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JP7407419B2 - Physical condition evaluation method and physical condition evaluation system - Google Patents

Physical condition evaluation method and physical condition evaluation system Download PDF

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JP7407419B2
JP7407419B2 JP2020019181A JP2020019181A JP7407419B2 JP 7407419 B2 JP7407419 B2 JP 7407419B2 JP 2020019181 A JP2020019181 A JP 2020019181A JP 2020019181 A JP2020019181 A JP 2020019181A JP 7407419 B2 JP7407419 B2 JP 7407419B2
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Description

本願は、被評価者から得られた生体情報に基づいて、当該被評価者の体調評価を行う体調評価方法、および、体調評価システムに関する。 The present application relates to a physical condition evaluation method and a physical condition evaluation system for evaluating the physical condition of an evaluated person based on biological information obtained from the evaluated person.

近年、無線LANなどインターネットへの接続環境が整備されるとともに、ブルートゥース(登録商標)などの近距離での情報伝達を可能とする手段の発達、さらに、スマートフォンなどの高性能のモバイル機器や、体温や心拍数、発汗量などの身体データを測定することができる小型センサ機器の普及により、センサ機器で取得された被評価者の生体情報に基づいてその体調を評価する評価システムや、評価結果に基づいて被評価者の健康状態を管理して近年問題化している熱中症の発症リスクを軽減させる体調管理システムが実用化されている。 In recent years, with the development of the Internet connection environment such as wireless LAN, the development of methods that enable short-distance information transmission such as Bluetooth (registered trademark), and the development of high-performance mobile devices such as smartphones and body temperature With the spread of small sensor devices that can measure physical data such as heart rate, sweat rate, etc., evaluation systems that evaluate the physical condition of the person being evaluated based on the biological information acquired by the sensor device and evaluation results are becoming more and more popular. A physical condition management system has been put into practical use that manages the health condition of the person being evaluated based on the above information and reduces the risk of developing heatstroke, which has become a problem in recent years.

このような体調の評価管理を行う体調評価システムの例として、被評価者の身体の動きを把握する三次元加速度センサと心拍を検出する生体情報取得部とを備えたウェアラブルな生体信号を検出する検出装置を用いて、被評価者の作業の強度を示す作業負担指数と、被評価者の心拍指数と体力指数、さらに、熱中症発症リスク指数とを算出して、被評価者の熱中症を発症するリスクや体調を評価して、その評価結果を被評価者にフィードバックするシステムが提案されている(特許文献1参照)。 As an example of a physical condition evaluation system that performs evaluation and management of such physical condition, a wearable device that detects biological signals is equipped with a three-dimensional acceleration sensor that grasps the body movements of the person to be evaluated and a biological information acquisition unit that detects heartbeat. Using a detection device, the workload index indicating the work intensity of the assessee, the heart rate index and physical fitness index of the assessee, and the risk index for the onset of heat stroke are calculated, and the heat stroke index of the assessee is calculated. A system has been proposed that evaluates the risk of onset and physical condition and feeds back the evaluation results to the person being evaluated (see Patent Document 1).

特開2019-185386号公報Japanese Patent Application Publication No. 2019-185386

上記従来の体調評価システムでは、アンダーシャツの胸元に、着用者の心拍検知する電位計と、着用者の身体の動きを検出可能な3次元加速度センサ、服内温度を検出可能な温度センサを有する生体情報取得部が配置され、この生体情報取得部で取得された生体情報が被測定者の所持するスマートフォンなどの通信機器を介してインターネット上のクラウドサーバの情報処理部に送信される。情報処理部では、検出された心拍データと加速度データとの相関関係から得られる回帰直線に基づいて、当該被評価者の安静時の心拍数であると推定される心拍指数を求めることでその体調を評価する。また、心拍指数と回帰直線の傾きに基づいて求められた作業負担指数と服内温度の測定結果などから得られる暑熱負荷指数とに基づいて、熱中症発症リスク指数が算出される。 The conventional physical condition evaluation system described above has an electrometer on the chest of the undershirt that detects the wearer's heartbeat, a three-dimensional acceleration sensor that can detect the wearer's body movements, and a temperature sensor that can detect the temperature inside the clothes. A biometric information acquisition unit is arranged, and the biometric information acquired by the biometric information acquisition unit is transmitted to an information processing unit of a cloud server on the Internet via a communication device such as a smartphone owned by the person to be measured. The information processing unit calculates the heart rate index, which is estimated to be the resting heart rate of the person being evaluated, based on the regression line obtained from the correlation between the detected heart rate data and the acceleration data. Evaluate. Further, a heat stroke onset risk index is calculated based on a work load index determined based on the heart rate index and the slope of the regression line, and a heat load index obtained from the measurement results of the temperature inside the clothes.

このような、被評価者の心拍データと加速度データとの相関から得られる回帰直線に基づいて心拍指数が算出される従来の体調評価システムでは、正確な体調評価を行う上で、正しく回帰直線を求めることができるデータ数が必要となる。このため、午前中の就業時間の約半分に相当する2時間程度、若しくは、丸一日分のデータを取得した後に、体調評価を開始する仕様となっている。 In conventional physical condition evaluation systems such as this, in which the heart rate index is calculated based on the regression line obtained from the correlation between the heart rate data and acceleration data of the person being evaluated, it is difficult to accurately calculate the regression line in order to perform an accurate physical condition evaluation. The amount of data that can be obtained is required. For this reason, the physical condition evaluation is started after acquiring data for about two hours, which is about half of the morning working hours, or for a whole day.

しかし、被評価者である作業者には、体調評価システムの利用開始後すぐに体調を評価してほしいという期待がある。また、2時間以上にわたって得られたデータを用いて一つの回帰直線が算出されるため、少なくともこのデータ蓄積期間内に取得されたデータを取得時間に応じて分別し、時系列のデータとして利用することができない。さらに、データ蓄積期間内に被評価者の体調が急に変化(悪化)した場合でも、体調評価システムがその体調変化を検知して何らかの対策を採ることができない。 However, there is an expectation that the worker, who is the person to be evaluated, evaluates his or her physical condition immediately after starting to use the physical condition evaluation system. Also, since one regression line is calculated using data obtained over two hours or more, at least the data obtained within this data accumulation period should be separated according to the acquisition time and used as time-series data. I can't. Furthermore, even if the physical condition of the person to be evaluated suddenly changes (deteriorates) within the data accumulation period, the physical condition evaluation system cannot detect the change in physical condition and take any countermeasures.

本願は、上記従来技術の有する課題を解決することを目的とするものであり、被評価者の生体情報に基づいて体調評価を行う体調評価方法、体調評価システムとして、データ取得開始から短時間で正確な体調評価を行うことができる体調評価方法、ならびに、体調評価システムを提供することを目的とする。 The purpose of the present application is to solve the problems of the above-mentioned conventional technology, and to provide a physical condition evaluation method and system for evaluating the physical condition based on the biological information of the person to be evaluated, in a short time from the start of data acquisition. The purpose of the present invention is to provide a physical condition evaluation method and a physical condition evaluation system that allow accurate physical condition evaluation.

上記課題を解決するため、本願で開示する体調評価方法は、生体情報取得部で被評価者の心拍データと加速度データとを取得する工程と、取得された複数の前記心拍データと複数の前記加速度データに基づいて、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値とを求める工程と、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値と所定の係数とを用いて、前記被評価者の心拍指数を算出して当該被評価者の体調を評価することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the physical condition evaluation method disclosed in the present application includes a step of acquiring heart rate data and acceleration data of the person being evaluated in a biological information acquisition unit, and a step of acquiring heart rate data and acceleration data of the person being evaluated in a biological information acquisition unit, a step of determining a representative value of the heartbeat data and a representative value of the acceleration data based on the data; The method is characterized in that the physical condition of the subject is evaluated by calculating the heart rate index of the subject.

また、本願で開示する体調評価システムは、被評価者の生体情報として、心拍データと加速度データとを取得する生体情報取得部と、取得された前記生体情報に基づいて、当該被評価者の心拍指数を算出するデータ処理部とを備え、前記データ処理部は、取得された複数の前記心拍データと複数の前記加速度データに基づいて前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値とを求め、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値と所定の係数とを用いて、前記被評価者の心拍指数を算出することを特徴とする。 In addition, the physical condition evaluation system disclosed in the present application includes a biological information acquisition unit that acquires heart rate data and acceleration data as the biological information of the person to be evaluated; and a data processing unit that calculates an index, the data processing unit determining a representative value of the heartbeat data and a representative value of the acceleration data based on the plurality of the acquired heartbeat data and the plurality of the acceleration data. , the heart rate index of the person to be evaluated is calculated using the representative value of the heart rate data, the representative value of the acceleration data, and a predetermined coefficient.

上記構成により、本願で開示する体調評価方法は、心拍指数を求める際に必要な所定の係数として測定当日の測定結果を用いないため、少ない測定データから心拍指数を算出することができる。このため、測定開始すぐの時点での体調評価が可能であるとともに、体調評価結果の推移を把握することができる。 With the above configuration, the physical condition evaluation method disclosed in the present application does not use the measurement results on the day of measurement as a predetermined coefficient necessary when calculating the heart rate index, and therefore the heart rate index can be calculated from a small amount of measurement data. Therefore, it is possible to evaluate the physical condition immediately after starting the measurement, and it is also possible to understand the transition of the physical condition evaluation result.

また、上記構成とすることで、本願で開示する体調評価システムは、少ない測定データに基づいて体調評価の指標となる心拍指数を求めることができ、被評価者に対して様々な形で体調評価結果を伝えることができる。 In addition, with the above configuration, the physical condition evaluation system disclosed in this application can obtain a heart rate index, which is an index for physical condition evaluation, based on a small amount of measurement data, and can evaluate the physical condition of the person in various ways. Can communicate the results.

図1は、実施形態として説明する体調評価システムの構成例を説明するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a physical condition evaluation system described as an embodiment. 図2は、本実施形態で説明する体調評価システムに用いられる、生体情報取得部の構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a biological information acquisition unit used in the physical condition evaluation system described in this embodiment. 図3は、心拍データと加速度データとに基づいて、被評価者の心拍指数を求める従来の工程を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional process of determining a heart rate index of a subject based on heart rate data and acceleration data. 図4は、本実施形態にかかる体調評価システムにおいて、心拍データと加速度データと所定の係数とに基づいて、データ取得時の心拍指数を求める工程を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a process of determining a heart rate index at the time of data acquisition based on heart rate data, acceleration data, and a predetermined coefficient in the physical condition evaluation system according to the present embodiment. 図5は、被評価者の現時点での体調評価結果を表示する表示例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a display example of the current physical condition evaluation results of the person to be evaluated. 図6は、被評価者である作業者の体調評価結果の推移を表示する第1の表示例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a first display example that displays the transition of the physical condition evaluation results of the worker who is the person to be evaluated. 図7は、被評価者である作業者の体調評価結果の推移を表示する第2の表示例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a second display example that displays the transition of the physical condition evaluation results of the worker who is the person to be evaluated. 図8は、被評価者である作業者の体調評価結果の履歴を表示する表示例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a display example of a history of physical condition evaluation results of a worker who is an evaluated person.

本願で開示する体調評価方法は、生体情報取得部で被評価者の心拍データと加速度データとを取得する工程と、取得された複数の前記心拍データと複数の前記加速度データに基づいて、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値とを求める工程と、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値と所定の係数とを用いて、前記被評価者の心拍指数を算出して当該被評価者の体調を評価する。 The physical condition evaluation method disclosed in the present application includes a step of acquiring heart rate data and acceleration data of the person to be evaluated in a biological information acquisition unit, and a step of acquiring the heart rate data and acceleration data of the person to be evaluated based on the acquired heart rate data and the acceleration data. a step of calculating a representative value of the data and a representative value of the acceleration data; and a step of calculating a heart rate index of the evaluator using the representative value of the heart rate data, the representative value of the acceleration data, and a predetermined coefficient. Evaluate the physical condition of the person being evaluated.

上記の構成を有することで、本願で開示する体調評価方法は、心拍データと加速度データとして、それぞれの代表値が求められる程度のデータ数を得ることができれば心拍指数を算出することができる。このため、体調評価を開始するまでの時間が短縮されるとともに、時系列でのリアルタイムな体調評価結果を得ることができる。 By having the above configuration, the physical condition evaluation method disclosed in the present application can calculate a heart rate index if enough data can be obtained as heart rate data and acceleration data to obtain their respective representative values. Therefore, the time required to start the physical condition evaluation is shortened, and real-time physical condition evaluation results can be obtained in chronological order.

上記体調評価方法において、前記心拍指数は、前記心拍データと加速度データとに基づいて算出された、前記被評価者の安静時における推定心拍数であり、平常時における安静時の心拍数と前記心拍指数との乖離から前記被評価者の測定時点での体調を評価することが好ましい。体調が悪いと安静時の心拍数が上昇することが知られているため、安静時の心拍数を推定した心拍指数によって、測定時点での被評価者の体調を把握することができる。 In the physical condition evaluation method, the heart rate index is an estimated resting heart rate of the person to be evaluated, calculated based on the heart rate data and acceleration data, and is the resting heart rate in normal times and the heart rate. It is preferable to evaluate the physical condition of the person to be evaluated at the time of measurement based on the deviation from the index. It is known that the heart rate at rest increases when the person is in poor physical condition, so the heart rate index, which is an estimate of the heart rate at rest, can be used to determine the physical condition of the person being evaluated at the time of measurement.

また、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値は、いずれも所定の測定期間内に前記生体情報取得部で測定されたデータの中央値であることが好ましい。所定期間内に取得されたデータの中央値は、平均値と比較して外れ値やノイズの影響を受けにくいため、測定誤差が生じる可能性がある体調評価方法で用いる代表値としてよりふさわしいと考えられる。 Further, it is preferable that the representative value of the heartbeat data and the representative value of the acceleration data are both median values of data measured by the biological information acquisition unit within a predetermined measurement period. The median value of data acquired within a given period is less susceptible to outliers and noise than the average value, and is therefore considered to be more suitable as a representative value for use in physical condition assessment methods that may have measurement errors. It will be done.

なお、前記所定の係数が、前記被評価者の過去の測定データに基づいて算出された心拍データと加速度データとの相関を示す心拍応答係数であることが好ましい。心拍データと加速度データとの相関を示す係数として、被評価者自身のデータに基づいて算出されたものを用いることで、より正確な心拍指数を算出可能となる。 Note that it is preferable that the predetermined coefficient is a heartbeat response coefficient that indicates a correlation between heartbeat data and acceleration data calculated based on past measurement data of the person to be evaluated. By using a coefficient calculated based on the evaluated person's own data as a coefficient indicating the correlation between heart rate data and acceleration data, a more accurate heart rate index can be calculated.

本願で開示する体調評価システムは、被評価者の生体情報として、心拍データと加速度データとを取得する生体情報取得部と、取得された前記生体情報に基づいて、当該被評価者の心拍指数を算出するデータ処理部とを備え、前記データ処理部は、取得された複数の前記心拍データと複数の前記加速度データに基づいて前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値とを求め、前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値と所定の係数とを用いて、前記被評価者の心拍指数を算出する。 The physical condition evaluation system disclosed in this application includes a biological information acquisition unit that acquires heart rate data and acceleration data as the biological information of the person to be evaluated, and a heart rate index of the person to be evaluated based on the acquired biological information. a data processing unit that calculates a representative value of the heartbeat data and a representative value of the acceleration data based on the plurality of the acquired heartbeat data and the plurality of the acceleration data; A heart rate index of the person to be evaluated is calculated using a representative value of the heart rate data, a representative value of the acceleration data, and a predetermined coefficient.

このような構成とすることで、本願で開示する体調評価システムは、測定開始から短時間での体調評価や、体調評価結果を随時更新することが可能となる。このため、被評価者に対して有益な各種の体調評価結果を提供することができる。 With such a configuration, the physical condition evaluation system disclosed in the present application can evaluate the physical condition in a short time from the start of measurement and update the physical condition evaluation results at any time. Therefore, various useful physical condition evaluation results can be provided to the person being evaluated.

上記体調評価システムでは、体調評価結果を表示する画像表示部をさらに備え、前記画像表示部において、前記被評価者の平常時における安静時心拍数と前記心拍指数との乖離度合いをマップ上に表示することが好ましい。このようにすることで、被評価者は自分の現時点での体調の良否を、視覚的に把握することができる。 The physical condition evaluation system further includes an image display section that displays the physical condition evaluation results, and the image display section displays on a map the degree of deviation between the resting heart rate of the person to be evaluated and the heart rate index in normal times. It is preferable to do so. By doing so, the person to be evaluated can visually understand how well or bad his or her current physical condition is.

また、体調評価結果を表示する画像表示部をさらに備え、前記画像表示部において、前記心拍指数の推移を表示することが好ましい。このようにすることで、被評価者に体調の変化をわかりやすく提供し、自己の体調管理に役立ててもらうことが可能となる。 Preferably, the apparatus further includes an image display section for displaying physical condition evaluation results, and the image display section displays changes in the heart rate index. By doing so, it becomes possible to provide the person being evaluated with information about changes in their physical condition in an easy-to-understand manner, and to have them use the information to manage their own physical condition.

