(57)【要約】【課題】作業員の過去の生体信号の実測データ等からビッグデータを作成し、体調不良が発生する環境要因、身体的要因、及び行動要因を要因分析し、作業員の健康管理に関する予測診断の精度を高める作業員の安全モニタリングシステムを提供する。【解決手段】工事現場２２の作業員３５に着用されたデバイス２に取り付けられたセンサ３よりリアルタイムで作業員３５の生体信号の実測データをモニタリングして健康管理センタ４に発信し、実測データを受信した健康管理センタ４は、この実測データに基づいて作業員３５の予測診断を行い、体調不良が予測される場合には、作業員３５を管理する現場監督３６等に警告を発信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工事現場の作業員に着用されたデバイスに取り付けられたセンサよりリアルタイムで前記作業員の生体信号の実測データをモニタリングして健康管理センタに発信し、
前記実測データを受信した前記健康管理センタは、前記実測データに基づいて前記作業員の予測診断を行い、体調不良が予測される場合には、前記作業員を管理する現場監督に警告を発信することを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、前記デバイスは、前記作業員が装着する複数のセンサが設けられたヘルメット型デバイスであり、前記工事現場への入場時に前記作業員に支給され、前記工事現場からの退場時に回収されることを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、前記デバイスは、前記作業員の登録された個人認証データが読取り可能であり、前記工事現場においては前記個人認証データにより管理されることを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、前記デバイスは、体調不良が予測される場合には、前記デバイスを装着している作業員本人に直接警告を発信することを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項５】
請求項1乃至４のいずれか１項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、
実測データから前記作業員の精神的な集中力を予測し、前記集中力の低下に伴う現場事故を未然に防止することを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項６】
請求項1乃至５のいずれか１項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、
健康管理センタは、工事現場の環境を再現した作業シミュレーションにより計測した実験データに基づいて前記作業員の実測データにおける所定の基準値を設定し、前記作業員の予測診断を行うことを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項７】
請求項1乃至６のいずれか１項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、前記作業員の前記実測データは、前記作業員の個人認証データと共に、前記工事現場への入場時に撮像された前記作業員の顔写真の特徴量データと紐付されて作業員データベースに保存されることを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、前記健康管理センタは、実験データに基づき、被験者の体調不良に関する情報との関連性を要因ごとに分析したビッグデータに基づいて、人工知能のディープラーニングにより前記作業員の予測診断を行うことを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、
工事現場内で体調不良を発症した前記作業員は、発症時の実測データが採取されて作業員データベースに保存されることを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【請求項１０】
請求項1乃至９のいずれか1項に記載の作業員の安全モニタリングシステムであって、
体調不良には、熱中症、転倒事故、体温の異常上昇、集中力低下現象、高ストレス状態が含まれ、作業員が計測される生体信号には、少なくとも心拍数、血流、皮膚温度が含まれ、前記生体信号から深部体温及び発汗量が推定されることを特徴とする作業員の安全モニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業員の安全モニタリングシステムに係り、特に、工事現場で作業を行う作業員の熱中症等の体調不良に関する作業員の安全モニタリングシステムに関する。本明細書では、「体調不良」とは、熱中症をはじめとして、ふらつきによる転倒事故、体温の異常上昇、集中力低下現象、高ストレス状態等が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
