(57)【要約】【課題】  作業者の生理状態と作業環境を検出して作業指示が行われるようにする。【解決手段】  作業者１には生理状態をモニタするモニタ手段２が設けられ、モニタされた脈拍等の生理状態のデータが無線または有線で検知手段３に供給される。また作業者１の近傍に作業環境を測定する測定手段４が設けられる。そして、これらの検知手段３および測定手段４からのデータが、比較手段５に供給される。さらに比較手段５では、供給された検知手段３および測定手段４からのデータを記録手段６に記録させると共に、この記録手段６に記録されたデータの読み出しが行われる。また、この比較手段５には、作業者１の近傍に設けられる始動スイッチ７からの始動のタイミングを示す情報と、時計装置８からの時刻情報が供給される。そして、この比較手段５での比較結果に基づく情報が、作業の指示手段９に供給される。【選択図】        図１
2006201866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の生理状態をモニタする検知手段と、
前記作業者の作業環境を測定する測定手段と、
前記作業者による作業開始前の所定のタイミングにおける前記検知手段がモニタした値および前記測定手段で測定した値を記録する記録手段と、
前記作業者による作業中の任意のタイミングにおける前記検知手段がモニタした値および前記測定手段で測定した値を前記記録手段に記録された値と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に応じて前記作業者への指示を行う指示手段と
を備えたことを特徴とする作業指示システム。
【請求項２】
請求項１記載の作業指示システムにおいて、
前記作業者による作業開始前の所定のタイミングは、前記作業者による作業の始動スイッチの操作に連動し、
前記作業者による作業中の任意のタイミングは、所定の作業回数である
ことを特徴とする作業指示システム。
【請求項３】
請求項１記載の作業指示システムにおいて、
前記検知手段がモニタする前記作業者の生理状態には、脈拍、血圧、体温、発汗、呼吸数のいずれか一つ以上を含み、
前記測定手段が測定する前記作業者の作業環境には、気温、湿度、気圧、時刻のいずれか一つ以上を含む
ことを特徴とする作業指示システム。
【請求項４】
請求項１記載の作業指示システムにおいて、
前記測定手段が測定する前記作業者の作業環境の変動に応じた加算値を求め、
前記検知手段がモニタする前記作業者の生理状態の閾値を前記加算値に応じて変化させる
ことを特徴とする作業指示システム。
【請求項５】
請求項１記載の作業指示システムにおいて、
前記検知手段がモニタした前記作業者の生理状態を、通信手段を通じてネットワーク上に設けられた記録手段に記録し、
前記ネットワーク上に設けられた比較手段での比較結果を、前記通信手段を通じて前記作業者の近傍に設けられる前記指示手段に配信する
ことを特徴とする作業指示システム。
【請求項６】
請求項１記載の作業指示システムにおいて、
前記指示手段による指示は、前記作業者の視覚、聴覚、嗅覚、触覚のいずれか一つ以上を通じて行う、及び／又は前記作業者の実施している作業に制限を加えることにより行う
ことを特徴とする作業指示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば作業工程における作業効率の低下の防止等に利用して好適な作業指示システムに関する。詳しくは、作業者の生理状態や作業環境の条件を検出して、作業効率の低下が予想される際に、それに応じた作業指示が行われるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の作業指示システムでは、作業者の疲労度を測定可能とし、かつ必要な休憩等を数値化し、作業者の健康の管理、作業環境の適性化を行うことができるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、作業者の疲労度等の判定結果に基づいて、作業者の作業量を制御しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
すなわち、作業者の疲労度等を判定して、作業者に休憩等の作業の指示を行うシステムは周知であり、その指示のために作業者の作業量の制御を行うものも知られている。
【特許文献１】特開平９−２７６２５４号公報
【特許文献２】特開平９−１４０６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば作業工程において、その作業に従事する作業者の疲労度が増してくると、作業効率の低下や事故の発生等の問題を生じる恐れが高くなる。そこで、所定の条件を定めて、作業者にリフレッシュ、すなわち休憩を勧告することが行われている。そのためのリフレッシュ条件として、上記の特許文献１、２においては、作業者の疲労度を脈拍等により判定して、休憩の勧告などの作業に関する指示を行っているものである。
【０００６】
