特開 2020-166358 ウェアラブルデバイス、作業管理方法、及び情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-166358(P2020-166358A)

(43)【公開日】2020年10月8日

(54)【発明の名称】ウェアラブルデバイス、作業管理方法、及び情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G16H 20/00 20180101AFI20200911BHJP

   G06Q 10/06 20120101ALI20200911BHJP

   A61B 5/16 20060101ALI20200911BHJP

   A61B 5/00 20060101ALI20200911BHJP

【ＦＩ】

   G16H20/00

   G06Q10/06 302

   A61B5/16 200

   A61B5/00 102C

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2019-64044(P2019-64044)

(22)【出願日】2019年3月28日

(71)【出願人】

【識別番号】302064762

【氏名又は名称】株式会社日本総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】木通 秀樹

【テーマコード（参考）】

4C038

4C117

5L049

5L099

【Ｆターム（参考）】

4C038PP01

4C038PS03

4C038PS07

4C038VA18

4C038VB03

4C117XB02

4C117XB11

4C117XB12

4C117XC15

4C117XD04

4C117XD06

4C117XD09

4C117XE14

4C117XE18

4C117XE23

4C117XE27

4C117XE43

4C117XE56

4C117XE60

4C117XE62

4C117XH02

4C117XJ13

4C117XJ42

4C117XJ47

4C117XP12

4C117XQ18

4C117XR02

5L049CC04

5L099AA15

(57)【要約】

【課題】作業者の疲労を管理するウェアラブルデバイス、作業管理方法、及び情報処理装置を提供する。
【解決手段】ウェアラブルデバイスは、作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサと、該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部と、特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に、周囲が認識可能な情報を出力する出力部とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサと、
該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部と、
特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に、周囲が認識可能な情報を出力する出力部と
を備えるウェアラブルデバイス。

【請求項2】

前記ウェアラブルデバイスは、眼鏡型の形状を有し、
前記センサは、前記作業者の脳波、脈波、及び視線の動きの少なくともいずれか１つを検出する
請求項１に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項3】

前記情報は光源の点灯である請求項１又は請求項２に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項4】

前記疲労値が所定レベルを超えた場合に、前記作業者の情報及び前記疲労値に関する情報を外部装置へ送信する送信部
を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のウェアラブルデバイス。

【請求項5】

作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサ、該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部、及び特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に周囲が認識可能な情報を出力する出力部を備えるウェアラブルデバイスと、前記ウェアラブルデバイスを装着して作業する作業者とを対応付けて記憶し、
前記疲労値に関する情報を取得する
作業管理方法。

【請求項6】

前記疲労値が所定レベルを超えた場合に、支援要請及び作業者への通知の少なくとも一方を出力する請求項５に記載の作業管理方法。

【請求項7】

複数の前記作業者が作業し、
各作業者の作業時間、作業内容、アラート発生時間、作業者間の相互評価、及び前記疲労値から選択される少なくとも１種類の情報の履歴を記憶する
請求項５又は請求項６に記載の作業管理方法。

【請求項8】

前記履歴に基づいて、各作業者の作業内容を特定する請求項７に記載の作業管理方法。

【請求項9】

複数の前記作業者がグループで作業し、
前記履歴に応じて、各作業者の報酬を分配する請求項７又は請求項８に記載の作業管理方法。

【請求項10】

前記作業者の本人認証を行う請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の作業管理方法。

【請求項11】

複数の前記作業者がグループで作業しており、
前記ウェアラブルデバイスの出力部は他の作業者が視認可能な情報を前記疲労値が所定レベルを超えた場合に出力するよう構成され、
前記グループ内で作業中の第一作業者の前記ウェアラブルデバイスの前記出力部から視認可能な前記情報が出力された場合に、前記グループ内の作業を行っていない第二作業者に作業指示を出力する
請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の作業管理方法。

【請求項12】

作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサ、該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部、及び特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に周囲が認識可能な情報を出力する出力部を備えるウェアラブルデバイスと、前記ウェアラブルデバイスを装着して作業をする作業者とを対応付けて記憶する記憶部と、
前記疲労値に関する情報を取得する取得部と
を備える情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、ウェアラブルデバイス、作業管理方法、及び情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、対象者の安全を管理するための見守り方法が提案されており、これらの方法は就労中の作業者の安全管理のための見守り方法へ応用が可能であると考えられる。特許文献１には、見守り対象者に監視されているというストレスを与えることなく、見守り対象者が連絡できない場合でも異常を検知する見守りシステムが開示されている。

【0003】

特許文献１に係る見守りシステムでは、管理端末と、管理端末に接続された連絡ボタンと、見守り対象者が所持または身に付けて見守り対象者の識別符号が記憶された記憶媒体を備える。見守り対象者は、元気で異常がない場合には連絡ボタンを押し、元気であることを管理端末に送信する。管理端末は、見守り対象者からの連絡を受信することで見守り対象者は元気であると判断し、一定期間連絡がなされない場合には、さらなる安否確認を行い、対象者を見守る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２３４４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、本人は元気であると感じている場合においても、気付かないうちに例えば疲労等の健康状態を悪化させる因子が蓄積されていることがある。また、これらの症状を感じていながらも自ら周囲へ伝えることを躊躇し、症状が悪化するといった場合も有り得る。これらの状況は就労中においては作業者への負担を高める一因となり、結果として作業効率を悪化させるおそれがある。

