WO2020184688A1 - 頭部装着装置、熱中症予防システム及び水分補給警告システム - Google Patents

頭部装着装置、熱中症予防システム及び水分補給警告システム Download PDF

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WO2020184688A1
WO2020184688A1 PCT/JP2020/010964 JP2020010964W WO2020184688A1 WO 2020184688 A1 WO2020184688 A1 WO 2020184688A1 JP 2020010964 W JP2020010964 W JP 2020010964W WO 2020184688 A1 WO2020184688 A1 WO 2020184688A1
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WO
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head
sensor
wearer
flow path
fan
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/010964
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English (en)
French (fr)
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橋元　伸晃
組田　良則
敏仁 近藤
Original Assignee
公立大学法人公立諏訪東京理科大学
株式会社フジタ
株式会社高環境エンジニアリング
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Publication date
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    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B1/00—Hats; Caps; Hoods
    • A42B1/24—Hats; Caps; Hoods with means for attaching articles thereto, e.g. memorandum tablets or mirrors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
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    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
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    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons

Definitions

  • This disclosure relates to a head-mounted device, a heat stroke prevention system, and a hydration warning system.
  • Patent Document 1 describes a helmet including a temperature sensor and a humidity sensor. According to the helmet of Patent Document 1, since the manager can grasp the situation inside the helmet, it is possible to contact the operator when an abnormality occurs.
  • Non-Patent Document 1 describes signs that it is necessary to stop exposure to heat.
  • Non-Patent Document 2 describes the symptoms of heat stroke.
  • the helmet of Patent Document 1 merely measures the temperature and humidity inside the helmet. For this reason, there is a limit to accurately detecting the physical condition of the wearer who is the worker, which is necessary for estimating the possibility of heat stroke, such as the amount of decrease in the amount of water in the body of the worker. Therefore, it is difficult to improve the estimation accuracy of the possibility of heat stroke.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and is a head-mounted device capable of measuring the physical condition of the wearer who is a worker with higher accuracy, which is necessary for estimating the possibility of heat stroke.
  • the purpose is to provide.
  • the head mounting device of one aspect of the present disclosure is provided in the outer shell, the first flow path which is a gap between the wearer's head and the outer shell, and the outer shell.
  • a second flow path provided and connected to the first flow path, a fan that blows air from one of the first flow path and the second flow path to the other, and an air volume measuring device for measuring the air volume of the fan.
  • the first humidity sensor for measuring the absolute humidity of the intake air entering one of the first flow path and the second flow path, and the exhaust air discharged from the other of the first flow path and the second flow path.
  • a second humidity sensor for measuring absolute humidity is provided.
  • the air volume measuring device is an air volume sensor provided at the air inlet or outlet of the fan.
  • the air volume measuring device includes a pressure sensor for measuring the differential pressure between the air inlet and outlet of the fan, and measures the air volume of the fan based on the information obtained from the pressure sensor. It is equipped with a control device for calculation.
  • the air volume measuring device includes a detection mechanism for detecting a power supply voltage for driving the fan, and includes a control device for calculating the air volume of the fan based on the information obtained from the detection mechanism. ..
  • the fan blows air at an air volume such that the temperature of the exhaust air is equal to or higher than the dew point temperature of the exhaust air.
  • the first humidity sensor is located outside the outer shell.
  • the first humidity sensor measures the temperature and relative humidity of the intake air and is located on the inner surface of the outer shell.
  • the fan sends air from the first flow path toward the second flow path and is located at the downstream end of the first flow path, and the second humidity.
  • the sensor is located downstream of the fan.
  • a housing As a preferred embodiment of the head-mounted device, a housing, a pipe member having one end connected to the housing and the other end arranged inside the outer shell, the fan, the air volume measuring device, the first humidity sensor, and the like.
  • a sensor unit having the second humidity sensor is provided, and the pipe member, the fan, the air volume measuring device, the first humidity sensor, and the second humidity sensor are supported by the housing.
  • the sensor unit is removable from the outer shell.
  • a body temperature sensor for measuring the body temperature of the wearer.
  • the body temperature sensor measures core body temperature.
  • a heart rate sensor for measuring the heart rate of the wearer is provided.
  • an environmental sensor for measuring the wet-bulb temperature and the black-ball temperature around the wearer is provided.
  • the salt concentration sensor for measuring the salt concentration of the wearer's sweat and the information obtained from the salt concentration sensor, the first humidity sensor, and the second humidity sensor are used. It is provided with a control device for calculating the amount of salt loss of the wearer.
  • an alarm device for issuing an alarm when the transition of the salt loss amount satisfies a predetermined condition is provided.
  • a control device that calculates the sweating amount of the wearer based on the information obtained from the air volume measuring device, the first humidity sensor, and the second humidity sensor, and the transition of the sweating amount are It is provided with an alarm device that issues an alarm when a predetermined condition is satisfied.
  • the heat stroke prevention system of one aspect of the present disclosure includes the head-mounted device and the management device described above, and the head-mounted device includes the air volume measuring device, the first humidity sensor, and the second humidity sensor.
  • the management device includes a communication device that transmits information obtained from the above communication device by wireless communication, and the management device receives information from the communication device and stores the sweating amount of the wearer.
  • an alarm device for issuing an alarm to the administrator when the transition of the sweating amount satisfies a predetermined condition is provided.
  • the head-mounted device includes an alarm device that issues an alarm to the wearer when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the hydration warning system of one aspect of the present disclosure includes the head-mounted device and the management device described above, and the head-mounted device includes the air volume measuring device, the first humidity sensor, and the second humidity sensor.
  • the management device includes a communication device that transmits information obtained from the above communication device by wireless communication, and the management device receives information from the communication device and stores the sweating amount of the wearer.
  • an alarm device for issuing an alarm to the administrator when the transition of the sweating amount satisfies a predetermined condition is provided.
  • the head-mounted device includes an alarm device that issues an alarm to the wearer when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • a head wearing device capable of measuring the physical condition of a wearer who is a worker with higher accuracy, which is necessary for estimating the possibility of heat stroke.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the heat stroke prevention system of the embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the head-mounted device of the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the experimental results comparing the sweating amount calculated by the control device and the measured sweating amount.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the head mounting device.
  • the present disclosure is not limited to the embodiment for carrying out the present disclosure (hereinafter referred to as the embodiment).
  • the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the components disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the heat stroke prevention system of the embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the head-mounted device of the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the heat stroke prevention system 1 of the present embodiment is a system for suppressing the onset of heat stroke of workers.
  • the heat stroke prevention system 1 is applied to workers at construction sites, for example.
  • the heat stroke prevention system 1 is a hydration warning system that warns the worker that hydration should be performed, instructs the worker to rehydrate, or urges or instructs the worker to take a break. It is also 1.
  • the heat stroke prevention system 1 includes a head-mounted device 10 and a management unit 9.
  • the head mounting device 10 is a device mounted on the worker's head.
  • a person who wears the head wearing device 10 is referred to as a wearer.
  • the head-mounted device 10 of the present embodiment is a helmet.
  • the head mounting device 10 includes an inner shell 3, an outer shell 2, a spacer 40, a fan 6, a battery 16, a first flow path 41, and a second flow path. 421, the second flow path 422, the second flow path 423, the second flow path 424, the first humidity sensor 52, the second humidity sensor 54, the air volume sensor 56, the environment sensor 58, and the salt concentration.
  • the inner shell 3 is a member facing the wearer's head.
  • the inner shell 3 is made of, for example, synthetic resin or cloth.
  • the inner shell 3 has a plurality of gaps and covers a part of the wearer's head.
  • the sweat generated on the wearer's head becomes water vapor and passes through the inner shell 3 without being blocked by the inner shell 3.
  • the inner shell 3 may cover the entire head, but in such a case, the inner shell 3 is formed of a material having moisture permeability.
  • the outer shell 2 is a member that covers the inner shell 3 and is hemispherical.
  • the outer shell 2 includes a main body 20, a collar 21, and a cushioning material 25.
  • the main body 20 is made of, for example, a synthetic resin.
  • the collar 21 is integrally formed with the main body 20, and protrudes from the lower end 201 of the main body 20 in a direction away from the wearer.
  • the cushioning material 25 is attached to the inner surface 202 of the main body 20.
  • the inner surface of the cushioning material 25 faces the inner shell 3.
  • the cushioning material 25 is made of, for example, Styrofoam.
  • the cushioning material 25 is preferably formed of a material having closed cells. This prevents water vapor from passing through the cushioning material 25.
  • the region outside the substantially hemispherical region surrounded by the outer shell 2 is referred to as the outer E.
  • the cushioning material 25 includes a recess 250, a recess 251 and a recess 252, a recess 253, and a recess 254.
  • the recess 250 is a hole provided on the inner surface of the cushioning material 25.
  • the recesses 251 and 252, the recesses 253 and the recesses 254 are grooves provided on the outer surface of the cushioning material 25, and extend from the recesses 250 to the end side of the main body 20 along the main body 20.
  • the spacer 40 is arranged between the inner shell 3 and the outer shell 2. More specifically, the spacer 40 is sandwiched between the inner shell 3 and the cushioning material 25. Therefore, there is a gap between the inner shell 3 and the cushioning material 25.
  • the fan 6 is provided on the outer shell 2.
  • the fan 6 is arranged in the recess 250 of the cushioning material 25.
  • the fan 6 guides the air on the inner shell 3 side of the cushioning material 25 to the main body 20 side. That is, the fan 6 moves air from bottom to top.
  • the air volume of the fan 6 is measured by the air volume sensor 56.
  • the fan 6 can be adjusted manually or by a control circuit included in the control device 11 described later so that the air volume becomes a predetermined value.
  • the fan 6 is adjusted so that the temperature of the exhaust air discharged from the second flow path 42 is equal to or higher than the dew point temperature of the exhaust air.
  • the fan 6 is adjusted so as to blow air at an air volume that does not cause dew condensation around the exhaust air.
  • the minimum air volume of the fan 6 is preferably an air volume such that the exhaust air is at least the dew point temperature. This is because, in general, a humidity sensor cannot measure the humidity of air having a relative humidity higher than 100% (humidity of air having a dew point temperature or less).
  • the control device 11 may increase the air volume of the fan 6 so that the temperature measured by the second humidity sensor 54, which will be described later, is equal to or higher than the dew point temperature.
  • the minimum air volume of the fan 6 is preferably 0.01 l / min or more so that the air on the surface of the second humidity sensor 54 is replaced.
  • the air volume of the fan 6 is more preferably 0.01 l / min or more and 500 l / min or less.
  • the battery 16 supplies electric power to the fan 6, the first humidity sensor 52, the second humidity sensor 54, the body temperature sensor 74, the heart rate sensor 76, the environment sensor 58, the control device 11, the alarm device 12, the communication device 13, and the antenna 14. ..
  • the control device 11, the alarm device 12, the communication device 13, and the antenna 14 may be formed on an integrated substrate.
  • the first flow path 41 is a gap between the wearer's head and the cushioning material 25.
  • the lower end of the first flow path 41 is connected to the outside E.
  • the upper end of the first flow path 41 is connected to the recess 250 of the cushioning material 25. Therefore, the fan 6 is located at the upper end of the first flow path 41. That is, the fan 6 is located at the downstream end of the first flow path 41.
  • the second flow path 42 is a flow path provided in the outer shell 2.
  • the second flow path 421 is a gap between the main body 20 and the recess 251 of the cushioning material 25.
  • the second flow path 422 is a gap between the main body 20 and the recess 252.
  • the second flow path 423 is a gap between the main body 20 and the recess 253.
  • the second flow path 424 is a gap between the main body 20 and the recess 254.
  • the lower end of the second flow path 42 is connected to the outside E.
  • the upper end of the second flow path 42 is connected to the recess 250 of the cushioning material 25. Therefore, the first flow path 41 is connected to the second flow path 42 via the recess 250.
