JP7453887B2 - 熱中症を始めとする熱ストレスに関する警告装置、警告システム、警告方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、熱中症を始めとする熱ストレスに対する警告技術に関する。

近年では、温暖化に伴い、熱中症を始めとする熱ストレスによる健康状態に影響を受ける人が増加している。熱中症は、本来、深部体温や体温を継続的に計測し、計測結果の時間的な変化に基づいて発見している。しかしながら、深部体温は侵襲のため物理的に計測が難しく、現実的ではない。
そこで、脈拍数や発汗量等の生体情報を取得可能なウェアラブルデバイスを作業員に付けて生体情報を取得し、取得した生体情報に基づいて作業員の体調不良の予兆を検知する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、厚生労働省の指針によるＷＢＧＴ（Wet Bulb Globe Temperature）や、心拍変動を用いた暑さによる危険状態の推定も行われている。

特開２０２０－００６０２８号公報

しかしながら、これらの手法では、個人差に関係なく一律に定められた指標で判定するため、本当に熱中症のリスクが高い、すなわち熱中症の可能性が高い人であるか否かを精度よく判定することは難しい。そのため、熱中症の可能性が高い人に対して警告を行えない場合があった。このような問題は、熱中症に限らず他の熱ストレスにおいても同様である。

上記事情に鑑み、本発明は、従来よりも個人の状態を反映し精度よく熱中症を始めとする熱ストレスによる影響を伴うユーザに対して警告を行うことができる技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得部と、
取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、を備え、前記警告部は、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告装置である。
本発明の一態様は、熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得部と、取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、を備え、前記警告部は、所定期間分の前記暑さ指数の総和に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たし、脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告装置である。

本発明の一態様は、上記の警告装置であって、前記警告部は、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う。

本発明の一態様は、熱ストレスによる影響の判定対象となる人物に身に付けられ、前記人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報を取得する生体センサと、前記人物に身に付けられ又は前記人物の衣服に近接して携帯可能な、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報を取得する環境センサと、取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、を備え、前記警告部は、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告システムである。
本発明の一態様は、熱ストレスによる影響の判定対象となる人物に身に付けられ、前記人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報を取得する生体センサと、前記人物に身に付けられ又は前記人物の衣服に近接して携帯可能な、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報を取得する環境センサと、取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、を備え、前記警告部は、所定期間分の前記暑さ指数の総和に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たし、脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告システムである。

本発明の一態様は、熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得ステップと、取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告ステップと、を有し、前記警告ステップにおいて、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告方法である。
本発明の一態様は、熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得ステップと、取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告ステップと、を有し、前記警告ステップにおいて、所定期間分の前記暑さ指数の総和に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たし、脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告方法である。

本発明の一態様は、上記の警告装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。

本発明により、従来よりも個人の状態を反映し精度よく熱中症を始めとする熱ストレスによる影響を伴うユーザに対して警告を行うことが可能となる。

第１の実施形態における熱中症警告システムのシステム構成を表す図である。 アラート発報条件を構成するロジックを説明するための図である。 アラート発報条件を構成するロジックを説明するための図である。 第１の実施形態におけるデータベースサーバが記憶するテーブルの具体例を示す図である。 第１の実施形態におけるユーザ端末の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１の実施形態におけるアプリケーションサーバの機能構成を表す概略ブロック図である。 第１の実施形態における熱中症警告システムが行う警告処理の流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態におけるアプリケーションサーバが行うアラート発報判定処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態における熱中症警告システムのシステム構成を表す図である。 第２の実施形態におけるユーザ端末の機能構成を表す概略ブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（概要）
本発明の実施形態は、熱中症を始めとする熱ストレスによる影響を伴うユーザに対して警告を行うことによって熱ストレスによるユーザの健康状態への影響を未然に低減させるものである。一般的に熱中症の判定の指針に使用されているＷＢＧＴ（暑さ指数）の情報のみでは熱ストレスの可能性が高い人であるか否かを判定することは難しい。

人の体調によっては、ユーザがいる環境の温度が低くても熱中症になり得る。したがって、ＷＢＧＴの情報のみでは、熱中症の可能性が高い人であるか否かを判定することは難しい。このように、熱ストレスは、ユーザがいる環境の温度に加えて、ユーザの体調の影響も関係する。そこで、本発明の実施形態では、具体的には、ユーザから得られる生体情報と、ユーザの周辺の環境情報との組み合わせにより、熱中症の可能性があることを示す警告を行う対象であるか否かを判定し、判定結果に応じてユーザに対して警告を行う。これにより、熱ストレスによる影響を伴うユーザに対して警告することができる。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における熱中症警告システム１００のシステム構成を表す図である。熱中症警告システム１００は、環境センサ１０、生体センサ２０、ユーザ端末３０、アプリケーションサーバ４０、データベースサーバ５０及び管理者装置６０を備える。環境センサ１０とユーザ端末３０の間、生体センサ２０とユーザ端末３０の間は、無線により通信可能に接続される。例えば、環境センサ１０とユーザ端末３０の間、生体センサ２０とユーザ端末３０の間は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）により接続される。なお、環境センサ１０とユーザ端末３０の間、生体センサ２０とユーザ端末３０の間は、他の無線通信技術により通信可能に接続されてもよいし、有線により通信可能に接続されてもよい。

ユーザ端末３０、アプリケーションサーバ４０及び管理者装置６０は、ネットワーク７０を介して互いに通信可能に接続される。ネットワーク７０は、どのように構成されたネットワークであってもよい。例えば、ネットワーク７０は、インターネットで構成されてもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）で構成されてもよいし、ＷＡＮ（Wide Area Network）で構成されてもよい。アプリケーションサーバ４０には、データベースサーバ５０が接続される。熱中症警告システム１００における環境センサ１０、生体センサ２０及びユーザ端末３０の台数は、複数であってもよい。

第１の実施形態における熱中症警告システム１００では、管理者装置６０を操作する管理者が、１又は複数の人物の体調を集中管理する構成となっている。以下の説明では、一例として熱中症警告システム１００が、作業現場で適用された場合について説明する。
この場合、環境センサ１０及び生体センサ２０のようなＩｏＴデバイスは、現場で作業を行う作業員（熱ストレスによる影響の判定対象となる人物）に身に付けられる。アプリケーションサーバ４０及びデータベースサーバ５０はクラウド上のサーバであり、管理者装置６０は作業現場の管理室又は作業現場から離れた管理室に備えられる。

環境センサ１０は、第１の間隔（例えば、３分間隔）で、自センサが取り付けられている人物の周辺の環境情報を取得する。環境情報は、例えば、温度、湿度及びＷＢＧＴである。ＷＢＧＴは、人体の熱収支に与える影響の大きい気温、湿度、気流、日射・輻射の気象条件を組み合わせて表される指標である。一般的に、ＷＢＧＴは、日常生活においては３１°Ｃ以上で危険、２８～３１°Ｃ未満で厳重警戒、２５～２８°Ｃ未満で警戒、２５°Ｃ未満で注意に分類される。環境センサ１０は、取得した環境情報に時刻情報を付与してユーザ端末３０に送信する。本発明では、暑さ指数を表すものであればＷＢＧＴ以外の情報が用いられてもよい。なお、環境センサ１０は、人物に身に付けられてもよいし、人物の衣服に近接して携帯されていてもよい。