【0006】

本開示の目的は、作業者の疲労を管理するウェアラブルデバイス、作業管理方法、及び情報処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様におけるウェアラブルデバイスは、作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサと、該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部と、特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に、周囲が認識可能な情報を出力する出力部とを備える。

【0008】

本開示の一態様における作業管理方法は、作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサ、該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部、及び特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に周囲が認識可能な情報を出力する出力部を備えるウェアラブルデバイスと、前記ウェアラブルデバイスを装着して作業する作業者とを対応付けて記憶し、前記疲労値に関する情報を取得する。

【0009】

本開示の一態様における情報処理装置は、作業者の身体の一部に装着され、前記作業者の生体情報を検出するセンサ、該センサにより検出した生体情報に基づき疲労値を特定する特定部、及び特定した前記疲労値が所定レベルを超えた場合に周囲が認識可能な情報を出力する出力部を備えるウェアラブルデバイスと、前記ウェアラブルデバイスを装着して作業をする作業者とを対応付けて記憶する記憶部と、前記疲労値に関する情報を取得する取得部とを備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示に係るウェアラブルデバイス、作業管理方法、及び情報処理装置にあっては、ウェアラブルデバイスに備えられているセンサにて検出される情報に基づいて作業者の疲労値が特定されるため、作業者の疲労具合を管理することができる。さらに、作業者本人が気付かない間に疲労が蓄積される前に周囲が認識することができるため、作業効率を管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】作業管理システムの概要を示す図である。

【図2】第１実施形態に係るウェアラブルデバイスを説明する説明図である。

【図3】作業管理システムの構成を示すブロック図である。

【図4】作業者ＤＢのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。

【図5】作業履歴ＤＢのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。

【図6】疲労値ＤＢのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。

【図7】予め作成される学習モデルの内容例を示す図である。

【図8】作業管理システムが実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】第２実施形態における作業管理システムの構成を示すブロック図である。

【図10】作業状況ＤＢのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。

【図11】第２実施形態における作業管理システムが実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図12】第２実施形態における作業管理システムが実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図13】相互評価の入力を受け付ける画面の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１実施形態）
本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。

【0013】

図１は、作業管理システム１００の概要を示す図である。第１実施形態では、作業管理者が、就業中の作業者の疲労値に関する情報に応じて作業効率の管理を行う作業管理システム１００について説明する。作業管理システム１００は、ウェアラブルデバイス１、情報処理装置２を含む。

【0014】

ウェアラブルデバイス１は、作業者の身体の一部に装着される端末装置である。後述するプログラムにより、取得する作業者の生体情報に基づき前記作業者の疲労値を特定する。ウェアラブルデバイス１と情報処理装置２とはネットワークＮを介して通信接続されており、前記疲労値を含む各種の情報の送受信を行う。

【0015】

情報処理装置２は、作業管理者が管理するサーバコンピュータである。後述するサーバプログラムにより、取得する作業者の生体情報等に関する様々の対応方法及び情報の提示等を行い、作業管理を実現する。なお、情報処理装置２は複数のコンピュータからなるマルチコンピュータであってもよく、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよく、クラウドサーバを用いてもよい。

【0016】

ネットワークＮは、公衆網Ｎ１、及びキャリアネットワークＮ２を含む。公衆網Ｎ１は所謂インターネットである。キャリアネットワークＮ２は、次世代又は次々世代高速携帯通信規格等の規格に基づく無線通信を実現する通信キャリアが提供するネットワークである。公衆網Ｎ１はアクセスポイントＡＰを含む。キャリアネットワークＮ２は基地局ＢＳを含む。ウェアラブルデバイス１は無線通信機能により、アクセスポイントＡＰ又は基地局ＢＳにより、公衆網Ｎ１に接続される情報処理装置２との通信接続が可能である。

【0017】

図２は、第１実施形態に係るウェアラブルデバイス１を説明する説明図である。第１実施形態では、一例として眼鏡型の形状を有するウェアラブルデバイス１を説明する。ウェアラブルデバイス１は、就労する作業者に装着され生体情報の検出等を行う。ウェアラブルデバイス１は、フレーム部５１、テンプル部５２，５２、レンズ部５３，５３から構成され、センサ３及び表示部（出力部）４を備える。

【0018】

フレーム部５１は、レンズ部５３，５３を夫々作業者の右眼及び左眼の眼前に位置するよう支持している。なお、レンズ部５３，５３は必須ではない。フレーム部５１には、ウェアラブルデバイス１の装着状態において作業者の鼻に当接する位置に鼻当て部５４，５４が設けられている。フレーム部５１の両端からは、図示しないヒンジ等の接続部材を介して後方につる状に延びる左右のテンプル部５２，５２が形成されている。該テンプル部５２及び鼻当て部５４によって作業者の頭部にウェアラブルデバイス１が保持される。

【0019】

ウェアラブルデバイス１には作業者の生体情報を検出するためのセンサ３が配されている。センサ３の第一例は脈波センサであり、作業者の脈波を検出する。センサ３の第二例は脳波センサであり、作業者の脳波を検出する。センサ３の第三例はイメージセンサであり、作業者の視線の動き等を検出する。なお、センサ３は上記の例に限定されるものではなく、例えば温度センサ、圧力センサ等のセンサを備えていてよい。また、センサ３は複数のセンサが組み合わせられて構成されていてよい。

