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特開2023-160731ウェアラブル機器及び熱中症判定方法
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(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】P2023160731
(43)【公開日】2023-11-02
(54)【発明の名称】ウェアラブル機器及び熱中症判定方法
(51)【国際特許分類】
   A61B 5/00 20060101AFI20231026BHJP
   G08B 25/04 20060101ALI20231026BHJP
   G08B 21/02 20060101ALI20231026BHJP
【FI】
A61B5/00 102C
G08B25/04 K
G08B21/02
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023027126
(22)【出願日】2023-02-24
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-09-20
(31)【優先権主張番号】P 2022070807
(32)【優先日】2022-04-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】515024427
【氏名又は名称】ベストリハ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108006
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 昌弘
(72)【発明者】
【氏名】高橋 誠
【テーマコード(参考)】
4C117
5C086
5C087
【Fターム(参考)】
4C117XA05
4C117XB02
4C117XB11
4C117XC13
4C117XC15
4C117XE13
4C117XE16
4C117XE23
4C117XE24
4C117XE26
4C117XE36
4C117XE38
4C117XE56
4C117XE60
4C117XE62
4C117XJ13
4C117XJ45
4C117XL01
5C086AA22
5C086CA06
5C086CA11
5C086CA21
5C086CB01
5C086CB15
5C086CB27
5C086DA08
5C086DA14
5C087AA02
5C087BB20
5C087BB74
5C087DD03
5C087EE07
5C087FF01
5C087FF04
5C087FF16
5C087GG08
5C087GG66
5C087GG83
(57)【要約】
【課題】 熱中症発症の可能性をさらに高精度に判定できるウェアラブル機器を提供する。
【解決手段】 パルスセンサー21の検出結果を基に、ウェアラブル機器11の使用者の心拍数を計測する。マイクロ波レーダー23の検出結果を基に、使用者の呼吸数を計測する。サーモパイル25の検出結果を基に、使用者の体表面温度を計測する。計測した心拍数、呼吸数及び体表面温度を説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算する。当該深部体温を基に、使用者の熱中症発症可能性を判定する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用者が身に着けるウェアラブル機器であって、
パルスセンサーと、
サーモパイルと、
処理部と
を有し、
前記処理部は、
前記パルスセンサーの検出結果を基に、前記使用者の心拍数を計測し、
前記サーモパイルの検出結果を基に、前記使用者の体表面温度を計測し、
マイクロ波レーダーの検出結果を基に計測した呼吸数又は予め設定された呼吸数と、前記計測した心拍数と、前記計測した体表面温度とを説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算し、
前記深部体温を基に、前記使用者の熱中症発症可能性を判定する
ウェアラブル機器。
【請求項2】
前記処理部が、前記深部体温を閾値と比較することにより、前記深部体温を基に前記使用者の前記熱中症発症可能性を判定するように構成され、
前記処理部が、前記閾値を決定可能であるように構成される、
請求項1に記載のウェアラブル機器。
【請求項3】
前記ウェアラブル機器が、前記使用者の属性情報を記憶した記憶部を更に有し、
