(57)【要約】【課題】順調に作業している作業員の作業を妨げることなく、作業員を広視野目視検査へ誘導する、目視検査トレーニング装置及びプログラムを提供する。【解決手段】上記課題を解決する実施形態として、使用者の瞳孔を検出して、所定時間に該瞳孔の高速移動であるサッケードが所定回数以上発生しているか否かを判定するサッケード判定部（２）と、前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えるサッケード誘導部（３）と、を有する目視検査トレーニング装置（Ａ１）とすることができる。そして、サッケード判定部（２）が、前記所定時間内に前記所定回数以上の前記サッケードが発生していないと判定したときは、サッケード誘導部（３）が前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えることによって、前記使用者を、サッケードを使った広視野目視検査に誘導することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の瞳孔を検出して、所定時間に該瞳孔の高速移動であるサッケードが所定回数以上発生しているか否かを判定するサッケード判定部と、
前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えるサッケード誘導部と、
を有する目視検査トレーニング装置。
【請求項２】
前記サッケード判定部が、前記所定時間内に前記所定回数以上の前記サッケードが発生していないと判定したときは、前記サッケード誘導部が前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与える、
請求項１に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項３】
前記サッケード誘導部は、前記使用者の左目の左側と右目の右側とにそれぞれ設けられた照明部で構成されている
請求項１又は請求項２に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項４】
前記サッケード誘導部は、前記使用者の左目横側頭部と右目横側頭部とに振動を与える振動部で構成されている
請求項１又は請求項２に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項５】
前記サッケード誘導部は、前記使用者の右目の右側と左目の左側とにそれぞれ設けられた照明部と、前記使用者の右目横側頭部と左目横側頭部とに振動を与える振動部とで構成されている、
請求項１又は請求項２に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項６】
前記サッケード判定部は、前記使用者の頭部に装着されて該使用者の眼球画像を取得する眼球カメラを有し、
該眼球カメラが取得した画像を解析して瞳孔の位置と移動を検出する、
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５のいずれか１項に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項７】
前記使用者の前記瞳孔に生じた、一定時間毎の前記サッケードの発生回数履歴を参照して、前記使用者が疲労しているか否かを判定する疲労判定部を備えた
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６のいずれか１項に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項８】
前記サッケードの発生回数履歴において、前記一定時間の複数期間分の前記サッケードの発生回数の平均値を計算して、前記サッケードの移動平均回数グラフを算出し、
該移動平均回数グラフにおける第２の一定時間での前記サッケードの移動平均回数が第２の所定回数以上に低下した場合に前記使用者が疲労していると判定する請求項７に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項９】
前記サッケード誘導部を起動前後の前記一定時間における前記サッケードの発生回数を比較し、前記サッケード誘導部を起動させる直前の前記サッケード発生回数よりも、前記サッケード誘導部を起動させた後の前記サッケード発生回数が多くなっていない場合に前記使用者が疲労していると判定する