  • the fan 6 sends air from the first flow path 41 toward the second flow path 42. Air enters the first flow path 41 from the outside E and is discharged from the second flow path 42 to the outside E. When the wearer sweats, water vapor is supplied to the first flow path 41. The air in the first flow path 41 containing the water vapor from sweat is discharged to the outside E through the second flow path 42.
  • the first humidity sensor 52 is a sensor for measuring the absolute humidity of the intake air entering the first flow path 41 (hereinafter referred to as the first absolute humidity). Absolute humidity is the amount of water vapor contained in air per unit volume. As shown in FIG. 3, the first humidity sensor 52 is located on the outside E. For example, the first humidity sensor 52 is attached to the inner surface 211 (lower surface) of the collar 21. The first humidity sensor 52 measures the temperature and relative humidity of the air outside E.
  • the second humidity sensor 54 is a sensor for measuring the absolute humidity of the exhaust air discharged from the second flow path 42 (hereinafter referred to as the second absolute humidity). As shown in FIG. 3, the second humidity sensor 54 is located in the second flow path 42. That is, the second humidity sensor 54 is located downstream of the fan 6. For example, it is attached to the inner surface 202 of the main body 20 facing the second humidity sensor 54 and the second flow path 421. The second humidity sensor 54 measures the temperature and relative humidity of the air in the second flow path 421.
  • the air volume sensor 56 is a sensor for measuring the air volume of the fan 6. As shown in FIG. 3, the air volume sensor 56 is attached to the air outlet of the fan 6. The air volume sensor 56 may be attached to the air inlet of the fan 6.
  • the air volume measuring device for measuring the air volume of the fan 6 is not limited to the air volume sensor 56.
  • the air volume measuring device may include a pressure sensor for measuring the differential pressure of the fan 6. The air volume of the fan 6 is calculated by the control device 11 described later based on the information obtained from the pressure sensor.
  • the air volume measuring device may include a detection mechanism for detecting the power supply voltage for driving the fan 6. The air volume of the fan 6 is calculated by the control device 11 described later based on the information obtained from the detection mechanism.
  • the environmental sensor 58 is a sensor that measures the wet-bulb temperature, the dry-bulb temperature, and the black-bulb temperature around the wearer. As shown in FIG. 1, the environment sensor 58 is attached to the outer surface of the outer shell 2.
  • the salt concentration sensor 72 is a sensor for measuring the salt concentration of the wearer's sweat. As shown in FIG. 3, the salinity sensor 72 is attached to the inner surface of the inner shell 3. The salinity sensor 72 is in contact with the wearer. The salinity sensor 72 preferably comes into contact with the wearer's skin. It is more preferable that the salinity sensor 72 is attached so as to be in contact with the wearer's forehead.
  • the body temperature sensor 74 is a sensor that measures the body temperature of the wearer. As shown in FIG. 3, the body temperature sensor 74 is attached to the inner surface of the inner shell 3. The body temperature sensor 74 is in contact with the wearer. Further, it is more preferable that the body temperature sensor 74 can measure the core body temperature of the wearer. Examples of core body temperature include oral temperature, rectal temperature, and eardrum temperature. When the body temperature sensor 74 measures the core body temperature, the mounting position of the body temperature sensor 74 is appropriately adjusted.
  • the heart rate sensor 76 is a sensor that measures the wearer's heart rate. As shown in FIG. 3, the heart rate sensor 76 is attached to the inner surface of the inner shell 3. The heart rate sensor 76 is in contact with the wearer. The heart rate sensor 76 preferably comes into contact with the wearer's temples.
  • the control device 11 is a computer, and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input interface, and an output interface.
  • the control device 11 is electrically connected to the first humidity sensor 52, the second humidity sensor 54, the air volume sensor 56, the salinity sensor 72, the body temperature sensor 74, the heart rate sensor 76, and the environment sensor 58, and receives the measured values. To do.
  • the control device 11 calculates medical parameters based on the information obtained from each sensor. For example, the control device 11 calculates the amount of sweating as a medical parameter. It is preferable that the control device 11 calculates fluctuations in sweating amount, fluctuations in core body temperature, heartbeat intervals, and the like.
  • control device 11 indexes the work environment and the risk of heat stroke of the wearer from the information obtained from each of the above-mentioned sensors and the calculated medical parameters, and the alarm device 12 or the communication device 13 is based on the index. It is preferable to control. Further, the control device 11 is electrically connected to the fan 6, and the air volume of the fan 6 may be controlled. The control device 11 is attached to the inner surface 211 of the collar 21 as shown in FIG.
  • the control device 11 stores information about the wearer, such as the weight, age, work place, and work process of the wearer.
  • the control device 11 can obtain information about the wearer stored in the management device 91, which will be described later, via the communication device 13.
  • information about the wearer may be directly input to the control device 11 before the work.
  • the control device 11 calculates the first absolute humidity based on the temperature and relative humidity of the intake air received from the first humidity sensor 52.
  • the control device 11 has the following equations (1) and (1). Get X from 2).
  • the control device 11 calculates the mass of water entering the first flow path 41 per unit time based on the first absolute humidity (X) and the air volume of the fan 6 received from the air volume sensor 56.
  • the control device 11 is A from the following equation (3). To get.
  • the control device 11 calculates the second absolute humidity based on the temperature and relative humidity of the exhaust air received from the second humidity sensor 54.
  • the second absolute humidity was Y [g / m 3 ]
  • the temperature of the exhaust air was t B [K]
  • the relative humidity of the exhaust air was RH B [%]
  • the saturated water vapor pressure of the exhaust air was e B [hPa].
  • the control device 11 obtains Y from the following equations (4) and (5).
  • the control device 11 is based on the second absolute humidity (Y) and the air volume of the fan 6, and the moisture discharged from the second flow path 421, the second flow path 422, the second flow path 423, and the second flow path 424 per unit time. Calculate the sum of the masses of. When the sum of the masses of the water is B [g / min], the control device 11 obtains B from the following equation (6).
  • the control device 11 obtains C from the following equation (7).
  • the mass (C) of water evaporated from the wearer's head per unit time is described as the amount of perspiration.
  • FIG. 5 is a graph showing the experimental results comparing the sweating amount calculated by the control device and the measured sweating amount.
  • An experiment comparing the amount of sweating calculated by the control device 11 by the method described above with the amount of sweating actually measured was carried out using a device (mannequin head) imitating a human head.
  • the vertical axis of FIG. 5 is the integrated value [g] of the amount of sweating.
  • the solid line in FIG. 5 shows the transition of the integrated value (calculated value) of the sweating amount calculated by the control device 11.
  • the broken line in FIG. 5 shows the transition of the integrated value (measured value) of the measured sweating amount.
  • the measured amount of sweating is the amount of sweating measured using an electronic balance. As shown in FIG.
  • the control device 11 can calculate the amount of sweating with high accuracy. In order for the control device 11 to calculate the amount of perspiration with high accuracy, it is desirable to improve the accuracy of the air volume of the fan 6 and reduce the noise of each sensor.
  • the amount of perspiration equivalent by time integration is displayed, but the amount of perspiration equivalent per unit time may be displayed. In this way, it is possible to determine signs such as a high possibility of heat stroke from abnormal values such as an abnormal increase in the amount of sweating after a certain period of time.
  • the control device 11 calculates and stores the amount of sweating at predetermined intervals.
  • the control device 11 determines whether or not the wearer may suffer from heat stroke based on the transition of the amount of sweating.
  • the control device 11 determines that the wearer may suffer from heat stroke when the change in the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the control device 11 stores a predetermined threshold value for the amount of sweating, and determines that the wearer may suffer from heat stroke when the amount of sweating exceeds the threshold value.
  • the control device 11 stores a predetermined threshold value and the number of thresholds for the amount of sweating, and when the number of times the amount of sweating exceeds the threshold exceeds the number of thresholds, the wearer may suffer from heat stroke. Judge that there is.
  • the control device 11 integrates the amount of sweating and determines that the wearer may suffer from heat stroke when the accumulated amount of sweating exceeds the threshold value.
  • the threshold value in this case is, for example, a mass corresponding to 1.5% of the wearer's body weight (see Non-Patent Document 1).
  • the amount of weight loss of the wearer can be measured by the amount of sweating of the wearer's whole body. In order to prevent heat stroke, it is preferable to set a value smaller than the above-mentioned threshold value as the threshold value.
  • the control device 11 can calculate the amount of sweating on the head, but by storing the correlation between the amount of sweating on the head and the amount of sweating on the whole body in advance, the amount of sweating on the whole body (the amount of weight loss) is converted from the amount of sweating on the head. ) Can be estimated.
  • the control device 11 stores a threshold value for the amount of perspiration accumulated within the predetermined time, and when the amount of perspiration accumulated within the predetermined time exceeds the threshold value, the wearer may suffer from heat stroke. Is determined.
  • the control device 11 stores a first threshold value regarding the accumulated sweating amount within a predetermined time and a second threshold value regarding the wet-bulb temperature (or dry-bulb temperature) around the wearer, and the first threshold value is used.
  • the possibility that the wearer will suffer from heat stroke is determined based on the second threshold value. For example, the control device 11 determines that the wearer may suffer from heat stroke when the wet-bulb temperature exceeds the second threshold value and the amount of perspiration accumulated within a predetermined time is lower than the first threshold value.
  • the control device 11 determines that the wearer should replenish water when the change in the amount of sweating satisfies a predetermined condition. For example, the control device 11 stores a predetermined threshold value for the whole body sweating amount, and determines that the wearer should replenish water when the whole body sweating amount exceeds the threshold value. The control device 11 calculates the amount of water to be replenished by the wearer based on the information on the amount of sweating. For example, the amount of water to be replenished by the wearer calculated by the control device 11 is the amount of water corresponding to the amount of sweating throughout the body. The amount of water to be replenished by the wearer calculated by the control device 11 may be different from the amount of water corresponding to the amount of whole body sweating.
  • the control device 11 calculates the amount of salt loss contained in the sweat evaporated from the wearer's head per unit time based on the amount of sweating and the salt concentration of the sweat received from the salt concentration sensor 72.
  • the control device 11 calculates and stores the amount of salt loss at predetermined intervals.
  • the control device 11 determines whether or not the wearer may suffer from heat stroke based on the transition of the amount of salt loss.
  • the control device 11 determines that the wearer may suffer from heat stroke when the change in the amount of salt loss satisfies a predetermined condition. For example, the control device 11 stores a predetermined threshold value for the amount of salt loss, and determines that the wearer may suffer from heat stroke when the amount of salt loss exceeds the threshold value.
  • the control device 11 stores a predetermined threshold value and the number of thresholds for the amount of salt loss, and when the number of times the amount of salt loss exceeds the threshold exceeds the number of thresholds, the wearer suffers from heat stroke. Judge that there is a possibility.
  • the control device 11 may store the average salt concentration of sweat.
  • the control device 11 may calculate the amount of salt loss of the wearer based on the average salt concentration of sweat.
  • the average salt concentration of sweat is a predetermined value stored in advance in the control device 11.
  • the average salt concentration of sweat may be obtained from, for example, the salt concentration of sweat measured a predetermined number of times in advance for each wearer, or may be obtained from the average value, or a general sweat without installing the salt concentration sensor 72.
  • a known value of salinity may be used.
  • the average salinity of generally known sweat is 0.3% or more and 0.4% or less.
  • the control device 11 determines whether or not the wearer may suffer from heat stroke based on the transition of body temperature. For example, the control device 11 determines that the wearer may suffer from heat stroke if the body temperature received from the body temperature sensor 74 during the wearer's break does not return to the body temperature before the start of work (Non-Patent Document). 1).
  • the control device 11 determines whether or not the wearer may suffer from heat stroke based on the transition of the heart rate. For example, the control device 11 determines that the wearer may suffer from heat stroke if the heart rate per minute exceeds the value obtained by subtracting the age of the wearer from 180 for several minutes. Alternatively, the control device 11 determines that the wearer may suffer from heat stroke when the heart rate for one minute exceeds 120 one minute after the peak of the work intensity of the wearer (Non-Patent Document 1). reference).