以下、本願で開示する体調評価方法、および、体調評価システムの実施形態について、図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a physical condition evaluation method and a physical condition evaluation system disclosed in the present application will be described using the drawings.

(実施の形態)
[システムの全体構成]
まず、本願で開示する体調評価システムの一例についての全体構成を説明する。
(Embodiment)
[Overall system configuration]
First, the overall configuration of an example of the physical condition evaluation system disclosed in this application will be described.

本実施形態で一例として説明する体調評価システムは、建設現場で働く作業者の生体情報を取得して各作業者の熱中症発症リスクを評価・管理する熱中症発症リスク管理システムに組み込まれて、各作業者を被評価者としてその体調を評価するシステムである。 The physical condition evaluation system described as an example in this embodiment is incorporated into a heatstroke onset risk management system that acquires biological information of workers working at a construction site and evaluates and manages the risk of developing heatstroke for each worker. This system evaluates the physical condition of each worker, with each worker as the person being evaluated.

本願で開示する体調評価システムは、被評価者の生体情報として取得された心拍データと加速度データに基づいて、被評価者の安静時の心拍数に相当する心拍指数を算出することでその体調を評価するものである。このため、本実施形態で例示するような、評価対象者の生体情報として心拍(脈拍)情報と身体の動きを示す加速度情報とを取得して何らかの評価を行う各種の生体情報処理、評価するシステムに容易に組み込むことができ、得られた生体情報を共用して被評価者の体調を評価する機能を発揮するシステムとすることができる。 The physical condition evaluation system disclosed in this application calculates the heart rate index corresponding to the resting heart rate of the person to be evaluated based on the heart rate data and acceleration data acquired as biological information of the person to be evaluated, thereby evaluating the person's physical condition. It is something to be evaluated. Therefore, as exemplified in this embodiment, various biological information processing and evaluation systems that acquire heartbeat (pulse) information and acceleration information indicating body movement as biological information of the evaluation subject and perform some kind of evaluation. The system can be easily incorporated into a system that can share the obtained biological information and perform the function of evaluating the physical condition of the person being evaluated.

図1は、本実施形態で説明する体調評価システムが組み込まれた、熱中症発症リスク管理システムの各部の構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of each part of a heatstroke onset risk management system in which the physical condition evaluation system described in this embodiment is incorporated.

図1に示すように、体調評価システムが組み込まれた熱中症発症リスク管理システムは、被評価者である作業者10と、作業者10の生体情報に基づいてその体調評価を行うとともに熱中症の発症リスクを評価するインターネット20上のクラウドサーバ21と、一定数の作業者10が含まれる作業グループを監督する管理者である現場監督30と、さらに、複数の現場監督30をその管理下に置いて全体を把握し熱中症発症リスク評価システムの運用と維持管理等を行う事業所40とによって構成されている。 As shown in Fig. 1, the heatstroke onset risk management system incorporating the physical condition evaluation system evaluates the physical condition of the worker 10 who is the person to be evaluated and the worker's 10 based on the biological information of the worker 10, and also prevents heat stroke. A cloud server 21 on the Internet 20 that evaluates the risk of onset, a site supervisor 30 who is an administrator who supervises a work group that includes a certain number of workers 10, and a plurality of site supervisors 30 under its management. The system is comprised of 40 business establishments that operate, maintain, and manage the heat stroke risk assessment system by understanding the overall situation.

なお、上記は一般的な建設現場を想定した汎用例であって、一人の現場監督30が管理する作業者10が一人の場合や、現場監督と事業所が不可分の状態となっている場合、事業所が複数含まれてより大規模に建設現場全体を管理する場合など、実際に熱中症発症リスク管理システムが導入される現場の構成に応じて、適宜異なる形態を採り得ることは言うまでもない。 Note that the above is a general example assuming a general construction site, and when there is only one worker 10 managed by one site supervisor 30, or when the site supervisor and the business office are inseparable, It goes without saying that different forms may be adopted depending on the structure of the site where the heatstroke risk management system is actually introduced, such as when managing an entire construction site on a larger scale that includes multiple business establishments.

本実施形態で説明する体調評価システムでは、作業者10は、自身の生体情報を取得する生体情報取得部である生体センサ11が胸部に配置されたアンダーシャツ18を着用している。 In the physical condition evaluation system described in this embodiment, the worker 10 wears an undershirt 18 in which a biosensor 11, which is a biometric information acquisition unit that obtains biometric information about himself, is placed on his chest.

図2は、本実施形態で説明する体調評価システムで作業者が着用する、生体センサが配置されたアンダーシャツの構成例を示す図である。図2(a)が、アンダーシャツの表面を示し、図2(b)がアンダーシャツの裏面、すなわち、作業者の体表面に対向して接触する側を示している。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an undershirt on which a biosensor is arranged, which is worn by a worker in the physical condition evaluation system described in this embodiment. FIG. 2(a) shows the front surface of the undershirt, and FIG. 2(b) shows the back surface of the undershirt, that is, the side facing and in contact with the worker's body surface.

図2に示すように、作業者10が着用するアンダーシャツ18の胸部には、生体センサ11が配置されている。より具体的には、生体センサ11は、アンダーシャツ18の表面18aの胸部中央部分に配置された、データ取得送信ユニット11aと、このデータ取得送信ユニット11aに接続され、アンダーシャツ18の裏面18b、つまり、皮膚に接する側の部分に左右方向に延在して配置された心拍センサの電極部11bとから構成されている。 As shown in FIG. 2, a biosensor 11 is placed on the chest of an undershirt 18 worn by the worker 10. More specifically, the biosensor 11 includes a data acquisition and transmission unit 11a disposed at the center of the chest on the front surface 18a of the undershirt 18, and is connected to the data acquisition and transmission unit 11a, and is connected to the back surface 18b of the undershirt 18, In other words, it is composed of an electrode portion 11b of a heart rate sensor disposed extending in the left-right direction on the side that contacts the skin.

本実施形態にかかる体調評価システムでは、生体センサ11によって作業者10の心拍、服内温度、動作を検出するものであり、アンダーシャツ18の裏面に配置された心拍検出手段(心拍センサ)である電極が胸部に接触することで、より正確に作業者10の心拍を検出することができるようになっている。また、服内温度を検出する温度センサ(図示省略)と、3次元方向の加速度を検出する加速度センサチップ(図示省略)とが、データ取得送信ユニット11a内に収容されている。 In the physical condition evaluation system according to the present embodiment, the heartbeat, temperature inside clothes, and movement of the worker 10 are detected by the biosensor 11, which is a heartbeat detection means (heartbeat sensor) placed on the back side of the undershirt 18. By bringing the electrode into contact with the chest, the heartbeat of the worker 10 can be detected more accurately. Further, a temperature sensor (not shown) that detects the temperature inside the clothes and an acceleration sensor chip (not shown) that detects acceleration in three-dimensional directions are housed in the data acquisition and transmission unit 11a.

生体センサ11と作業者11が所持する携帯端末としてのスマートフォン12とは、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)などの短距離間通信によって常時接続されていて、生体センサ11が取得する各種の情報は、随時スマートフォン12に送られている。 The biosensor 11 and the smartphone 12 as a mobile terminal owned by the worker 11 are always connected through short-range communication such as Bluetooth (registered trademark), and various information acquired by the biosensor 11 is It is sent to the smartphone 12 at any time.

スマートフォン12は、データ受信部15とデータ送信部16とを備えていて、無線LANや携帯電話の情報キャリアを介して常時ネットワーク環境としてのインターネット20に接続されている。本実施形態の体調評価システムでは、体調評価システムの機能を利用して、スマートフォン12によって各作業者10の識別データと紐つけられるとともに、スマートフォン12が被評価者情報送信部13を有していて、スマートフォン12のデータ送信機能を利用して、作業者の識別情報とリンクした状態での生体情報をインターネット20上に配置されたクラウドサーバ21に送信している。 The smartphone 12 includes a data receiving section 15 and a data transmitting section 16, and is constantly connected to the Internet 20 as a network environment via a wireless LAN or a mobile phone information carrier. In the physical condition evaluation system of this embodiment, the functions of the physical condition evaluation system are used to link the identification data of each worker 10 with the smartphone 12, and the smartphone 12 has an evaluated person information transmitting section 13. Using the data transmission function of the smartphone 12, the biometric information linked to the identification information of the worker is transmitted to the cloud server 21 located on the Internet 20.

なお、作業者が装着する測定装置と作業自体を識別するIDなどとの紐付けは、作業者が使用する生体センサの名称や管理番号をスマートフォンに入力する方法、スマートフォンの画像認識機能を利用して生体センサに添付された2次元、または、3次元の識別コードを読み込む方法、スマートフォンと生体センサとの間の短距離通信における識別コードを利用する方法、その他作業者がスマートフォン上のアプリケーションを利用して選択する方法など、各種の方法が利用できる。また、スマートフォンが作業者個人の所有物ではなくシステム利用の一環として貸し出されるものの場合には、当該スマートフォンを使用する作業者の識別を、スマートフォンを用いたデータ入力、識別コードの読み込み、顔認証システムの利用、その他の方法を用いて登録することができる。 The measurement device worn by the worker and the ID that identifies the work itself can be linked by inputting the name and management number of the biosensor used by the worker into a smartphone, or by using the smartphone's image recognition function. A method of reading a two-dimensional or three-dimensional identification code attached to a biosensor, a method of using an identification code in short-range communication between a smartphone and a biosensor, and a method of using an application on a smartphone by a worker. Various methods are available, including the method of selecting In addition, if the smartphone is not the personal property of the worker but is lent out as part of system use, the worker using the smartphone can be identified by data input using the smartphone, reading of the identification code, and facial recognition system. You can register using , or other methods.

また、スマートフォン12は、データを受信したり、音声を発したり、画像を表示したりすることができる。この機能を利用して、本実施形態にかかる体調評価システムでは、スマートフォン12の画像表示部17を利用して、作業者10に体調評価結果のフィードバックを行っている。また、スマートフォン12の各機能は、熱中症発症リスク管理システムにおいて、作業者10に対して熱中症の発症リスクを伝達して休憩すること促す警告報知機能を果たすための警告報知部14や、各作業者10自身の体調評価結果、また、熱中症発症リスク管理システムの機能として、作業者10や作業者10が属するグループ全体についての熱中症発症リスクの評価結果を見やすく表示する機能を果たすための画像表示部17として利用される。 Furthermore, the smartphone 12 can receive data, emit sound, and display images. Utilizing this function, the physical condition evaluation system according to the present embodiment uses the image display section 17 of the smartphone 12 to provide feedback of the physical condition evaluation results to the worker 10. In addition, each function of the smartphone 12 includes a warning notifying unit 14 that performs a warning function to convey the risk of developing heat stroke to the worker 10 and urge the worker to take a break in the heat stroke onset risk management system; In order to fulfill the function of displaying the physical condition evaluation results of the worker 10 himself, as well as the evaluation results of the risk of developing heatstroke for the worker 10 and the entire group to which the worker 10 belongs, as a function of the heatstroke onset risk management system, in an easy-to-read manner. It is used as an image display section 17.

クラウドサーバ21は、内部にデータ受信部23とデータ送信部26とを備えていて、インターネット20を介した情報の授受を行う。また、クラウドサーバ21は、データ処理部としての評価判定部22を備えていて、体調評価システムの対象となる作業者10全員の生体情報データを取得し、それぞれの作業者10について、体調の善し悪しを示す体調評価指数を算出する。 The cloud server 21 internally includes a data receiving section 23 and a data transmitting section 26, and exchanges information via the Internet 20. In addition, the cloud server 21 includes an evaluation determination unit 22 as a data processing unit, which acquires biological information data of all the workers 10 who are the targets of the physical condition evaluation system, and determines whether the physical condition of each worker 10 is good or bad. A physical condition evaluation index is calculated.

また、クラウドサーバ21の評価判定部22は、熱中症発症リスク管理システムにおいて、各作業者11が作業により受けている負荷の大きさを示す作業負担指数や、暑熱負荷指数を併せて算出し、これらの指数に基づいて各作業者10が熱中症を発症するリスクの度合いを示す熱中症発症リスク指数を算出する。さらに、評価判定部22では、作業内容や作業環境の共通性などによって形成された作業者10のグループに対しての熱中症の発症リスクを管理することができる。 In addition, the evaluation determination unit 22 of the cloud server 21 also calculates a work load index indicating the magnitude of the load that each worker 11 is under due to work and a heat load index in the heatstroke onset risk management system, Based on these indices, a heatstroke onset risk index is calculated that indicates the degree of risk of each worker 10 developing heatstroke. Furthermore, the evaluation/judgment unit 22 can manage the risk of developing heatstroke for a group of workers 10 formed based on the commonality of work content and work environment.

本実施形態で説明する体調評価システムでもある熱中症発症リスク管理システムでは、個々の作業者10の熱中症発症リスクを管理して、特に熱中症発症リスクが高いと判断された場合には、その情報を伝達して当該作業者が熱中症発症リスクを低減する対策を採ることを促す。このため、クラウドサーバ21は、熱中症発症リスクを評価、判定し、熱中症の発症リスクが高まっている場合にはその旨を当該作業者に警告する警告情報を作成する。 The heatstroke onset risk management system, which is also a physical condition evaluation system described in this embodiment, manages the risk of developing heatstroke of each worker 10, and when it is determined that the risk of developing heatstroke is particularly high, Convey information to encourage the worker concerned to take measures to reduce the risk of developing heatstroke. For this reason, the cloud server 21 evaluates and determines the risk of developing heatstroke, and if the risk of developing heatstroke is increasing, creates warning information to warn the worker to that effect.

また、クラウドサーバ21は、気象情報取得部25を有していて、インターネット20を介して気象情報を提供する情報サイトから気象情報を取得して、作業者10が作業している地域での気温や湿度、日照量などの現在時刻での気象条件や、今後数時間内における変化を見込んだ気象予報を取得することができ、熱中症の発症リスクの評価に気象条件を加味することができる。 The cloud server 21 also has a weather information acquisition unit 25, which acquires weather information from an information site that provides weather information via the Internet 20, and obtains information about the temperature in the area where the worker 10 is working. It is possible to obtain weather conditions at the current time, such as temperature, humidity, and amount of sunlight, as well as weather forecasts that take into account changes in the next few hours, making it possible to take weather conditions into consideration when evaluating the risk of developing heatstroke.

さらに、クラウドサーバ21はデータ記録部24を備えていて、熱中症発症リスク管理システムに登録されている作業者10それぞれからの生体情報の測定データ、体調評価結果、熱中症発症リスク指数、警告情報の作成履歴などを時系列に記録することができる。これにより、例えば、各作業者10の当日の現時点まで、または、前日までの体調評価の結果を踏まえて当日のオンタイムでの体調評価を行うことや、熱中症の発症リスクの管理を行うことができる。また、過去の同じような気象条件における熱中症発症リスクの評価結果を踏まえて、より正確な熱中症の発症リスク評価を行うことができる。 Furthermore, the cloud server 21 is equipped with a data recording unit 24, which includes measurement data of biological information from each worker 10 registered in the heatstroke onset risk management system, physical condition evaluation results, heatstroke onset risk index, and warning information. You can record the creation history etc. in chronological order. As a result, for example, it is possible to perform an on-time physical condition evaluation of each worker 10 on the day based on the results of the physical condition evaluation up to the present day or the previous day, and to manage the risk of developing heatstroke. Can be done. Furthermore, it is possible to perform a more accurate risk assessment of heatstroke based on past evaluation results of risk of heatstroke under similar weather conditions.

クラウドサーバ21は、インターネット20を介して、被評価者である作業者10の作業を建築現場で監督する管理者である現場監督30が使用する管理者情報端末としてのパソコン31と接続されている。このため、作業者10が作業する作業現場にいる現場監督30は、パソコン31のデータ受信部33によって、クラウドサーバ21から随時送信される作業者10の生体情報のデータや、体調評価結果、熱中症発症リスクの評価結果、評価判定部22によって警告情報が生成されたか否かなどを把握することができる。 The cloud server 21 is connected via the Internet 20 to a personal computer 31 serving as a manager information terminal used by a site supervisor 30 who is a manager who supervises the work of the worker 10 who is the person to be evaluated at the construction site. . For this reason, the foreman 30 at the work site where the worker 10 is working receives data on the biological information of the worker 10 sent from the cloud server 21 from time to time, the physical condition evaluation result, the enthusiasm It is possible to grasp the evaluation result of the disease onset risk, whether or not warning information has been generated by the evaluation determination unit 22, and the like.

クラウドサーバ21の評価判定部22は、作業者10が装着する生体センサ11から得られた心拍データ、加速度データ、服内温度データに基づいて、作業者10の体調を随時評価する。さらに、作業負担指数を算出して、服内温度情報と、インターネットを経由して取得した作業地の環境温度情報とを加味して作業者10の熱中症発症リスク指数を算出する。 The evaluation determination unit 22 of the cloud server 21 evaluates the physical condition of the worker 10 at any time based on heart rate data, acceleration data, and clothing temperature data obtained from the biosensor 11 worn by the worker 10. Further, a work load index is calculated, and a heatstroke onset risk index for the worker 10 is calculated by taking into account the temperature information inside the clothes and the environmental temperature information of the work place acquired via the Internet.