請求項７に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項１０】
前記使用者の目視検査対象たるワークへの照度を計測する照度計を備え、前記ワークへの照度が目視検査に適した照度範囲から外れているか否かを判定する
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８又は請求項９のいずれか１項に記載の目視検査トレーニング装置。
【請求項１１】
使用者の瞳孔を検出する瞳孔検出ステップと、
所定時間に該瞳孔の高速移動であるサッケードが所定回数以上発生しているか否かを判定するサッケード判定ステップと、
前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えるサッケード誘導部を起動させて前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えるサッケード誘導ステップと、
を有する処理を演算器にさせるプログラム。
【請求項１２】
前記サッケード判定ステップにて、前記所定時間に前記所定回数以上の前記サッケードが発生していないと判定されたときは、
前記サッケード誘導ステップにて前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与える処理を前記演算器にさせる、
請求項１１に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目視作業者が頭部に装着して適正な目視検査方法を身に着けるための目視検査トレーニング装置及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの視覚には中心視による視覚と周辺視による視覚とがある。中心視は詳細を視認できる代わりに視野角が狭く、その範囲は２度程度である。一方、周辺視は詳細な視認には向かないものの、その視野角の範囲は垂直方向で約１３０度、水平方向で約１６０度におよぶ。
【０００３】
工業製品その他の製品検査では目視検査が多用される。非特許文献１に記載されているように、目視検査では視野の広い周辺視によって良品確認をし、何らかの違和感を覚えた部分やロットについては中心視による詳細確認をして不良品を選別することが推奨されている。
【０００４】
このように、周辺視による良品確認と中心視による不良品選別の組み合わせが、目視作業者の疲労を軽減して作業効率を向上させる。しかし、目視作業に不慣れな者は中心視を多用しすぎて疲労の増大と作業効率の低下を招きがちである。
【０００５】
非特許文献１によれば、対象物を中心視によって注視している者の瞳孔若しくは眼球の動きを観察すると、サッケードあるいはサッカードと呼ばれる高速な眼球運動が抑制されていることが確認されるとのことである。従って、目視作業者の眼球の動きを観察すれば、周辺視が適切に使われているか否かがわかる。
【０００６】
また、非特許文献１によれば、サッケードには不随意な運動であるマイクロサッケードと、瞳孔を意図した位置へ高速に運ぶための意図的なサッケードとがある。目視作業者が中心視を多用している場合はこれら何れのサッケードも抑制される。
【０００７】
眼球や瞳孔の動き検出について、特許文献１には目の両側に設けたセンサの受光量比較により黒目の位置の変化をとらえることが記載されている。また、特許文献２には角膜反射法を用いて眼球運動を検出することが記載されている。また、特許文献３には視線の速度と移動量が所定値以上のであることをもってサッケードが生じていると判断することが記載されている。
【０００８】
サッケードが抑制されている状態は、特許文献４や特許文献３に記載されているように、一点を注視しすぎ若しくは疲労により視野が狭くなっている状態であり、目視検査には好ましくない状態である。一点に注視し過ぎているのであれば、目視作業者にこれを気付かせるべきである。疲労の場合は休息すべきことを報知できるとよい。
【０００９】
特許文献４には、眼球運動が少なく、サッケード（同文献にはサッカードと記載されている。）が生じていない場合には、ディスプレイにメッセージを表示したり、音声を発したり、運転席シートやステアリングを振動させたりして、自動車の運転手に対して注意喚起することが記載されている。
【００１０】
