(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェアラブルデバイス及びクラウドホストを含む労働場所管理システムを提供する。【解決手段】ウェアラブルデバイスは、処理チップと処理チップに接続する通信チップを含む。クラウドホストは、ウェアラブルデバイスと通信接続する。クラウドホストは操作モジュール、送受信モジュール、複数の動作モードデータを記憶する記憶モジュール及び処理モジュールを含んでいる。処理モジュールは、操作モジュール、送受信モジュール、記憶モジュールに接続し、さらに、処理モジュールは所定ステップＳ１〜Ｓ４を実行するよう構成されている。【選択図】図５
2019102044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チップ、及び前記処理チップに接続される通信チップを含んだウェアラブルデバイスと、
操作モジュール、送受信モジュール、複数の動作モードデータを記憶する記憶モジュール、及び前記操作モジュール、前記送受信モジュール及び前記記憶モジュールに接続される処理モジュールを含んだ、前記ウェアラブルデバイスと通信接続されるクラウドホストとを含み、
そのうち、前記処理モジュールは、ユーザーから前記操作モジュールを通じて送られる指令を基に、前記記憶モジュールに保存された前記動作モードデータから現在の動作モードデータを選択し、前記送受信モジュールを制御して、前記現在の動作モードデータを電磁形式で送信し、前記送受信モジュールを制御して、前記現在の動作モードデータに対して前記ウェアラブルデバイスが生成した応答メッセージを受信し、前記応答メッセージを基に、前記送受信モジュールを制御して通信メッセージを送信するように構成される、
ことを特徴とする労働場所管理システム。
【請求項２】
前記送受信モジュールは、さらに近傍界モジュール及び遠方界モジュールを含み、
前記通信チップはさらに近傍界チップ及び遠方界チップを含み、且つ、
前記処理モジュールは、前記ウェアラブルデバイスが送信する測位信号を基に、前記近傍界モジュールを通じて前記近傍界チップと通信するか、又は前記遠方界モジュールを通じて前記遠方界チップと通信するかを決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の労働場所管理システム。
【請求項３】
前記複数の動作モードは、各動作モードで定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値が記録されている、ことを特徴とする請求項１に記載の労働場所管理システム。
【請求項４】
前記処理モジュールは、前記ウェアラブルデバイスが送信する定刻信号及び測位信号を前記定刻基準値及び前記測位基準値と比較することで、勤務記録を決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の労働場所管理システム。
【請求項５】
前記応答メッセージは複数の測定信号を含み、
前記測定信号は、心拍信号、呼吸信号、脳波信号、ガス信号、光信号、環境温度信号、体温信号、身体動作信号又は音声信号を含み、且つ、
前記処理モジュールは、前記測定信号を前記定刻基準値、前記測位基準値、前記環境基準値又は前記バイタル基準値と比較することで、前記送受信モジュールが前記通信メッセージを送信するよう制御するか否かを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の労働場所管理システム。
【請求項６】
前記処理モジュールは、前記測定信号を基に、前記ウェアラブルデバイスが身体に付着しているか否か、又は前記身体が正常か否かを判断する、ことを特徴とする請求項５に記載の労働場所管理システム。
【請求項７】
前記処理モジュールは、前記測定信号を基に、前記身体が怠慢状態にあると判断したなら、前記送受信モジュールを制御して前記ウェアラブルデバイスにアラートを送信し、前記身体が危険な状態にあると判断したならば、前記送受信モジュールを制御して救急メッセージを送信する、ことを特徴とする請求項５に記載の労働場所管理システム。
【請求項８】
前記処理モジュールは、定刻又は即時に、前記測定信号と前記現在の動作モードデータを再統計することで、前記動作モードデータの前記定刻基準値、前記測位基準値、前記環境基準値又は前記バイタル基準値を更新する、ことを特徴とする請求項５に記載の労働場所管理システム。
【請求項９】
前記処理モジュールは、前記応答メッセージと前記現在の動作モードデータを再統計し、且つ再統計結果を獲得し、及び、
前記再統計結果を前記記憶モジュールに保存して、元の前記動作モードデータを上書きするよう構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の労働場所管理システム。
【請求項１０】
処理チップ、及び前記処理チップに接続される通信チップを含み、そのうち、前記処理チップは、前記通信チップを制御してクラウドホストからの現在の動作モードデータを受信し、前記現在の動作モードデータに対する応答メッセージを生成し、前記通信チップを制御して、電磁形式で前記応答メッセージを送信し、前記通信チップを制御して、前記クラウドホストからの通信メッセージを受信するよう構成されている、ことを特徴とする労働場所管理システムに用いられるウェアラブルデバイス。
【請求項１１】
前記処理チップは、前記現在の動作モードデータを基に、前記処理チップに接続される心拍測定器、呼吸測定器、脳波測定器、ガス測定器、光測定器、環境温度計、体温計、ジャイロスコープ、加速度計又はマイクを起動する、ことを特徴とする請求項１０に記載のウェアラブルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、労働場所管理システムに関するものであり、さらに、労働場所管理システムに用いられるウェアラブルデバイス関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェアラブルデバイスは、注目されている研究テーマの一つである。従来のウェアラブルデバイスは身体の呼吸・心拍・体温、歩行の距離や歩数などを測定できる。