生体センサ２０は、第２の間隔（例えば、４秒間隔）で、自センサが取り付けられているユーザの生体情報を取得する。生体情報は、例えば、ユーザの脈拍、心拍、発汗量及び血圧等のユーザの生体に関する情報である。生体センサ２０は、取得した生体情報に時刻情報を付与してユーザ端末３０に送信する。生体センサ２０は、例えばユーザの人体に直接取り付け可能なリストバンド型や腕時計型の生体センサであってもよいし、ユーザの生体情報を取得可能な携帯であればその他の形態であってもよい。

ユーザ端末３０は、環境センサ１０及び生体センサ２０が取り付けられた人物が所持する端末である。ユーザ端末３０は、環境センサ１０によって取得された環境情報と、生体センサ２０によって取得された生体情報とを取得する。ユーザ端末３０は、取得した環境情報と、生体情報とをアプリケーションサーバ４０に送信する。ユーザ端末３０は、環境情報と生体情報とを取得する度にアプリケーションサーバ４０に送信してもよいし、所定の期間分の環境情報と生体情報とを取得したタイミングでアプリケーションサーバ４０に送信してもよい。ユーザ端末３０は、アプリケーションサーバ４０から警告が通知された場合、通知された警告を表示又は音により出力する。ユーザ端末３０は、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレット端末等の情報処理装置を用いて構成される。

アプリケーションサーバ４０は、ユーザ端末３０から得られる環境情報と、生体情報とに基づいて、熱ストレスによる人物の危険性が高いことを示す条件（以下「アラート発報条件」という。）が満たされた場合に、アラート発報条件を満たした人物に対する警告を行う。例えば、アプリケーションサーバ４０は、アラート発報条件を満たした人物が所持しているユーザ端末３０と、指定された管理者装置６０とのいずれか又は両方に警告を行う。アプリケーションサーバ４０は、環境情報と、生体情報とをユーザ毎にデータベースサーバ５０に保存する。以下の説明では、生体情報として脈拍の情報を用いる場合を例に説明する。

アラート発報条件が満たされたか否かは、以下のロジック１～６単体又はロジック１～６のいずれかの組み合わせにより判定される。
ロジック１：高脈拍数の連続計測
ロジック２：脈拍数の大幅な上昇変化
ロジック３：ユーザ毎の脈拍数の基準
ロジック４：脈拍数と湿度との相関
ロジック５：ＷＢＧＴ値の大幅な上昇変化
ロジック６：ＷＢＧＴ値の累積値による暑熱順化判定

以下、上記のロジック１～６について図２及び３を用いて詳細に説明する。図２及び３は、アラート発報条件を構成するロジックを説明するための図である。図２（Ａ）はロジック１を説明するための図であり、図２（Ｂ）はロジック２を説明するための図であり、図３（Ａ）はロジック４を説明するための図であり、図３（Ｂ）はロジック５を説明するための図である。図２及び図３において、横軸はデータの取得時刻を表し、左の縦軸は脈拍数を表し、右の縦軸はＷＧＢＴの値を表す。図２及び図３において、符号８１は湿度を表し、符号８２は脈拍を表し、符号８３は温度を表し、符号８４はＷＢＧＴを表す。

ロジック１は、体調の悪さが脈拍数に現れることを踏まえたロジックである。ロジック１では、個人の特徴を踏まえ、脈拍数が高い数値にて継続されている状況を検知する。脈拍数は、個人毎に数値が異なる。個人毎の脈拍数の特徴を反映させるためには、過去データを利用して個人の脈拍数の平均値と標準偏差値を用いることが有効である。初期状態では、その人物にとっての体調不良と相関がある脈拍数の異常値（高い脈拍数の値）を標準偏差値の確率を用いた固定の値（例えば、パラメータ：２．２４）とし、高い脈拍数が継続する時間を固定の値（例えば、パラメータ：９０秒（２２点））とする。ここで、９０秒（２２点）は、生体センサ２０の生体情報の取得間隔が４秒である場合の例であり、生体センサ２０の生体情報の取得間隔に応じて高い脈拍数が継続する時間を固定の値は変動する。そして、ロジック１では、上記の条件を超える場合、対象の人物が、脈拍数が高い数値にて継続されている状況にいるとして危険と判断する。

ロジック１では、以下の（１）～（３）の手順で判定が行われる。
（１）個人の脈拍の平均値μ及び標準偏差σを導出。個人の脈拍の平均値μ及び標準偏差σの導出は、ロジック３で説明する。
（２）異常値として判定するための閾値Ｔｈ１を、脈拍の平均値μ及び標準偏差σに基づいて設定。例えば、閾値Ｔｈ１＝μ＋ασ（αは、所定の係数）と設定。
（３）脈拍数の値が閾値Ｔｈ１を超えた時点から、脈拍数の値が閾値Ｔｈ１を下回るまでの時間が第１の時間Ｔ１継続した場合に、熱中症の可能性が高いと判定。なお、データの欠損などを考慮し、データ間隔が空きすぎた場合（例えば、データ間隔が２０秒空いた場合）には、判定対象外とする。

ロジック１について具体例を挙げて説明する。
生体センサ２０が４秒間隔で生体情報を収集する場合、１日あたりの脈拍数データ点数は、７，２００点となる。脈拍数データのうち、体調不良による異常値出現率は、５営業日中１時間（２．５％）とする。
上記の条件のもと、異常値と判定する閾値Ｔｈ１を、μ＋２．２４σ（９７．５％）とする（（２）に相当）。
取得される脈拍数の値において、閾値Ｔｈ１以上となる値が出現し、出現した時点を基準として連続して２２点（９０秒）継続し続けた場合に異常（熱中症の可能性が高い）と判定する（（３）に相当）。
なお、データの欠損を考慮し、データ間隔が２０秒（５点）を超えた場合は、判定対象外とする（（３）に相当）。
上記の具体例は説明するための一例であるため、標準偏差値の確率を用いた固定の値「２．２４」と、高い脈拍数が継続する時間を表す固定の値「２２」と、データ間隔「２０」は、変数として変更可能なパラメータである。

以上の（１）～（３）の手順を踏まえて、閾値Ｔｈ１を超えた時点から、脈拍数の値が閾値Ｔｈ１を下回るまでの時間が第１の時間Ｔ１継続した一例を図２（Ａ）に示す。
以下、ロジック１を脈拍の継続時間に関する条件と記載する。閾値Ｔｈ１を超えた時点から、脈拍数の値が閾値Ｔｈ１を下回るまでの時間が第１の時間Ｔ１継続した場合に脈拍の継続時間に関する条件が満たされたと判定され、第１の時間Ｔ１継続しなかった場合に脈拍の継続時間に関する条件が満たされていないと判定される。

ロジック２は、脈拍数値の急激な変化が身体に負担となることを踏まえたロジックである。ロジック２では、個人の特徴を踏まえ、脈拍数が急に上昇する状況を検知する。脈拍数は、個人毎に数値が異なる。個人毎の脈拍数の特徴を反映させるためには、過去データを利用して個人の脈拍数の平均値と標準偏差値を用いることが有効である。初期状態では、その人物にとっての体調不良と相関がある脈拍数の異常値（高い脈拍数の値）を標準偏差値の確率を用いた固定の値（例えば、パラメータ：２．２４）とし、脈拍数が上昇する短い時間の固定の値（例えば、パラメータ：１２秒（３点））とする。ここで、１２秒（３点）は、生体センサ２０の生体情報の取得間隔が４秒である場合の例であり、生体センサ２０の生体情報の取得間隔に応じて脈拍数が上昇する短い時間を固定の値は変動する。そして、ロジック２では、上記の条件を超える場合、対象の人物が、脈拍数が急に上昇する状況にいるとして危険と判断する。