特許文献３には、サッケード誘発パターンとして、視野中心から左右両側へそれぞれ１０度隔てたディスプレイ上に点滅パターンを表示してヘッドマウントディスプレイ装着者の眼球におけるマイクロサッケード誘発したうえでこれを計測することが記載されている。このサッケード誘発パターンの表示と計測は、疲労する時間を見越して所定時間ごとに行うとのことである。
【００１１】
目視検査の現場では、未だ経験の乏しい目視作業者が、不良を見逃すまいと意識するあまり、無意識のうちに局所的な注視をしてしまうことが問題である。このような無意識な動作が、ヒト本来の能力である周辺視による広い視野による視認を妨げてしまう。
【００１２】
ここで、特許文献４に記載されているように、警告メッセージを眼前に表示すると、目視作業者は無意識にこれを注視してしまい作業効率はさらに低下する虞がある。また、自動車運転の居眠り防止とは異なり、目視作業者の椅子に振動を与えたり、ステアリングの代わりに作業台に振動を与えたりしても、ヒト本来の広視野機能を回復することにはならない。
【００１３】
また、特許文献３に記載されているように画面下部に点滅表示をするとここへ目視作業者の瞳孔が移動してしまう虞がある。また、目視作業者の状態を判定することなく定期的にサッケード誘導パターンを表示することは、順調に行われている目視検査作業を妨げる虞もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１３−２１０９０９号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１５／０１９５４２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３７６３９号公報
【特許文献４】特開２０１６−６２３３０号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】感察工学研究会公益財団法人 ちゅうごく産業創造センター，”周辺視目視検査法の理解と導入のためのヒント”，公益社団法人 精密工学会画像応用技術専門委員会（平成２９年１２月）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本発明の目的は、順調に作業している作業員の作業を妨げることなく、作業員を広視野目視検査へ誘導する、目視検査トレーニング装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決する実施形態として、使用者の瞳孔を検出して、所定時間に該瞳孔の高速移動であるサッケードが所定回数以上発生しているか否かを判定するサッケード判定部（２）と、前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えるサッケード誘導部（３）と、を有する目視検査トレーニング装置（Ａ１）とすることができる。そして、サッケード判定部（２）が、前記所定時間内に前記所定回数以上の前記サッケードが発生していないと判定したときは、サッケード誘導部（３）が前記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与えることによって、前記使用者を、サッケードを使った広視野目視検査に誘導することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態は、順調に作業している作業員の作業を妨げることなく、作業員を広視野目視検査へ誘導する、目視検査トレーニング装置及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は第１実施形態の目視検査トレーニング装置とその機能ブロック図及び瞳孔移動ベクトルの図である。
【図２】図２は第１実施形態の目視検査トレーニング装置の正面図とその構成ブロック図及び瞳孔の移動軌跡の図である。
【図３】図３は眼球カメラが取得する眼球画像及び瞳孔検出の図である。
【図４】図４は第１実施形態の目視検査トレーニング装置のサッケード誘導部のバリエーションを示す図である。
【図５】図５は第２実施形態と第３実施形態の目視検査トレーニング装置の構成ブロック図及び時刻毎のサッケード回数履歴の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る目視検査トレーニング装置Ａ１の説明をする。目視検査トレーニング装置Ａ１は、目視検査者若しくは目視検査トレーニングを受ける者が使用する装置である。図１（Ａ）は同目視検査トレーニング装置Ａ１の機能ブロック図である。目視検査トレーニング装置Ａ１は、同装置の使用者の瞳孔を検出して所定時間にその瞳孔の高速移動であるサッケードが所定回数以上発生しているか否かを判定するサッケード判定部２を有している。