前記処理部が、前記属性情報に基づいて前記閾値を決定するように構成され、
前記属性情報が、年齢と身長と暑熱順化の程度とのうちの少なくとも1つを含む、
請求項2に記載のウェアラブル機器。
【請求項4】
前記ウェアラブル機器が、前記使用者の歩数を計測する歩数計測部を更に有し、
前記処理部が、前記計測した歩数に基づいて前記閾値を決定するように構成される、
請求項3に記載のウェアラブル機器。
【請求項5】
前記ウェアラブル機器が、気温を計測する気温計測部を更に有し、
前記処理部が、前記計測した気温に基づいて前記使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成される、
請求項4に記載のウェアラブル機器。
【請求項6】
前記ウェアラブル機器が、気温を計測する気温計測部を更に有し、
前記処理部が、前記計測した気温に基づいて前記使用者の熱中症発症の予兆を判定するように構成される、
請求項4に記載のウェアラブル機器。
【請求項7】
加速度センサー
をさらに有し、
前記処理部は、
前記深部体温と、前記加速度センサーが検出した加速度とを基に、前記熱中症発症可能性を判定する
請求項5に記載のウェアラブル機器。
【請求項8】
前記処理部は、前記検出した加速度を基に、前記使用者の運動状態を判定し、当該判定した前記運動状態を基に、前記熱中症発症可能性を判定する
請求項7に記載のウェアラブル機器。
【請求項9】
前記熱中症発症可能性の判断結果を音響又は画像で出力する出力手段
をさらに有する
請求項1に記載のウェアラブル機器。
【請求項10】
前記出力手段は、熱中症発症の可能性があると判断された場合に、対応策を出力する
請求項9に記載のウェアラブル機器。
【請求項11】
前記処理部が、xを前記心拍数とし、xを前記呼吸数とし、xを前記体表面温度とし、a、b、c、およびdを係数として、前記深部体温yを、
y=ax+bx+cx+d
により計算するように構成される
請求項7に記載のウェアラブル機器。
【請求項12】
前記処理部が、前記深部体温を複数回算出するように構成され、
前記処理部が、複数の前記深部体温の平均値に基づいて、前記使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成される
請求項11に記載のウェアラブル機器。
【請求項13】
前記処理部が、xを前記心拍数とし、xを前記呼吸数とし、xを前記体表面温度とし、a、b、c、およびdを係数として、前記深部体温yを、
y=ax+bx+cx+d
により計算するように構成される
請求項4に記載のウェアラブル機器。
【請求項14】
パルスセンサーの検出結果を基に、対象者の心拍数を計測し、
サーモパイルの検出結果を基に、前記対象者の体表面温度を計測し、
前記マイクロ波レーダーの検出結果を基に計測した呼吸数又は予め設定された呼吸数と、前記計測した心拍数と、前記計測した体表面温度とを説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算し、
前記深部体温を基に、前記対象者の熱中症発症可能性を判定する
熱中症判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱中症発症の可能性を判定できるウェアラブル機器及び熱中症判定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
地球温暖化やヒートアイランド現象による気温上昇に伴い、熱中症患者数は年々増加している。
そのため、熱中症予防を適切に行うことが求められている。現状では、体温等の変化から熱中症を発症する可能性を予測している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、熱中症発症の可能性をさらに高精度に知りたいという要請がある。
【0004】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱中症発症の可能性をさらに高精度に判定できるウェアラブル機器及び熱中症判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のウェアラブル機器は、使用者が身に着けるウェアラブル機器であって、パルスセンサーと、サーモパイルと、処理部とを有し、前記処理部は、前記パルスセンサーの検出結果を基に、前記使用者の心拍数を計測し、前記サーモパイルの検出結果を基に、前記使用者の体表面温度を計測し、前記マイクロ波レーダーの検出結果を基に計測した呼吸数又は予め設定された呼吸数と、前記計測した心拍数と、前記計測した体表面温度とを説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算し、前記深部体温を基に、前記使用者の熱中症発症可能性を判定する。
