(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な方法及び構造で、覚醒度を正確に測定し評価することができる覚醒度測定方法と測定部材及び測定装置を提供する。【解決手段】測定対象表面に貼付される透明フィルム１２と、透明フィルム１２の内側に設けられ発色剤を吸着させた発色剤貯蔵部２６を有する。発色剤貯蔵部２６に連なり、吸湿性成分が全長に亘り浸透されており、人の皮膚に貼付されて皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が凝縮して、発色剤の溶解液が長手方向に浸透する変色部２４を備える。変色部２４の透明フィルム１２側とは反対側の面を覆う水分不透過層３０と、発色剤貯蔵部２６の透明フィルム１２側とは反対側の面を覆い、気体状の精神性発汗を透過可能な水分透過層３４を備える。透明フィルム１２は変色部を視認可能にする透明な表示部１６を備え、気体状の汗による精神性発汗により変色部２４が変色した位置により、覚醒度を表示する。【選択図】図１
2020114300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発色剤を吸着させた発色剤貯蔵部と、前記発色剤貯蔵部に連なり一方向に長く形成され前記発色剤の溶解液が長手方向に浸透する変色部を設け、前記発色剤貯蔵部を人の皮膚に貼付して、皮膚からの気体状の精神性発汗による汗を集めて凝縮させ、前記発色剤が前記汗に溶解して、その溶解液が浸透し前記変色部を変色させ、前記変色部の変色した長さにより積算発汗量を推定し、前記発汗量に基づいて覚醒度を測ることを特徴とする覚醒度測定方法。
【請求項２】
測定対象表面に貼付される透明フィルムと、
前記透明フィルムの内側に設けられ発色剤を吸着させた発色剤貯蔵部と、
前記発色剤貯蔵部に連なり一方向に長く形成され、吸湿性成分が全長に亘り浸透されており、人の皮膚に貼付されて皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が凝縮して、前記発色剤の溶解液が長手方向に浸透する変色部と、
前記変色部の前記透明フィルム側とは反対側の面を覆う水分不透過層と、
前記発色剤貯蔵部の前記透明フィルム側とは反対側の面を覆い、気体状の精神性発汗を透過可能な水分透過層とが設けられ、
前記透明フィルムは前記変色部を視認可能にする透明な表示部を備え、
精神性発汗による気体状の前記汗が前記発色剤貯蔵部で凝縮し、凝縮した前記発色剤貯蔵部の前記汗が前記変色部に浸透して、変色した長さにより覚醒度を表示することを特徴とする覚醒度測定部材。
【請求項３】
前記吸湿性成分は、ソルビトールである請求項２記載の覚醒度測定部材。
【請求項４】
前記発色剤貯蔵部には、前記発色剤の溶解・浸透速度を早める溶解促進剤として親水性材料を混合した請求項２記載の覚醒度測定部材。
【請求項５】
前記発色剤貯蔵部には、前記発色剤の溶解・浸透速度を速める界面活性剤を混合した請求項２又は４記載の覚醒度測定部材。
【請求項６】
被験者の身体の測定対象表面に対面する保持部材と、前記保持部材に形成され、人の皮膚に接触して皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が通過する開口部と、前記保持部材の前記測定対象表面と反対側の面に取り付けられ、前記開口部を覆い気体状の前記精神性発汗による汗を集めて凝縮させる水分吸着層とを有した汗吸着部を備え、前記水分吸着層には吸湿性成分が浸透され、
前記汗吸着部を覆う支持体が設けられ、前記支持体の前記保持部材側には、前記水分吸着層が吸着した汗の量を電気的に測定するための一対の電極が設けられ、前記電極の少なくとも一方が前記支持体と一体に設けられて電極部が形成され、
前記汗吸着部が前記電極部に対して着脱自在に形成されていることを特徴とする覚醒度測定部材。
【請求項７】
前記一対の電極は、互いに対面する側縁部が凹凸状に形成されて、互いに対面する側縁部の長さが長くなるように形成されている請求項６記載の覚醒度測定部材。
【請求項８】
前記保持部材の、前記水分吸着層と反対側の面には、前記開口部を覆うとともに、気体状の前記精神性発汗による汗が通過する疎水性の水分透過層が設けられている請求項６記載の覚醒度測定部材。
【請求項９】