しかしながら、これらの測定結果は別個の情報となっている。したがって、これら別個の情報を得たとしても、結局は、自身の記憶や推理に頼り、健康かどうかを判断しなければならない。
よって、個人の健康管理を効果的に行うことができず、団体の健康管理は言うまでもない。
【０００３】
また、環境が異なれば、必要な測定項目も異なる。したがって、作業の安全確保のために、多種の測定器を携帯し、別個に操作しなければならず、負担を強いられる。
同様に、環境が異なれば、注意を要する危険因子も異なる。統合的管理に欠ける場合、リーダーの経験と行動に頼らざるを得ず、絶えず作業者を注意喚起し、作業者の動向を把握しなければいけない。よって、この種の管理では不十分である。
【０００４】
別の面において、クラウドもまた注目されている研究テーマである。各種のデータはみな端末機によってクラウドサーバーにアップロードし、保存することができる。
しかしながら、これらのデータも同様に別個の情報となっている。しかも、通常、データのアップロードやダウンロードは端末機によって決定され、クラウドサーバーが逆に端末機を制御することはできない。
よって、必要とする双方向通信を管理することはできない。
【０００５】
上述の通り、背景技術には、確かに改善の余地がある。
【発明の概要】
【０００６】
こうした点に鑑み、本発明の第１観点として、ウェアラブルデバイス及びクラウドホストを含む、労働場所管理システムを提案する。
ウェアラブルデバイスは、処理チップ及び処理チップに接続される通信チップを含んでいる。
そして、クラウドホストとウェアラブルデバイスとは通信接続する。
クラウドホストは、操作モジュール、送受信モジュール、複数の動作モードデータを保存した記憶モジュール及び処理モジュールを含んでいる。処理モジュールは、操作モジュール、送受信モジュール及び記憶モジュールに接続される。
そのうち処理モジュールは、以下のステップを実行するように構成される。ステップＳ１で、ユーザーから操作モジュールを通じて送られる指令を基に、記憶モジュールに保存された動作モードデータから現在の動作モードデータを選択する。
ステップＳ２で、送受信モジュールを制御して、現在の動作モードデータを電磁形式で送信する。
ステップＳ３で、送受信モジュールを制御して、現在の動作モードデータに対してウェアラブルデバイスが生成した応答メッセージを受信する。
ステップＳ４で、応答メッセージを基に、送受信モジュールを制御して通信メッセージを送信する。
【０００７】
上述したように、本発明の労働場所管理システムのクラウドサーバーは、複数の動作モードデータを保存する。
動作モードの場所に関しては、地上・地下・水面・水中・山頂・トンネル及び上空などの工事に区分され、項目に関しては、仮設・土方・基礎・構造体・内外装・付属・残存及び外部環境と景観などの工事に区分される。
動作モードデータは、異なる動作モードに対して経験に基づき設定された動作環境パラメータである。
【０００８】
作業前に、作業者当人又は監督者は、ユーザーとして複数の動作モードデータから一つの動作モードを選択し、現在の動作モードとすることができる。
クラウドホストは現在の動作モードデータの一部又は全部をウェアラブルデバイスに送信（又はダウンロード）することができる。
これにより、ウェアラブルデバイスは各種バイタル又は環境パラメータを測定し、応答メッセージを送信する。
クラウドホストは、応答メッセージを動作モードデータと比較し、直ちに作業者の勤務状態、作業状態、健康状態又は環境安全リスクを判断することができる。
【０００９】
言い換えれば、本発明の目的は、クラウドホストとウェアラブルデバイス間の通信接続を確立することにあり、さらに最も重要な点として、類型化方式でクラウドホストとウェアラブルデバイスの機能を起動させることにより、現場環境と作業者の状態を確実に把握することにある。
【００１０】
本発明の第２観点として、労働場所管理システムに用いられる、処理チップ及び処理チップに接続される通信チップを含む、ウェアラブルデバイスを提案する。
そのうち、処理チップは、以下のステップを実行するよう構成される。
ステップＴ１で、通信チップを制御して、クラウドホストからの現在の動作モードデータを受信する。
ステップＴ２で、現在の動作モードデータに対する応答メッセージを生成する。
ステップＴ３で、通信チップを制御して、電磁方式で応答メッセージを送信する。
ステップＴ４で、通信チップを制御して、クラウドホストからの通信メッセージを受信する。
【００１１】
本発明の第２観点のウェアラブルデバイスは、本発明の第１観点の労働場所管理システムと組み合わせることができる。
すなわち、本発明の第１観点と第２観点の目的は、クラウドホストとウェアラブルデバイス間の通信接続を確立することにあり、さらに最も重要なこととして、類型化方式でクラウドホストとウェアラブルデバイスの機能を起動させることにより、現場環境と作業者の状態を確実に把握することにある。
しかしながら、本発明の第１観点のウェアラブルデバイスは、独立したユニットとして製造、販売又は使用することが可能である。
【００１２】
本発明のいくつかの実施例において、ウェアラブルデバイスには、心拍測定器・呼吸測定器・脳波測定器・ガス測定器・光測定器・環境温度計・体温計・ジャイロスコープ・加速度計又はマイクなどの部品を含められ、現在の動作モードに基づいて上述の部品の一つ又は複数を起動させることが可能である。