【0020】

テンプル部５２，５２は、例えば作業者の側頭部及び耳たぶ等の身体の各部に接触するよう構成されている。センサ３に脈波センサ及び脳波センサ等を用いる場合においては、テンプル部５２と作業者の身体の接触箇所にセンサを配し、計測を行うとよい。なおテンプル部５２，５２は、さらに後頭部に接触するベルトが連結され、ベルトと頭部の接触箇所にセンサを配し生体情報の検出を行う構成であってよい。センサ３にイメージセンサを用いる場合においては、センサ３はフレーム部５１に配されてよく、鼻当て部５４，５４に配されていてもよい。

【0021】

第１実施形態においては、センサ３に脈波センサを用いて生体情報の検出を行う例を説明する。センサ３は、テンプル部５２，５２と作業者の側頭部との接触位置に配置されている。

【0022】

フレーム部５１の端部には、作業者の疲労を周囲に通知する表示部４が設けられている。表示部４は、例えば発光ダイオード等の発光素子を用いて、後述のプログラムによりウェアラブルデバイス１を装着している作業者の疲労値が所定レベルを超えた場合に、点灯することで周囲に情報を出力する。なお表示部の構成は発光素子に限定されない。

【0023】

本実施形態では、ウェアラブルデバイス１は眼鏡型を有する例を説明したが、形状は限定されるものではなく、例えば腕時計型、指輪型、帽子型等のその他の形状であってよい。

【0024】

図３は、作業管理システム１００の構成を示すブロック図である。ウェアラブルデバイス１は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、及び入出力部１４を備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit ）等のプロセッサと、メモリ等を含む。制御部１１は、プロセッサ、メモリ、記憶部１２、通信部１３を集積した１つのハードウェア（ＳｏＣ：System On a Chip）として構成されていてもよい。制御部１１は、記憶部１２に記憶されているプログラム１Ｐを読み出して実行することにより、ウェアラブルデバイス１に係る種々の情報処理、制御処理等を行う。

【0025】

記憶部１２は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。記憶部１２は、プログラム１Ｐ及び疲労値ＤＢ１２１のほか、予め設定される設定情報を記憶する。プログラム１Ｐは、記憶媒体に記憶されたプログラム１９Ｐを、制御部１１が通信部１３によって読み出して記憶部１２にインストールしたものであってもよい。プログラム１Ｐは、任意の情報処理装置がネットワークＮを介して配信するプログラム（図示せず）を制御部１１が通信部１３により受信して記憶部１２にインストールしたものであってもよい。なお記憶部１２はウェアラブルデバイス１に接続された外部記憶装置であってもよい。

【0026】

通信部１３は、通信に関する処理を行うための処理回路等を含む。制御部１１は通信部１３により、ネットワークＮを介したウェアラブルデバイス１との間の情報の送受信が可能である。

【0027】

入出力部１４は、センサ３及び表示部４に接続される。制御部１１は、入出力部１４によって例えば点灯等の所定情報を示す信号を表示部４に出力する。また制御部１１は、センサ３から得られる生体情報を示す信号を取得する。

【0028】

なお、本実施形態においてウェアラブルデバイス１は上記の構成に限られず、例えばスピーカ及びマイクロフォン等を含む音声入出力部等を備えていてよい。

【0029】

情報処理装置２は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、及び表示部２４を備える。制御部２１は、一又は複数のＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサであり、内蔵する揮発性メモリ、クロック等を含む。制御部２１は、記憶部２２に記憶されているサーバプログラム２Ｐを読み出して実行することにより、情報処理装置２に係る種々の情報処理、制御処理等を行う。

【0030】

通信部２３は、通信に関する処理を行うための処理回路等を含む。制御部２１は通信部２３により、ネットワークＮを介したウェアラブルデバイス１との間の情報の送受信が可能である。

【0031】

表示部２４は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置であり、制御部２１から与えられた各種データを表示する。

【0032】

記憶部２２は、ハードディスクを用いてサーバプログラム２Ｐ、作業者ＤＢ２２１、及び作業履歴ＤＢ２２２のほか、予め設定される設定情報を記憶する。なおサーバプログラム２Ｐは、通信部２３によって外部から取得して記憶部２２に記憶したものであってもよい。また記憶部２２は情報処理装置２に接続された外部記憶装置であってもよい。

【0033】

図４は、作業者ＤＢ２２１のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。作業者ＤＢ２２１は、作業者識別情報列、ＷＤ識別情報列を含む。作業者識別情報列は、各作業者を識別するための作業者ＩＤを記憶している。ＷＤ識別情報列は作業者識別情報と対応付けて、作業者に装着されるウェアラブルデバイス１の識別情報を記憶している。作業者情報として作業者の氏名、年齢、住所、連絡先、勤務予定等を作業者識別情報に対応付けて記憶していてもよい。なお、図４は一例であって、記憶される作業者情報は限定されるものではない。

