特許 7542749 ストレス評価装置およびストレス評価システム

(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】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】ストレス評価装置およびストレス評価システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20240823BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023536230

(86)(22)【出願日】2021-07-19

(86)【国際出願番号】 JP2021026954

(87)【国際公開番号】W WO2023002528

(87)【国際公開日】2023-01-26

【審査請求日】2023-07-03

(73)【特許権者】

【識別番号】591036457

【氏名又は名称】三菱電機エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】向山 弘記

【審査官】松田 岳士

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１７８２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３４４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２７４０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２５５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０１３６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

仮想空間の仮想作業における被験者の姿勢および動きを示す検出情報を取得する検出情報取得部と、
前記仮想作業で用いられる仮想部材を示す仮想部材情報を取得する仮想部材情報取得部と、
前記検出情報および前記仮想部材情報に基づいて、被験者の部位ごとの動作のストレスに対応するスコアが設定されたデータから被験者の部位のスコアを抽出し、抽出した各部位のスコア、または、それらの組み合わせを総合的に評価して得られる被験者の身体全体のスコアを、前記仮想部材を用いた前記仮想作業を行っている被験者に掛かると想定される、前記仮想作業によるストレスの評価値として算出するストレス評価部と、
所定時間軸上の所定の点または所定の期間に被験者に掛かるストレスの評価値のデータを、表示部に表示する表示処理部と、を備え、
前記ストレス評価部は、被験者が前記仮想作業を行っている間に算出した前記仮想作業によるストレスの評価値のデータを所定の閾値と順次比較し、
前記表示処理部は、前記ストレス評価部によって算出されたストレスの評価値のデータが前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えたストレスの評価値の時系列データを当該閾値以下である評価値のデータとは区別して表示する
ことを特徴とするストレス評価装置。

【請求項2】

前記仮想部材の材料特性を示す材料特性情報を取得する材料特性情報取得部を備え、
前記ストレス評価部は、前記検出情報、前記仮想部材情報、および前記材料特性情報に基づいて、前記材料特性の前記仮想部材を用いる前記仮想作業における被験者の姿勢および動きによって被験者に掛かるストレスを評価する
ことを特徴とする請求項１に記載のストレス評価装置。

【請求項3】

前記材料特性情報は、前記仮想部材の仮想的な質量、仮想的な密度、仮想的な体積、仮想的な熱伝導率、仮想的な表面の摩擦係数、仮想的な弾性率および材料部材の組み付け順の少なくとも一つを示す情報である
ことを特徴とする請求項２に記載のストレス評価装置。

【請求項4】

前記ストレス評価部は、被験者の部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を算出する部分ストレス評価部と、被験者の身体全体に掛かる総合ストレスの評価値を算出する総合ストレス評価部との、少なくともいずれか一方を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のストレス評価装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のストレス評価装置と、
前記仮想空間の前記仮想作業における被験者の姿勢および動きを検出し、検出した被験者の姿勢および動きを示す前記検出情報を前記ストレス評価装置に出力する検出部と、
前記仮想部材情報を記憶する記憶部と、
被験者に掛かる前記ストレスの評価値のデータを表示する表示部と、を備えた
ことを特徴とするストレス評価システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、仮想空間の仮想作業を行う被験者のストレスを評価するストレス評価装置およびストレス評価システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、作業中の作業者に作用するストレスを計算機上で評価する技術が普及している。例えば、特許文献１には、仮想空間に、可動部分を備える製品の設計に基づく仮想モデルを配置し、製品の仮想モデルにおける可動部分を移動させたときにデジタルヒューマンに作用する負荷（ストレス）を評価する製品設計評価装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－４４７３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実空間の作業における作業者の一連の姿勢または動きによって当該作業者にはストレスが掛かる。すなわち、作業者の姿勢または動きの変化に伴って作業者に掛かるストレスも変化する。しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、「製品の仮想モデルにおける可動部分を移動させる」という一定の動作のみに起因したストレスが評価対象である。このため、従来の技術は、仮想作業が模擬する作業を行っている被験者に掛かると想定されるストレスを評価できないという課題があった。

【0005】

本開示は上記課題を解決するものであり、仮想作業によって被験者に掛かると想定されるストレスを評価することができるストレス評価装置およびストレス評価システムを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るストレス評価装置は、仮想空間の仮想作業における被験者の姿勢および動きを示す検出情報を取得する検出情報取得部と、仮想作業で用いられる仮想部材を示す仮想部材情報を取得する仮想部材情報取得部と、検出情報および仮想部材情報に基づいて、被験者の部位ごとの動作のストレスに対応するスコアが設定されたデータから被験者の部位のスコアを抽出し、抽出した各部位のスコア、または、それらの組み合わせを総合的に評価して得られる被験者の身体全体のスコアを、仮想部材を用いた仮想作業を行っている被験者に掛かると想定される、仮想作業によるストレスの評価値として算出するストレス評価部と、所定時間軸上の所定の点または所定の期間に被験者に掛かるストレスの評価値のデータを、表示部に表示する表示処理部と、を備え、ストレス評価部は、被験者が仮想作業を行っている間に算出した仮想作業によるストレスの評価値のデータを所定の閾値と順次比較し、表示処理部は、ストレス評価部によって算出されたストレスの評価値のデータが閾値を超えた場合、閾値を超えたストレスの評価値の時系列データを当該閾値以下である評価値のデータとは区別して表示する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、仮想空間の仮想作業における被験者の姿勢および動きを示す検出情報と、仮想作業において被験者が用いる仮想部材を示す仮想部材情報とに基づいて、仮想部材を用いた仮想作業を行っている被験者に掛かると想定される、仮想作業によるストレスの評価値を算出する。仮想作業における一連の姿勢および動きに起因したストレスの評価値を算出できるので、本開示に係るストレス評価装置は、仮想作業によって被験者に掛かると想定されるストレスを評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係るストレス評価システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】実施の形態１に係るストレス評価システムが備える検出部と仮想作業を行う被験者との関係の概要を示す説明図である。

【図3】実施の形態１に係るストレス評価方法を示すフローチャートである。

【図4】図４Ａは、実空間における被験者の映像を示す画面図であり、図４Ｂは、図４Ａの被験者の視野映像を示す画面図であり、図４Ｃは、図４Ａの被験者のストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図5】図５Ａは、実空間における被験者の映像を示す画面図であり、図５Ｂは、図５Ａの被験者の視野映像を示す画面図であり、図５Ｃは、図５Ａの被験者のストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図6】図６Ａは、実空間における被験者の映像を示す画面図であり、図６Ｂは、仮想空間における被験者の視野映像を示す画面図であり、図６Ｃは、被験者のストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図7】図７Ａは、実空間における被験者の映像を示す画面図であり、図７Ｂは、仮想空間における被験者の視野映像を示す画面図であり、図７Ｃは、被験者のストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図8】図８Ａは、実施の形態１に係るストレス評価装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図であり、図８Ｂは、実施の形態１に係るストレス評価装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

【図9】実施の形態２に係るストレス評価システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図10】図１０Ａは、実空間における被験者の映像を示す画面図であり、図１０Ｂは、仮想空間における被験者の視野映像を示す画面図であり、図１０Ｃは、被験者のストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図11】図１１Ａは、実空間における被験者の映像を示す画面図であり、図１１Ｂは、仮想空間における被験者の視野映像を示す画面図であり、図１１Ｃは、被験者のストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図12】図１２Ａは、仮想空間における被験者の視野映像を示す画面図であり、図１２Ｂは、被験者の各部位のストレス評価値を示す模式図であり、図１２Ｃは、被験者の総合ストレスと時間との関係を示すグラフである。

【図13】仮想作業を行っている被験者に生じたストレスの評価値の時系列データの表示例（１）を示す画面図である。

【図14】仮想作業を行っている被験者に生じたストレスの評価値の時系列データの表示例（２）を示す画面図である。

【図15】仮想空間で仮想作業を行う被験者の俯瞰映像を示す画面図である。

【図16】被験者を模擬した模擬被験者を示す画面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るストレス評価システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１において、ストレス評価システム１は、仮想空間の仮想作業を行っている被験者のストレスを評価するシステムである。仮想空間は、被験者が仮想作業を行う作業環境を仮想的に再現したものであり、作業環境を三次元画像で表現したものである。仮想作業は、実空間の作業を模擬した仮想的な作業であり、仮想空間で行われる。実空間において作業者によって行われる様々な作業は、仮想作業として模擬することが可能である。仮想部材は、例えば、仮想作業に用いられる、作業工具、作業台および製品部材を三次元画像で表現したものである。なお、仮想作業には、仮想工具を用いた作業の他に、被験者が仮想製品を運搬するような、仮想工具を用いない作業も含まれる。

