「下のカウントダウンが0になると同時に、ゆっくりと立ち上がってください。」との表示とともに、表示画面内に「10秒前」などのカウントダウンが表示される。
As the end of the sitting
このようにすることで、被評価者が座位時の心拍データ取得期間中に飽きてしまい、正しい測定姿勢が崩れてしまうことが回避できる。また、座位時から立位時への姿勢の切り替え動作である立ち上がり動作に対して、被評価者は事前にそのタイミングを知って心づもりをすることができ、立ち上がり動作を落ち着いて行うことができるようになる。 By doing so, it is possible to avoid that the person to be evaluated gets bored during the heartbeat data acquisition period in the sitting position and loses the correct measurement posture. In addition, the evaluator should be able to prepare for the standing-up motion, which is the motion to switch postures from sitting to standing, in advance, and be able to perform the standing-up motion calmly. become.
カウントダウンが終了し、立位時測定期間53への移行時間(t3)となると、図6(d)に示すように、スマートフォンの画面に、被評価者を立ち上がらせる指示が表示される。
When the countdown ends and it is time (t3) to shift to the standing
次に、立位時の心拍データ取得期間53では、一例として設定した30秒間の間、被評価者の心拍数を計測するとともに、3次元加速度センサによって被評価者の身体の揺れが測定される。
Next, during the standing heartbeat
図7は、立位時測定期間における、スマートフォンの表示画面の例である。 FIG. 7 is an example of the display screen of the smartphone during the standing measurement period.
立位時測定期間53では、図7(a)に示すように、直立している人物を表すイメージ図とともに、被評価者に対して引き続き心拍データを取得している状態であることを伝える。また、3次元加速度センサによって測定された、被評価者の身体の揺れを示す加速度データを数値化して「ふらつき指数」として表示し、「身体のふらつき指数が小さくなるように心がけてください。」というメッセージを表示する。
In the standing
このように、身体の揺れを指標化したふらつき指数を指示して、被評価者がふらつくことなく真っ直ぐに立っている姿勢を維持させることは、座位時に心拍データを表示して被評価者に心拍数を制御するように指示した場合と同様バイオフィードバックの手法であり、被評価者が身体を揺らすことなく直立した姿勢を維持できるコツをつかむことが期待できるとともに、立位時測定期間53の期間中、被評価者がリラックスした状態で心拍データや加速度データの取得ができるようになることが期待できる。 In this way, instructing the sway index, which is an index of the body swaying, so that the evaluator maintains a straight standing posture without staggering can be achieved by displaying the heartbeat data while the evaluator is in a sitting position. This is a biofeedback technique similar to the case of instructing to control the number of measurements. Medium, it can be expected that heart rate data and acceleration data can be obtained while the person being evaluated is in a relaxed state.
なお、本実施形態の就業前体調評価方法では、加速度データに基づいて被評価者の身体の揺れの度合いを「ふらつき指数」として数値化し、被評価者に対してその数値が小さくなるように意識させた。被評価者がまっすぐ立っている状態を把握できるようにする方法としては、他にも、加速度データに基づいて被評価者の身体の中心位置の動きを把握するようにし、把握された身体の中心位置をスマートフォンの画面上に表された円内にとどめるようにさせることなども考えられる。この場合でも、ふらつき指数が小さな値となるように意識させる場合と同様のバイオフィードバック効果が得られる。 In the pre-work physical condition evaluation method of this embodiment, the degree of body swaying of the person to be evaluated is quantified as a "sway index" based on the acceleration data, and the person to be evaluated is consciously made to reduce the value. let me Another method for grasping the state in which the person is standing straight is to grasp the movement of the center position of the body of the person to be evaluated based on the acceleration data. It is also conceivable to keep the position within the circle displayed on the screen of the smartphone. Even in this case, the same biofeedback effect as in the case of making the subject aware that the sway index is a small value can be obtained.
図7(b)に示すように、立位時測定期間53の終了が近づくと、「まもなく計測が終了します。」などの案内とともに、立位時測定期間53の終了時刻(t4)までのカウントダウンを表示する。このようにすることで、被評価者を飽きさせることなく、立位時測定期間53の終了まで正しい立位の姿勢を保っているように誘導することができる。
As shown in FIG. 7B, when the end of the standing
立位時測定期間53が終了すると(t4)、スマートフォンの表示画面に計測が終了したことを伝えるメッセージが表示される。また、このとき、測定期間中に得られた座位時の心拍数と、立位時の心拍数とに基づいて被評価者の体調評価を行った結果を、例えば「心拍指数は平常レベルでした。」(図7(c))、または、「心拍指数がやや高めでした。」(図7(d))などと表示する。このようにすることで、例えば、「心拍指数がやや高めでした。」との体調評価を受けた被評価者は、その後の作業中における自身の体調変化により気を配るようになるなど、体調が平常時と異なる状態を知らずに無理をして、急激な体調悪化が生じることが内容に注意して行動できるようになる。
When the standing
なお、図7(c)、図7(d)で表示される体調評価結果について、例えば、就業前体調評価を行う回数が4回以下である被評価者については、一般的な平均値との対比から評価を行い、就業前体調評価を5回以上行った経験がある被評価者については、過去の自分自身のデータとの比較で評価することにより、被評価者個人個人の特性に応じたより正確な体調評価を行うことができる。 Regarding the physical condition evaluation results displayed in FIGS. 7( c ) and 7 ( d ), for example, for the evaluated person who performed the pre-work physical condition evaluation four times or less, the general average value Evaluation is based on comparison, and for those who have had five or more pre-employment physical condition evaluations, by evaluating them in comparison with their own past data, it is possible to understand the characteristics of each individual. Accurate physical condition evaluation can be performed.
なお、本実施形態にかかる始業前体調評価方法では、立位時測定期間53が終了した後に、被評価者が自身の体調評価結果について、さらに詳細なデータを確認できるようになっている。
In addition, in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, after the standing
図8は、被評価者の体調評価結果の詳細を示す画面表示例である。 FIG. 8 is a screen display example showing the details of the physical condition evaluation result of the person being evaluated.