【0006】
好適には、処理部が、深部体温を閾値と比較することにより、深部体温を基に使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成され、処理部が、閾値を決定可能であるように構成される。
【0007】
好適には、ウェアラブル機器が、使用者の属性情報を記憶した記憶部を更に有し、処理部が、属性情報に基づいて閾値を決定するように構成され、属性情報が、年齢と身長と暑熱順化の程度とのうちの少なくとも1つを含む。
【0008】
好適には、ウェアラブル機器が、使用者の歩数を計測する歩数計測部を更に有し、処理部が、計測した歩数に基づいて閾値を決定するように構成される。
【0009】
好適には、ウェアラブル機器が、気温を計測する気温計測部を更に有し、処理部が、計測した気温に基づいて閾値を決定するように構成される。
【0010】
好適には、ウェアラブル機器が、気温を計測する気温計測部を更に有し、処理部が、計測した気温に基づいて使用者の熱中症発症の予兆を判定するように構成される。
【0011】
好適には、加速度センサーをさらに有し、前記処理部は、前記深部体温と、前記加速度センサーが検出した加速度とを基に、前記熱中症発症可能性を判定する。
【0012】
好適には、前記処理部は、前記検出した加速度を基に、前記使用者の運動状態を判定し、当該判定した前記運動状態を基に、前記熱中症発症可能性を判定する。
【0013】
好適には、前記熱中症発症可能性の判断結果を音響又は画像で出力する出力手段をさらに有する。
【0014】
好適には、前記出力手段は、熱中症発症の可能性があると判断された場合に、対応策を出力する。
【0015】
処理部が、xを心拍数とし、xを呼吸数とし、xを体表面温度とし、a、b、c、およびdを係数として、深部体温yを、y=ax+bx+cx+dにより計算するように構成される。
【0016】
処理部が、深部体温を複数回算出するように構成され、処理部が、複数の深部体温の平均値に基づいて、使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成される。
【0017】
本発明の熱中症判定方法は、パルスセンサーの検出結果を基に、対象者の心拍数を計測し、サーモパイルの検出結果を基に前記対象者の体表面温度を計測し、マイクロ波レーダーの検出結果を基に計測した呼吸数又は予め設定された呼吸数と、前記計測した心拍数と、前記計測した体表面温度とを説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算し、前記深部体温を基に、前記対象者の熱中症発症可能性を判定する
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、熱中症発症の可能性をさらに高精度に判定できるウェアラブル機器及び熱中症判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1図1は、本発明の第1実施形態に係るウェアラブル機器の機能ブロック図である。
図2図2は、図1に示すウェアラブル機器による熱中症判定処理を説明するためのフローチャートである。
図3図3は、本発明の第2実施形態に係るウェアラブル機器の機能ブロック図である。
図4図4は、図3に示すウェアラブル機器による熱中症判定処理を説明するためのフローチャートである。
図5図5は、本発明の実施形態のウェアラブル機器とサーバとの通信を説明するための図である。
図6図6は、本発明の第3実施形態に係るウェアラブル機器の機能ブロック図である。
図7図7は、図6に示すウェアラブル機器による熱中症判定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態に係るウェアラブル機器及び熱中症判定方法について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るウェアラブル機器11の機能ブロック図である。
図1に示すように、ウェアラブル機器11は、例えば、パルスセンサー21,マイクロ波レーダー23,サーモパイル25,出力部27,通信部29,メモリ31及び処理部33を有する。
ウェアラブル機器11は、リストバンド等の利用者が身に着ける機器である。
【0021】