【0010】

ストレス評価システム１は、図１に示すように、ストレス評価装置２、検出部３、表示部４およびＣＡＤ装置５を備える。ストレス評価システム１において、ストレス評価装置２が被験者のストレスを評価する。ストレス評価装置２によって評価されるストレスは、仮想作業を行っている被験者に掛かると想定される、仮想作業による身体的なストレス（負荷）である。例えば、被験者の身体的な負荷には、仮想作業において被験者の各部位に加わる負荷と、被験者の身体全体に加わる負荷とが含まれる。

【0011】

ストレス評価装置２は、検出部３、表示部４およびＣＡＤ装置５が、有線または無線で接続されたコンピュータであり、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット端末およびスマートフォンのいずれかで実現される。また、ストレス評価装置２は、通信ネットワークを介して、検出部３、表示部４およびＣＡＤ装置５と接続されたサーバ装置であってもよい。

【0012】

ストレス評価装置２は、仮想部材を用いた仮想作業における被験者の姿勢および動きが検出されると、検出された姿勢および動きに起因した被験者のストレスを評価するための評価値を算出する。そして、ストレス評価装置２は、所定時間軸上の所定の点または所定の期間に被験者に掛かると想定される、仮想作業によるストレス（以下、適宜、単に「ストレス」と記載する）の評価値のデータを、表示部４に表示する。仮想部材は、実空間の部材ではないため、仮想部材情報に基づいて、作業に用いる部材を自由に設定することが可能である。ストレス評価装置２は、被験者Ａに対して、様々な仮想部材を用いる様々な作業を行わせることができ、個々の作業を行った被験者Ａに掛かるストレスを評価する。例えば、被験者に対し、バーナーを用いるロウ付け作業を行わせた後に、電動ドライバを用いたねじ止め作業を行わせることも可能である。また、同じロウ付け作業であっても、種類が異なるバーナーを用いた作業を連続して行わせることができ、また、作業の途中でバーナーの種類を変えることも可能である。ストレス評価装置２は、これらの作業の進行中に被験者に掛かるストレスを評価する。

【0013】

また、ストレス評価装置２は、被験者に掛かるストレスの評価値（スコア）として、被験者が姿勢または動きに応じたスコアを算出する。例えば、ストレス評価装置２は、被験者が行った動きに対応する瞬時的なストレスのスコアを算出する。瞬時的なストレスは、ある動きを行ったときに瞬間的に被験者に掛かるストレスである。例えば、被験者が重い荷物を持ち上げるときに掛かる瞬間的なストレスが瞬時的なストレスである。一方、ストレス評価装置２は、被験者の身体に掛かった継続的なストレスのスコアを算出する。継続的なストレスには、被験者が同じ姿勢を保つことにより時間経過に伴って増加（蓄積される）するストレスと、被験者が同じ動きを繰り返すことにより個々の動きに応じて連続して被験者に掛かるストレスがある。

【0014】

例えば、ストレス評価装置２は、被験者の部位ごとの動作のストレスに対応するスコアが設定されたテーブルデータから、指定された時刻において検出された部位の動作のスコアを検索し、検索で得られた部位ごとのスコアを用いて被験者の姿勢に起因したストレスの評価値を算出する。さらに、ストレス評価装置２は、テーブルデータから、指定された時間帯において動きが検出された各部位のスコアを検索し、検索で得られたスコアを用いて、被験者の動きに起因したストレスの評価値の時系列データを算出する。

【0015】

検出部３は、仮想空間の仮想作業における被験者の姿勢および動きを検出し、被験者の姿勢および動きを示す検出情報をストレス評価装置２に出力する。表示部４は、仮想作業を行っている被験者に掛かるストレスの評価値の時系列データをストレス評価装置２から受け取り、ストレスの評価値の時系列データを画面上に表示する。

【0016】

ＣＡＤ装置５は、製品のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）を行う装置であり、仮想部材に関するＣＡＤデータを生成して記憶部５１に記憶する。仮想部材に関するＣＡＤデータは、仮想作業に用いられる仮想部材の三次元形状および寸法を示すデータである。
なお、記憶部５１は、ストレス評価装置２が備えてもよいし、ストレス評価装置２およびＣＡＤ装置５とは別に設けられた外部装置が備える記憶装置であってもよい。

【0017】

ストレス評価装置２は、図１に示すように、検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４を備える。検出情報取得部２１は、仮想作業における被験者の姿勢および動きを示す検出情報を取得する。例えば、検出情報取得部２１は、検出部３が実空間において連続的に撮影された被験者の映像データを検出情報として取得する。被験者の映像データは、三次元情報として処理される。被験者にマーカが装着されている場合、被験者の姿勢および動きを示す情報として、マーカの変位を示す三次元情報が上記映像データから取得される。

【0018】

仮想部材情報取得部２２は、仮想作業において被験者が用いる仮想部材を示す仮想部材情報を取得する。例えば、仮想部材情報取得部２２は、仮想部材情報として、記憶部５１に記憶された仮想部材に関するＣＡＤデータと、検出部３によって検出された操作具の操作情報とを取得する。操作具は、実空間における被験者が把持するものであり、スティック型のコントローラであってもよいし、グローブ型のコントローラであってもよい。被験者の仮想空間における視野映像には、操作具が仮想部材として表示される。

【0019】

ストレス評価部２３は、検出情報および仮想部材情報に基づいて、仮想部材を用いた仮想作業を行っている被験者に掛かると想定される、仮想作業によるストレスの評価値（スコア）を算出する。仮想部材は、実空間の部材ではなく、仮想部材情報に基づいて様々な部材を設定することが可能であるため、ストレス評価部２３は、様々な部材を用いた様々な作業を行った被験者Ａに掛かるストレスを評価することができる。例えば、互いに異なる部材を用いた作業を行わせ、それぞれの作業におけるストレスを評価することも可能である。例えば、ストレス評価部２３は、被験者が行った動きに対応する瞬時的なストレスのスコアを算出する。一方、ストレス評価部２３は、被験者が同じ姿勢を保つまたは同じ動作を繰り返すことにより被験者の身体に掛かる継続的なストレスのスコアを算出する。

【0020】

また、ストレス評価部２３は、被験者に掛かるストレスのスコアとして、被験者が姿勢または動きに応じたスコアを算出する。ストレス評価部２３は、部分ストレス評価部２３１および総合ストレス評価部２３２の両方またはいずれか一方を備える。なお、図１は、ストレス評価部２３が、部分ストレス評価部２３１および総合ストレス評価部２３２の両方を備える場合を示している。部分ストレス評価部２３１は、検出情報および仮想部材情報に基づいて、被験者の部位ごとに掛かると想定されるストレスとして、仮想作業による部分ストレスの評価値を算出する。総合ストレス評価部２３２は、被験者の部位ごとに算出した部分ストレスの評価値の組み合わせを用いて被験者の身体全体のストレスを総合的に評価することにより、総合ストレスの評価値を算出する。

【0021】

例えば、テーブルデータは、被験者の特定の部位である、首、体幹、脚、上腕、下腕および手首の動作範囲が設定され、各動作範囲内の位置にある部位に、各動作範囲に対応するストレスのスコアが設定されているデータである。部分ストレス評価部２３１は、このテーブルデータに基づいて、仮想部材を用いた仮想作業を行っている被験者の部位ごとの姿勢および動きに応じたスコアを算出する。首の動作範囲は、首振りの程度を示す範囲である。被験者の顔が真正面を向いている位置を基準の首位置とした場合、基準の首位置から顎が胸に近づく方向に頭が移動したときに首の軸線がなす角度の範囲が、首の屈曲を示す動作範囲である。また、基準の首位置から顎が胸から遠ざかる方向に頭が移動したときに首の軸線がなす角度の範囲が、首の伸展を示す動作範囲である。

【0022】

表示処理部２４は、所定時間軸上の所定の点または所定の期間において被験者に掛かるストレスの評価値の時系列データを、表示部４に表示する。例えば、表示処理部２４は、被験者に係るストレスに対応した評価値（スコア）の時間的な変化を表す折れ線グラフを表示部４に表示する。例えば、被験者がある姿勢または動作を行い、この姿勢または動作に応じたスコアをストレス評価部２３が算出した場合、表示処理部２４が表示部４に表示させる折れ線は、この姿勢または動作に応じた変化を示す。

