JP4974761B2 - 安全管理システム - Google Patents

Description

本発明は、航空管制室や原子炉制御室等の特定施設における無許可の人物による入室を規制する安全管理システムに関する。

従来、特定施設の管理区域外から管理区域内への入室管理を利用者から入力されたＩＤ情報によって行うと共に、管理区域内から管理区域外への退室管理を利用者の生体情報によって行うことで、セキュリティ性の高い入退室管理を可能とした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−２３５２６号公報

ところで、上記従来の技術は、無許可の人物の退室を制限することでセキュリティ性を高めるものであるが、航空管制室や原子炉制御室のような特定施設においては、入室制限等により無許可の人物による機器の操作を防止する必要がある。また、許可された人物であってもその健康状態によっては誤操作を生ずる可能性が高まるため、利用者の健康状態を確認した上で特定施設への入室を規制し、当該特定施設内部の機器の操作規制の条件に反映できるような構成であることが望ましい。
そこで本発明は、無許可の人物による特定施設への入室を規制する安全管理システムにおいて、利用者の健康状態を反映した当該特定施設への入室規制を可能とすることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、特定施設における利用者の入室を規制する安全管理システムであって、前記特定施設の利用者を認証する利用者認証手段と、前記利用者認証手段が認証した利用者の血液成分データを測定すると共に該血液成分データから前記利用者の健康状態を判定する健康状態判定手段と、前記利用者認証手段の認証結果及び健康状態判定手段の判定結果に基づき前記特定施設の入室規制を行う入室規制手段と、を備え、前記利用者認証手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た静脈パターンに基づき、前記利用者を認証し、前記健康状態判定手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルに基づき、前記血液成分データを測定し、前記利用者認証手段の静脈パターンの検出と、前記健康状態判定手段の吸収スペクトルの検出とは、ひとつのセンサ部で行われ、前記センサ部は、前記特定施設の入室時に前記利用者の指先が触れる解錠スイッチの側方に配置された赤外線照射部と、前記解錠スイッチが兼ねる受光部とを含むことを特徴とする。

この構成によれば、正規の利用者を認証した上で、該利用者の血液成分データに基づき健康状態の良否を判定し、その結果に基づいて特定施設の入室を制限することによる操作規制を行うことができる。前記血液成分データの測定は、利用者の肉体的、精神的ストレスを抑える上で、赤外線等を利用した非侵襲式であることが望ましい。
前記利用者認証手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た静脈パターンに基づき、前記利用者を認証する。すなわち、指紋や虹彩を用いた認証と同等の認証精度が得られる。
前記健康状態判定手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルに基づき、前記血液成分データを測定する。すなわち、非侵襲的に血液成分データを測定することで、利用者の肉体的、精神的ストレスが抑えられる。
前記利用者認証手段の静脈パターンの検出と、前記健康状態判定手段の吸収スペクトルの検出とは、ひとつのセンサ部で行われる。すなわち、利用者の認証と健康状態の判定とを同一動作で行うと共に、システム全体の構成を簡素化できる。

請求項２に記載のように、前記入室規制手段は、前記血液成分データの各項目の値がそれぞれ所定範囲内にあるか否かに応じて、前記特定施設の入室規制を行う。
具体的には、請求項３に記載のように、前記入室規制手段は、前記血液成分データの各項目の中の特定項目の値が所定範囲内にあるか否かに応じて、前記特定施設の入室規制を行う。
又は、請求項４に記載のように、前記入室規制手段は、前記血液成分データの各項目の中の所定範囲内にあるものの数に応じて、前記特定施設の入室規制を行う。

請求項５に記載した発明は、前記入室規制手段に代わり又はこれと併せて、前記利用者認証手段の認証結果及び健康状態判定手段の判定結果に基づき前記特定施設内の機器の操作規制を行う操作規制手段を有することを特徴とする。
この構成によれば、特定施設への入室規制に代わり又はこれと併せて、特定施設内の機器の操作の可否や有効、無効を切り替える等の操作規制を行うことで、入室規制と同等の又はより確実な安全管理が可能となる。