例えば、一般的な地上での工事において、ガス測定器・環境温度計及び体温計をオンオフすることで節電やメモリー機能の節約が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１の遠方界通信接続を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１の複数の動作モードデータの例である。
【図５】図５は、本発明の実施例１の処理モジュールのプログラムである。
【図６】図６は、本発明の実施例２のクラウドホストのデータ更新プログラムである。
【図７】図７は、本発明の実施例３の作業者の活動範囲を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施例３の作業者の活動距離と時間の関係を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施例４のウェアラブルデバイスである。
【図１０】図１０は、本発明の実施例４の処理チップのプログラムである。
【図１１】図１１は、本発明の実施例４のヘルメットとして実現したウェアラブルデバイスである。
【図１２】図１２は、本発明の実施例５のウェアラブルデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下において、本発明の実施例を提示して、発明を実施するための形態とする。しかしながら、以下の実施例は、本発明の範囲を限定するものではないことを理解する必要がある。本発明の技術特徴は、修飾・置換・組合せ・分離及び設計により、他の実施例にも応用可能である。
【実施例】
【００１５】
[実施例１]
図１は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１のブロック図である。図２は本発明の実施例１の労働場所管理システム１の斜視図である。したがって、図１及び図２を同時に参照されたい。
ここで、労働場所管理システム１は、ウェアラブルデバイス１０及びクラウドホスト２０を含む。
また、ウェアラブルデバイス１０は、処理チップ１１及び処理チップ１１に接続される通信チップ１２を含む。そして、これら処理チップ１１及び通信チップ１２は、それぞれＩＣチップでよい。
【００１６】
そして、クラウドホスト２０とウェアラブルデバイス１０は通信接続される。通信接続とは有線ネットワーク又は無線ネットワークを通じて接続し、データを伝送することを指す。
【００１７】
クラウドホスト２０は、操作モジュール２１、送受信モジュール２２、記憶モジュール２３及び処理モジュール２４を含む。処理モジュール２４は操作モジュール２１、送受信モジュール２２及び記憶モジュール２３に接続し、データ処理及びデータ伝送を行う。
【００１８】
操作モジュール２１は、例えばキーボード、マウス、タッチデバイス又は音声制御装置などの入力装置２１１と、例えばスクリーンやスピーカーなどの出力装置２１２を含む。
【００１９】
また、送受信モジュール２２は、有線通信装置又は無線通信装置であってよい。
【００２０】
また、オプションとして、送受信モジュール２２は近傍界モジュール２２１及び遠方界モジュール２２２を含むことができ、対応して、通信チップ１２もまた近傍界チップ１２１及び遠方界チップ１２２を含むことができる。
近傍界モジュール２２１及び近傍界チップ１２１は、ＩＣカード、ＩＣカードリーダー又はポイントツーポイント通信装置でよい。
遠方界モジュール２２２及び遠方界チップ１２２は、モバイル通信、Ｗｉ−Ｆi 又はブルートゥースなどの機能を提供できる。
この例において、オプションとして、処理モジュール２４はウェアラブルデバイス１０が送信する測位信号を基に、近傍界モジュール２２１を通じて近傍界チップ１２１と通信するか、又は遠方界モジュール２２２を通じて遠方界チップ１２２と通信するかを決定できる。
通信搬送波は例えば無線電波、マイクロ波、テラヘルツ放射又は赤外線などである。
【００２１】
図２が示すように、クラウドホスト２０は、プラットフォームを含めることで、ウェアラブルデバイス１０を置くことができ、プラットフォームには近傍界モジュール２２１を設置して近傍界通信接続を行える。
【００２２】
図３は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１の遠方界通信接続（ネットワークＮを通じて）を示している。
【００２３】
ここで、記憶モジュール２３は、ハードディスク又はメモリーを含み、複数の動作モードデータを保存する。
動作モードの場所に関しては、地上・地下・水面・水中・山頂・トンネル及び上空などの工事に区分され、項目に関しては、仮設・土方・基礎・構造体・内外装・付属・残存及び外部環境と景観などの工事に区分される。
動作モードデータは、異なる動作モードに対して経験に基づき設定された動作環境パラメータである。
【００２４】
図４は、本発明の実施例１の複数の動作モードデータの例である。図４では地上仮設工事、地上景観工事及び地下内装工事などの例を挙げている。
これらの動作モードでは、各動作モードで定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値が記録されており、すべて環境及び作業の違いによって差異がある。
かかる図４において、ｒはクラウドホスト２０を中心として、ウェアラブルデバイス１０からクラウドホスト２０までの距離を指し、θはクラウドホストを中心として、例えば、東を０度として、ウェアラブルデバイス１０が位置する角度を指し、ｖはウェアラブルデバイス１０の平均速度を意味する。
【００２５】
そして、種類別に区分して（類型化して）構築した動作モードは優れた機能を有しており、以下に例を挙げる。
【００２６】
第一に、ウェアラブルデバイス１０又はクラウドホスト２０は複数の動作モードから選択した現在の動作モードデータに基づいて特定の機能をオンオフすることができるので、節電及びメモリー機能の節約が可能である。
【００２７】
