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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-21
(45)【発行日】2024-01-04
(54)【発明の名称】体調評価方法、および、体調評価システム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/00 20060101AFI20231222BHJP
A61B 5/11 20060101ALI20231222BHJP
G16H 10/40 20180101ALI20231222BHJP
A61B 5/0245 20060101ALI20231222BHJP
【ＦＩ】
A61B5/00 G
A61B5/11 100
A61B5/00 102C
G16H10/40
A61B5/0245 F
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020019181
(22)【出願日】2020-02-06
(65)【公開番号】P2021122580
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2022-09-07
(73)【特許権者】
【識別番号】504176911
【氏名又は名称】国立大学法人大阪大学
(73)【特許権者】
【識別番号】000001096
【氏名又は名称】倉敷紡績株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000040
【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】清野 健
(72)【発明者】
【氏名】土井 与之
(72)【発明者】
【氏名】小川 敬太
【審査官】▲高▼原 悠佑
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－２０１８８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２１７１９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１８５３８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１３９３９８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ５／００－５／０５３８
Ａ６１Ｂ ５／０６－５／３９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。
【請求項5】
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４に記載の体調評価システム。
【請求項6】
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４に記載の体調評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－１８５３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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。
【0010】
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。
【発明の効果】
【0011】
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。
【0012】
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。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
（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。
［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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
［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。
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
（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。
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
（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。
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。
【0079】
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。
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
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。
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
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。
【0087】
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
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
【0088】
【数1】
【0089】
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。
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。
【0090】
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。
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。
【0091】
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。
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。
【0092】
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。
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。
【0093】
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。
【0094】
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。
【0095】
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 。
ＨＲ０＝ｙＨＲ－αＨＲ×ｘＡ 。
【0096】
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。
【0097】
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。
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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
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。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
【0105】
すなわち、
ＨＲ（ｄａｙ）＝ｙＩ１－ｘＩ１・（ｙＩ２－ｙＩ１）／（ｘＩ２－ｘＩ１）
α（ｄａｙ）＝（ｙＩ２－ｙＩ１）／（ｘＩ２－ｘＩ１）
となる。
ＨＲ（ｄａｙ）＝ｙＩ１－ｘＩ１・（ｙＩ２－ｙＩ１）／（ｘＩ２－ｘＩ１）
α（ｄａｙ）＝（ｙＩ２－ｙＩ１）／（ｘＩ２－ｘＩ１）
となる。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
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。
【0109】
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。
【0110】
（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。
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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。
【0115】
【0116】
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。
【0117】
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。
【0118】
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。
【0119】
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。
【0120】
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。
【0121】
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。
【0122】
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。
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。
【0123】
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。
【0124】
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。
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。
【0125】
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。
【0126】
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。
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。
【0127】
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。
【0128】
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。
【0129】
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。
【0130】
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。
【0131】
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。
【0132】
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。
【0133】
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。
【0134】
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。
【0135】
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。
【0136】
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。
【0137】
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。
【0138】
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。
【0139】
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。
【0140】
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。
【0141】
［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。
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。
【0142】
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。
【0143】
＜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。
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。
【0144】
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。
【0145】
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。
【0146】
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。
【0147】
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。
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。
【0148】
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。
【0149】
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。
【0150】
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。
【0151】
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。
【0152】
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。
【0153】
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。
【0154】
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。
【0155】
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。
【0156】
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。
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。
【0157】
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。
【0158】
Ｗ＝ａW×ＭＥＴｓ＋ｂW （式４）
ここで、ａWとｂWは所定のパラメータである。
ここで、ａWとｂWは所定のパラメータである。
【0159】
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。
【0160】
＜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。
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。
【0161】
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。
【0162】
【数2】
【0163】
なお、暑熱負荷指数Ｈが０より小さい場合は、Ｈ＝０とする。
【0164】
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。
【0165】
＜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。
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。
【0166】
【数3】
【0167】
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。
【0168】
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。
【0169】
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。
【0170】
＜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。
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。
【0171】
【数4】
【0172】
なお、ここでｗ1＝２／３１、ｗ2＝２／１１とする。
【0173】
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。
【0174】
【数5】
【0175】
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。
【0176】
＜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。
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。
【0177】
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。
【0178】
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。
【0179】
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。
【0180】
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。
【0181】
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。
【0182】
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。
【0183】
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。
【産業上の利用可能性】
【0184】
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。
【符号の説明】
【0185】
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）
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）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