【００２１】
更に、目視検査トレーニング装置Ａ１はサッケード誘導部３を有している。サッケード誘導部３は、上記使用者の頭部両側から両眼若しくは側頭部に刺激を与える機能部である。これは、上記使用者の眼球に十分なサッケードが生じていない場合に、上記使用者に刺激を与えてサッケードを誘導する機能部である。
【００２２】
ヒトの眼球はサッケードという高速な眼球運動をする。サッケードには、不随意な運動であるマイクロサッケードと、高速に目的角度に瞳孔を合わせるための意図的なサッケードとがある。マイクロサッケードは毎秒１０度程度の平均速度で直線的な運動である。直線からの振れ幅は１度以下である。一方、意図的なサッケードは毎秒１００〜５００度の直線的な運動である。
【００２３】
これを踏まえて、目視検査トレーニング装置Ａ１では、毎秒１０度以上の角速度で、２００ミリ秒以上に亘って一方向へ眼球が回転した場合にサッケードが生じたと判断する。すなわち、２００ミリ秒の間に２度以上眼球が回転したときにサッケードが生じたと判断する。眼球が回転運動すると、当然に瞳孔も移動する。勿論、毎秒１０度とか、２００ミリ秒以上にわたってという数値は一例であって、これに限るものではない。
【００２４】
周辺視を用いた効率的な良品確認動作において、目視検査者の眼球には適度な頻度でサッケードが生じる。ところが、ワークの局所的部分を注視しがちな目視検査の初心者はサッケードが抑制されて周辺視が使えていない。また、ベテラン目視検査者でも疲労してくるとサッケードが抑制されてくる。
【００２５】
サッケード判定部２は、上記目視検査者たる使用者の眼球に生じるサッケードの回数を計数し、効率的な良品確認動作が行われているか否かを判定する。例えば、数秒に１回、又は３０秒に３回以上サッケードが検出されなければ、サッケードが抑制されていて、上記良品確認動作が効率的に行われていないと判定することができる。
【００２６】
目視検査する対象であるワークや、各検査者の個人差に応じて、サッケードの有無を判定する基準すなわち眼球運動の角速度や継続する時間パラメータを適宜変更してもよい。また、毎秒または所定時間に発生するサッケード回数の適否の回数基準を適宜変更してもよい。
【００２７】
ヒトは至近距離にある物を注視するとき、両眼球はそれぞれ鼻側へ向いてややより目気味になる。このような場合サッケードは抑制されて周辺視も効かなくなる。このような時に、そのヒトの頭部両側から両眼に光の刺激を与えたり、若しくは側頭部に振動による刺激を与えたりすると、再びサッケードの生じる頻度が増し、周辺視が効くようになる。
【００２８】
そこで、目視検査トレーニング装置Ａ１のサッケード誘導部３は、使用者の頭部両側から両眼に光の刺激を与えたり、若しくは側頭部に振動による刺激を与えたりすることによって、この使用者の眼球にサッケードを誘導する。使用者に対して常時このような刺激が与えられるよりも、サッケード判定部２が、サッケードが抑制されていると判定した場合に、サッケード誘導部３が上記使用者に上記刺激を与える方が効果的である。常時刺激が与えられていると目視作業の妨げになったり、上記使用者がその刺激に慣れてしまってサッケードの誘導効果が減少したりするからである。
【００２９】
図１（Ａ）の機能ブロック図は上記の事情を踏まえて構成されている。サッケード判定部２はセンサと処理装置で構成されている。センサについては後記することとして、図１（Ａ）には、後記する演算器１１がすべき処理が示されている。処理は高速な処理サイクルが要求される処理から比較的遅くてもよい処理まであり、ここでは（ア）、（イ）、（ウ）及び（エ）の４つに分けて示している。
【００３０】
これら４つの処理はマルチタスクとして、演算器１１が時分割で見かけ上同時に処理している。あるいはマルチプロセッサ方式として、複数のプロセッサでこれらを別々に処理したうえで、各処理の結果をメモリを介して共有し、処理した時刻の整合をとるようにしてもよい。
【００３１】