なお、評価判定部22で行われる、作業者10の体調を評価する指数である心拍指数の算出や、作業負担指数の算出、ならびに熱中症発症リスク指数の算出と発症リスク評価の具体的な内容については、後に説明する。 In addition, the specific details of the calculation of the heart rate index, which is an index for evaluating the physical condition of the worker 10, the calculation of the workload index, the calculation of the heat stroke onset risk index, and the onset risk evaluation, which are performed by the evaluation determination unit 22. will be explained later.

クラウドサーバ21は、データ記録部24に記録された判定対象の作業者10の過去の履歴情報としての履歴データや、気象情報取得部25で取得した作業地域の気象情報、さらには、判定対象の作業者と同じ現場で働いている、判定対象の作業者以外の作業者から取得された各種情報の変化などの環境情報に基づいて、作業者10個人の熱中症発症リスクの評価結果を補正してより現実に即した熱中症発症リスクの管理を行うことができる。 The cloud server 21 includes historical data as past history information of the worker 10 to be determined recorded in the data recording unit 24, weather information of the work area acquired by the weather information acquisition unit 25, and further information about the worker 10 to be determined. Based on environmental information such as changes in various information obtained from workers other than the worker targeted for assessment who are working at the same site as the worker, the evaluation results of the risk of developing heatstroke for 10 individual workers are corrected. This allows for more realistic management of the risk of developing heatstroke.

なお、本実施形態で例示する体調評価システムにおいて、評価判定部22を備えるのはクラウドサーバ21に限られない。例えば、管理者情報端末や事業所の管理コンピュータ上に、クラウドサーバ21の各種機能を実装してもよく、その機能が実現できるのであれば、評価判定部が実装される場所や機器は問わない。 Note that in the physical condition evaluation system exemplified in this embodiment, it is not limited to the cloud server 21 that includes the evaluation determination section 22. For example, various functions of the cloud server 21 may be implemented on an administrator information terminal or a management computer at a business office, and as long as the functions can be realized, it does not matter where or what equipment the evaluation judgment unit is installed on. .

現場監督30のパソコン31は、作業者10を含めた当該現場監督30が監督する作業現場に所属する作業者10についての生体センサ11で得られた各種の情報や警告情報が生成されたか否かを管理する情報管理部32を備えている。情報管理部32は、クラウドサーバ21から送信された情報に基づいて、それぞれの作業者10から得られた情報や警告情報が生成されたか否かの熱中症発症リスク評価の基準となる情報を常に最新情報として把握している。また、情報管理部32は、取得した各作業者10の熱中症発症リスクの評価判定結果やその他の環境情報を表示画像処理部35へと出力し、表示画像処理部35で液晶モニタなどの表示デバイス36上に表示される画面内容が調整される。 The personal computer 31 of the site supervisor 30 determines whether various information and warning information obtained by the biosensor 11 regarding the workers 10 belonging to the work site supervised by the site supervisor 30 including the worker 10 have been generated. The information management section 32 is provided to manage the information. Based on the information sent from the cloud server 21, the information management unit 32 constantly collects information obtained from each worker 10 and information that serves as a standard for evaluating the risk of developing heat stroke, such as whether or not warning information has been generated. We understand this as the latest information. In addition, the information management unit 32 outputs the obtained evaluation judgment results of the risk of developing heat stroke for each worker 10 and other environmental information to the display image processing unit 35, and the display image processing unit 35 outputs the obtained evaluation results of the risk of developing heat stroke of each worker 10 and other environmental information to the display image processing unit 35, The screen content displayed on device 36 is adjusted.

このようにして、現場監督30は、自分が監督する作業現場で働く作業者10の情報や熱中症発症リスクなどを、全体として一元的に、または、作業者個々の詳細情報として見やすい画面で把握することができる。なお、表示画像処理部35で処理された表示デバイス36に表示される具体的な画面内容については、適宜形成されるシステムによって求められる情報を見やすく表示できればよいため、本明細書での具体的な詳細の説明は省略する。 In this way, the site supervisor 30 can grasp information on the workers 10 working at the work site he supervises, the risk of developing heat stroke, etc., either as a whole or as detailed information for each worker on an easy-to-see screen. can do. Note that the specific screen content displayed on the display device 36 that has been processed by the display image processing unit 35 will only be able to display information required by a system that is appropriately formed in an easy-to-see manner; Detailed explanation will be omitted.

なお、本実施形態にかかる体調評価システムでは、作業者10の体調評価結果については、作業者10が所持するスマートフォン12の表示画面上に表示されるが、現場監督30のパソコン31では評価結果を把握できないように設定されている。これは、現場監督30としては、各作業者10の熱中症発症リスク評価結果が得られれば、熱中症の発症リスクを低減する対策を採ることができるためシステムとしての目的を達成できるとともに、体調評価結果はむしろ各人が自己管理の一環として把握すべき性質が強く、作業者10が体調評価結果を他人に知られることを嫌う傾向にあることを考慮した結果である。なお、体調評価結果を誰に、どのようにフィードバックすべきかについては、体調評価システムの目的や評価者、管理者の位置づけ等によって異なるものであり、それぞれのシステムにおいて適宜設定すべきものであると考えられる。 In addition, in the physical condition evaluation system according to the present embodiment, the physical condition evaluation result of the worker 10 is displayed on the display screen of the smartphone 12 owned by the worker 10, but the evaluation result is not displayed on the personal computer 31 of the site supervisor 30. It is set in such a way that it cannot be understood. This means that if the site supervisor 30 can obtain the results of evaluating the risk of developing heat stroke for each worker 10, he or she can take measures to reduce the risk of developing heat stroke. This is a result of taking into consideration that the evaluation results have strong characteristics that each person should understand as part of their self-management, and that the workers 10 tend to dislike having others know the results of their physical condition evaluations. Furthermore, to whom and how the physical condition evaluation results should be fed back differs depending on the purpose of the physical condition evaluation system, the position of the evaluator, the administrator, etc., and should be set appropriately for each system. It will be done.

現場監督30のパソコン31では、警告情報を通知した後に当該作業者10から得られる生体情報の変化や、作業者10からの警告情報の受領確認を受け取ることで、作業者10が熱中症の発症を予防するための対策を行ったか否かを確認することができ、作業者10が熱中症の発症を予防するための対応をとっていない場合には、対象の作業者10に繰り返して警告情報を伝達するなど、作業者10のさらなる注意喚起を行うことができる。 The personal computer 31 of the site supervisor 30 detects changes in the biological information obtained from the worker 10 after notifying the warning information and receives confirmation of receipt of the warning information from the worker 10, thereby determining whether the worker 10 is suffering from heat stroke. It is possible to confirm whether or not measures have been taken to prevent heat stroke, and if the worker 10 has not taken measures to prevent the onset of heatstroke, a warning information is repeatedly sent to the worker 10 in question. It is possible to further alert the worker 10 by, for example, transmitting the following information.

なお、上記説明では、作業者10に熱中症を発症するリスクが高くなっていることを報知する警告情報を、クラウドサーバ21の評価判定部22で生成する例を説明したが、警告情報を、現場監督30のパソコン31に設置された情報管理部32で生成することができる。また、評価判定部22と、情報管理部32の双方で警告情報を生成するように設定することもできる。このようにすることで、作業現場を実際に監督している現場監督30のパソコン31から、評価判定部22での判定結果に先んじて警告情報を生成して対象となる作業者10に伝達することで、作業現場の実情に応じて熱中症の発症リスクをより低減することができる場合がある。 In addition, in the above explanation, an example was explained in which the evaluation determination unit 22 of the cloud server 21 generates warning information that notifies the worker 10 that the risk of developing heatstroke is high. It can be generated by the information management unit 32 installed in the personal computer 31 of the site supervisor 30. Further, it is also possible to set both the evaluation determination section 22 and the information management section 32 to generate warning information. By doing this, warning information is generated from the personal computer 31 of the site supervisor 30 who is actually supervising the work site, and is transmitted to the target worker 10 in advance of the determination result by the evaluation determination unit 22. By doing so, it may be possible to further reduce the risk of developing heat stroke depending on the actual situation at the work site.

クラウドサーバ21の評価判定部22、または、現場監督30のパソコン31で生成された警告情報は、現場監督30のパソコン31のデータ送信部34から、無線LANなどのローカルネットワークや携帯電話の情報キャリアを含めたネットワークを介して作業者10が装備するスマートフォン12に送信される。警告情報を受け取ったスマートフォン12の警告報知部14は、音声、画面表示、ランプの点灯または点滅、振動などの各種の情報伝達手段を用いて、作業者10に対して、自分が熱中症を発症するリスクが高まっていることを報知する。警告情報を確認した作業者10は、スマートフォン12のタッチパネルまたは操作ボタンなどを通じて警告情報を受け取った旨を報告するとともに、作業を中断して休息をとるなど熱中症を予防するための対策を実行する。 The warning information generated by the evaluation judgment unit 22 of the cloud server 21 or the personal computer 31 of the site supervisor 30 is transmitted from the data transmitting unit 34 of the personal computer 31 of the site supervisor 30 to a local network such as a wireless LAN or an information carrier of a mobile phone. The information is transmitted to the smartphone 12 equipped by the worker 10 via a network including the . Upon receiving the warning information, the warning notification unit 14 of the smartphone 12 uses various information transmission means such as audio, screen display, lighting or blinking of a lamp, and vibration to inform the worker 10 that he/she is suffering from heatstroke. Inform the public that there is an increasing risk of After confirming the warning information, the worker 10 reports that he has received the warning information through the touch panel or operation button of the smartphone 12, and also takes measures to prevent heat stroke, such as interrupting work and taking a rest. .

作業者10のスマートフォン12は、作業者10が警告情報を確認して作業を中断したことを監督者30のパソコン31に送信し、監督者30は、作業者10が熱中症の発症を予防する対策をとったことを確認できる。 The smartphone 12 of the worker 10 transmits to the personal computer 31 of the supervisor 30 that the worker 10 confirmed the warning information and interrupted the work, and the supervisor 30 prevents the worker 10 from developing heatstroke. You can confirm that the measures have been taken.

さらに、本実施形態で説明する熱中症発症リスク管理システムでは、現場監督30が把握している作業現場での熱中症発症リスクデータを、作業者10のスマートフォン12に送信して、作業者10が、自分が働いている作業現場での熱中症発症リスクの現状を確認することができる。例えば、自分以外の作業者の熱中症発症リスクが高くなっていることが確認できれば、各作業者自身が熱中症の発症を積極的に予防する対応を採ることが可能となる。また、他に熱中症発症リスクの警告情報を受け取って作業を中断した作業者がいることがわかれば、現場監督30からの自分宛の警告情報により素直に応じることが期待できる。 Furthermore, in the heat stroke onset risk management system described in this embodiment, the heat stroke onset risk data at the work site that is understood by the site supervisor 30 is transmitted to the smartphone 12 of the worker 10, and the worker 10 You can check the current risk of developing heatstroke at the workplace where you work. For example, if it can be confirmed that workers other than themselves are at high risk of developing heat stroke, each worker can take measures to proactively prevent the onset of heat stroke. Furthermore, if it is known that there are other workers who have interrupted their work after receiving warning information about the risk of developing heatstroke, it is expected that the worker will respond obediently to the warning information sent to him/her from the foreman 30.

なお、上述したように、作業者10が所有するスマートフォン12では、当該作業者10の現時点での体調評価結果や、過去数日間の体調評価結果の推移などの体調評価結果情報を、作業者が把握しやすい形態で図示して表示することができる。この体調評価結果の表示例については、後に詳述する。また、作業者11が所持するスマートフォン12は、当該作業者10の現在までの熱中症発症リスクの変化や、生体センサ11で取得された自身の心拍数、消費カロリーなどの関連情報を画面に表示して、作業者10自身が参照することができる。なお、体調評価結果以外の情報の表示形態は、それぞれの表示内容や表示する目的に応じて必要事項を見やすく表示することができればよいため、本明細書での詳細な説明は省略する。 As described above, the smartphone 12 owned by the worker 10 allows the worker to view physical condition evaluation result information such as the current physical condition evaluation result of the worker 10 and the changes in the physical condition evaluation result over the past few days. It can be illustrated and displayed in an easy-to-understand format. A display example of this physical condition evaluation result will be described in detail later. In addition, the smartphone 12 owned by the worker 11 displays on the screen related information such as changes in the risk of developing heat stroke of the worker 10 to date, his or her own heart rate acquired by the biosensor 11, and calorie consumption. Then, the worker 10 himself can refer to it. Note that the display form of information other than the physical condition evaluation results may be such that necessary information can be displayed in an easy-to-see manner according to the respective display contents and purpose of display, and therefore detailed description thereof will be omitted in this specification.

クラウドサーバ21は、インターネット20を通じて作業者10が所属する会社や事業所40内の管理コンピュータ41にも接続されていて、現場監督30のパソコン31に送信された作業者10の測定結果情報や、クラウドサーバ21が熱中症の発症リスクを判断するために用いた各種の情報を、リアルタイムで、事業所40の管理コンピュータ41に対して送信する。事業所40の管理コンピュータ41は、自身のデータ受信部42とデータ送信部43とを備えているため、インターネットを介して現場監督30のパソコン31とも接続されていて、現場監督30から作業者10に対して警告情報が正しく伝達されたか、作業者10が熱中症の予防対策をとったか、などの情報を確認し、必要に応じて所定の指示を行うことができる。このため、作業者10の熱中症発症リスクの回避を効果的にバックアップすることができる。 The cloud server 21 is also connected to a management computer 41 in the company or business office 40 to which the worker 10 belongs via the Internet 20, and receives the measurement result information of the worker 10 sent to the personal computer 31 of the site supervisor 30, The cloud server 21 transmits various information used to determine the risk of developing heat stroke to the management computer 41 of the business office 40 in real time. The management computer 41 of the office 40 is equipped with its own data receiving section 42 and data transmitting section 43, so it is also connected to the personal computer 31 of the on-site supervisor 30 via the Internet, so that the on-site supervisor 30 can communicate with the worker 10. It is possible to check information such as whether the warning information was correctly transmitted to the workers and whether the worker 10 took measures to prevent heat stroke, and give predetermined instructions as necessary. Therefore, it is possible to effectively back up the avoidance of the risk of the worker 10 developing heat stroke.

また、クラウドサーバ21、現場監督30のパソコン31、および、事業所40の管理コンピュータ40は、インターネット20環境上で接続されているため、パソコン31や管理コンピュータ40の側からクラウドサーバ21にアクセスすることができ、クラウドサーバ21でのデータ処理内容を制御したり、評価判定部22での判定プログラムを更新したり、クラウドサーバ21から熱中症予防管理に必要な情報を適宜取り出したりすることができる。 Further, since the cloud server 21, the personal computer 31 of the site supervisor 30, and the management computer 40 of the office 40 are connected on the Internet 20 environment, the cloud server 21 cannot be accessed from the personal computer 31 or the management computer 40. It is possible to control the data processing content in the cloud server 21, update the determination program in the evaluation determination unit 22, and retrieve information necessary for heat stroke prevention management from the cloud server 21 as appropriate. .

なお、上記説明においては、作業者が装備する携帯端末としてスマートフォンを例示したが、作業者の携帯端末はスマートフォンには限られず、携帯電話機やタブレット機器、さらには、熱中症発症リスク管理システムに特化した、情報の送受信が可能な専用の小型端末機器を用いることができる。また、現場監督が操作する管理者情報端末としては、例示したパソコンとして、デスクトップパソコン、ノートパソコン、タブレット型パソコン、小型サーバ機器などの、ネットワークを通じた情報の送受信とデータ表示、データ記録などが可能な各種の情報機器を採用することができる。 In the above explanation, a smartphone is used as an example of a mobile terminal that a worker is equipped with, but the mobile terminal of a worker is not limited to a smartphone, and may include a mobile phone, a tablet device, and even a heat stroke risk management system. It is possible to use a dedicated small terminal device that can transmit and receive information. In addition, the administrator information terminal operated by the on-site supervisor can be a desktop computer, a notebook computer, a tablet computer, a small server device, etc., which can send and receive information, display data, record data, etc. through a network. Various information devices can be adopted.

さらに、上記説明では、現場監督の管理者情報端末から作業者の携帯端末に警告情報を送信する形態を説明したが、警告情報がクラウドサーバの評価判定部で生成される場合には、クラウドサーバから直接作業者の携帯端末に警告情報を送信するようにシステムを構成することもできる。 Furthermore, in the above explanation, the warning information is sent from the site supervisor's administrator information terminal to the worker's mobile terminal, but if the warning information is generated by the evaluation judgment section of the cloud server, the cloud server The system can also be configured to send warning information directly to the worker's mobile device.

さらに、作業者、現場監督、事業所内の管理部門を結ぶ情報伝達手段としては、上記例示したものに限られず、データの送受信を行う各種の情報通信手段を利用できることは言うまでもない。 Furthermore, it goes without saying that the information communication means that connects the workers, the site supervisor, and the management department within the business office is not limited to those exemplified above, and that various information communication means for transmitting and receiving data can be used.