屋外の工事現場において作業員は、特に夏季には高温多湿で、風通しが悪く、直射日光を受けるといった環境要因の中で作業を行うことが多い。また、作業員には身体の調節能力が衰えて脱水状態を起こしやすい比較的高齢者という身体的要因を抱えているものも少なくない。さらに、炎天下で長時間活動し、水分や休憩がとれないという行動要因を備えることで、熱中症などの体調不良を発症する危険性が高いといえる。
【０００３】
このように、作業員が体調不良になると、頭痛やめまい、倦怠感などの脱水症状が現れ、重症になると意識を失うこともあり、工事現場における事故に直結し、工事現場の工期に影響が生じる場合がある。
【０００４】
そこで、特許文献１〜３に示すように、工事現場において作業員の作業が発生する建設会社等は、熱中症などの体調不良の早期発見、早期予防を目指した対策が提案されている。この工事現場における熱中症などの体調不良は、特に、工事現場の環境要因、作業員の身体的要因、及び、現場作業の行動要因を十分に考慮しなければならない。また、特許文献４，５に示すように、メーカ等では、熱中症の発生を判定して予防する方法を提案している。
【０００５】
表１に暑さ指数（ＷＢＧＴ（湿球黒球湿度））による熱中症予防運動指針を気温ごとに示す。この表１は、日本体育協会が２０１３年に発表した「スポーツ活動中の熱中症予防ガイドブック」から抜粋したものである。この表１に示すように、気温３５℃以上、すなわちＷＢＧＴ３１℃以上では、「運動は原則中止」となっている。
【０００６】
（表１）
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【０００７】
特許文献１には、工事現場において構内通信網を構築し、分電盤の設置位置における気温および湿度を測定して受電装置に送信し、受電装置には熱中症の発生可能性を予測する熱中症予測手段が開示されている。ここでは、熱中症の発生可能性がある箇所を特定して注意を促すことが記載されている。 
【０００８】
特許文献２には、複数の活動エリアで複数の活動者が活動する際に、熱中症の危険性を活動エリアごと、評価対象となる対象活動者ごとの熱中症危険性評価方法が開示されている。ここでは、活動エリアの環境状態を計測して環境状態データを出力する。そして、対象活動者ごとに準備された活動センサを装着し、活動センサが出力する活動データと、対象活動者の活動者識別ＩＤに対応付けられた活動エリア識別ＩＤの環境センサが出力する環境状態データとに基づいて、熱中症の危険性を評価することが記載されている。
【０００９】
特許文献３には、製鉄設備などにおいて、作業員の深部体温に異常が生じる前段階で、その作業員の熱中症発症リスクを検出する熱中症発症予防診断装置等が開示されている。ここでは、作業員の作業負荷情報を入力する作業負荷情報入力手段と、作業員の呼吸をリアルタイムで検出する呼吸センサと、作業員の拍動間隔をリアルタイムで検出する心電計と、呼吸センサを用いて得られる呼吸曲線情報と、心電計を用いて得られる心拍情報を、同期を取りながら記録する情報記録手段と、情報記録手段に記録された呼吸曲線情報と心拍情報から、呼吸性洞性不整脈（ＲＳＡ）を導出するＲＳＡ演算手段と、ＲＳＡ演算手段により算出されたＲＳＡ算出値と作業負荷情報を表示する表示手段を有することが記載されている。
【００１０】
特許文献４には、余計なハードウェアなしに熱中症を検知できる熱中症判定装置等が開示されている。ここでは、携帯端末装置は、センサによって採取された温度及び湿度の少なくとも一方から第１の指数を算出し、携帯端末装置は、カメラによって撮像された画像から脈拍数を検出し、第１の指数および脈拍数を用いて、熱中症の発症可能性があるか否かを判定することが記載されている。また、熱中症の発症を予測する温度及び湿度から「暑さ指数又」又は「熱中症指数」と呼ばれるＷＢＧＴ換算値を算出する手法が記載されている。
【００１１】
特許文献５には、熱中症の発症危険性がある場合、作業員の作業を中断させて熱中症の発症を確実に予防することができる熱中症予防システムが開示されている。ここでは、複数の作業員に個別に携帯させて作業員の生体機能を測定する携帯装置と、それら作業員の携帯装置から生体機能を受信し、受信した生体機能に基づいて熱中症の発症危険性を判断する監視装置とから構成されている。そして、熱中症の発症危険性が高いと判断した場合、発症危険性警告を携帯装置に送信することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１５-１９５４５１号公報