瞳孔移動ベクトルを算出する処理（ア）は、開始から終了までが、およそ１６〜１７ミリ秒で行われ、これが繰り返される。まず後記するセンサで使用者の瞳孔が検出される（ステップｓｔｐ１）。次いで、前サイクルで検出された瞳孔位置を始点とし、現サイクルで検出された瞳孔位置を終点とする瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶが算出される（ステップｓｔｐ２）。
【００３２】
図１（Ｂ１）は使用者の目の拡大図である。ヒトの目は瞳の部分が常時微振動している。これをセンサでとらえて、瞳孔検出し（ステップｓｔｐ１）、瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶを算出し（ステップｓｔｐ２）、各サイクルで算出された瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶの始点と終点をつなぎ合わせたものの拡大図を図１（Ｂ２）に示す。これは瞳孔の移動軌跡である。この瞳孔の移動軌跡ｄ１は、例えば後記するメモリ１２を介して、処理（イ）を行う際に演算器１１が参照することができる。ただし、図面の煩雑さを回避するために、図１（Ｂ２）では瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶ４つ分を１つの矢印で表している。
【００３３】
この瞳孔の移動軌跡ｄ１は限りなく長く記録される必要はない。しかし、２００ミリ秒以上続くサッケードを検出するには１〜２秒程度はメモリ１２上に保持されている方が良い。すなわち、１〜２秒相当の長さの瞳孔の移動軌跡ｄ１が、処理(ア)のサイクルである１６〜１７ミリ秒ごとに更新されるのでもよい。
【００３４】
処理（イ）は開始から終了まで１００ミリ秒程度で行えばよい処理である。これも繰り返し実施される。この処理は瞳孔の移動軌跡ｄ１を参照して、サッケード検出する処理である（ステップｓｔｐ３）。図１（Ｂ２）に示すような瞳孔の移動軌跡ｄ１において、直線的な部分をまず検出する。例えば、２００ミリ秒以上直線的に移動しているところを検出するには、３つ以上の瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶが直線的に接続している部分を検出する。
【００３５】
直線部分を検出するといっても、前述のとおり、サッケードもある程度の振れ幅を持つ場合がある。したがって、完全な直線を検出するのではなく、最小二乗法やハフ変換で直線をフィッティングし、これからの逸脱量が所定の量以下であれば、サッケード運動とみなしてもよい。
【００３６】
処理（ア）が１７ミリ秒サイクルで動作しているとすると、瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶ１つが１７ミリ秒にあたる。そうする瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶが１２個で２００ミリ秒ということになる。図１（Ｂ２）では、前述のとおり１つの矢印は瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶ４つを表すので、矢印が３つ以上で２００ミリ秒以上となる。そして、その長さが、秒速１０度以上になっていればよい。このような部分はサッケード発生個所である。
【００３７】
図１（Ｂ２）では、紙面上やや下向き右方向に３つの矢印が連なるところと、その上方で、左向きに水平に４つの矢印が連なるところの計２箇所が、サッケードの候補と判断される。処理(イ)では、サッケードの開始時刻若しくは終了時刻を検出して、これをサッケード発生時刻データｄ２として、メモリ１２に保持する。
【００３８】
処理(ウ)は所定時間例えば３０秒の間に使用者の眼球に発生したサッケードの回数を計数するものである（ステップｓｔｐ４）。この処理は前記所定時間ごとに、処理(イ)でメモリ１２に記録された、過去３０秒分の開始から終了までサッケード発生時刻データｄ２を参照して、この間に発生したサッケードの発生回数を計数するものである。計数結果はサッケード発生回数データｄ３としてメモリ１２に記録される。
【００３９】
処理(エ)には、予め、３０秒若間に生じるべきサッケードの下限回数が記録されている。例えば３回と記録されている。処理(エ)はサッケード発生回数データｄ３が更新されるたびにサッケード発生回数と上記下限回数とを比較し、サッケード発生回数がこれに満たない場合はサッケード誘導部３を起動する（ステップｓｔｐ５）。以上が、サッケード判定部２の動作内容である。