例えば、図7(c)、図7(d)に示されている「結果確認」ボタンをタッチすることで、図8として示す、当該被評価者の体調評価結果について、心拍数そのもの変化を示す心拍指数、座位時と立位時との心拍数の変動度合いから導かれた自律神経の働き度合を示す快調指数、さらに、立位時に真っ直ぐに立っている状態をどの程度維持できたかを示す立位バランス指数について、過去数日間(図8の例では約2ヶ月間)の推移が表され、測定当日の自身の体調がどの程度であるかを感覚的に把握できるようになっている。なお、図8において、各指標の推移を示すグラフに示された破線は、過去の変動の95%存在区間を表しており、破線で挟まれた領域から評価結果が外れることは、普段とは異なる体調である可能性を意味する。 For example, by touching the "result confirmation" button shown in FIGS. 7(c) and 7(d), the physical condition evaluation result of the subject is shown in FIG. A heart rate index, a wellness index that indicates the degree of autonomic nerve activity derived from the degree of heart rate variation between sitting and standing, and a standing posture that indicates how well a person was able to maintain an upright posture when standing. Changes in the positional balance index over the past several days (approximately two months in the example of FIG. 8) are shown, allowing the user to intuitively grasp the degree of his or her physical condition on the day of measurement. In FIG. 8, the dashed line shown in the graph showing the transition of each index represents the 95% existence interval of past fluctuations, and it is unusual for the evaluation result to deviate from the area sandwiched by the dashed line. Means the possibility of being in a different physical condition.
なお、体調評価結果の詳細例としては、図8で例示した自身の履歴との比較には限られず、同じ作業現場で働く他の作業者の体調評価結果との比較など、当該被評価者が自身の体調をより客観的に把握することができる各種の情報を用いることができる。 The detailed example of the physical condition evaluation result is not limited to comparison with the history of the person himself/herself illustrated in FIG. Various types of information can be used to more objectively grasp one's own physical condition.
また、上記説明した就業前体調評価は、全体として少なくとも1分半の時間をかけて被評価者の体調を評価するものである。例えば、急な用事で座位や立位の姿勢を保っていることができない場合には、被評価者は、座位時測定期間52中において、また、立位時測定期間53中において、スマートフォンの画面に表示される「スキップ」ボタン(図6(a)~図6(d)、図7(a)、図7(b))をタッチすることで、就業前体調評価を終了させることができる。
In the pre-work physical condition evaluation described above, the physical condition of the person to be evaluated is evaluated over at least one and a half minutes as a whole. For example, if the person is unable to maintain a sitting or standing posture due to an emergency, the person being evaluated will display the smartphone screen during the
[体調評価のアルゴリズム]
以下、本実施形態にかかる就業前体調評価方法における体調評価のアルゴリズムを説明する。
[Algorithm for physical condition evaluation]
The algorithm for physical condition evaluation in the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment will be described below.
本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、被評価者が着用するシャツの胸部に配置された測定装置である生体センサから、被評価者の心拍データと3次元加速度センサで検出されたx、y、zの各方向における加速度データが測定される。測定された心拍データと、加速度データとに基づいて、評価判定部が被評価者の就業前の体調評価を行う。 In the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, x detected by the heart rate data of the person to be evaluated and the three-dimensional acceleration sensor from the biosensor, which is a measuring device placed on the chest of the shirt worn by the person to be evaluated, Acceleration data in each of the y and z directions is measured. Based on the measured heartbeat data and acceleration data, the evaluation determination unit evaluates the physical condition of the person to be evaluated before work.
なお、以下のアルゴリズムの説明において、それぞれの指標を次のように定義する。 In addition, in the following description of the algorithm, each index is defined as follows.
まず、心拍の計測番号をiとし、i番目の心拍間隔をms単位で表したものをRR[i]、i番目の心拍間隔を秒(s)単位で表したものをRR(s)[i]とする。また、i番目の心拍波形の発生時刻[s](i=0,1,2,3,・・・)をtR[i]として、i番目の心拍までの心拍間隔(tR[i-1]からtR[i]までの)におけるx方向y方向z方向それぞれの加速度センサが取得した加速度データの最大値、すなわちピーク加速度[単位G]の値を、Ax[i](x軸加速度ピーク値)、Ay[i](y軸加速度ピーク値)、Az[i](z軸加速度ピーク値)とする。 First, let i be the measurement number of the heartbeat, RR[i] is the i-th heartbeat interval expressed in ms, and RR (s) [i is the i-th heartbeat interval expressed in seconds (s). ]. Also, let t R [i] be the occurrence time [s] (i=0, 1, 2, 3 , . 1] to t R [i]) obtained by the acceleration sensor in each of the x direction, y direction, and z direction, that is, the value of the peak acceleration [unit: G] is defined as Ax [i] (x-axis acceleration peak value), Ay[i] (y-axis acceleration peak value), and Az[i] (z-axis acceleration peak value).
(1.心拍数HR(t)と心拍信頼性qHR(t)の計算)
生体センサでは、ms(マイクロ秒)単位で心拍が計測されるとすると、上記の定義から下記式(1)を用いてi番目に発生した心拍間隔RR[i]を秒間隔に変換できる。そして、瞬時心拍数HR[i]を下記式(2)によって求める。
(1. Calculation of Heart Rate HR(t) and Heart Rate Reliability qHR(t))
Assuming that the biosensor measures heartbeats in units of ms (microseconds), the i-th heartbeat interval RR[i] can be converted into a second interval using the following equation (1) from the above definition. Then, the instantaneous heart rate HR[i] is obtained by the following formula (2).