【0023】

例えば、表示処理部２４は、表示部４に対して、閾値を超えるストレスの評価値の時系列データを、当該閾値以下の評価値の時系列データとは区別して表示する。表示処理部２４は、ストレスの評価値の時系列データが閾値を超えたときに、ストレスの評価値の時系列データの表示領域を、警告色である赤色で表示する。
なお、これは一例である。すなわち、ストレスの評価値の時系列データが閾値を超えたことをユーザに報知できれば、別の色で表示領域を表示してもよいし、別の表示態様としてもよい。表示処理部２４は、例えば、表示領域を発光させる、最も負荷が掛かった部位のスコアの色を変える、当該スコアの表示サイズを拡大する、といった表示処理を行ってもよい。

【0024】

また、ストレス評価部２３が、ストレスの評価値の時系列データが閾値を超えたとき、上記操作具に内蔵された振動デバイスを振動させることで、仮想作業で過剰なストレスが掛かったことを、操作具を把持したユーザに対して触感的に報知してもよい。
さらに、ストレス評価部２３は、ストレスの評価値に応して、操作具に内蔵された振動デバイスの振動パターン、強度または周波数の少なくとも一つを変化させてもよい。

【0025】

表示処理部２４は、所定時間軸上の所定の点または所定の期間における部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データの少なくとも一方を、表示部４に表示する。例えば、表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データを部位ごとに数値で表示部４に表示し、さらに、総合ストレスの評価値の時系列データをグラフ表示する。

【0026】

検出部３は、第１のカメラ３１、第２のカメラ３２および操作部３３を備える。第１のカメラ３１は、実空間に複数台配置されたカメラであり、複数の撮影点から被験者を連続的に撮影する。第２のカメラ３２は、被験者が装着しているヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）４２に取り付けられ、撮影範囲が被験者の視野と重なっているカメラである。第２のカメラ３２は、被験者の実空間における視野映像を撮影する。

【0027】

操作部３３は、実空間における被験者によって把持される操作具である。例えば、操作部３３は、前述したように、被験者の左右の手で把持されるスティック型のコントローラである。また、操作部３３は、被験者の左右の手に装着されたグローブ型のコントローラであってもよい。被験者が、左右の手で持った操作部３３を操作することで、仮想空間では、仮想作業に用いられる仮想工具が操作される。

【0028】

表示部４には、モニタ装置４１およびＨＭＤ４２が含まれる。モニタ装置４１は、ストレス評価装置２が備える表示部である。また、モニタ装置４１は、ストレス評価装置２とは別に設けられた外部装置が備えてもよい。外部装置は、例えば、ＰＣ、タブレット端末およびスマートフォンであってもよい。また、ＨＭＤ４２は、被験者の視界を覆うように装着され、仮想空間を表す三次元映像を被験者の視界領域に表示する。さらに、表示処理部２４は、ストレス評価装置２とは別に設けられたモニタ装置４１が備えてもよい。この場合、ストレス評価装置２がモニタ装置４１にアクセスし、ストレスの評価値の時系列データをモニタ装置４１に送信して表示させる。

【0029】

図２は、ストレス評価システム１が備える検出部３と仮想作業を行う被験者Ａとの関係の概要を示す説明図である。ストレス評価装置２は、仮想作業中の被験者Ａの姿勢および動きを検出するために、例えば光学式モーションキャプチャを用いる。光学式モーションキャプチャにおいて、ストレス評価装置２は、第１のカメラ３１Ａ、３１Ｂおよび３１Ｃによって撮影された被験者Ａの映像データを画像解析することにより、被験者Ａの姿勢および動きの三次元情報を生成する。図２に示すように、被験者Ａは、ＨＭＤ４２を装着しており、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持ち、さらに身体の複数の特定の部位にマーカ６が取り付けられている。
なお、ストレス評価システム１は、光学式モーションキャプチャに限定されるものではない。

【0030】

例えば、ストレス評価システム１は、被験者Ａに装着された慣性センサが検出した加速度、角速度および方位の情報を被験者Ａの骨格モデルに当てはめて身体の動きを計測する慣性センサシステムを使用してもよい。また、ストレス評価システム１は、キャプチャ空間に発生させた磁界を、被験者Ａに装着された磁気センサで検出し、磁気センサによって検出された磁界に基づいて身体の動きを計測する磁気式モーションキャプチャシステムを使用してもよい。装着型モーションセンサは、被験者Ａの関節に機械的に角度を計測する装置であってもよい。

【0031】

ストレス評価システム１は、被験者Ａにモーションセンサを装着しないビデオ式（画像式）モーションキャプチャシステムを使用してもよい。ビデオ式のモーションキャプチャは、複数台のカメラを使って被験者Ａの動きを追跡するものであり、被験者Ａにマーカまたはセンサを装着しなくても、被験者Ａの姿勢および動きの計測が可能である。

【0032】

また、ストレス評価システム１は、例えば、ＨＴＣ ＶＩＶＥ（登録商標）、または、Ｏｃｕｌｕｓ Ｒｉｆｔ（登録商標）等が提供するＨＭＤを用いたモーションキャプチャシステムを使用してもよい。このＨＭＤは、被験者Ａの頭部に装着されることによって、被験者Ａの頭部の動きを追跡して被験者Ａの位置および姿勢を検出する。このモーションキャプチャシステムは、ＨＭＤに取り付けられたセンサによって被験者Ａの位置および姿勢が検出された結果を、仮想空間を示す三次元映像にフィードバックする。これにより、被験者Ａの頭部の動きに応じた視点位置から見た三次元映像を、被験者Ａに提示することが可能である。

【0033】

ストレス評価システム１は、マーカレスモーションキャプチャシステムとして、マイクロソフト社のＫｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いたモーションキャプチャ、あるいは、ＡＩを用いて、１視点または複数視点からのＲＧＢ画像を画像解析して被験者Ａのモーションデータを取得するモーションキャプチャを使用してもよい。
なお、モーションキャプチャには、前述のいずれかのシステムを用いてもよいし、個々の部品を組み合わせて用いてもよい。例えば、ＶＩＶＥのＨＭＤを用い、被験者の動きのトラッキングにＫｉｎｅｃｔを用いる。
ストレス評価システム１が使用するモーションキャプチャには、マーカレスモーションキャプチャシステムが好ましいが、以降、一例として、ストレス評価システム１が、光学式モーションキャプチャを使用する場合について説明する。

【0034】

ストレス評価装置２は、仮想作業を行っている被験者Ａの姿勢および動きを示す情報として、上記三次元情報として、マーカ６の変位を示す情報を生成する。第２のカメラ３２は、撮影範囲が被験者Ａの視野と重なっているカメラであり、被験者Ａの実空間における視野映像を撮影する。仮想作業を行う前の被験者Ａに対して、第２のカメラ３２によって撮影された視野映像をＨＭＤ４２に表示してもよい。被験者Ａが仮想作業を開始すると、ＨＭＤ４２には、被験者Ａの視野範囲内の仮想空間の映像が表示される。

【0035】

図２において、被験者Ａが持つ操作具３３Ａおよび操作具３３Ｂは、それぞれ、スティック型コントローラである。被験者Ａは、操作具３３Ａおよび３３Ｂを操作することにより、仮想部材である仮想工具が操作される。ストレス評価装置２は、被験者Ａの視野映像として仮想空間を表示し、さらに、操作具３３Ａおよび３３Ｂの動きに合わせて仮想工具が動く三次元映像を表示する。これにより、被験者Ａは仮想作業を行うことができる。

【0036】

図３は、実施の形態１に係るストレス評価方法を示すフローチャートであって、図１に示したストレス評価装置２による一連の動作を示している。検出情報取得部２１が、仮想作業における被験者Ａの姿勢および動きを示す検出情報を検出部３から取得する（ステップＳＴ１）。検出情報は、検出情報取得部２１からストレス評価部２３および表示処理部２４に出力される。

【0037】

仮想部材情報取得部２２が、仮想作業において被験者Ａが用いる仮想部材を示す仮想部材情報を、検出部３およびＣＡＤ装置５から取得する（ステップＳＴ２）。仮想部材情報は、検出情報取得部２１からストレス評価部２３および表示処理部２４に出力される。

【0038】

ストレス評価部２３が、検出情報および仮想部材情報に基づいて、仮想部材を用いた仮想作業を行っている被験者Ａに掛かる仮想作業によるストレスの評価値を算出する（ステップＳＴ３）。例えば、ストレス評価部２３は、被験者Ａの部位ごとのスコアが設定されたテーブルデータを検索し、指定した時刻において検出された被験者Ａの部位のスコアを抽出し、各部位のスコアの組み合わせを総合的に評価して被験者Ａの身体全体のスコアを算出する。ストレス評価部２３は、周期的にスコアを算出することにより被験者Ａの姿勢および動きに起因したストレスの評価値の時系列データを算出する。

