JPH08173394A - Doze alarm - Google Patents
Doze alarmInfo
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- JPH08173394A JPH08173394A JP6322875A JP32287594A JPH08173394A JP H08173394 A JPH08173394 A JP H08173394A JP 6322875 A JP6322875 A JP 6322875A JP 32287594 A JP32287594 A JP 32287594A JP H08173394 A JPH08173394 A JP H08173394A
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は居眠り警告装置に関し、
特に車両における居眠り運転の防止等のために使用する
ことの出来る居眠り警告装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dozing warning device,
In particular, the present invention relates to a drowsiness warning device that can be used to prevent drowsiness driving in a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、交通事故の増大に伴って各ドライ
バーには安全運転の必要性が益々高まっているが、居眠
り運転も交通事故の大きな原因の一つに挙げられている
ことからその防止手段が種々講じられている。2. Description of the Related Art In recent years, the need for safe driving has increased more and more for each driver as the number of traffic accidents has increased, and the prevention of drowsy driving is one of the major causes of traffic accidents. Various measures have been taken.
【０００３】例えば、実開平5-39506号公報において
は、腕バンドに設けられた心拍数センサーによりドライ
バーの心拍数を検出し、この心拍数が規定値以下になっ
た場合、ドライバーの覚醒度が低下していると判断して
ドライバーに警告を与え注意を喚起するという技術が示
されている。For example, in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 5-39506, the heart rate sensor provided on the arm band detects the heart rate of the driver, and when the heart rate falls below a specified value, the driver's arousal level is increased. A technique has been disclosed in which the driver is warned that he / she has declined to warn the driver.
【０００４】一般に、運転中に眠気を催した場合、ドラ
イバーは眠気を拭い去ろうとして意識的にまたは無意識
に欠伸や背伸びしたり座り直したりするなどの行動（こ
の様な眠気に伴って起こる行動を副次行動と呼んでい
る）を起こすことが多い。Generally, when a driver feels drowsiness while driving, the driver intentionally or unconsciously tries to wipe out the drowsiness, such as a lack of stretch, a stretched back, and a sitting (such behavior that occurs with drowsiness). Is called as a secondary action).
【０００５】通常、眠くなると心拍数は減少するが、副
次行動の多いドライバーの場合は心拍数の一時的な増加
が混入することが多くなるため、結果的に図５に示すよ
うに覚醒時の心拍数の平均値（同図（ａ））と居眠り運
転時の心拍数の平均値（同図（ｂ））は殆ど変わらなく
なってしまう。Normally, when the person becomes sleepy, the heart rate decreases, but in the case of a driver with many secondary actions, a temporary increase in the heart rate often becomes mixed, and as a result, as shown in FIG. The average value of the heart rate of the above (Fig. (A)) and the average value of the heart rate during dozing driving (Fig. (B)) are almost unchanged.
【０００６】従って、このようなドライバーの居眠り
は、上記のような従来技術の如く単に心拍数の低下のみ
で居眠りを検出することは出来ない。Therefore, such a driver's drowsiness cannot be detected by merely lowering the heart rate as in the prior art as described above.
【０００７】そこで、本出願人は特願平6-22736号にお
いて、心拍数の平均値を用いずに居眠りを正確に検出し
て警告を発生することを目的とした装置を開示した。そ
の内容は次のとおりである。Therefore, the applicant of the present application has disclosed, in Japanese Patent Application No. 6-22736, an apparatus for accurately detecting drowsiness and issuing a warning without using the average value of the heart rate. The contents are as follows.
【０００８】＜特願平6-22736号の内容＞心拍生信号は
図６の心電図に示すような波形をしており、この心電図
の一番高い山をＲ波と呼んでおり、Ｒ波とＲ波との間隔
をＲＲＩ（Ｒ−Ｒ Interval)と呼んでいる。このＲＲＩ
値は図５における心拍間隔（又は心拍数）に対応するも
のである。 <Contents of Japanese Patent Application No. 6-22736> The heartbeat raw signal has a waveform as shown in the electrocardiogram of FIG. 6, and the highest mountain of this electrocardiogram is called an R wave. The interval with the R wave is called RRI (RR interval). This RRI
The value corresponds to the heartbeat interval (or heart rate) in FIG.
【０００９】このＲＲＩの長さを心拍センサーの出力信
号として与えられるＲ波とＲ波との心拍間隔から読み取
り、一拍毎にプロットすると図７に示すような心拍変動
波形となる。The RRI length is read from the heartbeat interval between the R wave and the R wave given as the output signal of the heartbeat sensor and plotted for each beat to obtain a heartbeat fluctuation waveform as shown in FIG.
【００１０】この心拍変動波形においては、心臓は常に
一定の間隔で拍動している訳ではなく絶えず変動し揺ら
いでいる。In this heartbeat fluctuation waveform, the heart does not always pulsate at regular intervals, but constantly fluctuates and fluctuates.
【００１１】図７のグラフは、ＲＲＩの長さを縦軸にと
っているので心拍が早くなればＲＲＩの値は低くなり、
心拍が遅くなればＲＲＩが高くなることを示している。
また、ドライバーが眠気を催して心拍が遅くなってくる
とＲＲＩは上昇し予め求めておいた覚醒時の平均値Ｘ0
よりも値が高くなることが多くなる。In the graph of FIG. 7, since the RRI length is plotted on the vertical axis, the faster the heartbeat, the lower the RRI value.
It shows that the slower the heartbeat, the higher the RRI.
In addition, when the driver becomes drowsy and the heartbeat becomes slow, the RRI rises and the average value X 0 at the time of awakening that was previously obtained
More often than not.