また、本実施形態で説明する体調評価システムにおいて、作業者10の心拍、服内温度、動作を取得する生体センサ11の配置例は、図2に示したアンダーシャツ18に生体センサ11を固着する方法には限られない。たとえば、生体センサ11を接着性の高いシート状の装着カバー内に入れてこれを胸部に直接貼り付ける方法、生体センサ11を体に密着保持することができる伸縮性のある装着ベルトを用いて作業者の胸部に配置する方法などを採用することができる。しかし、図2に示したように生体センサ11を作業者10が着用するアンダーシャツ18に固着する方法によれば、作業者10が、生体センサ11を他の方法で装着する場合と比較して、センサを装着しているという特別な意識を緩和して必要な情報を取得することができる。また、仮に作業者10の発汗や作業中の体のひねりなどが生じた場合でも、アンダーシャツ18に固着された生体センサ11が、作業者10の体表面から外れてしまうことはなく、その装着位置も実質的に変化しない状態を維持することができる。このため、作業者10の心拍の一部を心拍データとして取得できない場合はあるものの、心拍データが全く取得できない状況が継続して続く事態は回避することができる。 In addition, in the physical condition evaluation system described in this embodiment, an example of the arrangement of the biosensor 11 that acquires the heartbeat, temperature inside clothes, and movement of the worker 10 is to fix the biosensor 11 to the undershirt 18 shown in FIG. The method is not limited. For example, the biosensor 11 can be placed inside a highly adhesive sheet-like mounting cover and affixed directly to the chest, or an elastic mounting belt can be used to hold the biosensor 11 in close contact with the body. A method such as placing it on the chest of a person can be adopted. However, according to the method of attaching the biosensor 11 to the undershirt 18 worn by the worker 10 as shown in FIG. , it is possible to obtain necessary information without having to be particularly conscious of wearing a sensor. Furthermore, even if the worker 10 sweats or twists his or her body while working, the biosensor 11 fixed to the undershirt 18 will not come off the body surface of the worker 10, and the wearer will not be able to wear it. The position can also remain substantially unchanged. Therefore, although there may be cases where part of the heartbeat of the worker 10 cannot be acquired as heartbeat data, it is possible to avoid a situation in which no heartbeat data is continuously acquired.

なお、作業者10の心拍データと加速度データとを取得するための生体センサ11の配置場所としては、上記した作業者10の胸部以外にも、作業者10の腰部、背中、上腕部や脚部などに配置される形態を採用することができる。また、本実施形態で説明したような、工事現場で働く作業者10を被評価者として熱中症の発症リスクを管理するシステムとしてではなく、たとえば、トレーニングを行うスポーツ選手などの体調評価を行う場合などでは、被評価者がスポーツウェアを着用することが考えられ、この場合も上半身に着用されるウェアの胸部に生体センサ11を配置することが最も合理的である。 Note that the biosensor 11 for acquiring the heartbeat data and acceleration data of the worker 10 can be placed in the waist, back, upper arm, or leg of the worker 10 in addition to the chest of the worker 10 described above. It is possible to adopt a form in which the information is placed in a location such as In addition, the system is not used as a system for managing the risk of developing heat stroke using the worker 10 working at a construction site as the person to be evaluated, as described in this embodiment, but for example, when evaluating the physical condition of an athlete training. In such cases, the person to be evaluated may wear sportswear, and in this case as well, it is most rational to place the biosensor 11 on the chest of the clothing worn on the upper body.

また、本実施形態にかかる体調評価システムにおいて、被評価者の生体情報である心拍データを取得する生体情報取得部として採用可能な生体センサは、上記例示したように電極部で電位の変化を検出して心拍データを取得するものに限られない。例えば、光学的に被評価者の血管の容積変化を検出する方法により脈拍を検出する方式のセンサや、手首に装着して血管の脈動を振動として検出する方式のセンサなど、装着した被評価者の心拍、または脈拍を検出可能な各種のセンサを採用することができる。 In addition, in the physical condition evaluation system according to the present embodiment, a biosensor that can be employed as a biometric information acquisition unit that captures heart rate data, which is biometric information of the person to be evaluated, detects a change in potential at an electrode unit as exemplified above. The present invention is not limited to those that acquire heart rate data. For example, a sensor that detects the pulse rate by optically detecting changes in the volume of the blood vessel of the person being evaluated, or a sensor that is worn on the wrist and detects the pulsation of the blood vessel as vibration, etc. Various sensors capable of detecting heartbeat or pulse can be employed.

さらに、被評価者の心拍データを取得する部分と被評価者の身体の動きを示す加速度データを検出する部分とは、上記例示したように同じ部材内に配置されている必要は無く、物理的に分離された別々の筐体内に配置されていても良い。被評価者の身体全体の動きを検出する上で、加速度データを検出する加速度センサは被評価者の上半身の体幹に近い部分に配置されていることが好ましい。このため、被評価者の心拍データを取得する脈拍センサとして手首に装着される腕時計型のものを採用する場合には、加速度センサを別の測定部材内に配置して、襟元や胸ポケットなどを利用して被評価者の上半身に装着されるようにすることが考えられる。 Furthermore, the part that acquires the heart rate data of the person to be evaluated and the part that detects the acceleration data that indicates the movement of the person's body do not need to be located in the same member as in the example above; They may be placed in separate housings separated from each other. In order to detect the movement of the entire body of the person to be evaluated, it is preferable that the acceleration sensor that detects acceleration data is placed in a portion of the upper body of the person to be evaluated close to the trunk. For this reason, when using a wristwatch-type pulse sensor that is worn on the wrist to obtain the heart rate data of the evaluator, the acceleration sensor should be placed inside a separate measurement member, such as around the collar or chest pocket. It is conceivable that the device could be used to be worn on the upper body of the person being evaluated.

[体調評価方法]
次に、本実施形態にかかる体調評価システムにおける体調評価方法について具体的に説明する。
[Physical condition evaluation method]
Next, a physical condition evaluation method in the physical condition evaluation system according to this embodiment will be specifically explained.

本実施形態にかかる体調評価システムでは、被評価者が装着する測定装置が備える心拍検出手段によって検出された被評価者の心拍データと、この心拍データが得られた時点での被評価者の身体の動きを表す指標である3次元加速度センサにより取得された加速度データとを取得し、複数個のデータから被評価者の安静時の心拍数に相当すると考えられる心拍指数を求めて、この心拍指数によって体調評価を行う。また、熱中症発症リスク管理システムとしては、心拍指数に基づいて作業者の作業の強度を示す作業負担指数を算出し、さらに、生体センサから得られた作業者の服内温度と、作業者が作業している現場の環境温度とに基づいて、作業者の暑熱負荷指数を算出する。そして、これら算出された作業負担指数と暑熱負荷指数とに基づいて、熱中症を発症するリスクを示す熱中症発症リスク指数を算出する。 In the physical condition evaluation system according to the present embodiment, heart rate data of the person to be evaluated detected by a heart rate detection means included in a measuring device worn by the person to be evaluated, and the state of the body of the person to be evaluated at the time when this heart rate data is obtained. Acceleration data obtained by a three-dimensional acceleration sensor, which is an index representing the movement of Evaluate your physical condition. In addition, as a heatstroke risk management system, we calculate a workload index that indicates the intensity of the worker's work based on the heart rate index, and also calculate the worker's internal temperature based on the temperature inside the worker's clothing obtained from the biosensor. The heat load index of the worker is calculated based on the environmental temperature of the work site. Then, based on the calculated workload index and heat load index, a heat stroke onset risk index indicating the risk of developing heat stroke is calculated.

なお、以下の体調評価方法、および、熱中症発症リスク指数の算出方法の説明に当たっては、図1を用いて説明した本実施形態にかかる体調評価システムの各構成部分を適宜例示して説明する。 In addition, in explaining the following physical condition evaluation method and the calculation method of the heatstroke onset risk index, each component of the physical condition evaluation system according to the present embodiment described using FIG. 1 will be appropriately illustrated and explained.

本実施形態にかかる体調評価方法では、被評価者である作業者10が装着している生体センサ11で検出された心拍データと加速度データとを用いて、その相関関係から加速度データが0のとき、すなわち、運動をしていない安静時の心拍数を推定して心拍指数HR0を求める。一般に、体調が悪いときは安静時の心拍数が高くなることから、心拍指数HR0が普段よりも大きな値となっている場合は、体調が良くない状態であると推定することができる。 In the physical condition evaluation method according to the present embodiment, heart rate data and acceleration data detected by the biosensor 11 worn by the worker 10 who is the person to be evaluated are used, and based on the correlation between them, when the acceleration data is 0, That is, the heart rate index HR0 is determined by estimating the heart rate at rest without exercise. Generally, when a person is in poor physical condition, the resting heart rate increases, so if the heart rate index HR0 is larger than usual, it can be estimated that the person is not in good physical condition.

なお、被評価者である作業者10の生体センサ11により検出された心拍データと加速度データとの相関関係から、加速度データが0の時の心拍数を推定して作業者10の体調を判断する手法は、従来技術である熱中症発症リスク管理システムにおいて導入されている方法である。従来技術の熱中症発症リスク管理システムでは、作業者10の心拍データと加速度データとを一定の期間(一例として2時間程度以上)に渡って収集して、収集されたデータ全体に基づいて回帰直線を求め、加速度データが0の時の心拍の数値を心拍指数HR0としている。 Note that the physical condition of the worker 10 is determined by estimating the heart rate when the acceleration data is 0 from the correlation between the heartbeat data and acceleration data detected by the biosensor 11 of the worker 10 who is the person to be evaluated. This method is a method that has been introduced in a conventional heatstroke onset risk management system. In the conventional heat stroke risk management system, heart rate data and acceleration data of the worker 10 are collected over a certain period of time (for example, about 2 hours or more), and a regression line is calculated based on the entire collected data. The value of the heartbeat when the acceleration data is 0 is determined as the heart rate index HR0.

これに対し、本実施形態に示す体調評価方法では、被評価者である作業者10の生体センサ11から検出された心拍データとそのときの加速度データ数点の値から心拍データと加速度データの代表値を求め、この代表値に所定の係数を掛けることで加速度データが0の時の中央心拍値を算出してその値を心拍指数HR0とする。このため、従来の場合と比較して、短時間の計測結果から作業者の心拍指数を求めることができ、測定開始すぐの時点から体調評価を開始し、さらに、リアルタイムでの体調評価を行うことができる。また、心拍指数HR0の推移から、被評価者の体調の変化を把握することができる。 On the other hand, in the physical condition evaluation method shown in this embodiment, representative heartbeat data and acceleration data are obtained from the heartbeat data detected from the biosensor 11 of the worker 10 who is the person to be evaluated and the values of several acceleration data points at that time. By calculating the value and multiplying this representative value by a predetermined coefficient, the median heart rate value when the acceleration data is 0 is calculated, and this value is set as the heart rate index HR0. Therefore, compared to conventional methods, it is possible to determine the worker's heart rate index from the measurement results in a short time, and it is possible to start assessing the worker's physical condition immediately after starting the measurement, and furthermore, to perform a real-time physical condition evaluation. Can be done. Further, changes in the physical condition of the person to be evaluated can be grasped from the change in the heart rate index HR0.

(心拍指数の算出方法の概要:従来の方法との違い)
図3は、従来の熱中症発症リスク管理システムで採用されている心拍指数の算出方法を説明する図である。なお、本明細書において、図3で示される従来の算出方法によって得られた心拍指数をHR00と表すこととする。
(Overview of heart rate index calculation method: Differences from conventional methods)
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of calculating a heart rate index employed in a conventional heatstroke onset risk management system. In this specification, the heart rate index obtained by the conventional calculation method shown in FIG. 3 will be expressed as HR00.

従来の熱中症発症リスク管理システムでは、作業者10の生体センサ11により取得された中央心拍数(所定の期間内における心拍数の中央値)と、その中央心拍数が取得されたときの3次元加速度センサにより得られた加速度変位を、一例として2時間以上、より好ましくは1日の労働時間(約8時間)分収集する。そして、この所定期間に収集されたデータ全てに基づいて、中央心拍数と加速度変位との相関関係から回帰直線を算出する。 In the conventional heatstroke onset risk management system, the median heart rate (median value of heart rate within a predetermined period) acquired by the biosensor 11 of the worker 10 and the three-dimensional value when the median heart rate was acquired For example, the acceleration displacement obtained by the acceleration sensor is collected for two hours or more, and more preferably for one day's working hours (about 8 hours). Then, based on all the data collected during this predetermined period, a regression line is calculated from the correlation between the central heart rate and the acceleration displacement.

より具体的には、図3に示すように、加速度変位が0.05[G]以上0.4[G]未満の条件に該当するデータを、0.05[G]毎に7つの区間に区切って、当該区間内の中央心拍値と加速度変位の値の中央値を求める。図3中に示す、「+」印31~37が、それぞれの加速度変位の区間における中央心拍値と加速度変位との中央値の座標を示している。そして、このようにして得られた7点から回帰直線38が求められ、回帰直線38のy軸切片の値39を心拍指数HR00である安静時心拍数とする。 More specifically, as shown in Figure 3, data that falls under the condition that the acceleration displacement is 0.05 [G] or more and less than 0.4 [G] is divided into seven sections every 0.05 [G]. Then, find the median heart rate value and median acceleration displacement value within the section. The "+" marks 31 to 37 shown in FIG. 3 indicate the coordinates of the median heart rate value and the median value of the acceleration displacement in each acceleration displacement section. A regression line 38 is determined from the seven points thus obtained, and the value 39 of the y-axis intercept of the regression line 38 is taken as the resting heart rate, which is the heart rate index HR00.

なお、加速度変位が0.05[G]以上0.4[G]未満のデータを用いるのは、この程度の身体の動きであれば、運動量と心拍数とが直線的に変化する領域であると考えられるからであり、ビッグデータによって判明した知見に基づくものである。これに対し、加速度変位が0.05[G]未満のデータは、身体の動きよりもむしろ情動(感情)によって心拍数の変化が生じている領域と考えられる。また、加速度変位が0.4[G]以上の領域では、運動の強度と心拍数の上昇とが必ずしも直線的に変化しない領域に近づいていると考えられ、いずれも安静時の心拍数を推定するために用いると誤差が生じやすいと考えられるからである。このように、0.05[G]および0.4[G]という数字自体には決定的な意味は無く、身体の動きの大きさに対して心拍数が直線的に上昇する範囲と考えられる領域を適宜選択することが可能である。 Note that the data for acceleration displacement of 0.05 [G] or more and less than 0.4 [G] is used because this is the region where the amount of exercise and heart rate change linearly for this degree of body movement. This is because it is thought to be, and is based on knowledge revealed through big data. On the other hand, data in which the acceleration displacement is less than 0.05 [G] is considered to be an area where changes in heart rate are caused by emotions rather than body movements. Furthermore, in a region where the acceleration displacement is 0.4 [G] or more, it is thought that the intensity of exercise and the increase in heart rate are approaching a region where the increase in heart rate does not necessarily change linearly, and in both cases the heart rate at rest is estimated. This is because it is thought that errors are likely to occur if used to do so. In this way, the numbers 0.05 [G] and 0.4 [G] themselves have no definitive meaning, and are considered to be the range in which the heart rate increases linearly with respect to the size of the body's movement. It is possible to select the area as appropriate.

図4は、本実施形態にかかる体調評価方法で採用される心拍指数(HR0)の算出方法を説明する図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating a method for calculating the heart rate index (HR0) employed in the physical condition evaluation method according to the present embodiment.

図4に示すように、本実施形態にかかる体調評価方法においても、作業者10の生体センサ11により取得された中央心拍数と、そのデータが得られたときの3次元加速度センサで検出された加速度データである加速度変位の値から、y軸切片を求めることで安静時の中央心拍数に相当する心拍指数を算出する点は同じである。しかし、上述のように、従来の熱中症発症リスク管理システムでは、数時間にわたって収集されたデータ全体を用いて心拍指数HR00を算出したのに対し、本実施形態の体調評価システムでは、数点(一例として7点)の測定結果が得られた段階で、心拍値の中央値と加速度変位との中央値を決定し(図4に「+」点41として示す)、この中央値41から所定の係数を用いて、すなわち、所定の傾斜の直線(符号42で示す線)を用いて、y軸切片43を求めてその値を心拍指数HR0とする。このようにすることで、本実施形態にかかる体調評価システムでは、約10分程度以下の短時間で被評価者である作業者の心拍データから得られた中央心拍数から、当該作業者の体調を評価することができる。 As shown in FIG. 4, also in the physical condition evaluation method according to the present embodiment, the central heart rate acquired by the biosensor 11 of the worker 10 and the central heart rate detected by the three-dimensional acceleration sensor at the time when the data was obtained. They are the same in that the heart rate index corresponding to the resting median heart rate is calculated by finding the y-axis intercept from the acceleration displacement value, which is acceleration data. However, as mentioned above, in the conventional heatstroke onset risk management system, the heart rate index HR00 was calculated using the entire data collected over several hours, whereas in the physical condition evaluation system of this embodiment, several points ( At the stage when measurement results (for example, 7 points) are obtained, the median value of the heart rate value and the median value of the acceleration displacement is determined (shown as a "+" point 41 in FIG. 4), and a predetermined value is determined from this median value 41. Using the coefficients, that is, using a straight line with a predetermined slope (line indicated by reference numeral 42), the y-axis intercept 43 is determined and its value is set as the heart rate index HR0. By doing so, the physical condition evaluation system according to the present embodiment can calculate the physical condition of the worker based on the median heart rate obtained from the heart rate data of the worker who is being evaluated in a short period of about 10 minutes or less. can be evaluated.