【0039】

表示処理部２４が、検出情報および仮想部材情報に基づいて、ストレスの評価値の時系列データを用いることにより、所定時間軸上の所定の点または所定の期間に被験者Ａに掛かるストレスの評価値の時系列データを、表示部４に表示する（ステップＳＴ４）。例えば、表示処理部２４は、被験者Ａの視野映像として、仮想部材を用いた仮想作業の三次元映像をＨＭＤ４２に表示する。

【0040】

また、表示処理部２４は、現在時刻から過去に一定時間遡った期間内に指定された時刻または指定された時間帯において被験者Ａに掛かるストレスの評価値の時系列データを、モニタ装置４１に表示する。例えば、ストレス評価装置２は、被験者Ａに掛かるストレス（身体に掛かる負荷）の評価結果を、下記のように表示部４に表示する。ユーザは、表示部４に表示された情報により、仮想作業を行うことにより被験者Ａに掛かる負荷を視覚的に把握することができる。なお、ストレス評価装置２が表示処理部２４を備えず、モニタ装置４１が備える構成要素である場合には、ステップＳＴ４の処理は、モニタ装置４１の動作となる。

【0041】

図４Ａは、実空間における被験者Ａの映像を示す画面図である。図４Ｂは、図４Ａの被験者Ａの視野映像を示す画面図であり、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。また、図４Ｃは、図４Ａの被験者Ａのストレスと時間との関係を示すグラフであり、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示されたストレスのスコアの折れ線グラフを示している。図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃにおいて、仮想作業は、配管をロウ付けで接続する作業である。被験者Ａは、頭にＨＭＤ４２を装着しており、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持っている。図４Ａに示すように、被験者Ａは屈んだ状態で上記仮想作業を行っている。ロウ付け作業には、バーナー３３Ａ１およびロウ材３３Ｂ１が用いられる。

【0042】

表示処理部２４は、検出情報取得部２１によって順次取得される検出情報に基づいて、画面４２Ａにおける被験者Ａの手元の位置を連続的に特定する。これにより、表示処理部２４は、連続的に特定された被験者Ａの手元の位置に基づいて、図４Ｂに示すように、ＨＭＤ４２の画面４２Ａに、バーナー３３Ａ１の画像を表示し、ロウ材３３Ｂ１の画像を表示する。さらに、表示処理部２４は、被験者Ａが操作具３３Ａを操作すると、バーナー３３Ａ１の火勢を変化させた画像をＨＭＤ４２の画面４２Ａに表示する。

【0043】

図４Ｂに示すように、ロウ付け対象の配管は、符号Ｂで示す床面に近い低い場所に設けられている。このため、図４Ａに示すように、被験者Ａは、屈んだ状態で当該配管のロウ付け作業を行うことになる。ストレス評価部２３は、仮想的なロウ付け作業を行う被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１が、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を順次算出する。総合ストレス評価部２３２は、被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値を用いて、総合ストレスの評価値を算出する。

【0044】

表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データをモニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。例えば、被験者Ａの部位は、図４Ｃに示すように、首（ＮＥＣＫ）、体幹（ＴＲＵＮＫ）、脚（ＬＥＧＳ）、上腕（ＵＰＰＥＲ＿ＡＲＭＳ）、下腕（ＬＯＷＥＲ＿ＡＲＭＳ）および手首（ＷＲＩＳＴＳ）である。画面４１Ａには、仮想的なロウ付け作業における、首、体幹、脚、上腕、下腕および手首の動きに応じたストレス（負荷）の評価値（スコア）が表示される。脚、上腕、下腕および手首については、左右の値が表示される。画面４１Ａに表示された「ＳＣＯＲＥ」は、総合ストレス評価部２３２によって算出された総合ストレスの評価値である。これらの評価値は、現在時刻における値である。

【0045】

表示処理部２４は、図４Ｃに示すように、現在時刻から一定の時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ１を表示する。ここで、一定の時間は、例えば、３０秒程度である。また、現在時刻とは、被験者Ａについての最新のストレスの評価値が算出された時刻である。図４Ｃに示すグラフにおける右端の時刻が現在時刻である。当該グラフには、現在時刻から一定の時間（３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ１が連続的に表示されている。

【0046】

被験者Ａが屈んだ状態でロウ付け作業を行う前では、被験者Ａの総合ストレスの評価値が閾値Ｔｈ以下になっている。すなわち、被験者Ａの身体に掛かっているストレス（負荷）は低い状態である。この状態から被験者Ａが屈む姿勢をとると、ストレスが上昇していく。被験者Ａが屈んだ姿勢となり、この姿勢に応じたストレスが被験者Ａに掛かると、被験者Ａが屈んでいる間、このストレスが継続的に被験者Ａに掛かることになる。被験者Ａが屈んだ状態で仮想的なロウ付け作業を開始すると、バーナー３３Ａ１およびロウ材３３Ｂ１の使用に応じたストレスの評価値も上昇する。これにより、被験者Ａに掛かる総合ストレスの評価値が閾値Ｔｈを超える。

【0047】

表示処理部２４は、図４Ｃに示すように、ストレスの評価値の時系列データＥ１が閾値Ｔｈを超えると、閾値Ｔｈを超えた時点からの期間における、ストレスの評価値の時系列データＥ１の表示領域Ｃを、赤色で表示する。ユーザは、図４Ｃのグラフを視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、作業者に高いストレス（負荷）を与える改善すべき作業であると認識できる。

【0048】

図５Ａは、実空間における被験者Ａの映像を示す画面図である。図５Ｂは、図５Ａの被験者Ａの視野映像を示す画面図であり、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。また、図５Ｃは、図５Ａの被験者Ａのストレスと時間との関係を示すグラフであり、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示されたストレスのスコアの折れ線グラフを示している。図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃにおいて、仮想作業は、配管をロウ付けで接続する作業である。図４と同様に、被験者Ａは、第２のカメラ３２を有したＨＭＤ４２を装着しており、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持っている。図５Ａに示すように、被験者Ａは立った状態で上記仮想作業を行っている。

【0049】

表示処理部２４は、画面４２Ａ上で連続的に特定した被験者Ａの手元の位置に基づいて、図５Ｂに示すように、ＨＭＤ４２の画面４２Ａにバーナー３３Ａ１の画像を表示し、ＨＭＤ４２の画面４２Ａにロウ材３３Ｂ１の画像を表示する。図４と同様に、表示処理部２４は、仮想部材情報として取得された操作具３３Ａの操作情報に応じて、バーナー３３Ａ１の火勢を変化させた画像を、ＨＭＤ４２の画面４２Ａに表示する。

【0050】

図５Ｂにおいて符号Ｂで示すように、ロウ付け対象の配管は、仮想部材である作業台に載せられ、床面から６０（ｃｍ）ほど高い場所での作業可能になっている。このため、図５Ａに示すように、被験者Ａは、立った状態で配管のロウ付け作業を行うことができる。ストレス評価部２３は、仮想的なロウ付け作業を行う被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１が、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を、順次算出する。総合ストレス評価部２３２は、部分ストレス評価部２３１によって被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値を用いて、総合ストレスの評価値を算出する。

【0051】

表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データを、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。例えば、図４と同様に、被験者Ａの部位は、首（ＮＥＣＫ）、体幹（ＴＲＵＮＫ）、脚（ＬＥＧＳ）、上腕（ＵＰＰＥＲ＿ＡＲＭＳ）、下腕（ＬＯＷＥＲ＿ＡＲＭＳ）および手首（ＷＲＩＳＴＳ）である。
表示処理部２４は、図５Ｃに示すように、現在時刻から一定の時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ２を表示する。図５Ｃに示すグラフにおける右端の時刻が現在時刻である。当該グラフには、現在時刻から一定の時間（例えば、３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ２が連続的に表示される。

【0052】

被験者Ａが立った状態で行う仮想的なロウ付け作業においては、被験者Ａには、バーナー３３Ａ１およびロウ材３３Ｂ１を扱うことによるストレスが掛かる。ただし、被験者Ａが屈む姿勢をとらないので、ロウ付け作業を行う被験者Ａに掛かるストレスの評価値は、被験者Ａが屈む場合より変化せず、総合ストレスの評価値の時系列データＥ２は閾値Ｔｈ以下となる。ユーザは、図５Ｃのグラフを視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、ストレス（負荷）の低い適切な作業であると認識できる。図４Ｃのグラフと図５Ｃのグラフとを視認して比較することにより、ユーザは、作業者が屈んでロウ付け作業行うより、ロウ付け作業を立って行った方が、作業者に掛かるストレスが低いことを認識できる。