【0034】

図５は、作業履歴ＤＢ２２２のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。作業履歴ＤＢ２２２は、作業者の作業内容に関する情報を記憶しているデータベースであり、これらの情報は情報処理装置２の制御部２１により収集される。作業履歴ＤＢ２２２は、作業者ＩＤ列、作業日時列、作業時間列、作業内容列、生体情報列、疲労値列、アラート発生時間列、作業者列、グループ列、相互評価列、及び報酬列を含む。作業日時列、作業時間列、作業内容列はそれぞれ、作業者ＩＤと対応付けて、作業を行った日時、作業時間、作業の内容を記憶している。生体情報列は、作業者ＩＤと対応付けてセンサ３の検出情報のログを記憶している。疲労値列は、作業者ＩＤと対応付けてセンサ３の検出情報から特定される疲労値を記憶している。アラート発生時間列は、作業者ＩＤと対応付けてアラート発生の有無及び発生時間を記憶している。作業者列及びグループ列は、作業者ＩＤと対応付けて、複数人のグループで作業を行った場合の他の作業者ＩＤ及びグループを識別するためのグループ識別情報を記憶している。相互評価列は、作業者ＩＤと対応付けて、複数人で作業を行った場合の他の作業者からの評価を記憶している。報酬列は、作業者ＩＤと対応付けて作業に対する報酬額を記憶している。なお、図５は一例であって、記憶される作業者履歴の内容は限定されるものではない。また図５に示すデータの持ち方は一例であり、データ間の関係が維持されていれば他の記憶形態であってもよい。

【0035】

作業管理システム１００においては、ウェアラブルデバイス１の制御部１１が、センサ３の検出値に基づいて作業者の疲労値を特定する。ここで疲労値とは、作業者の作業中に作業効率を妨げるおそれのある健康状態を表すものであり、例えば作業者の疲労、眠気、痛み、及び脱水症状等である。これらの状態は、脈波、脳波、及び視線の動き等の変化と関連があるという知見が得られているため、これらの生体情報を検出することで、疲労値を得ることができる。

【0036】

第１実施形態においては、センサ３は脈波センサであり、作業者の脈波に基づいて疲労値を特定する例を説明する。制御部１１は、脈波から得られる検出結果と疲労値とを対応付けた疲労値ＤＢ１２１に基づいて疲労値を特定する。脈波と疲労状態の関係について、例えば作業者が疲労やストレスを感じる場合には、低周波成分（ＬＦ）と高周波成分（ＨＦ）との比、すなわちＬＦ／ＨＦ値が上昇するという知見が得られている。これらの知見に基づき、センサ３から得られる検出信号からＬＦ／ＨＦ値を算出し、算出したＬＦ／ＨＦ値から疲労値の特定を行う。

【0037】

ＬＦ／ＨＦ値の算出は公知の方法を用いて行うとよい。例えば、脈波センサから得られる出力波形を基に、脈波の波形からＲ−Ｒ間隔（R-R interval：ＲＲＩ）変動の解析を行った後に、ＲＲＩ変動を等時間間隔データに変換するため所定の再サンプリング周波数でスプライン補間を行い、統計解析を行うことにより、心拍数及びＲＲＩ変動係数を算出する。さらに周波数スペクトル解析として高速フーリエ変換法によりＲＲＩ変動のパワースペクトル密度を解析して、低周波成分（ＬＦ）、高周波成分（ＨＦ）、及びＬＦ／ＨＦ値を算出する。算出されるＬＦ／ＨＦ値により疲労値が特定される。

【0038】

図６は、疲労値ＤＢ１２１のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。疲労値ＤＢ１２１は、検出結果列及び疲労値列を含む。検出結果列は、作業者の生体情報の検出結果を識別するための情報を含んでいる。図６の例では、検出結果はＬＦ／ＨＦ値である。疲労値列は、例えば疲労値がレベル１〜５の５段階にレベル分けされ記憶されている。ＬＦ／ＨＦ値が０．０〜１．９の場合は疲労値レベル１、ＬＦ／ＨＦ値が２．０〜３．４の場合は疲労値レベル２、ＬＦ／ＨＦ値が３．５〜４．５の場合は疲労値レベル３、ＬＦ／ＨＦ値が４．６〜４．９の場合は疲労値レベル４、ＬＦ／ＨＦ値が５．０以上の場合は疲労値レベル５に対応する。疲労値がレベル４を超えた場合には、作業者は疲労状態にあるおそれがあると判定される。なお、図６は一例であって、記憶される疲労値の内容は限定されるものではない。

【0039】

上記ではＬＦ／ＨＦ値に基づいて疲労値を特定する例を説明したが、疲労値の特定方法は限定されるものでない。疲労等がある場合においては不整脈が起こりやすくなるため、脈波センサで脈拍を計測し、脈拍の変化で疲労度を特定してもよい。

【0040】

また、センサで検出される生体情報は脈波に限られない。例えば脳波センサを用いて脳波を検出し疲労値を特定してもよい。この場合には、疲労等を感じる場合においては脳から特定の周波数の脳波が多く検出されるという知見に基づき、特定周波数（例えばα波）の脳波の波長変化と疲労レベルとを対応付けて疲労値ＤＢ１２１に記憶しておき、脳波センサの出力結果に基づき疲労値を特定するとよい。

【0041】

またイメージセンサを用いて視線の動き、瞼の動きを検出し眠気等の疲労値を特定してもよい。人が疲労等に状態にある場合には、平常時に比べ視線の動きが不規則になり易い。また瞼の開閉回数、閉時間が増え易い。これらを基に、例えば視線の動き、瞼の開閉の回数等と疲労レベルとを対応付けて疲労値ＤＢ１２１に記憶しておき、イメージセンサの画像解析結果に基づき疲労値を特定するとよい。

【0042】

さらにまた、センサで検出される生体情報は一つに限られず、作業者の体温、水分量その他各種の生体情報を取得してよい。この場合には複数の情報を組み合わせた検出値と疲労レベルとを対応付けて疲労値ＤＢ１２１に記憶しておき、疲労値を特定するとよい。さらに、作業者の平常時の生体情報を予め測定しておき、各作業者に応じた平常時の生体情報を含んだ疲労値レベルが設定されてもよい。