(体調評価におけるデータ処理の具体例)
以下、本実施形態にかかる体調評価システムでの体調評価方法について、生体情報取得部から取得された被評価者の生体情報から心拍指数を算出する具体的なデータ処理の内容を説明する。
(Specific example of data processing in physical condition assessment)
Hereinafter, regarding the physical condition evaluation method in the physical condition evaluation system according to the present embodiment, the details of specific data processing for calculating the heart rate index from the biological information of the person to be evaluated acquired from the biological information acquisition unit will be explained.

a.前処理
まず、心拍データと加速度データについて、心拍指数を算出する前処理を行う。
a. Preprocessing First, the heart rate data and acceleration data are preprocessed to calculate the heart rate index.

心拍データの前処理は、作業者10が装着している生体センサ11が検出した心拍データから、中央心拍数HRを算出することで行われる。 The preprocessing of the heart rate data is performed by calculating the median heart rate HR from the heart rate data detected by the biosensor 11 worn by the worker 10.

生体センサからサンプリングした生データは、被評価者の皮膚と電極との接触不良等の影響で、一定割合のノイズ(異常な心拍データ)が含まれている可能性がある。そこで、正しく検出されなかった心拍データを体調評価や熱中症発症リスク評価に用いないようにするために、1拍ごとのデータ(心拍間隔)に対して、例えば、心拍間隔が0.33秒以上かつ1.33秒以下であって、かつ、1つ前のデータとの差(差分心拍間隔)が0.15秒以下のデータを正常と判定してラベリングする。 The raw data sampled from the biosensor may contain a certain percentage of noise (abnormal heartbeat data) due to poor contact between the skin of the person to be evaluated and the electrodes. Therefore, in order to prevent heartbeat data that is not detected correctly from being used for physical condition evaluation or heat stroke risk assessment, for example, if the heartbeat interval is 0.33 seconds or more, Data for which the time is 1.33 seconds or less and the difference (differential heartbeat interval) from the previous data is 0.15 seconds or less is determined to be normal and labeled.

正常/異常を判定する閾値は、任意に設定可能であるが、生理学的な見地に基づいて有り得ない心拍間隔のデータを除去できるように適当な数値を設定すればよい。そして、測定データを所定の時間幅でk個 の部分区間に分け、各部分区間ごとに正常とラベリングされたデータが区間全データ中に何割含まれているかを心拍波形検出率Qとして計算する。部分区間の心拍波形検出率が所定の値、一例として50%以上であった場合に、部分区間に含まれる心拍データの取得間隔から部分区間あたり(例えば、過去1分間あたり)の心拍数に換算して中央心拍数HRを得る。ここで、各部分区間の区間代表値としては、各部分区間の平均値でもよいが、区間中央がより好ましいため、本実施形態では区間中央値を採用し、中央心拍数と称する。 Although the threshold value for determining normality/abnormality can be set arbitrarily, it is sufficient to set an appropriate value based on a physiological viewpoint so as to eliminate data on impossible heartbeat intervals. Then, the measured data is divided into k subintervals with a predetermined time width, and the heartbeat waveform detection rate Q is calculated as the percentage of data labeled as normal for each subinterval in the total data. . When the heartbeat waveform detection rate of a partial interval is a predetermined value, for example 50% or more, convert the heart rate data acquisition interval included in the partial interval to the heart rate per partial interval (for example, per past minute). to obtain the median heart rate HR. Here, the interval representative value of each partial interval may be the average value of each partial interval, but since the interval center is more preferable, in this embodiment, the interval median value is employed and is referred to as the median heart rate.

加速度センサによって得られた加速度データについては、以下の手続きによって過去1分間の平均値ΔAを求める。 Regarding the acceleration data obtained by the acceleration sensor, the average value ΔA for the past minute is determined by the following procedure.

1)不等時間間隔データの指数移動平均
x軸、y軸、z軸それぞれの方向の加速度データ{Ax(t)}、{Ay(t)}、{Az(t)}について、時定数を10secとして、統計学の手法である指数移動平均法を用いてそれぞれの軸方向における加速度データの指数移動平均を求める。時定数は特に限定されないが、例えば5~10secの範囲で加速度センサの性能に応じて適宜決定すればよい。
1) Exponential moving average of unequal time interval data For the acceleration data {Ax(t)}, {Ay(t)}, {Az(t)} in the directions of the x-axis, y-axis, and z-axis, the time constant is Assuming 10 seconds, an exponential moving average of acceleration data in each axis direction is determined using the exponential moving average method, which is a statistical method. The time constant is not particularly limited, but may be appropriately determined, for example, in the range of 5 to 10 seconds depending on the performance of the acceleration sensor.

ここでは、x軸、y軸、z軸それぞれの方向の指数移動平均を、それぞれ{Sx(t)}、{Sy(t)}、{Sz(t)}とする。 Here, the exponential moving averages in the x-axis, y-axis, and z-axis directions are respectively {Sx(t)}, {Sy(t)}, and {Sz(t)}.

2)指数移動平均の除去
各軸の加速度データから、上述の指数移動平均を除去し、トレンド除去された時系列加速度を求める
たとえば、x軸の場合は、「Ax(t)-Sx(t)」となる。
2) Removal of exponential moving average Remove the above-mentioned exponential moving average from the acceleration data of each axis to obtain the trend-removed time series acceleration. For example, in the case of the x-axis, "Ax (t) - Sx (t) ”.

3)2乗和の計算
トレンド除去された時系列加速度について、以下の式(式1)を用いて各時刻での2乗を計算して和を求める
3) Calculating the sum of squares For the trend-removed time series acceleration, use the following formula (Formula 1) to calculate the squares at each time and find the sum.

4)1分ごとの加速度の平均
上記求めた2乗和「ΔA2(t)」の1分ごとの平均値「ΔA2 ave」を計算する。ここでは、データ点数の数で割って平均値とする。また、加速度の2乗平均「ΔA2 ave」の平方根「ΔAave」を計算する。ここで、ΔAaveは加速度偏差ARMSである。
4) Average acceleration per minute Calculate the average value "ΔA 2 ave " for each minute of the sum of squares "ΔA 2 (t)" obtained above. Here, the average value is obtained by dividing by the number of data points. Further, the square root "ΔA ave " of the root mean square of the acceleration "ΔA 2 ave " is calculated. Here, ΔA ave is the acceleration deviation A RMS .

b.異常値の除去
心拍データから得られた心拍数のデータについて、非数値データと、心拍数が40以下のものと180以上のものとを異常値として除去する。また、加速度データについては、非数値データを除外する。これら除外されたデータは、以降の心拍指数の算出には用いない。
b. Removal of abnormal values Regarding the heart rate data obtained from the heart rate data, non-numeric data, heart rates of 40 or less and heart rates of 180 or more are removed as abnormal values. Furthermore, non-numeric data is excluded from acceleration data. These excluded data are not used for subsequent heart rate index calculations.

c.心拍指数HR0の算出
本実施形態の体調評価方法では、低作業時(およそ3METs以下)と休憩時に相当する値として、加速度変位ΔAが、0.05[G]以上0.25[G]未満(図4参照)のデータのみを採用する。
c. Calculation of heart rate index HR0 In the physical condition evaluation method of this embodiment, the acceleration displacement ΔA is 0.05 [G] or more and less than 0.25 [G] ( (see Figure 4) is adopted.

1)測定開始後の最初の体調評価
一日の作業開始時である測定開始時には、作業者10から得られた異常値を除去した後のデータとして、加速度変位ΔAが、0.05[G]以上0.25[G]未満の範囲で7点の測定データが得られた段階で、測定開始時の心拍指数HR0を計算する。心拍指数HR0である中央心拍数の計算は、この7点の測定結果に基づいて得られた7点の心拍データと加速度データそれぞれの重み付けした中央値(xA,yHR)を求め、これに所定の係数を掛けることで、加速度変位が0[G]の場合の中央心拍数を推定して、この値を心拍指数HR0とする。
1) First physical condition evaluation after the start of measurement At the start of measurement, which is the start of the day's work, the acceleration displacement ΔA is 0.05 [G] as data after removing abnormal values obtained from the worker 10. At the stage when the measurement data of seven points is obtained in the range of less than 0.25 [G], the heart rate index HR0 at the time of starting the measurement is calculated. To calculate the median heart rate, which is the heart rate index HR0, calculate the weighted median value (xA, yHR) of each of the seven points of heart rate data and acceleration data obtained based on the measurement results of these seven points, and then apply a predetermined value to this. By multiplying by the coefficient, the median heart rate when the acceleration displacement is 0 [G] is estimated, and this value is set as the heart rate index HR0.

ここで、加速度データは、評価開始後に得られた7点のデータをそのまま用いて重み付け中央値を求める。一方、心拍データは、得られた7点のデータに、当該作業者10の直近の体調評価時に得られた0.05[G]以上0.25[G]未満の範囲の2つのデータ、例えば、当該作業者の前日の体調評価時に取得された心拍データの内の、加速度変位が0.05[G]以上0.10[G]未満の範囲における重み付け中央値と0.20[G]以上0.25[G]未満の範囲における重み付け中央値との2点を加えた、合計9点の心拍データから重み付け中央値を求める。このようにすることで、標準値からの異常な乖離を防止することができる。 Here, as for the acceleration data, the weighted median value is calculated using the data of the seven points obtained after the start of the evaluation as is. On the other hand, the heart rate data includes two pieces of data in the range of 0.05 [G] or more and less than 0.25 [G] obtained at the time of the most recent physical condition evaluation of the worker 10, for example, in addition to the obtained seven points of data. , the weighted median value in the range of acceleration displacement of 0.05 [G] or more and less than 0.10 [G] and 0.20 [G] or more of the heartbeat data acquired during the physical condition evaluation of the worker the previous day. The weighted median value is calculated from a total of nine points of heartbeat data, including two points with the weighted median value in the range of less than 0.25 [G]. By doing so, abnormal deviation from the standard value can be prevented.

所定の係数としては、当該作業者10の直近の体調評価時において、一日の測定結果として得られた心拍データと加速度データとの回帰直線の傾き(αHR)を用いる。なお、この回帰直線の求め方は、図3を用いて上述した従来の熱中症発症リスク管理システムでの作業負担指数を求める際の回帰直線の求め方をそのまま採用することができる。具体的には、当該作業者10の一日の測定結果として得られた異常値を除去した1分間の心拍数を示す心拍データと1分ごとの加速度変位を用い、加速度変位が0.05[G]以上0.40[G]未満の範囲で、例えば0.05[G]毎の区間内での重み付けした中央値から計算することができる。 As the predetermined coefficient, the slope (αHR) of the regression line between the heart rate data and acceleration data obtained as the measurement results for one day at the time of the most recent physical condition evaluation of the worker 10 is used. Note that the method for determining this regression line can be the same as the method for determining the regression line when determining the workload index in the conventional heatstroke onset risk management system described above using FIG. 3. Specifically, the acceleration displacement is 0.05[ G] or more and less than 0.40 [G], for example, it can be calculated from a weighted median value within an interval of 0.05 [G].

そして、最初に測定された7点のデータに基づいて得られた心拍データと加速度データとの中央値(xA,yHR)に、当該作業者の前日の測定結果として得られた係数αHRとを用いて、以下の式を用いて、図4に示すようにy軸切片である安静時の推定中央心拍数としての心拍指数HR0を算出する
HR0=yHR-αHR×xA 。
Then, the coefficient αHR obtained as the measurement result of the previous day of the worker is used as the median value (xA, yHR) of the heart rate data and acceleration data obtained based on the data of the first seven measured points. Using the following formula, calculate the heart rate index HR0 as the estimated resting central heart rate, which is the y-axis intercept, as shown in Figure 4.
HR0=yHR−αHR×xA.

なお、評価対象の作業者が、初めて本実施形態にかかる体調評価システムの評価対象者となる場合は、心拍データとして測定結果として得られた7点に加える2点のデータ、および、心拍指数HR0の算出に用いられる所定の係数として、標準的な数値として考えられる標準データを代用する。この標準データとしては、測定対象となる作業者が作業する作業現場における全ての作業者の平均値、または、中央値を用いることができる。また、その作業現場において被評価者となる作業者と同じ作業に従事する作業者のグループの測定結果や、身長、体重などの体格や年齢、性別などが被評価者となる作業者に類似するグループの測定結果など、被評価者の標準的な状態を表す数値として代用することが妥当であると考えられる数値を適宜採用することができる。 In addition, when the worker to be evaluated becomes the person to be evaluated by the physical condition evaluation system according to the present embodiment for the first time, two points of data in addition to the seven points obtained as the measurement results as heartbeat data and heart rate index HR0 Standard data that can be considered as standard numerical values is substituted for the predetermined coefficients used in the calculation. As this standard data, the average value or median value of all workers at the work site where the worker to be measured works can be used. In addition, the measurement results of a group of workers engaged in the same work as the worker to be evaluated at the work site, and the results of measurements of a group of workers who are similar to the worker to be evaluated in terms of physique such as height and weight, age, gender, etc. Numerical values that are considered appropriate to be substituted as numerical values representing the standard condition of the person to be evaluated, such as group measurement results, can be appropriately employed.

2)2回目以降の体調評価
上記のようにして最初の心拍指標HR0を算出した後は、一例として10分間の所定の間隔で心拍指数HR0を算出して体調評価を更新する。心拍指数の計算に用いられる心拍データと加速度データは、評価時までに取得されたデータを全て用いるが、評価時点で所定時間(一例として2時間)が経過したデータは用いずに、評価時点で取得されてから2時間が経過していない心拍データと加速度データのみを用いて心拍指数を算出する。すなわち、測定開始から2時間が経過するまでは、心拍指数を算出するために用いられるデータが増加するが、評価開始から2時間が経過した後は、順次計算対象データを入れ替えながら上述の方法で心拍指数を算出する。
2) Second and subsequent physical condition evaluations After calculating the first heart rate index HR0 as described above, the heart rate index HR0 is calculated at predetermined intervals of, for example, 10 minutes to update the physical condition evaluation. The heart rate data and acceleration data used to calculate the heart rate index use all the data acquired up to the time of the evaluation, but do not use data that has passed a certain period of time (for example, 2 hours) at the time of the evaluation. A heart rate index is calculated using only heart rate data and acceleration data that have not been acquired for two hours. In other words, the amount of data used to calculate the heart rate index increases until 2 hours have passed from the start of measurement, but after 2 hours have passed from the start of evaluation, the data to be calculated is sequentially replaced and the data used to calculate the heart rate index is increased. Calculate heart rate index.

この場合において、加速度変位ΔAが0.05[G]以上0.25[G]未満であるという条件を満たす点が8点以下の場合は、加速度データについては条件を満たすデータ(8以下)を全て用いて重み付け中央値を算出してyHRとする。心拍データについては、条件を満たすデータに上記最初の体調評価時に用いたデータと同じ2つのデータを追加した最大10個のデータについて重み付け中央値を算出してxAとする。 In this case, if the number of points that satisfy the condition that the acceleration displacement ΔA is 0.05 [G] or more and less than 0.25 [G] is 8 or less, the data that satisfies the condition (8 or less) is used as the acceleration data. A weighted median value is calculated using all the values and set as yHR. Regarding the heartbeat data, a weighted median value is calculated for a maximum of 10 pieces of data obtained by adding the same two pieces of data as the data used at the time of the first physical condition evaluation to the data satisfying the conditions, and is set as xA.

なお、心拍指数の算出に用いる所定の係数(αHR=回帰直線の傾斜)は、測定当日は入れ替えずに同じ値を用いる。 Note that the same value is used for the predetermined coefficient (αHR=slope of regression line) used for calculating the heart rate index without changing it on the day of measurement.

また、測定精度が低いときに生じる心拍指数の大幅な変動を防止するために、一つ前(10分前)に算出された心拍指数の値との変動幅を所定の範囲(一例として±5ppm)内に抑えるような処置を採用することも考えられる。 In addition, in order to prevent large fluctuations in the heart rate index that occur when measurement accuracy is low, the range of fluctuation from the heart rate index value calculated immediately before (10 minutes ago) is set within a predetermined range (for example, ±5 ppm). ) may be considered.

3)一日の測定終了後の指数の算出
一日の測定が終了したときに、その日の切片中央心拍数(心拍指数)HR(day)と心拍応答係数(回帰直線の傾き)α(day)とを算出する。
3) Calculation of index after one day's measurement is completed When one day's measurement is completed, the intercept median heart rate (heart rate index) HR (day) and heart rate response coefficient (slope of regression line) α (day) for that day are calculated. Calculate.