【0053】

ストレス評価装置２は、図４Ａに示した被験者Ａが屈んだ状態で行うロウ付け作業が、高いストレスが掛かる作業であることを認識すると、被験者Ａの屈み具合を徐々に変えて最もストレスが少ないロウ付け作業を探索することができる。例えば、ストレス評価装置２は、仮想的なロウ付け作業の仮想な作業台の高さを徐々に変えて、その都度、ロウ付け作業を行う被験者Ａに掛かるストレスを評価する。作業台の高さを６１（ｃｍ）としたロウ付け作業によるストレスを評価し、続いて、作業台の高さを６０（ｃｍ）としたロウ付け作業によるストレスを評価し、さらに、作業台の高さを５９（ｃｍ）としたロウ付け作業によるストレスを評価する。作業台の高さを６０（ｃｍ）したときのストレスの評価値が最小であった場合、ストレス評価装置２は、このロウ付け作業を最もストレスが少ない作業であると決定する。これにより、ストレスが最も少ない作業が探索され提案される。

【0054】

図６Ａは、実空間における被験者Ａの映像を示す画面図である。図６Ｂは、仮想空間における被験者Ａの視野映像を示す画面図であり、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。図６Ｃは、被験者Ａのストレスと時間との関係を示すグラフであり、モニタ装置４１の画面４１Ａを示している。図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃにおいて、仮想作業は、被験者Ａが仮想部材である電動ドライバ６１を手に取る作業である。図４および図５と同様に、被験者Ａは、ＨＭＤ４２を装着し、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持っている。図６Ａに示すように、被験者Ａは、身体から遠い位置にある電動ドライバ６１を手に取る仮想作業を行っている。

【0055】

表示処理部２４は、検出情報取得部２１によって順次取得される検出情報に基づいて、画面４２Ａ上の被験者Ａの手元の位置を連続的に特定する。これにより、表示処理部２４は、連続的に特定した被験者Ａの手元の位置に基づいて、図６Ｂに示すように、ＨＭＤ４２の画面４２Ａに、電動ドライバ６１の画像を表示する。被験者Ａは、操作具３３Ａを操作すると、電動ドライバ６１を手に取ることができる。すなわち、表示処理部２４は、仮想部材情報として取得された操作具３３Ａの操作情報に応じて、被験者Ａが電動ドライバ６１を手に取る三次元映像をＨＭＤ４２の画面４２Ａに表示する。

【0056】

図６Ｂに示すように、電動ドライバ６１は、被験者Ａの身体から遠い位置に配置されている。このため、被験者Ａは、図６Ａに示すように、腕を伸ばして電動ドライバ６１を手に取ることになる。ストレス評価部２３は、電動ドライバ６１を手に取るときに被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１が、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を順次算出する。総合ストレス評価部２３２は、部分ストレス評価部２３１によって被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値を用いて、被験者Ａの身体全体のストレスを総合的に評価した総合ストレスの評価値を算出する。

【0057】

表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データをモニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。例えば、被験者Ａの部位は、図６Ｃに示すように、首（ＮＥＣＫ）、体幹（ＴＲＵＮＫ）、脚（ＬＥＧＳ）、上腕（ＵＰＰＥＲ＿ＡＲＭＳ）、下腕（ＬＯＷＥＲ＿ＡＲＭＳ）、および手首（ＷＲＩＳＴＳ）である。画面４１Ａには、仮想部材である電動ドライバ６１を手に取る仮想作業における、首、体幹、脚、上腕、下腕および手首の動きに応じたストレスの評価値が表示される。脚、上腕、下腕および手首については、左右の値が表示される。画面４１Ａに表示された「ＳＣＯＲＥ」は、総合ストレス評価部２３２によって算出された総合ストレスの評価値である。これらの評価値は、現在時刻における値である。

【0058】

表示処理部２４は、図６Ｃに示すように、現在時刻から一定の時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ３を表示する。図４および図５と同様に、一定の時間は、例えば、３０秒程度である。また、現在時刻とは、被験者Ａについての最新のストレスの評価値が算出された時刻である。図６Ｃに示す折れ線グラフにおける右端の時刻が現在時刻である。当該グラフには、現在時刻から一定の時間（３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ３が連続的に表示されている。

【0059】

被験者Ａが身体から遠い位置にある電動ドライバ６１を手に取ろうとすると、被験者Ａが右腕を伸ばすことにより両脚にも力が掛かるため、両脚、上腕、手首に掛かるストレスの評価値が上昇する。表示処理部２４は、図６Ｃに示すように、ストレスの評価値の時系列データＥ３が閾値Ｔｈを超えると、閾値Ｔｈを超えた時点からの期間における、ストレスの評価値の時系列データＥ３の表示領域Ｃ１、Ｃ２およびＣ３を、赤色で表示する。ユーザは、図６Ｃのグラフを視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、作業者に高いストレス（負荷）を与える改善すべき作業であると認識できる。

【0060】

図７Ａは、実空間における被験者Ａの映像を示す画面図である。図７Ｂは、仮想空間における被験者Ａの視野映像を示す画面図であり、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。また、図７Ｃは、被験者Ａのストレスと時間との関係を示すグラフであり、モニタ装置４１の画面４１Ａを示している。図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃにおいて、仮想作業は、被験者Ａが電動ドライバ６１を手に取る作業である。図６と同様に、被験者Ａは、ＨＭＤ４２を頭に装着し、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持っている。

【0061】

表示処理部２４は、画面４２Ａ上の連続的に特定した被験者Ａの手元の位置に基づいて、図７Ｂに示すように、ＨＭＤ４２の画面４２Ａに電動ドライバ６１を表示する。図６と同様に、表示処理部２４は、仮想部材情報として取得された操作具３３Ａの操作情報に応じて、電動ドライバ６１を手に取る映像をＨＭＤ４２の画面４２Ａに表示する。

【0062】

図７Ｂに示すように、電動ドライバ６１は、被験者Ａに近い位置に配置され、図７Ａに示すように、被験者Ａは、身体に近い位置で電動ドライバ６１を手に取ることができる。ストレス評価部２３は、被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１が、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を順次算出する。総合ストレス評価部２３２は、部分ストレス評価部２３１によって被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値の組み合わせを用いて、被験者Ａの身体全体のストレスを総合的に評価した総合ストレスの評価値を算出する。

【0063】

表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データを、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。例えば、図６と同様に、被験者Ａの部位は、首（ＮＥＣＫ）、体幹（ＴＲＵＮＫ）、脚（ＬＥＧＳ）、上腕（ＵＰＰＥＲ＿ＡＲＭＳ）、下腕（ＬＯＷＥＲ＿ＡＲＭＳ）および手首（ＷＲＩＳＴＳ）である。
表示処理部２４は、図７Ｃに示すように、現在時刻から一定の時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ４を表示する。図７Ｃに示すグラフにおける右端の時刻が現在時刻である。当該グラフには、現在時刻から一定の時間（例えば、３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ４が連続的に表示される。

【0064】

被験者Ａが身体に近い位置にある電動ドライバ６１を手に取る作業において、被験者Ａには、特に、電動ドライバ６１を把持した手の手首にストレスが掛かるが、その他の部位に掛かるストレスの評価値は殆ど変化しないので、総合ストレスの評価値の時系列データＥ４は閾値Ｔｈ以下となる。このため、ユーザは、図７Ｃのグラフを視認することで、被験者Ａが行っている仮想作業がストレス（負荷）の低い適切な作業であると認識できる。

【0065】

なお、図４、図５、図６および図７において、被験者Ａの視野映像情報（仮想作業の三次元映像）をＨＭＤ４２の画面４２Ａに表示する場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、表示処理部２４は、被験者Ａの視野映像情報をモニタ装置４１の画面４１Ａに表示してもよい。ユーザは、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示された視野映像情報を視認することにより、被験者Ａの視野を共有することができる。これは、作業訓練に有効である。例えば、被験者Ａが熟練の作業者である場合、ユーザは、熟練の作業者がどのような視点で作業を行っているのかを把握することできる。

【0066】

また、表示処理部２４は、表示処理部２４は、指定された時刻または指定された時間帯における被験者Ａの視野映像情報を、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示してもよい。
例えば、ユーザが入力装置（不図示）を用いて任意の時刻または時間帯を指定することにより、表示処理部２４は、指定された時刻または指定された時間帯における被験者Ａの視野映像情報を、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。ユーザは、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示された視野映像情報を視認することにより、被験者Ａが行う仮想作業における任意の時刻または時間帯の被験者Ａの視野を共有することができる。

【0067】

ストレス評価装置２における検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４の機能は、処理回路により実現される。すなわち、ストレス評価装置２は、図３に示したステップＳＴ１からステップＳＴ４の処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵであってもよい。

