(57)【要約】  呼気を用いずに飲酒状態を容易かつ迅速に検知する。  人の背部の大動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出して飲酒状態を判定する。加速度脈波加齢指数は、血管年齢の推定に用いられる指標であるが、血管内圧の上昇といった一時的な外部刺激などによる影響も受ける指標であると共に、大動脈の脈波は、指尖容積脈波よりもアルコールの影響が反映されやすい。さらに、これを、基準値領域に対する分散度合いを基に判定する構成とすることにより、加速度脈波加齢指数の時系列の値の分散度合いを飲酒前後の変化として捉えやすくなり、呼気を用いることなく、従来よりも正確かつ迅速に飲酒状態の判定を行うことができる。
2010021228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第１の加速度脈波加齢指数演算手段と、
前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形が、飲酒前相当の時系列波形と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する飲酒状態判定手段と
を具備することを特徴とする飲酒状態検知装置。
【請求項２】
前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形に基準値領域を設定する基準値領域設定手段を備え、
前記飲酒状態認定手段は、前記基準値領域設定手段により設定された基準値領域に対する加速度脈波加齢指数の分散度合いが、飲酒前相当と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項１記載の飲酒状態検知装置。
【請求項３】
人の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第２の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定することを特徴とする請求項２記載の飲酒状態検知装置。
【請求項４】
人の動脈脈波の２階微分波形を算出し、算出された２階微分波形を用いて加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第３の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定することを特徴とする請求項２記載の飲酒状態検知装置。
【請求項５】
前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を記憶する飲酒前状態記憶手段を備えており、
前記飲酒状態判定手段は、飲酒判定時における前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段により求められた動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記飲酒前状態記憶手段から読み出した飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の基準値領域に対する分散度合いが、飲酒前よりも増している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１に記載の飲酒状態検知装置。
【請求項６】
前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第２の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項３記載の飲酒状態検知装置。
【請求項７】
前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第３の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項４記載の飲酒状態検知装置。
【請求項８】
前記飲酒状態判定手段は、基準値領域として設定される飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅に対し、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅が、２倍以上の場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項７記載の飲酒状態検知装置。
【請求項９】
前記人の動脈脈波を検知する動脈脈波検知手段が、人体支持手段における、少なくとも人の腰部付近を支持する部位の表皮部材と該表皮部材の裏面側に配設されるクッション支持部材との間に組み込まれる空気袋を備えたエアクッションと、動脈の脈波による前記空気袋の空気圧変動を検出するセンサとを備えてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の飲酒状態検知装置。
【請求項１０】
人の飲酒状態を検知する飲酒状態検知装置に設定されるコンピュータプログラムであって、
人の動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第１の加速度脈波加齢指数演算手段と、
前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形が、飲酒前相当の時系列波形と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する飲酒状態判定手段と
を具備することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形に基準値領域を設定する基準値領域設定手段を備え、
前記飲酒状態認定手段は、前記基準値領域設定手段により設定された基準値領域に対する加速度脈波加齢指数の分散度合いが、飲酒前相当と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項１０記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
人の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第２の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定することを特徴とする請求項１１記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
人の動脈脈波の２階微分波形を算出し、算出された２階微分波形を用いて加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第３の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定することを特徴とする請求項１１記載のコンピュータプログラム。
【請求項１４】
前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を記憶する飲酒前状態記憶手段を備えており、
前記飲酒状態判定手段は、飲酒判定時における前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段により求められた動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記飲酒前状態記憶手段から読み出した飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の基準値領域に対する分散度合いが、飲酒前よりも増している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第２の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項１２記載のコンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第３の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項１３記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記飲酒状態判定手段は、基準値領域として設定される飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅に対し、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅が、２倍以上の場合に、飲酒状態と判定することを特徴とする請求項１６記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
請求項１０〜１７のいずれか１に記載のコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気ではなく、人の動脈の脈波を用いて飲酒状態を検知する飲酒状態検知装置、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲酒運転を防止する手段として、近年、アルコール・インターロック装置を自動車に搭載することが試みられている。しかしながら、呼気による飲酒検知装置では、同乗者の呼気によってごまかす懸念もある。【０００３】
一方、本出願人は、運転中の運転者の生体状態を非侵襲で監視するシステムとして、例えば、特許文献１に、内部に復元力付与部材を挿入した空気袋を備えたエアクッションを例えば人の腰部に対応する部位に配置し、エアクッション（エアパックセンサ）の空気圧変動を測定し、得られた空気圧変動の時系列データから人の生体信号を検出し、人の生体の状態を分析するシステムを開示している。また、非特許文献１及び２においても、腰腸肋筋に沿うようにエアパックセンサを配置して人の生体信号を検出する試みを報告している。そして、非特許文献３には、特許文献１、非特許文献１，２の技術をさらに発展させ、エアパックセンサから得られる脈波の周波数解析を行うことで飲酒の有無の判定が可能であることを報告している。
【特許文献１】特開２００７−９００３２号公報
【非特許文献１】「非侵襲型センサによって測定された生体ゆらぎ信号の疲労と入眠予知への応用」、落合直輝（外６名）、第３９回日本人間工学会  中国・四国支部大会  講演論文集、平成１８年１１月２５日発行、発行所：日本人間工学会  中国・四国支部事務局
【非特許文献２】「非侵襲生体信号センシング機能を有する車両用シートの試作」、前田慎一郎（外４名）、第３９回日本人間工学会  中国・四国支部大会  講演論文集、平成１８年１１月２５日発行、発行所：日本人間工学会  中国・四国支部事務局