まず、加速度偏差が0.05[G]以上のデータについて、加速度偏差が0.05から0.25までと、0.25から0.45までの2つの部分区間I1とI2とに分ける。 First, data with an acceleration deviation of 0.05 [G] or more is divided into two partial sections I1 and I2, with an acceleration deviation of 0.05 to 0.25 and 0.25 to 0.45.

I1,I2それぞれにおいてデータ数が所定の数(一例として20点)以上に満たない場合には、値を計算せずにHR(day)としてその日の最後に得られた心拍指数HRの値を採用し、α(day)として数値54.1を採用する。 If the number of data in each of I1 and I2 is less than the predetermined number (20 points as an example), the value of heart rate index HR obtained at the end of the day is used as HR (day) without calculating the value. Then, the numerical value 54.1 is adopted as α (day).

部分区間I1とI2とのデータが20点以上ある場合には、それぞれの部分区間内のデータについて、心拍データの中央値yI1とyI2、加速度データの中央値xI1とxI2とを求め、2点(xI1,yI1)と(xI2,yI2)とを通る直線の式を求めて、そのy軸切片をHR(day)、その傾きをα(day)とする。 If there are 20 or more data points in subintervals I1 and I2, calculate the median values yI1 and yI2 of heartbeat data and the median values xI1 and xI2 of acceleration data for the data in each subinterval, and calculate the 2 points ( A formula for a straight line passing through xI1, yI1) and (xI2, yI2) is found, and its y-axis intercept is HR (day), and its slope is α (day).

すなわち、
HR(day)=yI1-xI1・(yI2-yI1)/(xI2-xI1)
α(day)=(yI2-yI1)/(xI2-xI1)
となる。
That is,
HR (day) = yI1-xI1・(yI2-yI1)/(xI2-xI1)
α(day)=(yI2-yI1)/(xI2-xI1)
becomes.

ただし、HR(day)が45bpm以下、または、105bpm以上となった場合、α(day)が20以下、または、100以上となった場合には、いずれも異常値と判断して境界値を採用する。 However, if HR (day) is 45 bpm or less or 105 bpm or more, and α (day) is 20 or less or 100 or more, these are judged to be abnormal values and a boundary value is adopted. do.

なお、一日終了時点の体力指数PI、すなわち、被評価者である作業者10の体の動きによる心拍数の上昇度合いを標準化されたデータで正規化した値を求める場合には、PI(day)=α(day)/54.1とする。 In addition, when determining the physical fitness index PI at the end of the day, that is, the value obtained by normalizing the degree of increase in heart rate due to body movements of the worker 10 who is the person to be evaluated, using standardized data, PI (day )=α(day)/54.1.

4)2日目以降の体調評価
2日目以降の体調評価方法について、心拍指数の算出方法は上述した手順をそのまま繰り返すこととなる。なお、心拍指数を算出する際の係数α(HR)、最初の心拍指数算出時における測定データ7点に追加するデータは、いずれも前日である1日目のデータを用いることができる。
4) Physical condition evaluation from the second day onward Regarding the physical condition evaluation method from the second day onward, the heart rate index calculation method involves repeating the above-mentioned procedure as is. Note that data from the first day, which is the previous day, can be used for both the coefficient α (HR) when calculating the heart rate index and the data added to the seven measurement data points when calculating the first heart rate index.

なお、2日目以降の体調評価において、測定終了後に行う一日の指数の算出に当たっては、2つの部分区間I1とI2とにおいて条件を満たすデータ数が所定数20未満である場合に、HR(day)とα(day)の値として、それぞれ、前日に得られたHR(day)の値または直近に得られた値、前日に得られたα(day)の値または直近に得られた値を採用する点のみが異なる。 In addition, in the physical condition evaluation from the second day onward, when calculating the daily index after the measurement is completed, if the number of data satisfying the condition in the two partial intervals I1 and I2 is less than the predetermined number of 20, HR ( The values of HR (day) and α (day) are the value of HR (day) obtained on the previous day or the value obtained most recently, and the value of α (day) obtained on the previous day or the value obtained most recently. The only difference is that .

(心拍指数による体調評価)
以上説明したように、本実施形態にかかる体調評価方法では、被評価者が胸部に装着した生体情報取得部により取得された心拍データと加速度データとに基づいて、測定開始後すぐから、かつ、所定の間隔(上記例では10分間)ごとに、当該被評価者の安静時の心拍数であると想定できる心拍指数を算出することができる。
(Physical condition evaluation based on heart rate index)
As explained above, in the physical condition evaluation method according to the present embodiment, immediately after the start of measurement, and At predetermined intervals (10 minutes in the above example), a heart rate index that can be assumed to be the resting heart rate of the person being evaluated can be calculated.

被評価者が体調不良の場合、活動量が低下するために同じ負荷の動作を行った場合でも心拍数が上昇する。また、例えば作業現場の温度が高い場合には、熱ストレスを多く受けて深部体温が上昇するため、やはり、同じ負荷の動作を行った場合でも心拍数が上昇する。このような場合には、図3や図4として示した、加速度変位と中央心拍数との相関を示すグラフでは、測定データを表す座標の点の分布が上方若しくは斜め上方に移動する。本実施形態で示す体調評価方法では、中央心拍数の中央値と加速度変位の中央値を示す座標から、所定の傾きを持った線を用いて安静時心拍数を示すy軸切片の値を求めるため、体調不良の場合にはその数値HR0が大きくなる。このことを用いて、被評価者の生体データ取得時点での体調を把握することができる。 When the person to be evaluated is in poor physical condition, the amount of activity decreases, so the heart rate increases even if the person performs an operation with the same load. Furthermore, for example, when the temperature at a work site is high, the core body temperature rises due to increased heat stress, so the heart rate also rises even when performing operations with the same load. In such a case, in the graphs showing the correlation between acceleration displacement and central heart rate shown in FIGS. 3 and 4, the distribution of coordinate points representing measurement data moves upward or diagonally upward. In the physical condition evaluation method shown in this embodiment, the value of the y-axis intercept indicating the resting heart rate is calculated using a line with a predetermined slope from the coordinates indicating the median value of the median heart rate and the median value of acceleration displacement. Therefore, when a person is unwell, the numerical value HR0 increases. Using this, it is possible to grasp the physical condition of the person to be evaluated at the time of acquiring the biological data.

なお、被評価者に眠気がある場合や、自立神経バランスの不調(副交感神経緊張)がある場合には、心拍データ自体が小さな値となるため、図3及び図4として示した加速度変位と中央心拍数との相関を示すグラフでは、y軸切片である心拍指数HR0が小さな値となる。 Note that if the person being evaluated is sleepy or has an imbalance in the autonomic nervous system (parasympathetic nervous tension), the heart rate data itself will be a small value, so the acceleration displacement and center shown in Figures 3 and 4 will be In the graph showing the correlation with heart rate, heart rate index HR0, which is the y-axis intercept, has a small value.

このことを用いて、得られた心拍指数HR0の値に基づいて、被評価者の現在の体調をマップとして示すことができる。 Using this fact, the current physical condition of the person to be evaluated can be shown as a map based on the value of the obtained heart rate index HR0.

図5は、本実施形態にかかる体調評価方法の評価結果を表示するマップの例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a map displaying evaluation results of the physical condition evaluation method according to the present embodiment.

図5(a)として作業者Aの評価マップ、図5(b)として作業者Bの評価マップを示している。 FIG. 5(a) shows an evaluation map for worker A, and FIG. 5(b) shows an evaluation map for worker B.

2つの評価マップは、いずれも縦軸に心拍指数、横軸に体力指数を示していて、被評価者それぞれの体調が「通常」の範囲51、少し体調が悪い「やや注意」の状態52、体調が悪い「注意」状態の範囲53が、表示パターンや表示色を変えて一目で把握できるようにして示されている。そして、それぞれの作業者の現時点(直近)での体調評価結果が、作業者Aの場合符号54として、作業者Bの場合は符号55として、それぞれ示すマーク(丸印)で表示されている。 The two evaluation maps both show the heart rate index on the vertical axis and the physical fitness index on the horizontal axis, and each person's physical condition is in the "normal" range 51, the "slightly cautious" state 52, which is a little unwell, A range 53 of a "caution" state where the user is not feeling well is shown in a manner that can be understood at a glance by changing the display pattern and display color. The current (recent) physical condition evaluation results of each worker are displayed as marks (circles), such as 54 for worker A and 55 for worker B.

例えば、図5に示す場合は、作業者Aは表示マーク54からやや体調が悪く少し注意が必要な状態であること、作業者Bは表示マーク55から現在は普段の状態よりも体調が悪い「注意」の状態であり、大きな負荷がかかる作業を行う上では気をつけるべき状態であることを示している。 For example, in the case shown in FIG. 5, the display mark 54 indicates that worker A is not feeling well and needs some attention, and the display mark 55 indicates that worker B is currently feeling worse than usual. This state indicates that you should be careful when performing work that requires a large load.

なお、それぞれの作業者における体調評価マップ上の「通常」範囲と、「やや注意」の範囲とは、体調評価システムによって一日の測定結果から得られた心拍指数HR(day)の値と、α(day)の値を標準化した上述の体力指数PI(day)の値とについて統計処理を適用して求める。 The "normal" range and "slightly careful" range on the physical condition evaluation map for each worker are based on the heart rate index HR (day) value obtained from the daily measurement results by the physical condition evaluation system, The value of α (day) is determined by applying statistical processing to the value of the above-mentioned physical fitness index PI (day), which is standardized.

例えば、「通常」の範囲を95%存在領域、「やや注意」の範囲を98%存在領域と設定することができる。また、データとして一日にわたる体調評価結果が必要となるため、評価対象となる作業者が本実施形態にかかる体調評価方法による体調評価を受ける日数が少ない場合には、下記に示すように適宜暫定値を用いて体調評価マップ上に示される「通常」と「注意」の範囲が定められる。 For example, the "normal" range can be set as a 95% presence region, and the "slightly cautious" range can be set as a 98% presence region. In addition, since the physical condition evaluation results for one day are required as data, if the worker to be evaluated has only a few days to undergo the physical condition evaluation using the physical condition evaluation method according to this embodiment, provisional evaluation may be made as appropriate as shown below. The values are used to determine the "normal" and "caution" ranges shown on the physical condition evaluation map.

まず、被評価者である作業者がシステムを利用する初日、または、2日目の場合、すなわち、過去データが2日分に満たない場合は、暫定的な平均心拍指数と、その暫定的な標準偏差を用いることとなる。 First, if it is the first or second day that the worker who is being evaluated uses the system, that is, if the past data is less than two days' worth, then the provisional average heart rate index and its provisional Standard deviation will be used.

具体的には、ビッグデータの解析に基づいて算出された標準的な値として、一例として平均心拍数HR(day)ave=77.4[bpm]を、暫定標準偏差σHR(day)=7.8[bpm]を用いる。体力指数についても同様に、暫定平均値PI(day)ave=1.0を、暫定の標準偏差σPI(day)=0.35を用いる。 Specifically, as standard values calculated based on the analysis of big data, for example, the average heart rate HR (day) ave = 77.4 [bpm] and the provisional standard deviation σHR (day) = 7. 8 [bpm] is used. Similarly, for the physical fitness index, a provisional average value PI (day) ave = 1.0 and a provisional standard deviation σPI (day) = 0.35 are used.

結果、「普段通り」の範囲は、
心拍指数HR(day)が、77.4±1.96×7.8 [bpm]
体力指数PI(day)が、 1.0±1.96×0.35
となり、
「やや注意」の範囲は、
心拍指数HR(day)が、77.4±2.33×7.8 [bpm]
体力指数PI(day)が、 1.0±2.33×0.35
となる。
As a result, the range of “normal” is
Heart rate index HR (day) is 77.4±1.96×7.8 [bpm]
Physical fitness index PI (day) is 1.0±1.96×0.35
Then,
The range of “slightly careful” is:
Heart rate index HR (day) is 77.4±2.33×7.8 [bpm]
Physical fitness index PI (day) is 1.0±2.33×0.35
becomes.

体調評価システムにおける一日の測定データが2日分以上4日分以下存在する3日目~5日目までは、心拍指数と体力指数の平均値には当該作業者の過去の測定データから得られた平均心拍指数HR(day)aveと平均体力指数PI(day)aveとを用い、幅の基準である標準偏差の値は上述の暫定値を用いる。このようにすることで、被評価者である作業者の体調をより反映させて評価結果マップを作成することができる。 From the 3rd to the 5th day, when there is more than 2 days worth of daily measurement data and less than 4 days worth of measurement data in the physical condition evaluation system, the average values of the heart rate index and physical fitness index are based on the past measurement data of the worker. The average heart rate index HR (day) ave and the average physical fitness index PI (day) ave are used, and the above-mentioned provisional value is used as the value of the standard deviation which is the standard of width. By doing so, it is possible to create an evaluation result map that better reflects the physical condition of the worker who is being evaluated.

具体的には、「普段通り」の範囲は、
心拍指数HR(day)が、HR(day)ave±1.96×7.8 [bpm]
体力指数PI(day)が、PI(day)ave±1.96×0.35
となり、
「やや注意」の範囲は、
心拍指数HR(day)が、HR(day)ave±2.33×7.8 [bpm]
体力指数PI(day)が、PI(day)ave±2.33×0.35
となる。
Specifically, the range of “normal” is:
Heart rate index HR (day) is HR (day) ave ±1.96×7.8 [bpm]
Physical fitness index PI (day) is PI (day) ave ±1.96×0.35
Then,
The range of “slightly careful” is:
Heart rate index HR (day) is HR (day) ave ±2.33×7.8 [bpm]
Physical fitness index PI (day) is PI (day) ave ±2.33×0.35
becomes.

6日目以降は、作業者の心拍指数データと体力指数データとが5日分以上蓄積されている状態であるため、平均値と標準偏差ともに、測定結果から得られた実測値を用いる。 From the 6th day onwards, since the heart rate index data and physical fitness index data of the worker have been accumulated for more than 5 days, the actual values obtained from the measurement results are used for both the average value and standard deviation.

すなわち、「普段通り」の範囲は、
心拍指数HR(day)が、
HR(day)ave±1.96×σHR(day)ave [bpm]
体力指数PI(day)が、
PI(day)ave±1.96×σPI(day)ave
となり、
「やや注意」の範囲は、
心拍指数HR(day)が、
HR(day)ave±2.33×σHR(day)ave [bpm]
体力指数PI(day)が、
PI(day)ave±2.33×σPI(day)ave
となる。
In other words, the range of "normal" is
Heart rate index HR (day) is
HR (day) ave ±1.96×σHR (day) ave [bpm]
Physical fitness index PI (day) is
PI(day) ave ±1.96×σPI(day) ave
Then,
The range of “slightly careful” is:
Heart rate index HR (day) is
HR (day) ave ±2.33×σHR (day) ave [bpm]
Physical fitness index PI (day) is
PI(day) ave ±2.33×σPI(day) ave
becomes.

次に、本実施形態にかかる体調評価方法における、体調評価結果の他の表示方法について説明する。 Next, another method of displaying the physical condition evaluation results in the physical condition evaluation method according to the present embodiment will be explained.

図6は、本実施形態にかかる体調評価方法における体調評価結果の推移を示す第1の表示画面の例である。 FIG. 6 is an example of a first display screen showing the transition of physical condition evaluation results in the physical condition evaluation method according to the present embodiment.

この第1の表示例では、図6に示すように、被評価者である作業者10の体調評価結果について、左側に測定日ごとの推移を、右側に測定当日における測定時間での推移を、それぞれ示している。 In this first display example, as shown in FIG. 6, regarding the physical condition evaluation results of the worker 10 who is the person to be evaluated, the left side shows the changes by measurement day, and the right side shows the changes by measurement time on the measurement day. are shown respectively.

特に、本実施形態にかかる体調評価方法では、所定の時間間隔(上記例では10分間)での体調評価を行うことができるため、図6右側に示したような当日の時間ごとの体調評価結果の推移を示すことができる。これにより、被評価者は、図6左側の過去数日分の平均的な体調評価結果と比較して、測定当日の自分の体調が良いのか悪いのかを把握することができるとともに、図6に示すように昼前後の体調が良くなかったなどと、自身の体調の変化を客観的に把握することができる。このため、体調が悪くなった原因が、当日の作業環境にあるのか、または、前日十分に休んでいなくて疲労を引きずっている状態であるかなど、自身の状態に照らして体調不良の原因を考えることができる。 In particular, in the physical condition evaluation method according to the present embodiment, since physical condition evaluation can be performed at predetermined time intervals (10 minutes in the above example), physical condition evaluation results for each hour of the day as shown on the right side of FIG. It is possible to show the transition of This allows the person to be evaluated to understand whether their physical condition is good or bad on the day of the measurement by comparing it with the average physical condition evaluation results for the past few days shown on the left side of Figure 6. As shown in the figure, it is possible to objectively understand changes in one's physical condition, such as not feeling well around noon. For this reason, the cause of your poor physical condition can be determined based on your own condition, such as whether the cause of your poor physical condition is due to the work environment that day, or whether you are still feeling tired because you did not get enough rest the day before. can be considered.

