(57)【要約】【課題】本発明はさまざまな身体状態を識別しうる生体計測法により運転者を監視し、その身体状態が運転に適さない状態に陥った際には確実に運転者を賦活させることを課題とする。【解決手段】運転者１１の脳磁図を検出する脳活動検出装置１５と、運転者１１の身体状態を判定するための参考データを記憶する記憶手段１８と、脳活動検出装置１５により計測された計測データと前記参考データとから運転者１１の２つ以上の身体状態を演算手段１７により判定する。そして判定された身体状態が運転に適さない場合には、運転者１１の賦活化を行う賦活装置１９を有し、具体的には酸素供給器２０から高濃度酸素を運転者１１に付与することにより運転者１１の賦活を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の脳活動（脳磁図、脳波）を測定する測定手段と、
前記運転者の身体状態を判定するための参考データを記憶する記憶手段と、
前記検出手段により計測された計測データと前記記憶手段により記憶された参考データとから前記運転者の身体状態を判定する演算手段とを有することを特徴とする生体状態監視システム。
【請求項２】
前記演算手段により判定された前記運転者の前記身体状態に応じて、前記身体状態を賦活する賦活装置を有することを特徴とする請求項１記載の生体状態制御システム。
【請求項３】
前記賦活装置は、
前記運転者に大気中よりも濃度の高い酸素を付与することにより前記運転者の身体状態を賦活することを特徴とする請求項２記載の生体状態制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両内生体状態監視および制御システムに係り、特に運転者の脳磁図から運転者の生体状態を監視し、必要に応じて運転者の覚醒状態や集中力状態といった身体状態を賦活化する車両内生体状態監視および制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転者を生体計測する方法を用いて運転者の脳機能状態（覚醒状態、注意力状態、集中力状態）および身体状態（酒気帯び状態など）を監視し、運転者が居眠り状態などに陥った場合には、運転者を確実に正常状態に戻すように車内環境を制御するシステムの開発が、社会における交通安全維持の面からも強く望まれている。
【０００３】
人間の脳は、ブロードマンの脳地図で示されているように構造的に領域分割がなされており、また各領域は異なる機能を分担していることがよく知られている。従来知見では、覚醒状態については前頭葉のθ帯域（３〜８Ｈｚ）または前頭葉・後頭葉のα帯域（８〜１３Ｈｚ）、注意力状態については前頭葉のｌｏｗ−γ帯域（２５〜５０Ｈｚ）、集中力状態については前頭葉のθ帯域（３〜８Ｈｚ）の局所的な脳律動の測定を行うことにより、各々の身体状態を知ることができる。よって、脳内の各々の領域について、時間分解能および空間分解能の高い生体計測を行うことができれば、運転者の身体状態を的確に把握することが可能になる。
【０００４】
そのため、運転者の脳の一部に光を照射し、その脳の一部を透過した光を検出する方法である生体計測法を用いて、その計測結果から運転者の身体状態の監視を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
また、上記の生体計測によって運転者の居眠りなどの異常状態が検出されたとき、警報などによって運転者に刺激を与える方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１４９８９４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生体に対して非侵襲的な脳波測定により、身体状態を判定することは広く行われているが、上記測定法では、脳律動の特定の領域や脳律動の特定の周波数帯域を抽出することが困難である。そのため、覚醒状態、注意力状態、集中力状態などの運転者のさまざまな身体状態を識別して判定することができない。
【０００７】
光生体計測法により運転者の身体状態を監視するという上述の従来技術は、近赤外光照射下での還元型ヘモグロビンおよび酸化型ヘモグロビンの吸収特性の違いを利用した脳血流計測により構成されている。そのため、空間分解能および時間分解能ともに低く、正確な脳領域の特定は困難であり、特に覚醒状態の判定は困難である。