ロジック２では、以下の（１ａ）～（３ａ）の手順で判定が行われる。
（１ａ）個人の脈拍の標準偏差σを導出。個人の脈拍の標準偏差σの導出は、ロジック３で説明する。
（２ａ）異常値として判定するための閾値Ｔｈ２を、脈拍の標準偏差σに基づいて設定。例えば、閾値Ｔｈ２＝βσ（βは、所定の係数）と設定。
（３ａ）ある基準となる時点（新たに入力された時点）の脈拍数の値と、過去の脈拍数の値（例えば、３点（１２秒）前の脈拍数の値）とを比較し、差分値が閾値Ｔｈ２を超えた場合に、熱中症の可能性が高いと判定。

ロジック２について具体例を挙げて説明する。
生体センサ２０が４秒間隔で生体情報を収集する場合、１日あたりの脈拍数データ点数は、７，２００点となる。脈拍数データのうち、体調不良による異常値出現率は、５営業日中１時間（２．５％）とする。
上記の条件のもと、異常値と判定する閾値Ｔｈ２を、標準偏差２．２４σ（９７．５％）とする（（２ａ）に相当）。
取得される脈拍数の値において、３点（１２秒）前の脈拍数値と比較し、閾値Ｔｈ２以上の場合を異常と判定する（（３ａ）に相当）。
なお、データの欠損を考慮し、データ間隔が２０秒（５点）を超えた場合は、判定対象外とする（（３ａ）に相当）。
上記の具体例は説明するための一例であるため、標準偏差値の確率を用いた固定の値「２．２４」と、脈拍数が上昇する短い時間を表す固定の値「３」と、データ間隔「２０」は、変数として変更可能なパラメータである。

以上の（１ａ）～（３ａ）の手順を踏まえて、ある基準となる時点の脈拍数の値と、過去の脈拍数の値との差分値が閾値Ｔｈ２を超えた一例を図２（Ｂ）に示す。
以下、ロジック２を脈拍の上昇速度に関する条件と記載する。ある基準となる時点の脈拍数の値と、過去の脈拍数の値との差分値が閾値Ｔｈ２を超えた場合に脈拍の上昇速度に関する条件が満たされたと判定され、差分値が閾値Ｔｈ２を超えなかった場合に脈拍の上昇速度に関する条件が満たされていないと判定される。

ロジック３は、脈拍数値には個人差があることを踏まえたロジックである。
ロジック３では、以下の（１ｂ）～（４ｂ）の手順で判定が行われる。
（１ｂ）個人の脈拍の平均値μは、判定処理の開始日の前日までの脈拍のデータを利用。例えば、判定処理の開始日の前日までの個人の脈拍のデータ全てを利用してもよいし、前日までの所定期間分の個人の脈拍のデータを利用してもよい。
（２ｂ）個人の脈拍の標準偏差σは、判定処理の開始日の前日までの脈拍のデータを利用。例えば、判定処理の開始日の前日までの個人の脈拍のデータ全てを利用してもよいし、前日までの所定期間分の個人の脈拍のデータを利用してもよい。
（３ｂ）デバイスの誤差を排除するため脈拍数下限値を設定し、脈拍数下限値以下の脈拍のデータは利用しない。
（４ｂ）デバイスの誤差を排除するため脈拍数上限値を設定し、脈拍数上限値以上の脈拍のデータは利用しない。

ロジック４は、脈拍の上昇と、ユーザ周辺の湿度の上昇との相関関係を踏まえたロジックである。ロジック４では、個人の特徴を踏まえ、脈拍数と湿度の値が異なる相関を示している状況を検知する。脈拍数は、個人毎に数値が異なる。個人毎の脈拍数の特徴を反映させるためには、過去データを利用して個人の脈拍数の平均値と標準偏差値を用いることが有効である。初期状態では、その人物にとっての発汗に至る脈拍数値を標準偏差値の確率を用いた固定の値（例えば、パラメータ：１．１５）とし、観測時間を固定の値（例えば、パラメータ：１２秒（３点））とする。さらに、初期状態では、湿度上昇がみられないと判断する条件を固定の値（例えば、パラメータ：６分（２点））のうち、いずれかにおいて、標準偏差値の確率を用いた固定の値（パラメータ：１．１５）を超えないこととする。

ここで、１２秒（３点）は、生体センサ２０の生体情報の取得間隔が４秒である場合の例であり、生体センサ２０の生体情報の取得間隔に応じて観測時間の固定の値は変動する。６分（２点）は、環境センサ１０の環境情報の取得間隔が３分である場合の例であり、環境センサ１０の環境情報の取得間隔に応じて湿度上昇がみられないと判断する条件の固定の値は変動する。
そして、ロジック４では、上記の条件に合致する場合、対象の人物が、脈拍数と湿度の値が異なる相関を示す状況にいるとして危険と判断する。

図３（Ａ）に示すように、一般的には、脈拍上昇時に、人の身体近辺の湿度も上昇する傾向が見えられる。ロジック４では、この点を踏まえ、脈拍上昇時に、湿度の上昇が少ない場合に身体に異常が生じている可能性、すなわち熱中症の可能性が高いと判定する。
ロジック４では、以下の（１ｃ）～（５ｃ）の手順で判定が行われる。
（１ｃ）個人の脈拍の標準偏差σを導出。個人の脈拍の標準偏差σの導出は、ロジック３で示す通り。
（２ｃ）脈拍数の変化点を判定するための閾値Ｔｈ４を、脈拍の標準偏差σに基づいて設定。例えば、閾値Ｔｈ４＝γσ（γは、所定の係数）と設定。
（３ｃ）ある基準となる時点（新たに入力された時点）の脈拍数と、過去の脈拍数の値（例えば、３点（１２秒）前の脈拍数の値）とを比較し、差分値が閾値Ｔｈ４を超えた場合に、過去の脈拍数の値を脈拍数の変化点と判定。
（４ｃ）個人の湿度の標準偏差σ１を導出。個人の湿度の標準偏差σ１の導出は、判定処理の開始日の前日までの湿度のデータを利用。例えば、判定処理の開始日の前日までの個人の湿度のデータ全てを利用してもよいし、前日までの所定期間分の個人の湿度のデータを利用してもよい。
（５ｃ）脈拍数の変化点の時刻を基準として、所定の数の湿度の値（例えば、２個の湿度の値）のいずれかと、その湿度の値の１点前に得られた湿度の値との差分値が、標準偏差σ１以内である場合に、身体に異常が生じている可能性、すなわち熱中症の可能性が高いと判定。なお、データの欠損などを考慮し、データ間隔が空きすぎた場合（例えば、データ間隔が９分空いた場合）には、判定対象外とする。