【特許文献２】特開２０１８-６８３９７号公報
【特許文献３】特開２０１７-２７１２３号公報
【特許文献４】特開２０１５-５４２２４号公報
【特許文献５】特開２０１２-１７９２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
熱中症などの体調不良の発生については、表１にあるように、ＷＢＧＴ（湿球黒球温度）、いわゆる「暑さ指数」により管理される場合がある。すなわち、このＷＢＧＴが３１℃を越えた場合には原則作業中止となる。しかし、工事現場では、例えば、溶接工のようにＷＢＧＴが３１℃以上の環境で作業をせざるを得ない場合があり、ＷＢＧＴのみで作業員の健康管理を一体的に行うことは難しい。
【００１４】
このように、単にＷＢＧＴの数値のみで作業員の健康管理するのではなく、工事現場の作業員個々の生体信号データをリアルタイムでモニタリングして作業員の健康管理を個別に行うことが効果的である。
【００１５】
また、工事現場の作業員は、炎天下で長時間活動し、水分や休憩がとれない作業下などの行動要因の影響も大きいのが特徴である。また、工事現場の作業員には比較的高齢者が多いという身体的要因も考慮しなければならない。つまり、工事現場の作業員は、冷房が完備された環境で働く一般的なサラリーマンや公務員、或いは、工場で勤務する工場作業員等とは異なる環境下での作業であることを考慮しなければならない。
【００１６】
従って、工事現場における環境要因、身体的要因、及び行動要因を再現して計測した被験者の生体信号データと、被験者の体調不良データとの関係を環境要因、身体的要因、及び行動要因に関連させて要因分析し、それを活用することが重要である。
【００１７】
また、工事現場の作業員は、作業員の入れ替わりが激しいという特徴があり、さらに、作業員の高齢化が進んでいるという身体的要因の影響を無視できなくなりつつある。従って、作業員ごとに体調不良などの予測診断の精度を上げるには、常に作業員の個別状況を反映した最新のデータを蓄積して活用する必要がある。
【００１８】
本願の目的は、かかる課題を解決し、工事現場の作業員各自の生体信号データをリアルタイムでモニタリングして各作業員の健康管理を行う作業員の安全モニタリングシステムを提供することである。
【００１９】
また、本願の他の目的は、作業員の過去の生体信号データ等からビッグデータを作成し、体調不良が発生する環境要因、身体的要因、及び行動要因を要因分析し、作業員の健康管理に関する予測診断の精度を高める作業員の安全モニタリングシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係る作業員の安全モニタリングシステムは、工事現場の作業員に着用されたデバイスに取り付けられたセンサよりリアルタイムで作業員の生体信号の実測データをモニタリングして健康管理センタに発信し、実測データを受信した健康管理センタは、実測データに基づいて作業員の予測診断を行い、体調不良が予測される場合には、作業員又は作業員を管理する現場監督に警告を発信することを特徴とする。
【００２１】
上記構成により、工事現場の作業員の生体信号の実測データをモニタリングし、ＷＢＧＴだけではなく実測データに基づいて各作業員の予測診断をすることで従来よりも正確に作業員の健康管理を行うことができる。
【００２２】
また、リアルタイムにモニタリングした各作業員の実測データは、作業員の健康を集中して管理する健康管理センタに送信されて各作業員の予測診断が迅速に行われる。そして、作業員の体調不良が予測される場合には、その作業員自身、或いは作業員を管理する現場監督などの関係者に警告が発信される。従って、特に、その作業員が急患である場合には、迅速に対処することができる。
【００２３】
また、作業員の安全モニタリングシステムは、デバイスが、作業員が装着する複数のセンサが設けられたヘルメット型デバイスであり、工事現場への入場時に作業員に支給され、工事現場からの退場時に回収されることが好ましい。このように、工事現場では装着が必須であるヘルメットに設けられたセンサから作業員の生体信号の実測データがリアルタイムで取得できる。また、工事現場への未登録者などの不審者の立入りが防止できる。さらに、作業員が現場資材等を工事現場から持ち出すことが防止できる。
【００２４】
また、作業員の安全モニタリングシステムは、デバイスが、作業員の登録された個人認証データが読取り可能であり、工事現場においては個人認証データにより管理されることが好ましい。一般的には、工事現場においては、作業員のヘルメットは業者ごとに個別に用意されるが、本発明では、工事現場への入場時に作業員に一律に支給され、退場時に一律に回収されるため、工事現場内で作業を行う作業者を個人認証データにより健康管理することが可能となる。