被験者の身体の測定対象表面に対面する保持部材と、前記保持部材に形成され、人の皮膚に接触して皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が通過する開口部と、前記保持部材の前記被験者の身体と反対側の面に取り付けられ、前記開口部を覆い気体状の前記精神性発汗による汗を集めて凝縮させる水分吸着層とを有した汗吸着部を備え、前記水分吸着層には吸湿性成分が浸透され、
前記汗吸着部を覆う支持体が設けられ、前記支持体の前記保持部材側には、前記水分吸着層が吸着した汗の量を電気的に測定するための一対の電極が設けられ、前記電極の少なくとも一方が前記支持体と一体に設けられて電極部が形成され、前記汗吸着部が前記電極部に対して着脱自在に形成されている発汗量測定用部材が設けられ、
前記発汗量測定用部材の前記電極部が、発汗量を測定する測定装置本体に固定され、前記一対の電極間の電気的な値を演算手段に入力して発汗量を演算し、気体状の前記精神性発汗による発汗量を基に覚醒度を測定する覚醒度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人の覚醒度を脳波以外の生体情報により、間接的に測定する覚醒度測定方法と測定部材及び測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
睡眠は人の健康にとって重要な要素であるが、睡眠状態には熟睡や浅眠などがあり、睡眠の度合いが異なり、現代人の５人に１人は睡眠の悪いままで日常生活を過ごしていると言われている。また、睡眠不足は生産性を著しく低下させるばかりでなく、自動車や各種機械の運転などの危険を伴う作業では、安全確保のために特に注意が必要である。そこで、企業などにおいて作業者の睡眠不足をチェックするため、点呼時に問診や主観による自己評価が行われている。
【０００３】
特に、平成３０年６月に、バス・タクシー・トラック事業については社会的な影響が大きいことから、運転者の睡眠不足による事故の防止を推進するため、国土交通省は規則を改正し、睡眠不足の乗務員を乗務させてはならないこと等を明確化し、点呼簿の記録事項として睡眠不足の状況を調べることが規則に追加された。
【０００４】
一方、人の覚醒度である眠気の度合いとして、スタンフォード眠気調査票（Stanford Sleepiness Scale、以下SSSと言う。）などの主観による判断が一般的に行われている。スタンフォード眠気調査票は、1974年にサーストン法（心理学的な態度を測定する尺度）を用いて作成された７段階の主観的な眠気評定法である。以下に、ＳＳＳによる評価の判定点数を表１に示す。
【表１】
2020114300.tif 000003
【０００５】
しかし、現在行われている覚醒度の判定は、作業者の主観的な自己評価と管理者による判断であり、個人差が大きく、実際の眠気の程度又は覚醒度と必ずしも一致しない場合が多い。
【０００６】
一方、生体情報を検出して覚醒度や眠気を測定する装置として、特許文献１、２に開示されているように、人体の皮膚電位を検出して、覚醒度や眠気、疲労の度合いを検知し、警報等を発することができるようにした装置がある。また、特許文献３には、発汗量を含む種々の生体情報を検知して、体調を推定する装置も提案されている。
【０００７】
さらに、本願出願人による、特許文献４に開示されているように、発汗量を測定するパッチを手に貼り付けて、睡眠中の発汗量から睡眠時の睡眠状態を評価する方法もある。この測定パッチは、粘着剤により皮膚等の測定対象表面に貼付される透明フィルムと、発色剤を吸着させた発色剤貯蔵部と、発色剤の溶解液が長手方向に浸透する変色部と、この変色部を視認可能にする透明な表示部とを有し、表示部に睡眠状態に対応して目盛りが設けられて発汗量により睡眠状態を測定可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１５１９３８号公報
【特許文献２】特開２００９−３４１４０号公報
【特許文献３】特開２０１７−１０００３９号公報
【特許文献４】特開２０１３−９９４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記背景技術の特許文献１〜３に開示された装置による場合、覚醒度や体調の測定のために、利用者には各種のセンサが取り付けられ、そのセンサはコンピュータに接続され、検出されたデータをコンピュータにより解析して、覚醒度や覚醒時の眠気、体調等を判定するものであり、装置が複雑であり、自宅や職場などで手軽に覚醒度を評価できるものではない。
【００１０】