【００１２】今、この様な心拍変動波形において、図示
の区間に於ける平均値は覚醒時の平均値Ｘ0 と殆ど同
じになってしまうが、居眠りが徐々に進行して行く状態
を示す積分値は黒く塗り潰した部分の方が覚醒時の値よ
り大きくなって現れるので居眠りとして判定することが
出来る。Now, in such a heartbeat fluctuation waveform, the average value in the section shown in the figure becomes almost the same as the average value X 0 at the time of awakening, but the integral showing the state in which drowsiness gradually progresses. The value in the black-painted area appears larger than the value when awakening, so it can be determined as a doze.
【００１３】また、区間においては、この平均値は明
らかに上記の平均値Ｘ0 以下となってしまい居眠り検出
は出来ないが、黒く塗り潰した部分の面積（積分値）を
求め、この値が基準値以上か否かを調べれば居眠り検出
を行うことが出来ることとなる。In the section, this average value is obviously less than the above-mentioned average value X 0 and the doze cannot be detected, but the area (integrated value) of the black-painted portion is obtained, and this value is used as a reference. By checking whether the value is equal to or more than the value, it becomes possible to detect the doze.
【００１４】そこで、この居眠り警告装置を装着した時
（即ち覚醒時）に心拍センサーによって検出された所定
拍数分又は所定時間の全ＲＲＩ値を求め且つその平均値
を求めると共にこの平均値を越えるＲＲＩ値の積分値を
所定倍して閾値として決めておく。なお、「拍数」とは
隣接した心拍で構成される１ビートの数を言い、ＲＲＩ
と等価な心拍数とは異なる。Therefore, when this drowsiness warning device is worn (that is, when awakened), all RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time detected by the heartbeat sensor are calculated, and an average value thereof is calculated, and the average value is exceeded. The integral value of the RRI value is multiplied by a predetermined value and set as a threshold value. The “beat rate” is the number of one beat composed of adjacent heartbeats, and is the RRI.
Is different from the equivalent heart rate.
【００１５】このように覚醒時にＲＲＩ値の平均値と閾
値とを求めておき、その後、例えば自動車を走行させた
時等において、上記と同様の所定拍数分又は所定時間の
ＲＲＩ値を求め、これらのＲＲＩ値の内上記のように求
めておいた平均値を越えるＲＲＩ値を積分する。即ち、
図７の黒く塗りつぶした部分の面積を求めることにな
る。In this way, the average value of the RRI values and the threshold value are obtained at the time of awakening, and then, for example, when the vehicle is driven, the RRI value for the predetermined number of beats or the predetermined time similar to the above is obtained. Of these RRI values, the RRI value exceeding the average value obtained as described above is integrated. That is,
The area of the black-painted portion in FIG. 7 is obtained.
【００１６】そして、この積分値が上記の閾値を越えて
いる時には警告発生手段をコントロールユニットから付
勢することによりドライバー等に居眠り運転の警告を与
えることが出来る。When the integrated value exceeds the above threshold value, the warning unit can be activated from the control unit to give a warning to the driver or the like that the driver is dozing.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】心拍は一般的に眠気が
さしてくると、変動が大きくなるが、この変動には個人
差が有り、時間の経過と共に変動の仕方や分散が変化す
るため、以下のような問題点がある。Generally, when the heartbeat becomes drowsy, the fluctuation becomes large. However, since there are individual differences in this fluctuation and the manner and variance of fluctuations change over time, There is such a problem.
【００１８】例えば、図８に示すドライバーの場合に
は、同図の横軸に示す拍数の経過（時間の経過）につれ
て居眠り状態に陥るとき、同図（ａ）の補助線（波形中
心線）に示すようにＲＲＩ値（縦軸）が大きくなって
いることが分かる。For example, in the case of the driver shown in FIG. 8, when the person falls asleep as the number of beats (time elapses) shown on the horizontal axis of the figure, the auxiliary line (waveform center line) of FIG. It is understood that the RRI value (vertical axis) is large as shown in ().
【００１９】なお、補助線とはＲＲＩ波形の外郭を
示し、補助線は最初に求めたＲＲＩ値を示しており、
これは以下の図９及び図１０についても同様である。The auxiliary line indicates the outline of the RRI waveform, and the auxiliary line indicates the RRI value obtained first.
This also applies to FIGS. 9 and 10 below.
【００２０】このようなＲＲＩの変動は、同図（ｂ）に
示すようにＲＲＩ値の分散（縦軸）をとってみるとより
明瞭に理解することが出来る。Such variations in RRI can be more clearly understood by taking the variance (vertical axis) of RRI values as shown in FIG.
【００２１】即ち、この分散は等価的に上記の積分値と
考えることができるので、拍数がＵ点付近から警報が鳴
り続けてしまい、場合によっては眠くないのに警報が鳴
ってしまう。That is, since this variance can be equivalently considered to be the above-mentioned integrated value, the alarm continues to sound from around the point U, and in some cases, the alarm sounds even though it is not sleepy.
【００２２】また、図９に示すドライバーの場合には、
同図（ａ）の補助線に示すように居眠り状態に移るに
つれてＲＲＩ値が小さくなっていることが分かる。In the case of the driver shown in FIG. 9,
It can be seen that the RRI value becomes smaller as it shifts to the dozing state, as indicated by the auxiliary line in FIG.
【００２３】そして、同図（ｂ）に示すＲＲＩ値の分散
では拍数がＶ点付近から急激に小さくなっており、眠気
を催しているにもかかわらずこの辺から警報が鳴ならな
くなってしまう。In the variance of the RRI values shown in FIG. 6B, the beat rate suddenly decreases from the vicinity of the V point, and the alarm does not sound from this side despite the drowsiness.