生体センサからサンプリングした生データは、被評価者の皮膚と電極との接触不良等の影響で、一定割合のノイズ(異常な心拍データ)が含まれている可能性がある。そこで1拍ごとのデータ(心拍間隔)に対して、例えば、心拍間隔が0.33秒以上かつ1.33秒以下であって、かつ、1つ前のデータとの差(差分心拍間隔)が0.15秒以下のデータを正常と判定してラベリングする。 Raw data sampled from the biosensor may contain a certain percentage of noise (abnormal heartbeat data) due to poor contact between the subject's skin and electrodes. Therefore, for the data for each beat (heartbeat interval), for example, the heartbeat interval is 0.33 seconds or more and 1.33 seconds or less, and the difference from the previous data (differential heartbeat interval) is Data of 0.15 seconds or less are determined to be normal and labeled.
すなわち、上記の3つの条件全てを満たす場合は、測定された心拍データが正常なものであると判断してqHR[i]=1とする。一方、3つの条件の内のいずれかの条件を満たさない場合は、測定された心拍データは異常なデータであると判断してqHR[i]=0とする。 That is, when all the above three conditions are satisfied, it is determined that the measured heartbeat data is normal and qHR[i]=1. On the other hand, if any one of the three conditions is not satisfied, the measured heartbeat data is determined to be abnormal data, and qHR[i]=0.
なお、心拍数の計測開始直後は、後検出の可能性が高いため、qHR[1]=0とする。また、心拍データが正常か異常かを判断する上記の3つの指標は、生体センサによる心拍データの計測精度などに基づいて、適宜調整されるべき数値である。 It should be noted that qHR[1]=0 immediately after the start of heart rate measurement because the possibility of post-detection is high. Also, the above three indices for determining whether the heartbeat data is normal or abnormal are numerical values that should be appropriately adjusted based on the measurement accuracy of the heartbeat data by the biosensor.
(2.加速度ピーク時系列の指数移動平均と2乗偏差の計算)
3次元加速度センサで取得された、x、y、zの各軸方向における加速度データの最大値を加速度ピークとし、この加速度ピーク時系列{(Ax[i]、Ay[i]、Az[i])}に対して、そのトレンド成分(低周波成分)を表す指数移動平均を計算する。
(2. Calculation of exponential moving average and square deviation of acceleration peak time series)
The acceleration peak is defined as the maximum value of the acceleration data in each of the x, y, and z axial directions obtained by the three-dimensional acceleration sensor, and this acceleration peak time series {(Ax[i], Ay[i], Az[i] )}, an exponential moving average representing its trend component (low frequency component) is calculated.
本実施形態にかかる就業前体調評価システムで得られる加速度ピーク時系列は、心拍波形の検出毎に出力されるものであるため、不等な時間間隔で得られるものであることに注意が必要である。 Note that the acceleration peak time series obtained by the pre-work physical condition evaluation system according to the present embodiment is output each time a heartbeat waveform is detected, and thus obtained at unequal time intervals. be.
まず、最初(i=1)、加速度ピーク値(Ax[1]、Ay[1]、Az[1])に対して、指数移動平均を下記式(3)として定める。なお、x軸、y軸、z軸各軸方向における指数移動平均については、下記式(3)に示すように、ピーク値を示すAx、Ay、Azの上に横線を表示して表すこととする。 First (i=1), the exponential moving average is determined as the following equation (3) for acceleration peak values (Ax[1], Ay[1], Az[1]). Note that the exponential moving averages in the x-axis, y-axis, and z-axis directions are represented by horizontal lines above the peak values Ax, Ay, and Az, as shown in the following formula (3). do.
続いて、iが2以上については、下記式(4)~式(6)で求める。 Subsequently, when i is 2 or more, it is obtained by the following formulas (4) to (6).
ここで、βAは、過去の影響幅を決定するパラメータであり、職種や運動に応じた身体運動の早さなどを考慮して所定の値として設定される。ここでは、βA=0.3[1/s]とする。 Here, β A is a parameter that determines the width of influence in the past, and is set as a predetermined value in consideration of the speed of physical exercise according to the occupation and exercise. Here, β A =0.3 [1/s].
加速度ピーク値の指数移動平均まわりの2乗偏差を、以下に示す式(7)と式(8)で求める。 The square deviation around the exponential moving average of the acceleration peak value is obtained by the following equations (7) and (8).
(3.健康指標の計算)
次に、測定された心拍データと加速度データとに基づいて、被評価者の体調を評価する健康指数を算出する。
(3. Calculation of health index)
Next, a health index for evaluating the physical condition of the person to be evaluated is calculated based on the measured heartbeat data and acceleration data.
図9は、図4に示した被評価者の姿勢の変化に伴って測定された、被評価者の心拍数の変化の一例を示している。 FIG. 9 shows an example of changes in the heart rate of the person to be evaluated, measured in accordance with the change in the posture of the person to be evaluated shown in FIG.
以下、図4と図9とに基づいて、それぞれの測定期間での心拍数の変化に基づいて、具体的な健康指数の算出方法を説明する。 Hereinafter, based on FIGS. 4 and 9, a specific method of calculating a health index based on changes in heart rate during each measurement period will be described.
まず、被評価者が着座して、自身の体調についてのアンケートに回答しているt1からt2までの回答期間51について、瞬時心拍数{HR[i]}の中で、qHR[i]=1であるもののみを用い、事前中央心拍数<HRpre>を計算する。
First, for the
なお、本実施形態の体調評価方法では、事前中央心拍数を用いた評価は行わないが、シャツや心拍計の装着状態の確認、計測前状態の確認(計測前の状態が安静に近いかどうかの確認)などとして利用することができる。 In the physical condition evaluation method of the present embodiment, evaluation using the preliminary central heart rate is not performed. confirmation), etc.
続いて、アンケートへの回答期間51が終了(t2)した後の、t2からt3までの座位時測定期間52では、座位時測定期間52の終了時間(t3)の10秒前までの50秒間の間(t2からt3aまで)、5秒ごと(最初のみ10秒間)に、10秒区間[t、t+10]の移動中央心拍数<HR(10s)
sit>を計算する。
Subsequently, in the sitting
また、t2からt3aまでの50秒間の瞬時心拍数{HR[i]}の中で、qHR[i]=1であるもののみを用い、座位中央心拍数<HRsit>を計算する。ここでは、qHR[i]=1のデータの中央値をそのまま座位中央心拍数<HRsit>とする。 Also, among the instantaneous heart rates {HR[i]} for 50 seconds from t2 to t3a, only those with qHR[i]=1 are used to calculate the central sitting heart rate <HR sit >. Here, the median value of the data of qHR[i]=1 is used as it is as the central sitting heart rate <HR sit >.