ロジック４について具体例を挙げて説明する。
脈拍数データのうち、発汗による変化出現率は、１営業日中２時間（２５％）とする。
上記の条件のもと、発汗による変化が出現したと検出するための閾値Ｔｈ４を、標準偏差１．１５σ（７５％）とする（（２ｃ）に相当）。
ある基準となる時点よりも３点（１２秒）前の脈拍数値と比較し、閾値Ｔｈ４以上の場合を変化出現点と判定する（（３ｃ）に相当）。
変化出現点の検出後、変化出現点の検出時刻を基準として２点（６分）内の湿度の値いずれかにおいて、１点（３分）前の湿度数値と比較した値が、個人の湿度の標準偏差１．１５σ１以内の場合を異常と判定する（（５ｃ）に相当）。
なお、データの欠損を考慮し、データ間隔が９分（３点）を超えた場合は、判定対象外とする（（５ｃ）に相当）。
上記の具体例は説明するための一例であるため、標準偏差値の確率を用いた固定の値「１．１５」と、「３点（１２秒）」と、「２点（６分）」と、「１点（３分）」と、データ間隔「９分（３点）」は、変数として変更可能なパラメータである。

以下、ロジック４を脈拍数と湿度の相関に関する条件と記載する。所定の数の湿度の値のいずれかと、その湿度の値の１点前に得られた湿度の値との差分値が標準偏差σ１以内である場合に脈拍数と湿度の相関に関する条件が満たされたと判定され、差分値が標準偏差σ１よりも大きい場合に脈拍数と湿度の相関に関する条件が満たされていないと判定される。

ロジック５は、ＷＢＧＴ値の急激な変化が身体に負担となることを踏まえたロジックである。ロジック５では、個人の周囲の特徴を踏まえ、ＷＢＧＴ値が急に上昇する状況を検知する。ＷＢＧＴ値は、個人毎の環境により数値が異なる。個人毎の環境によるＷＢＧＴ値の特徴を反映させるためには、過去データを利用して個人環境の平均値と標準偏差値を用いることが有効である。初期状態では、その人物にとっての体調不良と相関があるＷＢＧＴ値の異常値（高いＷＢＧＴ地）を、標準偏差値の確率を用いた固定の値（例えば、パラメータ：１．８６）とし、ＷＢＧＴ値が上昇する短い時間を固定の値（例えば、パラメータ：９分（３点））とする。そして、ロジック５では、上記の条件を超える場合、対象の人物が、ＷＢＧＴ値が急に上昇する状況にいるとして危険と判断する。

ロジック５では、以下の（１ｄ）～（３ｄ）の手順で判定が行われる。
（１ｄ）個人の脈拍の標準偏差σを導出。個人の脈拍の標準偏差σの導出は、ロジック３で示す通り。
（２ｄ）異常値として判定するための閾値Ｔｈ５を、標準偏差σに基づいて設定。例えば、閾値Ｔｈ５＝δσ（δは、所定の係数）と設定。
（３ｄ）ある基準となる時点（新たに入力された時点）のＷＢＧＴ値と、過去のＷＢＧＴ値（例えば、３点（９分）前のＷＢＧＴ値）とを比較し、差分値が閾値Ｔｈ５を超えた場合に、熱中症の可能性が高いと判定。

ロジック５について具体例を挙げて説明する。
環境センサ１０が３分間隔で環境情報を収集する場合、１日あたりのＷＢＧＴ値のデータ点数は、１６０点となる。ＷＢＧＴ値データのうち、体調不良による異常値出現率は、２営業日中１時間（６．２５％）とする。
上記の条件のもと、異常値と判定する閾値Ｔｈ５を、標準偏差１．８６σ（９３．７５％）とする（（２ｄ）に相当）。
ある基準となる時点（新たに入力された時点）のＷＢＧＴ値と、ある基準となる時点の３点（９分）前のＷＢＧＴ値と比較し、閾値Ｔｈ５以上の場合を異常と判定する（（３ｄ）に相当）。
上記の具体例は説明するための一例であるため、標準偏差値の確率を用いた固定の値「１．８６」と、ＷＢＧＴ値が上昇する短い時間を表す固定の値「９分（３点）」は、変数として変更可能なパラメータである。

以上の（１ｄ）～（３ｄ）の手順を踏まえて、ある基準となる時点のＷＢＧＴ値と、過去のＷＢＧＴ値との差分値が閾値Ｔｈ５を超えた一例を図３（Ｂ）に示す。
以下、ロジック５をＷＢＧＴの上昇幅に関する条件と記載する。ある基準となる時点のＷＢＧＴ値と、過去のＷＢＧＴ値との差分値が閾値Ｔｈ５を超えた場合にＷＢＧＴの上昇幅に関する条件が満たされたと判定され、差分値が閾値Ｔｈ５を超えていない場合にＷＢＧＴの上昇幅に関する条件が満たされていないと判定される。

ロジック６は、暑熱順化が、ＷＢＧＴ値と関連することを踏まえたロジックである。例えば、ロジック６では、暑熱順化が、ＷＢＧＴ値の累積に比例すると仮定している。ロジック６では、個人の周囲の特徴を踏まえ、ＷＢＧＴ累積値による個人の暑熱順化の状況を検知する。このように、ロジック６では、個人毎の熱への環境にさらされている状況により異なる暑熱順化を、ＷＢＧＴ値を用いて判定する。暑熱順化を算出するために、初期状態では、ＷＢＧＴ値の０値基準値を固定の値（例えば、パラメータ：２１℃）とし、０値基準値を超える場合に加算、０値基準値を下回る場合に減算する。暑熱順化したと判断するＷＢＧＴ累積値の閾値を固定の値（パラメータ：４，４８０）とする。そして、ロジック６では、対象の人物が、所定の期間におけるＷＢＧＴ累積値がＷＢＧＴ累積値の閾値を下回る場合に暑熱順化していない状況にいるとして危険と判断する。

一般的に、暑熱順化は、「やや暑い環境」で「ややきつい」と感じる運動を毎日３０分程度継続すると、２週間程度で完成すると言われている。暑熱順化していない人のＷＢＧＴ基準値は、２２℃と設定して注意を促している。そこで、以上の点を踏まえ、ロジック６では以下の基準で暑熱順化しているか否かを判定する。
（１ｅ）ＷＢＧＴ値の平均（例えば、２１℃）の環境を０値基準とする。一例として、暑熱順化したと判断する閾値Ｔｈ６は、平均２５℃（＋４℃）環境にて７日間過ごしたＷＢＧＴの累積値とする。
（２ｅ）ＷＢＧＴ値の平均（例えば、２１℃を下回る場合は、値に応じてＷＢＧＴの累積値を減算し、ＷＢＧＴの累積値は０を下回らないものとする。
（３ｅ）ＷＢＧＴの累積値が閾値Ｔｈ６を下回る場合には、暑熱順化できていない可能性が高いと判定。

ロジック６について具体例を挙げて説明する。
環境センサ１０が３分間隔で環境情報を収集する場合、１日あたりのＷＢＧＴ値のデータ点数は１６０点となる。
業務中のＷＢＧＴ値の平均２１℃で業務する環境を０値基準とし、暑熱順化したと判断する閾値Ｔｈ６を４，４８０とする。閾値Ｔｈ６は、例えば次のように算出される。４，４８０ ＝（２５－２１）×（１日データ点数：１６０）×（経過日：７）
対象の人物がいる環境のＷＢＧＴ値が、０値基準値を超える場合に加算、０値基準値を下回る場合に減算する。なお、ＷＢＧＴの累積値は０を下回らないものとする（（５）に相当）。
対象の人物が７日間過ごした環境のＷＢＧＴ値の累積値が、閾値Ｔｈ６を下回る場合には異常と判定する（（３ｅ）に相当）。
上記の具体例は説明するための一例であるため、ＷＢＧＴ値の０値基準値を固定の値「２１」と、ＷＢＧＴ累積値の閾値を固定の値「４４８０」は、変数として変更可能なパラメータである。