【００２４】一方、図１０に示すドライバーの場合に
は、同図（ａ）の補助線に示すように居眠り状態に移
ってもＲＲＩ値はほとんど変化せず、同図（ｂ）に示す
ＲＲＩ値の分散はランダムに変化しており、眠気にほぼ
対応して警報が鳴るようになる。On the other hand, in the case of the driver shown in FIG. 10, the RRI value hardly changes even if the driver shifts to the dozing state as shown by the auxiliary line in FIG. 10A, and the RRI value shown in FIG. The variance of is changing randomly, and the alarm will sound almost corresponding to drowsiness.
【００２５】従って本発明は、ドライバー等の被験者の
居眠り特性にかかわらずに居眠り状態を正確に検出して
警告を発生する装置を提供することを目的とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide a device that accurately detects a dozing state and issues a warning regardless of the dozing characteristics of a subject such as a driver.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る居眠り警告装置は、心拍センサーと、
警告発生手段と、装着した覚醒時に該センサーによって
検出された所定拍数分又は所定時間の全ＲＲＩ値の平均
値並びに該平均値を越えるＲＲＩ値の積分値の所定倍を
閾値として計算しておき、その後の所定拍数分又は所定
時間のＲＲＩ値の内、該平均値を越えるＲＲＩ値を積分
し該積分値が該閾値を越えているときに該警告発生手段
を付勢するコントロールユニットとを備えており、コン
トロールユニットは、該積分値が該閾値を越えないとき
一定拍数分又は一定時間のＲＲＩ値の新平均値を求め、
該新平均値が旧平均値より一定値以上大きいときには該
新平均値を越えたＲＲＩ値の積分値を求めてその所定倍
を新閾値として更新することを特徴としたものである。In order to achieve the above object, a doze warning device according to the present invention comprises a heartbeat sensor,
The warning generation means and an average value of all RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time detected by the sensor when the user is awakened and a predetermined multiple of an integral value of RRI values exceeding the average value are calculated as thresholds. , A control unit for integrating an RRI value exceeding the average value among RRI values for a predetermined number of beats or for a predetermined time and energizing the warning generating means when the integrated value exceeds the threshold value. The control unit obtains a new average value of RRI values for a certain number of beats or a certain time when the integrated value does not exceed the threshold value,
When the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, the integrated value of the RRI value exceeding the new average value is obtained and a predetermined multiple thereof is updated as a new threshold value.
【００２７】また上記のコントロールユニットは、該新
閾値に更新した後、所定拍数分又は所定時間のＲＲＩ値
を取り込み、該新平均値を越えるＲＲＩ値の積分値を求
めて該積分値が該新閾値を越えているときに該警告発生
手段を付勢することができる。Further, the control unit, after updating to the new threshold value, takes in the RRI value for a predetermined number of beats or for a predetermined time, obtains the integrated value of the RRI value exceeding the new average value, and the integrated value is The warning generating means can be activated when the new threshold is exceeded.
【００２８】[0028]
【作用】本発明では、上記の特願平6-22736号と同様に
まず、コントロールユニットは、この居眠り警告装置を
装着した時（即ち覚醒時）に心拍センサーによって検出
された所定拍数分又は所定時間の全ＲＲＩ値を求め且つ
その平均値を求める。In the present invention, as in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 6-22736, first, the control unit has a predetermined number of beats detected by the heartbeat sensor when the doze warning device is worn (that is, when awakening). All RRI values for a predetermined time are calculated, and the average value thereof is calculated.
【００２９】そして、この平均値を越えるＲＲＩ値の積
分値を所定倍して閾値として決めて記憶しておく。Then, the integral value of the RRI value exceeding this average value is multiplied by a predetermined value to be determined and stored as a threshold value.
【００３０】その後、例えば自動車を走行させた時等に
おいても上記と同様に所定拍数分又は所定時間のＲＲＩ
値を求め、これらのＲＲＩ値の内、上記の平均値を越え
るＲＲＩ値を積分する。Thereafter, for example, when the automobile is driven, the RRI of a predetermined number of beats or a predetermined time is similarly performed as described above.
A value is obtained, and among these RRI values, the RRI value exceeding the above average value is integrated.
【００３１】そして、上記に求めておいた平均値を越え
るＲＲＩ値を積分することにより、図７の黒く塗りつぶ
した部分の面積を求める。Then, the RRI value exceeding the average value obtained above is integrated to obtain the area of the black-painted portion in FIG.
【００３２】さらに上記の積分値が上記の閾値を越えて
いるか否かを判定し、積分値＞閾値の時だけ警告発生手
段を付勢することによりドライバー等に居眠り運転の警
告を与えることが出来る。Furthermore, it is possible to give a warning to the driver or the like to dozing by determining whether the above integrated value exceeds the above threshold value and activating the warning generating means only when the integrated value> the threshold value. .
【００３３】一方、積分値≦閾値であるときには、さら
に一定拍数分（これは上記の所定拍数分又は所定時間と
同じでなくてもよい）又は一定時間のＲＲＩ値を求める
とともに、このＲＲＩ値の平均値、すなわち新平均値を
求める。On the other hand, when integral value ≦ threshold value, an RRI value for a certain number of beats (this may not be the same as the above-mentioned predetermined number of beats or a predetermined time) or a predetermined time is obtained, and this RRI is obtained. Calculate the average value, that is, the new average value.