【００４０】
図１（Ｃ）は、使用者が目視検査トレーニング装置Ａ１を装着している図である。目視検査トレーニング装置Ａ１は鼻当てＦ１１を有する眼鏡状フレームＦである。側方には制御ボックス１が設けられている。制御ボックス１には、演算器１１と、メモリ１２とが納められている。制御ボックス１の下方から使用者の眼下に向かってアームＦ１２が延びている。アームＦ１２の先には眼球カメラ２１が使用者の眼球を撮影するように設けられている。この眼球カメラ２１は、上記センサの一実施形態である。すなわち、サッケード判定部２はセンサである眼球カメラ２１と、処理装置である演算器１１とメモリ１２とで構成されている。
【００４１】
眼鏡状フレームＦの両側方にはそれぞれ照明部３１Lと３１Ｒとが設けられている。使用者の左目側に照明部３１Lが設けられ、右目側に照明部３１Ｒが設けられている。使用者の目視検査作業を妨げないように、これらの照明部３１Lと３１Ｒとは、使用者の視野外に設けられていることが好ましい。そして、照明部３１Lと３１Ｒとはサッケード誘導部３を構成する。
【００４２】
すなわち、照明部３１Lと３１Ｒとは、サッケード判定部２の出力に基づいて点滅する。点滅のピッチと輝度の強さは予め設定しておいてもよい。また、点滅している時間を予め設定しておいてもよいし、又は、使用者の目に生じるサッケード回数が上記下限回数に達した時点で点滅を終了する構成としてもよい。このような構成により、サッケード誘導部３が上記使用者の頭部両側から両眼に刺激を与えることができる。
【００４３】
上記使用者が中心視を使いすぎてサッケードが抑制されている状況において、照明部３１Lと３１Ｒとが点滅することにより、使用者本人が意識的または無意識にサッケード抑制を解いて、周辺視が回復する効果がある。
【００４４】
次に、図２（Ａ）を参照して、目視検査トレーニング装置Ａ１の機器構成ブロック図を説明する。上述のように、目視検査トレーニング装置Ａ１はサッケード判定部２とサッケード誘導部３とを有している。サッケード判定部２は、センサである眼球カメラ２１と、該眼球カメラ２１が取得した使用者の眼球画像を処理してサッケード回数を計数する演算器１１及びメモリ１２とで構成されている。サッケード誘導部３は、照明部３１Lと照明部３１Ｒとで構成されている。
【００４５】
図２（Ｂ）に、瞳孔の移動軌跡ｄ１が時間Ｔ経過ごとに更新されていく例を示している。これは図１（Ｂ）に示した瞳孔の移動軌跡ｄ１よりもやや拡大して表している。図２（Ｂ）では、図面左上から右、左下を経て右へ一定時間であるＴ時間経過ごとの瞳孔の移動軌跡ｄ１を表している。新規に瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶが追加されている一方で、一定時間経過後の瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶが消去されることにより、瞳孔の移動軌跡ｄ１が更新されている。
【００４６】
図２（C）は、目視検査トレーニング装置Ａ１を正面から表した図である。眼鏡状フレームＦの両側にはサッケード誘導部３を構成する照明部３１Ｌと３１Ｒとが設けられている。これらの照明部が適宜点滅をして、使用者の頭部両側から両眼に光の刺激を与えて、使用者の眼球にサッケードが発生するように誘導する。照明部３１Ｌと３１Ｒとは、それぞれ非同期で点滅してもよいし、同期して点滅してもよい。同期して点滅する場合には、当時に点灯することとしてもよいし、交互に点灯することとしてもよい。
【００４７】
目視検査ではワークへの照度は１０００ルクス前後が適当と言われている。そこで、このような環境下において、照明部３１Lと３１Ｒが点灯したときに、それぞれ、使用者眼球への照度が１００ルクス増しになる程度がよい。ただしこれに限るものではない。
【００４８】
ここで、図３を参照して眼球カメラ２１が取得する眼球画像を解析して行う瞳孔検出処理（ステップｓｔｐ１）を説明する。眼球画像とは、例えば、図３（Ａ１）〜（Ｄ1）に示す画像である。瞳の位置は、他の部分との輝度差に基づいて検出する。瞳の検出を安定化するために、眼球に近赤外照明を当ててもよい。この場合、眼球カメラ２１は近赤外線領域に感度の高いカメラを用いる。
【００４９】