ところで上記の特許文献１、２においては、作業者の疲労度の判定を脈拍等の生理状態のみで行っている。ところが、作業者の脈拍や血圧等の生理状態については、疲労度だけでなく外気温の変化や湿度などによっても影響を受ける可能性がある。このため、上述のように作業者の疲労度の判定を脈拍等の生理状態のみで行っている場合には、常に適正な疲労度の判定が行われているとは限らないという指摘があった。
【０００７】
すなわち、上述した従来の技術においては、作業者の脈拍や血圧等の生理状態が、疲労度だけでなく外気温の変化や湿度などによっても影響を受ける可能性があり、作業者の疲労度の判定を脈拍等の生理状態のみで行っている場合には、適正な疲労度の判定が行われない恐れがある、という問題点を生じていたものである。
【０００８】
この発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであって、本発明の目的は、上述のように生理状態が外気温の変化や湿度などの影響を受ける可能性がある場合においても、常に適正な疲労度の判定を行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、作業者の生理状態をモニタする検知手段と、作業者の作業環境を測定する測定手段と、作業者による作業開始前の所定のタイミングにおける検知手段がモニタした値および測定手段で測定した値を記録する記録手段と、作業者による作業中の任意のタイミングにおける検知手段がモニタした値および測定手段で測定した値を記録手段に記録された値と比較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて前記作業者への指示を行う指示手段とを備えたことを特徴とする作業指示システムである。
【００１０】
請求項２記載の作業指示システムは、請求項１において、作業者による作業開始前の所定のタイミングは、作業者による作業の始動スイッチの操作に連動し、作業者による作業中の任意のタイミングは、所定の作業回数であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の作業指示システムは、請求項１において、検知手段がモニタする作業者の生理状態には、脈拍、血圧、体温、発汗、呼吸数のいずれか一つ以上を含み、測定手段が測定する作業者の作業環境には、気温、湿度、気圧、時刻のいずれか一つ以上を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の作業指示システムは、請求項１において、測定手段が測定する作業者の作業環境の変動に応じた加算値を求め、検知手段がモニタする作業者の生理状態の閾値を加算値に応じて変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の作業指示システムは、請求項１において、検知手段がモニタした作業者の生理状態を、通信手段を通じてネットワーク上に設けられた記録手段に記録し、ネットワーク上に設けられた比較手段での比較結果を、通信手段を通じて作業者の近傍に設けられる前記指示手段に配信することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の作業指示システムは、請求項１において、指示手段による指示は、作業者の視覚、聴覚、嗅覚、触覚のいずれか一つ以上を通じて行う、及び／又は作業者の実施している作業に制限を加えることにより行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べたように、本発明によれば、作業者の生理状態と作業環境の両方の条件を検出して、これらの条件から作業効率の低下が予想される際に、それに応じた作業指示が行われるようにしたものであって、これによって、従来の作業者の疲労度の判定を脈拍等の生理状態のみで行っているシステムでは、作業環境によっては適正な疲労度の判定が行われない場合が生じるという問題点を解消することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を説明するに、図１は本発明による作業指示システムを適用した作業工程の一実施形態の構成を示す模式図を含むブロック図である。
【００１７】
図１において、作業者１には、脈拍、血圧、体温、発汗、呼吸数等の生理状態の内の一つ以上をモニタするモニタ手段２が設けられ、モニタされた脈拍等の生理状態のデータが無線または有線で検知手段３に供給される。また作業者１の近傍に、気温、湿度、気圧、時刻等の作業環境の内の一つ以上を測定する測定手段４が設けられる。そして、これらの検知手段３および測定手段４からのデータが、比較手段５に供給される。
【００１８】
さらに比較手段５では、供給された検知手段３および測定手段４からのデータを記録手段６に記録させると共に、この記録手段６に記録されたデータの読み出しが行われる。また、この比較手段５には、作業者１の近傍に設けられる始動スイッチ７からの始動のタイミングを示す情報と、時計装置８からの時刻情報が供給される。そして、この比較手段５での比較結果に基づく情報が、作業の指示手段９に供給される。