【0043】

制御部１１は、その他機械学習モデルにより疲労値を推定してもよい。制御部１１は、脈波センサから取得する出力信号を入力した場合に疲労値を示す情報を出力する学習モデルを予め作成して記憶部１２に記憶しておき、この学習モデルにより疲労値を特定してもよい。

【0044】

図７は、予め作成される学習モデル１Ｍの内容例を示す図である。学習モデル１Ｍは、深層学習を含む機械学習の学習モデルであり、例えばニューラルネットワークにより構成されている。学習モデル１Ｍは生体情報（図７では脈波センサから取得する出力信号）を入力とし、生体情報から推定される疲労値レベルを出力とする。学習モデル１Ｍは、疲労等の状態にある場合には脈波が変化し易いという知見に基づき、脈波センサから取得する出力信号と疲労値レベルとを対応付けた教師データを作成して学習される。学習モデル１Ｍは、生体情報に時系列データを取得した場合にはリカレントニューラルネットを用いてよい。また、生体情報の出力信号を画像データで取得した場合には、ＣＮＮ（Convolution Neural Network）であってよい。

【0045】

作業管理システム１００においては、作業管理者は、ウェアラブルデバイス１を装着した作業者の疲労値を検出し作業管理を行う。図８は、作業管理システム１００が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図８に基づき、作業管理システム１００の処理内容について説明する。ここでは以下の処理をウェアラブルデバイス１の制御部１１及び情報処理装置２の制御部２１が実行する例を説明するが、一部の処理を作業管理者が実行してもよい。第１実施形態では、第１作業者及び第２作業者が、それぞれ別に仕事を行っている場合を説明する。

【0046】

各作業者は、就労前にウェアラブルデバイス１を装着してから就労にあたる。ウェアラブルデバイス１の制御部１１は、第１作業者のウェアラブルデバイス１の装着時に、作業者情報を受け付け（ステップＳ１０１）、装着者の本人認証を行う（ステップＳ１０２）。本人認証の方法は限定されるものではないが、例えばウェアラブルデバイスに備えられるマイクロフォンを用いた音声認証、イメージセンサを用いた顔認証、虹彩認証等の生体認証による。制御部１１は、予め取得される第１作業者の認証データと照合し、ウェアラブルデバイス１を装着して作業を行おうとしている作業者が本人であるか否かの認証を行う（ステップＳ１０３）。なお本人認証は、情報処理装置２の制御部２１が通信部２３を介して行ってもよい。

【0047】

制御部１１は、第１作業者が本人と認められない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、第１作業者の作業不可として処理を終了する。本人の認証が行われた場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、作業者情報及びウェアラブルデバイス１情報を通信部１３により情報処理装置２へ送信する（ステップＳ１０４）。

【0048】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３により作業者情報及びウェアラブルデバイス１情報を取得する（ステップＳ２０１）。制御部２１は、取得した情報を作業者ＤＢ２２１に記憶する（ステップＳ２０２）。作業者ＤＢ２２１には、第１作業者及び第１作業者の装着するウェアラブルデバイス１の識別情報が対応付けて記憶される。制御部２１はまた、作業開始日時及び作業内容等の情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶する。なお、作業内容等の情報は、予め作業管理者等により入力され記憶部２２に記憶している情報を読み出して取得してもよい。

【0049】

第１作業者がウェアラブルデバイス１を装着し作業が開始されると、生体情報を検知したセンサ３により測定が開始される。センサ３は第１作業者の側頭部の脈波を測定し、信号を出力する。制御部１１は、センサ３からの検出結果を入出力部１４によって取得する（ステップＳ１０５）。制御部１１は、疲労値ＤＢ１２１を参照し、取得した検出結果に基づいて疲労値を特定する（ステップＳ１０６）。制御部１１は、特定した疲労値が所定レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。例えば、脈波の測定結果からＬＦ／ＨＦ値が４．２と検出される場合には疲労値はレベル３と特定され、設定レベル（例えばレベル４）を超えないと判断する。疲労値が所定レベルを超えないと判断した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１０５へ戻し、引き続きセンサ３の検出結果を取得する。

【0050】

一方、疲労値が所定レベルを超えると判断した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御部１１は情報処理装置２にアラート情報を出力する（ステップＳ１０８）。またウェアラブルデバイス１の表示部４に入出力部１４を介して情報を表示する（ステップＳ１０９）。ウェアラブルデバイス１の表示部４は、例えばライトの点灯により、第１作業者が疲労等の状態であるということを、周囲の作業者に視認可能に知らせる。複数作業者がいる場合には、周囲の作業者は疲労状態の作業者に注意を払うことが可能となる。なお、周囲への通知方法はライトの点灯以外の方法であってもよい。例えば他の作業者のウェアラブルデバイス１への振動、音声による出力、あるいは作業管理者の端末への出力等の方法であってもよい。