【非特許文献３】「飲酒状態の非侵襲センシングシステム」、小島重行（外１０名）、自動車技術春季学術講演会前刷集、Ｎｏ．３７−０７、１５−１８，２００７年５月２３日発行、発行所：社団法人自動車技術会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献３は、上記のように、エアパックセンサから得られる背部の大動脈の脈波を周波数解析して飲酒の有無の判定が可能であることを示したが、飲酒の有無を判定するために、脈波を例えば３０分間というように、比較的長い時間に亘り採取することを前提としており、呼気アルコール濃度の検知と比べて計測時間が長くかかるという課題があった。【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、人の動脈の脈波を用いて、従来よりも短時間で飲酒状態の判定が可能な飲酒状態検知装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明者は鋭意検討を行った結果、加速度脈波加齢指数に着目した。加速度脈波とは、指尖容積脈波の２階微分波のことであり、収縮初期陽性波（ａ波）、収縮初期陰性波（ｂ波）、収縮後期再上昇波（ｃ波）、収縮後期再下降波（ｄ波）、収縮初期陽性波（ｅ波）の各成分に分類される。そして、加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ：second derivative of photoplethysmogram aging index )は、（ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／ａで定義され、血管年齢の推定に用いられる。しかしながら、加速度脈波加齢指数は、血管年齢の推定だけでなく、血管内圧の上昇といった一時的な外部刺激などによる影響も示す指標でもあり、これを利用すれば飲酒の有無を判定できるのではないかと考えた。また、指尖容積脈波は、末梢系であるため、他の外部刺激の影響を受けやすく、飲酒の影響が見えにくいが、動脈の脈波の場合には、外部刺激の影響を受けにくい。従って、動脈の脈波について加速度脈波加齢指数を求めれば、飲酒の有無をより確実に判定できると考え、本発明を完成するに至った。【０００７】
すなわち、本発明は、人の動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第１の加速度脈波加齢指数演算手段と、
前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形が、飲酒前相当の時系列波形と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する飲酒状態判定手段と
を具備することを特徴とする飲酒状態検知装置を提供する。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形に基準値領域を設定する基準値領域設定手段を備え、
前記飲酒状態認定手段は、前記基準値領域設定手段により設定された基準値領域に対する加速度脈波加齢指数の分散度合いが、飲酒前相当と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、人の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第２の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、人の動脈脈波の２階微分波形を算出し、算出された２階微分波形を用いて加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第３の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を記憶する飲酒前状態記憶手段を備えており、
前記飲酒状態判定手段は、飲酒判定時における前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段により求められた動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記飲酒前状態記憶手段から読み出した飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の基準値領域に対する分散度合いが、飲酒前よりも増している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第２の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第３の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、前記飲酒状態判定手段は、基準値領域として設定される飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅に対し、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅が、２倍以上の場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明の飲酒状態検知装置は、前記人の動脈脈波を検知する動脈脈波検知手段が、人体支持手段における、少なくとも人の腰部付近を支持する部位の表皮部材と該表皮部材の裏面側に配設されるクッション支持部材との間に組み込まれる空気袋を備えたエアクッションと、動脈の脈波による前記空気袋の空気圧変動を検出するセンサとを備えてなる構成とすることが好ましい。
また、本発明は、人の飲酒状態を検知する飲酒状態検知装置に設定されるコンピュータプログラムであって、
人の動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第１の加速度脈波加齢指数演算手段と、
前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形が、飲酒前相当の時系列波形と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する飲酒状態判定手段と
を具備することを特徴とするコンピュータプログラムを提供する。
また、本発明のコンピュータプログラムは、前記動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形に基準値領域を設定する基準値領域設定手段を備え、
前記飲酒状態認定手段は、前記基準値領域設定手段により設定された基準値領域に対する加速度脈波加齢指数の分散度合いが、飲酒前相当と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータプログラムは、人の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第２の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定する構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータプログラムは、人の動脈脈波の２階微分波形を算出し、算出された２階微分波形を用いて加速度脈波加齢指数を算出し、その時系列波形を求める第３の加速度脈波加齢指数演算手段を備え、前記基準値領域設定手段は、前記動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定する構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータプログラムは、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を記憶する飲酒前状態記憶手段を備えており、
前記飲酒状態判定手段は、飲酒判定時における前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段により求められた動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記飲酒前状態記憶手段から読み出した飲酒前の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の基準値領域に対する分散度合いが、飲酒前よりも増している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータプログラムは、前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第２の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータプログラムは、前記飲酒状態判定手段は、前記基準値領域設定手段により基準値領域として設定される、前記第３の加速度脈波加齢指数演算手段により得られる飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形と、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形とを比較し、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の前記基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明のコンピュータプログラムは、前記飲酒状態判定手段は、基準値領域として設定される飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅に対し、前記第１の加速度脈波加齢指数演算手段によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅が、２倍以上の場合に、飲酒状態と判定する構成とすることが好ましい。
また、本発明は、前記コンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、人の動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出して飲酒状態を判定する。上記のように、加速度脈波加齢指数は、血管年齢の推定に用いられる指標であるが、血管内圧の上昇といった一時的な外部刺激などによる影響も受ける指標であると共に、動脈の脈波は、指尖容積脈波よりもアルコールの影響が反映されやすい。さらに、加速度脈波加齢指数の時系列波形に基準値領域を設定し、基準値領域との関係で、加速度脈波加齢指数の時系列の値の分散度合いを判定すると飲酒状態か否かをより確実に捉えることができ、呼気を用いることなく、従来よりも正確かつ迅速に飲酒状態の判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る飲酒状態検知装置の分析対象である大動脈の脈波を検出する動脈脈波検知手段をシートに組み込んだ状態で示した図である。
【図２】図２は、上記実施形態に係る動脈脈波検知手段をより詳細に示した図である。
【図３】図３は、エアクッションユニットを示した図であり、（ａ）は正面方向から見た断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、エアクッションユニットの分解斜視図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、試験例で用いたエアクッションユニットのサイズを説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の一の実施形態に係る飲酒状態検知装置を説明するためのブロック図である。
【図７】図７は、試験例１における荷重−たわみ特性の測定方法を説明するための図である。
【図８】図８は、図７の測定結果を示した図である。