  • the control device 11 calculates a heat index (WBGT: Wet-Bub Globe Temperature) based on the information measured by the environment sensor 58. Since the control device 11 stores the work process of the wearer, it knows whether the wearer is outdoors or indoors. When the wearer is outdoors, the control device 11 calculates the heat index based on the wet-bulb temperature, the dry-bulb temperature, and the black-bulb temperature. When the wearer is indoors, the control device 11 calculates the heat index based on the wet-bulb temperature and the black-bulb temperature. The control device 11 can also use the heat index to determine whether or not the wearer may suffer from heat stroke.
  • WBGT Wet-Bub Globe Temperature
  • control device 11 combines the amount of sweating with the information obtained from the salt concentration sensor 72, the body temperature sensor 74, the heart rate sensor 76, and the environmental sensor 58 to determine whether or not the wearer may suffer from heat stroke. You may judge.
  • the alarm device 12 is a device for making the wearer recognize that he / she may suffer from heat stroke.
  • the alarm device 12 is attached to the inner surface 211 of the collar 21 as shown in FIG.
  • the alarm device 12 issues an alarm.
  • the type of alarm is not particularly limited. Examples of alarms include sound, light or vibration.
  • the alarm device 12 is a device for making oneself recognize that at least one of hydration and salt supply is necessary.
  • the alarm device 12 issues an alarm.
  • the type of alarm is not particularly limited. Examples of alarms include sound, light or vibration.
  • the alarm device 12 determines that the wearer should replenish at least one of the water and salt calculated by the control device 11. Display the amount. For example, when the control device 11 determines that the wearer should replenish at least one of water and salt, the alarm device 12 determines at least the amount of water and salt that the wearer should replenish as calculated by the control device 11. Instruct the wearer to take one by voice or the like. Further, in the alarm device 12, at least one of the instructions for hydration and salt supply may be used in combination with, for example, an instruction for prompting a break based on continuous working time.
  • the communication device 13 and the antenna 14 are devices for transmitting the information obtained by the control device 11 to the management unit 9.
  • the communication device 13 is attached to the inner surface 211 of the collar 21 as shown in FIG.
  • the antenna 14 is attached to the outer surface of the collar 21 as shown in FIG.
  • the management unit 9 is a place where there is an administrator who monitors the wearer. As shown in FIG. 1, the management unit 9 includes a management device 91 and an alarm device 92. The management device 91 receives information from the plurality of head-mounted devices 10. The management device 91 stores information such as a work place, a work process, and an age of a plurality of wearers.
  • the management device 91 stores the amount of sweating, the amount of salt loss, and the information obtained from each sensor obtained from the control device 11.
  • the management device 91 determines whether or not the wearer may suffer from heat stroke based on the changes in the amount of sweating, the amount of salt loss, the body temperature, the heart rate, and the heat index.
  • the management device 91 determines whether or not the wearer should replenish at least one of water and salt based on the transition of the amount of sweating, the amount of salt loss, the body temperature, the heart rate, and the heat index.
  • the specific determination method may be the same as or different from the determination method of the control device 11.
  • the alarm device 92 is a device for making the administrator aware that the wearer may suffer from heat stroke.
  • the alarm device 92 issues an alarm to the manager.
  • the alarm device 92 is a device for making the manager aware that the wearer should replenish at least one of water and salt.
  • the alarm device 92 issues an alarm to the manager. Similar to the alarm device 12, the type of alarm is not particularly limited.
  • at least one of the instructions for hydration and salt supply may be used in combination with, for example, an instruction for prompting a break based on continuous working time.
  • the materials of the inner shell 3 and the outer shell 2 are merely examples, and are not particularly limited. Further, the head mounting device 10 does not necessarily have to include the inner shell 3. For example, a gap may be formed between the outer shell 2 and the head by contacting the spacer 40 with the head.
  • the air of the outside E does not necessarily have to enter from the first flow path 41.
  • the air of the outside E may enter from the second flow path 42 and be discharged from the first flow path 41.
  • the second humidity sensor 54 is preferably arranged near the outlet of the first flow path 41.
  • Air may flow out or flow in through a hole that opens on the outer surface of the outer shell 2.
  • the second humidity sensor 54 may be arranged in this hole.
  • the second humidity sensor 54 may be arranged, for example, at the lower end of the first flow path 41.
  • the first humidity sensor 52 may be arranged on the inner surface 211 of the collar 21, or may be arranged in this hole when air flows in through a hole that opens on the outer surface of the outer shell 2.
  • this hole is the second flow path.
  • the number of the second humidity sensors 54 included in the head mounting device 10 does not necessarily have to be one.
  • the second humidity sensor 54 may be arranged in each of the second flow path 421, the second flow path 422, the second flow path 423, and the second flow path 424. In such a case, it is preferable that the control device 11 calculates the amount of sweating based on the average of the measurement results of the plurality of second humidity sensors 54.
  • the head mounting device 10 does not necessarily have to have a plurality of second flow paths 42, and may have at least one second flow path 42. That is, the head mounting device 10 may have at least one of the second flow path 421, the second flow path 422, the second flow path 423, and the second flow path 424.
  • control device 11 may increase the air volume of the fan 6 when the temperature of the exhaust air becomes lower than the dew point temperature. Further, the control device 11 may increase the air volume of the fan 6 as the amount of perspiration increases. Further, the fan 6 may blow air from the second flow path 42 to the first flow path 41.
  • the head-mounted device 10 does not have to include the air volume sensor 56, the salt concentration sensor 72, the body temperature sensor 74, the heart rate sensor 76, and the environment sensor 58.
  • the head-mounted device 10 may include a pressure sensor that measures the differential pressure of the fan 6 or a detection mechanism that detects the power supply voltage that drives the fan 6.
  • the head mounting device 10 may measure the air volume in any manner as long as it is possible to measure the air volume of the fan 6.
  • the head-mounted device 10 may include at least a first humidity sensor 52 and a second humidity sensor 54 as sensors. Further, the first humidity sensor 52 and the second humidity sensor 54 do not necessarily have to be sensors for measuring temperature and relative humidity, as long as they can measure absolute humidity.
  • the first humidity sensor 52 and the second humidity sensor 54 may be a moisture meter (infrared moisture meter) using light (near infrared light). Moisture has the property of absorbing near-infrared light of a specific wavelength.
  • the infrared moisture meter measures absolute humidity based on the magnitude of absorbance.
  • the first humidity sensor 52 does not necessarily have to be arranged on the inner surface 211, and may be arranged on the inner surface of the cushioning material 25, for example. Further, when the fan 6 blows air from the second flow path 42 to the first flow path 41, the first humidity sensor 52 may be arranged on the inner surface 202. In this case, the second humidity sensor 54 is arranged on the inner surface of the cushioning material 25, for example.
  • the head-mounted device 10 may include a sensor other than the above-mentioned sensor.
  • the head wearing device 10 may include a cerebral blood flow sensor that measures the cerebral blood flow of the wearer.
  • a cerebral blood flow sensor a device that non-invasively measures brain function from above the scalp using near infrared light is known. Such a device is called a Near Infrared Spectroscopy (NIRS) brain measuring device.
  • NIRS Near Infrared Spectroscopy
  • the head mounting device 10 may include an acceleration sensor. As a result, the head wearing device 10 can detect dizziness and the like of the wearer.
  • the head-mounted device 10 does not have to include the communication device 13 and the antenna 14. Even in such a case, since the head wearing device 10 includes the alarm device 12, the wearer can recognize that he / she may suffer from heat stroke.
  • the head-mounted device 10 does not have to include the control device 11.
  • the information measured by the first humidity sensor 52, the second humidity sensor 54, the air volume sensor 56, the salinity sensor 72, the body temperature sensor 74, the heart rate sensor 76, and the environment sensor 58 is managed via the communication device 13. It is transmitted to the device 91.
  • the management device 91 calculates the amount of sweating based on the above-mentioned formulas (1) to (7), and determines whether or not the wearer may suffer from heat stroke. Even when the head-mounted device 10 includes the control device 11, the management device 91 may calculate the amount of sweating.
  • the control device 11 and the management device 91 may accumulate information measured by each sensor in the past, and change the criterion for determining whether or not there is a possibility of heat stroke based on the information. Further, the control device 11 and the management device 91 may have artificial intelligence (AI: Artificial Intelligence). By letting artificial intelligence learn the accumulated information, it is possible to improve the accuracy of determining whether or not there is a possibility of heat stroke.
  • AI Artificial Intelligence
  • the head-mounted device 10 does not have to include the alarm device 12.
  • the management unit 9 does not have to include the alarm device 92.
  • the heat stroke prevention system 1 has at least one of the alarm device 12 and the alarm device 92.
  • the head mounting device 10 includes an outer shell 2, a first flow path 41, a second flow path 42, a fan 6, an air volume measuring device (air volume sensor 56), and a first humidity.
  • a sensor 52 and a second humidity sensor 54 are provided.
  • the first flow path 41 is a gap between the wearer's head and the outer shell 2.
  • the second flow path 42 is provided in the outer shell 2 and is connected to the first flow path 41.
  • the fan 6 blows air from one of the first flow path 41 and the second flow path 42 to the other.
  • the air volume measuring device (air volume sensor 56) is a device for measuring the air volume of the fan 6.
  • the first humidity sensor 52 is a device for measuring the absolute humidity of the intake air entering one of the first flow path 41 and the second flow path 42.
  • the second humidity sensor 54 is a device for measuring the absolute humidity of the exhaust air emitted from the other of the first flow path 41 and the second flow path 42.
  • the head mounting device 10 can obtain the amount of sweating on the wearer's head based on the information obtained from the air volume sensor 56, the first humidity sensor 52, and the second humidity sensor 54. Further, the air volume measuring device (air volume sensor 56) can correct the air volume by real-time measurement. Since the sweating amount of the wearer's head can be calculated based on a more accurate air volume value, the sweating amount of the wearer's head can be more preferably obtained. As a result, the head wearing device 10 can measure the physical condition of the wearer who is the worker, which is necessary for estimating the possibility of heat stroke, with higher accuracy.
  • the air volume measuring device is an air volume sensor 56 provided at the air inlet or the air outlet of the fan 6. As a result, the air volume of the fan 6 can be easily measured.
  • the air volume of the fan 6 is calculated based on the pressure sensor for measuring the differential pressure between the air inlet and the outlet of the fan 6 and the information obtained from the pressure sensor.
  • the control device 11 and the like may be provided. As a result, the air volume of the fan 6 can be easily measured.
  • a detection mechanism that detects the power supply voltage that drives the fan 6 and a control device 11 that calculates the air volume of the fan 6 based on the information obtained from the detection mechanism. May be provided. As a result, the air volume of the fan 6 can be easily measured.
  • the fan 6 blows air at an air volume such that the temperature of the exhaust air is equal to or higher than the dew point temperature of the exhaust air.
  • the relative humidity of the exhaust air becomes less than 100%. Condensation due to moisture contained in the exhaust air is suppressed. Therefore, the accuracy of the absolute humidity obtained by the second humidity sensor 54 is improved. As a result, the head-mounted device 10 can improve the accuracy of measuring the amount of sweating.
  • the first humidity sensor 52 is located on the outer E of the outer shell 2.
  • the first humidity sensor 52 is less susceptible to the influence of water vapor caused by the wearer's sweat. Therefore, the accuracy of the absolute humidity obtained by the first humidity sensor 52 is improved.
  • the first humidity sensor 52 measures the temperature and relative humidity of the intake air, and is located on the inner surface (for example, the inner surface 211) of the outer shell 2.
  • the outer shell 2 blocks the sunlight, which makes it difficult for the first humidity sensor 52 to be exposed to the sunlight. Since the temperature of the intake air measured by the first humidity sensor 52 is less likely to have an error, the accuracy of the absolute humidity obtained by the first humidity sensor 52 is improved.