【００２５】
また、作業員の安全モニタリングシステムは、デバイスが、体調不良が予測される場合には、デバイスを装着している作業員本人に直接警告を発信することが好ましい。これにより、例えば、熱中症等の体調不良が予測され、かつ緊急事態である場合に作業員を管理する現場監督を介するだけでなく直接本人に警告することができる。とくに、心臓病、脳梗塞等、一刻を争う緊急事態の場合には有効である。
【００２６】
また、作業員の安全モニタリングシステムは、実測データから作業員の精神的な集中力を予測し、集中力の低下に伴う現場事故を未然に防止することが好ましい。このように、取得した生体信号の実測データにより作業員の集中度を予測することができ、集中力低下に伴う、例えば、開口部への落下事故や足場での転倒事故等を未然に防止することができる。
【００２７】
また、作業員の安全モニタリングシステムは、健康管理センタが、工事現場の環境を再現した作業シミュレーションにより計測した実験データに基づいて作業員の実測データにおける所定の基準値を設定し、作業員の予測診断を行うことが好ましい。これにより、ビッグデータを作成し、体調不良が発生する環境要因、身体的要因、及び行動要因を分析することでより正確な作業員の予測診断を行うことができる。
【００２８】
さらに、作業員の安全モニタリングシステムは、作業員の実測データが、作業員の個人データと共に、工事現場への入場時に撮像された作業員の顔写真の特徴量データと紐付されて作業員データベースに保存されることが好ましい。これにより、工事現場において、作業員の顔写真の特徴量データからその作業員を容易に識別することができる。また、作業員の入場時と退場時の顔写真の特徴量データを比較することでその作業員の入退出を管理できる。
【００２９】
さらに、作業員の安全モニタリングシステムは、健康管理センタが、ビッグデータに保存された実験データについて、被験者の体調不良に関する情報との関連性を要因ごとに分析し、人工知能のディープラーニングにより作業員の予測診断を行うことが好ましい。これにより、蓄積したビッグデータに基づいて、人工知能により迅速にかつ適切に作業員の予測診断を行うことができる。
【００３０】
さらに、作業員の安全モニタリングシステムは、工事現場内で体調不良を発症した作業員が、発症時の実測データが採取されて作業員データベースに保存されることが好ましい。これにより、作業員が体調不良を発症した場合の個別データが採取でき、作業員の予測診断の精度を高めることができる。
【００３１】
さらに、作業員の安全モニタリングシステムは、体調不良には、熱中症、転倒事故、体温の異常上昇、集中力低下現象、高ストレス状態が含まれ、作業員が計測される生体信号の実測データ又は実験データには、少なくとも心拍数、血流、皮膚温度が含まれ、生体信号から深部体温及び発汗量が推定されることが好ましい。このように、体調不良には、工事現場で起こり得る各種の病気や事故が含まれ、生体信号の実測データ又は実験データには、作業員の体調不良に関する予測診断が十分に可能な各種の測定可能なデータが含まれる。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明に係る作業員の安全モニタリングシステムによれば、工事現場の作業員各自の生体信号の実測データをリアルタイムでモニタリングして各作業員の健康管理を行う作業員の安全モニタリングシステムが提供できる。
【００３３】
また、本発明に係る作業員の安全モニタリングシステムによれば、作業員の過去の生体信号データ等からビッグデータを作成し、体調不良が発生する環境要因、身体的要因、及び行動要因を要因分析し、作業員の健康管理に関する予測診断の精度を高める作業員の安全モニタリングシステムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る作業員の安全モニタリングシステムの工事現場における一つの実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ヘルメット型センサにより実測された作業員の生体信号の実測データのモニタリング結果が健康管理センタに送信され、現場監督又は作業員に警告が発信される構成を示すブロック図である。
【図３】作業員入場口での入退場管理に関する一つの実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図４】作業員退場口での入退場管理に関する一つの実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図５】工事現場の環境をモデル化した実験から実測データの基準値を設定する構成を示す説明図である。