第二に、異なる作業に配属された、又は異なる環境下で作業にあたる作業者に対し、作業前に、選択した現在の動作モードデータに基づいてグループ管理を行うことができる。
【００２８】
第三に、異なる作業に作業者を配属させるか、又は異なる環境下で作業させたとしても、異なる管理環境で同型番のウェアラブルデバイス１０を用いることができる。
【００２９】
第四に、作業者は別個の測定器を複数携帯する必要が無く、整合されたウェアラブルデバイス１０によって作業環境パラメータを測定することができる。
【００３０】
第五に、複数の作業環境パラメータは、統合型ウェアラブルデバイス１０によって測定可能であり、コード及び応答メッセージとして送信される電磁波パケットを一元化し、次にクラウドホスト２０が一元的に受信及び解読することで、情報の同期処理を実現することができる。
これにより、様々な作業環境パラメータに基づき、作業者の作業状態を一層正確に判断することができる。
【００３１】
第六に、異なる動作モードで設定した作業環境パラメータを事前に調べて、クラウドホスト２０に保存するか、又はさらにウェアラブルデバイス１０にダウンロードすることができる。
したがって、クラウドホスト２０又はウェアラブルデバイス１０の自動判断によって作業者への危険の発生を防止する。
【００３２】
図５は、本発明の実施例１の処理モジュール２４のプログラムである。すなわち、処理モジュール２４は、下記のステップＳ１からステップＳ４を実行するよう構成される。
【００３３】
すなわち、ステップＳ１で、ユーザー３から操作モジュール２１を通じて送られる指令に基づき、記憶モジュール２３が保存した動作モードデータから現在の動作モードデータを選択する。
【００３４】
次いで、ステップＳ２で、送受信モジュール２２を制御して、電磁方式で現在の動作モードデータを送信する。
【００３５】
次いで、ステップＳ３で、送受信モジュール２２を制御して、ウェアラブルデバイス１０が現在の動作モードデータに対して生成した応答メッセージを受信する。
【００３６】
次いで、ステップＳ４で、応答メッセージに基づき、送受信モジュールを制御して通信メッセージを送信する。
【００３７】
具体的には、作業前に、作業者当人又は監督者は、ステップＳ１において、ユーザー３として複数の動作モードデータから一つの動作モードデータを選択して現在の動作モードデータとする。
次に、ステップＳ２において、クラウドホスト２０は現在の動作モードデータの一部又は全部をウェアラブルデバイス１０に送信（又はダウンロード）する。ウェアラブルデバイス１０は各種バイタル又は環境パラメータを測定し、応答メッセージを送信する。
それに対して、ステップＳ３において、クラウドホスト２０が、応答メッセージを受信する。
最後に、ステップＳ４において、クラウドホスト２０は、応答メッセージを動作モードデータと比較することによって、作業者の勤務状態・作業状態・健康状態又は環境リスクを判断し、通信メッセージを送信して、作業者又は救護人員に連絡するか否かを判断することができる。
【００３８】
[実施例２]
【００３９】
本発明の労働場所管理システム１は、実施例２として、安全管理を実現することができる。
【００４０】
具体的には、ウェアラブルデバイス１０が送信する応答メッセージには、例えば心拍信号、呼吸信号、脳波信号、ガス信号、光信号、環境温度信号、体温信号、身体動作信号又は音声信号など、複数の測定信号を含むことができる。
処理モジュール２４はこれらの測定信号を定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値と比較し、送受信モジュール２２が通信メッセージを送信するよう制御するか否かを決定する。
【００４１】
例えば、処理モジュール２４は、通常は心拍信号、呼吸信号又は脳波信号の測定信号に基づき、ウェアラブルデバイス１０が作業者の身体に付着しているか否か、又は作業者の身体が正常か否かを判断することができる。
処理モジュール２４が、ウェアラブルデバイス１０が作業者の身体から離れている、又は作業者の身体に異常があると判断した場合には、送受信モジュール２２を制御して通信メッセージを送信し、他者がウェアラブルデバイス１０のある場所まで行って確認するよう連絡する。
【００４２】
また、例えば、処理モジュール２４は、通常は身体動作信号の測定信号に基づき、作業者の身体が怠惰な状態になっていないか判断することができる。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール２２を制御してウェアラブルデバイス１０にアラートを送信し、まじめに作業するよう作業者に注意を促す。
【００４３】
また、例えば、処理モジュール２４は、通常はガス信号、光信号、環境温度信号、体温信号又は身体動作信号の測定信号に基づき、作業者の身体が危険な状態になっていないか判断することができる。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール２２を制御して救急メッセージを送信する。救急メッセージは救護人員に送信されるか、又はウェアラブルデバイス１０が備えるスピーカー又はアラームを起動させることができる。
【００４４】
労働場所の安全をより正確に評価するため、処理モジュール２４は、定刻又は即時に測定信号と現在の動作モードデータを再統計し、動作モードデータの定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値を更新することができる。
【００４５】
図６は、本発明の実施例２のクラウドホスト２０のデータ更新プログラムである。クラウドホスト２０の処理モジュール２４は、ステップＳ１及びステップＳ２の後に下記のステップＰ１及びステップＰ２を実行するよう構成される。
【００４６】
すなわち、ステップＰ１で、応答メッセージと現在の動作モードデータを再統計する。例えば、両者の算術平均又は幾何平均を計算し、再統計結果を得る。