【0051】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３によりアラート情報を受信する（ステップＳ２０３）。制御部２１は、アラート発生時間の情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶する。制御部２１は、疲労が検出された第１作業者に代わり作業を行うことができる交代可能者を特定する（ステップＳ２０４）。交代可能者の特定は、例えば予め記憶される他の作業者の作業予定、又は他の作業者のウェアラブルデバイス１からの検出情報等を基に特定されてよい。制御部２１は、特定した交代可能な第２作業者へ、支援要請を出力する（ステップＳ２０５）。交代要請は、例えば第２作業者の所持する携帯端末等へ通知される。通知を受けた第２作業者は、ウェアラブルデバイス１を装着し、作業を開始する。第２作業者の装着するウェアラブルデバイス１では、ステップＳ１０１の処理が開始される。

【0052】

また制御部２１は、疲労が検出された第１作業者本人へ、注意喚起又は作業中止等の通知を出力する（ステップＳ２０６）。通知内容は、第２作業者への支援要請がなされたことを報知する情報を含んでもよい。通知の出力は、例えば第１作業者の携帯端末等へ通知してもよく、ウェアラブルデバイス１にスピーカ等を備えることで通知してもよい。

【0053】

ウェアラブルデバイス１の制御部１１は、センサ３による測定が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。測定が終了していないと判断される場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１０５へ戻し、引き続きセンサ３の検出結果を取得する。その後の作業形態は様々であるが、例えば第１作業者は、第２作業者が到着するとその後の作業を複数人で作業を行う。第１作業者の負担を減らし、また交代要員を確保することで所定の作業を完了させることが可能となる。

【0054】

また第１作業者は、第２作業者と交代し作業を終了してもよい。第１作業者の疲労を悪化させることなく、また交代する第２作業者が作業を行うことで所定の作業を完了させることが可能となる。第１作業者は作業を終了し、ウェアラブルデバイス１が第１作業者から取り外される。センサ３は、生体情報の検知終了に伴い測定を終了する。制御部１１は、センサ３による測定が終了したと判断される場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、通信部１３により生体情報及び疲労値の作業履歴を情報処理装置２の制御部２１に送信する（ステップＳ１１１）。

【0055】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３により作業履歴を受信する（ステップＳ２０７）。制御部２１は、受信した生体情報及び疲労値と共に作業終了日時、作業時間、算出される報酬等の作業履歴情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶し（ステップＳ２０８）、一連の処理を終了する。

【0056】

上記の構成によれば、ウェアラブルデバイス１によって作業者の生体情報に基づいて疲労値がリアルタイムで検出されるため、作業管理者は作業者の疲労値を管理することができる。また作業者の疲労値が所定レベルを超えた場合に、ウェアラブルデバイス１から情報が出力されるため、作業者の疲労悪化を進めることなく、また交代可能な作業員に要請をすることで、相互支援により作業を完了させることが可能となる。

【0057】

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１作業者及び第２作業者を含む複数の作業者が、グループで作業を行う。また各作業者は端末を用いてウェアラブルデバイス１及び情報処理装置２と情報の送受信を行う。

【0058】

図９は、第２実施形態における作業管理システム２００の構成を示すブロック図である。第２実施形態における作業管理システム２００は、ウェアラブルデバイス１、情報処理装置２、端末６を含む。第１実施形態と共通する構成については第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0059】

端末６は、スマートフォン、タブレット端末等である。作業者は端末６を用いてネットワークＮを介しウェアラブルデバイス１及び情報処理装置２との間で情報の送受信が可能である。

【0060】

端末６は、制御部６１、記憶部６２、通信部６３、表示部６４、及び操作部６５を備える。制御部６１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサと、メモリ等を含む。制御部６１は、プロセッサ、メモリ、記憶部６２、通信部６３を集積した１つのハードウェア（ＳｏＣ）として構成されていてもよい。制御部６１は、記憶部６２に記憶されているプログラム６Ｐを読み出して実行することにより、端末６に係る種々の情報処理、制御処理等を行う。

【0061】

記憶部６２は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。記憶部６２は、制御部６１が処理を実行するために必要なプログラム６Ｐ、その他のデータを記憶している。プログラム６Ｐは、通信部６３によって外部から取得して記憶部６２に記憶したものであってもよい。

【0062】

通信部６３は、通信に関する処理を行うための通信モジュールである。制御部６１は通信部６３により、ネットワークＮを介した通信が可能である。

【0063】

表示部６４は、液晶パネルまたは有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ装置を含む。操作部６５は、ユーザの操作を受け付けるインタフェースであり、物理ボタン、ディスプレイ内蔵のタッチパネルデバイスを含む。操作部６５は、物理ボタンまたはタッチパネルにて表示部６４で表示している画面上における操作を受け付けることが可能である。

【0064】

第２実施形態における情報処理装置２の記憶部２２には、作業者ＤＢ２２１及び作業履歴ＤＢ２２２に加え、作業状況ＤＢ２２３が記憶されている。作業状況ＤＢ２２３は、複数人の作業者がグループで作業する場合の、各作業者の作業状況を記憶している。

【0065】

図１０は、作業状況ＤＢ２２３のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。制御部２１は、各作業者の作業状況を収集し作業状況ＤＢ２２３に記憶する。作業者の作業状況は、作業者が端末６を用いて入力し、情報処理装置２の制御部２１が入力された情報を収集してもよいし、ウェアラブルデバイス１の装着状況を基に情報処理装置２が作業状況を特定してもよい。