【図６】作業員データベースの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（工事現場の構成）
以下に、図面を用いて本発明に係る作業員の安全モニタリングシステム１につき、詳細に説明する。図１に、本発明に係る作業員の安全モニタリングシステム１の工事現場２２における一つの実施形態の概略構成をブロック図で示す。工事現場２２の敷地内には、建物Ａ，建物Ｂ，建物Ｃが工事中であり、現場事務所２５及び健康管理センタ４が設けられている。そして、この工事現場２２の工事に従事する作業員３５は、入場者２４ａとして作業員入場口２３ａから入場し、入場受付１６ａを通過して現場の構内に進入し、退場受付１６ｂを通過して現場の構内から進出し、退場者２４ｂとして作業員退場口２３ｂから退場する。本実施形態では、図１に作業員３５の工事現場２２への作業員入場口２３ａと作業員退場口２３ｂを強調して図示しているが、作業員３５専用の入退場口は必須ではなく、他の出入口、例えば、工事車両の出入り口、工事監督の出入り口と兼用されていても良い。また、作業員３５ａは、作業員入場口２３ａにおいてヘルメット型デバイス２を支給され、図１に示すように、黒髪を示す黒丸からヘルメット型デバイス２を被った白丸に変化する。図１中、作業員３５ａは、ヘルメット型デバイス２を工事現場２２に進入する前に頭に装着する様子を示す。また、作業員３５ｂは、建物Ａ内で作業中に熱中症などの体調不良によりふらつき等の兆候が表れた様子を示す。この作業員３５ｂは、前記集中力の低下等により工事現場２２の開口部２６に落ちる危険性がある。さらに、作業員３５ｃは、建物Ｃ内で脳梗塞など体調不良により倒れた様子を示す。
【００３６】
（作業員の安全モニタリングシステムの構成）
図２に示すように、工事現場２２の作業員３５ａ，３５ｂ，３５ｃに着用されたヘルメット型デバイス２に取り付けられたセンサ３よりリアルタイムで作業員３５の生体信号の実測データ９がモニタリングされる。ここで、生体信号の実測データ９には、少なくとも心拍数、血流、皮膚温度が含まれる。そして、この実測データ９は、ヘルメット型デバイス２に取り付けられたアンテナ１４から構内無線通信１７を介して健康管理センタ４に発信される。本実施形態では、健康管理センタ４は、現場事務所２５内に設けられるが、これに限定されず、工事現場２２内の何処に設けられても良く、工事現場２２外であっても良い。作業員３５の生体信号の実測データ９を受信した健康管理センタ４は、後述するように、実測データ９に基づいてその作業員３５の予測診断を行う。
【００３７】
例えば、作業員３５ａのように工事現場２２内に進入してきた者に対しては、入場時の生体信号の実測データ９をリアルタイムでモニタリングする。この時点で体調不良が既に発生している場合は、工事現場２２内での作業に従事することは許可されない。すなわち、本作業員の安全モニタリングシステム１では、工事現場２２での作業前の生体信号の実測データ９の初期値が計測される。また、作業員３５ｂのように、作業中の生体信号の実測データ９がモニタリングされ、入場時には問題がなかったのに心拍数、血流、皮膚温度、呼吸数などに少しでも異常が検出された場合には、作業員３５ｂについては体調不良が予測される。健康管理センタ４は、作業員３５ｂのように体調不良が予測される場合には、症状が顕著になる前に、構内無線通信１７を介して作業員３５ｂを監督する現場監督３６ａに警告メッセージ３７を送信する。警告メッセージ３７を受信した現場監督３６ａは、体調不良が予測される作業員３５ｂに対し、その場で休憩させる、水分を補給させる、休憩所に連れて行き休ませる、病院へ連れて行く等、症状に応じた適切な処置を行う。この警告メッセージ３７が送信される者は作業員３５ｂを監督する現場監督３６ａに限らず、近くにいた他の現場監督３６でも良いし、所属する会社の同僚などでも良い。また、複数の者に同時に送信しても良い。また、作業員３５ｃのように、一刻を争う重症である場合には、本人である作業員３５ｃにも直接構内無線通信１７により報知しても良い。
【００３８】