なお、この座位中央心拍数<HRsit>としては、文字通りの中央値を採用する以外にも、qHR[i]=1のデータの平均値(単純平均)を用いることもできる。心拍の計測が安定している(欠損やノイズがほとんどない)ときは、平均値が好ましい。しかし、ここでは、計測の安定性が低い、あるいは不明として、異常値の影響を受けにくい中央値を用いた。 As the sitting central heart rate <HR sit >, the average value (simple average) of the data of qHR[i]=1 can be used instead of the literal median value. The average value is preferred when the heart rate measurement is stable (few defects or noise). However, here, the median value, which is less susceptible to outliers, is used as the measurement stability is low or unknown.
続いて、立位時のデータ取得期間への移行のための立ち上がり指示時(t3)から、計測終了のt4までの間、5秒ごとに5秒区間[t、t+5]の移動中央心拍数A(5s) RMSを計算する。 Subsequently, from the time of standing up instruction (t3) for the transition to the data acquisition period during standing to t4 when the measurement is completed, the moving central heart rate A of the 5-second interval [t, t+5] every 5 seconds (5s) Calculate RMS .
また、立ち上がり指示後5秒後(t3b)から、30秒後(t4)までの区間の加速度2乗偏差{ΔA2[i]}を用いて、立位バランス指数Aupを計算する。 Also, the standing balance index A up is calculated using the acceleration squared deviation {ΔA 2 [i]} in the interval from 5 seconds (t3b) to 30 seconds (t4) after the instruction to stand up.
加えて、立ち上がり指示5秒後(t3b)から、30秒後(t4)までの25秒間の瞬時心拍数{HR[i]}の中で、qHR[i]=1であるもののみを用い、その中央値を算出して立位中央心拍数<HRup>を計算する。 In addition, using only the instantaneous heart rate {HR[i]} for 25 seconds from 5 seconds after the stand-up instruction (t3b) to 30 seconds after (t4), qHR[i] = 1, The median value is calculated to calculate the standing median heart rate <HR up >.
図9において、符号71で示す実線が被評価者の心拍数(HR:単位はbpm)、破線72が座位中央心拍数<HRsit>、破線73が立位中央心拍数<HRup>をそれぞれ示している。
In FIG. 9, the solid line indicated by
なお、t3aからt3までの起立指示前の10秒間と、t3からt3bまでの起立指示後の5秒間のあわせて15秒間の心拍データを使用しないのは、起立前の被評価者の緊張により心拍が乱れる可能性があり、起立直後の心拍は起立運動の違い(立ち上がる速さなど)の影響を受けるからである。なお、この期間、10秒+5秒は、一例であって、例えば、全体の計測時間などに応じて変更することができ、起立指示前は5秒から20秒間程度、起立指示後は5秒から20秒程度とすることが好ましい。 The heart rate data for a total of 15 seconds, 10 seconds before the stand-up instruction from t3a to t3 and 5 seconds after the stand-up instruction from t3 to t3b, is not used because the evaluator's tension before standing This is because the heart rate immediately after standing up is affected by differences in the standing motion (speed of standing up, etc.). It should be noted that this period of 10 seconds + 5 seconds is an example, and can be changed according to, for example, the overall measurement time. About 20 seconds is preferable.
本実施形態にかかる体調評価方法では、被評価者の体調を評価する指数としての快調指数GSを、上記求められた立位中央心拍数と座位中央心拍数とを用いて、下記式(14)のようにして求める。 In the physical condition evaluation method according to the present embodiment, a good condition index GS as an index for evaluating the physical condition of the person to be evaluated is calculated using the above obtained standing central heart rate and sitting central heart rate, using the following formula (14): I ask like this.
(評価の基準)
本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、体調評価指数として上記説明した心拍指数と快調指数について、予め定められた評価基準に基づいて評価を行う。なお、上記で説明した立位バランス指数については、被評価者が故意に異常値を誘導可能な指標であるため、評価には使用せずに数値を表示する(図8)のみとする。
(Evaluation criteria)
In the pre-work physical condition evaluation method according to the present embodiment, the heart rate index and the comfortable condition index described above as physical condition evaluation indexes are evaluated based on predetermined evaluation criteria. Note that the standing balance index described above is an index that allows an evaluator to induce an abnormal value intentionally, so it is not used for evaluation and is only displayed as a numerical value (FIG. 8).
本実施形態にかかる就業前体調評価における評価基準は、被評価者が本実施形態にかかる体調評価を行った経験に応じて変更している。 The evaluation criteria in the pre-work physical condition evaluation according to this embodiment are changed according to the experience of the person being evaluated in performing the physical condition evaluation according to this embodiment.
より具体的には、本実施形態にかかる就業前体調評価方法では、当該被評価者について過去5回分の評価結果がデータとして残っていない、すなわち、その被評価者についての体調評価が5回目までの場合は、心拍指数の評価基準を下記表1のように定める。 More specifically, in the pre-employment physical condition evaluation method according to the present embodiment, the evaluation results of the past five evaluations of the person to be evaluated do not remain as data. In the case of , determine the evaluation criteria for the heart rate index as shown in Table 1 below.
また、快調指数については、その評価基準を下記表2のように定めている。 In addition, regarding the good condition index, the evaluation criteria are defined as shown in Table 2 below.
表1、表2に、それぞれの評価基準の説明を記載したように、被評価者の体調評価回数が5回未満の場合には、一般的な評価結果、すなわち、より多くの評価結果の解析から得られた心拍指数と快調指数との比較において、被評価者の体調評価を行う。 As shown in Tables 1 and 2, the explanation of each evaluation criteria, when the number of physical condition evaluations of the person being evaluated is less than 5, general evaluation results, that is, analysis of more evaluation results The physical condition of the person to be evaluated is evaluated by comparing the heart rate index and the well-being index obtained from the evaluation.