【図９】図９は、試験例２の試験方法を説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）は、試験例２において、１．０Ｈｚ〜２．５Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｄ）は、試験例２において、３．０Ｈｚ〜４．５Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｄ）は、試験例２において、５．０Ｈｚ〜６．５Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｄ）は、試験例２において、７．０Ｈｚ〜８．５Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｃ）は、試験例２において、９．０Ｈｚ〜１０．０Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１５】図１５（ａ），（ｂ）は、試験例３の試験方法を説明するための図である。
【図１６】図１６は、試験例３において、１．０Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１７】図１７は、試験例３において、１．５Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１８】図１８は、試験例３において、２．０Ｈｚで加振した際のセンサの出力を示した図である。
【図１９】図１９は、試験例４における被験者の呼気アルコール濃度の測定結果を示した図である。
【図２０】図２０は、試験例４において、飲酒前の被験者Ａの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の各原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示した図である。
【図２１】図２１は、試験例４において、飲酒後の被験者Ａの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の各原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示した図である。
【図２２】図２２は、試験例４において、飲酒前の被験者Ｂの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の各原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示した図である。
【図２３】図２３は、試験例４において、飲酒後の被験者Ｂの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の各原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示した図である。
【図２４】図２４は、試験例４において、飲酒前の被験者Ｃの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の各原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示した図である。
【図２５】図２５は、試験例４において、飲酒後の被験者Ｃの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の各原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示した図である。
【図２６】図２６（ａ）〜（ｃ）は、指尖容積脈波とエアパック脈波の被験者毎の飲酒前後における原波形の周波数解析結果を示す図である。
【図２７】図２７は、被験者Ａ，Ｂ，Ｃの飲酒前と飲酒後における心電図により得られた心拍数変動のウエーブレット解析結果を示す図である。
【図２８】図２８は、被験者Ａ，Ｂ，Ｃの飲酒前と飲酒後における指尖容積脈波から得られた心拍数変動のウエーブレット解析結果を示す図である。
【図２９】図２９は、被験者Ａ，Ｂ，Ｃの飲酒前と飲酒後におけるエアパック脈波から得られた心拍数変動のウエーブレット解析結果を示す図である。
【図３０】図３０は、被験者Ａについて、エアパック脈波及び指尖容積脈波の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３１】図３１は、被験者Ｂについて、エアパック脈波及び指尖容積脈波の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３２】図３２は、被験者Ｃについて、エアパック脈波及び指尖容積脈波の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３３】図３３は、被験者Ａについて、指尖容積脈波及びエアパック脈波の２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３４】図３４は、被験者Ｂについて、指尖容積脈波及びエアパック脈波の２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３５】図３５は、被験者Ｃについて、指尖容積脈波及びエアパック脈波の２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３６】図３６は、被験者Ａについて、エアパック脈波及びエアパック脈波の２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３７】図３７は、被験者Ｂについて、エアパック脈波及びエアパック脈波の２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３８】図３８は、被験者Ｃについて、エアパック脈波及びエアパック脈波の２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形であり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図３９】図３９は、図３０の被験者Ａのデータを、基準値領域を境にして、それよりも高い領域と低い領域とに分類して示したものであり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図４０】図４０は、図３１の被験者Ｂのデータを、基準値領域を境にして、それよりも高い領域と低い領域とに分類して示したものであり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図４１】図４１は、図３２の被験者Ｃのデータを、基準値領域を境にして、それよりも高い領域と低い領域とに分類して示したものであり、（ａ）が飲酒前、（ｂ）が飲酒後のデータである。
【図４２】図４２は、被験者Ａについての周波数解析結果を示す図であり、（ａ）が、飲酒前におけるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｂ）が、飲酒後におけるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｃ）が、飲酒前におけるエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｄ）が、飲酒後におけるエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果である。
【図４３】図４３は、被験者Ｂについての周波数解析結果を示す図であり、（ａ）が、飲酒前におけるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｂ）が、飲酒後におけるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｃ）が、飲酒前におけるエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｄ）が、飲酒後におけるエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果である。
【図４４】図４４は、被験者Ｂについての周波数解析結果を示す図であり、（ａ）が、飲酒前におけるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｂ）が、飲酒後におけるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｃ）が、飲酒前におけるエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｄ）が、飲酒後におけるエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に示した本発明の実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る飲酒状態検知装置６０の分析対象である動脈、ここでは背部の大動脈の脈波を採取する動脈脈波検知手段１を組み込んだ自動車用のシート５００の外観を示した図である。この図に示したように、動脈脈波検知手段１は、シートバック部５１０に組み込まれて用いられる。本実施形態の飲酒状態検知装置６０は、大動脈の脈波を利用して従来よりも正確に飲酒状態を判定できるものであるが、分析対象として採取される大動脈の脈波の信号自体にノイズがないほど、より正確に分析できることはもちろんである。そこで、まず、以下においては、ノイズの混入の少ない動脈脈波検知手段１の構成を説明する。【００１１】
動脈脈波検知手段１は、エアクッションユニット１００と、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０と、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０とを有して構成されている。エアクッションユニット１００は、収容体１５と、該収容体１５に収容した２つのエアクッション１０を備えて構成される。各エアクッション１０は、図３及び図４に示したように、表側エアクッション１１と裏側エアクッション１２とが積層されて構成され、収容体１５の左右にそれぞれ配置される。表側エアクッション１１は、３つの小空気袋１１１が縦方向に連接されている一方、そのそれぞれは空気の流通がないように形成されている。各小空気袋１１１内には、復元力付与部材としての三次元立体編物１１２が配置されている。
裏側エアクッション１２は、３つの小空気袋１１１を連接してなる表側エアクッション１１の全長と同じ長さの大空気袋１２１とこの大空気袋１２１内に収容される復元力付与部材としての三次元立体編物１２２とを備えて構成される(図４参照）。表側エアクッション１１と裏側エアクッション１２とは、長手方向に沿った一方の側縁同士が接合され、接合された側縁を中心にして２つ折りにされて、相互に重ね合わせられて用いられる(図３（ｄ）及び図４参照)。【００１２】