【0068】

図８Ａは、ストレス評価装置２の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図８Ｂは、ストレス評価装置２の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。図８Ａおよび図８Ｂにおいて、入力インタフェース１００は、検出部３またはＣＡＤ装置５からストレス評価装置２へ出力されるデータを中継するインタフェースである。出力インタフェース１０１は、ストレス評価装置２から表示部４へ出力される情報を中継するインタフェースである。

【0069】

処理回路が図８Ａに示す専用のハードウェアの処理回路１０２である場合、処理回路１０２は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または、これらを組み合わせたものが該当する。ストレス評価装置２における検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４の機能を別々の処理回路で実現してもよく、これらの機能をまとめて一つの処理回路で実現してもよい。

【0070】

処理回路が図８Ｂに示すプロセッサ１０３である場合、ストレス評価装置２における、検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４の機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。なお、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ１０４に記憶される。

【0071】

プロセッサ１０３は、メモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ストレス評価装置２における、検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４の機能を実現する。例えば、ストレス評価装置２は、プロセッサ１０３によって実行されるときに、図３に示したステップＳＴ１からステップＳＴ４の処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ１０４を備える。これらのプログラムは、検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４が行う処理の手順または方法を、コンピュータに実行させる。

【0072】

メモリ１０４は、コンピュータを、検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。メモリ１０４は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤなどが該当する。

【0073】

ストレス評価装置２における検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３および表示処理部２４の機能の一部を専用のハードウェアにより実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアにより実現してもよい。
例えば、検出情報取得部２１および仮想部材情報取得部２２は、専用のハードウェアである処理回路１０２によってその機能を実現する。ストレス評価部２３および表示処理部２４は、プロセッサ１０３がメモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することによりその機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせにより上記機能を実現することができる。

【0074】

以上のように、実施の形態１に係るストレス評価装置２は、仮想空間の仮想作業における被験者Ａの姿勢および動きを示す検出情報と、仮想作業において被験者Ａが用いる仮想部材を示す仮想部材情報に基づいて、仮想部材を用いた仮想作業を行っている被験者Ａに掛かると想定される、仮想作業によるストレスの評価値を算出する。仮想作業が模擬する作業における一連の姿勢および動きに起因した仮想的なストレスの評価値を算出できるので、ストレス評価装置２は、仮想作業によって被験者Ａに掛かると想定されるストレスを評価することができる。

【0075】

実施の形態１に係るストレス評価装置２において、表示部４に対して、所定時間軸上の所定の点または所定の期間に被験者Ａに掛かるストレスの評価値のデータを表示する表示処理部２４を備える。ユーザは、表示部４に表示された評価値のデータを視認することで、仮想作業において被験者Ａに掛かるストレスを把握できる。

【0076】

実施の形態１に係るストレス評価装置２は、仮想ストレスとして被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を算出する部分ストレス評価部２３１と、仮想ストレスとして被験者Ａの身体全体に掛かる総合ストレスの評価値を算出する総合ストレス評価部２３２との、少なくとも一方を備える。これにより、ストレス評価装置２は、仮想作業において、被験者Ａの部位ごとに掛かるストレスを評価でき、さらに、被験者Ａの部位ごとに掛かるストレスを身体全体で総合した評価を行うことができる。

【0077】

実施の形態１に係るストレス評価装置２において、表示処理部２４は、表示部４に対して、所定時間軸上の部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データの少なくとも一方を表示する。ユーザは、表示部４に表示された評価値の時系列データを視認することで、仮想作業において、被験者Ａの部位ごとに掛かるストレスを把握でき、さらに、被験者Ａの身体全体のストレスを把握することができる。

【0078】

実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係るストレス評価システム１Ａの構成の一例を示すブロック図である。図９において、ストレス評価システム１Ａは、実施の形態１と同様に、仮想空間の仮想作業を行っている被験者のストレスを評価するシステムである。ストレス評価システム１Ａは、ストレス評価装置２Ａ、検出部３、表示部４およびＣＡＤ装置５を備える。ストレス評価装置２Ａは、図９に示すように、検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３Ａ、表示処理部２４および材料特性情報取得部２５を備える。

【0079】

図９において、ＣＡＤ装置５は、仮想部材に関するＣＡＤデータを生成して記憶部５１に記憶する。仮想部材に関するＣＡＤデータには、仮想作業に用いられる仮想部材の三次元形状および寸法を示すデータに加えて、仮想部材の材料特性を示すメタデータが含まれる。なお、記憶部５１は、ストレス評価装置２が備えてもよいし、ストレス評価装置２およびＣＡＤ装置５とは別に設けられた外部装置が備える記憶装置であってもよい。

【0080】

材料特性情報取得部２５は、仮想部材の材料特性を示す材料特性情報を取得する。例えば、材料特性情報取得部２５は、材料特性情報として、記憶部５１に記憶された仮想部材に関するＣＡＤデータに含まれる上記メタデータを取得する。材料特性情報は、例えば、仮想部材の仮想的な質量、密度、仮想的な体積、仮想的な熱伝導率、仮想的な表面の摩擦係数、仮想的な弾性率および材料部材の組み付け順の少なくとも一つを示す情報である。

【0081】

ストレス評価部２３Ａは、検出情報、仮想部材情報、および材料特性情報に基づいて、材料特性の仮想部材を用いた仮想作業における姿勢および動きが被験者Ａに作用するストレスを評価する。例えば、ストレス評価部２３Ａは、材料特性情報に含まれる仮想部材の材料の密度および体積に基づいて、仮想部材の質量を求め、仮想部材の質量が被験者Ａに与えるストレスを評価することができる。また、ストレス評価部２３Ａは、材料特性情報に含まれる仮想部材の表面の摩擦係数に基づいて、仮想部材の触感が被験者Ａに与えるストレスを評価することができる。さらに、ストレス評価部２３Ａは、材料特性情報に含まれる仮想部材の材料の熱伝導率に基づいて、仮想部材の熱処理における被験者Ａのストレスを評価することができる。ストレス評価部２３Ａは、材料特性情報に含まれる仮想部材の弾性率に基づいて、仮想部材の取り付け処理が被験者Ａに与えるストレスを評価することができる。ストレス評価部２３Ａは、材料特性情報に含まれる、仮想部材の材料部材の組み付け順に基づいて、仮想部材の組み付け処理が被験者Ａに与えるストレスを評価することができる。

【0082】

実施の形態１における仮想部材は、材料特性が予め決定されている。これに対し、実施の形態２における仮想部材は、材料特性情報における材料特性データを変更することで、同じ部材であっても、その材料特性を変更することが可能である。さらに、同じ作業であっても、図１０および図１１に示すように、その作業に使用される部材の材料特性を変更することが可能である。

【0083】

図１０Ａは、実空間における被験者Ａの映像を示す画面図である。図１０Ｂは、仮想空間における被験者Ａの視野映像を示す画面図であり、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。また、図１０Ｃは、被験者Ａのストレスと時間との関係を示すグラフであり、モニタ装置４１の画面４１Ａを示している。図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃにおいて、仮想作業は、仮想部材２００を持ち上げる作業である。被験者Ａは、第２のカメラ３２を有したＨＭＤ４２を装着しており、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持っている。

【0084】

図１０Ｂにおいて符号Ｆで示すように、仮想部材２００の重量は「３０ｋｇ」である。このため、図１０Ａに示すように、被験者Ａは、仮想部材２００を持ち上げるために屈んだ状態になる。ストレス評価部２３Ａは、仮想部材２００を持ち上げる被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１Ａが、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を順次算出する。総合ストレス評価部２３２Ａは、被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値を用いて、総合ストレスの評価値を算出する。

【0085】

表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データを、モニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。被験者Ａの部位は、図４と同様に、首（ＮＥＣＫ）、体幹（ＴＲＵＮＫ）、脚（ＬＥＧＳ）、上腕（ＵＰＰＥＲ＿ＡＲＭＳ）、下腕（ＬＯＷＥＲ＿ＡＲＭＳ）および手首（ＷＲＩＳＴＳ）である。画面４１Ａには、仮想部材を持ち上げる作業における、首、体幹、脚、上腕、下腕および手首の動きに応じたストレス（負荷）の評価値（スコア）が表示される。脚、上腕、下腕および手首については、左右の値が表示される。画面４１Ａに表示された「ＳＣＯＲＥ」は、総合ストレス評価部２３２Ａによって算出された総合ストレスの評価値である。これらの評価値は、現在時刻における値である。

【0086】

表示処理部２４は、図１０Ｃに示すように、現在時刻から一定の時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ４を表示する。一定の時間は、例えば、３０秒程度である。また、現在時刻とは、被験者Ａについての最新のストレスの評価値が算出された時刻である。図１０Ｃに示すグラフにおける右端の時刻が現在時刻である。当該グラフには、現在時刻から一定の時間（３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ４が連続的に表示される。