以下、ロジック６をＷＢＧＴの総和に関する条件と記載する。ＷＢＧＴの累積値が閾値Ｔｈ６を下回る場合にＷＢＧＴの総和に関する条件が満たされたと判定され、ＷＢＧＴの累積値が閾値Ｔｈ６以上である場合にＷＢＧＴの総和に関する条件が満たされていないと判定される。

アプリケーションサーバ４０は、上記のロジックに基づいて、以下の４つのパターンでアラート発報条件が満たされたと判定する。
・ロジック１が満たされた場合
・ロジック４が満たされ、かつ、ロジック２が満たされた場合（順不同）
・ロジック４が満たされ、かつ、ロジック５が満たされた場合（順不同）
・ロジック６が満たされ、かつ、ロジック５が満たされ、かつ、ロジック２が満たされた場合（順不同）

データベースサーバ５０は、アプリケーションサーバ４０が取得した各ユーザの環境情報と生体情報とを時系列順に記憶する。データベースサーバ５０は、各ユーザの環境情報と生体情報とを状態情報テーブルとして記憶してもよい。さらに、データベースサーバ５０は、ユーザ毎の判定結果を記憶する。データベースサーバ５０は、ユーザ毎の判定結果を判定結果テーブルとして記憶してもよい。

管理者装置６０は、管理者（例えば、作業員の管理者）が操作する装置である。管理者装置６０は、アプリケーションサーバ４０から通知された警告を出力する。管理者装置６０は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いて構成される。なお、管理者装置６０は、操作に応じて、判定対象ユーザの判定処理を行うようにアプリケーションサーバ４０に指示してもよい。管理者装置６０は、操作に応じて、ユーザ毎の判定処理の結果をアプリケーションサーバ４０から取得してもよい。

図４は、データベースサーバ５０が記憶するテーブルの具体例を示す図である。図４（Ａ）は状態情報テーブルの一例を示す図であり、図４（Ｂ）は判定結果テーブルの一例を示す図である。図４（Ａ）に示すように、状態情報テーブルは、ユーザＩＤ、環境情報及び生体情報の項目を有する。ユーザＩＤは、作業者（ユーザ）を識別するための識別情報である。例えば、ユーザＩＤは、作業者のユーザ端末３０のＭＡＣアドレスであってもよいし、アプリケーションの番号であってもよいし、ユーザを一意に識別可能な情報であればどのような情報であってもよい。環境情報は、環境センサ１０によって取得された温度、湿度及びＷＢＧＴ等の情報である。環境情報の項目には、温度、湿度及びＷＢＧＴの実測値が、取得された時刻に対応付けられている。

環境情報は、環境センサ１０によって第１の間隔で取得されるため、遅延または障害などが発生しない限り、環境情報の項目には第１の間隔で、温度、湿度及びＷＢＧＴの情報が時系列順に保存されることになる。生体情報は、生体センサ２０によって取得された脈拍等の情報である。生体情報の項目には、脈拍の実測値が、取得された時刻毎に対応付けられている。生体情報は、生体センサ２０によって第２の間隔で取得されるため、遅延または障害などが発生しない限り、生体情報の項目には第２の間隔で、脈拍の情報が時系列順に保存されることになる。なお、状態情報テーブルには、環境情報及び生体情報は、時系列順に保存されていなくてもよい。

図４（Ｂ）に示すように、判定結果テーブルは、ユーザＩＤ、判定結果及び通知先の項目を有する。ユーザＩＤは、作業者（ユーザ）を識別するための識別情報である。例えば、ユーザＩＤは、作業者のユーザ端末３０のＭＡＣアドレスであってもよいし、アプリケーションの番号であってもよいし、ユーザを一意に識別可能な情報であればどのような情報であってもよい。判定結果テーブルに登録されるユーザＩＤは、状態情報テーブルに登録されるユーザＩＤと同じである。判定結果は、アプリケーションサーバ４０が判定したアラート発報条件を満たすか否かの判定結果を表す。通知先は、アラート発報条件を満たすと判定された場合に警告の通知先となる装置を表す。例えば、通知先には、ユーザ端末３０や管理者装置６０アドレス情報が登録される。通知先には、他の装置の情報が登録されてもよい。例えば、通知先には、ユーザ端末３０のユーザの家族が保持する通信装置のアドレス情報が登録されてもよい。

上記の例では、状態情報テーブルと、判定結果テーブルとが、別々のテーブルとしてデータベースサーバ５０に記憶される構成を示しているが、状態情報テーブルと、判定結果テーブルとは一体のテーブルで構成されてもよいし、ユーザ毎のテーブルとして構成されてもよい。

図５は、第１の実施形態におけるユーザ端末３０の機能構成を表す概略ブロック図である。ユーザ端末３０は、通信部３１、表示部３２、操作部３３、制御部３４及び記憶部３５を備える。
通信部３１は、他の装置との間で通信を行う。通信部３１は、例えば環境センサ１０及び生体センサ２０との間で通信を行う。通信部３１は、例えばネットワーク７０を介してアプリケーションサーバ４０との間で通信を行う。通信部３１がアプリケーションサーバ４０との間で通信を行い場合、通信部３１は、環境情報及び生体情報をアプリケーションサーバ４０に送信し、アプリケーションサーバ４０から送信された警告を受信する。

表示部３２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置である。表示部３２は、警告を表示する。表示部３２は、画像表示装置をユーザ端末３０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部３２は、警告を表示するための映像信号を生成し、自身に接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。

操作部３３は、ユーザの指示をユーザ端末３０に入力するための入力装置である。例えば、操作部３３は、アプリケーションサーバ４０から得られる警告の表示指示の入力を受け付ける。操作部３３は、タッチパネル、ボタン等の既存の入力装置を用いて構成される。また、操作部３３は、入力装置をユーザ端末３０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、操作部３３は、入力装置においてユーザの入力に応じて生成された入力信号をユーザ端末３０に入力する。

制御部３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサやメモリを用いて構成される。制御部３４は、プログラムを実行することによって、情報取得部３４１及び入出力制御部３４２の機能を実現する。これらの機能の一部（例えば、情報取得部３４１及び入出力制御部３４２の一部）は、予めユーザ端末３０に搭載されている必要はなく、追加のアプリケーションプログラムがユーザ端末３０にインストールされることで実現されてもよい。

情報取得部３４１は、通信部３１によって受信された情報を取得する。情報取得部３４１は、例えば環境情報及び生体情報を取得する。情報取得部３４１は、例えば警告を取得する。

入出力制御部３４２は、操作部３３から入力された指示に応じた制御を行う。入出力制御部３４２は、操作部３３を介して、警告の表示指示がなされた場合には、表示部３２に警告を表示する。