本実施形態では、このように表側エアクッション１１と裏側エアクッション１２とが相互に重ね合わせられたエアクッション１０が左右に配置される。左右に配置することにより、着座者の背への当たりが左右均等になり、違和感を感じにくくなる。また、左右の表側エアクッション１１，１１のいずれか一方を構成するいずれかの小空気袋１１１にセンサ取付チューブ１１１ａが設けられ、その内側に空気圧変動を測定するセンサ１１１ｂが固定されている。なお、センサ取付チューブ１１１ａは密閉されている。裏側エアクッション１２を構成する大空気袋１２１にセンサを配設することもできるが、容量の大きい空気袋に設けると、脈波による空気圧変動が吸収されてしまう場合があるため、小空気袋１１１に設けることが好ましい。但し、図４に示したように、予め、大空気袋１２１に取付チューブ１２１ａを設けその部位にセンサを配設しておき、必要に応じて、大空気袋１２１の空気圧変動を測定することで、小空気袋１１１の測定結果の検証に利用できるようにしておいてもよい。小空気袋１１１は、このような生体信号による空気圧変動に敏感に反応させるために、大きさは、幅４０〜１００ｍｍ、長さ１２０〜２００ｍｍの範囲が好ましい。小空気袋１１１の素材は限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンエラストマー（例えば、シーダム株式会社製、品番「ＤＵＳ６０５−ＣＤＲ」）からなるシートを用いて形成することができる。センサ１１１ｂとしては、小空気袋１１１内の空気圧を測定できるものであればよく、例えば、コンデンサ型マイクロフォンセンサを用いることができる。【００１３】
大空気袋１２１の大きさ及び小空気袋１１１を３つ連接した場合の全体の大きさとしては、自動車のシート５００のシートバック部５１０に用いる場合、幅４０〜１００ｍｍ、全長４００〜６００ｍｍの範囲とすることが好ましい。長さが短い場合、シートバック部５１０において、着座者が、腰部付近の一部分のみに異物感を感じるため、４００ｍｍ以上の長さとして、できるだけ、着座者の背全体に対応させることが好ましい。【００１４】
空気圧変動を検出するセンサ１１１ｂは、本実施形態では、着座者の左側に配置されるエアクッション１０を構成する表側エアクッション１１の中央の小空気袋１１１に設けている。この小空気袋１１１の位置は、着座者の背部の大動脈（特に、「下行大動脈」）の脈波を検知可能な領域に相当する。背部の大動脈の脈波を検知可能な領域は、着座者の体格により一律ではないが、身長１５８ｃｍの日本人女性から身長１８５ｃｍの日本人男性までの様々な体格の被験者２０名で測定したところ、該小空気袋１１１（幅６０ｍｍ、長さ１６０ｍｍ）をシートバック部５１０の中心寄りの側縁と下縁の交差部Ｐ(図２及び図３参照）が、シートクッション部５２０の上面からシートバック部５１０の表面に沿った長さＬ：２２０ｍｍ、シートバック部５１０の中心からの距離Ｍ：８０ｍｍとなるように設定したところ、上記全ての被験者において大動脈の脈波を検知できた。小空気袋１１１の大きさが、幅４０〜１００ｍｍ、長さ１２０〜２００ｍｍの範囲の場合、交差部Ｐの位置を、シートクッション部５２０の上面からシートバック部５１０の表面に沿った長さで１５０〜２８０ｍｍ、シートバック部５１０の中心から６０〜１２０ｍｍの範囲に設定することが好ましい。【００１５】
上記した２つのエアクッション１０をシートバック部５１０において容易に所定の位置に設定できるようにユニット化しておくことが好ましい。従って、図２〜図４に示したような収容体１５にエアクッション１０を装填したエアクッションユニット１００として構成とすることが好ましい。収容体１５は、両側にエアクッション１０を収容する袋状のエアクッション収容部１５１を有し、２つのエアクッション収容部１５１間に接続部１５２を有している。【００１６】
２つのエアクッション収容部１５１には、それぞれエアクッション１０が挿入される。また、エアクッション収容部１５１には、エアクッション１０とほぼ同じ大きさの三次元立体編物４０を、エアクッション１０の裏側エアクッション１２の背面側に重ねて挿入することが好ましい（図３（ｄ）参照）。三次元立体編物４０を配置することにより、シートバック部５１０を通じて人体側に入力される振動を除振する効果がより高くなる。【００１７】
接続部１５２は、２つのエアクッション部１５１を所定間隔をおいて支持できるものであればよく、幅６０〜１２０ｍｍ程度で形成される。接続部１５２も、袋状に形成し、その内部に三次元立体編物４５を挿入することが好ましい(図３（ｄ）及び図４参照）。これにより、該接続部１５２を通じて入力される振動も、該三次元立体編物４５を挿入することにより効果的に除振できる。【００１８】
なお、上記したように、小空気袋１１１は、例えば、ポリウレタンエラストマー（例えば、シーダム株式会社製、品番「ＤＵＳ６０５−ＣＤＲ」）からなるシートを用いて形成されるが、裏側クッション材１２を形成する大空気袋１２１及び収容体１５も、同じ素材を用いて形成することが好ましい。また、小空気袋１１１、大空気袋１２１、エアクッション収容部１５１及び接続部１５２内に装填される各三次元立体編物は、例えば、特開２００２−３３１６０３号公報に開示されているように、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する立体的な三次元構造となった編地である。【００１９】
一方のグランド編地は、例えば、単繊維を撚った糸から、ウェール方向及びコース方向のいずれの方向にも連続したフラットな編地組織（細目）によって形成され、他方のグランド編地は、例えば、短繊維を撚った糸から、ハニカム状（六角形）のメッシュを有する編み目構造に形成されている。もちろん、この編地組織は任意であり、細目組織やハニカム状以外の編地組織を採用することもできるし、両者とも細目組織を採用するなど、その組み合わせも任意である。連結糸は、一方のグランド編地と他方のグランド編地とが所定の間隔を保持するように、２つのグランド編地間に編み込んだものである。このような三次元立体編物としては、例えば、以下のようなものを用いることができる。なお、各三次元立体編物は、必要に応じて複数枚積層して用いることもできる。【００２０】
（１）製品番号：４９０７６Ｄ（住江織物（株）製）
材質：
表側のグランド編地・・・３００デシテックス／２８８ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸と７００デシテックス／１９２ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸との撚り糸
裏側のグランド編地・・・４５０デシテックス／１０８ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸と３５０デシテックス／１ｆのポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメントとの組み合わせ
連結糸・・・・・・・・・３５０デシテックス／１ｆのポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント【００２１】
（２）製品番号：４９０１３Ｄ（住江織物（株）製）
材質：
表側のグランド編地・・・４５０デシテックス／１０８ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸の２本の撚り糸
裏側のグランド編地・・・４５０デシテックス／１０８ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸の２本の撚り糸
連結糸・・・・・・・・・３５０デシテックス／１ｆのポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント【００２２】
（３）製品番号：６９０３０Ｄ（住江織物（株）製）
材質：
表側のグランド編地・・・４５０デシテックス／１４４ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸の２本の撚り糸
裏側のグランド編地・・・４５０デシテックス／１４４ｆのポリエチレンテレフタレート繊維仮撚加工糸と３５０デシテックス／１ｆのポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメントとの組み合わせ
連結糸・・・・・・・・・３５０デシテックス／１ｆのポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント【００２３】
（４）旭化成せんい（株）製の製品番号：Ｔ２４０５３ＡＹ５−１Ｓ【００２４】
第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０と第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０とは、シートバック部５１０の表皮部材とエアクッション１０を収容した収容体１５（エアクッションユニット１００）との間に配設され、２つのエアクッション１０の全長に相当する長さを有し、２つのエアクッション１０の頂部間の長さに相当する幅を有している。従って、長さが４００〜６００ｍｍ、幅が２５０〜３５０ｍｍ程度の大きさのものを用いることが好ましい。これにより、２つのエアクッション１０が共に覆われるため、２つのエアクッション１０の凹凸を感じにくくなる。【００２５】
第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０は、平板状に形成されたビーズ発泡体と、その外面に貼着される被覆材とから構成されている。ビーズ発泡体としては、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンのいずれか少なくとも一つを含む樹脂のビーズ法による発泡成形体が用いられる。なお、発泡倍率は任意であり限定されるものではない。被覆材は、ビーズ発泡体の外面に接着により貼着され、高い伸度と回復率を有する素材であり、好ましくは、伸度２００％以上、１００％伸長時の回復率が８０％以上である弾性繊維不織布が用いられる。例えば、特開２００７−９２２１７号公報に開示された熱可塑性エラストマー弾性繊維が相互に溶融接着された不織布を用いることができる。具体的には、ＫＢセーレン（株）製、商品名「エスパンシオーネ」を用いることができる。【００２６】
第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０は、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０と同様にビーズ発泡体を備えて構成されるが、その外面を覆う被覆材としては、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０において用いた弾性繊維不織布よりも伸縮性の小さい素材、例えば、熱可塑性ポリエステルからなる不織布が用いられる。具体的には、帝人（株）製のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維（１１００ｄｔｅｘ）から形成した２軸織物（縦：２０本／ｉｎｃｈ、横：２０本／ｉｎｃｈ）を用いることができる。【００２７】
第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０と第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０とを積層する順序は限定されるものではないが、シートバック部５１０の表皮部材５１１に近い側に、弾性の高い第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を配設することが好ましい。また、第１及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０を構成するビーズ発泡体は、厚さ約５〜６ｍｍ程度とし、その外面に、厚さ約１ｍｍ以下の上記した弾性繊維不織布や熱可塑性ポリエステルからなる不織布を貼着して形成される。なお、本実施形態では、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０の表皮部材５１１に対向する面、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０のエアクッションユニット１００に対向する面に、それぞれＰＥＮフィルムなどのポリエステルフィルムを貼着している。これにより、生体信号の伝達性が向上する。【００２８】