【0066】

図１０に示すように、作業状況ＤＢ２２３は、作業者ＩＤ列、作業状況列、及び相互評価列を含む。作業者ＩＤ列は、各作業者を識別するための作業者識別情報を記憶している。作業状況列は、作業者ＩＤと対応付けて作業者の作業状況（作業中、休憩中、帰宅等）を記憶している。相互評価列は、作業者ＩＤと対応付けて作業者の相互評価を記憶している。相互評価は、複数人のグループで作業を行った場合において、作業後に作業者同士で行われる各作業者に対する相互評価の結果を収集した情報である。図１０の例では相互評価列には、収集された相互評価結果の平均点が格納されている。なお、相互評価の収集結果は作業履歴ＤＢ２２２に記憶されている。図１０の例では、作業者ＩＤ「００１」の作業者は、作業状況は「作業中」、相互評価は「５」が記憶されている。なお、図１０は一例であって、記憶される作業状況の情報は限定されるものではない。

【0067】

図１１及び図１２は、第２実施形態における作業管理システム２００が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図８と同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。ここでは以下の処理をウェアラブルデバイス１の制御部１１、情報処理装置２の制御部２１、及び端末６の制御部６１が実行する例を説明するが、一部の処理を作業管理者が実行してもよい。

【0068】

各作業者は、それぞれウェアラブルデバイス１を装着してから就労にあたる。ウェアラブルデバイス１の制御部１１は、ウェアラブルデバイス装着時に作業者情報を受け付け（ステップＳ１０１）、装着者の本人認証を行う（ステップＳ１０２）。

【0069】

制御部１１は、本人の認証が行われない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、作業者の作業不可として処理を終了する。本人の認証が行われた場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御部１１は、各作業者情報及びウェアラブルデバイス１情報を通信部１３により情報処理装置２へ送信する（ステップＳ１０４）。

【0070】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３により作業者情報及びウェアラブルデバイス１情報を取得し（ステップＳ２０１）、作業者ＤＢ２２１に記憶する（ステップＳ２０２）。作業者ＤＢ２２１には、各作業者及び各作業者の装着するウェアラブルデバイス１の識別情報が記憶される。制御部２１はまた、作業開始日時、作業内容、作業者、及び作業グループ等の情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶する。さらに制御部２１は作業状況等を作業状況ＤＢ２２３に記憶する。

【0071】

各作業者がウェアラブルデバイス１を装着し作業が開始されると、生体情報を検知したセンサ３により測定が開始される。制御部１１は、センサ３からの検出結果を入出力部１４によって取得し（ステップＳ１０５）、疲労値ＤＢ１２１を参照して疲労値を特定する（ステップＳ１０６）。制御部１１は、特定した疲労値が所定レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。疲労値が所定レベルを超えないと判断した場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ１０５へ戻し、引き続きセンサ３の検出結果を取得する。

【0072】

一方、疲労値が所定レベルを超えると判断した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、制御部１１は情報処理装置２にアラート情報を出力する（ステップＳ１０８）。またウェアラブルデバイス１の表示部４に入出力部１４を介して情報を表示する（ステップＳ１０９）。作業グループでは、例えば第１作業者のウェアラブルデバイス１が点灯し、周囲の他の作業者に第１作業者の疲労状態が認識される。なお制御部１１は、アラート情報を第１作業者以外の作業者の端末６に通信部１３を介して出力してもよい。端末６の制御部６１は、通信部６３によりアラート情報を受信し、表示部６４に表示させる。グループ内の他の作業者は、表示画面にて第１作業者の疲労状態を認識することができる。

【0073】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３により第１作業者に関するアラート情報を受信する（ステップＳ２０３）。制御部２１は、アラート発生時間の情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶する。制御部２１は、疲労が検出された第１作業者に代わり作業を行うことができる交代可能者を特定する（ステップＳ２０４）。制御部２１は、作業状況ＤＢ２２３を参照し、他の作業者の作業状況から同一グループ内の交代可能者を特定するとよい。制御部２１は、作業状況が「休憩中」の作業者ＩＤを作業状況ＤＢ２２３から抽出する。この場合においては、制御部２１は作業者間の相互評価を基にマッチングを行い、相互評価の高い作業者から優先的に交代可能者を特定する。

【0074】

制御部２１は、通信部２３により特定した交代可能な第２作業者の端末６等へ作業指示を出力する（ステップＳ２２１）。通知を受けた第２作業者は、作業シフトを変更し作業を開始する。第２作業者の装着するウェアラブルデバイス１では、ステップＳ１０１の処理が開始される。

【0075】

また制御部２１は、通信部２３により疲労が検出された第１作業者の端末６へ、注意喚起又は作業中止等の通知を出力する（ステップＳ２０６）。端末６の制御部６１は、通信部６３により注意喚起又は作業中止等の通知を受信する（ステップＳ５０１）。通知内容は、第２作業者への交代要請がなされたことを報知する情報を含んでもよい。第１作業者は自身の疲労状態を認識し、以降の作業を行う又は作業を中止することができる。

【0076】

ウェアラブルデバイス１の制御部１１は、センサ３による測定が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。測定が終了していないと判断される場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１０５へ戻し、引き続きセンサ３の検出結果を取得する。測定が終了したと判断される場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、制御部１１は通信部１３により作業履歴を情報処理装置２の制御部２１に送信する（ステップＳ１１１）。

【0077】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３により生体情報及び疲労値等の作業履歴を受信する（ステップＳ２０７）。制御部２１は、生体情報及び疲労値と共に作業終了日時、作業時間等の作業履歴情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶する（ステップＳ２０８）。