パルスセンサー21は、発光部と受光部を備え、ウェアラブル機器11を装着した使用者の心拍数の変化に対応する動脈及び毛細血管の血液量変化を光学的に検出する。
パルスセンサー21は、検出結果を処理部33に出力する。
【0022】
マイクロ波レーダー23は、使用者の手首付近にマイクロ波を送信し、マイクロ波レーダー23が送信した周波数と反射した受信周波数の差を基に、呼吸に伴う微小振動を検出する。マイクロ波レーダー23は、検出結果を処理部33に出力する。なお、マイクロ波レーダー23は備えていなくてもよい。
【0023】
サーモパイル25は、使用者の手首からの放射エネルギーを検出する。
サーモパイル25は、検出結果を処理部33に出力する。
【0024】
出力部27は、処理部33の処理結果を表示又は音声出力する。
通信部29は、スマートフォンやサーバと無線通信を行う。
【0025】
メモリ31は、処理部33が実行するプログラム、並びにデータを記憶する。
【0026】
処理部33は、メモリ31から読み込んだプログラムを実行し、本実施形態で記載したウェアラブル機器11の処理を統括的に制御する。
処理部33は、パルスセンサー21の検出結果を基に、使用者の心拍数を計測する。
処理部33は、マイクロ波レーダー23の検出結果を基に、使用者の呼吸数を計測する。
処理部33は、サーモパイル25の検出結果を基に、使用者の体表面温度を計測する。
【0027】
処理部33は、上記計測した心拍数、呼吸数及び体表面温度を説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算する処理を行う。なお、マイクロ波レーダー23を備えていない場合は、予め規定された呼吸数(例えば15回/分)を用いる。
例えば、処理部33は、xを心拍数とし、xを呼吸数とし、xを体表面温度とし、a、b、c、およびdを係数として、重回帰分析により深部体温yを、y=ax+bx+cx+dにより計算するように構成される。例えば、a=0.0124、b=0.0013、c=0.1126、d=31.8652である。
【0028】
処理部33は、上記計算で得た深部体温を基に、使用者の熱中症発症可能性を判定する。なお、処理部33は、深部体温を複数回算出するように構成されてもよく。処理部33は、複数の深部体温の平均値に基づいて、使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成されてもよい。
処理部33は、熱中症発症の可能性があると判断された場合に、出力部27にアラートを出力させる。このとき、処理部33は、熱中症に対する対応策の情報を出力部27に出力するようにしてもよい。当該対応策としては、所定時間以上休憩する、特定の飲料水を飲む等である。
【0029】
図2は、図1に示すウェアラブル機器11による熱中症判定処理を説明するためのフローチャートである。
以下、各ステップを説明する。なお、図1において、ステップST11~13は並行して実行される。
【0030】
ステップST11:
使用者がウェアラブル機器11を手首等に装着した状態で、パルスセンサー21は、当該使用者の心拍数の変化に対応する動脈及び毛細血管の血液量変化を光学的に検出し、検出結果を処理部33に出力する。
処理部33は、パルスセンサー21の検出結果を基に、使用者の心拍数を計測する。
【0031】
ステップST12:
マイクロ波レーダー23は、使用者の手首付近にマイクロ波を送信し、マイクロ波レーダー23が送信した周波数と反射した受信周波数の差を基に、呼吸に伴う微小振動を検出し、検出結果を処理部33に出力する。
処理部33は、マイクロ波レーダー23の検出結果を基に、使用者の呼吸数を計測する。
なお、マイクロ波レーダー23を用いずに、呼吸数を固定値とする場合は、ステップST12は不要である。
【0032】
ステップST13:
サーモパイル25は、使用者の手首からの放射エネルギーを検出し、検出結果を処理部33に出力する。
処理部33は、サーモパイル25の検出結果を基に、使用者の体表面温度を計測する。
【0033】
ステップST14:
処理部33は、ステップST11~ST13で計測した心拍数、呼吸数及び体表面温度を説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算する処理を行う。
【0034】
ステップST15:
処理部33は、ステップST14で得た深部体温を基に、使用者の熱中症発症可能性を判定する。
具体的には、深部体温が所定の閾値を超えた場合に、熱中症発症可能性が高い(ある)と判定する。
【0035】
ステップST16:
処理部33は、ステップST15で熱中症発症の可能性があると判断された場合に、ステップST17に進む。