本実施形態において人体支持手段を構成するシート５００のシートバック部５１０は、表皮部材５１１と該表皮部材５１１の背面側に配設されるクッション支持部材５１２とを備えてなり、該表皮部材５１１とクッション支持部材５１２との間にエアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００）と第１及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０が組み込まれる。この際、クッション支持部材５１２側にまずエアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００）が配置され、その表面側に第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０が、さらにその表面側に第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０が配置された上で、表皮部材５１１により被覆される。なお、クッション支持部材５１２は、例えば、三次元立体編物をシートバック部５１０の左右一対のサイドフレームの後端縁間に張って形成することもできるし、合成樹脂板から形成することもできる。表皮部材５１１は、例えば、三次元立体編物、合成皮革、皮革、あるいはこれらの積層体などを左右一対のサイドフレームの前縁間に張って設けることができる。【００２９】
このように、本実施形態においては、表皮部材５１１の裏面側に所定の大きさの第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０が積層して配置され、さらにその後方に左右一対のエアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００）が配置される構成であるため、着座者が背にエアクッション１０の凹凸を感じることなくなり、生体信号を測定するためのエアクッション１０を有する構成でありながら、座り心地が向上する。【００３０】
次に、飲酒状態検知装置６０の構成について図６に基づいて説明する。飲酒状態検知装置６０は、コンピュータから構成され、コンピュータプログラムとして、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１、基準値領域設定手段６２、飲酒状態判定手段６３、第２の加速度脈波加齢指数演算手段６４、第３の加速度脈波加齢指数演算手段６５等がインストールされている。【００３１】
第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１は、上記した動脈脈波検知手段１により採取される人の背部の大動脈脈波の加速度脈波加齢指数を算出する。加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）は、大動脈脈波を２階微分し、その波形を、収縮初期陽性波（ａ波）、収縮初期陰性波（ｂ波）、収縮後期再上昇波（ｃ波）、収縮後期再下降波（ｄ波）、収縮初期陽性波（ｅ波）の各成分に分類し、（ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／ａにより求める。第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１は、後述するように、飲酒判定時において採取した大動脈脈波から加速度脈波加齢指数を求めるものであるが、飲酒前のデータを比較対象として利用する場合には、飲酒前においても、採取した大動脈脈波から加速度脈波加齢指数を算出する際に稼働する。なお、飲酒前の加速度脈波加齢指数は、記憶領域として形成した飲酒前状態記憶手段６６に記憶しておく。また、飲酒前の加速度脈波加齢指数は、非飲酒で運転席に着座してデータが得られる度に、飲酒前状態記憶手段６６に記憶させるようにすることが好ましい。例えば、午前中に運転する場合には、非飲酒の可能性が極めて高いため、午前中に得られるデータを飲酒前のデータとして自動的に蓄積するようにしてもよい。これにより、飲酒判定を行う場合に、最新の飲酒前データを用いることができる。あるいは、飲酒前のデータを複数回分平均したデータを記憶しておき、その平均のデータと比較するようにしてもよい。【００３２】
基準値領域設定手段６２は、加速度脈波加齢指数の時系列波形の分散度合いを判定するための基準値領域を設定する手段である。【００３３】
基準値領域設定手段６２は、後述するように、飲酒判定時のデータのみに基づいて飲酒を判定する場合には、飲酒判定時のデータのみを使用して基準値領域を設定すればよいが、飲酒前のデータと飲酒判定時のデータとを比較する場合には、それぞれにおいて基準値領域の設定を行う。【００３４】
基準値領域設定手段６２による基準値領域の設定手法には次のような手法がある。まず、人の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基準値領域として設定する手法である。これは、第２の加速度脈波加齢指数算出手段６４によって、被験者の指に装着した指尖容積脈波計から得られる指尖容積脈波の２階微分波形を求め、加速度脈波加齢指数を算出する。後述の試験例で示すように、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数は、飲酒の前後において変化し、飲酒前よりも飲酒後の方が、加速度脈波加齢指数の値は全般的に低くなるものの、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１により求められる大動脈脈波の加速度脈波加齢指数の飲酒前後の変化と比べて、バラツキが小さく、かつ、飲酒前後の変化量も小さい。そこで、指尖容積脈波から得られる加速度脈波加齢指数を基に基準値領域を設定することが考えられる。基準値領域の領域（バンド幅）設定は限定されるものではないが、後述の試験例を参照すると、例えば、指尖容積脈波から得られる加速度脈波加齢指数の時系列波形の算出ポイント数（プロット数）のうち、上下に大きく外れたものを除き、算出ポイント数の７０％以上、好ましくは８０〜９５％が含まれる領域で設定する。また、各加速度脈波加齢指数の平均値を求め、その平均値を中心として算出ポイント数の７０％以上、好ましくは８０〜９５％が含まれる領域を設定するようにしてもよい。【００３５】
飲酒前のデータと比較する場合、基準値領域設定手段６２は、飲酒前において、飲酒前の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基に基準値領域を設定し、飲酒判定時において、飲酒判定時の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を基に基準値領域を設定する。しかしながら、この場合には、飲酒前のデータを予め測定して飲酒前状態記憶手段６６に記憶しておく作業が必ず必要となり、その作業を行っていない場合には、飲酒判定を行うことができない。そこで、上記のように、人の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形が飲酒の前後における変化が少ないことを利用し、飲酒判定時の指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を飲酒前相当の時系列波形とみなし、そのデータと比較して飲酒判定を行う構成とすることもできる。【００３６】
また、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数を求めるには、被験者が指尖容積脈波計を装着する必要がある。これは、疾病の解析などには都合がよいが、運転者の飲酒状態を判定するに当たって、当該運転者が、必ずしも、指尖容積脈波計を装着しないことも考えられる。そこで、基準値領域設定手段６２は、第３の加速度脈波加齢指数算出手段６５によって、着座して得られる背部の大動脈の脈波から指尖容積脈に近似するデータを得て、そのデータから加速度脈波加齢指数を算出するようにすることが好ましい。【００３７】
本発明者が検討した結果、大動脈の脈波の２階微分波形をまず求め、この２階微分波形の加速度脈波（すなわち、大動脈の脈波の２階微分波形をさらに２階微分した波形）を求めることが好ましい。大動脈の脈波の２階微分波形は、２階微分により高周波成分が強調されることから、末梢の脈波である指尖容積脈波の時系列波形に近似する。このため、その加速度脈波も、指尖容積脈波の加速度脈波に近似することになり、第３の加速度脈波加齢指数演算手段６５により得られる加速度脈波加齢指数の値の分散度合いは、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１により求められる大動脈脈波の加速度脈波加齢指数の値の分散度合いよりも小さく、指尖容積脈の加速度脈波加齢指数の値の分散度合いに近い。従って、第３の加速度脈波加齢指数算出手段６５によって得られる大動脈の脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数は、指尖容積脈の加速度脈波加齢指数の代用になる。【００３８】
なお、第３の加速度脈波加齢指数演算手段６５により得られる加速度脈波加齢指数の時系列波形を用いる場合も、飲酒前と飲酒判定時の双方で時系列波形を求めて基準値領域を定めることもできるし、飲酒判定時の時系列波形を、飲酒の有無に拘わらず、飲酒前相当の時系列波形とみなして飲酒判定に用いることもできる。このことは、上記の尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を用いる場合と同様である。【００３９】
飲酒状態判定手段６３は、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１により得られた大動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形が、飲酒前相当の時系列波形と比較して所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する手段である。飲酒していない場合には、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１により得られた大動脈脈波の加速度脈波加齢指数の飲酒判定時の時系列波形は、当然に飲酒前相当の時系列波形と比較して有意な変化はないが、飲酒している場合には、飲酒前相当の時系列波形とは異なる状態になることから、その状態になった場合に、飲酒状態と判定する。【００４０】
後述の試験例から、飲酒前後で比較した場合、基準値領域よりも高い領域又は低い領域への加速度脈波加齢指数の拡散が、飲酒前よりも飲酒後の方が顕著となる。そこで、例えば、運転席に着座したならば、その時点において、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１により大動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形を求め、その時系列波形を飲酒前状態記憶手段６６に記憶している飲酒前の大動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形と比較して飲酒か否かを判定する。【００４１】