【００４７】
次いで、ステップＰ２で、再統計結果を記憶モジュール２３に保存し、元の動作モードデータを上書きして動作モードデータを更新する。
【００４８】
しかしながら、作業前は、労働場所の状態をまだ完全に把握できていないため、記憶モジュール２３に保存した動作モードデータの各基準値は恐らく経験上の値又は予想値に過ぎない。
しかし作業者が労働場所へ入るに連れて、ウェアラブルデバイス１０の各種測定器がさらに多くのデータを収集し、クラウドホスト２０に返送することで、各基準値が更新され、実際の作業環境パラメータを提示することができる。
【００４９】
[実施例３]
本発明の労働場所管理システム１は、実施例３として、勤務管理に使用して、実現することができる。
【００５０】
具体的には、処理モジュール２４は、ウェアラブルデバイス１０が送信する定刻信号及び測位信号を、定刻基準値及び測位基準値と比較して、勤務記録を決定することができる。
【００５１】
図７は、本発明の実施例３の作業者の活動範囲を示す。図８は、本発明の実施例３の作業者の活動距離と時間の関係を示し、その移動軌跡はｆ（ｒ，θ）である。実施例３において、作業者が配属された作業は、ビル北東側の外壁の美化処理である。よって、図４の地上景観工事に属する。
【００５２】
そして、図４を参照に、定刻基準値によれば、作業者の作業時間は午前８時から昼１２時、午後２時から午後６時まで、測位基準値によれば、作業者の作業エリアは１メートル＜ｒ＜５メートルの範囲である。
定刻信号及び測位信号によれば、作業者は、午前８時に作業エリアに入り、昼１２時に作業エリアを離れ、ｒ＜１メートルの範囲に区分された休憩室で活動し、午後２時まで休憩してから作業エリアに戻り、午後６時に作業エリアを離れている。
これにより作業者の勤務時間を計算することができる。この例では、作業者の勤務記録は正常であった。
【００５３】
その他に、もしステップＳ１にさらにステップＳ１１を含めた場合、ユーザー３から操作モジュール２１を通じて送られる指令には、作業者の氏名又は作業者ナンバーの入力が含まれており、出勤記録を同時に実現することができる。
これにより、ステップＳ１において作業者の氏名又は、作業者ナンバーに基づく動作モードの選択が可能となり、つまりは作業者への作業分配が可能となる。
【００５４】
これまで作業者は、監督されることで受動的にヘルメットをかぶり作業していたが、こうした受動的な管理は効果が望ましくない。
これと比較すると、本発明の実施例３が実現する勤務管理では、作業者が勤務時間を記録するためには、ウェアラブルデバイス１０（例えばヘルメット）を自ら身につけて作業しなければならなかった。
そのため、ウェアラブルデバイス１０（例えばヘルメット）があることによって、その安全も保障される。したがって、このような安全と勤務を密接に関連させた能動的管理は優れた効果をもたらすことができる。
【００５５】
[実施例４]
図９は、実施例４のウェアラブルデバイス１０であり、それは上述した幾つかの実施例で述べたような労働場所管理システム１に用いられる。
かかるウェアラブルデバイス１０には、処理チップ１１及び処理チップ１１に接続される通信チップ１２（それは、近傍界チップ１２１と遠方界チップ１２２を含むことができる）が含まれる。
【００５６】
図１０は、本発明の実施例４の処理チップのプログラムである。処理チップ１１は、以下のステップを実行するよう構成されている。
【００５７】
すなわち、ステップＴ１で、通信チップ１２を制御して、クラウドホスト２０からの現在の動作モードデータを受信する。
【００５８】
次いで、ステップＴ２で、現在の動作モードデータに対し応答メッセージを生成する。
【００５９】
次いで、ステップＴ３で、通信チップ１２を制御して、電磁方式で応答メッセージを送信する。
【００６０】
次いで、ステップＴ４で、通信チップ１２を制御して、クラウドホスト２０の通信メッセージを受信する。
【００６１】
具体的には、作業前に、作業者当人又は監督者は、ステップＴ１において、ユーザー３としてウェアラブルデバイス１０をクラウドホスト２０、特に送受信モジュール２２に近づけて、現在の動作モードデータを受信（又はダウンロード）することができる。
【００６２】
次に、ステップＴ２において、処理チップ１１は現在の動作モードデータに対し、例えば、登録完了済みを表示するなどの、応答メッセージを生成する。但し、応答メッセージはさらに多くのデータを含むことができる。
【００６３】
ステップＴ３において、処理チップ１１は通信チップ１２を制御し、電磁方式で応答メッセージを送信する。
【００６４】
これに対して、クラウドホスト２０は、作業者の勤務状態、作業状態、健康状態又は環境リスクを判断し、通信メッセージを送信するか否かを決定して、作業者又は救護人員に連絡することができる。
よって、ステップＴ４において、ウェアラブルデバイス１０は通信チップ１２を通じて通信メッセージを受信して、処理チップ１１に送信する。
そのため、処理チップはこれにより、例えば、照明装置、バーチャルリアリティー装置、電子眼鏡、スピーカー又はアラームといった、ウェアラブルデバイス１０に付設又は接続された視聴覚機器１３などのある種の機能を起動することできる。
【００６５】
ここで、ステップＴ１からステップＴ４は、実施例１のステップＳ１からステップＳ４と組み合わせて、同様に実行できる。
例えば、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＴ１→ステップＴ２→ステップＴ３→ステップＳ３→ステップＳ４とすることができるが、これに限らない。
【００６６】
図１１は、本発明の実施例４のヘルメットとして実現したウェアラブルデバイス１０である。
他の例において、それは車両用ヘルメット、ヘッドバンド、眼鏡、腕時計、腕当て、ベルト又は類似用品でよい。
【００６７】