一方、被評価者の過去の履歴データが5回分以上残っている場合には、そのデータから当該被評価者における心拍指数と快調指数との傾向が把握できていると考えて、過去の評価結果に対する位置づけから体調評価を行う。 On the other hand, if past history data for five or more times of the person being evaluated remains, it is considered that the trend of the heart rate index and the well-being index for the person being evaluated can be grasped from that data, and the past evaluation results Evaluate physical condition from the position of
具体的に、心拍指数の評価基準を表3に示す。 Specifically, Table 3 shows the evaluation criteria for the heart rate index.
また、快調指数の評価基準を表4に示す。 In addition, Table 4 shows the evaluation criteria for the good condition index.
表3、表4に示すとおり、6回目の体調評価からその判定基準として過去データの標本平均と標本標準偏差とを用いて判断基準を設けることで、被評価者のそれぞれの特徴を考慮して、より適切な体調評価を行うことができる。 As shown in Tables 3 and 4, from the 6th physical condition evaluation onwards, by setting the judgment criteria using the sample mean and the sample standard deviation of the past data as the judgment criteria, the characteristics of each person to be evaluated are taken into consideration. , more appropriate physical condition evaluation can be performed.
なお、上記では、一般的なデータと当該被評価者の履歴データとの採用の区分け基準の評価回数を5回としたが、この数値は、当該被評価者の心拍指数や快調指数によって適宜変更させることができる。たとえば、5回の体調評価を行った履歴データのばらつきが大きい被評価者については、例えば、8回、10回などとさらに履歴データを積み重ねて、当該被評価者の特徴が把握できたと考えられる時点から、履歴データに基づく評価基準採用するようにすることが好ましい場合がある。 In the above description, the number of evaluations used as a classification criterion for adopting general data and historical data of the evaluator is set to 5, but this number can be changed as appropriate depending on the heart rate index and the well-being index of the evaluator. can be made For example, for an evaluator with a large variation in history data of five physical condition evaluations, it is considered that the characteristics of the evaluator could be grasped by further accumulating the history data, for example, eight times, ten times, etc. From that point on, it may be preferable to employ evaluation criteria based on historical data.
また、多くの評価履歴を有している被評価者の場合には、季節や評価した曜日など、より等しい条件での体調評価が行われたと考えられるデータを用いて、評価基準となる過去データとすることができる。 In addition, in the case of an evaluator who has a lot of evaluation histories, we use data that is considered to have been evaluated under more equal conditions, such as the season and the day of the week on which the evaluation was performed, and use the past data as the evaluation criteria. can be
以上説明した就業前体調評価を行うことで、本実施形態にかかる作業時体調評価における就業前の体調が把握できる。 By performing the pre-work physical condition evaluation described above, it is possible to grasp the physical condition before work in the physical condition evaluation during work according to the present embodiment.
[作業負担の算出]
ここで、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムにおける、被評価者の作業負担の算出について説明する。
[Calculation of work load]
Here, the calculation of the work load of the person to be evaluated in the heatstroke risk management system according to this embodiment will be described.
本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムでは、上記説明したように、被評価者のシャツに装着された測定装置である生体センサから、被評価者の心拍データと、加速度データ、また、服内の温度データが取得される。これらのデータに基づいて、被評価者のオンタイムでの作業負担を推定する。 As described above, the heat stroke onset risk management system according to the present embodiment obtains the heart rate data and acceleration data of the evaluator from the biosensor, which is a measuring device worn on the shirt of the evaluator, and temperature data is acquired. Based on these data, the on-time workload of the person being evaluated is estimated.
具体的には、まず、上記説明した就業前体調評価のアルゴリズムと同様にして、被評価者である作業者から検出された心拍データから、中央心拍数を算出する。この場合において、作業中は被評価者が身体を動かしている状態にあることを考慮して、部分区間の心拍波形検出率(上記qHR[i]=1の割合)が50%以上であった場合に、部分区間に含まれる心拍データの取得間隔から部分区間あたり(例えば、過去1分間あたり)の心拍数に換算して中央心拍数HRを得る。 Specifically, first, the central heart rate is calculated from the heart rate data detected from the worker who is the person to be evaluated, in the same manner as the pre-work physical condition evaluation algorithm described above. In this case, considering that the person being evaluated is in a state of moving the body during the work, the heart rate waveform detection rate (the rate of qHR[i] = 1 above) in the partial section was 50% or more. In this case, the central heart rate HR is obtained by converting the heart rate data acquisition interval included in the partial interval into the heart rate per partial interval (for example, per past minute).
一方、心拍波形検出率が基準値が50%未満であれば、心拍データに信頼性がないと判断して、後述するように、評価判定部は、当該区間については加速度データを用いて作業負担指数を算出するようにする。 On the other hand, if the heartbeat waveform detection rate is less than the reference value of 50%, the heartbeat data is determined to be unreliable. Try to calculate the exponent.
加速度センサによって得られた加速度データについても、上記就業前体調評価における立位バランス指数の算出と同様にして、不等時間間隔データの指数移動平均を、x軸、y軸、z軸それぞれの方向の加速度データ{Ax(t)}、{Ay(t)}、{Az(t)}について、時定数を10secとして、統計学の手法である指数移動平均法を用いてそれぞれの軸方向における加速度データの指数移動平均を求める。なお、ここでの時定数は特に限定されないが、例えば5~10secの範囲で加速度センサの性能に応じて適宜決定すればよい。 As for the acceleration data obtained by the acceleration sensor, in the same manner as the calculation of the standing balance index in the pre-work physical condition evaluation, the exponential moving average of the uneven time interval data is calculated in each of the x-axis, y-axis, and z-axis directions. Acceleration data {Ax(t)}, {Ay(t)}, and {Az(t)}, with a time constant of 10 sec, using the statistical method of exponential moving average, acceleration in each axis direction Find the exponential moving average of the data. Note that the time constant here is not particularly limited, but may be appropriately determined within a range of, for example, 5 to 10 seconds according to the performance of the acceleration sensor.