その一方、飲酒判定時のみのデータを用いて飲酒か否かを判定する場合には、上記した第２の加速度脈波加齢指数演算手段６４により得られる指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形、又は、第３の加速度脈波加齢指数算出手段６５によって得られる大動脈の脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形から得られる基準値領域に対する分散度合いが、所定の変化を示している場合に所定の変化を示している場合に、飲酒状態と判定する。所定の変化を示しているか否かの基準としては、例えば、基準値領域よりも高い領域又は低い領域における加速度脈波加齢指数のプロット数（密度）が所定値以上か否かといった手法により判定することができる。【００４２】
また、基準値領域として設定される飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅に対し、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅が２倍以上の場合に、分散度合いが増したと判断し、飲酒状態と判定することができる。基準値領域である飲酒判定時の人の動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅は、上記した指尖容積脈波の場合と同様に、時系列波形の算出ポイント数（プロット数）のうち、上下に大きく外れたものを除くと共に、算出ポイント数の７０％以上、好ましくは８０〜９５％が含まれる領域で設定する。また、動脈脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形の平均値を求め、その平均値を中心として算出ポイント数の７０％以上、好ましくは８０〜９５％が含まれる領域を設定するようにしてもよい。比較対象である、第１の加速度脈波加齢指数演算手段６１によって得られた飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅も同様に設定してもよいが、飲酒判定時の動脈脈波の加速度脈波加齢指数の広がり（分散度合い）を見るため、動脈脈波の加速度脈波加齢指数の全ての算出ポイントを含むバンド幅で比較するようにしてもよい。、【００４３】
なお、飲酒判定時の基準となる加速度脈波加齢指数の時系列波形を出力する、指尖容積脈波を利用した第２の加速度脈波加齢指数演算手段６４と、大動脈の脈波の２階微分波形を利用した第３の加速度脈波加齢指数算出手段６５とは、いずれか一方が設定されていればよく、本実施形態のように、必ずしも両方が共に設定されている必要はない。【００４４】
(試験例１)
（静荷重特性）
図７に示したように、測定盤上に、エアクッション１０を保持した収容体１５(エアクッションユニット１００）のみを単独で置いた場合（図８の「エアパック」のデータ）、エアクッション１０を保持した収容体１５(エアクッションユニット１００）上に第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を積層した場合（図８の「Ａ＋エアパック」のデータ）、エアクッション１０を保持した収容体１５(エアクッションユニット１００）上に第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０を積層した場合（図８の「Ｂ＋エアパック」のデータ）、及び、エアクッション１０を保持した収容体１５(エアクッションユニット１００）上に第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０を積層し、さらにその上に第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を積層した場合（図８の「Ａ＋Ｂ＋エアパック」のデータ）について、センサ１１１ｂが付設された小空気袋１１１に対応する位置を、直径３０ｍｍの加圧板によってたわみ量１ｍｍまで加圧して荷重−たわみ特性を測定した。エアクッション１０の各空気袋１１１，１２１内に収容した三次元立体編物は、住江織物(株)製、製品番号４９０１３Ｄであり、各部位の主な寸法は、図５（ａ），（ｂ）に示したとおりであった。【００４５】
その結果を図８に示す。収容体１５により保持されたエアクッション１０が、背部の大動脈の脈波によって生じる空気圧変動は、エアクッション１０を保持した収容体１５のみを単独で置いた場合（図８の「エアパック」）の荷重−たわみ特性に従うことになる。従って、この荷重−たわみ特性よりもバネ定数が高くなった場合には、エアクッション１０を保持した収容体１５を直接表皮部材５１１の裏面側に配置した場合よりも大動脈の脈波の感度が鈍ることになる。そこで、各荷重−たわみ特性から得られるバネ定数を比較すると、第１又は第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０のいずれかのみを、エアクッションユニット１００（エアクッション１０を保持した収容体１５）と積層した場合（図８の「Ａ＋エアパック」，「Ｂ＋エアパック」）よりも、第１及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０の両方を積層した場合（図８の「Ａ＋Ｂ＋エアパック」）の方が、エアクッションユニット１００（エアクッション１０を保持した収容体１５）のみを単独で置いて測定した場合のバネ定数に近いことがわかる。従って、第１及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０を両方とも積層して用いた場合には、これらをエアクッション１０に積層しているにも拘わらず、脈波をほとんど減衰させずに伝達できると共に、エアクッション１０を単体で用いた場合のように異物感も感じることが少なくなる。【００４６】
なお、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０のみを複数枚積層した場合、あるいは、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０のみを複数枚積層した場合には、それぞれ、図８の「Ａ＋エアパック」のデータ、「Ｂ＋エアパック」のデータとあまり変わらない結果となったことから、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０と第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０とはバネ定数の異なる構成とし、それらを重ね合わせることが好ましい。図８の実験結果から、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０のバネ定数が第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０のバネ定数の１．１〜１．４倍の範囲とすることが好ましい。この特性は、上記したように、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０は、相対的に伸縮性の高い弾性繊維不織布で被覆し、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０は、相対的に伸縮性の小さい不織布で被覆することにより付与される。また、エアクッション１０を保持した収容体１５上に第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０を積層し、さらにその上に第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を積層した場合（図８の「Ａ＋Ｂ＋エアパック」）のバネ定数は、エアクッション１０のみのバネ定数に相当する図８の「エアパック」で示されたバネ定数の０．８〜１．２倍の範囲となるようにすることが好ましい。【００４７】
（試験例２）
（外乱振動の影響）
図９に示したように、加振機の加振台上に、エアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００，試験例１のものと同じ構造、サイズ）を載置し、そのさらに上面に、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０と第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を順に積層したもの（図９では、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０と第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を重ね合わせたものを「緩衝材」として表示）について（図８の「Ａ＋Ｂ＋エアパック」と同じ形態）、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０上に２ｋｇの重りを載せ、振幅１ｍｍで１．０Ｈｚ〜１０Ｈｚまで、０．５Ｈｚ刻みで加振した（試験例２−Ａ）。また、エアクッション１０を保持した収容体１５に代えて、小空気袋１１１を一つ加振台上に配置し、その上に、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０と第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を順に積層し、さらに、２ｋｇの重りを載せて同様に加振した（比較例２−Ａ）。なお、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０の表皮部材５１１に対向する面、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０のエアクッションユニット１００に対向する面には、それぞれＰＥＮフィルムが貼着されている。そして、それぞれについて小空気袋１１１のに設けたセンサ１１１ｂ（コンデンサ型マイクロフォンセンサ）の出力電圧を測定した。その結果を図１０〜図１４に示す。【００４８】
図１０〜図１４から、試験例２−Ａの場合には、１．０Ｈｚ〜１０Ｈｚまでのいずれの周波数においても、出力電圧の変化がほとんどないのに対し、比較例２−Ａの場合には、試験例２−Ａよりも相対的に出力電圧の変化が大きい。従って、試験例２−Ａの構成とすることにより、シートバック部５１０からの外部振動の出力電圧への影響が極めて小さくなる。その一方、第１及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０側から入力される生体信号は、後述の試験例３のようにセンサ１１１ｂにより出力電圧の変化として捉えることができる。【００４９】
（試験例３）
（外乱振動の影響と生体信号の検出）