【００３４】そして、この新平均値が旧平均値よりも一
定値以上大きいときには、この新平均値を越えたＲＲＩ
値の積分値を求めるとともに、この積分値を上記のよう
に所定倍して閾値、すなわち新閾値に更新する。When the new average value is larger than the old average value by a certain amount or more, the RRI exceeding the new average value is exceeded.
The integral value of the values is obtained, and the integral value is multiplied by a predetermined value as described above and updated to a threshold value, that is, a new threshold value.
【００３５】この後、新たに求めた所定拍数分又は所定
時間のＲＲＩ値の内、新平均値を越えるＲＲＩ値の積分
値を求め、この積分値が新閾値より大きい場合のみ警告
発生手段を付勢する。Thereafter, an integrated value of the RRI values exceeding the new average value among the newly calculated RRI values for the predetermined number of beats or the predetermined time is calculated, and the warning generating means is activated only when the integrated value is larger than the new threshold value. Energize.
【００３６】従って、上記の閾値を越えない場合でも、
新平均値が旧平均値より一定値以上大きくなっているこ
とが分かったときには、閾値の取り直しをランダムに行
い、この更新された閾値に基づいて随時上記の如く警告
が与えられる。Therefore, even if the above threshold is not exceeded,
When it is found that the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, the threshold value is randomly retaken, and a warning is given at any time based on the updated threshold value.
【００３７】このようにして本発明では、上記の積分値
が大き過ぎたり小さ過ぎたりすることによる誤検出を随
時に検出して改善することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to detect and improve erroneous detection due to the integral value being too large or too small.
【００３８】[0038]
【実施例】図１は本発明に係る居眠り警告装置の電気回
路構成を示しており、基本的には上記の特願平6-22736
号と同様のものを使用することができ、図中、１はコン
トロールユニット、２は心拍センサー、３は警告発生手
段としての軽微な電撃を与える警告片、４はコントロー
ルユニット１並びに心拍センサー２に電源を与えるため
の電源部、５はこの電源部４を起動するためのスイッ
チ、６は心拍センサー２の出力信号を受けて演算を行う
演算回路、７は演算回路６の出力信号により駆動されて
警告片３を駆動するための発信回路である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an electric circuit configuration of a drowsiness warning device according to the present invention, which is basically the above-mentioned Japanese Patent Application No. 6-22736.
In the figure, 1 is a control unit, 2 is a heartbeat sensor, 3 is a warning piece for giving a slight electric shock as a warning generation means, and 4 is a control unit 1 and a heartbeat sensor 2. A power supply unit for supplying power, 5 is a switch for activating the power supply unit 4, 6 is an arithmetic circuit that receives the output signal of the heartbeat sensor 2 and performs arithmetic operation, and 7 is driven by the output signal of the arithmetic circuit 6. It is a transmission circuit for driving the warning piece 3.
【００３９】図２及び図３には図１に示した本発明に係
る居眠り警告装置を腕バンド１０に装着したときの状態
を示しており、これも基本的には上記の特願平6-22736
号と同様のものを使用することができ、コントロールユ
ニット１は腕バンド１０の表面に設けられているが、心
拍センサー２及び警告片３は腕バンド１０の裏側に貼着
されており、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように腕バン
ド１０の両側に設けた面ファスナー１０ａによって手首
にしっかり巻き付けた時に、心拍センサー２及び警告片
３が手首に直接接触すると共に、コントロールユニット
１はこの腕バンド１０の外側からスイッチ５を操作出来
る様にしている。2 and 3 show a state in which the drowsiness warning device according to the present invention shown in FIG. 1 is mounted on the wrist band 10, which is basically the same as the above-mentioned Japanese Patent Application No. 6-. 22736
The control unit 1 is provided on the surface of the arm band 10, but the heart rate sensor 2 and the warning piece 3 are attached to the back side of the arm band 10 as shown in FIG. As shown in (a) and (b), when it is tightly wrapped around the wrist by the hook-and-loop fasteners 10a provided on both sides of the arm band 10, the heartbeat sensor 2 and the warning piece 3 come into direct contact with the wrist, and the control unit 1 The switch 5 can be operated from the outside of the arm band 10.
【００４０】図４は上記の図１乃至図３に示したコント
ロールユニット１における演算回路６に格納され且つ実
行されるプログラムのフローチャートを示したもので、
以下この図４のフローチャートを参照して図１乃至図３
に示した実施例の動作を説明する。FIG. 4 is a flow chart of a program stored and executed in the arithmetic circuit 6 in the control unit 1 shown in FIGS.
1 to 3 with reference to the flow chart of FIG.
The operation of the embodiment shown in FIG.
【００４１】まずこの腕バンド１０を居眠り運転防止に
使用すると、ドライバーはコントロールユニット１にお
けるスイッチ５を操作することにより電源部４をＯＮと
し、図４に示すフローチャートを開始させる。尚、この
スイッチ５は例えば、押すと電源部４が動作を継続する
こととなり、もう一度押せば元に復旧して電源部４の動
作を解除することが出来るものである。First, when the arm band 10 is used for drowsy driving prevention, the driver operates the switch 5 in the control unit 1 to turn on the power supply unit 4 to start the flowchart shown in FIG. It should be noted that, for example, when the switch 5 is pressed, the power supply unit 4 continues to operate, and when it is pressed again, the power supply unit 4 is restored and the operation of the power supply unit 4 can be released.
【００４２】この様に電源をＯＮにしたとき、即ち初期
状態としての覚醒時において、心拍センサー２は図６に
示した様な心拍生信号をコントロールユニット１の演算
回路６に出力する。In this way, when the power is turned on, that is, at the time of awakening as the initial state, the heartbeat sensor 2 outputs the heartbeat raw signal as shown in FIG. 6 to the arithmetic circuit 6 of the control unit 1.