このようにして得られた、中央心拍数データについて、履歴データと予め作成した標準心拍応答モデルとに基づいて中央心拍数を補正し、標準化心拍数を求める。 The median heart rate data thus obtained is corrected based on historical data and a standard heart rate response model created in advance to obtain a standardized heart rate.
具体的には、心拍応答係数および切片心拍数、ならびに、標準心拍応答モデルのパラメータである標準心拍応答係数および標準切片心拍数を用いて、中央心拍数データを以下の数式(式15)で標準化心拍数に変換する。 Specifically, using the heart rate response coefficient and the intercept heart rate, and the standard heart rate response coefficient and the standard intercept heart rate, which are the parameters of the standard heart rate response model, the median heart rate data is standardized by the following formula (equation 15). Convert to heart rate.
HRS[k]=(αs/αr)(HR[k]-βr)+βs (15)
ここで、
・中央心拍数データ :HR[k]
・標準化心拍数 :HRS[k]
・心拍応答係数 :αr
・切片心拍数 :βr
・標準心拍応答係数 :αs
・標準切片心拍数 :βs
である。なお、ここでkは、部分区間の番号を表す。
HR S [k]=(αs/αr)(HR[k]−βr)+βs (15)
here,
・Central heart rate data: HR [k]
・Standardized heart rate: HR S [k]
・ Heart rate response coefficient: αr
・Intercept heart rate: βr
・Standard heartbeat response coefficient: αs
・Standard intercept heart rate: βs
is. Here, k represents the number of the partial section.
標準心拍応答モデルとは、大人数を測定対象として得られた大規模データを基に作成された心拍応答モデルである。加速度(身体の動き)に対するヒトの標準的な心拍応答を表したモデルで、各種パラメータ及び所定の数式で表現できる。 A standard heartbeat response model is a heartbeat response model created based on large-scale data obtained from a large number of people. It is a model that expresses the standard human heartbeat response to acceleration (body movement), and can be expressed by various parameters and predetermined formulas.
この大規模データを用いて区間毎に中央値を求め、各中央値に対して当てはめた近似曲線FHRとしての標準心拍応答モデルを得る。 Using this large-scale data, the median value is determined for each interval, and a standard heart rate response model is obtained as an approximate curve F HR fitted to each median value.
近似曲線FHRを加速度偏差ARMSを与えたとき、推定標準化心拍数FHRを与える関数FHR(ARMS)として表現できる。また、FHRの直線的に変化している部分、すなわち、加速度の変化に対して心拍数の変化が直線的に変化する部分の傾きを標準心拍応答係数とし、近似曲線の切片が標準切片心拍数に相当する。 The approximation curve F HR can be expressed as a function F HR (A RMS ) that gives an estimated standardized heart rate F HR given an acceleration deviation A RMS . In addition, the slope of the portion where the FHR changes linearly, that is, the portion where the heart rate changes linearly with respect to changes in acceleration, is taken as the standard heart rate response coefficient, and the intercept of the approximate curve is the standard intercept heart rate. corresponds to a number.
このようにして得られた標準化心拍数と加速度偏差とに基づいて、評価判定部は作業者の作業負担指数を算出する。なお、このとき評価判定部は、標準化心拍数を用いるか、それとも推定標準化心拍数を用いるかを、標準化心拍応答モデルに基づいて作成された補正マップを利用して判定する。 Based on the standardized heart rate and the acceleration deviation thus obtained, the evaluation determination unit calculates the worker's work burden index. At this time, the evaluation determination unit determines whether to use the standardized heart rate or the estimated standardized heart rate using a correction map created based on the standardized heart rate response model.
一方、心拍波形検出率Qが基準値(上記例では50%)以上ではない場合には、評価判定部22は、得られた心拍データの信憑性が低いと判断して中央心拍数の算出は行わずに、生体センサから得られた加速度データから作業者の動作状況を示す数値である加速度偏差を算出する。この場合には、加速度偏差のみに基づいて、評価判定部は作業者の作業負担指数を算出する。
On the other hand, when the heartbeat waveform detection rate Q is not equal to or higher than the reference value (50% in the above example), the
さらに評価判定部は、生体センサから得られた作業者の服内温度データと、作業者が作業する現場での環境温度データとに基づいて、作業者の暑熱負荷指数を算出する。作業現場の環境温度データは、クラウドサーバの気象情報取得部により取得された作業現場の周囲の気温データ、作業者が屋内で作業している場合などではその作業場に配置された温度センサから得られる温度情報などに基づいて、取得することができる。 Furthermore, the evaluation determination unit calculates the heat load index of the worker based on the temperature data inside the worker's clothing obtained from the biosensor and the environmental temperature data at the site where the worker works. The environmental temperature data of the work site is obtained from the ambient temperature data of the work site acquired by the weather information acquisition unit of the cloud server, or from the temperature sensor placed in the work site when the worker is working indoors. It can be obtained based on temperature information or the like.
そして、評価判定部は、得られた作業負担指数と暑熱負荷指数とに基づいて、当該作業者の熱中症発症リスクを熱中症発症リスク指数として算出する。 Then, the evaluation determination unit calculates the heat stroke risk of the worker as a heat stroke risk index based on the obtained work load index and heat load index.
[就業前体調評価結果の活用]
本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムでは、上記アルゴリズムで算出された、作業負担指数と暑熱負荷指数とに基づいて、熱中症発症リスク指数を算出し、その値が所定の基準値を超えると、当該作業者が熱中症を発症するリスクが高いと判定される。
[Utilization of pre-work physical condition evaluation results]
In the heat stroke onset risk management system according to the present embodiment, the heat stroke onset risk index is calculated based on the work load index and the heat load index calculated by the above algorithm, and the value exceeds a predetermined reference value. , it is determined that the worker has a high risk of developing heat stroke.