【００１９】
なお、上記の比較結果を得るため比較手段５では、例えば図２に示すフローチャートに従ってデータの比較が行われる。図２においてフローチャートは、例えば始動スイッチ７が操作されることによってスタートされる。そして動作がスタートされると、まずステップＳ１で作業者１の生理状態として、例えばモニタ手段２として脈拍計を用いている場合には基準となる脈拍１が検知手段３で検知され、そのデータが取得される。
【００２０】
次に、ステップＳ２で、例えば外部温度１のデータが測定手段４から取得される。またステップＳ３で後述する作業ループの始端が設定される。さらに、ステップＳ４で作業者１の脈拍２が検知手段３で検知され、そのデータが取得される。そしてステップＳ５で記録手段５にデータの記録が行われる。
【００２１】
またステップＳ６で外部温度２のデータが測定手段４から取得される。そしてステップＳ７で上記のステップＳ２、Ｓ６で取得された外部温度１、２を、例えば図３に示す外部温度変化／脈拍依存度テーブルに当て嵌めて所定の加算値が求められる。すなわち、例えば外部温度１が１５℃で、外部温度２が３０℃の場合には、図３のテーブルから＋１２の加算値が求められる。
【００２２】
この加算値がステップＳ８で上記のステップＳ１、Ｓ４で取得された脈拍１、２の差分に加算される。さらに加算によって得られた評価値Ｘが、ステップＳ９で例えば図４にしますようにリフレッシュ条件と比較される。すなわちこの例では、上述の評価値Ｘが±５及び±１０を基準としたリフレッシュ条件によってＡ、Ｂ、Ｃの３グループに分けられ、この場合に、Ａは正常、Ｂは疲れ有り、Ｃは疲れ大と判断されるものである。
【００２３】
そこで、図２のフローチャートに戻ってステップＳ１０では、上述の評価値Ｘがリフレッシュ条件Ａに適合するか否か判断される。ここで適合するとき（ＹＥＳ）は正常と見做されるので、ステップＳ１１で検査終了条件が判断され、終了でないときはステップＳ３に戻されて作業が継続される。なお、上述の検査終了条件とは、検査すべき対象がなくなったときや、作業の全体が休憩時間に入ったときである。
【００２４】
また、ステップＳ１０でリフレッシュ条件Ａに適合しないとき（ＮＯ）は、ステップＳ１２で評価値Ｘがリフレッシュ条件Ｂに適合するか否か判断される。ここでリフレッシュ条件Ｂに適合するとき（ＹＥＳ）は、多少の疲れは見られても作業は続けられると判断されるもので、ステップＳ１３で作業を継続しても問題にならない残り作業回数が指示手段９に表示される。
【００２５】
さらに、ステップＳ１４で残り回数が０か否か判断され、０でないとき（ＮＯ）は、残り回数を１減じてステップＳ１３に戻され、０になるまでステップＳ１３、１４がループされる。そしてステップＳ１４で残り回数が０になる（ＹＥＳ）と、ステップＳ１５で、例えば図５に示されるようなリフレッシュ勧告（作業中止）の指示画面が指示手段９に表示されて、フローチャートが終了（エンド）される。
【００２６】
さらにステップＳ１２でリフレッシュ条件Ｂに適合しないとき（ＮＯ）は、ステップＳ１６で上述の評価値がリフレッシュ条件Ｃに適合するか否か判断される。ここでリフレッシュ条件Ｃに適合するとき（ＹＥＳ）は疲れ大と見做されるもので、このときはステップＳ１５に進められて、例えば図５に示されるようなリフレッシュ勧告（作業中止）の指示画面が指示手段９に表示され、フローチャートが終了（エンド）される。
【００２７】
なお、ステップＳ１３でリフレッシュ条件Ｃに適合しないとき（ＮＯ）は、通常ありえない状態であるので、ステップＳ１１で検査終了条件が判断され、終了でないときはステップＳ３に戻されて作業が継続される。また、指示手段９で行われるリフレッシュ勧告は、表示（視覚）だけでなく、聴覚、嗅覚、触覚等を用いてもよい。
【００２８】
こうしてこの実施形態においては、作業者の生理状態と作業環境の両方の条件を検出して、これらの条件から作業効率の低下が予想される際に、それに応じた作業指示が行われるようにしたことによって、従来の作業者の疲労度の判定を脈拍等の生理状態のみで行っているシステムでは、作業環境によっては適正な疲労度の判定が行われない場合が生じるという問題点を解消することができる。
【００２９】
すなわち、上述のように外部温度１が１５℃、外部温度２が３０℃の場合、つまり外部温度が上昇した場合には、疲労度は急激に高まるものと予想され、例えば加算値を＋１２とすることによって、多少の脈拍の上昇でもリフレッシュ条件Ｂ〜Ｃが適合されるようになる。逆に外部温度１が３０℃、外部温度２が１５℃の場合には、疲労度とは無関係に脈拍が上がるものと考えられ、加算値を−１２としてリフレッシュ条件が緩和される。
【００３０】
このようにして、本発明によれば、作業者の生理状態や作業環境の条件を検出して、作業効率の低下が予想される際に、それに応じた作業指示が行うことができるようにし、例えば作業工程における作業効率の低下の防止等に利用して好適な、作業指示システムを構築することができる。
【００３１】