  • the fan 6 sends air from the first flow path 41 toward the second flow path 42, and is located at the downstream end of the first flow path 41.
  • the second humidity sensor 54 is located downstream of the fan 6.
  • the air containing water vapor due to sweat is agitated by the fan 6, so that the distribution of absolute humidity tends to be uniform downstream of the fan 6. Further, when there are a plurality of second flow paths 42, the difference in absolute humidity between the second flow paths 42 is suppressed. Therefore, the accuracy of the absolute humidity obtained by the second humidity sensor 54 is improved.
  • the head wearing device 10 includes a body temperature sensor 74 that measures the body temperature of the wearer. As a result, the head wearing device 10 can measure the physical condition of the wearer with higher accuracy.
  • the body temperature sensor 74 measures the core body temperature. As a result, the head wearing device 10 can measure the physical condition of the wearer with higher accuracy.
  • the head wearing device 10 includes a heart rate sensor 76 that measures the heart rate of the wearer. As a result, the head wearing device 10 can measure the physical condition of the wearer with higher accuracy.
  • the head mounting device 10 includes an environmental sensor 58 that measures the wet-bulb temperature and the black-bulb temperature around the wearer. As a result, the head wearing device 10 can measure the physical condition of the wearer with higher accuracy.
  • the head-mounted device 10 includes a salt concentration sensor 72 and a control device 11.
  • the salt concentration sensor 72 is a device for measuring the salt concentration of the wearer's sweat.
  • the control device 11 calculates the amount of salt loss of the wearer based on the information obtained from the salt concentration sensor 72, the first humidity sensor 52, and the second humidity sensor 54. As a result, in addition to the amount of sweating on the wearer's head, the amount of salt loss can be obtained. As a result, the head wearing device 10 can measure the physical condition of the wearer who is the worker, which is necessary for estimating the possibility of heat stroke, with higher accuracy.
  • the head-mounted device 10 includes an alarm device 92 that issues an alarm when the transition of the salt loss amount satisfies a predetermined condition. This allows the wearer to recognize early on that he or she may suffer from heat stroke. Therefore, the head-mounted device 10 can suppress the aggravation of heat stroke.
  • the head-mounted device 10 includes a control device 11 and an alarm device 12.
  • the control device 11 calculates the sweating amount of the wearer based on the information obtained from the air volume measuring device (air volume sensor 56), the first humidity sensor 52, and the second humidity sensor 54.
  • the alarm device 12 issues an alarm when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the head wearing device 10 can detect whether or not the wearer has an initial symptom of heat stroke. That is, the head-mounted device 10 can detect heat stroke at an early stage. The head-mounted device 10 can improve the estimation accuracy of the possibility of heat stroke.
  • the alarm device 12 allows the wearer to recognize at an early stage that he / she may suffer from heat stroke. Therefore, the head-mounted device 10 can suppress the aggravation of heat stroke.
  • the heat stroke prevention system 1 includes a head-mounted device 10 and a management device 91.
  • the head-mounted device 10 includes a communication device 13 that wirelessly transmits information obtained from an air volume measuring device (air volume sensor 56), a first humidity sensor 52, and a second humidity sensor 54.
  • the management device 91 receives information from the communication device 13 and stores the sweating amount of the wearer.
  • the management device 91 can detect whether or not the wearer at a distant place has the initial symptom of heat stroke. That is, the heat stroke prevention system 1 can detect heat stroke at an early stage. The heat stroke prevention system 1 can improve the estimation accuracy of the possibility of heat stroke. The manager can recognize from the management device 91 that the wearer may suffer from heat stroke. Therefore, the heat stroke prevention system 1 can suppress the aggravation of heat stroke.
  • the heat stroke prevention system 1 is provided with an alarm device 92 that issues an alarm to the administrator when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the head wearing device 10 includes an alarm device 12 that issues an alarm to the wearer when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the hydration warning system 1 includes a head-mounted device 10 and a management device 91.
  • the head-mounted device 10 includes a communication device 13 that wirelessly transmits information obtained from an air volume measuring device (air volume sensor 56), a first humidity sensor 52, and a second humidity sensor 54.
  • the management device 91 receives information from the communication device 13 and stores and displays the amount of sweating of the wearer.
  • the management device 91 can detect whether or not the wearer at a remote location needs hydration.
  • the manager can recognize that the wearer needs hydration by the management device 91, and can instruct the wearer to rehydrate or take a break. Therefore, the hydration warning system 1 can prevent heat stroke caused by a decrease in body water due to sweating of the wearer.
  • the hydration warning system 1 contributes to the safe labor management of the wearer who wears the head wearing device 10.
  • the hydration warning system 1 is provided with an alarm device 92 that issues an alarm to the administrator when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the head wearing device 10 includes an alarm device 12 that issues an alarm to the wearer when the transition of the amount of sweating satisfies a predetermined condition.
  • the wearer can recognize at an early stage that he / she is in a state of needing hydration due to the decrease in body water due to his / her sweating. This allows the wearer to voluntarily ingest an appropriate amount of water or take a break. Therefore, it is possible to prevent heat stroke due to a decrease in body water due to sweating of the wearer.
  • an instruction of water intake by the administrator using the alarm device 92 and an instruction of voluntary water intake to the wearer using the alarm device 12 may be used in combination.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the head mounting device.
  • the same configuration as the above-mentioned head-mounted device 10 is designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and different configurations will be described.
  • the head-mounted device 10A of the modified example is different from the head-mounted device 10 in that the sensor unit 8 is provided. Further, the head-mounted device 10A of the modified example has a fan 6, a first humidity sensor 52, a second humidity sensor 54, an air volume sensor 56, an environment sensor 58, and a salt concentration sensor 72, as compared with the head-mounted device 10.
  • the difference is that the body temperature sensor 74, the heart rate sensor 76, the control device 11, the alarm device 12, the communication device 13, the antenna 14, and the battery 16 are provided in the sensor unit 8.
  • the sensor unit 8 includes a housing 82, a tube member 84, and a subunit 7.
  • the housing 82 is attached to the outer surface of the outer shell 2.
  • the housing 82 has an intake port 821 for sucking air and an air outlet 822 for sending out air.
  • a first humidity sensor 52 On the outside of the housing 82, in the vicinity of the intake port 821, a first humidity sensor 52, an environment sensor 58, and an antenna 14 are attached.
  • a fan 6, an air volume sensor 56, a control device 11, an alarm device 12, a communication device 13, and a battery 16 are mounted inside the housing 82.
  • the air volume sensor 56 is attached to the air outlet of the fan 6 in the modified example.
  • the air volume sensor 56 may be attached to the air inlet of the fan 6.
  • One end 841 of the pipe member 84 is arranged on the outer E of the outer shell 2.
  • the other end 842 of the tube member 84 is arranged inside the outer shell 2.
  • One end 841 of the pipe member 84 is connected to the air outlet 822 of the housing 82.
  • the other end 842 of the pipe member 84 is arranged at the lower end of the first flow path 41.
  • a second humidity sensor 54 is attached near the lower end of the second flow path 42.
  • the other end 842 of the pipe member 84 may be arranged at the lower end of the second flow path 42.
  • the subunit 7 is, for example, a plate-shaped member.
  • a salinity sensor 72, a body temperature sensor 74, and a heart rate sensor 76 are attached to one surface of the subunit 7.
  • the subunit 7 is attached to the inner surface of the inner shell 3 so that the surface on which the salinity sensor 72, the body temperature sensor 74, and the heart rate sensor 76 are attached is on the inside.
  • the subunit 7 is connected to the housing 82. In the modified example, the subunit 7 is connected to the housing 82 by the cable 78.
  • the housing 82 is removable from the outer shell 2. It is preferable that the subunit 7 is removable from the inner shell 3.
  • the sensor unit 8 is preferably removable from the outer shell 2 and the inner shell 3.
  • the head mounting device 10A includes the sensor unit 8.
  • the sensor unit 8 includes a housing 82, a pipe member 84, a fan 6, an air volume measuring device (air volume sensor 56), a first humidity sensor 52, and a second humidity sensor 54.
  • the pipe member 84 connects the upstream end of the first flow path 41 and the second flow path 42 to the fan 6.
  • the pipe member 84, the fan 6, the air volume measuring device (air volume sensor 56), the first humidity sensor 52, and the second humidity sensor 54 are supported by the housing 82.
  • the sensor unit 8 by attaching the sensor unit 8 to the outer shell 2, it becomes possible to obtain the amount of sweating on the wearer's head based on the information obtained from the first humidity sensor 52 and the second humidity sensor 54.
  • the head-mounted device 10A can more easily measure the physical condition of the wearer who is an operator, which is necessary for estimating the possibility of heat stroke.
  • the sensor unit 8 is removable from the outer shell 2.
  • the outer shell 2 can be washed with water or the like.