図１１は、ウェアラブルデバイス１０の処理チップ１１、通信チップ１２、視聴覚機器１３、ガス測定器１５１及び光測定器１５２である。
これらの部品は、各特性に基づき、ウェアラブルデバイス１０の本体（例えばフレーム又はケース）に嵌めるか又は掛けることができる。
本例において、視聴覚機器１３は、サーチライトである。処理チップ１１は、通信チップ１２を通じて光測定器１５２の測定結果をクラウドホスト２０に返送することができ、クラウドホスト２０が送信する通信メッセージに基づいてサーチライトを起動するか、又は本体に搭載している現在の動作モードデータと比較してサーチライトを起動するか否かを決定する。
【００６８】
[実施例５]
図１２は、本発明の実施例５のウェアラブルデバイス１０である。
【００６９】
かかる実施例５において、ウェアラブルデバイス１０はさらに心拍測定器１４１、呼吸測定器１４２、脳波測定器１４３、ガス測定器１５１、光測定器１５２、環境温度計１６１、体温計１６２、ジャイロスコープ１７１又は加速度計１７２、マイク１８及び電源１９を含む。
当然のこととして、ウェアラブルデバイス１０は、これらの測定部品の一つか複数又は全部を含むことができる。これらの測定部品は処理チップ１１に接続し、処理チップ１１によって電源１９を制御し、これらの測定部品に給電する。
処理チップ１１が、現在の動作モードデータに基づき、これらの測定部品の一つか複数又は全部を起動させることで、節電及びメモリー機能の節約が可能となる。
【００７０】
電源１９は、通常は電池であり、その電量には限りがあるので、節電は重要な課題となる。
実施例５において、処理チップ１１は、現在の動作モードデータに基づいてこれらの測定部品を自動でオンオフすることができるので、節電効果が実現可能となる。
【００７１】
心拍測定器１４１、呼吸測定器１４２及び脳波測定器１４３がそれぞれ送信する心拍信号、呼吸信号、脳波信号はクラウドホスト２０に返送されて、ウェアラブルデバイス１０が作業者の身体に付着しているか、又は作業者の身体が正常かどうかを処理モジュール２４が判断することができるようにする。
処理モジュール２４が、ウェアラブルデバイス１０が、作業者の身体から離れている、又は作業者の身体に異常があると判断した場合、送受信モジュール２２を制御して通信メッセージを送信する。したがって、他者がウェアラブルデバイス１０の場所まで行って確認するよう連絡することができる。
【００７２】
ガス測定器１５１は、酸素、二酸化炭素、及び一酸化炭素、二酸化窒素、エチルアルコール、水素、アンモニア、メタンガス、プロパンガス、イソブタンなどの有毒ガスを測定するのに用いられ、且つ、所定ガスに関する信号（ガス信号）を生成する。
ここで、ガス測定器１５１は、例えば、金属酸化物の半導体チップである。
【００７３】
光測定器１５２は、光の強度又は波長を測定するのに用いられ、且つ光信号を生成する。
かかる光測定器１５２は、例えば、感光性抵抗、電荷結合素子（ＣＣＤ）又はシーモス（ＣＭＯＳ）能動ピクセルセンサである。
【００７４】
環境温度計１６１及び体温計１６２は、環境温度と体温を測定しやすいように、それぞれウェアラブルデバイス１０の外側と内側に設置され、且つ環境温度信号と体温信号を生成する。
【００７５】
ガス信号、光信号、環境温度信号、体温信号は、クラウドホスト２０に返送され、作業者の身体が危険な状態になっていないかを処理モジュール２４が判断できるようにする。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール２２を制御して救急メッセージを送信する。
したがって、救急メッセージは救護人員に送信されるか、又はウェアラブルデバイス１０が備えるスピーカー又はアラームなどの視聴覚機器１３を起動できる。
【００７６】
ジャイロスコープ１７１及び加速度計１７２は、身体動作信号を生成するために、それぞれ身体動作の回転（角運動量又は角加速度）及び移動（運動量又は加速度）を測定するのに用いられる。
身体動作信号は、クラウドホスト２０に返送され、作業者の身体が怠惰な状態になっていないかを処理モジュール２４が判断できるようにする。
もしそうなっていた場合、送受信モジュール２２を制御してウェアラブルデバイス１０にアラートを送信し、まじめに作業するよう作業者に注意を促す。
また、ジャイロスコープ１７１及び加速度計１７２は、作業者の落下・転倒・衝突など、事故発生を測定することもできる。
【００７７】
また、マイク１８は、ウェアラブルデバイス１０のユーザー（作業者）がクラウドホストのユーザー（監督者）と連絡するのに便利である。
【００７８】
以上をまとめると、本発明の複数の実施例の目的は、すべて、クラウドホスト２０とウェアラブルデバイス１０間の通信接続を確立することである。
さらに最も重要な点として、類型化方式でクラウドホスト２０及びウェアラブルデバイス１０の機能を起動し、動作モードデータを統合することで、現場環境と作業者の状態を正確に把握することにある。
【００７９】
なお、本発明に関する上述の実施例の説明は、その要旨を逸脱しない範囲内、及び特許請求の範囲内において、適宜変更して実施しうる。
【符号の説明】
【００８０】
１  労働場所管理システム
１０  ウェアラブルデバイス
１１  処理チップ
１２  通信チップ
１２１  近傍界チップ
１２２  遠方界チップ
１３  視聴覚機器
１４１  心拍測定器
１４２  呼吸測定器
１４３  脳波測定器
１５１  ガス測定器
１５２  光測定器
１６１  環境温度計
１６２  体温計
１７１  ジャイロスコープ
１７２  加速度計
１８  マイク
１９  電源
２０  クラウドホスト
２１  操作モジュール
２１１  入力装置
２１２  出力装置
２２  送受信モジュール
２２１  近傍界モジュール
２２２  遠方界モジュール
２３  記憶モジュール
２４  処理モジュール
３  ユーザー
Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４  ステップ