一方、特許文献４に開示された睡眠状態評価方法は、睡眠中の発汗量から睡眠状態を評価するもので、睡眠中に用いるため長時間の測定を必要とし、覚醒時に測定できるものではない。また、発汗量から覚醒度や眠気を評価や判定することは想定しておらず、従来、覚醒度を精神性発汗から評価可能であることは全く認識されていなかった。
【００１１】
この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な方法及び構造で、覚醒度を正確に測定し評価することができる覚醒度測定方法と測定部材及び測定装置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】
【００１２】
この発明は、発色剤を吸着させた発色剤貯蔵部と、前記発色剤貯蔵部に連なり一方向に長く形成され前記発色剤の溶解液が長手方向に浸透する変色部を設け、前記発色剤貯蔵部を人の皮膚に貼付して、皮膚からの気体状の精神性発汗による汗を集めて凝縮させ、前記発色剤が前記汗に溶解して、その溶解液が浸透し前記変色部を変色させ、前記変色部の変色した長さにより発汗量を推定し、前記発汗量に基づいて覚醒度を測る覚醒度測定方法である。
【００１３】
またこの発明は、測定対象表面に貼付される透明フィルムと、前記透明フィルムの内側に設けられ発色剤を吸着させた発色剤貯蔵部と、前記発色剤貯蔵部に連なり一方向に長く形成され、吸湿性成分が全長に亘り浸透されており、人の皮膚に貼付されて皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が凝縮して、前記発色剤の溶解液が長手方向に浸透する変色部と、前記変色部の前記透明フィルム側とは反対側の面を覆う水分不透過層と、前記発色剤貯蔵部の前記透明フィルム側とは反対側の面を覆い、気体状の精神性発汗を透過可能な水分透過層とが設けられ、前記透明フィルムは前記変色部を視認可能にする透明な表示部を備え、精神性発汗による気体状の前記汗が前記発色剤貯蔵部で凝縮し、凝縮した前記発色剤貯蔵部の前記汗が前記変色部に浸透して、変色した長さにより覚醒度を表示する覚醒度測定部材である。
【００１４】
前記吸湿性成分は、例えばソルビトールである。前記発色剤貯蔵部には、前記発色剤の溶解・浸透速度を早める溶解促進剤として親水性材料を混合したものである。さらに、前記発色剤貯蔵部には、前記発色剤の溶解・浸透速度を速める界面活性剤を混合してもよい。
【００１５】
またこの発明は、被験者の身体の測定対象表面に対面するフィルム等の保持部材と、前記保持部材に形成され、人の皮膚に接触して皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が通過する開口部と、前記保持部材の前記測定対象表面と反対側の面に取り付けられ前記開口部を覆い気体状の前記精神性発汗による汗を集めて凝縮させる水分吸着層とを有した汗吸着部を備え、前記水分吸着層には吸湿性成分が浸透され、前記汗吸着部を覆う支持体が設けられ、前記支持体の前記保持部材側には、前記水分吸着層が吸着した汗の量を電気的に測定するための一対の電極が設けられ、前記電極の少なくとも一方が前記支持体と一体に設けられて電極部が形成され、前記汗吸着部が前記電極部に対して着脱自在に形成されている覚醒度測定部材である。
【００１６】
前記汗吸着部は、前記電極部に対して絶縁されて着脱自在に形成されているとよい。さらに、前記一対の電極は、互いに対面する側縁部が凹凸状に形成されて、互いに対面する側縁部の長さが長くなるように形成されているとよい。
【００１７】
前記保持部材の、前記水分吸着層と反対側の面には、前記開口部を覆うとともに、気体状の前記精神性発汗による汗が通過する疎水性の水分透過層が設けられているとよい。
【００１８】
またこの発明は、被験者の身体の測定対象表面に対面するフィルム等の保持部材と、前記保持部材に形成され、人の皮膚に接触して皮膚からの気体状の精神性発汗による汗が通過する開口部と、前記保持部材の前記被験者の身体と反対側の面に取り付けられ前記開口部を覆い気体状の前記精神性発汗による汗を集めて凝縮させる水分吸着層とを有した汗吸着部を備え、前記水分吸着層には吸湿性成分が浸透され、前記汗吸着部を覆う支持体が設けられ、前記支持体の前記保持部材側には、前記水分吸着層が吸着した汗の量を電気的に測定するための一対の電極が設けられ、前記電極の少なくとも一方が前記支持体と一体に設けられて電極部が形成され、前記汗吸着部が前記電極部に対して着脱自在に形成されている発汗量測定用部材が設けられ、前記発汗量測定用部材の前記電極部が、発汗量を測定する測定装置本体に固定され、前記一対の電極間の電気的な値を演算手段に入力して発汗量を演算し、気体状の前記精神性発汗による発汗量を基に覚醒度を測定する覚醒度測定装置である。