この結果、例えば、翌日はより暑さ対策を充実させる、疲労を回復するために十分に休養を取る、など、自身の体調管理のための施策を選択・実行することができる。なお、体調評価結果は、プライバシーの色合いが比較的高い情報であるため、体調評価結果の詳細な開示は被評価者自身に対してのみ限定的に行われるなどの配慮が求められると想定される。 As a result, the user can select and implement measures to manage his or her own physical condition, such as taking better measures against the heat the next day or taking sufficient rest to recover from fatigue. In addition, since physical condition evaluation results are information with a relatively high level of privacy, it is assumed that consideration will be required, such as ensuring that detailed disclosure of physical condition evaluation results is limited to the person being evaluated. .

図7は、本実施形態にかかる体調評価方法における体調評価結果の推移を示す第2の表示画面の例である。 FIG. 7 is an example of a second display screen showing the transition of the physical condition evaluation results in the physical condition evaluation method according to the present embodiment.

この第2の表示例は、被評価者である作業者10に対して、自身の現時点での体調評価結果が平常の範囲か、それとも、やや注意、若しくは注意の範囲に入っているのかをよりわかりやすく表示するものである。具体的には、図7(a)、図7(b)に示すように、作業者10の現時点での体調評価結果となる心拍指数の値を、丸印等の所定の印(符号71、71’)で表す。この所定の印(符号71、71’)は、体調評価結果が更新される毎に図中の右方向に移動していく。このとき、この印(符号71、71’)と同時に、体調評価結果が平常の範囲を示す枠72と、やや注意の範囲を示す枠73とを表示する。このようにすることで、図7(a)時点では平常の範囲72にあった体調評価結果が、その少し後の図7(b)の時点では、やや注意の範囲73をも外れて注意の領域に入っていることが視覚的に把握できる。このようにすることで、作業者10は、自身の体調評価結果の急激な変化を即座に把握することができる。 This second display example allows the worker 10, who is the person being evaluated, to know whether his or her current physical condition evaluation result is within the normal range, or whether it is within the range of caution or caution. It should be displayed in an easy-to-understand manner. Specifically, as shown in FIGS. 7(a) and 7(b), the value of the heart rate index, which is the current physical condition evaluation result of the worker 10, is marked with a predetermined mark such as a circle (symbol 71, 71'). This predetermined mark (numerals 71, 71') moves to the right in the figure every time the physical condition evaluation result is updated. At this time, at the same time as these marks (numerals 71, 71'), a frame 72 indicating the normal range of the physical condition evaluation result and a frame 73 indicating the range requiring some caution are displayed. By doing this, the physical condition evaluation result, which was in the normal range 72 at the time of FIG. 7(a), slightly falls outside the cautionary range 73 at the time of FIG. You can visually see what is in the area. By doing so, the worker 10 can immediately grasp sudden changes in his or her own physical condition evaluation results.

図8は、本実施形態にかかる体調評価方法における体調評価結果の表示例で、体調評価結果の履歴を明確に示す場合の表示例である。 FIG. 8 is a display example of the physical condition evaluation results in the physical condition evaluation method according to the present embodiment, and is a display example in which the history of the physical condition evaluation results is clearly shown.

図8に示す履歴の表示例は、被評価者である作業者10の過去(本例では一例として7日間)の体調評価結果を示すものであり、図6に例示した体調評価結果の表示例における左側の部分に示すものと同じく、作業者10に過去数日間の体調評価結果を伝えるための表示を示している。図6の左側部分では、測定日の一日の平均的な体調評価結果を1点として示していたが、図8では、一日の体調評価結果の推移を幅方向に圧縮して表示している点が異なる。 The display example of the history shown in FIG. 8 shows the past (7 days in this example) physical condition evaluation results of the worker 10 who is the person to be evaluated, and is the display example of the physical condition evaluation results illustrated in FIG. 6. Similar to the one shown on the left side of , a display is shown for informing the worker 10 of the physical condition evaluation results for the past several days. In the left part of Figure 6, the daily average physical condition evaluation result on the measurement day was shown as one point, but in Figure 8, the changes in the daily physical condition evaluation result are compressed in the width direction and displayed. The difference is that

本実施形態にかかる体調評価方法では、被評価者の体調評価結果の推移を把握できるため、図8に示すように、測定日毎の体調評価結果をその推移が明確になるように表示することができる。このように、一日の体調評価結果の推移を複数の測定日に渡って表示することで、作業者10は、測定日毎の心拍指数HR0の全体的な高低とともに、各測定日における心拍指数HR0の変動の傾向を把握することができる。これにより作業者10は、例えば自身の心拍指数HR0が高い数値となる時間帯の傾向や、心拍指数HR0が高い(または低い)日は午前中の値よりも午後の値が高く(低く)なるなどの、自身の心拍指数HR0の変動傾向を一目で把握することができる。 In the physical condition evaluation method according to the present embodiment, since it is possible to grasp the changes in the physical condition evaluation results of the person being evaluated, it is possible to display the physical condition evaluation results for each measurement day so that the changes are clear, as shown in FIG. can. In this way, by displaying the trends in the daily physical condition evaluation results over multiple measurement days, the worker 10 can check the overall height of the heart rate index HR0 for each measurement day as well as the heart rate index HR0 for each measurement day. It is possible to grasp the trend of fluctuations in As a result, the worker 10 can determine, for example, the tendency of the time period when the heart rate index HR0 is high, and on days when the heart rate index HR0 is high (or low), the value in the afternoon is higher (lower) than the value in the morning. You can grasp the fluctuation trend of your own heart rate index HR0 at a glance.

また、図6、図7、図8における、「平常」、「やや注意」、「注意」といった各評価範囲の境界や各範囲の大きさ(幅)は、前述のごとく作業者10の過去の測定データを用いて随時更新してもよい。例えば1日単位で過去の心拍指数HR0の平均値を更新し、各評価範囲を計算しなおしてもよい。つまり、図6、図7、図8の縦軸の各評価範囲の幅や位置は可変であり、例えば1日ごとに範囲表示を変化させることができる。これによって、蓄積データが増えるにしたがい、より作業者個人に最適化された体調評価結果を表示することができる。 In addition, the boundaries of each evaluation range such as "normal", "slightly cautious", and "caution" in FIGS. 6, 7, and 8 and the size (width) of each range are based on the past It may be updated as needed using measurement data. For example, the average value of the past heart rate index HR0 may be updated on a daily basis and each evaluation range may be recalculated. That is, the width and position of each evaluation range on the vertical axis in FIGS. 6, 7, and 8 are variable, and the range display can be changed every day, for example. With this, as the accumulated data increases, it is possible to display a physical condition evaluation result that is more optimized for the individual worker.

なお、本実施形態にかかる体調評価方法の評価結果を被評価者である作業者に知らせる表示方法としては、図6、図7、図8として示したものに限られない。自身の体調評価結果をリアルタイムで把握できるという特長を活かして、「平常」「やや注意」「注意」等のいずれかの体調評価結果のみを随時表示する方法や、時系列での体調評価結果を把握できる特長を活かして、前日、または、作業者が指定した特定の日の体調評価結果の推移と当日の推移とを重ねて表示して、その違いを容易に把握できるようにするなど、各種の表示方法が考えられる。 Note that the display method for notifying the worker, who is the person to be evaluated, of the evaluation results of the physical condition evaluation method according to the present embodiment is not limited to those shown in FIGS. 6, 7, and 8. Taking advantage of the ability to understand your own physical condition evaluation results in real time, there are ways to display only the physical condition evaluation results such as "normal," "slightly cautious," or "warning" at any time, or to display the physical condition evaluation results in chronological order. Taking advantage of the feature that can be grasped, various methods such as displaying the changes in physical condition evaluation results from the previous day or a specific day specified by the worker and the changes on the current day can be displayed so that the differences can be easily understood. There are several possible display methods.

また、体調評価結果の表示について、作業者が操作することによってスマートフォン等の表示媒体の画面の全体を使って表示する方法や、例えば、熱中症発症リスクの評価結果とともに、画面の一部に常に体調評価結果を表示する方法など、表示のタイミングが表示サイズなども、適宜選択することができる。 In addition, regarding the display of physical condition evaluation results, we have proposed a method in which the entire screen of a display medium such as a smartphone is displayed by the operator's operation, and a method that displays the results of the physical condition evaluation using the entire screen of a display medium such as a smartphone. The method of displaying the physical condition evaluation results, the timing of display, the display size, etc. can be selected as appropriate.

このように、体調評価結果をわかりやすい表示画面として表示することで、随時の体調評価を行うことができるという本実施形態にかかる体調評価方法のメリットを、より有効に活用することができる。 In this way, by displaying the physical condition evaluation results as an easy-to-understand display screen, the advantage of the physical condition evaluation method according to the present embodiment that the physical condition evaluation can be performed at any time can be utilized more effectively.

[熱中症発症リスク評価方法]
ここでは、本実施形態にかかる体調評価システムを搭載した熱中症発症リスク管理システムでの熱中症発症リスク評価方法について、簡単に言及する。
[Heatstroke risk assessment method]
Here, a heatstroke onset risk evaluation method using a heatstroke onset risk management system equipped with the physical condition evaluation system according to the present embodiment will be briefly mentioned.

上述のとおり、熱中症発症リスクの評価は、被評価者である作業者10が装着する生体センサ11により取得された心拍データと加速度データを用いて算出した作業負担指数と、生体センサ11で取得された服内温度データと環境温度データとから算出された作業者10の暑熱負荷指数とから求められる。 As mentioned above, the risk of developing heatstroke is evaluated based on the workload index calculated using heart rate data and acceleration data acquired by the biosensor 11 worn by the worker 10 who is the person to be evaluated, and the work load index obtained by the biosensor 11. The heat load index of the worker 10 is calculated from the internal clothing temperature data and the environmental temperature data.

<作業負担指数の計算>
作業負担指数を算出する心拍データと加速度データについて、体調評価方法の具体例として上述した、測定データの「a前処理」と「b異常値の除去」を行う。
<Calculation of workload index>
Regarding the heartbeat data and acceleration data used to calculate the workload index, "a preprocessing" and "b abnormal value removal" of the measurement data are performed as described above as a specific example of the physical condition evaluation method.

なお、体調評価方法においては、心拍波形検出率が所定値(50%)に満たない場合のデータを心拍指数の算出に用いなかったが、熱中症発症リスク評価における作業負担指数の算出では、心拍検出率が所定値未満の場合には心拍データを用いずに加速度データのみを用いる点が異なる。 In addition, in the physical condition evaluation method, data when the heartbeat waveform detection rate was less than a predetermined value (50%) was not used to calculate the heart rate index. The difference is that when the detection rate is less than a predetermined value, only acceleration data is used without using heartbeat data.

各部分区間で得られた心拍データである中央心拍数と、加速度データである加速度偏差とに基づいて、図3に示したように所定時間(一例として2時間)以上の期間に取得されたデータから回帰直線を算出し、その傾きを心拍応答係数αr、y軸切片を切片心拍数βrとする。 Based on the median heart rate, which is heart rate data, and the acceleration deviation, which is acceleration data, obtained in each partial interval, data is acquired over a period of more than a predetermined time (for example, two hours) as shown in Figure 3. A regression line is calculated from , and its slope is defined as the heart rate response coefficient αr, and the y-axis intercept is defined as the intercept heart rate βr.

次に、それぞれの部分区間で得られた中央心拍値HRを、下記の(式2)を用いて標準化心拍数HRsに変換する。 Next, the median heart rate value HR obtained in each sub-interval is converted into a standardized heart rate HRs using the following (Equation 2).

HRs=(αs/αr)(HR-βr)+βs (式2)
上記式(2)において、αsは標準応答心拍計数、βsは標準切片心拍数であり、標準的な心拍データと加速度データとの相関関係を示すと考えられる標準心拍応答モデルにおける、回帰直線の傾き(αs)とy軸切片の値(βs)である。
HRs=(αs/αr)(HR−βr)+βs (Formula 2)
In the above equation (2), αs is the standard response heart rate count, βs is the standard intercept heart rate, and the slope of the regression line in the standard heart rate response model that is considered to show the correlation between standard heart rate data and acceleration data. (αs) and the value of the y-axis intercept (βs).

標準心拍応答モデルとは、大人数を測定対象として得られた大規模データを基に作成された心拍応答モデルである。加速度(身体の動き)に対するヒトの標準的な心拍応答を表したモデルで、各種パラメータ及び所定の数式で表現できる。本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムでは、図3に示した手法によって心拍データと加速度データとの回帰直線を用いて標準心拍応答係数αsと標準切片心拍数βsを求めている。 The standard heart rate response model is a heart rate response model created based on large-scale data obtained by measuring a large number of people. A model that represents the standard human heartbeat response to acceleration (body movement), and can be expressed using various parameters and predetermined mathematical formulas. In the heatstroke onset risk management system according to the present embodiment, the standard heart rate response coefficient αs and the standard intercept heart rate βs are determined by using the regression line between heart rate data and acceleration data using the method shown in FIG.

なお、大規模データは、当該現場における複数の作業員の過去数日間のデータであってもよいし、別の現場で予めサンプリングしておいた蓄積データであってもよい。好ましくは、当該作業者と同様の作業に従事する大人数の作業者を測定対象として得られた大規模データを基に、標準心拍応答モデルを作成するのがよい。これは当該作業に最適化された心拍応答モデルであり、その作業に従事する作業者の典型的な心拍応答を表すと考えられる。大規模データの基になる人数に特に決まりはないが、サンプリング数が多い方がより高精度に心拍応答を近似できる。好ましくは5人以上、より好ましくは50人以上である。蓄積期間についても特に決まりはないが、好ましくは同じ現場で2日以上、より好ましくは5日以上のデータを取得することが好ましい。 Note that the large-scale data may be data from the past several days of a plurality of workers at the site, or may be accumulated data sampled in advance at another site. Preferably, a standard heart rate response model is created based on large-scale data obtained by measuring a large number of workers engaged in similar work to the worker in question. This is a heartbeat response model optimized for the task in question, and is considered to represent the typical heartbeat response of a worker engaged in the task. Although there is no particular limit to the number of people on which large-scale data can be based, the larger the number of samples, the more accurately the heart rate response can be approximated. Preferably the number is 5 or more, more preferably 50 or more. Although there is no particular rule regarding the accumulation period, it is preferable to acquire data for two or more days, more preferably for five days or more, at the same site.

このように、標準化心拍数HRSを算出することで、被評価者である作業者個々の特性による心拍データから作業負担指数を算出する上での個人差を補正することができる。 By calculating the standardized heart rate HR S in this way, it is possible to correct individual differences in calculating the workload index from heart rate data based on the characteristics of the individual worker who is the person to be evaluated.

また、心拍データの検出率が低く加速度データのみを用いて作業負担指数を算出する場合には、加速度データである加速度偏差に適当な係数を掛ける等、所定の数式を用いて作業負担指数に変換すればよい。また、加速度偏差の値と、標準心拍応答モデルから算出された心拍データと加速度データとの相関を示す関数(相関曲線)とに基づいて算出された推定標準化心拍数を用いることができる。 In addition, if the detection rate of heart rate data is low and a workload index is calculated using only acceleration data, convert the acceleration data (acceleration deviation) to a workload index using a predetermined formula, such as multiplying it by an appropriate coefficient. do it. Furthermore, it is possible to use an estimated standardized heart rate calculated based on the value of the acceleration deviation and a function (correlation curve) indicating the correlation between heart rate data and acceleration data calculated from a standard heart rate response model.

このようにして得られた標準化心拍数と加速度偏差とに基づいて、評価判定部22は作業者10の作業負担指数を算出する。このとき、評価判定部22は、標準化心拍数を用いるかそれとも推定標準化心拍数を用いるかを判定する。また、評価判定部22は、標準化心拍応答モデルに基づいて作成された補正マップを利用して、作業負担指数の算出に用いられる補正心拍数HRcを決定する。 Based on the standardized heart rate and acceleration deviation obtained in this way, the evaluation determination unit 22 calculates the workload index of the worker 10. At this time, the evaluation determining unit 22 determines whether to use the standardized heart rate or the estimated standardized heart rate. Furthermore, the evaluation determination unit 22 determines the corrected heart rate HRc used for calculating the workload index, using a correction map created based on the standardized heart rate response model.

補正マップとしては、心拍データと加速度データとの相関が示されるものが用いられ、加速度データの大小によって標準心拍応答モデルを示す相関曲線の上方側のデータと下方側のデータとについて、測定データに基づいて得られた標準化心拍数HRsをそのまま補正心拍数HRcとして用いるか、それとも相関曲線の値、または、マップ上に規定値として示された補正心拍数HRcを用いるかが示される。なお、補正マップとしては、心拍検出率が高い場合に用いるものを別途用意して、心拍検出率が高い状態ではより標準化心拍数を採用する度合いを向上させることで、より正確に実情に沿った作業負担指数の算出を可能とすることができる。 The correction map used is one that shows the correlation between heart rate data and acceleration data, and depending on the magnitude of the acceleration data, data on the upper side and data on the lower side of the correlation curve indicating the standard heart rate response model can be adjusted to the measured data. It is indicated whether to use the standardized heart rate HRs obtained based on this as is as the corrected heart rate HRc, or to use the value of the correlation curve or the corrected heart rate HRc shown as a specified value on the map. In addition, a correction map that is used when the heartbeat detection rate is high is prepared separately, and by increasing the degree of adoption of the standardized heart rate when the heartbeat detection rate is high, it is possible to more accurately match the actual situation. It is possible to calculate a workload index.