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Abstract

熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる頭部装着装置を提供する。頭部装着装置は、外殻と、装着者の頭部と外殻との間の隙間である第１流路と、外殻に設けられ且つ第１流路に繋がる第２流路と、第１流路及び第２流路の一方から他方へ送風するファンと、ファンの風量を計測するための風量計測装置と、第１流路及び第２流路の一方に入る吸入空気の絶対湿度を計測するための第１湿度センサと、第１流路及び第２流路の他方から出る排出空気の絶対湿度を計測するための第２湿度センサと、を備える。

Description

頭部装着装置、熱中症予防システム及び水分補給警告システム
　本開示は、頭部装着装置、熱中症予防システム及び水分補給警告システムに関する。
　工事現場等においては、作業者は高温の環境下で作業に従事することがある。高温の環境下においては、作業者の熱中症を予防することが必要となる。従来から、熱中症を防ぐための、作業者に装着させる装置が知られている。例えば特許文献１には、温度センサ及び湿度センサを備えたヘルメットが記載されている。特許文献１のヘルメットによれば、管理者がヘルメット内の状況を把握できるので、異常発生時には作業者に連絡することが可能となる。非特許文献１には、熱へのばく露を止めることが必要とされている兆候が記載されている。非特許文献２には、熱中症の症状が記載されている。
特開２０１７－１１５２７５号公報
「熱中症を防ごう」、厚生労働省労働基準局、都道府県労働局、労働基準監督署、平成２５年４月 「職場の「熱中症」を防ごう」、東京労働局労働基準部健康課、平成２９年２月
　しかしながら、特許文献１のヘルメットは、単にヘルメット内の温度及び湿度を計測するだけである。このため、特に作業者の体内水分量の減少量等、熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態を正確に検出するには限界がある。したがって、熱中症になる可能性の推定精度を向上させることが難しい。
　本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる頭部装着装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するため、本開示の一態様の頭部装着装置は、外殻と、装着者の頭部と前記外殻との間の隙間である第１流路と、前記外殻に設けられ且つ前記第１流路に繋がる第２流路と、前記第１流路及び前記第２流路の一方から他方へ送風するファンと、前記ファンの風量を計測するための風量計測装置と、前記第１流路及び前記第２流路の一方に入る吸入空気の絶対湿度を計測するための第１湿度センサと、前記第１流路及び前記第２流路の他方から出る排出空気の絶対湿度を計測するための第２湿度センサと、を備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記風量計測装置は、前記ファンの空気の入口又は出口に設けられる風量センサである。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記風量計測装置は、前記ファンの空気の入口及び出口の差圧を計測するための圧力センサを含み、前記圧力センサから得た情報に基づき前記ファンの風量を演算する制御装置を備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記風量計測装置は、前記ファンを駆動する電源電圧を検出する検出機構を含み、前記検出機構から得た情報に基づき前記ファンの風量を演算する制御装置を備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記ファンは、前記排出空気の温度が前記排出空気の露点温度以上となる風量で送風する。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記第１湿度センサは、前記外殻の外部に位置する。
　頭部装着装置の望ましい態様として、第１湿度センサは、前記吸入空気の温度及び相対湿度を計測し、且つ前記外殻の内表面に位置する。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記ファンは、前記第１流路から前記第２流路に向かって空気を送り、且つ前記第１流路の下流側端部に位置し、前記第２湿度センサは、前記ファンの下流に位置する。
　頭部装着装置の望ましい態様として、筐体、一端が前記筐体に接続され且つ他端が前記外殻の内部に配置される管部材、前記ファン、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサを有するセンサユニットを備え、前記管部材、前記ファン、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサは、前記筐体に支持される。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記センサユニットは、前記外殻に対して着脱可能である。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記装着者の体温を計測する体温センサを備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記体温センサは、深部体温を計測する。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記装着者の心拍数を計測する心拍センサを備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記装着者の周辺の湿球温度及び黒球温度を計測する環境センサを備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記装着者の汗の塩分濃度を計測するための塩分濃度センサと、前記塩分濃度センサ、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得た情報に基づき前記装着者の塩分損失量を演算する制御装置と、を備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記塩分損失量の推移が所定の条件を満たした場合に警報を発する警報装置を備える。
　頭部装着装置の望ましい態様として、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得た情報に基づき前記装着者の発汗量を演算する制御装置と、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に警報を発する警報装置と、を備える。
　本開示の一態様の熱中症予防システムは、上述した頭部装着装置と、管理装置と、を備え、前記頭部装着装置は、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得られた情報を無線通信により送信する通信装置を備え、前記管理装置は、前記通信装置から情報を受信し前記装着者の発汗量を記憶する。
　熱中症予防システムの望ましい態様として、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、管理者に対して警報を発する警報装置を備える。
　熱中症予防システムの望ましい態様として、前記頭部装着装置は、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、前記装着者に対して警報を発する警報装置を備える。
　本開示の一態様の水分補給警告システムは、上述した頭部装着装置と、管理装置と、を備え、前記頭部装着装置は、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得られた情報を無線通信により送信する通信装置を備え、前記管理装置は、前記通信装置から情報を受信し前記装着者の発汗量を記憶する。
　水分補給警告システムの望ましい態様として、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、管理者に対して警報を発する警報装置を備える。
　水分補給警告システムの望ましい態様として、前記頭部装着装置は、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、前記装着者に対して警報を発する警報装置を備える。
　本開示によれば、熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる頭部装着装置を提供することができる。
図１は、実施形態の熱中症予防システムの模式図である。 図２は、実施形態の頭部装着装置の平面図である。 図３は、図２におけるＡ－Ａ断面図である。 図４は、図２におけるＢ－Ｂ断面図である。 図５は、制御装置が算出した発汗量と実測した発汗量とを比較した実験結果を示すグラフである。 図６は、頭部装着装置の変形例を示す模式断面図である。
　以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本開示を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態）
　図１は、実施形態の熱中症予防システムの模式図である。図２は、実施形態の頭部装着装置の平面図である。図３は、図２におけるＡ－Ａ断面図である。図４は、図２におけるＢ－Ｂ断面図である。
　本実施形態の熱中症予防システム１は、作業者の熱中症の発症を抑制するためのシステムである。熱中症予防システム１は、例えば建設現場等における作業者に適用される。熱中症予防システム１は、作業者が水分を補給すべきであることを警告する、作業者に水分を補給するよう指示する、又は作業者に休憩をとることを促すもしくは指示する水分補給警告システム１でもある。図１に示すように、熱中症予防システム１は、頭部装着装置１０と、管理部９と、を含む。
　頭部装着装置１０は、作業者の頭部に装着される装置である。以下の説明において、頭部装着装置１０を装着する人間を装着者と記載する。例えば本実施形態の頭部装着装置１０はヘルメットである。図１から図４に示すように、頭部装着装置１０は、内殻３と、外殻２と、スペーサ４０と、ファン６と、バッテリー１６と、第１流路４１と、第２流路４２１と、第２流路４２２と、第２流路４２３と、第２流路４２４と、第１湿度センサ５２と、第２湿度センサ５４と、風量センサ５６と、環境センサ５８と、塩分濃度センサ７２と、体温センサ７４と、心拍センサ７６と、制御装置１１と、警報装置１２と、通信装置１３と、アンテナ１４と、を備える。なお、以下の説明において、第２流路４２１、第２流路４２２、第２流路４２３及び第２流路４２４をそれぞれ区別する必要がない場合には、第２流路４２と記載される。
　図３に示すように、内殻３は、装着者の頭部に面する部材である。内殻３は、例えば合成樹脂又は布等で形成されている。内殻３は、複数の隙間を備えており、装着者の頭部の一部を覆っている。装着者の頭部で生じる汗は、水蒸気となり、内殻３に遮閉されずに内殻３を通過する。なお、内殻３が頭部の全体を覆っていてもよいが、このような場合は内殻３が透湿性を有する材料で形成される。
　図３に示すように、外殻２は、内殻３を覆う部材であって、半球状である。外殻２は、本体２０と、鍔２１と、緩衝材２５と、を備える。本体２０は、例えば合成樹脂で形成されている。鍔２１は、本体２０と一体に形成されており、本体２０の下端部２０１から装着者から離れる方向に突出している。緩衝材２５は、本体２０の内表面２０２に取り付けられている。緩衝材２５の内表面は、内殻３に面している。緩衝材２５は、例えば発泡スチロールで形成されている。緩衝材２５は、独立気泡を有する材料で形成されることが好ましい。これにより、水蒸気が緩衝材２５を通過することが抑制される。以下の説明において、外殻２で囲まれる略半球状の領域に対して外側の領域を外部Ｅとする。
　図２から図４に示すように、緩衝材２５は、凹部２５０と、凹部２５１と、凹部２５２と、凹部２５３と、凹部２５４と、を備える。凹部２５０は、緩衝材２５の内表面に設けられた穴である。凹部２５１、凹部２５２、凹部２５３及び凹部２５４は、緩衝材２５の外表面に設けられた溝であって、凹部２５０から本体２０に沿って本体２０の端部側に延びている。
　図３に示すように、スペーサ４０は、内殻３と外殻２との間に配置されている。より具体的には、スペーサ４０は、内殻３と緩衝材２５との間に挟まっている。このため、内殻３と緩衝材２５との間には隙間がある。
　図３に示すように、ファン６は、外殻２に設けられる。ファン６は、緩衝材２５の凹部２５０に配置されている。例えば本実施形態においては、例えば、ファン６は緩衝材２５よりも内殻３側にある空気を本体２０側に導く。すなわち、ファン６は、空気を下から上に移動させる。ファン６の風量は、風量センサ５６によって計測される。ファン６は、風量が所定の値になるように、手動又は後述する制御装置１１に含まれる制御回路で調節できる。ファン６は、第２流路４２から出る排出空気の温度が排出空気の露点温度以上となる風量で送風するように調節される。すなわち、ファン６は、排出空気の周辺のものに結露が生じない風量で送風するように調節される。ファン６の最低風量は、排出空気が露点温度以上となるような風量であることが好ましい。これは、一般的に湿度センサは相対湿度が１００％より高い空気の湿度（露点温度以下である空気の湿度）を計測できないためである。排出空気の相対湿度を１００％以下にするためには、後述する第２湿度センサ５４が計測した温度が露点温度以上になるように制御装置１１がファン６の風量を増加させればよい。一般的な作業環境である排出空気の相対湿度が１００％にならないような環境下（排出空気の周辺のものに結露が生じない環境下）で使用される場合には、装着者の暑さに対する耐性及び発汗量に応じて、簡易的に手動でファン６の風量を好みの風量に設定しても、排出空気は露点以上となる。このため、後述する第２湿度センサ５４は、正確な絶対湿度を計測できる。第２湿度センサ５４の表面の空気が入れ替わるように、ファン６の最低風量は、０．０１ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。ファン６の風量は、０．０１ｌ／ｍｉｎ以上５００ｌ／ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
　バッテリー１６は、ファン６、第１湿度センサ５２、第２湿度センサ５４、体温センサ７４、心拍センサ７６、環境センサ５８、制御装置１１、警報装置１２、通信装置１３、アンテナ１４に電力を供給する。制御装置１１、警報装置１２、通信装置１３及びアンテナ１４は一体化された基板上に形成されていてもよい。
　図３に示すように、第１流路４１は、装着者の頭部と緩衝材２５との間の隙間である。第１流路４１の下端部は、外部Ｅに繋がっている。第１流路４１の上端部は、緩衝材２５の凹部２５０に繋がっている。このため、ファン６は第１流路４１の上端部に位置する。すなわち、ファン６は第１流路４１の下流側端部に位置する。
