JPH08508830A - 人の注意度を管理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は人または個人、とくに乗物運転手の注意度を管理し、注意度の許されない上昇および低下を指示し、そのような指示の際警報を発生する方法に関する。このことはＥＥＣを記録し連続的に周波数分析することによって実施される。３〜８Hzおよび９〜１２Hzの周波数範囲内の通常の起きている状態からの反対方向の同時の偏倚において、警報を発生するように設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 人の注意度を管理する方法 本発明は人または個人、とくに乗物運転手の注意度（level of alertness）を 管理し、注意度の許されない上昇または低下を指示し、そのような指示の際に警 報を発生する方法に関する。 ある個人の注意度は通常実施しなければならない業務に対してあまりにも低い ことが周知である。ある専門的グループ、たとえば、航空機パイロット、トラッ ク運転手および機関車運転手のようなある乗物運転手に対して、彼等がそれぞれ の乗物を運転しているとき彼等がきわめて高い注意度をもたなければならないこ とは重要である。とくに航空機パイロットは厳しい緊張を経験したのち、しばし ば致命的な不能状態に迅速に落込むことによって影響をうけることは明らかであ る。同様な現象は航空機パイロットに彼等が大きい加速中いわゆる重力牽引をう けたときにも影響する。また機関車運転手には長い夜間の作業時間中、単調さお よび孤独が睡眠の必要性を生じ、睡眠は作業場所における極低周波の存在によっ て増幅されることは周知である。そのＥＥＧ信号が特殊な経路に沿う夜間の運転 中記録される機関車運転手について最近研究が実施された。とくに朝の時間に向 かって彼等には２〜３分間居眠りが起こる。記録によれば、運転手は赤い光を通 過し交通信号を見落とす。後で彼等は目覚めかつ何が起こったか不思議に思う。 疲れたまたは眠い個人 は、体が最後の警報を発して彼を起こすべきであると考える。しかしながら、警 報信号は発生せず、眠気自体脳が活性（activity）を停止しようとする試みであ り、それは最後に成功する。眠気は不能の軽視される理由であり、我々は結果す なわち疲労が我々を不注意にすることを知っている。ガス製造工場において通常 の読取りは２０年間検査されてきた。読み違いのいちじるしい上昇が夜間勤務中 に観察された。疲労は反応を遅くする。能力の最大の低下は午前４時と７時の間 に観察された。この早い時間の事故は一日の遅い時間の５倍にも達する。また他 の専門的グループ、たとえば原子力設備の監視人に対して、あまりにも低い注意 度は致命的結果をもたらす。我々はたとえばチェルノブイリ事故が午前１時３５ 分に起こり、人が犯した失敗によって生じたことを知っている。 またたとえば車運転手または原子力設備の職員のストレスまたは他の原因によ って生じた過度の興奮は、人の仕事または機能を信頼性のないものとする。 個人の脳の活性は電子的脳造影いわゆるＥＥＧによって研究することができる 。脳の電気的活性度は測定され、対応する信号が周波数分析される。信号の周波 数成分は人の脳の活性の尺度である。 本発明の目的は簡単で複雑でなくしかも絶対的に安全な冒頭に記載した方法を 提供することである。このことは本発明によれば、請求の範囲に特定された方法 によって達成された。 本発明による方法は、添付図面を参照して下記に一層詳細に記載されるが、そ の中で、第１図は本発明方法に関連して使用される装置の例を略示するものであ り、第２図は三つの異なった特徴的状態における脳の活性の周波数分布線図を示 す。 第１図に示された装置は主として人の脳の生体電流の測定用電子的脳造影装置 １ａ、および生物医学電極１ｂによるＥＥＧの記録装置を有し、装置は自体公知 の方法で人の頭にたとえば耳の後ろに容易に測定しかつ利用できるように設置さ れる。可撓性ワイヤ１ｃが電極１ｂを装置１ａに接続するが、自明のようにでき うれば、無線伝送が好ましい。図示の実施例は二つの異なった警報装置２，３を 有し、その一方２は許されない低い注意度を指示する特性信号を発するものであ り、他方３は許されない高い注意度を指示する異なった信号を発するものである 。 第２図は種々の周波数における脳の活性の有効出力を示す曲線である。