【００４３】演算回路６は所定数、例えば、６０拍（６
０ビート）分のＲＲＩを取り込んで内蔵するメモリ（図
示せず）に記憶しておく（ステップＳ１）。The arithmetic circuit 6 has a predetermined number, for example, 60 beats (6
The RRI for 0 beat is fetched and stored in a built-in memory (not shown) (step S1).
【００４４】そして、この６０拍分のＲＲＩの平均値Ｘ
0 を求める（ステップＳ２）。Then, the average value X of these 60 beats of RRI
0 is obtained (step S2).
【００４５】そして、更にこの様にして求めた平均値Ｘ
0 を越えたＲＲＩの積分値Ｙ0 を求め、且つこの積分値
Ｙ0 に所定の係数を乗じた閾値Ｋ・Ｙ0 を求める（ステ
ップＳ３）。Further, the average value X thus obtained
Obtains the integral value Y 0 of RRI beyond the 0 and determine the threshold K · Y 0 obtained by multiplying a predetermined coefficient to the integrated value Y 0 (step S3).
【００４６】なお、上記の定数Ｋは例えば「３」であ
り、これは覚醒時から判断してどれ位のものであれば居
眠りと判定出来るかを示す値であればどのような値であ
っても構わない。The above-mentioned constant K is, for example, "3". What is this value as long as it is a value that indicates how much it can be determined to be drowsy when judged from awakening? I don't mind.
【００４７】この様にして初期の覚醒時においてＲＲＩ
の平均値Ｘ0 と閾値Ｋ・Ｙ0 を求めておき、その後の走
行時等における実際の居眠り運転の判定を行う。In this way, RRI at the time of initial awakening
The average value X 0 and the threshold value K · Y 0 are obtained, and the actual dozing driving is determined at the time of traveling thereafter.
【００４８】即ち、まず上記と同様にして６０拍分のＲ
ＲＩ値を取り込みメモリに記憶しておく（ステップＳ
４）。That is, first, R for 60 beats is performed in the same manner as described above.
The RI value is captured and stored in the memory (step S
4).
【００４９】そして、この取り込んだＲＲＩ値の内、上
記のステップＳ２で求めた平均値Ｘ 0 を越えるものを抽
出しその積分値Ｙを求める（ステップＳ５）。Of the RRI values fetched, the upper
Average value X obtained in step S2 0Extract things that exceed
Then, the integrated value Y is obtained (step S5).
【００５０】この後、走行時等の積分値Ｙと初期の覚醒
時に於ける閾値Ｋ・Ｙ0 との大小関係を判定する（ステ
ップＳ６）。After this, the magnitude relation between the integrated value Y during running and the threshold value K · Y 0 at the time of initial awakening is judged (step S6).
【００５１】即ち、走行時等の積分値Ｙが覚醒時の閾値
Ｋ・Ｙ0 以下であることが分かったときにはステップＳ
８に進むが、積分値Ｙが閾値Ｋ・Ｙ0 より大きいことが
分かった時には居眠り運転状態であるとして演算回路６
は発信回路７を一定時間駆動する（ステップＳ７）。That is, when it is found that the integrated value Y during running is equal to or less than the threshold value K · Y 0 during awakening, step S
Although the process proceeds to step 8, when it is found that the integrated value Y is larger than the threshold value K · Y 0 , the arithmetic circuit 6 is determined to be in the dozing driving state.
Drives the transmission circuit 7 for a certain period of time (step S7).
【００５２】従って発信回路７は警告片３に警告信号を
与えることが出来、警告片３はドライバーに対して軽微
な電撃を一定時間与えることができる。Therefore, the transmitting circuit 7 can give a warning signal to the warning piece 3, and the warning piece 3 can give a slight electric shock to the driver for a certain period of time.
【００５３】そして、ステップＳ４に戻り上記の動作を
繰り返す。Then, the process returns to step S4 and the above operation is repeated.
【００５４】一方、ステップＳ６において、Ｙ≦Ｋ・Ｙ
0 であることが分かったときには、さらに一定拍数分と
して例えば３００拍数分又は一定時間のＲＲＩ値を求め
るとともに、このＲＲＩ値の平均値、すなわち新平均値
Ｘ1 を求める（ステップＳ８）。On the other hand, in step S6, Y ≦ K · Y
When it is found to be 0 , the RRI value for a fixed number of beats, for example, 300 beats or a fixed time is calculated, and the average value of the RRI values, that is, the new average value X 1 is calculated (step S8).
【００５５】そして、この新平均値Ｘ1 が旧平均値Ｘ0
よりも一定値、例えば５０msec以上大きいか否かを判定
し（ステップＳ９）、Ｘ1 ≦Ｘ0 ＋５０msecであれば、
ステップＳ４に戻るが、Ｘ1 ＞Ｘ0 ＋５０msecであるこ
とが分かったときには、この新平均値Ｘ1 を越えたＲＲ
Ｉ値の積分値Ｙ1 を求めるとともに、この積分値Ｙ1を
上記のように所定倍して閾値、すなわち新閾値Ｋ・Ｙ1
に更新する（ステップＳ１０）。The new average value X 1 is the old average value X 0.
Is larger than a fixed value, for example, 50 msec or more (step S9), and if X 1 ≤X 0 +50 msec,
Returning to step S4, when it is found that X 1 > X 0 +50 msec, the RR that exceeds the new average value X 1
With obtaining the integral value Y 1 of the I value, the threshold value of this integral value Y 1 by a predetermined times as described above, i.e., the new threshold K · Y 1
(Step S10).