　図２から４に示すように、第２流路４２は、外殻２に設けられる流路である。第２流路４２１は、本体２０と緩衝材２５の凹部２５１との間の隙間である。第２流路４２２は、本体２０と凹部２５２との間の隙間である。第２流路４２３は、本体２０と凹部２５３との間の隙間である。第２流路４２４は、本体２０と凹部２５４との間の隙間である。第２流路４２の下端部は、外部Ｅに繋がっている。第２流路４２の上端部は、緩衝材２５の凹部２５０に繋がっている。このため、凹部２５０を介して、第１流路４１が第２流路４２と繋がっている。
　ファン６は、第１流路４１から第２流路４２に向かって空気を送る。空気は外部Ｅから第１流路４１に入り、第２流路４２から外部Ｅへ排出される。装着者が汗をかくと、第１流路４１には水蒸気が供給される。汗による水蒸気を含む第１流路４１の空気が、第２流路４２を経て外部Ｅに排出される。
　第１湿度センサ５２は、第１流路４１に入る吸入空気の絶対湿度（以下、第１絶対湿度という）を計測するためのセンサである。絶対湿度は、単位体積当たりの空気に含まれる水蒸気の量である。図３に示すように、第１湿度センサ５２は外部Ｅに位置する。例えば、第１湿度センサ５２は、鍔２１の内表面２１１（下側の表面）に取り付けられている。第１湿度センサ５２は、外部Ｅの空気の温度及び相対湿度を計測する。
　第２湿度センサ５４は、第２流路４２から出る排出空気の絶対湿度（以下、第２絶対湿度という）を計測するためのセンサである。図３に示すように、第２湿度センサ５４は、第２流路４２に位置する。すなわち、第２湿度センサ５４は、ファン６よりも下流に位置する。例えば、第２湿度センサ５４、第２流路４２１に面する本体２０の内表面２０２に取り付けられる。第２湿度センサ５４は、第２流路４２１の内の空気の温度及び相対湿度を計測する。
　風量センサ５６は、ファン６の風量を計測するためのセンサである。風量センサ５６は、図３に示すように、ファン６の空気の出口に取り付けられている。風量センサ５６は、ファン６の空気の入口に取り付けられてもよい。ファン６の風量を計測する風量計測装置は、風量センサ５６に限定されない。風量計測装置は、ファン６の差圧を計測するための圧力センサを含んでもよい。ファン６の風量は、後述の制御装置１１によって、圧力センサから得た情報に基づいて演算される。風量計測装置は、ファン６を駆動する電源電圧を検出する検出機構を含んでもよい。ファン６の風量は、後述の制御装置１１によって、検出機構から得た情報に基づいて演算される。
　環境センサ５８は、装着者の周辺の湿球温度、乾球温度及び黒球温度を計測するセンサである。環境センサ５８は、図１に示すように、外殻２の外表面に取り付けられている。
　塩分濃度センサ７２は、装着者の汗の塩分濃度を計測するためのセンサである。塩分濃度センサ７２は、図３に示すように、内殻３の内表面に取り付けられている。塩分濃度センサ７２は、装着者に接している。塩分濃度センサ７２は、装着者の肌に接することが好ましい。塩分濃度センサ７２は、装着者の額に接するように取り付けることがより好ましい。
　体温センサ７４は、装着者の体温を計測するセンサである。体温センサ７４は、図３に示すように、内殻３の内表面に取り付けられている。体温センサ７４は、装着者に接している。また、体温センサ７４は、装着者の深部体温を計測できることがより好ましい。深部体温の指標としては、口腔温、直腸温、鼓膜温が挙げられる。体温センサ７４が深部体温を計測する場合、体温センサ７４の取付位置は適宜調節される。
　心拍センサ７６は、装着者の心拍数を計測するセンサである。心拍センサ７６は、図３に示すように、内殻３の内表面に取り付けられている。心拍センサ７６は、装着者に接している。心拍センサ７６は、装着者のこめかみに接することが好ましい。
　制御装置１１は、コンピュータであり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、入力インターフェース、及び出力インターフェースを含む。制御装置１１は、第１湿度センサ５２、第２湿度センサ５４、風量センサ５６、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４、心拍センサ７６及び環境センサ５８と電気的に接続されており、計測値を受信する。制御装置１１は、各センサから得た情報に基づいて医学的パラメータを演算する。例えば、制御装置１１は医学的パラメータとして発汗量を演算する。制御装置１１は、発汗量変動、深部体温変動及び心拍間隔等を演算することが好ましい。さらに、制御装置１１は、上述した各センサから得た情報及び算出された医学的パラメータから、作業環境及び装着者個人の熱中症の危険度を指数化し、指数に基づき警報装置１２又は通信装置１３を制御することが好ましい。また、制御装置１１は、ファン６と電気的に接続されており、ファン６の風量を制御してもよい。制御装置１１は、図１に示すように鍔２１の内表面２１１に取り付けられている。
　制御装置１１は、装着者の体重、年齢、作業場所及び作業工程等の、装着者に関する情報を記憶している。例えば、制御装置１１は、後述する管理装置９１に記憶された装着者に関する情報を通信装置１３を介して得ることができる。または、作業前に装着者に関する情報が制御装置１１に対して直接入力されてもよい。
　制御装置１１は、第１湿度センサ５２から受信した吸入空気の温度及び相対湿度に基づいて第１絶対湿度を演算する。相対湿度から絶対湿度を推定するのには各種の近似式があるが、ここでは比較的よく用いられるＴｅｔｅｎｓの式で推定することとし、第１絶対湿度をＸ［ｇ／ｍ３］、吸入空気の温度をｔＡ［Ｋ］、吸入空気の相対湿度をＲＨＡ［％］、吸入空気の飽和水蒸気圧をｅＡ［ｈＰａ］とした場合、制御装置１１は、下記式（１）及び式（２）からＸを得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　制御装置１１は、第１絶対湿度（Ｘ）及び風量センサ５６から受信したファン６の風量に基づき、単位時間当たりに第１流路４１に入る水分の質量を演算する。単位時間当たりに第１流路４１に入る水分の質量をＡ［ｇ／ｍｉｎ］、ファン６の風量をＶ［ｍ３／ｍｉｎ］とした場合、制御装置１１は、下記式（３）からＡを得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　制御装置１１は、第２湿度センサ５４から受信した排出空気の温度及び相対湿度に基づいて第２絶対湿度を演算する。第２絶対湿度をＹ［ｇ／ｍ３］、排出空気の温度をｔＢ［Ｋ］、排出空気の相対湿度をＲＨＢ［％］、排出空気の飽和水蒸気圧をｅＢ［ｈＰａ］とした場合、制御装置１１は、下記式（４）及び式（５）からＹを得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　制御装置１１は、第２絶対湿度（Ｙ）及びファン６の風量に基づき、単位時間当たりに第２流路４２１、第２流路４２２、第２流路４２３及び第２流路４２４から出る水分の質量の和を演算する。この水分の質量の和をＢ［ｇ／ｍｉｎ］とした場合、制御装置１１は、下記式（６）からＢを得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　単位時間当たりに装着者の頭部から蒸発した水分の質量をＣ［ｇ／ｍｉｎ］とした場合、制御装置１１は、下記式（７）からＣを得る。以下の説明において、単位時間当たりに装着者の頭部から蒸発した水分の質量（Ｃ）は発汗量と記載される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　図５は、制御装置が算出した発汗量と実測した発汗量とを比較した実験結果を示すグラフである。制御装置１１が上述した方法で算出した発汗量と実測した発汗量とを比較する実験が、人間の頭部を模した装置（マネキンヘッド）を用いて行われた。図５の縦軸は、発汗量の積算値［ｇ］である。図５の実線は、制御装置１１が算出した発汗量の積算値（計算値）の推移を示す。図５の破線は、実測した発汗量の積算値（実測値）の推移を示す。実測した発汗量は、電子天秤を用いて計測した発汗量である。図５に示すように、計算値と実測値との乖離は小さい。制御装置１１は、高い精度で発汗量を算出することができる。制御装置１１が高い精度で発汗量を算出するためには、ファン６の風量の精度を向上させ、且つ各センサのノイズを低減することが望ましい。図５は、時間積算による発汗相当量を表示するようにしたが、単位時間当たりの発汗相当量を表示するようにしてもよい。このようにすれば、ある時間後の発汗量が異常に増加したなどの異常値から熱中症になる可能性が高い等の兆候を判定することができる。
　制御装置１１は、発汗量を所定間隔毎に演算し記憶する。制御装置１１は、発汗量の推移に基づき装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定する。制御装置１１は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。例えば、制御装置１１は、発汗量に関して予め決められた閾値を記憶しており、発汗量が閾値を超えた場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。または、制御装置１１は、発汗量に関して予め決められた閾値及び閾回数を記憶しており、発汗量が閾値を超えた回数が閾回数を超えた場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。
　または、制御装置１１は、発汗量を積算し、積算した発汗量が閾値を超えた場合に装着者が熱中症になる可能性があると判定する。この場合の閾値は、例えば、装着者の体重の１．５％に相当する質量である（非特許文献１参照）。装着者の体重の減少量は、装着者の全身発汗量で計測できる。熱中症罹患の予防のためには、上述した閾値よりも小さい値を閾値とすることが好ましい。制御装置１１は、頭部の発汗量を算出できるが、予め頭部の発汗量と全身の発汗量との相関を記憶しておくことで、頭部発汗量から全身発汗量（体重の減少量）を推定できる。または、制御装置１１は、所定時間内で積算した発汗量に関して閾値を記憶しており、所定時間内で積算した発汗量が閾値を超えた場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。または、制御装置１１は、所定時間内での積算した発汗量に関する第１閾値と、装着者の周辺の湿球温度（又は乾球温度）に関する第２閾値を記憶しており、第１閾値と第２閾値に基づいて装着者が熱中症になる可能性を判定する。例えば、制御装置１１は、湿球温度が第２閾値を超え且つ所定時間内で積算した発汗量が第１閾値よりも低い場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。
　制御装置１１は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、装着者が水分を補給すべきであると判定する。例えば、制御装置１１は、全身発汗量に関して予め決められた閾値を記憶しており、全身発汗量が閾値を超えた場合に、装着者が水分を補給すべきであると判定する。制御装置１１は、発汗量の情報に基づき、装着者が補給すべき水分の量を算出する。例えば、制御装置１１が算出する装着者が補給すべき水分の量は、全身発汗量に相当する水分の量である。なお、制御装置１１が算出する装着者が補給すべき水分の量は、全身発汗量に相当する水分の量とは異なる量であってもよい。
　制御装置１１は、発汗量及び塩分濃度センサ７２から受信した汗の塩分濃度に基づき、単位時間当たりに装着者の頭部から蒸発した汗に含まれる塩分損失量を演算する。制御装置１１は、塩分損失量を所定間隔毎に演算し記憶する。制御装置１１は、塩分損失量の推移に基づき装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定する。制御装置１１は、塩分損失量の推移が所定の条件を満たした場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。例えば、制御装置１１は、塩分損失量に関して予め決められた閾値を記憶しており、塩分損失量が閾値を超えた場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。または、制御装置１１は、塩分損失量に関して予め決められた閾値及び閾回数を記憶しており、塩分損失量が閾値を超えた回数が閾回数を超えた場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。制御装置１１は、汗の平均塩分濃度を記憶していてもよい。制御装置１１は、汗の平均塩分濃度に基づいて、装着者の塩分損失量を演算してもよい。汗の平均塩分濃度は、予め制御装置１１に記憶された所定の値である。汗の平均塩分濃度は、例えば、装着者毎に、予め汗の塩分濃度を所定回数測定し、その平均値から求められてもよいし、塩分濃度センサ７２を設置せず、一般的な汗の塩分濃度の既知の値を使用してもよい。一般的な既知の汗の平均塩分濃度は、０．３％以上０．４％以下である。
　制御装置１１は、体温の推移に基づき装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定する。例えば、制御装置１１は、装着者の休憩中に体温センサ７４から受信した体温が作業開始前の体温に戻らない場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する（非特許文献１参照）。
　制御装置１１は、心拍数の推移に基づき装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定する。例えば、制御装置１１は、１分間の心拍数が１８０から装着者の年齢を引いた値を超える状態が数分続く場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する。または、制御装置１１は、装着者の作業強度のピークから１分後における１分間の心拍数が１２０を超える場合に、装着者が熱中症になる可能性があると判定する（非特許文献１参照）。
　制御装置１１は、環境センサ５８が計測した情報に基づき、暑さ指数（ＷＢＧＴ：Ｗｅｔ　Ｂｕｌｂ　Ｇｌｏｂｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を演算する。制御装置１１は、装着者の作業工程を記憶しているので、装着者が屋外にいるか屋内にいるか把握している。装着者が屋外にいる場合、制御装置１１は、湿球温度、乾球温度及び黒球温度に基づき暑さ指数を演算する。装着者が屋内にいる場合、制御装置１１は、湿球温度及び黒球温度に基づき暑さ指数を演算する。制御装置１１は、装着者が熱中症になる可能性があるか否かの判定に暑さ指数も用いることができる。
　また、制御装置１１は、発汗量に、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４、心拍センサ７６及び環境センサ５８から得た情報を組み合わせて、装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定してもよい。