【0036】
ステップST17:
処理部33は、出力部27に熱中症可能性があるとのアラートを出力させる。
【0037】
以上説明したように、ウェアラブル機器11によれば、使用者の深部体温を計算することができ、深部体温を基に当該使用者が熱中症発症可能性を高精度に予測でき、必要に応じてアラートできる。
【0038】
<第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態に係るウェアラブル機器111の機能ブロック図である。
図3に示すように、本実施形態のウェアラブル機器111は、図1に示す機能に加えて、加速度センサー35をさらに備えている。
【0039】
加速度センサー35は、ウェアラブル機器111を装着した使用者の動きに応じた加速度を検出し、検出結果を処理部33に出力する。
【0040】
処理部33は、加速度センサー35の検出結果を基に、使用者の運動状態(例えば、歩行、ランニング、睡眠等)を特定する。
処理部33は、上記特定した使用者の動作と、測定した深部体温とを基に、熱中症発症可能性を判定する。具体的には、処理部33は、使用者が運動量が激しい動作をしている場合に、熱中症と判定する基準温度を高める等の処理を行う。
【0041】
図4は、本発明の第2実施形態に係る図3に示すウェアラブル機器111による熱中症判定処理を説明するためのフローチャートである。
図4において、ステップST11~13は並行して実行される。
ステップST11~ST14の処理は、第1実施形態と同様である。
【0042】
ステップST21:
処理部33は、加速度センサー35が検出した加速度を基に、使用者の運動状態を特定する。
【0043】
ステップST23:
処理部33は、ステップST21で特定した使用者の動作と、測定した深部体温とを基に、熱中症発症可能性を判定する。
【0044】
ステップST16,ST17は、第1実施形態で説明した処理と同じである。
【0045】
以上説明したように、本実施形態によれば、使用者の運動状態と、深部体温とを基に、より高精度な熱中症発症可能性の判定を行うことができる。
【0046】
<第3実施形態>
図6は、本発明の第3実施形態に係るウェアラブル機器211の機能ブロック図である。
図6に示すように、本実施形態のウェアラブル機器211は、図1のメモリ31に変えてメモリ41(記憶部とも呼ばれる)を備える。メモリ41には属性情報42が記憶されている。属性情報42は、使用者の年齢、使用者の身長、使用者の暑熱順化の程度、及び作業者であるか否かを記憶している。記憶されている属性情報42は列挙したものの一部であってもよく、他の情報を含んでもよい。
【0047】
ウェアラブル機器211は、図1に示す機能に加えて、歩数計測部43、気温計測部44をさらに備えている。
【0048】
歩数計測部43は、3軸加速度センサーを含み、使用者の歩数を計測し、計測結果を処理部33に出力する。
【0049】
気温計測部44は、使用者の近傍の気温を計測し、計測結果を処理部33に出力する。気温計測部44が計測する気温には、乾球温度、湿球温度、及び、黒球温度が含まれる。
【0050】
処理部33は、深部体温を閾値と比較することにより、深部体温を基に使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成される。処理部33は、閾値を決定可能であるように構成される。
【0051】
処理部33は、属性情報42に基づいて閾値を決定するように構成される。一例では、50歳の人の平熱は36.89度であり、65歳の人の平熱は10~50歳の人に比べて0.2度低くなると言われており、更に年齢が1歳上がるごとに平熱が0.014度下がると言われている。このような理由から、処理部33は、例えば65歳以上の人の場合、65歳未満の人より閾値を低く設定し、年齢が高くなるほど閾値を低く設定する。処理部33は、例えばメモリ41に記憶した所定の対応関係に基づいて年齢から閾値を選択する。
【0052】
処理部33は、計測した歩数に基づいて閾値を決定するように構成される。例えば、処理部33は、単位時間当たりの歩数から歩行速度を計測する。例えば、0km/hのときは安静状態に対応した第1の状態である。0km/h~3.5km/hのときは例えば簡単な作業に対応した第2の状態である。3.5km/h~5.5km/hのときは例えば中程度の運動に対応した第3の状態である。5.5km/h~7.5km/hのときは高程度の運動に対応した第4の状態である。7.5km/h以上のときは超高程度の運動に対応した第5の状態である。処理部33は、使用者が第1の状態から第5の状態のいずれに属するかに応じて閾値を決定する。例えば歩行速度が大きいほど体温が上昇するので、歩行速度が大きいほど閾値を高く設定する。例えば歩行速度と閾値の関係は予めメモリ41に記憶される。上記の歩行速度の分類は例示に過ぎず、他の分類が使用されてもよい。