Ｓ１１  ステップＳ１のサブステップ
Ｐ１・Ｐ２  ステップ
Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３・Ｔ４  ステップ
ｒ  距離
θ  角度
ｖ  平均速度
ｆ（ｒ，θ）  移動軌跡
【図１】
2019102044.tif 000003
【図２】
2019102044.tif 000004
【図３】
2019102044.tif 000005
【図４】
2019102044.tif 000006
【図５】
2019102044.tif 000007
【図６】
2019102044.tif 000008
【図７】
2019102044.tif 000009
【図８】
2019102044.tif 000010
【図９】
2019102044.tif 000011
【図１０】
2019102044.tif 000012
【図１１】
2019102044.tif 000013
【図１２】
2019102044.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月22日(2019.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チップ、及び前記処理チップに接続される通信チップを含んだウェアラブルデバイスと、
操作モジュール、送受信モジュール、複数の動作モードデータを記憶する記憶モジュール、及び前記操作モジュール、前記送受信モジュール及び前記記憶モジュールに接続される処理モジュールを含んだ、前記ウェアラブルデバイスと通信接続されるクラウドホストとを含み、前記複数の動作モードデータは、少なくとも工事の場所又は工事の項目に対応した各動作モードで定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値が記録されており、
そのうち、前記処理モジュールは、ユーザーから前記操作モジュールを通じて送られる指令を基に、前記記憶モジュールに保存された前記動作モードデータから現在の動作モードデータを選択し、前記送受信モジュールを制御して、前記現在の動作モードデータを電磁形式で送信し、前記送受信モジュールを制御して、前記現在の動作モードデータに対して前記ウェアラブルデバイスが生成した応答メッセージを受信し、
前記応答メッセージを基に、前記送受信モジュールを制御して通信メッセージを送信するように構成されるとともに、
前記応答メッセージは複数の測定信号を含み、前記測定信号は、心拍信号、呼吸信号、脳波信号、ガス信号、光信号、環境温度信号、体温信号、身体動作信号又は音声信号を含むことを特徴とする労働場所管理システム。
【請求項２】
前記送受信モジュールは、さらに近傍界モジュール及び遠方界モジュールを含み、
前記通信チップはさらに近傍界チップ及び遠方界チップを含み、且つ、
前記処理モジュールは、前記ウェアラブルデバイスが送信する測位信号を基に、前記近傍界モジュールを通じて前記近傍界チップと通信するか、又は前記遠方界モジュールを通じて前記遠方界チップと通信するかを決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の労働場所管理システム。
【請求項３】
前記処理モジュールは、前記ウェアラブルデバイスが送信する定刻信号及び測位信号を前記定刻基準値及び前記測位基準値と比較することで、勤務記録を決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の労働場所管理システム。
【請求項４】
前記処理モジュールは、前記測定信号を前記定刻基準値、前記測位基準値、前記環境基準値又は前記バイタル基準値と比較することで、前記送受信モジュールが前記通信メッセージを送信するよう制御するか否かを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の労働場所管理システム。
【請求項５】
前記処理モジュールは、前記測定信号を基に、前記ウェアラブルデバイスが身体に付着しているか否か、又は前記身体が正常か否かを判断する、ことを特徴とする請求項５に記載の労働場所管理システム。
【請求項６】
前記処理モジュールは、前記測定信号を基に、前記身体が怠慢状態にあると判断したなら、前記送受信モジュールを制御して前記ウェアラブルデバイスにアラートを送信し、前記身体が危険な状態にあると判断したならば、前記送受信モジュールを制御して救急メッセージを送信する、ことを特徴とする請求項５に記載の労働場所管理システム。
【請求項７】
前記処理モジュールは、定刻又は即時に、前記測定信号と前記現在の動作モードデータを再統計することで、前記動作モードデータの前記定刻基準値、前記測位基準値、前記環境基準値又は前記バイタル基準値を更新する、ことを特徴とする請求項５に記載の労働場所管理システム。
【請求項８】
前記処理モジュールは、前記応答メッセージと前記現在の動作モードデータを再統計し、且つ再統計結果を獲得し、及び、
前記再統計結果を前記記憶モジュールに保存して、元の前記動作モードデータを上書きするよう構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の労働場所管理システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
作業前に、作業者当人又は監督者は、ユーザーとして複数の動作モードから一つの動作モードを選択し、現在の動作モードとすることができる。
クラウドホストは現在の動作モードデータの一部又は全部をウェアラブルデバイスに送信（又はダウンロード）することができる。
これにより、ウェアラブルデバイスは各種バイタル又は環境パラメータを測定し、応答メッセージを送信する。