　警報装置１２は、装着者に自身が熱中症になる可能性があることを認識させるための装置である。警報装置１２は、図１に示すように鍔２１の内表面２１１に取り付けられている。装着者が熱中症になる可能性があると制御装置１１が判定した場合、警報装置１２は警報を発する。警報の種類は特に限定されない。警報の例としては、音、光又は振動が挙げられる。また、警報装置１２は、自身に水分補給及び塩分補給の少なくとも一方が必要であることを認識させるための装置である。警報装置１２は、装着者が水分及び塩分の少なくとも一方を補給すべきであると制御装置１１が判定した場合、警報装置１２は警報を発する。警報の種類は特に限定されない。警報の例としては、音、光又は振動が挙げられる。例えば、装着者が水分及び塩分の少なくとも一方を補給すべきであると制御装置１１が判定した場合、警報装置１２は、制御装置１１が算出した装着者が補給すべき水分及び塩分の少なくとも一方の量を表示する。例えば、装着者が水分及び塩分の少なくとも一方を補給すべきであると制御装置１１が判定した場合、警報装置１２は、制御装置１１が算出した装着者が補給すべき量の水分及び塩分の少なくとも一方を摂取するよう、装着者に音声等で指示する。また、警報装置１２においては、水分補給及び塩分補給の少なくとも一方の指示と、例えば連続作業時間に基づく休憩を促す指示と、が併用されてもよい。
　通信装置１３及びアンテナ１４は、制御装置１１が得た情報を管理部９に送信するための装置である。通信装置１３は、図１に示すように鍔２１の内表面２１１に取り付けられている。アンテナ１４は、図１に示すように鍔２１の外表面に取り付けられている。
　管理部９は、装着者を監視する管理者がいる場所である。図１に示すように、管理部９は、管理装置９１と、警報装置９２と、を備える。管理装置９１は、複数の頭部装着装置１０から情報を受信する。管理装置９１は、複数の装着者の作業場所、作業工程及び年齢等の情報を記憶している。
　管理装置９１は、制御装置１１から得た発汗量、塩分損失量及び各センサから得た情報を記憶する。管理装置９１は、発汗量、塩分損失量、体温、心拍数及び熱さ指数の推移に基づき、装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定する。管理装置９１は、発汗量、塩分損失量、体温、心拍数及び熱さ指数の推移に基づき、装着者が水分及び塩分の少なくとも一方を補給すべきであるか否かを判定する。具体的な判定方法は、制御装置１１の判定方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　警報装置９２は、装着者が熱中症になる可能性があることを、管理者に認識させるための装置である。装着者が熱中症になる可能性があると管理装置９１が判定した場合、警報装置９２は、管理者に対して警報を発する。警報装置９２は、装着者が水分及び塩分の少なくとも一方を補給すべきであることを管理者に認識させるための装置である。装着者が水分及び塩分の少なくとも一方を補給すべきであると管理装置９１が判定した場合、警報装置９２は、管理者に対して警報を発する。警報装置１２と同様に、警報の種類は特に限定されない。また、警報装置９２においては、水分補給及び塩分補給の少なくとも一方の指示と、例えば連続作業時間に基づく休憩を促す指示と、が併用されてもよい。
　内殻３及び外殻２の材質は一例に過ぎず、特に限定されない。また頭部装着装置１０は、必ずしも内殻３を備えていなくてもよい。例えば、スペーサ４０が頭部に接することで、外殻２と頭部との間に隙間が形成されていてもよい。
　頭部装着装置１０において、必ずしも外部Ｅの空気が第１流路４１から入らなくてもよい。外部Ｅの空気が第２流路４２から入り、第１流路４１から排出されてもよい。このような場合、第２湿度センサ５４は、第１流路４１の出口付近に配置されることが好ましい。
　外殻２の外表面に開口する穴から空気が流出又は流入してもよい。外殻２の外表面に開口する穴から空気が流出する場合、第２湿度センサ５４がこの穴に配置されればよい。外殻２の外表面に開口する穴から空気が流入する場合、第２湿度センサ５４は、例えば第１流路４１の下端部に配置されればよい。第１湿度センサ５２は、鍔２１の内表面２１１に配置されてもよいし、外殻２の外表面に開口する穴から空気が流入する場合にはこの穴に配置されてもよい。このように外殻２の外表面に開口する穴から空気が流出又は流入する場合、この穴が第２流路である。
　頭部装着装置１０が備える第２湿度センサ５４の数は、必ずしも１つでなくてもよい。例えば、第２流路４２１、第２流路４２２、第２流路４２３及び第２流路４２４のそれぞれに第２湿度センサ５４が配置されていてもよい。このような場合、制御装置１１は、複数の第２湿度センサ５４の計測結果の平均に基づいて、発汗量を演算することが好ましい。
　頭部装着装置１０は、必ずしも複数の第２流路４２を有していなくてもよく、少なくとも１つの第２流路４２を有していればよい。すなわち、頭部装着装置１０は、第２流路４２１、第２流路４２２、第２流路４２３及び第２流路４２４の少なくとも１つを有していればよい。
　ファン６の風量が制御装置１１により自動で調節される場合、制御装置１１は、排出空気の温度が露点温度未満となった場合にファン６の風量を大きくしてもよい。また、制御装置１１は、発汗量の増加にしたがってファン６の風量を大きくしてもよい。また、ファン６は、第２流路４２から第１流路４１へ送風してもよい。
　頭部装着装置１０は、風量センサ５６、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４、心拍センサ７６及び環境センサ５８を備えていなくてもよい。頭部装着装置１０は、風量センサ５６に代えて、ファン６の差圧を計測する圧力センサ又はファン６を駆動する電源電圧を検出する検出機構を備えてもよい。頭部装着装置１０は、少なくとも、ファン６の風量を計測することが可能であれば、どのように風量を計測してもよい。頭部装着装置１０は、センサとして少なくとも第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４を備えていればよい。また、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４は、必ずしも温度及び相対湿度を計測するセンサでなくてもよく、絶対湿度を計測できればよい。例えば、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４は、光（近赤外光）を利用した水分計（赤外線水分計）であってもよい。水分には特定の波長の近赤外光を吸収する性質がある。赤外線水分計は、吸光度の大きさに基づいて絶対湿度を計測する。第１湿度センサ５２は、必ずしも内表面２１１に配置されなくてもよく、例えば緩衝材２５の内表面に配置されてもよい。また、ファン６が第２流路４２から第１流路４１へ送風する場合は、第１湿度センサ５２が内表面２０２に配置されてもよい。この場合、第２湿度センサ５４は、例えば緩衝材２５の内表面に配置される。
　頭部装着装置１０は、上述したセンサ以外のセンサを備えていてもよい。例えば、頭部装着装置１０は、装着者の脳血流を計測する脳血流センサを備えていてもよい。脳血流センサとしては、近赤外光を用いて頭皮上から非侵襲的に脳機能を計測する装置が知られている。このような装置は近赤外線分光法（ＮＩＲＳ：Ｎｅａｒ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）脳計測装置と呼ばれる。また、頭部装着装置１０は、加速度センサを備えていてもよい。これにより、頭部装着装置１０は装着者の眩暈等を検出できる。
　頭部装着装置１０は、通信装置１３及びアンテナ１４を備えていなくてもよい。このような場合であっても、頭部装着装置１０が警報装置１２を備えているので、装着者は自身が熱中症になる可能性があることを認識することができる。
　頭部装着装置１０は、制御装置１１を備えていなくてもよい。このような場合、第１湿度センサ５２、第２湿度センサ５４、風量センサ５６、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４、心拍センサ７６及び環境センサ５８が計測した情報は、通信装置１３を介して管理装置９１に送信される。そして、管理装置９１は、上述した式（１）から式（７）に基づいて発汗量を演算し、装着者が熱中症になる可能性があるか否かを判定する。なお、頭部装着装置１０が制御装置１１を備えている場合でも、管理装置９１が発汗量を演算してもよい。
　制御装置１１及び管理装置９１は、過去に各センサが計測した情報を蓄積し、その情報に基づいて熱中症になる可能性があるか否かの判定基準を変更してもよい。また、制御装置１１及び管理装置９１は、人工知能（ＡＩ：Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）を有していてもよい。蓄積した情報を人口知能に学習させることで、熱中症になる可能性があるか否かの判定精度を向上させることができる。
　頭部装着装置１０は、警報装置１２を備えていなくてもよい。管理部９は、警報装置９２を備えていなくてもよい。ただし、熱中症予防システム１は、警報装置１２及び警報装置９２の少なくとも一方を有していることが好ましい。
　以上で説明したように、頭部装着装置１０は、外殻２と、第１流路４１と、第２流路４２と、ファン６と、風量計測装置（風量センサ５６）と、第１湿度センサ５２と、第２湿度センサ５４と、を備える。第１流路４１は、装着者の頭部と外殻２との間の隙間である。第２流路４２は、外殻２に設けられ且つ第１流路４１に繋がる。ファン６は、第１流路４１及び第２流路４２の一方から他方へ送風する。風量計測装置（風量センサ５６）は、ファン６の風量を計測するための装置である。第１湿度センサ５２は、第１流路４１及び第２流路４２の一方に入る吸入空気の絶対湿度を計測するための装置である。第２湿度センサ５４は、第１流路４１及び第２流路４２の他方から出る排出空気の絶対湿度を計測するための装置である。
　これにより、頭部装着装置１０は、風量センサ５６、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４から得る情報に基づき、装着者の頭部の発汗量を得ることができる。また、風量計測装置（風量センサ５６）によって、リアルタイム計測による風量の補正が可能である。より正確な風量値に基づいて、装着者の頭部の発汗量を演算することができるので、より好適に装着者の頭部の発汗量を得ることができる。その結果、頭部装着装置１０は、熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる。
　また、頭部装着装置１０において、風量計測装置は、ファン６の空気の入口又は空気出口に設けられる風量センサ５６である。これにより、容易にファン６の風量を計測することができる。
　また、頭部装着装置１０において、風量センサ５６に代えて、ファン６の空気の入口及び出口の差圧を計測するための圧力センサと、圧力センサから得た情報に基づきファン６の風量を演算する制御装置１１と、を備えてもよい。これにより、容易にファン６の風量を計測することができる。
　また、頭部装着装置１０において、風量センサ５６に代えて、ファン６を駆動する電源電圧を検出する検出機構と、検出機構から得た情報に基づきファン６の風量を演算する制御装置１１と、を備えてもよい。これにより、容易にファン６の風量を計測することができる。
　また、頭部装着装置１０において、ファン６は、排出空気の温度が排出空気の露点温度以上となる風量で送風する。
　これにより、排出空気の相対湿度が１００％未満となる。排出空気に含まれる水分による結露が抑制される。このため、第２湿度センサ５４によって得られる絶対湿度の精度が向上する。その結果、頭部装着装置１０は、発汗量の計測精度を向上させることができる。
　また、頭部装着装置１０において、第１湿度センサ５２は、外殻２の外部Ｅに位置する。
　これにより、第１湿度センサ５２は、装着者の汗による水蒸気の影響を受けにくくなる。このため、第１湿度センサ５２によって得られる絶対湿度の精度が向上する。
　また、頭部装着装置１０において、第１湿度センサ５２は、吸入空気の温度及び相対湿度を計測し、且つ外殻２の内表面（例えば内表面２１１）に位置する。
　これにより、外殻２に日射が遮られることで、第１湿度センサ５２に日射が当たりにくくなる。第１湿度センサ５２が計測する吸入空気の温度に誤差が生じにくくなるので、第１湿度センサ５２によって得られる絶対湿度の精度が向上する。
　また、頭部装着装置１０において、ファン６は、第１流路４１から第２流路４２に向かって空気を送り、且つ第１流路４１の下流側端部に位置する。第２湿度センサ５４は、ファン６の下流に位置する。
　これにより、汗による水蒸気を含む空気がファン６で撹拌されるので、ファン６の下流では絶対湿度の分布が均一になりやすい。また、第２流路４２が複数ある場合には、第２流路４２間での絶対湿度の差が抑制される。したがって、第２湿度センサ５４によって得られる絶対湿度の精度が向上する。
　また、頭部装着装置１０は、装着者の体温を計測する体温センサ７４を備える。これにより、頭部装着装置１０は、装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる。
　また、頭部装着装置１０において、体温センサ７４は、深部体温を計測する。これにより、頭部装着装置１０は、装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる。
　また、頭部装着装置１０は、装着者の心拍数を計測する心拍センサ７６を備える。これにより、頭部装着装置１０は、装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる。
　また、頭部装着装置１０は、装着者の周辺の湿球温度及び黒球温度を計測する環境センサ５８を備える。これにより、頭部装着装置１０は、装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる。
　また、頭部装着装置１０は、塩分濃度センサ７２と、制御装置１１と、を備える。塩分濃度センサ７２は、装着者の汗の塩分濃度を計測するための装置である。制御装置１１は、塩分濃度センサ７２、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４から得た情報に基づき装着者の塩分損失量を演算する。これにより、装着者の頭部の発汗量に加え、塩分損失量を得ることができる。その結果、頭部装着装置１０は、熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態をより高い精度で計測できる。
　また、頭部装着装置１０は、塩分損失量の推移が所定の条件を満たした場合に警報を発する警報装置９２を備える。これにより、装着者は、自身が熱中症になる可能性があることを早期に認識することができる。したがって、頭部装着装置１０は、熱中症の重症化を抑制できる。
　また、頭部装着装置１０は、制御装置１１と、警報装置１２と、を備える。制御装置１１は、風量計測装置（風量センサ５６）、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４から得た情報に基づき装着者の発汗量を演算する。警報装置１２は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に警報を発する。
　大量の発汗は熱中症の初期症状であるため（非特許文献２参照）、頭部装着装置１０は、装着者に熱中症の初期症状が出ているか否かを検出できる。すなわち、頭部装着装置１０は、早期に熱中症を検出できる。頭部装着装置１０は、熱中症になる可能性の推定精度を向上させることができる。警報装置１２により、装着者は、自身が熱中症になる可能性があることを早期に認識することができる。したがって、頭部装着装置１０は、熱中症の重症化を抑制できる。