【0053】
処理部33は、属性情報42と歩数とのいずれか一方のみに基づいて閾値を決定してもよく、両方に基づいて閾値を決定してもよく、他の情報を参照して閾値を決定してもよい。
【0054】
処理部33は、計測した気温に基づいて使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成される。処理部33は、WBGT(湿球黒球温度)を算出する。例えば、屋外の場合、WBGT=0.7×湿球温度+0.2×黒球温度+0.1×乾球温度、と計算される。屋内の場合、WBGT=0.7×湿球温度+0.3×黒球温度、と計算される。処理部33は、WBGTがWBGTの閾値以上であるか否かを判定する。一例において処理部33は、WBGTがWBGTの閾値以上であることと、深部体温が深部体温の閾値以上であることとの両方の条件が満たされた場合は「危険」といった比較的高い程度のアラートを出し、一方の条件が満たされた場合は「警告」といった比較的低い程度のアラートを出し、両方とも満たさない場合にはアラートを出さない。
【0055】
処理部33は、計測した気温に基づいて使用者の熱中症発症の予兆を判定するように構成される。
【0056】
一例において、処理部33は、使用者の年齢が所定の閾値(例えば65歳)以上であること、暑熱順化していないこと、単位時間当たりの歩数が所定の閾値(例えば100歩)以下であること、及び、WBGTが所定の閾値(例えば28度)以上であることの全てを満たす場合に、熱中症発症の予兆があると判定する。これは、暑熱順化していない高齢者が自宅で安静にしている場合に熱中症になりやすいことに基づく。
【0057】
一例において、処理部33は、使用者が作業者であること、暑熱順化していないこと(例えば5月から6月の間であること)、及び、WBGTが所定の範囲(例えば25度以上かつ28度以下)にあることの全てを満たす場合に、熱中症発症の予兆があると判定する。
【0058】
一例において、処理部33は、使用者が作業者であること、暑熱順化していること(例えば7月から8月の間であること)、及び、WBGTが所定の範囲(例えば28度以上かつ31度以下)にあることの全てを満たす場合に、熱中症発症の予兆があると判定する。
【0059】
処理部33は、熱中症発症の予兆があると判定した場合に、出力部27に予兆アラートを出力させる。このとき、処理部33は、熱中症に対する対応策の情報を出力部27に出力するようにしてもよい。対応策として、水分補給、塩分補給等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0060】
図7は、本発明の第3実施形態に係る図6に示すウェアラブル機器211による熱中症判定処理を説明するためのフローチャートである。
図7において、ステップST11~13は並行して実行される。
ステップST11~ST14の処理は、第1実施形態と同様である。
【0061】
ステップST31:
処理部33は、メモリ41から属性情報42を読み出す。本例では、属性情報42は、使用者の年齢、使用者の身長、使用者の暑熱順化の程度、及び作業者であるか否かの全てを含むが、他の例において属性情報42はそのうちの一部であってもよい。他の例において、属性情報42は他の手段により取得されてもよく、例えば図示しない入力装置を介して使用者により入力されてもよい。
【0062】
ステップST32:
次に、処理部33は、歩数計測部43が計測した使用者の歩数を取得して、歩行速度を計算する。処理部33は、他の処理と並行して歩数計測部43に歩数を計測させてもよい。例えば、処理部33は、継続的に歩数を計測し、歩行速度を計算して、メモリ41に記憶し、必要に応じてメモリ41から歩数又は歩行速度を読み出す。
【0063】
ステップST33:
次に、処理部33は、取得した属性情報42と歩数又は歩行速度とに基づいて深部体温の閾値を決定する。処理部33は、属性情報42と歩数又は歩行速度との一方に基づいて閾値を決定してもよく、両方に基づいて閾値を決定してもよい。例えば処理部33は、予め記憶した、属性情報42の範囲と歩数又は歩行速度の範囲と閾値との関係を表すテーブルに基づいて閾値を決定する。
【0064】
ステップST34:
次に、処理部33は、気温計測部44が計測した使用者の近傍の気温を取得する。気温計測部44が計測する気温には、乾球温度、湿球温度、及び、黒球温度が含まれる。処理部33は、取得した気温からWBGTを計算する。処理部33は、他の処理と並行して気温計測部44に気温を計測させてもよい。例えば、処理部33は、継続的に気温を計測し、WBGTを計算して、メモリ41に記憶し、必要に応じてメモリ41から気温又はWBGTを読み出す。
【0065】
ステップST35:
次に、処理部33は、熱中症の予兆があるか否かを判定する。処理部33は、熱中症の予兆が有ると判定した場合はステップS36に進み、熱中症の予兆が無いと判定した場合にはステップS37に進む。
【0066】
ステップST36:
処理部33は、ステップST35において熱中症の予兆が有ると判定した場合は、出力部27を介して対応策とともに予兆アラートを出す。
【0067】
ステップST37:
ステップST35又はステップST36に続いて、処理部33は、熱中症可能性を判定する。処理部33は、WBGTがWBGTの閾値以上であることと、深部体温が深部体温の閾値以上であることとの少なくとも一方の条件が満たされた場合に熱中症発症可能性が有ると判定し、両方の条件が満たされない場合に熱中症発症可能性が無いと判定する。
【0068】
ステップST38:
次に、処理部33は、ステップST37で熱中症発症可能性が有ると判定した場合はステップST39に進み、熱中症発症可能性が無いと判定した場合はステップST11に戻る。
【0069】
ステップST39:
次に、処理部33は、WBGTがWBGTの閾値以上であることと、深部体温が深部体温の閾値以上であることとの両方の条件が満たされた場合は、出力部27を介して「危険」といった比較的高い程度のアラートを出す。処理部33は、WBGTがWBGTの閾値以上であることと、深部体温が深部体温の閾値以上であることとの一方の条件が満たされた場合は、出力部27を介して「警告」といった比較的低い程度のアラートを出す。
【0070】
(まとめ)
本実施形態によれば、深部体温を基に、対象者の熱中症発症可能性を判定するので、熱中症発症の可能性を従来より高精度に判定できるウェアラブル機器211及び熱中症判定方法を提供することができる。
【0071】
本実施形態によれば、処理部33が、深部体温を処理部33により決定された閾値と比較することにより熱中症発症可能性を判定するので、閾値を固定する場合に比べて様々な要因を考慮して精度良く熱中症発症可能性を判定することができる。
【0072】
本実施形態によれば、処理部33が、年齢と身長と暑熱順化の程度とのうちの少なくとも1つを含む属性情報42に基づいて閾値を決定するので、年齢と身長と暑熱順化の程度とのうちの少なくとも1つを考慮して精度良く熱中症発症可能性を判定することができる。
【0073】
本実施形態によれば、処理部33が、歩数計測部43により計測した歩数に基づいて閾値を決定するので、使用者の活動状況に応じて精度良く熱中症発症可能性を判定することができる。
【0074】
本実施形態によれば、処理部33が、気温計測部44により計測した気温に基づいて使用者の熱中症発症可能性を判定するので、深部体温だけに基づく場合に比べて、精度良く熱中症発症可能性を判定することができる。
【0075】
本実施形態によれば、処理部33が、気温計測部44により計測した気温に基づいて使用者の熱中症発症の予兆を判定するので、熱中症発症の予防を円滑にすることができる。
【0076】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【0077】
例えば、本実施形態のウェアラブル機器11、111、211は、リストバンド以外のヘッドバンド等のその他のウェアラブル機器でもよい。
【0078】
また、処理部33は、ウェアラブル機器11、111、211の周囲の温度や湿度等を検出する機能をさらに備え、これらをさらに用いて熱中症発症可能性を判定してもよい。
【0079】
なお、本発明は、図5に示すように、ウェアラブル機器11、111、211がサーバ4と通信して、上述した処理部33の全て又は一部の処理をサーバ4で実行するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明は、熱中症発症の可能性を判定できるウェアラブル機器に適用可能である。
【符号の説明】
【0081】
11,111,211…ウェアラブル機器
21…パルスセンサー
23…マイクロ波レーダー
25…サーモパイル
27…出力部
29…通信部
31…メモリ
33…処理部
35…加速度センサー