本発明によれば、正規の利用者を認証し、かつ該利用者の血液成分データに基づき健康状態を判定し、その結果に基づいて特定施設の入室規制（特定施設内の機器の操作規制）を行うことで、利用者の健康不良による誤操作の事故の可能性を低減させることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１に示す安全管理システムＳは、例えば航空管制室や原子炉制御室等、管理区域内への入室（入場）管理がなされた特定施設に用いられるもので、予め登録された利用者であることを認証し、かつその健康状態を確認した上で、当該利用者による当該特定施設内への入室を許可するあるいは規制するといった入室制限を行う。

すなわち、安全管理システムＳは、その利用者が正規の利用者であることを認証する利用者認証部１１と、該利用者の健康状態をその血液成分データから判定する健康状態判定部１２と、前記利用者認証部１１の認証結果及び健康状態判定部１２の判定結果に基づき前記特定施設内への入室管理（制限）を行う入室管理部１３とを有してなる。利用者認証部１１、健康状態判定部１２、入室管理部１３は、当該特定施設全体の運転制御を行う電子コントロールユニット内に構成される。

利用者認証部１１は公知の静脈認証装置であり、利用者の例えば指先の静脈パターンを取得し、該静脈パターンと予め登録された静脈パターンとを照合することで、当該利用者が許可された人物すなわち正規の利用者であるか否かを判定する。静脈パターンの取得は、例えば特定施設の入室扉近傍に設置したセンサ部１４に利用者の指Ｙをかざし、該指に赤外線ＬＥＤ１４ａからの近赤外光を照射し、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の画像素子で受光することでなされる。前記画像素子からの信号に所定の画像処理を行う部位を静脈パターン処理部１１ａとする。この静脈パターン処理部１１ａと前記センサ部１４の静脈パターンセンサ１４ａとで、利用者認証部１１における静脈パターン撮影部１１ｃが構成される。

また、利用者認証部１１の静脈パターン照合部１１ｂにおいては、キーボードやカードリーダ等の利用者情報入力部１５からの情報に基づき、予め登録された利用者の静脈パターンが読み出される。
そして、静脈パターン照合部１１ｂにおいて、読み出した静脈パターンとセンサ部１４で取得した静脈パターンとを照合し、両静脈パターンが同一であると判定されれば、当該利用者が正規の利用者であると認証される（この認証結果をＯＫとする）。一方、両静脈パターンが同一でないと判定されれば、当該利用者が正規の利用者であるとは認証されない（この認証結果をＮＧとする）。これらの認証結果は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の所定の表示部１６で利用者に表示される。なお、利用者情報入力部１５を無くし、センサ部１４で取得した静脈パターンと登録済みの静脈パターンとを自動で照合して利用者を認証する構成であってもよい。

一方、健康状態判定部１２は、公知の非侵襲式の血液成分測定装置を利用したもので、前記センサ部１４において利用者の指に近赤外線を照射した際の透過光あるいは反射光から得られる吸収スペクトルを解析し、当該利用者の血液成分に関するデータ（血液成分データ）を取得する。前記吸収スペクトルの解析を行う部位を吸収スペクトル解析部１２ａとする。この吸収スペクトル解析部１２ａと前記センサ部１４の血液成分センサ１４ｃとで、健康状態判定部１２における血液成分測定部１２ｃが構成される。血液成分測定部１２ｃは、赤外分光光度計を応用したものであるといえる。

健康状態判定部１２が測定する血液成分の項目は、血糖値をはじめ、ＧＰＴ（Ｇｌｕｔａｍｉｃ Ｐｙｒｕｖｉｃ Ｔｒａｎｓａｍｉｎａｓｅ；グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ）等の酵素値、アルブミン等の血漿タンパク値、さらにはコレステロール値や乳酸値等である。

また、健康状態判定部１２の血液成分比較部１２ｂにおいては、各項目に予め登録された、利用者が特定施設内の機器の操作に適した健康状態にあることを示す血液成分データの値（後述する「所定の値」）が読み出される。
そして、血液成分比較部１２ｂにおいて、読み出した血液成分データの値と吸収スペクトルの解析により取得した血液成分データとを比較し、その結果から当該利用者が特定施設内の機器の操作に適した健康状態にあるか否かの判定がなされる。