【００５６】この後は、ステップＳ４に戻り、再び６０
拍分のＲＲＩ値を取り込み、さらにステップＳ５におい
てこの取り込んだＲＲＩ値の内、上記のステップＳ８で
求めた新平均値Ｘ1 を越えるものを抽出しその積分値Ｙ
を求める。After this, the process returns to step S4, and 60 again.
The RRI values for the beats are fetched, and further, in step S5, the RRI values exceeding the new average value X 1 obtained in step S8 are extracted and their integrated value Y is extracted.
Ask for.
【００５７】そして、積分値ＹとステップＳ１０で更新
した新閾値Ｋ・Ｙ1 との大小関係を判定し（ステップＳ
６）、Ｙ＞Ｋ・Ｙ0 の場合のみ警告発生手段を付勢す
る。Then, the magnitude relationship between the integrated value Y and the new threshold value K · Y 1 updated in step S10 is determined (step S
6), the warning generating means is activated only when Y> K · Y 0 .
【００５８】なお、上記の実施例において警報片３は腕
バンド１０に貼着されているが、これを外部の例えばダ
ッシュボード等に設けて無線電波により信号を総受信す
るように構成してもよい。Although the alarm piece 3 is attached to the wrist band 10 in the above embodiment, it may be provided on an external device such as a dashboard so as to receive all signals by radio waves. Good.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る居眠
り警告装置によれば、覚醒時に所定拍数分又は所定時間
のＲＲＩ値の平均値を越えるＲＲＩ値の積分値の所定倍
の閾値を求め、その後の所定拍数分又は所定時間のＲＲ
Ｉ値の内、該平均値を越えるＲＲＩ値を積分し該積分値
が該閾値を越えているときに警告発生手段を付勢する
が、該積分値が該閾値を越えないときには一定拍数分又
は一定時間のＲＲＩ値の新平均値を求め、該新平均値が
旧平均値より一定値以上大きいときには該新平均値を越
えたＲＲＩ値の積分値を求めてその所定倍を新閾値とし
て更新するように構成したので、図１１乃至図１４に示
すような効果が得られる。As described above, according to the doze warning device of the present invention, a threshold value that is a predetermined multiple of the integrated value of RRI values exceeding the average value of RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time when awakened is set. RR for the specified number of beats or the specified time thereafter
Of the I values, the RRI value exceeding the average value is integrated, and the warning issuing means is activated when the integrated value exceeds the threshold value, but when the integrated value does not exceed the threshold value, a certain number of beats is generated. Alternatively, a new average value of RRI values for a certain period of time is obtained, and when the new average value is larger than the old average value by a certain value or more, an integrated value of RRI values exceeding the new average value is obtained and a predetermined multiple thereof is updated as a new threshold value. Since it is configured as described above, the effects as shown in FIGS. 11 to 14 can be obtained.
【００６０】即ち、図１１（ａ）は図８に示したドライ
バーのＲＲＩ波形に対応したもので、拍数の経過と共に
ＲＲＩ値が大きくなっているが、本発明に適用したとき
の補正したＲＲＩ変動波形は同図（ｂ）に示すように拍
数がＡ点及びＢ点のときに閾値が更新（それぞれ約２０
分後及び３５分後に更新）された結果、同図（ｂ）にお
いて計測開始後から更新時点Ａまでは平均値「809.0mse
c」が同図（ａ）と同じであるが、Ａ点及びＢ点で更新
した後は平均値がそれぞれ「875.9msec」及び「926.4ms
ec」に上がるため、この平均値を越えるＲＲＩ値が同図
（ａ）より減っていることが分かる。なお、「平均値」
とは計測開始後の３００拍数分（ステップＳ８）の平均
値を示している。That is, FIG. 11A corresponds to the RRI waveform of the driver shown in FIG. 8, and the RRI value increases with the lapse of the number of beats, but the corrected RRI when applied to the present invention. As shown in FIG. 7B, the fluctuation waveform has threshold values updated when the number of beats is at points A and B (about 20 points each).
As a result of updating after 30 minutes and 35 minutes), in the figure (b), the average value “809.0 mse
c ”is the same as that in (a) in the figure, but after updating at points A and B, the average values are“ 875.9 msec ”and“ 926.4 ms, ”respectively.
It can be seen that the RRI value exceeding this average value is smaller than that in FIG. 9A because it rises to “ec”. "Average value"
Indicates an average value of 300 beats (step S8) after the start of measurement.
【００６１】また、図１２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
図１１（ａ）及び（ｂ）におけるＲＲＩ値を、図８
（ｂ）と同様に等価的に積分値Ｙ（図４のステップＳ
５）に対応している分散で表したもので、補正前（ａ）
は図１１（ａ）に対応して徐々に大きくなっているが、
補正後（ｂ）はＡ点及びＢ点で平均値をランダムに更新
したため、これを境にして分散が小さくなっていること
が分かる。従って閾値を上回り過ぎることが無く警告が
発生されるケースが減少することとなる。Further, FIGS. 12A and 12B show the RRI values in FIGS. 11A and 11B, respectively.
Similarly to (b), the integrated value Y is equivalently calculated (step S in FIG. 4).
It is expressed by the variance corresponding to 5), and before correction (a)
Is gradually increasing corresponding to FIG. 11 (a),
After the correction (b), since the average value is randomly updated at the points A and B, it can be seen that the variance is small at this point. Therefore, the number of cases where a warning is issued will be reduced without exceeding the threshold value.