【0087】

被験者Ａが仮想部材２００を持ち上げる作業を行う前では、被験者Ａの総合ストレスの評価値が閾値Ｔｈ以下になっている。すなわち、被験者Ａの身体に掛かっているストレス（負荷）は低い状態である。この状態から、被験者Ａが操作具３３Ａおよび３３Ｂを操作することで、屈んだ状態で仮想部材２００を持ち上げる作業が開始される。このとき、被験者Ａには実際の荷重は掛からないが、「３０ｋｇ」の仮想部材２００を持ち上げる作業であるため、持ち上げ動作に関する部位（首、体幹、脚など）に掛かるストレス（負荷）が急激に上昇し、その評価値も上昇する。

【0088】

表示処理部２４は、図１０Ｃに示すように、ストレスの評価値の時系列データＥ４が閾値Ｔｈを超えると、閾値Ｔｈを超えた時点からの期間における、ストレスの評価値の時系列データＥ４の表示領域Ｃ４を、赤色で表示する。ユーザは、図１０Ｃのグラフを視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、作業者に高いストレス（負荷）を与える改善すべき作業であると認識できる。被験者Ａが実際に３０ｋｇの部材を持ち上げる訳ではないので、ストレス評価装置２Ａは、様々な重さの仮想部材を持ち上げる仮想作業を被験者Ａに試行させることができる。

【0089】

図１１Ａは、実空間における被験者Ａの映像を示す画面図である。図１１Ｂは、仮想空間における被験者Ａの視野映像を示す画面図であり、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。また、図１１Ｃは、被験者Ａのストレスと時間との関係を示すグラフであり、モニタ装置４１の画面４１Ａを示している。図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃにおいて、仮想作業は、仮想部材２０１を持ち上げる作業である。図１０と同様に、被験者Ａは、ＨＭＤ４２を頭に装着し、右手に操作具３３Ａを持ち、左手に操作具３３Ｂを持っている。図１１Ａに示すように、被験者Ａは座った状態で上記仮想作業を行っている。

【0090】

図１１Ｂにおいて符号Ｇで示すように、仮想部材２０１の重量は「１００ｇ」である。このため、図１１Ａに示すように、被験者Ａは、屈んだ状態にならずに対象物を持ち上げることができる。ストレス評価部２３Ａは、仮想部材２００を持ち上げる被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１Ａが、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を順次算出する。総合ストレス評価部２３２Ａは、部分ストレス評価部２３１Ａによって被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値を身体全体で総合的に評価して総合ストレスの評価値を算出する。

【0091】

表示処理部２４は、部分ストレスの評価値の時系列データおよび総合ストレスの評価値の時系列データをモニタ装置４１の画面４１Ａに表示する。例えば、図１０と同様に、被験者Ａの部位は、首（ＮＥＣＫ）、体幹（ＴＲＵＮＫ）、脚（ＬＥＧＳ）、上腕（ＵＰＰＥＲ＿ＡＲＭＳ）、下腕（ＬＯＷＥＲ＿ＡＲＭＳ）および手首（ＷＲＩＳＴＳ）である。表示処理部２４は、図１１Ｃに示すように、現在時刻から一定の時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ５を表示する。図１１Ｃに示すグラフにおいて、右端の時刻が現在時刻であり、現在時刻から一定の時間（例えば、３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データＥ５が連続的に表示される。

【0092】

被験者Ａが仮想部材２０１を持ち上げる作業においては、被験者Ａには、仮想部材２０１を持ち上げる右の上腕にストレスが掛かるだけである。このため、被験者Ａに掛かるストレスの評価値は、殆ど変化せず、総合ストレスの評価値の時系列データＥ５は閾値Ｔｈ以下となる。ユーザは、図１１Ｃのグラフを視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、ストレス（負荷）の低い適切な作業であると認識できる。

【0093】

なお、ストレス評価装置２Ａにおける検出情報取得部２１、仮想部材情報取得部２２、ストレス評価部２３Ａ、表示処理部２４および材料特性情報取得部２５の機能は、処理回路により実現される。すなわち、ストレス評価装置２Ａは、図８Ａまたは図８Ｂに示した処理を実行するための処理回路を備えている。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵであってもよい。

【0094】

以上のように、実施の形態２に係るストレス評価装置２Ａは、材料特性情報を取得する材料特性情報取得部２５を備える。ストレス評価部２３Ａは、検出情報、仮想部材情報および材料特性情報に基づいて、材料特性の仮想部材を用いた仮想作業における被験者Ａの姿勢および動きの少なくとも一方によって被験者Ａに掛かるストレスを評価する。材料特性情報は、仮想部材の仮想的な質量、密度、仮想的な体積、仮想的な熱伝導率、仮想的な表面の摩擦係数、仮想的な弾性率および材料部材の組み付け順の少なくとも一つを示す情報である。ストレス評価装置２Ａは、様々な材料特性を有する仮想部材を用いた仮想作業において被験者Ａに掛かるストレスを評価することができる。例えば、ＣＡＤデータに含まれるメタデータに基づく仮想部材情報および材料特性情報を用いることで、ストレス評価装置２Ａは、様々な材料特性を有した仮想部材を仮想作業に取り入れることができる。

【0095】

なお、実施の形態１および実施の形態２において、表示処理部２４は、下記の表示処理を行ってもよい。以下の説明では、ストレス評価装置２が備える表示処理部２４による表示処理を示すが、ストレス評価装置２Ａが備える表示処理部２４であっても、同様の効果が得られる。

【0096】

図１２Ａは、仮想空間における被験者Ａの視野映像を示す画面図であって、ＨＭＤ４２の画面４２Ａを示している。図１２Ｂは、被験者Ａの各部位のストレス評価値を示す模式図である。図１２Ｃは、被験者Ａの総合ストレスと時間との関係を示すグラフであって、図１２Ｃにおけるストレスポイントは、被験者Ａに掛かる総合ストレスの評価値である。図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃにおいて、仮想作業は、バーナー３３Ａ１とロウ材３３Ｂ１を用いた配管のロウ付け作業である。

【0097】

ストレス評価部２３は、仮想的なロウ付け作業を行う被験者Ａに掛かるストレスを連続的に評価する。例えば、部分ストレス評価部２３１が、被験者Ａの姿勢および動きが連続的に検出した検出情報に基づいて、被験者Ａの部位ごとに掛かる部分ストレスの評価値を順次算出する。表示処理部２４は、図１２Ｂに示すように、部分ストレスの評価値の時系列データに応じた色および数値（ストレスの評価値を示すスコア）を人体シルエットに重ね合わせた画面４１Ｃをモニタ装置４１に表示する。図１２Ｂに示す画面４１Ｃの人体シルエットにおける評価値は、図１２Ｃのグラフにおいて、最も高い評価値（ストレスポイント）である「９」が得られた現在時刻から２２．５秒だけ遡った時刻において、被験者Ａの各部位に瞬時的に掛かった部分ストレスの評価値が表示されている。また、ストレス評価部２３Ａは、被験者が行った動きに対応する瞬時的なストレスのスコアを算出する。また、ストレス評価部２３Ａは、被験者が同じ姿勢を保つまたは同じ動作を繰り返すことにより、被験者の身体に掛かる継続的なストレスのスコアを算出する。

【0098】

例えば、表示処理部２４は、図１２Ｂに示す人体シルエットの画面４１Ｃにおいて、ストレスのスコアが高い部位を赤色で表示し、ストレスのスコアが低くなるにつれて部位の色を赤色から橙色、黄色、着色なしに変化させる。ユーザは、画面４１Ｃを視認することで、被験者Ａに掛かるストレス（負荷）を容易に把握することができる。

【0099】

総合ストレス評価部２３２は、部分ストレス評価部２３１によって被験者Ａの部位ごとに算出された部分ストレスの評価値の組み合わせを身体全体で評価した値を総合ストレスの評価値として算出する。表示処理部２４は、図１２Ｃに示すグラフにおいて、現在時刻から一定時間遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データを表示する。当該グラフには、現在時刻から一定の時間（３０秒）遡った期間における総合ストレスの評価値の時系列データが連続的に表示される。図１２Ｃに示すグラフには、閾値Ｔｈ１およびＴｈ２が設定されている。閾値Ｔｈ２は、閾値Ｔｈ１よりも大きい値である。