【０００８】
また、上述の従来技術では、運転者の居眠りなどの異常状態が検出されたとき、警報などによって運転者に刺激を与える方法が提案されている。しかしながら、その刺激により運転者が正常状態を取り戻すかという実際の効果に関しては、十分な開示が行われているものではない。よって、運転者に刺激を与える方法については更なる改良の余地が有るものと考えられる。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、さまざまな身体状態を識別しうる生体計測法により運転者の身体状態を監視し、運転者の身体状態が運転に適さない状態に陥った際には確実に運転者の身体状態を賦活する、車両内生体状態監視および制御システム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】
【００１０】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１の発明は、運転者の脳活動（脳磁図、脳波）を測定する測定手段と、前記運転者の身体状態を判定するための参考データを記憶する記憶手段と、前記検出手段により計測された計測データと前記記憶手段により記憶された参考データとから前記運転者の身体状態を判定する演算手段とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の前記演算手段により判定された前記運転者の前記身体状態に応じて、前記身体状態を賦活する賦活装置を有することを特徴とするものである
請求項３の発明は、請求項２記載の前記賦活装置が、前記運転者に大気中よりも濃度の高い酸素を付与することにより前記運転者の身体状態を賦活することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
上述の如く本発明によれば、運転者の脳磁図を測定することによりさまざまな身体状態を同時に監視することができる。その結果、身体状態が正常を逸したと判定されるとき、運転者に約３０％濃度のいわゆる高濃度の酸素を付与し、その身体状態を賦活することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００１５】
図１は本発明の車両内生体状態監視および制御システムの実施例を示す構成図である。
【００１６】
図１で示した構成図は、大略すると、車両１２内の運転者１１と、運転者１１が操作を行うステアリング１３およびペダル１４と、運転者１１の脳磁図を測定する脳活動測定装置１５と、脳活動測定装置１５で得られた測定信号を詳細な測定データに変換する信号処理部１６と、運転者１１の脳活動測定から得られた測定データから運転者１１の身体状態レベルを判定するための参考データを記憶する記憶手段１８と、信号処理部１６で求められた測定データと記憶装置に記憶された参考データとから運転者１１の身体状態（覚醒状態、集中力状態、注意力状態、空間認知力状態など）を判定する演算手段１７と、運転者１１の身体状態が運転に適さないある閾値以上と判定される場合に運転者１１を賦活する賦活装置１９と、具体的な賦活手段として運転者１１前面にある酸素供給器２０と、同じく運転者１１前面にあるスピーカー２１と、同じく運転者１１前面にある光源２２と、同じく運転者１１が着座するシート２４上にある振動発生器２３よりなる。
【００１７】
車両１２内の運転者１１は、シート２４に着座し、運転状況の変化に応じてステアリング１３の操作およびペダル１４の操作を行う。
【００１８】
脳活動測定装置１５は、運転者１１の脳磁図を測定する装置である。脳活動測定装置１５は、運転者１１の頭部上に設置され、運転中の運転者１１の脳活動状況を常時モニタリングする。脳律動のうち脳磁図を測定する場合は、脳の神経細胞の活動を、脳、脳脊髄液、頭蓋骨、皮膚という４つの層を介して測定することになる。幸いなことに、この４つの層の透磁率はほぼ均一なため、磁場の歪みが発生しない。そのため高い空間分解能を得ることができ、ミリメートル単位という高解像度で局所的な脳活動を解析することが可能になる。
【００１９】