記憶部３５は、ユーザ情報３５１及び警告情報３５２を記憶する。ユーザ情報３５１は、ユーザ端末３０のユーザに関する情報であり、例えば情報取得部３４１によって取得された環境情報及び生体情報である。記憶部３５には、ユーザ情報３５１として、時系列順に所定数の環境情報及び生体情報の情報が記憶されていてもよいし、メモリ容量の観点から最新の環境情報及び生体情報の情報が記憶されていてもよい。警告情報３５２は、アプリケーションサーバ４０から送信された警告の内容を示す情報である。記憶部３５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。警告情報３５２は、不図示のメモリに一時的に記憶されてもよい。

図６は、第１の実施形態におけるアプリケーションサーバ４０の機能構成を表す概略ブロック図である。アプリケーションサーバ４０は、通信部４１及び制御部４２を備える。
通信部４１は、他の装置との間で通信を行う。通信部４１は、例えばネットワーク７０を介してユーザ端末３０及び管理者装置６０との間で通信を行う。通信部４１は、例えばデータベースサーバ５０との間で通信を行う。

制御部４２は、ＣＰＵ等のプロセッサやメモリを用いて構成される。制御部４２は、プログラムを実行することによって、情報取得部４２１、判定部４２２及び警告部４２３の機能を実現する。これらの機能の一部（例えば、情報取得部４２１、判定部４２２及び警告部４２３の一部）は、予めアプリケーションサーバ４０に搭載されている必要はなく、追加のアプリケーションプログラムがアプリケーションサーバ４０にインストールされることで実現されてもよい。

情報取得部４２１は、通信部４１によって受信された情報を取得する。情報取得部４２１は、例えばユーザ端末３０又はデータベースサーバ５０から、環境情報及び生体情報を取得する。情報取得部４２１は、例えば警告の通知先に関する情報をデータベースサーバ５０から取得する。

判定部４２２は、情報取得部４２１によって取得された環境情報及び生体情報に基づいて、アラート発報条件を満たすか否かを判定する。

警告部４２３は、判定部４２２によりアラート発報条件が満たされたと判定された場合に、通知先に対して警告を行う。

図７は、第１の実施形態における熱中症警告システム１００が行う警告処理の流れを示すシーケンス図である。
環境センサ１０は、第１の間隔で環境情報を取得する（ステップＳ１０１）。環境センサ１０は、取得した環境情報をユーザ端末３０に送信する（ステップＳ１０２）。環境センサ１０は、環境情報を取得する度にユーザ端末３０に送信してもよいし、一定の期間分まとめて環境情報をユーザ端末３０に送信してもよい。ユーザ端末３０の情報取得部３４１は、環境センサ１０から送信された環境情報を取得する。情報取得部３４１は、取得した環境情報を記憶部３５に記憶する。

生体センサ２０は、第１の間隔で生体情報を取得する（ステップＳ１０３）。生体センサ２０は、取得した生体情報をユーザ端末３０に送信する（ステップＳ１０４）。生体センサ２０は、生体情報を取得する度にユーザ端末３０に送信してもよいし、一定の期間分まとめて生体情報をユーザ端末３０に送信してもよい。ユーザ端末３０の情報取得部３４１は、生体センサ２０から送信された生体情報を取得する。情報取得部３４１は、取得した生体情報を記憶部３５に記憶する。

ユーザ端末３０の通信部３１は、環境情報及び生体情報をアプリケーションサーバ４０に送信する（ステップＳ１０５）。アプリケーションサーバ４０は、ユーザ端末３０から送信された環境情報及び生体情報をデータベースサーバ５０に保存する（ステップＳ１０６）。例えば、アプリケーションサーバ４０は、環境情報及び生体情報をユーザ毎に時系列順に保存する。なお、通信環境により、環境情報及び生体情報が時系列順に受信できない場合も想定される。そのため、アプリケーションサーバ４０は、環境情報及び生体情報について、とりあえず取得した順番でユーザ毎にデータベースサーバ５０に保存しておいてもよい。ステップＳ１０１～Ｓ１０６の処理は、繰り返し実行される。これにより、データベースサーバ５０には、ユーザ毎の環境情報及び生体情報が時系列順に保存される。

アプリケーションサーバ４０の判定部４２２は、所定のタイミングでアラート発報判定処理を実行する（ステップＳ１０７）。アラート発報判定処理は、アラート発報条件が満たされたか否かを判定するための処理である。アラート発報判定処理の流れについては図８で説明する。ここで、所定のタイミングとは、予め定められた時刻になったタイミングであってもよいし、データベースサーバ５０に環境情報又は生体情報が保存されたタイミングであってもよいし、ユーザ端末３０又は管理者装置６０からアラート発報判定処理の開始指示がなされたタイミングであってもよい。以下の図７の説明では、アラート発報判定処理により、アラート発報条件が満たされたとして説明する。

判定部４２２は、アラート発報条件が満たされた旨の通知を警告部４２３に出力する。判定部４２２が出力する通知には、アラート発報条件が満たされたか否かを示す情報と、ユーザＩＤとが含まれる。警告部４２３は、通知に含まれるユーザＩＤを含む通知先に対して警報を発報する（ステップＳ１０８）。具体的には、まず警告部４２３は、情報取得部４２１に対してアラート発報条件が満たされたユーザの通知先の情報の取得を要求する。情報取得部４２１は、警告部４２３からの要求に従って、データベースサーバ５０に対して通知先の情報を要求する。この際、情報取得部４２１は、ユーザＩＤと、判定結果と、通知先の情報を要求する旨の通知とを含む要求情報を、通信部４１を介してデータベースサーバ５０に送信する。データベースサーバ５０は、アプリケーションサーバ４０から送信された要求情報に応じて、ユーザＩＤに対応付けられている通知先の情報を判定結果テーブルから取得する。さらに、データベースサーバ５０は、ユーザＩＤに対応付けられている判定結果を、要求情報に含まれている判定結果で上書きする。データベースサーバ５０は、取得した通知先の情報をアプリケーションサーバ４０に応答する。

情報取得部４２１は、通信部４１を介して通知先の情報を取得する。警告部４２３は、取得された通知先を宛先として、警告を送信する（ステップＳ１０９及びステップＳ１１０）。
ユーザ端末３０は、アプリケーションサーバ４０から送信された警告を受信する。ユーザ端末３０の入出力制御部３４２は、操作部３３から入力される指示に応じて、警告を表示部３２に表示する（ステップＳ１１１）。
管理者装置６０は、アプリケーションサーバ４０から送信された警告を受信する。管理者装置６０は、入力される指示に応じて、警告を表示部に表示する（ステップＳ１１２）。

図８は、第１の実施形態におけるアプリケーションサーバ４０が行うアラート発報判定処理の流れを示すフローチャートである。
情報取得部４２１は、判定対象ユーザの情報を取得する（ステップＳ２０１）。具体的には、情報取得部４２１は、ユーザＩＤで識別される判定対象ユーザに関する環境情報と生体情報とをデータベースサーバ５０から取得する。例えば、情報取得部４２１は、データベースサーバ５０に保存されている判定対象ユーザに関する環境情報と生体情報とを全て取得してもよいし、直近の所定期間（例えば、１週）分の環境情報と生体情報とを取得してもよい。情報取得部４２１は、取得した環境情報と生体情報とを判定部４２２に出力する。