図２に、ヘルメット型デバイス２のセンサ３により実測された作業員３５の生体信号の実測データ９のモニタリング結果が健康管理センタ４に発信される構成をブロック図で示す。このデバイス２は、作業員３５が装着する複数のセンサ３がヘルメットに設けられたヘルメット型デバイス２である。本実施形態では、センサ３がヘルメットの後方に取り付けられるが、これ以外の部分であっても良い。工事現場２２においてヘルメットは、安全上必須であり、ヘルメットを装着せずに工事現場２２に進入することは一般的にはあり得ない。本実施形態では、その工事現場２２に用意された専用のセンサ付きヘルメットを各作業員３５に工事現場２２への入場時に支給し、作業中の生体信号の実測データ９をモニタリングし、工事現場２２からの退場時に回収する方式について説明する。しかし、この方式に限らず、各作業員３５が自らの所属会社が用意したヘルメットに工事現場２２への入場時にセンサ３を取り付け、作業中の生体信号の実測データ９をモニタリングし、工事現場２２への退場時にセンサ３を返却する方式でも良い。或いは、ある工事現場２２で作業をする場合、初日にセンサ付きヘルメットを支給され、最終日にそのセンサ付きヘルメットを返却する方式でも良い。或いは、ある工事現場２２で作業をする場合、初日に所属会社が用意したヘルメットに取り付けるセンサ３のユニットを支給され、最終日にそのセンサ３のユニットを返却する方式でも良い。
【００３９】
図２に示すように、健康管理センタ４は、実測データ受信部５、予測診断部６、緊急度判断部７、及び警告発信部８から構成される。実測データ受信部５は、実測された作業員３５の生体信号の実測データ９のモニタリング結果をリアルタイムに構内無線通信１７により受信する。このモニタリングは、原則としてすべての作業員３５についてリアルタイムで健康管理センタ４に送信される。予測診断部６は、後述する工事現場２２の作業を再現した実験により計測した実験データ１９に基づいて作業員３５の実測データ９における所定の基準値を設定し、作業員３５の予測診断を行う。緊急度判断部７は、予測診断部６が行った予測診断からその作業員３５の症状の緊急性を判断し、その症状に最適な処置方法を判断する。例えば、その場で休憩させる、水分を補給させる、休憩所に連れて行き休ませる、病院へ連れて行く等、症状に応じて適切な処置方法を判断する等である。或いは、処置が一刻を争う重症であるか否かについても判断する。そして、警告発信部８は、緊急度判断部７が判断した処置方法、或いは症状の緊急性を考慮し、誰がどのような処置をとるべきか、或いは、緊急性があるか否かを報知する。例えば、緊急度がそれほど高くない場合には、処置警告メッセージ３７ａをその作業員３５を監督する現場監督３６に発信して処置方法を指示する。緊急度が高い場合には、緊急警告メッセージ３７ｂをその作業員３５を監督する現場監督３６又はその作業員３５本人に報知する。例えば、図１に示す建物Ａで体調不良の兆候が見られる作業員３５ｂの場合は少なくとも現場監督３６ａに処置警告メッセージ３７ａにより報知し、図１に示す建物Ｃで倒れている作業員３５ｃに対しては、少なくとも現場監督３６ｂ又は作業員３５ｃ本人に直接報知する。このように、予測診断部６、及び緊急度判断部７は、単にＷＢＧＴの数値のみで作業員３５の健康管理するのではなく、工事現場２２の作業員３５の個々の生体信号の実測データ９をリアルタイムでモニタリングして作業員の健康管理を個別に行うことができる。
【００４０】
（入場管理）
図３に、作業員入場口２３ａでの入退場管理に関する一つの実施形態の構成例をブロック図で示す。作業員入場口２３ａでは、入退場管理部１１が入場者２４ａを管理している。また、入場口撮像カメラ２８ａで入場する作業員３５を撮影する入場口撮像部２７ａ、入場者２４ａを受け付ける入場受付１６ａ、ヘルメット型デバイス２を支給するヘルメット受取部１５ａ、作業員３５の入場を制御する入場開閉ゲート１８ａが設けられる。入退場管理部１１は、入場口撮像カメラ２８ａが撮影した入場者２４ａを検閲して、不審者等が入場しようとした場合には、入場開閉ゲート１８ａを閉じてその入場を阻止する。また、入退場管理部１１は、作業員３５の入場であっても、例えば、爆発物や刀剣類等の危険物を持ち込む者、明らかに酒気を帯びている者等の入場を入場開閉ゲート１８ａと連動させて阻止する。入場受付１６ａは、入場する作業員３５の受付を行い登録された作業員３５か否かを確認し、登録された作業員３５にはヘルメット型デバイス２を支給する。図３では、入場者２４ａはヘルメット型デバイス２をまだ被っていないので黒頭を示す黒丸で表し、ヘルメット型デバイス２を受け取った作業者３５は白頭を示す白丸で表現する。
【００４１】
そして、ヘルメット型デバイス２を支給された作業者３５は、ヘルメット型デバイス２により入場時のデータを測定される。このデータは、作業員データベース２１の入場時データ計測部１３ａに送信されて保存される。このように、工事現場２２に入場する際にその作業員３５が体調不良等か否かを計測する。そして、入退場管理部１１は、もしもこの時点で体調不良が予測される場合には、この作業者３５の入場を入場開閉ゲート１８ａと連動して禁止し、適切な治療や休憩を与える。入場開閉ゲート１８ａは、このように不審者の入場を阻止して工事現場２２の治安を図る役割と、入場時に既に体調不良が予測される作業者３５の入場を早期に禁止して作業員３５の健康管理を徹底する役割とを併せ持つ。