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の覚醒度測定方法と測定部材及び測定装置は、人の手掌等に貼り付け又は接触させるだけで、容易に正確に覚醒度や眠気を測定し、その時の体調や精神状態を評価することができる。これにより、通勤やレジャー時、又は業務による自動車の運転に限らず、機械装置や作業車両の運転、その他一般の仕事や夜中の作業などで眠気が気になる時、眠気の度合いを調べて、体調を調整することで作業効率や安全性の向上に役立つものである。さらに、健康管理や居眠り運転防止等、日常生活や、種々の作業やなどの安全性や効率の向上にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第一実施形態の覚醒度測定パッチの横断面模式図である。
【図２】第一実施形態の覚醒度測定パッチの印刷部・表示部を除いた正面図である。
【図３】第一実施形態の覚醒度測定パッチの測定前の正面図（ａ）と測定後の正面図（ｂ）である。
【図４】第一実施形態の覚醒度測定パッチの使用方法を示す正面図である。
【図５】第一実施形態の覚醒度測定パッチにより測定した発汗量と、ＳＳＳ法による主観の値をプロットしたグラフである。
【図６】第一実施形態の覚醒度測定パッチにより覚醒度を評価する判定例を示す表である。
【図７】この発明の第二実施形態の覚醒度測定装置の使用方法を示す正面図である。
【図８】第二実施形態の覚醒度測定装置の使用方法を示す縦断面図である。
【図９】第二実施形態の覚醒度測定装置に使用する測定パッチの正面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図（ａ）とＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜図６はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態の覚醒度測定部材である覚醒度測定パッチ１０は、人の手掌に貼付可能なシート状の部材であり、その支持体となる透明フィルム１２が設けられている。透明フィルム１２の素材は柔軟性を有し透明性に優れ、また強靭性にも優れた樹脂フィルムで作られている。例えば、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ナイロン、ウレタン等が使用される。厚さは、２０〜１００μｍであり、好ましくは５０〜７５μｍである。透明フィルム１２は、長方形の角を丸めた形状又は長丸や円形に切断されている。
【００２２】
透明フィルム１２の表面１２ａには、所定の文字や絵柄が描かれた印刷部１４が設けられている。図３は、覚醒度測定パッチ１０の透明フィルム１２を表面１２ａ側から見たものであり、透明フィルム１２の表面１２ａの中心には、印刷部１４が無い開口又は透明なインキによる表示部１６が設けられている。表示部１６の内側には、透明フィルム１２を透過し、透明フィルム１２の裏面１２ｂ側に設けられた後述する変色部２４が視認される。表示部１６の形状は、複数の円が形成され、変色部２４の変色が進むにつれて表示部１６の円の中の色が変わって見える。なお、表示部１６の形状は、透明フィルム１２の長手方向に沿う長い矩形でも良く、四角等の多角形が連続したものでもよい。表示部１６の長手方向に沿う一方の側縁部の印刷部１４には、円の数よりも多い数の点や目盛り線等で表示された目盛１８が印刷され、精神性発汗の積算量をさらに細かく推定可能にしている。透明フィルム１２の裏面１２ｂには粘着剤２２が均一に設けられ、透明フィルム１２より小さい透明フィルム１３が貼り付けられている。粘着剤２２は、例えばアクリル系粘着剤である。そして、透明フィルム１３の裏面１３ｂにも粘着剤２２が均一に設けられ、変色部２４が貼り付けられている。
【００２３】
変色部２４は、表示部１６に対向して位置し、ろ紙や和紙、レーヨン、その他のセルロース系の親水性材料のシート材を裁断したものである。変色部２４は、表示部１６を覆う形状で、表示部１６の長手方向よりも長く、幅方向も表示部１６よりも広い矩形に設けられている。さらに変色部２４は、表示部１６の一端部よりも所定長だけ長く設けられ、長く延出した部分に、表示部１６と同様の材料で形成された発色剤貯蔵部２６が重ねられて接続されている。変色部２４には、ソルビトール等の吸湿性の高い吸湿性成分が全長に亘り浸透され、さらに厚みをできるだけ薄く、例えば１５〜３０μｍの厚さにして、変色の反応性を高めている。吸湿性成分は、後述する溶解促進剤２９と同様の材料でも良い。変色部２４の当初の色は、白色等の薄い色である。