　また、熱中症予防システム１は、頭部装着装置１０と、管理装置９１と、を備える。頭部装着装置１０は、風量計測装置（風量センサ５６）、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４から得られた情報を無線通信により送信する通信装置１３を備える。管理装置９１は、通信装置１３から情報を受信し装着者の発汗量を記憶する。
　これにより、管理装置９１は、離れた場所にいる装着者に熱中症の初期症状が出ているか否かを検出できる。すなわち、熱中症予防システム１は、早期に熱中症を検出できる。熱中症予防システム１は、熱中症になる可能性の推定精度を向上させることができる。管理者は、装着者が熱中症になる可能性があることを管理装置９１によって認識することができる。したがって、熱中症予防システム１は、熱中症の重症化を抑制できる。
　また、熱中症予防システム１は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に管理者に対して警報を発する警報装置９２を備える。
　これにより、管理者は、装着者が熱中症になる可能性があることを早期に認識することができる。したがって、熱中症の重症化が抑制される。
　また、熱中症予防システム１において、頭部装着装置１０は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に装着者に対して警報を発する警報装置１２を備える。
　これにより、装着者は、自身が熱中症になる可能性があることを早期に認識することができる。したがって、熱中症の重症化が抑制される。
　水分補給警告システム１は、頭部装着装置１０と、管理装置９１と、を備える。頭部装着装置１０は、風量計測装置（風量センサ５６）、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４から得られた情報を無線通信により送信する通信装置１３を備える。管理装置９１は、通信装置１３から情報を受信し装着者の発汗量を記憶し、表示する。
　これにより、管理装置９１は、離れた場所にいる装着者に水分補給が必要か否かを検出できる。管理者は、装着者に水分補給が必要であることを管理装置９１によって認識することができ、装着者に水分補給や休憩を指示することができる。したがって、水分補給警告システム１は、装着者の発汗による体内水分減少に起因する熱中症罹患を予防することができる。水分補給警告システム１は、頭部装着装置１０を着用する装着者の安全な労務管理に資する。
　また、水分補給警告システム１は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、管理者に対して警報を発する警報装置９２を備える。
　これにより、管理者は、装着者に水分補給が必要であることを早期に認識することができる。したがって、装着者の発汗による体内水分減少に起因する熱中症罹患を予防することができる。
　また、水分補給警告システム１において、頭部装着装置１０は、発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、装着者に対して警報を発する警報装置１２を備える。
　これにより、装着者は、自身の発汗による体内水分減少によって自身に水分補給が必要な状態になったことを早期に認識することができる。これにより、装着者は、適切な量の水分を自発的に摂取したり、休憩を取ったりすることができる。したがって、装着者の発汗による体内水分減少による熱中症罹患を予防することができる。水分補給警告システム１においては、警報装置９２を用いた管理者による水分摂取の指示と、警報装置１２を用いた装着者への自発的な水分摂取の指示と、が併用されてもよい。
（変形例）
　図６は、頭部装着装置の変形例を示す模式断面図である。変形例の頭部装着装置１０Ａにおいて、上述の頭部装着装置１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。変形例の頭部装着装置１０Ａは、頭部装着装置１０と比較して、センサユニット８を備える点で相違する。また、変形例の頭部装着装置１０Ａは、頭部装着装置１０と比較して、ファン６、第１湿度センサ５２、第２湿度センサ５４、風量センサ５６、環境センサ５８、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４、心拍センサ７６、制御装置１１、警報装置１２、通信装置１３、アンテナ１４及びバッテリー１６が、センサユニット８に設けられる点で相違する。センサユニット８は、筐体８２と、管部材８４と、サブユニット７と、を備える。
　筐体８２は、外殻２の外表面に取り付けられている。筐体８２は、空気を吸入する吸気口８２１と、空気を送り出す送風口８２２と、を有する。筐体８２の外側において、吸気口８２１の近傍には、第１湿度センサ５２と、環境センサ５８と、アンテナ１４と、が取り付けられている。筐体８２の内部には、ファン６と、風量センサ５６と、制御装置１１と、警報装置１２と、通信装置１３と、バッテリー１６と、が取り付けられている。風量センサ５６は、変形例において、ファン６の空気の出口に取り付けられている。風量センサ５６は、ファン６の空気の入口に取り付けられてもよい。
　管部材８４は、一端８４１が外殻２の外部Ｅに配置される。管部材８４は、他端８４２が外殻２の内部に配置される。管部材８４の一端８４１は、筐体８２の送風口８２２に接続される。管部材８４の他端８４２は、第１流路４１の下端部に配置される。管部材８４の外側において、第２流路４２の下端の近傍には、第２湿度センサ５４が取り付けられている。なお、管部材８４の他端８４２は、第２流路４２の下端部に配置されてもよい。
　サブユニット７は、例えば、板状の部材である。サブユニット７の一面には、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４及び心拍センサ７６が取り付けられている。サブユニット７は、塩分濃度センサ７２、体温センサ７４及び心拍センサ７６が取り付けられている面が内側になるように、内殻３の内表面に取り付けられている。サブユニット７は、筐体８２に連結される。サブユニット７は、変形例において、ケーブル７８によって、筐体８２に連結される。
　筐体８２は、外殻２に対して着脱可能であることが好ましい。サブユニット７は、内殻３に対して着脱可能であることが好ましい。センサユニット８は、外殻２及び内殻３に対して着脱可能であることが好ましい。
　以上で説明したように、頭部装着装置１０Ａは、センサユニット８を備える。センサユニット８は、筐体８２、管部材８４、ファン６、風量計測装置（風量センサ５６）、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４を有する。管部材８４は、第１流路４１及び第２流路４２の上流側の端部とファン６とを接続する。管部材８４、ファン６、風量計測装置（風量センサ５６）、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４は、筐体８２に支持される。
　これにより、例えば、外殻２にセンサユニット８を取り付けることによって、第１湿度センサ５２及び第２湿度センサ５４から得る情報に基づき、装着者の頭部の発汗量を得ること可能になる。頭部装着装置１０Ａは、熱中症になる可能性の推定に必要な、作業者である装着者の身体の状態をより容易に計測できる。
　また、頭部装着装置１０Ａにおいて、センサユニット８は、外殻２に対して着脱可能である。これにより、例えば、外殻２を水等で洗浄することができる。
１　熱中症予防システム、水分補給警告システム
１０、１０Ａ　頭部装着装置
１１　制御装置
１２　警報装置
１３　通信装置
１４　アンテナ
１６　バッテリー
２　外殻
２０　本体
２０１　下端部
２０２　内表面
２１　鍔
２１１　内表面
２５　緩衝材
２５０、２５１、２５２、２５３、２５４　凹部
３　内殻
４０　スペーサ
４１　第１流路
４２、４２１、４２２、４２３、４２４　第２流路
５２　第１湿度センサ
５４　第２湿度センサ
５６　風量センサ
５８　環境センサ
６　ファン
７　サブユニット
７２　塩分濃度センサ
７４　体温センサ
７６　心拍センサ
７８　ケーブル
８　センサユニット
８２　筐体
８２１　吸気口
８２２　送風口
８４　管部材
８４１　一端
８４２　他端
９　管理部
９１　管理装置
９２　警報装置
Ｅ　外部

Claims (23)

  1. 　外殻と、
    　装着者の頭部と前記外殻との間の隙間である第１流路と、
    　前記外殻に設けられ且つ前記第１流路に繋がる第２流路と、
    　前記第１流路及び前記第２流路の一方から他方へ送風するファンと、
    　前記ファンの風量を計測するための風量計測装置と、
    　前記第１流路及び前記第２流路の一方に入る吸入空気の絶対湿度を計測するための第１湿度センサと、
    　前記第１流路及び前記第２流路の他方から出る排出空気の絶対湿度を計測するための第２湿度センサと、
    　を備える頭部装着装置。
  2. 　前記風量計測装置は、前記ファンの空気の入口又は出口に設けられる風量センサである
    　請求項１に記載の頭部装着装置。
  3. 　前記風量計測装置は、前記ファンの空気の入口及び出口の差圧を計測するための圧力センサを含み、
    　前記圧力センサから得た情報に基づき前記ファンの風量を演算する制御装置を備える
    　請求項１に記載の頭部装着装置。
  4. 　前記風量計測装置は、前記ファンを駆動する電源電圧を検出する検出機構を含み、
    　前記検出機構から得た情報に基づき前記ファンの風量を演算する制御装置を備える
    　請求項１に記載の頭部装着装置。
  5. 　前記ファンは、前記排出空気の温度が前記排出空気の露点温度以上となる風量で送風する
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  6. 　前記第１湿度センサは、前記外殻の外部に位置する
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  7. 　第１湿度センサは、前記吸入空気の温度及び相対湿度を計測し、且つ前記外殻の内表面に位置する
    　請求項１から６のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  8. 　前記ファンは、前記第１流路から前記第２流路に向かって空気を送り、且つ前記第１流路の下流側端部に位置し、
    　前記第２湿度センサは、前記ファンの下流に位置する
    　請求項１から７のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  9. 　筐体、一端が前記筐体に接続され且つ他端が前記外殻の内部に配置される管部材、前記ファン、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサを有するセンサユニットを備え、
    　前記管部材、前記ファン、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサは、前記筐体に支持される
    　請求項１から６のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  10. 　前記センサユニットは、前記外殻に対して着脱可能である
    　請求項９に記載の頭部装着装置。
  11. 　前記装着者の体温を計測する体温センサを備える
    　請求項１から１０のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  12. 　前記体温センサは、深部体温を計測する
    　請求項１１に記載の頭部装着装置。
  13. 　前記装着者の心拍数を計測する心拍センサを備える
    　請求項１から１２のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  14. 　前記装着者の周辺の湿球温度及び黒球温度を計測する環境センサを備える
    　請求項１から１３のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  15. 　前記装着者の汗の塩分濃度を計測するための塩分濃度センサと、
    　前記塩分濃度センサ、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得た情報に基づき前記装着者の塩分損失量を演算する制御装置と、
    　を備える請求項１から１４のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  16. 　前記塩分損失量の推移が所定の条件を満たした場合に警報を発する警報装置を備える
    　請求項１５に記載の頭部装着装置。
  17. 　前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得た情報に基づき前記装着者の発汗量を演算する制御装置と、
    　前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に警報を発する警報装置と、
    　を備える請求項１から１６のいずれか１項に記載の頭部装着装置。
  18. 　請求項１から１６のいずれか１項に記載の頭部装着装置と、管理装置と、を備え、
    　前記頭部装着装置は、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得られた情報を無線通信により送信する通信装置を備え、
    　前記管理装置は、前記通信装置から情報を受信し前記装着者の発汗量を記憶する
    　熱中症予防システム。
  19. 　前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、管理者に対して警報を発する警報装置を備える
    　請求項１８に記載の熱中症予防システム。
  20. 　前記頭部装着装置は、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、前記装着者に対して警報を発する警報装置を備える
    　請求項１８に記載の熱中症予防システム。
  21. 　請求項１から１６のいずれか１項に記載の頭部装着装置と、管理装置と、を備え、
    　前記頭部装着装置は、前記風量計測装置、前記第１湿度センサ及び前記第２湿度センサから得られた情報を無線通信により送信する通信装置を備え、
    　前記管理装置は、前記通信装置から情報を受信し前記装着者の発汗量を記憶する
    　水分補給警告システム。
  22. 　前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、管理者に対して警報を発する警報装置を備える
    　請求項２１に記載の水分補給警告システム。
  23. 　前記頭部装着装置は、前記発汗量の推移が所定の条件を満たした場合に、前記装着者に対して警報を発する警報装置を備える
    　請求項２１に記載の水分補給警告システム。
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