信号処理部１６は、脳活動測定装置１５で得られた測定信号を詳細な測定データに変換する。具体的には、脳活動測定装置１５で得られた生の測定信号から、空間フィルターの１つである開口合成法を用いて、脳内の各領域における局所的な脳律動を測定データとして取得することができる。脳磁図測定により得られた測定信号を、開口合成法による空間フィルター処理をした開口合成脳磁図では、特に高い空間分解能が得ることができる。そのため開口合成脳磁図を用いることにより、長潜時に渡り、脳内の複数領域の注意・集中といった高次機能を含めた活動状態を同時に測定データとして取得することが可能である。しかし、脳律動の時間的・空間的情報が得られる方法であれば、開口合成法に限るわけではない。
【００２０】
演算装置１７では、信号処理部１６で得られた脳律動の計測データを周波数帯域別に解析して、特定の周波数帯域の脳律動が脳内のどこでどの程度強いのかを統計学的に解析する。覚醒状態、集中力状態、注意力状態、空間認知力状態といった運転者１１の各身体状態の変遷によって、それぞれ別の脳部位での律動変化を示す局所脳律動を検知する。
【００２１】
記憶装置１８には予め、身体状態（覚醒状態、集中力状態、注意力状態、空間認知力状態など）が良好で運転に適している状態における、運転者１１の脳律動の測定データが参考データとして記憶されている。この参考データは、運転者１１が、自身の身体状態が良好で運転に適していると判断できるときに、脳律動の測定を行い、前もって記憶手段１８に記憶することができるものとする。演算装置１７では、記憶装置１８に設定されている運転に適している身体状態での参考データを対照試料として、リアルタイムに得られる測定データとの間で随時有意差検定を行う。有意差検定を行うための統計学的手法としては擬ｚ検定やスチューデントｔ検定などの各種有意差検定法を用いる。
【００２２】
擬ｚ検定とは、基本的には通常行われるｚ検定と変わることはないが、カナダ・ＣＴＦ社のＳＡＭ（米国特許６，３７０，４１４Ｂ１号、米国特許６，６９７，６６０Ｂ１号）という開口合成脳磁図の測定データの解析ソフトウェアから算出される統計値であり、その算法に独自の改良が施されていることを配慮して、本実施例中では擬ｚ検定と呼称する。
【００２３】
上記の測定データと参考データの有意差について、各身体状態（覚醒状態、集中力状態、注意力状態、空間認知力状態など）が安全運転を行う上で支障があると判断される、ある一定以上の有意差を閾値として定める。演算装置１７では、上記の有意差検定による解析結果から、閾値を超える特定周波数帯域の局所脳律動を検知した場合は、賦活装置１９に信号を出力し運転者１１の身体状態を正常状態に戻す手段を講じさせる。
【００２４】
賦活装置１９は、演算装置１８の演算結果により運転者１１の身体状態が安全運転上を行う上で支障があると判定された時に、運転者１１の身体状態を運転に適した状態に賦活させるための手段である。本実施例では、運転者１１前面にある酸素供給器２０と、同じく運転者１１前面にあるスピーカー２１と、同じく運転者１１前面にある光源２２と、同じく運転者１１が着座するシート２４上にある振動発生器２３を具体的な賦活手段とする。
【００２５】
運転者１１前面にある酸素供給器２０は、運転者１１の身体状態を賦活するために、通常大気中の酸素濃度が約２１％であるのに対して、酸素濃度約３０％という高濃度の酸素を調整し身体状態の悪化している運転者１１に供給し、運転者１１を刺激する。この酸素供給器２０の高濃度の酸素付与による、身体状態の詳細な賦活効果については下述する。運転者１１の顔面に付与可能な配置と気体を噴射することができる機能とから勘案すると、この酸素供給器２０は、エアコンディショナーの内部に酸素富化膜を設置することが実施上で非常に効率的であると考えられる。また、このエアコンディショナーを用いた運転者１１を賦活する方法としては、運転者１１に冷たい風、香りを含む風、波動を伴った風、またはマイナスイオンを含む風を運転者１１に付与する方法も考えられる。
【００２６】
運転者１１前面にあるスピーカー２１は、運転者１１の身体状態を賦活するために、「（警告を示すチャイム音）危険です、あなたの運転に対する集中力が低下しています。（警告を示すチャイム音）危険です・・・」といったような、上記の閾値に達した運転者１１の身体状態についての情報を、警告を示すチャイム音と音声によって直接運転者１１に伝える。従来、車両１２中にスピーカーが存在していることを勘案すると、このスピーカー２１は、ラジオ用もしくはカーナビゲーションシステム用のスピーカーと機能を共用することが実施上で効率的であると考えられる。