【００２４】
発色剤貯蔵部２６には、発色剤２８が吸着されている。発色剤２８は水溶性または親水性であり、顔料、染料から選ばれた１種または複数種類を混合し、目視判定に適した色から選ばれる。色は、赤、青、黄色、緑等である。例えば赤の発色剤は、アマランス、エリスロシン、アルラレッド、ニューコクシン等である。青の発色剤は、インジコカーミン、ブリリアントブルー等である。黄色の発色剤は、タートラジン、サンセットイエロー等である。また、これらの混合によって任意の色を調整することができる。例えば、緑色は青色と黄色の混合、オレンジ色は赤色と黄色の混合により形成することができる。
【００２５】
発色剤２８には、溶解促進剤２９が混合されている。溶解促進剤２９により、発色剤２８の吸着水分への溶解と変色部への浸透速度は著しく速くなる。溶解促進剤２９は水溶性のものであり、潮解性物質や親水性高分子材料、又は界面活性剤から選ばれた１種又は複数種が使用される。例えば、ソルビトール、ポリエチレングリコール、グリセリン、塩化アンモニウム、塩化カルシウム等である。特に、ソルビトール、ポリエチレングリコールは、毒性が低く、化学変化しにくい特徴があるので有効である。ポリエチレングリコールは、その平均分子量は１０００〜２００００のものがよく、特に好ましくは平均分子量が１０００〜４０００の材料が良い。
【００２６】
さらに、溶解促進剤２９として、親水性高分子材料や界面活性剤は、発色剤２８の溶解を促進し、変色部２４への浸透を早めるので有効である。親水性高分子材料としては上記の外、ポリビニルアルコールでも良く、界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤が好ましく、しょ糖脂肪酸エステルソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸アルカノールアミド、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アルキルポリグリコシド、アルキルモノグリセリルエーテル等がある。
【００２７】
変色部２４の、透明フィルム１３と反対側の面には、水分不透過層３０が変色部２４を覆って設けられている。水分不透過層３０は変色部２４よりもわずかに大きいものである。変色部２４に連なる発色剤貯蔵部２６は、水分不透過層３０の端部から外側に延出し露出している。水分不透過層３０は、例えばポリプロピレン等のフィルムである。水分不透過層３０の、変色部２４と反対側の面には、粘着剤３２が均一に塗布されている。粘着剤３２は、例えばアクリル系粘着剤である。
【００２８】
発色剤貯蔵部２６の透明フィルム１２側とは反対側には、発色剤貯蔵部２６を覆う水分透過層３４が設けられている。水分透過層３４は、発色剤貯蔵部２６よりも大きい形状で、精神性発汗による気体状の汗が通過可能であり、少なくとも発色剤貯蔵部２６の全体を覆っている。水分透過層３４の接着は、水分透過層３４の水分不透過層３０に接する部分は粘着剤３２に、透明フィルム１２に接する部分は粘着剤２２により貼り付けられている。水分透過層３４は、ポリエステル、ポリプロピレン等の疎水性の不織布または織布である。
【００２９】
透明フィルム１２の裏面１２ｂ側には、水分透過層３４を覆って、剥離シート３６が貼り合わされている。剥離シート３６が取り付けられた覚醒度測定パッチ１０は、図示しない樹脂フィルム等の袋に包装され、密封されている。これによって空気中の湿度による変質を防ぐことができる。
【００３０】
次に、この実施形態の覚醒度測定パッチ１０の使用方法について説明する。まず、覚醒度測定パッチ１０から剥離シート３６を剥がし、粘着剤３２を露出させる。そして、図４に示すように、被験者の皮膚、例えば手掌３８に覚醒度測定パッチ１０を貼り付ける。貼り付けは、水分不透過層３０の粘着剤３２及びその周囲でに露出した透明フィルム１２の粘着剤２２により貼り付ける。このとき、覚醒度測定パッチ１０を貼り付ける前に、手掌３８の汗や手洗い等で濡れた水分を予め拭き取る。貼付後その状態で、所定時間、例えば２０分間放置する。貼付時間は、発生する手掌３８からの汗が気化して水分透過層３４で凝縮し、その水分を発色剤貯蔵部２６が吸着して、発色剤２８が溶けて変色部２４に浸透し、着色した水分が変色部２４を移動可能な時間である。吸着する汗による水分が多いほど発色剤貯蔵部２６から浸透する水分が多くなり、変色部２４の着色領域での到達距離が長くなる。この実施形態では、変色部２４には、ソルビトール等の吸湿性の高い吸湿性成分を全長に亘り浸透され、厚みをできるだけ薄くして、１５〜３０μｍの厚さにしているので、２０分程度の時間で測定可能としている。