補正マップを用いて得られた補正心拍数HRcに基づいて、以下のように作業負担指数Wを計算する。 Based on the corrected heart rate HR c obtained using the correction map, the workload index W is calculated as follows.

まず、以下の数式(式3)を用いて補正心拍数HRcを代謝当量METs(Metabolic equivalents)に変換する。 First, the corrected heart rate HR c is converted into metabolic equivalents (METs) using the following formula (Equation 3).

METs=aMETs×HRc+bMETs (式3)
ここで、aMETsとbMETsは所定のパラメータであり、呼吸計測実験に基づいて決定することができる。
METs=a METs ×HR c +b METs (Formula 3)
Here, a METs and b METs are predetermined parameters and can be determined based on a respiration measurement experiment.

次に、以下の数式(式4)を用いて代謝当量METsを作業負担指数Wに変換する。 Next, the metabolic equivalent METs is converted into a workload index W using the following formula (Equation 4).

W=aW×METs+bW (式4)
ここで、aWとbWは所定のパラメータである。
W=a W ×METs+b W (Formula 4)
Here, a W and b W are predetermined parameters.

例えば、aW=0,2、bW=-0.2と設定した場合、作業負担の評価としては、作業負担指数Wが0.6以上であれば高代謝率の作業、すなわち、負担が大きい作業、Wの数値が1以上の場合は、きわめて代謝率の高い作業、すなわち作業者への負担がとても大きな作業とすることができる。 For example, when setting a W = 0.2 and b W = -0.2, as a work load evaluation, if the work load index W is 0.6 or more, it is considered a task with a high metabolic rate, that is, a work with a low burden. When the work is large and the value of W is 1 or more, it can be a work that requires an extremely high metabolic rate, that is, a work that places a very heavy burden on the worker.

<暑熱負荷の評価>
評価判定部22は、生体センサ11から得られた作業者10の服内温度データと、作業者10が作業する現場での環境温度データとに基づいて、作業者10の暑熱負荷指数を算出する。なお、作業現場の環境温度データは、クラウドサーバ21の気象情報取得部25により取得された作業現場の周囲の気温データ、作業者が屋内で作業している場合などではその作業場に配置された温度センサから得られる温度情報などに基づいて、取得することができる。
<Evaluation of heat load>
The evaluation determination unit 22 calculates the heat load index of the worker 10 based on the temperature data inside the clothes of the worker 10 obtained from the biosensor 11 and the environmental temperature data at the site where the worker 10 works. . Note that the environmental temperature data at the work site is the temperature data around the work site acquired by the weather information acquisition unit 25 of the cloud server 21, or when the worker is working indoors, the temperature at the work site. It can be acquired based on temperature information etc. obtained from a sensor.

測定装置11により得られた服内温度Tiと、環境温度として得られた外気温Toとを用いて、暑熱負荷指数Hは、以下の式(式5)によって求められる。 The heat load index H is determined by the following formula (Formula 5) using the clothing temperature Ti obtained by the measuring device 11 and the outside temperature To obtained as the environmental temperature.

なお、暑熱負荷指数Hが0より小さい場合は、H=0とする。 Note that when the heat load index H is smaller than 0, H=0.

暑熱負荷指数Hが0.6以上の場合は、暑熱負荷が比較的高い状態、暑熱負荷指数Hが1以上である場合は、暑熱負荷が極めて高い状態であると評価することができる。 When the heat load index H is 0.6 or more, it can be evaluated that the heat load is relatively high, and when the heat load index H is 1 or more, it can be evaluated that the heat load is extremely high.

<熱中症発症リスクの評価>
上記計算によって得られた作業負担指数Wと暑熱負荷指数Hとを用いて、下記式(式6)として示すように、評価対象の作業者10の熱中症発症リスク評価指数Rを求める。
<Assessment of risk of developing heat stroke>
Using the workload index W and the heat load index H obtained by the above calculation, the heatstroke onset risk evaluation index R of the worker 10 to be evaluated is determined as shown in the following formula (Formula 6).

ここで、aは、評価対象の作業者の暑熱順化に対応して規定される数値であり、暑熱順化ありの場合a=-1.8、暑熱順化なしの場合a=-1.3とする。 Here, a is a numerical value defined in accordance with the heat acclimatization of the worker to be evaluated; in the case of heat acclimation, a=-1.8, and in the case of no heat acclimation, a=-1. Set it to 3.

以上のようにして求めた熱中症発症リスク評価数値Rについて、Rが0.6未満の場合は発症リスクが低リスク、Rが0.6以上で1.0未満の場合は要注意の警戒レベル、Rが1.0以上の場合は高リスクであり熱中症発症の危険レベル、と判定することができる。 Regarding the heatstroke onset risk evaluation value R obtained as above, if R is less than 0.6, the risk of onset is low risk, and if R is 0.6 or more and less than 1.0, it is a warning level that requires caution. If R is 1.0 or more, it can be determined that there is a high risk of developing heat stroke.

なお、実際に熱中症の発生まで検証することはできないため、熱中症の発症リスクの判断基準を定めるに当たっては、熱中症の発症リスクをより厳しく判断できるように、すなわち、より安全サイドにたって決定すべきである。 Furthermore, since it is not possible to verify the actual occurrence of heat stroke, when establishing the criteria for determining the risk of developing heat stroke, we aim to determine the risk of developing heat stroke more strictly, that is, to be on the safer side. Should.

<熱中症発症リスクの連続評価>
作業者10が装着する測定装置である生体センサ11から得られる測定結果などに基づいて、当該作業者の熱中症発症リスクを連続的に評価する場合には、暑熱負荷指数Hと作業負担指数Wそれぞれの指数移動平均値を、サンプリングの間隔を1分間として以下の式(式7)、(式8)から求める。
<Continuous evaluation of risk of developing heatstroke>
When continuously evaluating the worker's risk of developing heatstroke based on the measurement results obtained from the biosensor 11, which is a measuring device worn by the worker 10, the heat load index H and the work load index W are used. Each exponential moving average value is obtained from the following equations (Equation 7) and (Equation 8) with a sampling interval of 1 minute.

なお、ここでw1=2/31、w2=2/11とする。 Note that w 1 =2/31 and w 2 =2/11 here.

さらに以下の式(式9)から、熱中症発症リスク指数Rの指数移動平均値が求まる。 Furthermore, the exponential moving average value of the heatstroke onset risk index R is determined from the following formula (Formula 9).

たとえば、熱中症発症リスク指数Rの指数移動平均値が1以上の状態が30分以上続いた場合には、熱中症を発症するリスクが極めて高い状態であると判断されて、作業者に休憩を促すなどの熱中症を発症しないように対応策を採る。 For example, if the exponential moving average value of the heatstroke onset risk index R continues to be 1 or more for 30 minutes or more, it is determined that the risk of developing heatstroke is extremely high, and the worker is advised to take a break. Take countermeasures to prevent heat stroke, such as encouraging heatstroke.

<2次元マップでの表示>
上記の式(式6)からわかるように、本実施形態にかかる熱中症発症リスク管理システムにおいて熱中症発症リスクを表す指数Rは、作業者10に対する暑熱負荷指数Hと、作業負担指数Wとの線形和として表現される。
<Display on 2D map>
As can be seen from the above equation (Equation 6), the index R representing the risk of developing heat stroke in the heat stroke risk management system according to the present embodiment is a combination of the heat load index H for the worker 10 and the work load index W. Expressed as a linear sum.

このことを利用して、熱中症発症リスク指数を、暑熱負荷指数と作業負担指数とをそれぞれ軸とする2次元のマップ上に熱中症発症リスク指標として表示することができる。たとえば、2次元のマップ上に、管理者である現場監督30が管理する複数人の作業者10それぞれにおける、現在時点での熱中症発症リスク指数に応じた記号を表示することで、 現場監督30は、管理対象の作業者の全体的なリスク指標を一目で把握することができる。なお、作業者10の熱中症発症リスクの程度を表示する表示画像について、具体的な説明は省略する。 Utilizing this fact, the heatstroke onset risk index can be displayed as a heatstroke onset risk index on a two-dimensional map with the heat load index and the workload index as axes, respectively. For example, by displaying symbols on a two-dimensional map that correspond to the current heat stroke risk index for each of the multiple workers 10 managed by the site supervisor 30, who is the manager, the site supervisor 30 can allows you to understand at a glance the overall risk indicators for managed workers. Note that a specific description of the display image that displays the degree of risk of heatstroke of the worker 10 will be omitted.

以上説明したように、本願で開示する体調評価方法、体調評価システムでは、被評価者が装着する測定装置が検出した被評価者の心拍データと加速度データとに基づいて、少ないデータ数でその体調を評価することができる。 As explained above, in the physical condition evaluation method and physical condition evaluation system disclosed in this application, based on the heart rate data and acceleration data of the evaluated person detected by the measurement device worn by the evaluated person, the physical condition can be evaluated using a small number of data. can be evaluated.

このため、測定開始すぐの時点から体調評価を行うことができる。このため、例えば、建設現場で作業する作業者が被評価者である場合には、作業開始直後からその体調を評価判定することができ、作業者自身が違和感を覚えた場合などに、自身の体調を客観的に示すデータとして利用することができる。 Therefore, physical condition evaluation can be performed immediately after starting measurement. Therefore, for example, if a worker working at a construction site is the person being evaluated, their physical condition can be evaluated immediately after starting work, and if the worker feels uncomfortable, It can be used as data that objectively shows your physical condition.

また、少ないデータで体調評価が可能であることを利用して、常に最新の体調評価結果を示すことができるとともに、例えば測定期間が一日の作業期間(8時間)である場合には、測定時点での体調評価結果の推移を把握することができる。 In addition, by taking advantage of the fact that it is possible to evaluate physical condition with a small amount of data, it is possible to always show the latest physical condition evaluation results. It is possible to grasp the trends in physical condition evaluation results at the time.

また、複数日にわたって継続して測定を行った場合には、自身の体調の日毎の変化を把握することができ、例えば週末の休養の取り方や、自分にとって必要な睡眠時間、休憩時間の把握など、被評価者の体調管理において利用可能な貴重なデータを提供することができる。 In addition, when measurements are taken continuously over multiple days, it is possible to understand daily changes in one's physical condition, such as how to take a rest on the weekend, how much sleep and rest time one needs. It is possible to provide valuable data that can be used in managing the physical condition of the person being evaluated.

なお、上記実施形態では、本願で開示する体調評価システムが、建設現場などで働く作業者を被評価者とした熱中症発症リスク管理システムに搭載された例を示したが、上記例示したものには限られず、体調評価のみを行うためのシステムや、取得された生体情報に基づいてそれぞれの被評価者の作業負担指数、体調評価指数、暑熱負荷指数、運動負荷指数、その他の各指数を評価する生体情報処理システムに搭載することができる。 In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the physical condition evaluation system disclosed in the present application is installed in a heatstroke onset risk management system in which workers working at a construction site etc. are evaluated. The system is not limited to physical condition evaluation, and it is possible to evaluate the workload index, physical condition evaluation index, heat stress index, exercise load index, and other indices of each assessee based on the acquired biological information. It can be installed in biological information processing systems.

このため、例えば運動選手のトレーニング時における体調管理や、高齢者施設での入所者の体調管理システムなど、被評価者や測定される生体情報、その評価目的が異なる幅広い内容での生体情報処理を行うシステムにおける体調評価のための手段として利用できる。 For this reason, biometric information processing is required for a wide range of purposes, such as the physical condition management of athletes during training and the physical condition management system for residents at elderly care facilities. It can be used as a means for physical condition evaluation in systems that perform

本願で開示する体調評価方法、および、体調評価システムは、少ない測定データから心拍指数を算出することができ、測定開始後すぐの時点での体調評価が可能となるとともに、体調評価結果の推移を把握することができる。このため、作業現場等において作業者の体調を評価するものをはじめとして、各種の被評価者を評価対象とする体調評価方法、および、そのシステムとして極めて有用である。 The physical condition evaluation method and physical condition evaluation system disclosed in this application can calculate the heart rate index from a small amount of measurement data, making it possible to evaluate the physical condition immediately after starting the measurement, and to monitor the changes in the physical condition evaluation results. can be grasped. Therefore, the present invention is extremely useful as a physical condition evaluation method and system for evaluating various types of people, including those for evaluating the physical condition of workers at work sites and the like.

10 作業者(被評価者)
11 生体センサ(生体情報取得部)
22 評価判定部(データ処理部)
41 心拍データの代表値、加速度データの代表値
42 所定の係数
43 心拍指数(HR0)
10 Worker (evaluated person)
11 Biosensor (biological information acquisition unit)
22 Evaluation judgment unit (data processing unit)
41 Representative value of heart rate data, representative value of acceleration data 42 Predetermined coefficient 43 Heart rate index (HR0)

Claims (6)

コンピュータプログラムによって動作するコンピュータによって被評価者の当日の体調を評価する体調評価方法であって、
生体情報取得部で前記被評価者の評価当日の心拍データと加速度データとを取得する工程と、
取得された複数の前記心拍データと複数の前記加速度データに基づいて、評価当日の前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値とを求める工程と、
前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値と前記被評価者の前日までの測定データに基づいて算出された心拍データと加速度データとの関係を示す心拍応答係数とを用いて、前記被評価者の心拍指数を算出して当該被評価者の当日の体調を評価することを特徴とする、体調評価方法。
A physical condition evaluation method for evaluating the physical condition of the person being evaluated on the day using a computer operated by a computer program,
a step of acquiring heart rate data and acceleration data of the evaluated person on the day of evaluation in a biological information acquisition unit;
a step of determining a representative value of the heartbeat data and a representative value of the acceleration data on the evaluation day based on the acquired plurality of the heartbeat data and the plurality of the acceleration data;
The subject is evaluated using a representative value of the heart rate data, a representative value of the acceleration data, and a heart rate response coefficient indicating the relationship between the heart rate data and acceleration data calculated based on the measured data of the subject up to the previous day. A physical condition evaluation method characterized by calculating the evaluator's heart rate index and evaluating the physical condition of the evaluator on that day .
前記心拍指数は、前記心拍データと加速度データとに基づいて算出された、前記被評価者の安静時における推定心拍数であり、平常時における安静時の心拍数と前記心拍指数との乖離から前記被評価者の測定時点での体調を評価する、請求項1に記載の体調評価方法。 The heart rate index is an estimated resting heart rate of the evaluator, calculated based on the heart rate data and acceleration data, and is based on the discrepancy between the heart rate at rest and the heart rate index in normal times. The physical condition evaluation method according to claim 1, wherein the physical condition of the person to be evaluated is evaluated at the time of measurement. 前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値は、いずれも所定の測定期間内に前記生体情報取得部で測定されたデータの中央値である、請求項1または2に記載の体調評価方法。 The physical condition evaluation method according to claim 1 or 2, wherein the representative value of the heartbeat data and the representative value of the acceleration data are both median values of data measured by the biological information acquisition unit within a predetermined measurement period. . 被評価者の生体情報として、評価当日の心拍データと加速度データとを取得する生体情報取得部と、
取得された前記生体情報に基づいて、当該被評価者の心拍指数を算出するデータ処理部とを備え、
前記データ処理部は、取得された複数の前記心拍データと複数の前記加速度データに基づいて評価当日の前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値とを求め、
前記心拍データの代表値と前記加速度データの代表値と前記被評価者の前日までの測定データに基づいて算出された心拍データと加速度データとの関係を示す心拍応答係数とを用いて、前記被評価者の心拍指数を算出することを特徴とする、体調評価システム。
a biological information acquisition unit that acquires heart rate data and acceleration data on the day of evaluation as biological information of the person to be evaluated;
and a data processing unit that calculates a heart rate index of the subject based on the acquired biological information,
The data processing unit calculates a representative value of the heartbeat data and a representative value of the acceleration data on the evaluation day based on the plurality of the acquired heartbeat data and the plurality of acceleration data,
The subject is evaluated using a representative value of the heart rate data, a representative value of the acceleration data, and a heart rate response coefficient indicating the relationship between the heart rate data and acceleration data calculated based on the measured data of the subject up to the previous day. A physical condition evaluation system characterized by calculating an evaluator's heart rate index.
体調評価結果を表示する画像表示部をさらに備え、前記画像表示部において、前記被評価者の平常時における安静時心拍数と前記心拍指数との乖離度合いをマップ上に表示する、請求項に記載の体調評価システム。 5. The method according to claim 4 , further comprising an image display unit that displays a physical condition evaluation result, and wherein the image display unit displays the degree of deviation between the resting heart rate of the person to be evaluated and the heart rate index in normal times on a map. Physical condition evaluation system described. 体調評価結果を表示する画像表示部をさらに備え、前記画像表示部において、前記心拍指数の推移を表示する、請求項に記載の体調評価システム。 The physical condition evaluation system according to claim 4 , further comprising an image display unit that displays a physical condition evaluation result, and wherein the image display unit displays the transition of the heart rate index.
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