そして、図３（Ａ２）〜（Ｄ２）のように瞳孔ＥＹＥの位置を特定する。例えば、検出された瞳孔ＥＹＥの重心またはこれのフィッティング円の中心を検出された瞳孔位置とする。そして、次のサイクルで検出された瞳孔位置との間で瞳孔移動ベクトルＥＹＥＶを算出する。以上が、サッケード判定部２において、センサである眼球カメラ２１の画像処理に係る演算である。
【００５０】
瞳孔検出は眼球カメラ２１による画像解析以外の方法で行ってもよい。例えば、ＥＧＯ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｏｃｕｌｏ  Ｇｒａｍ：エレクトロ  オキューロ  グラム）法やサーチコイル法を適用して瞳孔の移動を検出してもよい。ＥＧＯ法は、眼球の周りの筋肉の動きを筋電信号から検出するものである。これは外来ノイズに弱いとされている。しかし、眼球カメラが不要なため、使用者の視野を遮らない利点もある。
【００５１】
サーチコイル法はコイル付きコンタクトレンズ使用者に装着させ、そのコイルの動きを近傍に配置した検出コイルで検出するものである。これは眼球の動きすなわち瞳孔の動きを高精度に検出することが出来て応答も早い。しかし、眼球にセンサ部品を密着させるので使用者に負担がかかる。
【００５２】
次に図４を参照して、サッケード誘導部３のバリエーションを説明する。サッケード誘導部３は、図４（Ａ）に示すように使用者の左目横側頭部に振動を与える振動部３２Ｌと、右目横側頭部に振動を与える振動部３２Ｒとで構成されていてもよい。一点を注視しがちで、サッケードが抑制されている使用者に対して両目の左右外側から振動刺激を与えることで、周辺視の存在を気づかせる目的である。また、図４（Ｂ）に示すように、左右の照明部３１Ｌと３１Ｒ及び左右の振動部３２Ｌと３２Ｒとでサッケード誘導部３を構成されていてもよい。
【００５３】
〔第２実施形態〕
次に図５に基づいて、本発明の第２実施形態の目視検査トレーニング装置Ａ２を説明する。目視検査トレーニング装置Ａ２は、第１実施形態に疲労判定部１３を加えた構成である。疲労判定部１３はメモリ１２に保持されている時刻毎のサッケード発生回数の履歴に基づいて使用者の疲労の有無を判定するものである。
【００５４】
例えば、目視検査作業開始時と比較して、サッケード回数が減ってきたとか、サッケード誘導部３を起動してもサッケード発生回数が増えないといった事象に基づいて使用者の疲労の有無を判定する。また、疲労判定部１３の判定結果に応じてサッケード誘導部３を制御できるように、疲労判定部１３の出力をサッケード誘導部３に入力してもよい。このようにすると、疲労が生じていることを、サッケード誘導部３を通じて使用者に伝えることができる。
【００５５】
図５（Ａ）は目視検査トレーニング装置Ａ２の機器構成ブロック図である。疲労判定部１３が設けられている。疲労判定部１３は、メモリ１２に保持されている、使用者の目に生じた時刻毎のサッケード回数履歴を参照して、使用者の疲労の有無を判定する。図５（Ｂ）はメモリ１２に保持されている時刻毎のサッケード回数履歴をグラフ化して示したものである。横軸が時間で、縦軸が所定単位時間に生じたサッケード回数を示す。サッケード回数履歴折線ＳＣと、目視検査に許容されるサッケード発生回数の下限線ＬＯＬとが表されている。この例では、サッケード発生回数が下限線ＬＯＬを下回ることはない。
【００５６】
図５（Ｃ）は徐々にサッケード発生回数が減ってきている例である。各時刻において、近傍の所定時間内の所定時間内のサッケード回数を平均化した折線である平均値折線ＳＣＡＶＥが破線で表されている。所定期間ＰＥＲＩ、例えば１０分間で、平均値折線ＳＣＡＶＥの値が所定値ＤＩＦＦ、例えば５以上低下した場合に疲労有りと判定する。
【００５７】
図５（Ｄ）は他のサッケード回数履歴折線ＳＣの例を示す。時刻ＴＭ１において、サッケード回数は下限線ＬＯＬを下回っている。このとき、サッケード誘導部３が起動されて使用者に刺激が与えられる。これにより、再びサッケード回数が下限線ＬＯＬを超えるようになる。ところが、時刻ＴＭ２において再びサッケード回数が下限線ＬＯＬを下回っている。このときも、サッケード誘導部３が起動されて使用者に刺激が与えられる。しかし、その後もサッケード回数は回復しない。このように、サッケード誘導部３による刺激が与えられても使用者の眼球にサッケード回数が下限線ＬＯＬを超えない場合に、疲労有りと判定する。以上が、疲労判定部１３による疲労判定法である。
【００５８】