具体的には、例えば、血液成分比較部１２ｂは、血液成分データの各項目の内、利用者の疲れの度合いを示すものとして血漿タンパク値及び乳酸値を特定項目として予め定め、測定した血液成分データにおける前記特定項目の値が、読み出した血液成分データの値、すなわち前記各項目に予め定めた所定範囲内にあるか否かの判定を行う。前記所定範囲とは、利用者の健康状態が特定施設内の機器の操作に適した状態にあると判定できる範囲である。この所定範囲は利用者の年齢や性別さらには個人差に基づき適宜設定される。なお、前記所定範囲が過去に取得した血液成分データに基づいて適宜補正又は更新される構成であっても良い。

そして、血液成分比較部１２ｂにおいて、前記特定項目が全て前記所定範囲内にある（全て基準を満たす）と判定されれば、当該利用者の健康状態が特定施設内の機器の操作に適した状態にある（良好である）と判定される（この判定結果をＯＫとする）。一方、前記特定項目のうち一つでも前記所定範囲外にある（一つでも基準を満たさない）と判定されれば、当該利用者の健康状態が特定施設内の機器の操作に適した状態にない（良好ではない）と判定される（この判定結果をＮＧとする）。これらの判定結果は、前記表示部１６で利用者に表示される。

入室管理部１３は、例えば当該特定施設の入室扉の施錠、解錠を切り替える等により、特定施設内への入室を制限する。具体的には、前記利用者認証部１１の認証結果及び健康状態判定部１２の判定結果が共にＯＫの場合には前記入室扉を解錠し、前記利用者認証部１１の認証結果及び健康状態判定部１２の判定結果のいずれか一方でもＮＧの場合には前記入室扉を施錠したままとする。

このように、利用者の認証と共にその健康状態の良否（利用者の健康状態が特定施設内の機器の操作に適した状態にあるか否か）を判定し、その結果に応じて特定施設の入室を制限することで、予め許可された利用者以外の利用者による特定施設の入室を防止すると共に、利用者の健康不良に基づく誤操作による事故の発生を未然に防止することができる。なお、入室制限の方法として、入室扉の施錠、解錠の切り替えではなく、例えば前記認証結果及び判定結果が共にＯＫの場合にのみ前記入室扉が自動で開く構成としてもよい。

次に、上記安全管理システムＳの主な処理を図２を参照して説明する。
まず、入室前の利用者により入室扉近傍の解錠スイッチが操作されて処理がスタートする（ステップ１）。解錠スイッチは、例えば押下型スイッチであり、その上面に利用者の指先を触れさせる。解錠スイッチの両側には一対の赤外線ＬＥＤ１４ａが対向配置され、これら解錠スイッチ及び各ＬＥＤにより前記センサ部１４が構成される。解錠スイッチは受光部を兼ね、各ＬＥＤからの光を利用者の指Ｙを経た後に受光することで、利用者の指先の静脈パターン及び当該利用者の血液成分データに係る光情報を取得する（ステップＳ２）。すなわち、解錠スイッチには、前記センサ部１４の静脈パターンセンサ１４ａ及び血液成分センサ１４ｃが組み込まれている。

静脈パターンセンサ１４ａが取得した光情報は、静脈パターン処理部１１ａで所定の画像処理がなされた後、静脈パターン照合部１１ｂにおいて予め登録された静脈パターンとの照合がなされる。具体的には、利用者認証部１１において、センサ部１４が取得した静脈パターンと読み出した静脈パターンとを照合することで、当該利用者が許可された人物（正規の利用者）であるか否かの判定がなされる（ステップＳ３）。

この判定結果がＹＥＳの場合（当該利用者が許可された人物であると判定された場合、すなわち前記認証結果がＯＫの場合）には、当該処理がステップＳ４に進み、判定結果がＮＯの場合（当該利用者が許可された人物でないと判定された場合、すなわち前記認証結果がＮＧの場合）には、当該処理がステップＳ６に進む。ステップＳ６においては、当該利用者を確認できない旨を前記表示部１６に表示すると共に、前記入室管理部１３が入室扉を解錠させない等の入室制限（特定施設の入室規制）を行う。