なお、上述の検知手段３では、脈拍、血圧、体温、発汗、呼吸数等の生理状態のほか、例えば作業者の動作をカメラ等で監視して比較判断の材料とすることもできる。また、記録手段６には、ＨＤＤ、磁気ディスク、光メディア、FlashＲＯＭ等の情報を記録できる媒体が想定される。さらに比較手段５はComputer、マイコン等であるが、人間の関与を含めることを可能としても良い。
【００３２】
また、指示手段９には、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＬＥＤ、プロジェクタ、黒板、ホワイトボード等の表示手段を用いるほか、嗅覚、触覚、聴覚にうったえる手段でも良い。嗅覚では、レモン等の刺激臭を用いる方法や、触覚では足場に突起物ができ体感的に感じる事や、聴覚では放送や太鼓等の音を発する物を利用しても良い。なお、リフレッシュ勧告の画面表示として、上述の図５に示した例では、UserＩＤ（作業者の番号）：０００００５に対して、リフレッシュ方式を「休憩」とし、休憩時間を「１３：２６」〜「１３：３１」にて、リフレッシュするように指示している。
【００３３】
さらに図６には、本発明による作業指示システムを適用した作業工程の他の実施形態の構成の模式図を含むブロック図を示す。なお、図６の説明において、上述の図１と共通する部分には同一の符号を付して重複の説明を省略する。
【００３４】
すなわち図６の実施形態は、例えば作業の行われる工場にＬＡＮ（Local Area Network）１０等の通信手段が設けられている場合に関するものである。この場合には、上述の検知手段３、測定手段４、始動スイッチ７、指示手段９等がＬＡＮ１０を接続すると共に、ＬＡＮ１０上に設けられる比較手段５、記録手段６を用いて、上述の図２のフローチャートに示した処理が行われるようにすることができる。
【００３５】
従って、この実施形態においても、周知のコンピュータネットワークの動作形態に準じて、作業者の生理状態や作業環境の条件を検出して、作業効率の低下が予想される際に、それに応じた作業指示が行うことができるようにし、例えば作業工程における作業効率の低下の防止等に利用して好適な、作業指示システムを構築することができる。
【００３６】
そして、さらにこの実施形態においては、例えばＬＡＮ１０上に管理センター１１を設けることにより、必要に応じてリフレッシュ条件を変更するなどの処置を、この管理センター１１を通じて行うことができる。すなわち、作業の進捗状況などに応じてリフレッシュ条件を変更するなどの人間が行う判断を、管理センター１１を通じてシステムに加味させることができるものである。
【００３７】
なお、上述の実施形態においては、検知手段がモニタを行うタイミングを、作業者による所定の作業回数としたが、このタイミングは、例えば時計装置８を用いて所定の時刻ごとに行うようにしてもよい。また、本来の休憩時間が近い場合には、リフレッシュ勧告を行わないなどの処置も時計装置８を用いて可能とすることができる。
【００３８】
こうして本発明の作業指示システムによれば、作業者の生理状態をモニタする検知手段と、作業者の作業環境を測定する測定手段と、作業者による作業開始前の所定のタイミングにおける検知手段がモニタした値および測定手段で測定した値を記録する記録手段と、作業者による作業中の任意のタイミングにおける検知手段がモニタした値および測定手段で測定した値を記録手段に記録された値と比較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて前記作業者への指示を行う指示手段とを備えることにより、従来の作業者の疲労度の判定を脈拍等の生理状態のみで行っているシステムでは、作業環境によっては適正な疲労度の判定が行われない場合が生じるという問題点を解消することができるものである。
【００３９】
なお本発明は、上述の説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく種々の変形が可能とされるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による作業指示システムを適用した作業工程の一実施形態の構成を示す模式図を含むブロック図である。
【図２】その動作の説明のためのフローチャート図である。
【図３】その説明のための表図である。
【図４】その説明のための表図である。
【図５】リフレッシュ勧告の画面表示の説明のための図である。
【図６】本発明による作業指示システムを適用した作業工程の他の実施形態の構成の模式図を含むブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…作業者、２…モニタ手段、３…検知手段、４…測定手段、５…比較手段、６…記録手段、７…始動スイッチ、８…時計装置、９…指示手段
【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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