【００６２】更に、図１３（ａ）は図９に示したドライ
バーのＲＲＩ波形に対応したもので、心拍の経過と共に
ＲＲＩ値が小さくなっているが、本発明に適用したとき
の補正したＲＲＩ変動波形は同図（ｂ）に示すように拍
数がＣ点及びＤ点のときに閾値が更新（それぞれ約１５
分及び４５分後に更新）された結果、同図（ｂ）におい
ては計測開始から更新時点Ｂまでの平均値「897.6mse
c」は同図（ａ）と同じであるが、Ｃ点での更新後は平
均値が「822.3msec」に下がり、さらにＤ点での更新後
は平均値が「807.8msec」に下がるため、この平均値を
越えるＲＲＩ値が同図（ａ）より減っており、従って警
告が発生されるケースが減少することとなる。Further, FIG. 13 (a) corresponds to the RRI waveform of the driver shown in FIG. 9, and the RRI value becomes smaller with the progress of the heartbeat, but the corrected RRI fluctuation when applied to the present invention. As for the waveform, the threshold values are updated when the number of beats is C point and D point as shown in FIG.
Minutes and 45 minutes later), the average value “897.6mse” from the start of measurement to the update time point B in FIG.
c ”is the same as in FIG. 7A, but after updating at point C, the average value drops to“ 822.3 msec ”, and after updating at point D, the average value drops to“ 807.8 msec ”. The RRI value that exceeds the average value is smaller than that in FIG. 9A, and therefore the number of cases where a warning is issued is reduced.
【００６３】また、図１４（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
図１３（ａ）及び（ｂ）におけるＲＲＩ値を分散で表し
たもので、補正前（ａ）に比べて補正後（ｂ）はＣ点及
びＤ点を境にしてそれぞれ分散が大きくなっており、従
って閾値を下回り過ぎることがなく警告が発生されるケ
ースが増加することとなる。Further, FIGS. 14A and 14B show the RRI values in FIGS. 13A and 13B by variance, respectively, and the corrected (B) is shown in comparison with the uncorrected (A). The respective variances increase at the points C and D, and therefore the number of cases in which a warning is issued without exceeding the threshold value will increase.
【図１】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置の電気回路構成を示したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electric circuit configuration of a dozing warning device according to the present invention and Japanese Patent Application No. 6-22736.
【図２】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置を腕バンドに設けた時の外観図である。FIG. 2 is an external view when the drowsiness warning device according to the present invention and Japanese Patent Application No. 6-22736 is provided on an arm band.
【図３】本発明及び特願平6-22736号に係る居眠り警告
装置を腕バンドを設けた時に手首に装着した時の図であ
る。FIG. 3 is a diagram when the doze warning device according to the present invention and Japanese Patent Application No. 6-22736 is attached to a wrist when an arm band is provided.
【図４】本発明に係る居眠り警告装置に用いられるコン
トロールユニットに格納され且つ実行されるプログラム
のフローチャート図である。FIG. 4 is a flow chart diagram of a program stored and executed in a control unit used in the doze warning device according to the present invention.
【図５】覚醒時と居眠り運転時の心拍数の時間変化をそ
れぞれ示した波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing changes with time in heart rate during awakening and during drowsy driving.
【図６】心拍センサーによって得られる心拍生信号を示
した心電波形図である。FIG. 6 is an electrocardiographic waveform diagram showing a heartbeat raw signal obtained by a heartbeat sensor.
【図７】心拍センサーによって得られるＲＲＩの心拍変
動波形を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an RRI heartbeat fluctuation waveform obtained by a heartbeat sensor.
【図８】特願平6-22736号に係る居眠り警告装置により
計測した或るドライバーのＲＲＩ心拍変動波形及び移動
積分値を示したグラフ図である。FIG. 8 is a graph diagram showing an RRI heartbeat fluctuation waveform and a moving integral value of a driver measured by a doze warning device according to Japanese Patent Application No. 6-22736.
【図９】特願平6-22736号に係る居眠り警告装置により
計測した別のドライバーのＲＲＩ心拍変動波形及び移動
積分値を示したグラフ図である。FIG. 9 is a graph showing an RRI heartbeat fluctuation waveform and a moving integral value of another driver measured by the doze warning device according to Japanese Patent Application No. 6-22736.
【図１０】特願平6-22736号に係る居眠り警告装置によ
り計測したさらに別のドライバーのＲＲＩ心拍変動波形
及び移動積分値を示したグラフ図である。FIG. 10 is a graph showing an RRI heartbeat fluctuation waveform and a moving integral value of another driver measured by the doze warning device according to Japanese Patent Application No. 6-22736.
【図１１】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図８におけるドライバーのＲＲＩ心拍変動波形を示した
グラフ図である。11 is a graph showing the RRI heartbeat fluctuation waveform of the driver in FIG. 8 measured by the doze warning device according to the present invention.
【図１２】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図８におけるドライバーの移動積分値を示したグラフ図
である。FIG. 12 is a graph diagram showing a moving integral value of the driver in FIG. 8 measured by the doze warning device according to the present invention.
【図１３】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図９におけるドライバーのＲＲＩ心拍変動波形を示した
グラフ図である。13 is a graph showing the RRI heartbeat fluctuation waveform of the driver in FIG. 9 measured by the doze warning device according to the present invention.
【図１４】本発明に係る居眠り警告装置により計測した
図９におけるドライバーの移動積分値を示したグラフ図
である。FIG. 14 is a graph diagram showing a moving integral value of the driver in FIG. 9 measured by the doze warning device according to the present invention.