【0100】

図１２Ｃに示すグラフにおいて、表示処理部２４は、被験者Ａに掛かるストレスの評価値の時系列データが閾値Ｔｈ１を超えると、閾値Ｔｈ１を超えた部分を注意喚起色である黄色で表示する。さらに、ストレスの評価値の時系列データが閾値Ｔｈ１を超えた場合、表示処理部２４は、閾値Ｔｈ２を超えた部分を警告色である赤色で表示する。ユーザは、図１２Ｃのグラフを視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、どの時点で作業者に高いストレス（負荷）が掛かっているのかを認識できる。さらに、ユーザは、図１２Ｃのグラフを視認することにより、どの時点から継続的に、作業者に高いストレスが掛かっているのかを認識できる。

【0101】

図１３は、仮想作業を行っている被験者Ａに生じたストレスの評価値の時系列データの表示例（１）を示す画面図である。図１３に示す画面４１Ｄは、表示処理部２４によってモニタ装置４１に表示される。画面４１Ｄには、被験者Ａを示す人体シルエット４１Ｄ（１）と、総合ストレスの評価値の時系列データを示すグラフ４１Ｄ（２）と、被験者Ａの特定の部位（図示の例では、左上腕）に掛かる部分ストレスの評価値の時系列データを示すグラフ４１Ｄ（３）が表示されている。

【0102】

ユーザが人体シルエット４１Ｄ（１）を参照して特定の部位を選択することにより、表示処理部２４は、グラフ４１Ｄ（３）において、選択された部位に掛かる部分ストレスの評価値の時系列データを表示する。ユーザは、グラフ４１Ｄ（３）を視認することにより任意の部位に掛かるストレスの評価値を把握することができる。

【0103】

また、グラフ４１Ｄ（２）および４１Ｄ（３）において、表示処理部２４は、ストレスの評価値の時系列データが閾値Ｔｈ１を超えると、閾値Ｔｈ１を超えた部分を注意喚起色である黄色で表示する。さらに、ストレスの評価値の時系列データが閾値Ｔｈ１を超えた場合、表示処理部２４は、閾値Ｔｈ２を超えた部分を警告色である赤色で表示する。

【0104】

ユーザは、グラフ４１Ｄ（２）および４１Ｄ（３）を視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、どの時点で作業者に高いストレスが掛かっているのか、および、どの時点から継続的に作業者に高いストレスが掛かっているのかを認識できる。例えば、時刻Ｔ１を選択することで、時刻Ｔ１における総合ストレスの評価値と部分ストレスの評価値を確認可能であり、仮想作業の振り返りが可能である。
さらに、ユーザは、グラフ４１Ｄ（２）および４１Ｄ（３）を用いて、仮想ストレスを低減した最適な作業を決定することが可能である。

【0105】

図１４は、仮想作業を行っている被験者Ａに生じたストレスの評価値の時系列データの表示例（２）を示す画面図である。図１４に示す画面４１Ｅは、表示処理部２４によってモニタ装置４１に表示される。画面４１Ｅには、被験者Ａを示す人体シルエット４１Ｅ（１）と、総合ストレスの評価値の時系列データを示すグラフ４１Ｅ（２）と、被験者Ａの視野映像の画像４１Ｅ（３）と、仮想空間で仮想作業を行う被験者Ａの俯瞰映像４１Ｅ（４）が表示されている。

【0106】

人体シルエット４１Ｅ（１）において、表示処理部２４は、例えば、ストレスのスコアが高い部位を赤色で表示し、ストレスのスコアが低くなるにつれて部位の色を赤色から橙色、黄色、着色なしに変化させる。ユーザは、画面４１Ｃを視認することにより、被験者Ａに掛かるストレス（負荷）を容易に把握することができる。

【0107】

グラフ４１Ｅ（２）において、表示処理部２４は、被験者Ａに掛かるストレスの評価値の時系列データが閾値Ｔｈ１を超えると、閾値Ｔｈ１を超えた部分を注意喚起色である黄色で表示する。さらに、ストレスの評価値の時系列データが閾値Ｔｈ１を超えた場合に、表示処理部２４は、閾値Ｔｈ２を超えた部分を警告色である赤色で表示する。ユーザは、グラフ４１Ｅ（２）を視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、どの時点で作業者に高いストレスが掛かっているのか、およびどの時点から継続的に作業者に高いストレスが掛かっているのかを認識できる。

【0108】

ユーザは、画面４１Ｅ（３）に表示された視野映像情報を視認することで、被験者Ａの視野を共有することができる。これは、作業訓練に有効である。例えば、被験者Ａが熟練の作業者である場合、ユーザは、熟練の作業者がどのような視点で作業を行っているのかを把握することできる。

【0109】

ユーザは、俯瞰映像４１Ｅ（４）を視認することにより、被験者Ａの身体の全体的な動きを容易に確認することができる。図１５は、仮想空間で仮想作業を行う被験者Ａの俯瞰映像を示す画面図である。図１５に示す画面には、表示時刻を選択するスライダ１５２が表示されている。スライダ１５２において、スライド部１５２Ａを左右に移動させることにより、ユーザは任意の時刻を選択することができる。

【0110】

スライダ１５２には、被験者Ａに掛かるストレスの評価値が閾値Ｔｈ１またはＴｈ２を超えた時刻に対応する部分が、注意喚起色または警告色で表示されている。ユーザは、当該俯瞰映像およびスライダ１５２を視認することにより、被験者Ａが行っている仮想作業が、どの時点で作業者に高いストレスが掛かっているのか、およびどの時点から継続的に作業者に高いストレスが掛かっているのかを認識できる。

【0111】

ユーザが図１５に示す俯瞰映像において操作ボタン１５３を操作することにより、表示処理部２４は、操作ボタン１５３の操作に応じた自由な方向から被験者Ａをみた俯瞰映像に変更する。ユーザは、当該俯瞰映像を視認することにより、仮想作業が行っている被験者Ａを様々な方向から確認することができる。

【0112】

図１６は、被験者Ａを模擬した模擬被験者１６１を示す画面図である。図１６に示すように、表示処理部２４は、被験者Ａを模擬した模擬被験者１６１を、表示部４に表示してもよい。模擬被験者１６１は、被験者Ａが仮想作業において行った動作を再現させるものである。ユーザは、模擬被験者１６１を視認することにより、被験者Ａが仮想作業において行った動作を確認可能である。

【0113】

また、表示処理部２４は、表示部４に対して、所定時間軸上の所定の点または所定の期間における模擬被験者１６１を表示してもよい。表示処理部２４は、被験者Ａが仮想作業を行っている期間に取得された検出情報および仮想部材情報を用いることで、指定された時刻または指定された時間帯における模擬被験者１６１を、表示部４に表示させる。ユーザは、模擬被験者１６１を視認することにより、仮想作業を行う被験者Ａが任意の時刻または時間帯で行った動作を確認可能である。

【0114】

なお、実施の形態１および実施の形態２において、仮想作業に用いる部材が仮想部材である場合を示したが、ストレス評価装置２または２Ａは、実部材を用いた仮想作業を行う被験者Ａに掛かるストレスを評価可能である。実部材は、材料特性が既知である実空間の部材である。例えば、ストレス評価装置２または２Ａに対し、実部材に関する情報を設定しておく。これにより、ストレス評価装置２または２Ａは、実部材に関する情報に基づき実部材を仮想部材と同様に扱うことができるので、実部材を用いた仮想作業を行う被験者Ａに掛かるストレスを評価することが可能である。また、実部材に関する情報を設定したストレス評価装置２または２Ａは、実部材および仮想部材の両方を用いる仮想作業を行う被験者Ａのストレスを評価することができる。

【0115】

なお、各実施の形態の組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0116】

本開示に係るストレス評価装置は、例えば、作業を行う作業者に掛かるストレスを低減させる姿勢および動きの訓練を支援する作業訓練支援システムに利用可能である。

【符号の説明】

【0117】

１，１Ａ ストレス評価システム、２，２Ａ ストレス評価装置、３ 検出部、４ 表示部、５ ＣＡＤ装置、６ マーカ、２１ 検出情報取得部、２２ 仮想部材情報取得部、２３，２３Ａ ストレス評価部、２４ 表示処理部、２５ 材料特性情報取得部、３１，３１Ａ～３１Ｃ 第１のカメラ、３２ 第２のカメラ、３３ 操作部、３３Ａ，３３Ｂ 操作具、３３Ａ１ バーナー、３３Ｂ１ ロウ材、４１ モニタ装置、５１ 記憶部、６１ 電動ドライバ、１００ 入力インタフェース、１０１ 出力インタフェース、１０２ 処理回路、１０３ プロセッサ、１０４ メモリ、１５２ スライダ、１５２Ａ スライド部、１５３ 操作ボタン、１６１ 模擬被験者、２００，２０１ 仮想部材、２３１，２３１Ａ 部分ストレス評価部、２３２，２３２Ａ 総合ストレス評価部。

【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】

【図14】

【図15】

【図16】