【００４２】
（退場管理）
図４に、作業員退場口２３ｂでの入退場管理に関する一つの実施形態の構成をブロック図で示す。作業員退場口２３ｂには、入退場管理部１１が退場者２４ｂを管理している。また、作業員退場口２３ｂには、退場口撮像カメラ２８ｂで退場する作業員３５を撮影する退場口撮像部２７ｂ、退場者２４ｂを受け付ける退場受付１６ｂ、ヘルメット型デバイス２を回収するヘルメット返却部１５ｂ、作業員３５の退場を制御する退場開閉ゲート１８ｂが設けられる。入退場管理部１１は、退場口撮像カメラ２８ｂが撮影した退場者２４ｂを検閲して、不審者等、例えば、工事現場２２の資材等を窃盗して持ち出す退場者２４ｂ等に対して退場開閉ゲート１８ｂを閉じてその退場を阻止する。また、入退場管理部１１は、作業員３５の退場であっても、例えば、明らかに酒気を帯びている者、ヘルメット型デバイス２を持ち去る退場者２４ｂを退場開閉ゲート１８ｂと連動させて阻止する。退場受付１６ｂは、退場する作業員３５の受付を行い登録された作業員３５か否かを確認し、登録された作業員３５にはヘルメット型デバイス２を返却させる。図４でも入場者２４ａはヘルメット型デバイス２を既に被っていないので黒頭を示す黒丸で表し、ヘルメット型デバイス２をまだ被っている作業者３５は白頭を示す白丸で表現する。
【００４３】
そして、ヘルメット型デバイス２を返却した作業者３５は、ヘルメット型デバイス２により退出時の生体信号の実測データ９を測定される。この実測データ９は、作業員データベース２１の退場時データ計測部１３ｂに送信されて保存される。このように、工事現場２２から退場する際にその作業員３５が体調不良等か否かを計測する。そして、入退場管理部１１は、もしもこの時点で体調不良が予測される場合には、この作業者３５の退場を退場開閉ゲート１８ｂと連動して禁止し、適切な治療や休憩をその作業員３５に与える。退場開閉ゲート１８ｂは、このように不審者の退場を阻止して工事現場２２の保全を図る役割と、退場時に既に体調不良が予測される作業者３５の退場を禁止し、早めの対処により作業員３５の健康管理を徹底する役割とを併せ持つ。
【００４４】
（実験）
表２に、工事現場２２の環境をモデル化した実験の条件についての実施例を示す。ここでは、表１の暑さ指数（ＷＢＧＴ）に基づき工事現場２２の環境をモデル化して環境要因を設定し、その環境要因の下で段差昇降のテンポ等を変えることで作業者３５の作業を反映した行動要因を設定し、さらに、様々な被験者に実験を行わせることによって年齢などによる身体的要因による生体信号の実測データ９の変化を計測する。この実験結果は、図５に示すように、暑さ指数（ＷＢＧＴ）、段差昇降のテンポ等、被験者の年齢等の実験条件２９、及び実験データ９から構成される。これにより、工事現場２２の作業者３５の体調不良が発生する環境要因、身体的要因、及び行動要因が分析できる。なお、この実験の条件については、一つの実施例であり、他の条件を追加してより精度の高い工事現場２２の環境のモデル化を設定することもできる。
【００４５】
（表２）
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【００４６】
図５に、工事現場２２の環境をモデル化した実験から実測データ９の基準値を設定する構成を説明図で示す。すなわち、健康管理センタ４の予測診断部６は、工事現場２２の作業を再現した実験により計測した実験データ１９に基づいて作業員３５の実測データ９の基準値３０を設定し、作業員３５の予測診断を行う。この実験データ１９は、上述した実験条件２９と伴って実験結果を構成する。ここで、本実施形態では、健康管理の予測診断の精度を高めるためビッグデータ３１が作成される。このビッグデータ３１には、作業員３５の実測データ９の履歴を保存した実測データ９の履歴３２、作業員３５の過去の工事現場２２での実測データ９の履歴である現場履歴データ３９、及び作業員３５の既往症の記録が保存された既往症データ４４等が保存される。そして、要因分析部３４は、これらのビッグデータ３１から、作業者３５の体調不良が発生する環境要因、身体的要因、及び行動要因を分析する。また、予測診断部６は、ビッグデータ３１の要因分析に基づき、実測データ９から作業員３５の精神的な集中力を予測し、集中力の低下に伴う工事現場２２の開口部２６への落下事故等を未然に防止することができる。
【００４７】