一方、ステップＳ４においては、血液成分センサ１４ｃが取得した光情報が、前記吸収スペクトル解析部１２ａにおいて所定の解析がなされた後、血液成分比較部１２ｂにおいて予め登録された血液成分データと比較される。具体的には、健康状態判定部１２において、センサ部１４が取得した血液成分データと読み出した血液成分データの値とを比較することで、当該利用者が特定施設内の機器の操作に適した健康状態にあるか否かの判定を行う。

この判定結果がＹＥＳの場合（当該利用者の健康状態が良好であると判定された場合、すなわち前記判定結果がＯＫの場合）には、当該処理がステップＳ５に進み、判定結果がＮＯの場合（当該利用者の健康状態が良好でないと判定された場合、すなわち前記判定結果がＮＧの場合）には、当該処理がステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、当該利用者の健康状態が良好ではない旨を前記表示部１６に表示すると共に、入室管理部１３が前述の如く入室制限を行う。
そして、ステップＳ５においては、入室管理部１３が入室扉を解錠する等により当該利用者の入室を許可し、もって当該利用者による特定施設内の機器の操作を可能とする。

なお、図１では二つの赤外線ＬＥＤを用いているが、単一の赤外線ＬＥＤを用いた構成としてもよい。また、解錠スイッチが押下スイッチではなくレバー式やダイヤル式のものであってもよい。さらに、利用者の認証及び健康状態の良否の判定を行った後に解錠スイッチを操作とする構成とし、利用者認証部１１の認証結果及び健康状態判定部１２の判定結果の両者がＯＫの場合にのみ解錠スイッチを操作可能とする（前記認証結果及び判定結果のいずれか一方でもＮＧの場合には解錠スイッチを操作不能とする）構成としてもよい。

また、センサ部１４を解錠スイッチと別に設けてもよく、かつセンサ部１４が利用者の指先を所定のケース内に臨ませて静脈パターンの撮影及び血液成分データの取得を行う構成としてもよい。さらにまた、センサ部１４は、利用者の指ではなく手のひら等の他の体の一部（人体における血流が観測し易い部位）を用いて、当該利用者の静脈パターンの撮影及び血液成分データの取得を行うものであってもよい。

以上説明したように、上記実施例における安全管理システムＳは、特定施設における無許可の人物による入室を規制するものであって、前記特定施設の利用者を認証する利用者認証部１１と、前記利用者認証部１１が認証した利用者の血液成分データを測定すると共に該血液成分データから前記利用者の健康状態を判定する健康状態判定部１２と、前記利用者認証部１１の認証結果及び健康状態判定部１２の判定結果に基づき前記特定施設の入室規制を行う入室管理部１３と、を備えるものである。

この構成によれば、正規の利用者を認証した上で、該利用者の血液成分データに基づき健康状態の良否を判定し、その結果に基づいて特定施設の入室制限ひいては特定施設内の機器の操作規制を行うことができる。これにより、利用者の健康不良による誤操作の事故の可能性を低減させることができる。

また、上記安全管理システムＳにおいては、前記利用者認証部１１が、前記利用者の体に赤外線を照射して得た静脈パターンに基づき前記利用者を認証することで、指紋や虹彩を用いた認証と同等の認証精度が得られる。また、前記健康状態判定部１２が、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルに基づき前記血液成分データを測定することで、非侵襲的に血液成分データを測定することとなり、利用者の肉体的、精神的ストレスが抑えられる。

さらに、上記安全管理システムＳにおいては、前記利用者認証部１１の静脈パターンの検出と、前記健康状態判定部１２の吸収スペクトルの検出とが、ひとつのセンサ部１４で行われることで、利用者の認証と健康状態の判定とを同一動作で行うと共に、システム全体の構成を簡素化できる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、健康状態判定部１２は、読み出した血液成分データにおける前記特定項目以外の各項目においても、それぞれの正常範囲としての所定範囲を定め、測定した血液成分データにおける特定項目を含む全項目の値が、読み出した血液成分データの各項目に定めた所定範囲内にあるか否かを判定し、その結果、全項目が所定範囲内にある又は所定範囲内にあるものの数が所定数以上であれば、当該利用者の健康状態が特定施設内の機器の操作に適した状態にあると判定すると共に、この判定結果に基づき、入室管理部１３が特定施設の入室を許可し、もって当該利用者による特定施設内の機器の操作を可能とする構成としてもよい。このとき、前記特定項目が全て所定範囲内にあることを必須条件とすることも可能である。