このような体調評価方法において、作業負担指数の算出に用いられた標準心拍指数と、作業負荷指数とを用いて、評価対象の作業者の安静時の心拍数である心拍指数を推定することで、熱中症発症リスク以外を含む作業者の全体的な体調評価を行うことができる。ここで、この体調評価方法では、実際の被評価者の心拍数と体の動きとの関係から安静時心拍数の推定値である心拍指数を計算するものであり、被評価者の体の動きに伴う心拍数データの変動について一定数以上のデータが必要となる。このため、健康状態を正確に評価する上では、可能であれば午前中、少なくとも作業開始後2時間程度の作業中のデータ取得が必要となり、作業開始直後の作業者の体調を正しく評価することができない。 In such a physical condition evaluation method, the heart rate index, which is the resting heart rate of the worker to be evaluated, is estimated using the standard heart rate index used to calculate the workload index and the workload index. , it is possible to evaluate the overall physical condition of the worker, including other than the risk of developing heat stroke. Here, in this physical condition evaluation method, a heart rate index, which is an estimated resting heart rate, is calculated from the relationship between the actual heart rate of the person to be evaluated and the movement of the body of the person to be evaluated. More than a certain number of data is required for fluctuations in heart rate data associated with Therefore, in order to accurately evaluate the health condition, it is necessary to obtain data during work, preferably in the morning, at least for about two hours after the start of work. can't
これに対し、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理方法において、就業前体調評価を行うことにより、被評価者である作業者の作業開始前の体調を把握することができるため、作業開始直後における体調評価を正確に行うことができる。 On the other hand, in the method for managing the risk of developing heatstroke according to the present embodiment, by performing pre-work physical condition evaluation, it is possible to grasp the physical condition of the worker, who is the person to be evaluated, before starting work. It is possible to accurately evaluate physical condition in
以上説明したように、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理方法、および、管理システムでは、被評価者である作業者から実際に得られたデータに基づいて、熱中症の発症リスクを正確に管理することができる。 As described above, in the heat stroke risk management method and the management system according to the present embodiment, the risk of heat stroke is accurately determined based on the data actually obtained from the worker who is the person to be evaluated. can be managed.
なお、本願で開示する作業時体調評価方法と体調評価システムでは、建築現場や運送業などの暑熱負荷が厳しい環境下で作業負荷が大きな作業を行う作業者の体調を評価する方法として、熱中症発症リスクの管理のみに限られず、一般的な体調の変化を評価することができる。例えば、作業を行うものではないが、炎天下に屋外でトレーニングを行うスポーツ選手や、暑熱負荷に弱い高齢者の体調評価方法としても利用することができる。 In addition, in the physical condition evaluation method and physical condition evaluation system during work disclosed in the present application, as a method for evaluating the physical condition of a worker who performs a work with a large workload in an environment with a severe heat load such as a construction site or a transportation industry, heat stroke It is not limited only to management of onset risk, but can evaluate changes in general physical condition. For example, it can be used as a physical condition evaluation method for athletes who train outdoors in the scorching sun, or for elderly people who are vulnerable to heat stress, even though they do not work.
また、本実施形態の熱中症発症リスク評価において説明した、就業前体調評価方法、および、体調評価システムによれば、被評価者である作業者の作業開始前の体調を評価することかできるので、作業開始直後からの作業者の体調評価を正確に行うことができる。 In addition, according to the pre-work physical condition evaluation method and physical condition evaluation system described in the heat stroke onset risk evaluation of the present embodiment, the physical condition of the worker to be evaluated before starting work can be evaluated. , the physical condition of the worker can be accurately evaluated immediately after the start of work.
なお、上記実施形態において、被評価者である作業者の体調評価として、作業者に対する熱中症発症リスク評価方法における作業開始前の就業前体調評価方法を例示して説明したが、本願で開示する体調評価方法も上記就業前体調評価には限られない。上述のように、トレーニングを行うスポーツ選手を被評価者として、例えば、トレーニング開始前と、トレーニング終了後のクールダウン後の体調の変化を比較する、高齢者施設において、毎朝と夕方とに定期的な体調評価を行うなど、同じ被評価者の体調の一日の変化を計測評価する方法としても利用することができる。 In the above embodiment, the physical condition evaluation method of the worker who is the person to be evaluated is explained by exemplifying the pre-work physical condition evaluation method before the start of work in the method for evaluating the risk of developing heatstroke for the worker, but it will be disclosed in the present application. The physical condition evaluation method is not limited to the pre-work physical condition evaluation. As described above, athletes undergoing training are evaluated, and changes in physical condition are compared, for example, before the start of training and after cooling down after the end of training. It can also be used as a method for measuring and evaluating changes in the same person's physical condition during the day.
なお、上記実施形態では、被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合の評価として、椅子に腰掛けた状態の座位時の心拍データと立ち上がった後の立位時の心拍データとに基づいて評価する方法を説明した。しかし、本願で開示する体調評価方法では、他にも、臥位と臥位から上半身を起こしたときの姿勢の違いによる心拍データや、加速度データとに基づいて、被評価者の体調を評価することができる。 In the above-described embodiment, the evaluation of the degree of autonomic nervous function function associated with changes in the posture of the evaluator is based on the heartbeat data when sitting on a chair and the heartbeat data when standing after standing. explained how to evaluate based on However, in the physical condition evaluation method disclosed in the present application, the physical condition of the person to be evaluated is also evaluated based on the heartbeat data and the acceleration data due to the difference in posture when the upper body is raised from the lying position and the lying position. be able to.