判定部４２２は、情報取得部４２１から出力された生体情報に基づいて、脈拍の継続時間に関する条件（ロジック１）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０２）。判定部４２２は、脈拍の継続時間に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０２－ＹＥＳ）、アラート発報条件を満たすと判定する（ステップＳ２０３）。脈拍数の値が閾値Ｔｈ１を下回るまでの時間が第１の時間Ｔ１継続した場合には熱中症の可能性が高いことが想定される。そのため、判定部４２２は、脈拍の継続時間に関する条件が満たされただけであっても、アラート発報条件を満たすと判定する。その後、アプリケーションサーバ４０はアラート発報判定処理を終了する。

アラート発報条件を満たすと判定した上記の例では、ロジック１が満たされた場合を示している。脈拍が、普段よりも高い状態が一定時間経過していると、体に熱が籠る状態になり危険であることが想定される。これは、以下の参考文献にも記載されているように、厚生労働省が推奨している熱へのばく露を止めることが必要とされている兆候である。このように、ロジック１に示す条件が満たされた場合には人物の身体が危険な状態にあるため、アラートの発報が必要となる。
（参考文献：熱中症を防ごう P6．３健康管理（４）身体の状況の確認 https://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r985200000323h1-att/2r985200000323m3.pdf）

一方、判定部４２２は、脈拍の継続時間に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０２－ＮＯ）、環境情報と生体情報とに基づいて脈拍数と湿度の相関に関する条件（ロジック４）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０４）。判定部４２２は、脈拍数と湿度の相関に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０４－ＹＥＳ）、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６の処理を行う。ステップＳ２０５及びステップＳ２０６の処理は、どちらのステップが先に行われてもよい。なお、判定部４２２は、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６のいずれか一方のステップでアラート発報条件を満たすと判定した場合には、他方のステップを実行しなくてよい。

判定部４２２は、生体情報に基づいて脈拍の上昇速度に関する条件（ロジック２）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０５）。判定部４２２は、脈拍の上昇速度に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０５－ＹＥＳ）、アラート発報条件を満たすと判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、判定部４２２は、脈拍数と湿度の相関に関する条件が満たされて、かつ、脈拍の上昇速度に関する条件が満たされた場合にアラート発報条件を満たすと判定する。

アラート発報条件を満たすと判定した上記の例では、ロジック４が満たされ、かつ、ロジック２が満たされた場合を示している。
一般的に脈拍が上昇した後は熱を下げるために発汗する。この発汗状態を体表付近の湿度上昇で検知する。もし対象人物の周辺の湿度が上がらなかった場合、体の異常により発汗できない状態か、外気湿度が高すぎて発汗できない状態か、被服が汗で濡れていて湿度が高い状態のまま発汗できない状態にあることが想定される。いずれの状態にしても、熱を下げる発汗がうまく機能しない危険な状況である。このような状況下で脈拍が短時間において急上昇した場合には、体に熱が籠る状態が加速し人物の身体が危険な状態になる。そのため、ロジック４に示す条件が満たされ、ロジック２に示す条件が満たされた場合には、アラートの発報が必要となる。

判定部４２２は、環境情報に基づいてＷＢＧＴの上昇幅に関する条件（ロジック５）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０６）。判定部４２２は、ＷＢＧＴの上昇幅に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０６－ＹＥＳ）、アラート発報条件を満たすと判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、判定部４２２は、脈拍数と湿度の相関に関する条件が満たされて、かつ、ＷＢＧＴの上昇幅に関する条件が満たされた場合にアラート発報条件を満たすと判定する。

アラート発報条件を満たすと判定した上記の例では、ロジック４が満たされ、かつ、ロジック５が満たされた場合を示している。
ロジック４の示す条件が満たされた状況において、ＷＢＧＴ値が、短時間において急上昇すると、環境依存として、体に熱が籠る状態が加速し人物の身体が危険な状態になる。そのため、ロジック４に示す条件が満たされ、ロジック５に示す条件が満たされた場合には、アラートの発報が必要となる。

判定部４２２は、脈拍数と湿度の相関に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０４－ＮＯ）、脈拍の上昇速度に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０５－ＮＯ）又はＷＢＧＴの上昇幅に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０６－ＮＯ）、環境情報に基づいてＷＢＧＴの総和に関する条件（ロジック６）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
判定部４２２は、ＷＢＧＴの総和に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０７－ＮＯ）、アラート発報条件を満たさないと判定する（ステップＳ２０８）。その後、アプリケーションサーバ４０はアラート発報判定処理を終了する。

判定部４２２は、ＷＢＧＴの総和に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０７－ＹＥＳ）、生体情報に基づいて脈拍の上昇速度に関する条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０９）。判定部４２２は、脈拍の上昇速度に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２０９－ＹＥＳ）、環境情報に基づいてＷＢＧＴの上昇幅に関する条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１０）。判定部４２２は、ＷＢＧＴの上昇幅に関する条件を満たすと判定した場合（ステップＳ２１０－ＹＥＳ）、アラート発報条件を満たすと判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、判定部４２２は、ＷＢＧＴの総和に関する条件が満たされて、かつ、脈拍の上昇速度に関する条件が満たされて、かつ、ＷＢＧＴの上昇幅に関する条件が満たされた場合にアラート発報条件を満たすと判定する。

アラート発報条件を満たすと判定した上記の例では、ロジック６が満たされ、かつ、ロジック５が満たされ、かつ、ロジック２が満たされた場合を示している。
日本では四季があるため、気温の低い冬から夏へかけて、熱への順化が適切に行われると熱中症リスクは低くなるが、逆に、熱への順化（暑熱順化）が適切でないと、熱中症に罹患しやすい状態となり得る。暑熱順化は、体が徐々に熱へ慣れていく仕組みであるため、その指標値として、体表付近にある環境センサ１０で検出するＷＢＧＴ値を活用して暑熱順化を判断している（ロジック６）。なお、暑熱順化（ロジック６）は、熱中症の罹患リスクの傾向のみを判断する処理であるため、熱中症の危険を検知する条件として、対象の人物が、ＷＢＧＴ値急上昇（ロジック５）な環境に位置し、脈拍の急上昇（ロジック２）を伴う状況に位置している場合に人物の身体が危険な状態になる。そのため、ロジック６が満たされ、かつ、ロジック５が満たされ、かつ、ロジック２が満たされた場合には、アラートの発報が必要となる。

一方、判定部４２２は、ＷＢＧＴの総和に関する条件を満たしたとしても、脈拍の上昇速度に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０９－ＮＯ）、又は、ＷＢＧＴの上昇幅に関する条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ２１０－ＮＯ）、アラート発報条件を満たさないと判定する（ステップＳ２０８）。

以上のように構成された熱中症警告システムによれば、従来よりも個人の状態を反映し精度よく熱中症を始めとする熱ストレスによる影響を伴うユーザに対して警告を行うことが可能となる。具体的には、熱中症警告システムでは、環境情報や生体情報それぞれ又は環境情報と生体情報とを組み合わせて人物の熱ストレスによる危険性を判定している。環境情報と生体情報とは、相関関係にあるため、組み合わせて判定に用いることによって判定精度を向上させることができる。そのため、従来よりも個人の状態を反映し精度よく熱中症を始めとする熱ストレスによる影響を伴うユーザに対して警告を行うことが可能になる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態における熱中症警告システムでは、ユーザ個人が、ユーザ端末３０において自身の体調を管理する構成となっている。
図９は、第２の実施形態における熱中症警告システム１００ａのシステム構成を表す図である。熱中症警告システム１００ａは、環境センサ１０、生体センサ２０及びユーザ端末３０ａを備える。熱中症警告システム１００ａでは、アプリケーションサーバ４０、データベースサーバ５０及び管理者装置６０を備えない点、ユーザ端末３０ａがアプリケーションサーバ４０によるアラート発報判定処理を行う点で熱中症警告システム１００とシステム構成が異なる。そのほかの構成については第１の実施形態と同様である。以下、相違点について説明する。