41…メモリ
42…属性情報
43…歩数計測部
44…気温計測部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
【手続補正書】
【提出日】2023-06-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用者が身に着けるウェアラブル機器であって、
パルスセンサーと、
サーモパイルと、
前記使用者の年齢及び身長を示す属性情報を記憶した記憶部と、
前記使用者の歩数を計測する歩数計測部と、
加速度センサーと、
処理部と
を有し、
前記処理部は、
前記パルスセンサーの検出結果を基に、前記使用者の心拍数を計測し、
前記サーモパイルの検出結果を基に、前記使用者の体表面温度を計測し、
マイクロ波レーダーの検出結果を基に計測した呼吸数又は予め設定された呼吸数と、前記計測した心拍数と、前記計測した体表面温度とを説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算し、
前記加速度センサーが検出した加速度を基に、前記使用者の歩数を計測し、
前記属性情報及び前記計測した歩数に基づいて深部体温の閾値を決定し、
前記計測した深部体温を前記決定した閾値と比較し、
前記比較の結果を基に前記使用者の熱中症発症可能性を判定する
ウェアラブル機器。
【請求項2】
前記ウェアラブル機器が、気温を計測する気温計測部を更に有し、
前記処理部は計測された気温に基づいて、WBGT(湿球黒球温度)を算出し、
前記算出したWBGTがWBGT閾値以上であることと、前記算出した深部体温が前記決定した深部体温の閾値以上であることとの両方の条件が満たされた場合は、第1のアラートを出力し、
前記算出したWBGTが前記WBGT閾値以上であることと、前記算出した深部体温が前記決定した深部体温の閾値以上であることとの一方の条件が満たされた場合は、前記第1のアラートより危険度が低いことを示す第2のアラートを出力する処理を行う
請求項1に記載のウェアラブル機器。
【請求項3】
前記熱中症発症可能性の判断結果を音響又は画像で出力する出力手段
をさらに有する
請求項1に記載のウェアラブル機器。
【請求項4】
前記出力手段は、熱中症発症の可能性があると判断された場合に、対応策を出力する
請求項3に記載のウェアラブル機器。
【請求項5】
前記処理部が、x1を前記心拍数とし、x2を前記呼吸数とし、x3を前記体表面温度とし、a、b、c、およびdを係数として、前記深部体温yを、
y=ax1+bx2+cx3+d
により計算するように構成される
請求項2に記載のウェアラブル機器。
【請求項6】
前記処理部が、前記深部体温を複数回算出するように構成され、
前記処理部が、複数の前記深部体温の平均値に基づいて、前記使用者の熱中症発症可能性を判定するように構成される
請求項4に記載のウェアラブル機器。
【請求項7】
パルスセンサーの検出結果を基に、使用者の心拍数を計測する工程と、
サーモパイルの検出結果を基に、前記使用者の体表面温度を計測する工程と、
マイクロ波レーダーの検出結果を基に計測した呼吸数又は予め設定された呼吸数と、前記計測した心拍数と、前記計測した体表面温度とを説明変数とし、重回帰分析により深部体温を計算する工程と、
加速度センサーが検出した加速度を基に、前記使用者の歩数を計測する工程と、
前記使用者の年齢及び身長を示す属性情報及び前記計測した歩数に基づいて深部体温の閾値を決定する工程と、
前記計測した深部体温を前記決定した閾値と比較する工程と、
前記比較の結果を基に前記使用者の熱中症発症可能性を判定する工程と、
を処理部が実行する熱中症判定方法。
【請求項8】
気温計測部で計測された気温に基づいて、WBGT(湿球黒球温度)を算出する工程と、
前記算出したWBGTがWBGT閾値以上であることと、前記算出した深部体温が前記決定した深部体温の閾値以上であることとの両方の条件が満たされた場合は、第1のアラートを出力する工程と、
前記算出したWBGTが前記WBGT閾値以上であることと、前記算出した深部体温が前記決定した深部体温の閾値以上であることとの一方の条件が満たされた場合は、前記第1のアラートより危険度が低いことを示す第2のアラートを出力する工程と
を前記処理部が実行する
請求項7に記載の熱中症判定方法。
【請求項9】
前記熱中症発症可能性の判断結果を音響又は画像で出力する工程
を前記処理部が実行する
請求項7に記載の熱中症判定方法。
【請求項10】
熱中症発症の可能性があると判断された場合に、対応策を出力する工程
を前記処理部が実行する
請求項9に記載の熱中症判定方法。