図１５（ａ）に示したように、加振機の加振台上に、シートバック部５１０におけるクッション支持部材５１２に相当する三次元立体編物（３Ｄネット）、エアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００，試験例１のものと同じ構造、サイズ）、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０、シートバック部５１０における表皮部材５１１に相当する三次元立体編物（３Ｄネット）を順に積層し、その上に２ｋｇの重りを載せ、振幅１ｍｍで、大動脈の脈波の周波数に近い１．０Ｈｚ、１．５Ｈｚ、２．０Ｈｚで加振した。図１５（ａ）は、クッション支持部材５１２側から振動を入力するようにして、本実施形態の動脈脈波検知手段１をシートバック部５１０に実際に組み込んだ際に受ける外乱振動の影響を調べるものである。【００５０】
一方、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）と逆の順序で配置している。すなわち、シートバック部５１０における表皮部材５１１に相当する三次元立体編物（３Ｄネット）、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０、エアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００，試験例１のものと同じ構造、サイズ）、クッション支持部材５１２に相当する三次元立体編物（３Ｄネット）の順で積層している。この状態で加振することにより、表皮部材５１１側から入力される背部の大動脈の脈波の検出感度を調べることができる。なお、重りを２ｋｇにしたのは、人が着座した際に、腰部からエアクッションユニット１００が配設されているシートバック部５１０にかかる荷重が、直径９８ｍｍの面積で２ｋｇに相当するためである。【００５１】
結果を図１６〜図１８に示す。図において、「エアパック外乱模擬」が図１５（ａ）の結果であり、「エアパック生体信号模擬」が図１５（ｂ）の結果である。また、加振機の入力波形も併せて示す。これらの図から、「エアパック外乱模擬」は、振幅がほとんどない直線に近い状態であり、外乱振動はほとんど除去されることがわかる。逆に、「エアパック生体信号模擬」は、入力波形よりも増幅していることがわかる。このことから、本実施形態の構成によれば、乗車時のような外乱振動が入力される動的条件下においても、１．０Ｈｚ〜２．０Ｈｚ付近の大動脈の脈波を、外乱振動に埋もれさせることなく、確実に検出できると言える。【００５２】
(試験例４）
（飲酒実験）
図２に示したように、シート５００のシートバック部５１０に、上記実施形態で説明したエアクッション１０を保持した収容体１５（エアクッションユニット１００，試験例１のものと同じ構造、サイズ）、第２のビーズ発泡樹脂弾性部材３０、第１のビーズ発泡樹脂弾性部材２０を順に収容した。なお、このシートバック部５１０に使用した表皮部材５１１は、三次元立体編物である（住江織物(株)製、製品番号４９０１３Ｄ）。また、センサ１１１ｂを備えた、着座者の左側のエアクッション１０を構成する中央の小空気袋１１１（幅６０ｍｍ、長さ１６０ｍｍ）のシートバック部５１０の中心寄りの側縁と下縁の交差部Ｐが、シートクッション部５２０の上面からシートバック部５１０の表面に沿った長さで２２０ｍｍ、シートバック部５１０の中心から８０ｍｍとなるようにシートバック部５１０に組み込んだ。そして、上記小空気袋１１１のセンサ１１１ｂからの電気信号を測定して得られる空気圧変動をもとに飲酒の有無を分析するコンピュータからなる飲酒状態検知装置６０を配置し（図１参照）、２０歳代から４０歳代の日本人男性３名をそれぞれシート５００に着座させ、背部の大動脈の脈波を採取した。また、比較用の生体信号を採取するため、各被験者には指尖容積脈波計（(株)アムコ製、フィンガークリッププローブ  ＳＲ−５Ｃ）を装着し、指尖容積脈波を測定すると共に、心電計（日本光電工業（株）製心電計  ＥＣＧ−９１２２）により心拍変動の測定も行った。また、アルコール検出器（東海電子（株）製  ＡＬＣ−ｍｉｎｉ）により呼気アルコール濃度の測定も行った。【００５３】
（実験方法）
被験者には、あらかじめ飲酒実験とは別の日にエタノールパッチテストを行い、３名とも活性型（ＮＮ型）であることを確認した。なお、被験者の体重及び身長は、被験者Ａが体重６８ｋｇ、身長１７８ｃｍ、被験者Ｂが体重６５ｋｇ、身長１７１ｃｍ、被験者Ｃが体重５８ｋｇ、身長１６６ｃｍである。エアクッション（エアパックセンサ）と上記した比較用センサーによる生体信号の計測は、飲酒前に２０分間の計測を１回行い、その後、飲酒（ビール：アルコール濃度５％：５００ｍｌ）をして、飲酒後に最も血液中のアルコール濃度が高くなるとされている２０〜４０分後の２０分間に飲酒後の計測を行った。図１９に、飲酒前と飲酒後の呼気アルコール濃度の測定結果を示す。なお、図１９中、「爽快期」は、被験者が、飲酒により気分が高揚して心地よく感じる程度のアルコール濃度を指し、「酩酊期」は、被験者が、深酔い若しくはそれに近い程度となったアルコール濃度を指す。【００５４】
（実験結果）
[エアパック脈波の検出及び飲酒との関連]
図２０及び図２１は、被験者Ａの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示す。図２２及び図２３は、被験者Ｂの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示し、図２４及び図２５は、被験者Ｃの指尖容積脈波と背部の大動脈の脈波（エアパック脈波）の原波形と、その１階微分波形、２階微分波形を示す。【００５５】
指尖容積脈波とエアパック脈波の原波形を比較すると、若干波形の形状は異なるが、ほぼ同一の周波数となっている。また、指尖容積脈波では飲酒の前後でそれほど大きな変化が見られないが、エアパック脈波では飲酒によって脈波の波形ピークが上昇していることがわかる。特に、飲酒による呼気アルコール濃度の上昇の大きかった被験者Ａ，Ｃは顕著にその傾向が見られる。これは、指尖容積脈波が末梢系であることから、他の外部刺激の影響によって飲酒の影響が見えにくくなっているためと考えられ、エアパック脈波の場合には、背部の大動脈の脈波であるため、外部刺激の影響を受けにくく、飲酒による血管への影響が大きく現れるためであると考えられる。また、指尖容積脈波とエアパック脈波の１階微分波形、２階微分波形を比較すると、微分により指尖容積脈波とエアパック脈波双方に類似したピークが現れていることがわかる。特に、エアパック脈波の方が、顕著にこのピークが現れている。これは、心臓の収縮期、拡張期の切り替わりの近傍で切痕が生じることによるものと考えられ、心臓に近い大動脈の脈波を捉えているエアパック脈波の方が、特に２階微分波形において、切痕の影響による微分波形のピークが強く出ている。これらのことから、本実施形態のエアクッション１０（エアクッションユニット１００）により、大動脈の脈波という生体信号を確実に検出できることがわかる。【００５６】
図２６は、指尖容積脈波とエアパック脈波の被験者毎の飲酒前後における原波形の周波数解析結果を示す。指尖容積脈波とエアパック脈波を比較すると、飲酒の有無に拘わらず、３名の被験者全員ほぼ同一の周波数特性の傾向を示し、エアクッション１０（エアクッションユニット１００）が大動脈の脈波をうまく採取できていることがわかる。また、被験者Ａ、Ｃは、飲酒により、脈波が高周波数帯にシフトしていることがわかった。これは、従来技術の項で説明した非特許文献３において指尖容積脈波を利用した飲酒実験と同様の結果であり、大動脈の脈波から飲酒の影響を検知できることがわかる。しかしながら、被験者Ｂの場合には、飲酒の前後で周波数帯がほとんど変化していない。これは、被験者Ｂが、他の２名よりも酒に強く、若い被験者であるため、アルコールの影響が現れにくいためと考えられる。【００５７】
図２７は、心電図により得られた心拍数変動のウエーブレット解析結果を示し、図２８は、指尖容積脈波から得た心拍数変動のウエーブレット解析結果を示し、図２９は、エアパック脈波から得た心拍変動数のウエーブレット解析結果を示す。一般に、ＨＦ（０．１５〜０．４Ｈｚ）は副交感神経の心拍への影響を表し、ＬＦ／ＨＦ（ＬＨは０．０４〜０．１５Ｈｚ）は交感神経の心拍への影響を表す。各図を飲酒前後で比較すると、図２７及び図２８と比較し、図２９のエアパック脈波の解析結果は、飲酒後の自律神経系の活動をうまく捉えていない。これは、飲酒による血管への影響が大きく現れていることを示し、エアパック脈波により飲酒状態を捉えられることを示すものである。【００５８】
[エアパック脈波及び指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数による飲酒検知]
図３０〜図３２は、各被験者について、エアパック脈波及び指尖容積脈波の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形である。加速度脈波加齢指数は脈波１拍ごとに算出するため、各算出時間に対応させて各値をプロットしたものである。図において、白抜きの三角印は、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示し、線状に濃く見える部分は、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す黒丸が寄せ集まっている状態である。【００５９】
図３０（ａ），（ｂ）の被験者Ａの場合、飲酒前においては、エアパック脈波の算出ポイントは、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す線状の部分よりも上の領域に偏在しているが、飲酒後では、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す線状の部分よりも下の領域に拡散している。なお、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数は、飲酒の前後でそれぞれ算出した値である。従って、図３０（ａ）の加速度脈波加齢指数のパターンを予め飲酒前状態記憶手段６６に記憶させておき、例えば、飲酒判定時において、図３０（ｂ）の加速度脈波加齢指数のパターンが得られたならば、図３０（ａ）のパターンと比較する。飲酒状態判定手段６３は、図３０（ａ）及び（ｂ）をパターンマッチングし、図３０（ａ）であれば、図３０（ｂ）と比較して、下の領域における加速度脈波加齢指数のプロット数が増加していると判断し、「飲酒状態」と判定することになる。【００６０】
図３２（ａ），（ｂ）の被験者Ｃも被験者Ａと同様に、基準値領域よりも下の領域のおいて加速度脈波加齢指数のプロット数が増加して拡散していると判断できる。一方、図３１（ａ），（ｂ）の被験者Ｂの場合には、判断しにくい。これは、被験者Ｂが２０歳代で図１９から明らかなように酒に強いため、明確には現れなかったものと考えられる。但し、被験者Ｂの場合にも、後述の図３７及び図４０で示した手法を用いることにより飲酒状態を判定できる。【００６１】
[指尖容積脈波及びエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の比較]
図３３〜図３５は、各被験者のエアパック脈波を２階微分し、得られたエアパック脈波２階微分波形から加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形を求め、この時系列波形を指尖容積脈波の加速度脈波から得られた加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）と比較したものである。図において、白抜きの丸印は、エアパック脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示し、線状に濃く見える部分は、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す黒丸が寄せ集まっている状態である。【００６２】