曲線ａ は通常の注意度における活性を示す。許されない低い活性を示す曲線ｂが通常の 水準の注意度を示す曲線ａと異なること、さらに許されない高い注意度を示す曲 線ｃが曲線ｂと異なることは明らかである。 本発明による方法において、ＥＥＧのもっとも興味ある部分は２〜１２Hzの周 波数範囲にある。通常の状態において、脳は３〜８Hzの間および９〜１２Hzの間 で特殊 な電気的活性を有し、その範囲は第２図にそれぞれ４，５で示されている。もし 脳の活性が周波数範囲４において曲線ａによる通常の状態と比較して上昇するな らば、また同時に周波数範囲５において低下するならば、このことは個人の注意 度の水準が低下することを示す。二つの周波数範囲における活性のそれぞれ上昇 および低下の要求は、人の注意度の水準が低下として確実にうけ入れられるなら ば満足されなければならない。もし脳の活性が周波数範囲４において曲線ａによ る通常の状態と比較して低下し、また同時に周波数範囲５において上昇するなら ば、これは個人の過度の興奮を示す。同様にこの場合、二つの周波数範囲におけ る活性のそれぞれ上昇および低下の両方の要求は、もし個人の注意度の水準が確 実に過度の興奮まで上昇するものとしてうけ入れられるならば、満足されなけれ ばならない。 本発明の請求の範囲第１項ないし第３項に記載の発明は、もし周波数範囲３〜 ８Hzおよび９〜１２Hzにおける通常の状態と比較した脳の電気的活性の相対的変 化がある所定の限界相対値を越えるならば、警報信号が発生することを意味する 。請求の範囲第４項記載の発明は、さらに、もし単位時間当たり二つの周波数範 囲である所定の限界相対値を越えるならば、警報信号が発生することを意味し、 そこで突然迅速な変化が起こったときとくに迅速な応答を生ずる。この警報信号 は使用中の個人に警告しまたは保護もしくは安全手段を作動することを意味 する。本発明は許されない低い注意度ならびに人の活性の高い水準に対する警報 を可能にし、そのことはそれぞれ低いまたは高い注意度が許されないことを意味 し、高い注意度は個人が過度に興奮または緊張することによるものである。 本発明による方法において、限界相対値および制限値は注意度の水準が許され ない程度に低くまたは高くなるときに決定される。相対値および制限値は、種々 の専門的グループたとえば機関車運転手、航空機パイロット、安全管理人および 自動車運転手に対して、自分が遭遇する危険または他人に及ぼす危険にしたがっ て変化する。 使用される警報装置は音響的、視覚的、もしくは他の特性もしくはこれらの組 合わせとすることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．人または個人、とくに乗物運転者の注意度の水準を管理し、注意度の許さ れない上昇および低下を指示し、そのような指示において警報を発生する方法に おいて、脳の電気的活性は電子的脳造影を記録し、連続的に周波数解析すること によって管理され、警報（2，3）が二つの特殊な周波数範囲、すなわち低い範囲 （4）および高い範囲（5）内の通常の起きているときの値から反対方向の前記記 録の所定の同時の偏倚において、該偏倚がある限界相対値に達するとき発生する ことを特徴とする方法。 ２．個人の注意度の許されないように低い水準を現す警報（2）がもし脳の活 性の上昇を示す値が低い周波数範囲（4）において記録されまた同時に高い周波 数範囲（5）において脳の活性の低下を示す値が記録され、通常の状態に比較さ れた変化が所定の限界相対値に達するならば発生されることを特徴とする請求項 １に記載の方法。 ３．個人の注意度の許されないように高い水準を現す警報（3）がもし脳の活 性の低下を示す値が低い周波数範囲（4）において記録されまた同時に高い周波 数範囲（5）において脳の活性の上昇を示す値が記録され、通常の状態に比較さ れた変化が所定の限界相対値に達するならば発生されることを特徴とする請求項 １または２に記載の方法。 ４．通常の状態に対する変化が規定された限界制限値を越える脳の活性度の単 位時間当たりの変化を含むこと を特徴とする請求項３に記載の方法。 ５．低い周波数範囲は３〜８Hzであり、高い周波数範囲は９〜１２Hzであるこ とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。