また、利用者の識別情報、健康状態、日付、時間等に関するログを作成するログ作成手段を有する構成としてもよい。このとき、前記ログ情報の一部又は全部を前記表示部１６等に画面表示する構成としてもよい。これは数値で表示しても良く、グラフ等により表示してもよい。これにより、利用者が日ごとの健康状態を確認することが可能となる。
さらに、前記センサ部１４では検出不能なデータ（例えば利用者の呼気中のアルコール濃度）についても入室規制の条件とする場合には、当該データ用の検出装置を組み合わせると共に当該データを加味して入室規制を行う構成としてもよい。

さらにまた、例えば入室管理部１３に代わり、前記利用者認証部１１の認証結果及び健康状態判定部１２の判定結果に基づき前記特定施設内の機器の操作規制を行う操作規制部を有し、該操作規制部が、例えば前記認証結果及び判定結果に応じて、特定施設内の機器のカバーを作動させる等により、各種スイッチの操作の可否を切り替える構成であったり、あるいは各種スイッチの操作の有効、無効を切り替える構成であってもよい。この操作規制部の制御は、入室の際に判定した健康状態の良否により行う構成としてもよく、あるいは特定施設内にさらに血液成分データを測定して健康状態の良否を判定する手段を設け、当該判定結果によって前記操作規制部を制御する構成であってもよい。このとき、前記操作規制部と前記入室管理部１３とを併せて有し、これらの両者が機器の操作規制を行う構成であってもよい。これにより、例えば特定施設への入室が許可された後の体調の変化にも対応した機器の操作規制を行うことができる。

なお、当該安全管理システムＳの適用は、前記航空管制室及び原子炉制御室に限らず、交通管制室や海上管制室、あるいは発電所及び製鉄所等の各種大型産業プラントの制御室や計器室等、正常かつ迅速な判断を要する施設に好適である。
そして、上記実施例における構成は本発明の一例であり、採血による血液成分データの取得を含め、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例における安全管理システムの構成図である。 上記安全管理システムの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｓ 安全管理システム
１１ 利用者認証部（利用者認証手段）
１２ 健康状態判定部（健康状態判定手段）
１３ 入室管理部（入室規制手段）
１４ センサ部

Claims (5)

1. 特定施設における利用者の入室を規制する安全管理システムであって、
   前記特定施設の利用者を認証する利用者認証手段と、
   前記利用者認証手段が認証した利用者の血液成分データを測定すると共に該血液成分データから前記利用者の健康状態を判定する健康状態判定手段と、
   前記利用者認証手段の認証結果及び健康状態判定手段の判定結果に基づき前記特定施設の入室規制を行う入室規制手段と、を備え、
   前記利用者認証手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た静脈パターンに基づき、前記利用者を認証し、
   前記健康状態判定手段は、前記利用者の体に赤外線を照射して得た吸収スペクトルに基づき、前記血液成分データを測定し、
   前記利用者認証手段の静脈パターンの検出と、前記健康状態判定手段の吸収スペクトルの検出とは、ひとつのセンサ部で行われ、
   前記センサ部は、前記特定施設の入室時に前記利用者の指先が触れる解錠スイッチの側方に配置された赤外線照射部と、前記解錠スイッチが兼ねる受光部とを含むことを特徴とする安全管理システム。
2. 前記入室規制手段は、前記血液成分データの各項目の値がそれぞれ所定範囲内にあるか否かに応じて、前記特定施設の入室規制を行うことを特徴とする請求項１に記載の安全管理システム。
3. 前記入室規制手段は、前記血液成分データの各項目の中の特定項目の値が所定範囲内にあるか否かに応じて、前記特定施設の入室規制を行うことを特徴とする請求項２に記載の安全管理システム。
4. 前記入室規制手段は、前記血液成分データの各項目の中の所定範囲内にあるものの数に応じて、前記特定施設の入室規制を行うことを特徴とする請求項２に記載の安全管理システム。
5. 前記入室規制手段に代わり又はこれと併せて、前記利用者認証手段の認証結果及び健康状態判定手段の判定結果に基づき前記特定施設内の機器の操作規制を行う操作規制手段を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の安全管理システム。

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