図５に、人工知能による作業員３５の体調不良に関する予測診断方法をブロック図で示す。健康管理センタ４は、要因分析部３４が分析したビッグデータ３１の実測データ９の履歴３２等の過去のデータの要因分析結果に基づき、被験者の体調不良に関する情報との関連性を人工知能のディープラーニングにより予測診断を行う。例えば、要因分析部３４は、その作業員３５の実測データ９の履歴３２、現場履歴データ３９、既往症データ４４等の分析から熱中症に至る要因に特徴的な傾向がある場合に、実測データ９の計測において、その特徴的な傾向がみられる場合には、熱中症を発生する可能性が極めて高いと判断することができる。
【００４８】
図６に、作業員データベース２１の構成をブロック図で示す。作業員データベース２１は、個人認証データ３８、健康に関するデータ４０、現場履歴データ３９、及び既往症データ４４から構成され、工事現場２２毎に作成されて、原則、工事期間中は現場事務所２５に保存され、工事期間後はアーカイブとして保存される。個人認証データ３８とは、工事現場２２に提出された作業者３５の名簿に記載されている個人識別データ３３と、入場口撮像部２７ａを構成する入場口撮像カメラ２８ａ及び退場口撮像カメラ２８ｂが撮影した作業者３５の特徴量データ２０とから構成される。この特徴量データ２０により、その作業員３５の特徴が記録され、精度よく個人認証が行われる。さらに、入退場照合部４３は、入場時と退場時の作業員３５の特徴量データ２０から同一人物であることを照合し、もし、同一人物ではないことが判明した場合には、いわゆる「なりすまし」か否かを検証する。これにより、工事現場２２に出入りする者の入退出管理を精度よく行うことができる。健康に関するデータ４０は、入場時計測データ４１ａ、実測データ９、退場時計測データ４１ｂ、及び入退場時比較部４５から構成される。このように、作業員３５の実測データ９は、その作業員３５の個人識別データ３３と共に、工事現場２２への入場時に撮像された作業員３５の顔写真の特徴量データ２０と紐付されて作業員データベース２１に保存される。現場履歴データ３９は、その作業員３５の過去の工事現場２２での健康に関するデータ４０があれば保管される。さらに、既往症データ４４は、その作業員３５の既往の症状があれば保管される。この現場履歴データ３９及び既往症データ４４により、その作業員３５の健康管理の予測診断の精度を高めることができる。さらに、工事現場２２内で体調不良を発症した作業員３５は、発症時の実測データ９を採取されて作業員データベース２１に保存される。
【００４９】
なお、体調不良には、熱中症、転倒事故、体温の異常上昇、集中力低下現象、高ストレス状態が含まれる。また、作業員３５が計測される生体信号の実測データ９には、少なくとも心拍数、血流、皮膚温度が含まれ、生体信号の実測データ９から深部体温及び発汗量が推定される。
【００５０】
以上の実施形態で説明された作業員３５の安全モニタリングシステム１に関する構成、形状、大きさ、及び配置関係については、本発明が理解、実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  作業員の安全モニタリングシステム、２  （ヘルメット型）デバイス、３  センサ、４  健康管理センタ、５  実測データ受信部、６  予測診断部、７  緊急度判断部、８  警告発信部、９  実測データ、１１  入退場管理部、１３ａ  入場時データ計測部，１３ｂ  退場時データ計測部、１４  アンテナ、１５ａ  ヘルメット受取部，１５ｂ  ヘルメット返却部、１６ａ  入場受付，１６ｂ  退場受付、１７  構内無線通信、１８ａ  入場開閉ゲート，１８ｂ  退場開閉ゲート、１９  実験データ、２０  特徴量データ、２１  作業員データベース、２２  工事現場、２３ａ  作業員入場口，２３ｂ  作業員退場口、２４ａ  入場者，２４ｂ  退場者、２５  現場事務所、２６  開口部、２７ａ  入場口撮像部，２７ｂ  退場口撮像部、２８ａ  入場口撮像カメラ，２８ｂ  退場口撮像カメラ、２９  実験条件、３０  実測データの基準値、３１  ビッグデータ、３２  実測データの履歴、３３  個人識別データ、３４  要因分析部、３５，３５ａ，３５ｂ、３５ｃ  作業員、３６，３６ａ，３６ｂ  現場監督、３７  警告メッセージ，３７ａ  処置警告メッセージ，３７ｂ  緊急警告メッセージ、３８  個人認証データ、３９  現場履歴データ、４０  健康に関するデータ、４１ａ  入場時計測データ，４１ｂ  退場時計測データ、４３  入退場照合部、４４  既往症データ、４５  入退場時比較部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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