【００３１】
一般的に、覚醒時の精神性発汗量は、リラックス状態では単位時間あたり４〜５ｍｇ／ｃｍ２、ストレスが強い状態では単位時間あたり５ｍｇ／ｃｍ２以上である。本願発明者らは、覚醒度測定パッチ１０を手掌３８に貼付し、手掌発汗量を測定した結果、手掌３８から分泌する精神性発汗量は、睡眠時では単位時間あたり１ｍｇ／ｃｍ２以下、覚醒時では４ｍｇ／ｃｍ２以上になり、精神性発汗量を調べることで、覚醒度や眠気の度合いを調べることができることを解明した。さらに、眠気が強い場合は、単位時間あたりの精神性発汗量が１〜２ｍｇ／ｃｍ２以上、熟睡している場合は、単位時間あたり０．５ｍｇ／ｃｍ２以下であることを突き止めた。また、眠気や居眠り、意欲が低下している場合では、単位時間あたりの精神性発汗量が約３ｍｇ／ｃｍ２前後にまで低下することが分かった。従って、睡眠不足時の発汗は、通常時よりも少なくなり、この精神性発汗量を定量的に調べることによって、睡眠不足等による眠気の度合いや覚醒度を数量化することが可能となった。
【００３２】
なお、覚醒度測定パッチ１０による覚醒度の測定時間、反応速度、測定範囲等は、変色部２４の形状や面積を適宜選択することによって任意に調整することができる。さらに、水分透過層３４の面積により、吸着速度を調節することができる。水分透過層３４の面積を大きくすると反応速度は速くなり、面積を小さくすれば遅くなる。水分透過層３４の面積を大きくすることによって吸着水分量が増えるので測定感度は高くなり、測定時間を短くすることができる。変色部２４の厚さ及び面積の組み合わせによっても吸着速度を任意に調整することが可能であり、薄く又は面積を小さくすると反応速度は速くなる。
【００３３】
この発明による覚醒度測定パッチを用いた試験例を以下に説明する。被験者は、２７歳の男性で、本発明の一実施例の覚醒度測定パッチを手掌に貼り付け、２０分後に変色して見える表示部１６の変色した丸の数を調べた。測定の結果、精神性発汗量は、単位時間あたりに換算して１ｍｇ／ｃｍ２であった。同時に調べたＳＳＳ法による調査では３．５段階であり、眠気が比較的強いとの主観であった。
【００３４】
次に、濃い目のコーヒーを飲み、再び本発明の覚醒度測定パッチで精神性発汗量を測定したところ、同じく３ｍｇ／ｃｍ２を示し、ＳＳＳ法による調査では２．５段階であった。
【００３５】
以上の結果、本発明の覚醒度測定パッチ１０により測定した覚醒度と、ＳＳＳ法によるものと、大きな乖離がなく同様の評価傾向が得られた。
【００３６】
次に、同様の試験を５人で、複数回行った結果の精神性発汗量と、ＳＳＳ法による主観の値を、図５のグラフに比較して示す。図５に示す通り、精神性発汗量とＳＳＳ法による主観的な覚醒度とは、個人差や測定時間によって差が認められるが、一定の相関が見られた。
【００３７】
次に、手掌に２０分間この覚醒度測定パッチ１０を貼付したときの、表示部１６に表れる変色部２４の変色した●の数と、眠気または覚醒度との関係を、図６の表に示す。図６の表に基づく判定は、以下の状態であると言える。
●無しは、眠気が非常に強い状態であり、ウトウトしてしまう可能性大。
●１個は、眠気があり、ぼんやりしていて、反応が悪い。注意不足となり集中力がない。
●２個〜３個は、やや眠気がある状態であり、最高とはいえないまでも、頭の働きが活発で、集中していられる。平常心でリラックスしている。
●４個〜５個は、覚醒し、やる気があり活発。ものごとにしっかり集中できる。
この判定は、表１のＳＳＳ法とほぼ一致するものである。
【００３８】
この実施形態の覚醒度測定パッチ１０は、手掌３８等の皮膚に貼付することによって、０〜１５ｍｇ／ｃｍ２の精神性発汗量を測定し、覚醒時の精神性発汗量を基に、低コストで、手軽に覚醒度や眠気、体調等を測定することができる。また、覚醒度測定パッチ１０によれば、自宅や外出先などで、簡単に日常的に覚醒度の把握を行うことができる。なお、精神性発汗は手掌と足の裏から多く分泌するので、上記の手掌以外に、足の裏でも可能である。ただし、起床した後、歩行などで体重による圧力によって発汗量が変化し、測定に誤差が出やすくなるので、起床後も測定する場合は手掌で行うことが好ましい。
【００３９】