１ コントロールユニット ２ 心拍センサー ３ 警告片 ４ 電源部 ５ 電源スイッチ ６ 演算回路 ７ 発信回路 １０ 腕バンド 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 control unit 2 heartbeat sensor 3 warning piece 4 power supply section 5 power supply switch 6 arithmetic circuit 7 transmission circuit 10 arm band In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
た覚醒時に該センサーによって検出された所定拍数分又
は所定時間の全ＲＲＩ値の平均値並びに該平均値を越え
るＲＲＩ値の積分値の所定倍を閾値として計算してお
き、その後の所定拍数分又は所定時間のＲＲＩ値の内、
該平均値を越えるＲＲＩ値を積分し該積分値が該閾値を
越えているときに該警告発生手段を付勢するコントロー
ルユニットとを備えた居眠り警告装置において、 該コントロールユニットが、該積分値が該閾値を越えな
いとき一定拍数分又は一定時間のＲＲＩ値の新平均値を
求め、該新平均値が旧平均値より一定値以上大きいとき
には該新平均値を越えたＲＲＩ値の積分値を求めてその
所定倍を新閾値として更新することを特徴とした居眠り
警告装置。1. A heart rate sensor, a warning generating means, an average value of all RRI values for a predetermined number of beats or a predetermined time detected by the sensor when awakened, and an integrated value of RRI values exceeding the average value. A predetermined multiple is calculated as a threshold value, and then the RRI value for a predetermined number of beats or a predetermined time thereafter,
A drowsiness warning device comprising: a control unit that integrates an RRI value exceeding the average value and activates the warning generating means when the integration value exceeds the threshold value. When the threshold value is not exceeded, a new average value of RRI values for a fixed number of beats or for a fixed time period is obtained. When the new average value is larger than the old average value by a fixed value or more, the integrated value of the RRI values exceeding the new average value is calculated. A drowsiness warning device characterized by obtaining and updating the predetermined multiple as a new threshold.
新した後、所定拍数分又は所定時間のＲＲＩ値を取り込
み、該新平均値を越えるＲＲＩ値の積分値を求めて該積
分値が該新閾値を越えているときに該警告発生手段を付
勢することを特徴とした請求項１に記載の居眠り警告装
置。2. The control unit fetches an RRI value for a predetermined number of beats or for a predetermined time after updating to the new threshold value, obtains an integrated value of RRI values exceeding the new average value, and the integrated value is The drowsiness warning device according to claim 1, wherein the warning generation means is activated when the new threshold value is exceeded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32287594A JP3271451B2 (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Dozing warning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32287594A JP3271451B2 (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Dozing warning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08173394A true JPH08173394A (en) | 1996-07-09 |
| JP3271451B2 JP3271451B2 (en) | 2002-04-02 |
Family
ID=18148594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32287594A Expired - Fee Related JP3271451B2 (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Dozing warning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3271451B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517320A (en) * | 1997-09-30 | 2003-05-27 | ネルコー・ピューリタン・ベネット・インコーポレイテッド | Unnecessary alarm reduction method and device |
| JP2006508743A (en) * | 2002-12-04 | 2006-03-16 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Method and apparatus for detecting changes in electrical impedance in the thoracic cavity |
| KR101034886B1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-05-17 | 인제대학교 산학협력단 | System and method for determining drowsy state using alteration in period of heart rate variability |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129903U (en) * | 1984-02-10 | 1985-08-31 | 大阪瓦斯株式会社 | Pulse checker |
| JPS61253036A (en) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | コーリン電子株式会社 | Apparatus for measuring athletic function |
| JPS62213729A (en) * | 1986-03-15 | 1987-09-19 | 松下電工株式会社 | Heart rate meter |
| JPH03159634A (en) * | 1989-11-20 | 1991-07-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for operational processing of pulse value in pulse monitor |
| JPH0539506U (en) * | 1991-08-29 | 1993-05-28 | 株式会社オーイーエムネツトワーク | Snooze arm band |
| JPH07228171A (en) * | 1994-02-21 | 1995-08-29 | Isuzu Motors Ltd | Doze warning device |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32287594A patent/JP3271451B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129903U (en) * | 1984-02-10 | 1985-08-31 | 大阪瓦斯株式会社 | Pulse checker |
| JPS61253036A (en) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | コーリン電子株式会社 | Apparatus for measuring athletic function |
| JPS62213729A (en) * | 1986-03-15 | 1987-09-19 | 松下電工株式会社 | Heart rate meter |
| JPH03159634A (en) * | 1989-11-20 | 1991-07-09 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for operational processing of pulse value in pulse monitor |
| JPH0539506U (en) * | 1991-08-29 | 1993-05-28 | 株式会社オーイーエムネツトワーク | Snooze arm band |
| JPH07228171A (en) * | 1994-02-21 | 1995-08-29 | Isuzu Motors Ltd | Doze warning device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517320A (en) * | 1997-09-30 | 2003-05-27 | ネルコー・ピューリタン・ベネット・インコーポレイテッド | Unnecessary alarm reduction method and device |
| JP2009101214A (en) * | 1997-09-30 | 2009-05-14 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Method and apparatus for reducing unnecessary alarm |
| JP2006508743A (en) * | 2002-12-04 | 2006-03-16 | メドトロニック・インコーポレーテッド | Method and apparatus for detecting changes in electrical impedance in the thoracic cavity |
| KR101034886B1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-05-17 | 인제대학교 산학협력단 | System and method for determining drowsy state using alteration in period of heart rate variability |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3271451B2 (en) | 2002-04-02 |
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