指尖容積脈波の加速度脈波から得られた加速度脈波加齢指数を基準に考えた場合、図３０〜図３２に示したエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の分散度合いに対し、図３３〜図３５に示したエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の分散度合いは明らかに小さく、エアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数は、指尖容積脈波の加速度脈波から得られた加速度脈波加齢指数に集中するようなパターンになっている。これは、被験者Ａ〜Ｃのいずれも同様であると共に、飲酒の前後で比較してもあまり変わらない。このことから、エアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形が、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数に代わる基準値領域として利用できると言える。これにより、運転者は、指尖容積脈波計を装着することもなく、単に着座するだけで、飲酒検知が行えることになる。【００６３】
[エアパック脈波及びエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数による飲酒検知]
図３６〜図３８は、各被験者について、エアパック脈波及びエアパック脈波２階微分波形の各加速度脈波から算出した加速度脈波加齢指数（ＳＤＰＴＧＡＩ）の時系列波形である。図において、白抜きの丸印は、エアパック脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示し、黒丸はエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す。【００６４】
図３６（ａ），（ｂ）の被験者Ａの場合及び図３８（ａ），（ｂ）の被験者Ｃの場合には、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数を用いた場合と同様に、飲酒前においては、エアパック脈波の算出ポイントは、エアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す線状の部分よりも上の領域に偏在しているが、飲酒後では、指尖容積脈波の加速度脈波加齢指数の算出ポイントを示す線状の部分よりも下の領域に拡散している。従って、指尖容積脈波を測定しなくても、エアパックから採取される動脈脈波のみを利用して、飲酒検知を行うことができることがわかる。【００６５】
また、図３６〜図３８を見ると、基準領域であるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅（基準バンド幅）と、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数の時系列波形のバンド幅（比較バンド幅）とを比較すると、飲酒前は、２つのバンド幅は同じか、比較バンド幅が基準バンド幅の２倍弱程度に収まっている。これに対し、飲酒後は、比較バンド幅が基準バンド幅の２倍以上になっている。従って、飲酒状態判定手段６３は、このバンド幅の比較によって、比較バンド幅が基準バンド幅の２倍以上となっている場合に、「飲酒状態」と判定するように設定することができる。【００６６】
また、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数は、図３６（ｂ）及び図３８（ｂ）を見ると、被験者Ａ，Ｃのように酩酊期の場合には、基準値領域よりも高い領域又は低い領域のいずれかに偏る傾向が高いが、図３７（ｂ）の被験者Ｂのように、爽快期の場合には、全体に均等に拡散分布する傾向があり、飲酒前の状態に近いことがわかる。このことから、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数の分布状況（分散度合い）によって、酩酊期、爽快期の判断も可能である。さらに、図３６（ｂ）、図３７（ｂ）及び図３８（ｂ）を見ると、いずれも、時間経過に伴って、すなわち酔いが醒めていくに従って、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数は、基準領域であるエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の時系列波形から離れて、プロット点が図の下方に向かって崩れ落ちるように分散していく傾向がある。従って、このプロット点の分布密度の変化の度合いにより、酔いの度合いを判断することもできる。プロット点の分布密度の変化の度合いは、酔いが醒めていく変化の度合いと関連していることから、飲酒判定時において、この分布密度が低い状態であっても、例えば、３０分前におけるアルコール濃度の推定に利用できる可能性がある。【００６７】
図３９〜図４１は、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数を、基準値領域を境にして、それよりも高い領域と低い領域とに分割したものである。この手法によれば、飲酒前と比較した飲酒後は、被験者Ａは、下の領域における分散度合いが増し、被験者Ｂの場合にも下の領域における分散度合いが増している。また、被験者Ｃの場合には、上の領域と下の領域における分散度合いが、ともに飲酒前よりも増していることがわかる。従って、このように分割して表示することにより、基準値領域よりも高い領域又は低い領域における加速度脈波加齢指数のプロット数を飲酒前後で比較し、いずれかが増加している場合には分散度合いが変化したことになるため、「飲酒状態」と判定することができる。例えば、図３１では、被験者Ｂが飲酒か否か判定しにくいが、この手法によれば、被験者Ｂの場合にも下の領域における分散度合いが増していることが明確になり、正確な飲酒判定を行うことができる。なお、飲酒状態判定手段６３は、上記した各判定手法を併用することもできる。例えば、飲酒判定の際に、まず、図３６〜図３８に示したように、エアパック脈波の２階微分波形の加速度脈波加齢指数の基準値領域のバンド幅とエアパック脈波の加速度脈波加齢指数をバンド幅とを比較する。次に、図３９〜図４１で示したように、３つの領域に分割した判断を行う。その結果、いずれか１つでも、「飲酒状態」と判定されたならば、その旨を出力する。このようにすれば、爽快期に含まれるような軽い酔い状態でも、より確実に飲酒状態を検知できる。【００６８】
なお、図３０〜図４１では、計測時間が１２００秒間（飲酒後１２００秒経過した後の１２００秒間）であるが、これらの図からも明らかなように、６００秒以下あるいは３００秒以下、さらには、それより少ない計測時間（例えば６０秒）でも、バラツキを判定できるため、飲酒状態の迅速な検知が可能である。【００６９】
図４２〜図４４は、被験者Ａ〜Ｃの加速度脈波加齢指数の周波数解析（ＦＦＴ）を行った結果を示す。図４２〜図４４は、（ａ），（ｂ）の図が、エアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果であり、（ｃ），（ｄ）の図が、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果である。周波数解析結果は、パワースペクトルのピーク値が高いほど、分散度合いが高いことを示すものである。【００７０】
図４２及び図４４から、被験者Ａ，Ｃの場合、（ｄ）に示された飲酒後のエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果が、（ｂ）の飲酒後のエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果よりも明確にピーク値が高いことがわかる。（ｄ）の飲酒後のエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果は、（ｃ）の飲酒前のエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の周波数解析結果よりもピーク値が高い。従って、被験者Ａ，Ｃの場合、飲酒後のエアパック脈波の加速度脈波加齢指数を、基準値領域となる飲酒後のエアパック脈波２階微分波形の加速度脈波加齢指数と比較しても、あるいは、飲酒前のエアパック脈波の加速度脈波加齢指数と比較しても、いずれに対しても、飲酒後のエアパック脈波の加速度脈波加齢指数の分散度合いが高くなっており、飲酒状態を確実に判定できることが裏付けられた。また、図４２，図４４では、０〜３００秒、４５０〜７５０秒、９００〜１２００秒の時間帯における周波数解析結果を示しているが、（ｄ）と（ｂ）、又は、（ｄ）と（ｃ）を比較して明らかように、測定開始時の０〜３００秒における周波数解析結果同士を比較しても、（ｄ）のピーク値は顕著に高く現れており、加速度脈波加齢指数の周波数解析によれば、３００秒、あるいは、それ以下の短時間の計測で飲酒状態を判定できることもわかった。【００７１】
一方、図４３の被験者Ｂの場合には、（ｃ），（ｄ）を見ると、エアパック脈波の加速度脈波加齢指数のピーク値はいずれも、（ａ），（ｂ）よりも同程度に高くなっており、飲酒の判定が困難である。従って、被験者Ｂのような場合もあるため、飲酒状態判定手段６３は、上記のように、分散度合いに関する他の判定手法（図４０のように複数の領域に分散して比較する手法）も加味して判定することで、判定精度を高める構成とすることが望ましい。【００７２】
なお、上記実施形態においては、人体支持手段として自動車用のシートにエアクッション１０、第１及び第２のビーズ発泡樹脂弾性部材２０，３０を組み込んでいるが、人体支持手段としては、ベッドなどの寝具、病院設備における診断用の椅子等に組み込むこともできる。また、上記実施形態では、シートバック部に組み込むエアクッションを用いて背部の大動脈の脈波を検知しているが、例えば、このエアクッションを人の手首回りに装着することにより、横骨動脈、尺骨動脈から動脈の脈波を採取することもできる。なお、このほかに動脈の脈波を採取可能な箇所としては、浅側頭動脈、頸動脈、鎖骨下動脈、上腕動脈、腹部大動脈、大腿動脈、膝窩動脈、後脛骨動脈、足背動脈などがあり、これらの箇所から脈波を採取して飲酒検知に用いることもできる。
【符号の説明】
【００７３】
１  動脈脈波検知手段
１０  エアクッション
１１  表側エアクッション
１１１  小空気袋
１１１ｂ  センサ
１１２  三次元立体編物
１２  裏側エアクッション
１２１  大空気袋
１２２  三次元立体編物
１５  収容体
１００  エアクッションユニット
２０  第１のビーズ発泡樹脂弾性部材
３０  第２のビーズ発泡樹脂弾性部材
４０，４５  三次元立体編物
６０  飲酒状態検知装置
６１  第１の加速度脈波加齢指数演算手段
６２  基準値領域設定手段
６３  飲酒状態判定手段
６４  第２の加速度脈波加齢指数演算手段
６５  第３の加速度脈波加齢指数演算手段
５００  シート
５１０  シートバック部
５１１  表皮部材
５１２  クッション支持部材
５２０  シートクッション部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【国際調査報告】
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