次に、この発明の第二実施形態について図７〜図１０に基づいて説明する。この実施形態の覚醒度測定装置４０は、覚醒度測定部材である覚醒度測定パッチ４２と、測定装置本体４４と、これらを電気的に接続する配線４６を備えている。覚醒度測定パッチ４２は、シート状の薄形で、長方形の角を丸めた形状に作られている。覚醒度測定パッチ４２の構造は、図８に示すように、被験者の指ｆの皮膚が接触する汗吸着部５０と、汗吸着部５０に吸着された汗の量を電気的に測定する電極部５２を、積層して設けられている。汗吸着部５０と電極部５２は、ほぼ同じ大きさに形成されている。
【００４０】
測定装置本体４４は、配線４６が延出した側にヒンジ４８で、蓋部４４ａと、収容部４４ｂとが開閉可能に設けられている。蓋部４４ａと収容部４４ｂは、ヒンジ４８に設けられた図示しないバネにより、常時閉じる方向に付勢されている。
【００４１】
汗吸着部５０は、図１０（ａ）に示すように、保持部材であるフィルム５４が設けられている。フィルム５４の素材は、柔軟性を有し強靭な樹脂フィルムで作られている。例えば、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ナイロン、ウレタン等が使用される。厚さは、２０〜１００μｍであり、好ましくは５０〜７５μｍである。フィルム５４は、長方形の角を丸めた形状にカットされている。フィルム５４の中心には、所定形状の開口部５６が形成されている。
【００４２】
フィルム５４の表面側である側面５４ａは、外部に露出して開口部５６が開口し、フィルム５４の裏面側である側面５４ｂには、水分吸着層５８が設けられている。水分吸着層５８は、ろ紙や和紙、レーヨンその他のセルロース系の親水性材料のシート材を所定形状に裁断したものであり、ソルビトール等の吸湿性の高い吸湿性成分が浸透され、効果的に気体状の汗等の水分を吸着保持する。水分吸着層５８は、フィルム５４の開口部５６を覆う大きさである。また、フィルム５４の開口部５６外側に、開口部５６を覆う図示しない疎水性の不織布からなる水分透過層が設けられていても良い。
【００４３】
フィルム５４の側面５４ｂには、水分吸着層５８を覆って両面粘着シート６０が取り付けられている。両面粘着シート６０は、粘着性のある基材がシート状に成形されたものでもよく、また樹脂シート等の両面に粘着剤が塗布されたものでもよい。両面粘着シート６０の粘着力により、水分吸着層５８はフィルム５４に重ねられた状態で取り付けられる。両面粘着シート６０の、フィルム５４と反対側の面には、両面粘着シート６０が使用前に他の部材に粘着しないように、剥離紙６２が貼付されている。
【００４４】
剥離紙６２が取り付けられた覚醒度測定パッチ４２は、図示しない樹脂フィルム等の袋に包装され、密封されている。これによって、空気中の湿度による変質を防ぐことができる。なお、汗吸着部５０は、後述するように、覚醒度の測定により使用された後、廃棄される。
【００４５】
汗吸着部５０の両面粘着シート６０を重ねて取り付ける電極部５２は、図１０（ｂ）に示すように、支持体６４が設けられている。支持体６４は、樹脂シート等のフレキシブルなシートやフィルム状の板材でも良く、適宜の強度と柔軟性があれば良いもので、吸汗部５０とほぼ等しい大きさの形状に形成されたものであり、素材は適宜に選択可能である。支持体６４の裏面側には、一対の電極６６ａ，６６ｂが設けられている。電極６６ａ，６６ｂは、その間の静電容量を基に発汗量を測定するものであり、発汗量が増加するにつれて静電容量が小さくなることを利用したものである。
【００４６】
電極６６ａ，６６ｂは、図９に示すように、互いに対面する側縁部が凹凸状に形成されくし形になっており、凹凸が互いに組み合わされて、互いに対面する側縁部が長くなるように形成されている。なお、電極６６ａ，６６ｂの形状は自由に変更可能であり、これ以外に円形等でもよい。電極６６ａ，６６ｂの厚さは、０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍである。一対の電極６６ａ，６６ｂの材質は、各対の素材を「／」で区切ると、Ｃｕ／Ｃｕ、Ｃｕ／Ｚｎ、Ａｌ／Ａｌ、ステンレス／ステンレス、Ｃ（炭素粉末）／Ｃ、Ａｕ／Ａｕ、Ａｇ／Ａｇ等である。Ｃ／Ｃの場合は、コストが安価であり、またＣを含んだ塗料を用いてパネルなどに印刷することにより、自由な形状を容易に得ることができる。電極６６ａ，６６ｂの材料がＣ／Ｃの場合は、炭素を含んだ塗料でパネルなどに印刷することにより自由な形状を得ることができる。電極６６ａ，６６ｂの端部は、回路部６８の図示しない変換回路に接続され、配線４６に接続されている。
【００４７】