端的に表せば、サッケード誘導部３を起動前後の一定時間におけるサッケードの発生回数を比較し、サッケード誘導部３を起動させる直前のサッケード発生回数よりも、サッケード誘導部３を起動させた後のサッケード発生回数が多くなっていない場合に、使用者が疲労していると判定するものである。
【００５９】
疲労判定部１３で疲労判定した場合の結果は、図示しない通信部を介して、図示しないサーバに送られて、そこで複数の目視検査者の疲労の有無を記録してもよい。あるいは図示しないスピーカを使って、使用者本人に休息をとるように促すメッセージを送ってもよい。または、図示しないディスプレイを介して、使用者に休息をとるように促すメッセージを表示してもよい。
【００６０】
その他、サッケード誘導部３を構成する照明部３１Ｌ又は３１Ｒ若しくは両照明部の点滅照度を増したり、点滅ピッチを早くしたりして、使用者に休息をとるように促すようにしてもよい。または、サッケード誘導部３を構成する振動部３２Ｌと３２Ｒとに通常より強い振動を交互に与えたり、サッケード誘導目的とは異なる強度や振動タイミング与えたりすることで、使用者に休息をとるように促すようにしてもよい。また、振動部３２Ｌと３２Ｒとを骨伝導装置で構成し、該骨伝導を通じて音声で、使用者に休息をとるように促してもよい。
【００６１】
〔第３実施形態〕
次に図５（Ｅ）を参照して、本発明の第３実施形態に係る目視トレーニング装置Ａ３を説明する。目視トレーニング装置Ａ３は、目視トレーニング装置Ａ１又はＡ２に、照度計１４が追加される構成である。照度計１４の出力は演算器１１で参照することができる。照度計１４は使用者の検査対象たるワーク付近の照度を計測する。
【００６２】
照度計１４としてカメラを適用してもよい。この場合、そのカメラで取得した画像の輝度分布を知ることができる。そして、それらの輝度とその場所の照度を照合するための基準照度領域を、目視作業現場内に設けておけば、カメラで取得した画像の該当領域の輝度と実際の照度とから目視作業現場内のその他の部分の照度を推定することができる。
【００６３】
目視検査の適する、ワークの照度は８００〜１２００ルクス程度であるといわれている。そこで、演算器１１は、照度計１４の出力から、ワーク付近の照度が８００〜１２００ルクスの範囲を外れている場合には、サッケード誘導部３の機能、例えば、照明や振動を使って使用者に、照度が不適切であることを知らせることができる。
【００６４】
ワーク付近の照度が不適切である旨は、図示しない通信部を介して、図示しないサーバに送られて、そこで複数の目視検査者の照度状況を記録して管理してもよい。あるいは図示しないスピーカを使って、使用者本人に照度が不適切である旨のメッセージを送ってもよい。または、図示しないディスプレイを介して、照度が不適切である旨のメッセージを表示してもよい。
【００６５】
その他、サッケード誘導部３を構成する照明部３１Ｌ又は３１Ｒ若しくは両照明部の点滅照度を増したり、点滅ピッチを早くしたりして、使用者に照度が不適切である旨のメッセージを伝えてもよい。または、サッケード誘導部３を構成する振動部３２Ｌと３２Ｒとに通常より強い振動を交互に与えたり、サッケード誘導目的とは異なる強度や振動タイミング与えたりすることで、使用者に照度が不適切である旨を伝えるようにしてもよい。また、振動部３２Ｌと３２Ｒとを骨伝導装置で構成し、該骨伝導を通じて音声振動で、使用者に照度が不適切である旨を伝えるようにしてもよい。
【００６６】
目視検査トレーニング装置Ａ３をこのように構成することで、目視検査の照明環境を管理することができ、目視検査の精度と効率を確保することができる。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ１・・・第１実施形態の目視検査トレーニング装置、ＥＹＥ・・・瞳孔、
ＥＹＥＶ・・・瞳孔移動ベクトル、Ｄ１・・・瞳孔の移動軌跡、
Ｄ２・・・サッケード発生時刻データ、Ｆ・・・メガネ状フレーム、
Ｆ１１・・・鼻当て、ＳＣ・・・サッケード回数履歴折線、
ＳＣＡＶＥ・・・平均値折線、ＬＯＬ・・・下限線、１・・・制御ボックス、
１１・・・演算器、１２・・・メモリ、１３・・・疲労判定部、１４・・・照度計、
２・・・サッケード判定部、２１・・・眼球カメラ、３・・・サッケード誘導部、
３１Ｌ，３１Ｒ・・・照明部、３２Ｌ，３２Ｒ・・・振動部
【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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