クラウドホストは、応答メッセージを動作モードデータと比較し、直ちに作業者の勤務状態、作業状態、健康状態又は環境安全リスクを判断することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第２観点として、労働場所管理システムに用いられる、処理チップ及び処理チップに接続される通信チップを含む、ウェアラブルデバイスを提案する。
そのうち、処理チップは、以下のステップを実行するよう構成される。
ステップＴ１で、通信チップを制御して、クラウドホストからの現在の動作モードデータを受信する。
ステップＴ２で、現在の動作モードデータに対する応答メッセージを生成する。
ステップＴ３で、通信チップを制御して、電磁方式で応答メッセージを送信する。
ステップＴ４で、通信チップを制御して、クラウドホストからの通信メッセージを受信する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第２観点のウェアラブルデバイスは、本発明の第１観点の労働場所管理システムと組み合わせることができる。
すなわち、本発明の第１観点と第２観点の目的は、クラウドホストとウェアラブルデバイス間の通信接続を確立することにあり、さらに最も重要なこととして、類型化方式でクラウドホストとウェアラブルデバイスの機能を起動させることにより、現場環境と作業者の状態を確実に把握することにある。
しかしながら、本発明の第１観点のウェアラブルデバイスは、独立したユニットとして製造、販売又は使用することが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１の斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１の労働場所管理システム１の遠方界通信接続を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１の複数の動作モードデータの例である。
【図５】図５は、本発明の実施例１の処理モジュールのプログラムである。
【図６】図６は、本発明の実施例２のクラウドホストのデータ更新プログラムである。
【図７】図７は、本発明の実施例３の作業者の活動範囲を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施例３の作業者の活動距離と時間の関係を示す図である。
【図９】図９は、参考例４のウェアラブルデバイスである。
【図１０】図１０は、参考例４の処理チップのプログラムである。
【図１１】図１１は、参考例４のヘルメットとして実現したウェアラブルデバイスである。
【図１２】図１２は、参考例５のウェアラブルデバイスのブロック図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図４は、本発明の実施例１の複数の動作モードデータの例である。図４では、動作モードとして、地上仮設工事、地上景観工事及び地下内装工事などの例を挙げている。
これらの動作モードデータでは、各動作モードで定刻基準値、測位基準値、環境基準値又はバイタル基準値が記録されており、すべて環境及び作業の違いによって差異がある。
かかる図４において、ｒはクラウドホスト２０を中心として、ウェアラブルデバイス１０からクラウドホスト２０までの距離を指し、θはクラウドホストを中心として、例えば、東を０度として、ウェアラブルデバイス１０が位置する角度を指し、ｖはウェアラブルデバイス１０の平均速度を意味する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
[参考例４]
図９は、参考例４のウェアラブルデバイス１０であり、それは上述した幾つかの実施例で述べたような労働場所管理システム１に用いられる。
かかるウェアラブルデバイス１０には、処理チップ１１及び処理チップ１１に接続される通信チップ１２（それは、近傍界チップ１２１と遠方界チップ１２２を含むことができる）が含まれる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図１０は、参考例４の処理チップのプログラムである。処理チップ１１は、以下のステップを実行するよう構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図１１は、参考例４のヘルメットとして実現したウェアラブルデバイス１０である。
他の例において、それは車両用ヘルメット、ヘッドバンド、眼鏡、腕時計、腕当て、ベルト又は類似用品でよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
[参考例５]
図１２は、参考例５のウェアラブルデバイス１０である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
かかる参考例５において、ウェアラブルデバイス１０はさらに心拍測定器１４１、呼吸測定器１４２、脳波測定器１４３、ガス測定器１５１、光測定器１５２、環境温度計１６１、体温計１６２、ジャイロスコープ１７１又は加速度計１７２、マイク１８及び電源１９を含む。
当然のこととして、ウェアラブルデバイス１０は、これらの測定部品の一つか複数又は全部を含むことができる。これらの測定部品は処理チップ１１に接続し、処理チップ１１によって電源１９を制御し、これらの測定部品に給電する。
処理チップ１１が、現在の動作モードデータに基づき、これらの測定部品の一つか複数又は全部を起動させることで、節電及びメモリー機能の節約が可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
電源１９は、通常は電池であり、その電量には限りがあるので、節電は重要な課題となる。
参考例５において、処理チップ１１は、現在の動作モードデータに基づいてこれらの測定部品を自動でオンオフすることができるので、節電効果が実現可能となる。