【0078】

ついで、第２実施形態においては、制御部２１は作業終了後に各作業者からグループ内の作業者間の相互評価の取得を行う。制御部２１は、相互評価入力を受け付けるための相互評価入力画面情報を作成し、作成した相互評価入力画面情報を通信部２３により端末６へ出力する（ステップＳ２２２）。

【0079】

端末６の制御部６１は、通信部６３により相互評価入力画面情報を取得する（ステップＳ５０２）。制御部６１は、取得した相互評価入力画面情報を表示部６４に表示させる（ステップＳ５０３）。作業者は作業時の作業態度、作業効率等を基にグループで作業を行った他の作業者についての相互評価の入力を行う。制御部６１は、操作部６５の操作により相互評価情報を取得する（ステップＳ５０４）。制御部６１は、通信部６３により相互評価情報を情報処理装置２に送信する（ステップＳ５０５）。

【0080】

情報処理装置２の制御部２１は、通信部２３により相互評価情報を取得する（ステップＳ２２３）。制御部２１は、相互評価の情報を作業履歴ＤＢ２２２に記憶し（ステップＳ２２４）、一連の処理を終了する。

【0081】

図１３は、相互評価の入力を受け付ける画面の一例を示す図である。端末６の制御部６１は、通信部６３により、相互評価入力を受け付けるための相互評価入力画面情報を受信する。画面情報は、端末６の表示部６４に表示される。入力画面６４１には、終了した作業の内容がテキストで表示され、同グループで作業を行った作業者の情報と、該作業者に対する評価を受け付ける評価選択アイコン５４２が含まれる。相互評価は、例えば５段階で入力され、作業を行いやすいと感じた作業者には評価「５」を評価選択アイコン５４２で入力する。作業が行いにくいと感じた作業者には評価「１」を評価選択アイコン５４２で入力する。作業者は操作部６５の操作により入力を行う。制御部６１は、取得した相互評価情報を情報処理装置２へ送信する。

【0082】

第２実施形態によれば、作業履歴ＤＢ２２２には、作業履歴情報として各作業者の作業実績と共に作業者間の相互評価が記憶される。データベースに記憶される情報は、表示部２４により表示される。作業管理者は表示される内容を基に、作業に関する様々な情報を管理する。例えば作業者のアラート発生状況等を参照して、各作業者に好適な作業内容を特定することが可能となる。

【0083】

さらに、複数の作業者がグループで作業を行う場合においては、複数の作業者の相互評価情報及び前記履歴に基づき、作業内容を決定することが好ましい。作業履歴ＤＢ２２２に記憶される作業者の作業量、作業者間の相互評価等を含む履歴情報に基づき、複数作業者間のマッチングを行い、作業内容を特定することが可能となる。

【0084】

また、作業履歴情報は報酬の決定にも利用が可能である。履歴情報に基づき、疲労が検出された作業者及び交代作業者間の報酬の傾斜配分を算出し、報酬の分配を行うとよい。例えば、疲労が検出された作業者には報酬単価を下げ、下げた分の報酬単価が交代で作業を行った作業者に増加されるように傾斜配分を行うとよい。また、作業者間の相互評価に基づき報酬の配分を算出してもよい。相互評価に対応した報酬単価を設定し、作業時間と報酬単価とにより報酬が算出されるとよい。

【0085】

なお、以上の実施形態においては、第１作業者の疲労値が所定レベルを超えた場合には、ウェアラブルデバイス１の制御部１１は情報処理装置２へアラートを出力し、情報処理装置２の制御部２１は交代可能者を特定する構成としたが、情報処理装置２へアラートを出力せず、ウェアラブルデバイス１の表示部４に表示のみ行う構成であってもよい。周囲の作業者へ第１作業者の疲労状態を通知することで、作業者同士で補助を行いながら第１作業者の作業を完了させることができる。

【0086】

またアラート情報を出力する疲労値は、閾値が複数設定される構成であってもよい。ウェアラブルデバイス１は、疲労値が所定レベルを超えた場合に出力されるアラート情報の前に、疲労注意情報が出力されてもよい。疲労注意情報は、例えば疲労値が所定レベルの８割を超えた場合に出力される。周囲の作業者が、疲労注意情報が出力されている作業者に注意を促すことで、疲労を悪化させることなく作業者が作業することができる。

【0087】

また、ウェアラブルデバイス１の表示部４からは疲労値以外の情報も出力されてよい。例えば、記憶部１２はデータベースに作業者の作業内容と作業時間の目安とを対応付けて記憶しておく。制御部１１は、データベースを参照し、作業者の作業時間が目安を超えると表示部４から時間超過の情報を出力するとよい。この場合にはウェアラブルデバイス１の表示部４からは、疲労値を表示する点灯色とは異なる色を用いて目安時間超過に関する情報が出力されるよう構成されるとよい。

【0088】

以上の実施形態によれば、作業者間の相互支援による作業管理が可能となる。個々では作業の信頼性が確保できない人材であっても、相互支援体制が管理されることで就業の可能性が広がり、新たな人材確保につながる。

【0089】

なお、上述のように開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0090】

１ ウェアラブルデバイス
２ 情報処理装置
３ センサ
４ 表示部
６ 端末
１１ 制御部（特定部）
１２ 記憶部
１Ｐ プログラム
２１ 制御部（取得部）
２２ 記憶部
２４ 表示部
２Ｐ サーバプログラム
２２１ 作業者ＤＢ
２２２ 作業履歴ＤＢ
６１ 制御部
６２ 記憶部
６４ 表示部
６Ｐ プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】