電極６６ａ，６６ｂの端部は、図示しない変換回路が設けられた回路部６８に接続され、回路部６８の回路から図示しない回路配線が支持体６４の長手方向の一方の端部６４ａに延出して、配線４６に繋がっている。電子回路部６８の変換回路は、電極６６ａ，６６ｂにより検出した静電容量を電気的データとして送信するものである。電極部５２は、測定装置本体４４と一体に設けられ、繰り返し使用するものである。
【００４８】
支持体６４及び電極６６ａ，６６ｂは、絶縁性の樹脂フィルム７０に接着剤６９で接着されて固定され、樹脂フィルム７０により電極６６ａ，６６ｂは、支持体６４と一体に設けられている。支持体６４は、測定装置本体４４内に固定されている。
【００４９】
次に、この実施形態の覚醒度測定装置４０の使用方法について説明する。まず、汗吸着部５０の剥離紙６２を剥離して両面粘着シート６０を露出させ、図８に示すように測定装置本体４４内の電極部５２の樹脂フィルム７０側を、両面粘着シート６０に合わせて重ね、貼り付ける。そして、測定装置本体４４に指ｆを入れて、覚醒度測定パッチ４２の汗吸着部５０のフィルム５４に指ｆの腹を接触させ、開口部５６を指ｆで塞ぎ、一定時間待つ。待つ時間は適宜設定可能であり、３分から１０分であり、例えば５分程度である。
【００５０】
これにより、この間に発生する指ｆの腹からの気体状の精神性発汗がフィルム５４の開口部５６を通過して、水分吸着層５８で凝縮し吸着される。水分吸着層５８に吸着される汗の量の増加とともに、電極６６ａ，６６ｂ間の静電容量が低下して、図示しないコンピュータ等の演算手段により水分吸着層５８に吸着される発汗量を演算推定する。
【００５１】
この実施形態の覚醒度測定装置４０と覚醒度測定パッチ４２によれば、指ｆからの精神性発汗を簡単に捕捉することができ、発汗量を、電気的に正確に測定することができる。覚醒度測定装置４０は、小形で軽量なため携帯可能であり、適用範囲を広くすることができる。覚醒度測定パッチ４２は、指先に直接接触させることにより、発汗量を迅速且つ確実に定量することが可能であり、低コストで、手軽に測定することができる。これにより例えば、トラックやバスの運転手、工事現場の重機の運転員や、その他作業員の眠気や覚醒度を容易に行うことができ、各種の作業等の前に、簡単に素早く覚醒度を測定し、眠気等による作業効率の低下や事故を未然に防止することができる。水分吸着層５０には吸湿性成分が浸透しているため、精神性発汗による気体状の汗を効果的に吸着して凝縮させることができる。
【００５２】
なお、この実施形態の覚醒度測定装置４０と覚醒度測定パッチ４２は、電極６６ａ，６６ｂによる静電容量ではなく、電気抵抗又は電流値、電圧値等から発汗量を演算するものでもよい。これは、発汗量が増加するにつれて電気抵抗と電圧が小さくなり、電流が大きくなることを利用するものである。電気抵抗又は電流値等から発汗量を演算する場合は、電極６６ａ，６６ｂと、水分吸着層５８の間に位置する樹脂フィルム７０と両面粘着シート６０が不要である。また、水分吸着層５８を挟んで電極６６ａ，６６ｂが積層する構造にしてもよく、これにより測定する静電容量が安定化するものである。この時、一方の電極６６ａを配線４６側に固定して繰り返し使用し、他方の電極６６ｂを水分吸着層５８に取り付けて使用し、後に廃棄するものでもよい。測定方法や電極の構造によっては、水分吸着層がなくても測定可能な場合は、水分吸着層を設けずに発汗量を測定しても良い。
【符号の説明】
【００５３】
１０，４２  覚醒度測定パッチ
１２，１３  透明フィルム
１４  印刷部
１６  表示部
１８  目盛
２２，３２  粘着剤
２４  変色部
２６  発色剤貯蔵部
２８  発色剤
２９  溶解促進剤
３０  水分不透過層
３４  水分透過層
４０  覚醒度測定装置
４４  測定装置本体
４６  配線
５０  汗吸着部
５２  電極部
５４  フィルム
５６  開口部
５８  水分吸着層
６４  支持体
【図１】
2020114300.tif 000004
【図２】
2020114300.tif 000005
【図３】
2020114300.tif 000006
【図４】
2020114300.tif 000007
【図５】
2020114300.tif 000008
【図６】
2020114300.tif 000009
【図７】
2020114300.tif 000010
【図８】
2020114300.tif 000011
【図９】
2020114300.tif 000012
【図１０】
2020114300.tif 000013