ユーザ端末３０ａは、環境センサ１０及び生体センサ２０が取り付けられた人物が所持する端末である。ユーザ端末３０ａは、環境センサ１０によって取得された環境情報と、生体センサ２０によって取得された生体情報とを取得する。ユーザ端末３０ａは、取得した環境情報と、生体情報とに基づいてアラート発報条件が満たされた場合に、アラート発報条件を満たした人物に対する警告を行う。例えば、ユーザ端末３０ａは、アラート発報条件を満たした場合、表示画面に警告を表示してもよいし、音により警告を報知してもよい。ユーザ端末３０ａは、環境情報と、生体情報とを時系列順に記憶する。なお、ユーザ端末３０ａは、複数のユーザの環境情報と生体情報とを、時系列順に記憶してもよいし、取得した順に記憶してもよい。

図１０は、第２の実施形態におけるユーザ端末３０ａの機能構成を表す概略ブロック図である。ユーザ端末３０ａは、通信部３１、表示部３２、操作部３３、制御部３４ａ及び記憶部３５ａを備える。
制御部３４ａは、ＣＰＵ等のプロセッサやメモリを用いて構成される。制御部３４ａは、プログラムを実行することによって、情報取得部３４１、入出力制御部３４２、判定部３４３及び警告部３４４の機能を実現する。これらの機能の一部（例えば、判定部３４３及び警告部３４４）は、予めユーザ端末３０ａに搭載されている必要はなく、追加のアプリケーションプログラムがユーザ端末３０ａにインストールされることで実現されてもよい。

判定部３４３は、記憶部３５ａに記憶されている環境情報及び生体情報に基づいて、アラート発報条件を満たすか否かを判定する。判定部３４３が行う判定処理は、第１の実施形態における判定部４２２が行う処理と同様であるため説明を省略する。

警告部３４４は、判定部３４３によりアラート発報条件が満たされたと判定された場合に警告を行う。警告部３４４は、例えば通知先の情報を取得しない点及び通知先として管理者装置６０が含まれない点を除けば基本的な処理は、第１の実施形態における警告部４２３と同様である。

記憶部３５ａは、ユーザ情報３５１ａ及び警告情報３５２を記憶する。ユーザ情報３５１ａは、例えば第１の実施形態で示した状態情報テーブルである。第１の実施形態では状態情報テーブルがユーザ毎に環境情報及び生体情報を格納しているのに対して、第２の実施形態における状態情報テーブルには、ユーザ端末３０ａのユーザや、ユーザ端末３０ａのユーザが登録したユーザの環境情報及び生体情報が格納される。記憶部３５ａは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。警告情報３５２は、不図示のメモリに一時的に記憶されてもよい。

以上のように構成された熱中症警告システム１００ａによれば、ユーザが所持しているユーザ端末３０ａでアラート発報の判定を行うことができる。これにより、外部の装置と通信を行えないような閉じた環境下であっても熱中症の警告が可能になる。

第１の実施形態及び第２の実施形態に共通する変形例について説明する。
判定部４２２及び判定部３４３は、図８に示すフローチャートの順番で判定処理を行わなくてもよい。例えば、判定部４２２及び判定部３４３は、ステップＳ２０４の処理をステップＳ２０２よりも先に行ってもよいし、ステップＳ２０７の処理をステップＳ２０２やステップＳ２０４よりも先に行ってもよい。
上記の例では、生体情報として脈拍の情報を用いる場合について説明したが、生体情報として他の情報が用いられてアラート発報条件の判定が行われてもよい。例えば、判定部４２２及び判定部３４３は、生体情報として心拍の情報を用いてアラート発報条件の判定を行ってもよいし、生体情報として脈拍の情報及び心拍の情報の両方を用いてアラート発報条件の判定を行ってもよい。脈拍の情報及び心拍の情報の両方を用いる場合、判定部４２２及び判定部３４３は、脈拍数と心拍数との平均値を利用してもよいし、両方の値を用いてもよい。

上述した実施形態におけるユーザ端末３０，３０ａ及びアプリケーションサーバ４０をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

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

１０…環境センサ， ２０…生体センサ， ３０、３０ａ…ユーザ端末（警告装置）， ３１…通信部， ３２…表示部， ３３…操作部， ３４、３４ａ…制御部， ３５…記憶部， ４０…アプリケーションサーバ（警告装置）， ４１…通信部， ４２…制御部， ５０…データベースサーバ， ６０…管理者装置， ３４１…情報取得部， ３４２…入出力制御部， ３４３…判定部， ３４４…警告部， ４２１…情報取得部， ４２２…判定部， ４２３…警告部

Claims (8)

1. 熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得部と、
   取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、
   を備え、
   前記警告部は、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告装置。
2. 熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得部と、
   取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、
   を備え、
   前記警告部は、所定期間分の前記暑さ指数の総和に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たし、脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告装置。
3. 前記警告部は、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う、
   請求項１又は２に記載の警告装置。
4. 熱ストレスによる影響の判定対象となる人物に身に付けられ、前記人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報を取得する生体センサと、
   前記人物に身に付けられ又は前記人物の衣服に近接して携帯可能な、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報を取得する環境センサと、
   取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、
   を備え、
   前記警告部は、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告システム。
5. 熱ストレスによる影響の判定対象となる人物に身に付けられ、前記人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報を取得する生体センサと、
   前記人物に身に付けられ又は前記人物の衣服に近接して携帯可能な、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報を取得する環境センサと、
   取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告部と、
   を備え、
   前記警告部は、所定期間分の前記暑さ指数の総和に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たし、脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告システム。
6. 熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得ステップと、
   取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告ステップと、
   を有し、
   前記警告ステップにおいて、脈拍数の差分値が脈拍の上昇幅に関する条件を満たし、前記湿度の差分値が湿度の上昇幅に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告方法。
7. 熱ストレスによる影響の判定対象となる人物の少なくとも脈拍又は心拍のいずれか又は両方の情報を含む生体情報と、少なくとも前記人物の周囲の湿度の情報又は暑さ指数の情報のいずれか又は両方を含む環境情報とを取得する情報取得ステップと、
   取得された前記生体情報に含まれる脈拍の上昇に関する条件と、前記環境情報に含まれる前記湿度の情報で示される湿度の上昇に関する条件と、暑さ指数の情報で示される暑さ指数の上昇に関する条件との少なくともいずれかを含む前記熱ストレスによる前記人物の危険性が高いことを示す条件が満たされた場合に、前記人物に対する警告を行う警告ステップと、
   を有し、
   前記警告ステップにおいて、所定期間分の前記暑さ指数の総和に関する条件を満たし、前記暑さ指数の差分値が暑さ指数の上昇速度に関する条件を満たし、脈拍数の差分値が脈拍の上昇速度に関する条件を満たした場合に、前記条件が満たされたとして前記警告を行う警告方法。
8. 請求項１又は２に記載の警告装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。

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