また、上記実施形態では、体調評価時に、被評価者が所持する携帯端末としてのスマートフォンに画像を表示して、正しい姿勢の維持とリラックスすることとを指示する方法について説明した。しかし、被評価者の指示は、スマートフォンやこれに変わる画像表示機能を備えた携帯端末によるものには限らず、例えば、音声による指示、振動による指示方法など、被評価者に対して、自分が採るべき姿勢とその姿勢を維持すべき残り時間とを把握させることができる様々な方法を採用することができる。 Further, in the above-described embodiment, a method of displaying an image on a smartphone as a portable terminal possessed by the person to be evaluated and instructing the person to maintain a correct posture and to relax has been described during the physical condition evaluation. However, the evaluator's instructions are not limited to smartphones or other portable terminals equipped with image display functions. Various methods can be employed to allow the user to grasp the posture to be taken and the remaining time to maintain that posture.
本願で開示する体調評価方法、体調評価システム、作業時体調評価方法、および、作業時体調評価システムは、様々な状態に置かれている評価者の体調を正確に把握して評価する方法として、有用である。 The physical condition evaluation method, physical condition evaluation system, physical condition evaluation method during work, and physical condition evaluation system during work disclosed in the present application are methods for accurately grasping and evaluating the physical condition of an evaluator who is placed in various conditions. Useful.
11 生体センサ(測定装置)
51 アンケート回答期間
52 座位時測定期間
53 立位時測定期間
t3 立ち上がりのタイミング
11 biosensor (measuring device)
51
Claims (7)
前記測定装置により取得された前記被評価者の座位時における心拍データと、前記被評価者が前記座位から立ち上がった後の立位時の心拍データとに基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の体調を評価する体調評価方法であって、
前記立位時の心拍データを取得する期間では、前記被評価者の動作に伴う加速度データから、前記立位時の身体のふらつきを検出して前記被評価者に前記身体のふらつきの度合いを表示することを特徴とする、体調評価方法。 using a measuring device comprising heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator,
Changes in the posture of the person to be evaluated based on the heartbeat data of the person to be evaluated while sitting and the heartbeat data of the person to be evaluated standing after standing up from the sitting position acquired by the measuring device. A physical condition evaluation method for evaluating the physical condition of the person to be evaluated by obtaining the degree of autonomic nerve function associated with
During the period of acquiring the heartbeat data in the standing position, the degree of body sway in the standing position is detected from the acceleration data associated with the motion of the person to be evaluated, and the degree of the body sway is displayed to the person to be evaluated. A physical condition evaluation method characterized by:
前記測定装置により取得された前記被評価者の座位時における心拍データと、前記被評価者が前記座位から立ち上がった後の立位時の心拍データとに基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の就業前の体調を評価し、
さらに、前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方から、前記被評価者の作業負担を推定して、当該被評価者の作業中の体調を評価する体調評価方法であって、
前記立位時の心拍データを取得する期間では、前記被評価者の動作に伴う加速度データから、前記立位時の身体のふらつきを検出して前記被評価者に前記身体のふらつきの度合いを表示することを特徴とする、作業時体調評価方法。 using a measuring device comprising heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator,
Changes in the posture of the person to be evaluated based on the heartbeat data of the person to be evaluated while sitting and the heartbeat data of the person to be evaluated standing after standing up from the sitting position acquired by the measuring device. Evaluate the pre-employment physical condition of the subject by seeking the degree of autonomic nervous function associated with
Furthermore, a physical condition evaluation method for estimating the work load of the person to be evaluated from at least one of the heartbeat data and the acceleration data, and evaluating the physical condition of the person to be evaluated during work,
During the period of acquiring the heartbeat data in the standing position, the degree of body sway in the standing position is detected from the acceleration data associated with the motion of the person to be evaluated, and the degree of the body sway is displayed to the person to be evaluated. A method for evaluating physical condition during work, characterized by:
前記測定装置により取得された前記被評価者の座位時における心拍データと、前記被評価者が前記座位から立ち上がった後の立位時の心拍データとに基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の体調を評価する評価判定部とを備え、前記立位時の心拍データを取得する期間では、前記被評価者の動作に伴う加速度データから、前記立位時の身体のふらつきを検出して前記被評価者に前記身体のふらつきの度合いを表示することを特徴とする、体調評価システム。 a measuring device comprising heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator;
Changes in the posture of the person to be evaluated based on the heartbeat data of the person to be evaluated while sitting and the heartbeat data of the person to be evaluated standing after standing up from the sitting position acquired by the measuring device. and an evaluation determination unit that evaluates the physical condition of the person to be evaluated by obtaining the degree of function of the autonomic nerve function associated with the physical condition of the person to be evaluated, and the acceleration data accompanying the movement of the person to be evaluated during the period of acquiring the heartbeat data in the standing position. A physical condition evaluation system characterized by detecting the swaying of the body in the standing position and displaying the degree of the swaying of the body to the person to be evaluated .
前記測定装置により取得された前記被評価者の座位時における心拍データと、前記被評価者が前記座位から立ち上がった後の立位時の心拍データとに基づいて、前記被評価者の姿勢の変化に伴う自律神経機能の働き度合を求めて当該被評価者の就業前の体調を評価し、さらに、前記心拍データと前記加速度データとの少なくともいずれか一方から、前記被評価者の作業負担を推定して、当該被評価者の作業中の体調を評価する評価判定部とを備え、前記立位時の心拍データを取得する期間では、前記被評価者の動作に伴う加速度データから、前記立位時の身体のふらつきを検出して前記被評価者に前記身体のふらつきの度合いを表示することを特徴とする、作業時体調評価システム。 using a measuring device comprising heartbeat detection means for detecting heartbeat data of an evaluator and acceleration detection means for detecting acceleration data associated with the action of the evaluator,
Changes in the posture of the person to be evaluated based on the heartbeat data of the person to be evaluated while sitting and the heartbeat data of the person to be evaluated standing after standing up from the sitting position acquired by the measuring device. Evaluate the pre-employment physical condition of the person to be evaluated by obtaining the degree of autonomic nerve function associated with the work, and estimate the work load of the person to be evaluated from at least one of the heartbeat data and the acceleration data and an evaluation determination unit that evaluates the physical condition of the evaluator during work ; 1. A physical condition evaluation system during work, which detects body sway during work and displays the degree of the body sway to the person to be evaluated .
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