【００２７】
運転者１１前面にある光源２２は、運転者１１の身体状態を賦活するために、運転の妨げにならない程度の光線を運転者１１に点滅照射し、運転者１１を刺激する。従来、マップランプなど運転者１１の前方方向に光源が存在していることが多いことを勘案すると、この光源２２はマップランプ用の光源を運転者１１の顔面方向にも照射できるよう改造を施すことにより、マップランプ用の光源と機能を共用することが実施上で効率的であると考えられる。
【００２８】
運転者１１が着座するシート２４上にある振動発生器２３は、運転者１１の身体状態を賦活するために、振動を発生させシート２４全体あるいは一部を運転の妨げにならない程度に振動させることにより運転者１１を適度に刺激する。
【００２９】
局所脳律動の測定および解析により、運転者１１の複数の身体状態を同時にモニタリングすることが可能なことは上述した。モニタリングされる複数の身体状態については、覚醒状態レベル、集中力状態レベル、注意状態レベル、空間認識力状態レベルなどである。
【００３０】
覚醒状態レベルは、運転者１１の意識の明瞭さを示す基準であり、眠気を催している時はこのレベルが低い状態である。
【００３１】
集中力状態レベルは、運転者１１の運転への集中力を示す基準であり、運転以外のことを考えている時はこのレベルが低い状態である。
【００３２】
注意力状態レベルは、運転状況の変化を的確に捉える能力を示す基準であり、このレベルが低い状態では子供の飛び出しなどに対する知覚が遅れる。
【００３３】
空間認知力レベルは、三次元的に物体を正しく認知する能力であり、このレベルが低い状態では、車両１２より前方を走る前車との車間を正しく把握できず、最悪の場合は追突を伴う異常接近をしたり必要以上の車間を空けたりしてしまう。
【００３４】
上記の身体状態レベルが上述の閾値以上の有意差で低下した場合は、賦活装置１９とその具体的な装置２０−２３により運転者１１を賦活するが、賦活のために使われる装置は１種類または、運転者１１の賦活に対して最も効果的な２種類以上の刺激の組み合わせにより行う。たとえば、覚醒状態レベルが低下したときには、酸素供給器２０からの高濃度の酸素の付与と光源２２からの光線照射による２種類の刺激を、また注意力状態レベルが低下した場合には、スピーカー２１からの警告音声と振動発生器２３からのシート２４の振動による刺激を運転者１１に与えるという具合で行う。このような２種類以上の最適な組み合わせによる刺激を運転者１１に与えることにより、運転者１１賦活の相乗的効果が期待でき、より効率的な実施ができるようになる。
【００３５】
図２は、本発明の実施例での処理動作を説明するフローチャートであり、以下、これについて説明する。なお、ここでは図１で説明した運転者１１の身体状態を監視および制御するものとして説明する。
【００３６】
（Ｓｔｅｐ３１）まず、図１により説明した脳活動測定装置１５が運転者１１の脳磁図を測定し、得られた測定信号を出力する。
【００３７】
（Ｓｔｅｐ３２）信号処理部１６は、脳活動測定装置１５から受け取った測定信号を、空間フィルターである開口合成法を用いて、局所脳律動の測定データに変換する。そして、覚醒、集中力、注意力、空間認知力などの運転者１１の身体状態を示す部位の脳律動の測定データを抽出し、出力する。
【００３８】
（Ｓｔｅｐ３３、３４）演算装置１７は、信号処理部１６から受け取った測定データと、記憶装置１８に予め記憶された運転者１１の良好な身体状態時の参考データとの間で脳律動統計解析を用いた有意差検定を行う。覚醒、集中力、注意力、空間認知力の各身体状態レベルについて、上記有意差検定における一定レベルの有意差を閾値として定め、運転者１１が運転に適している状態か否かを判定する。上記有意差が閾値以内で、運転者１１がそのまま運転を続けても支障がない身体状態と判定されれば、Ｓｔｅｐ３１に戻って処理を繰り返す。前記有意差が閾値以上で、運転者１１が運転に支障のある身体状態であると判定されれば、賦活装置１９に対して信号を出力する。
【００３９】
（Ｓｔｅｐ３５）賦活装置１９は、演算装置１７から信号を受け取り、運転に支障のある身体状態である運転者１１に対して、酸素供給器２０、スピーカー２１、光源２２、振動発生器２３といった刺激手段を用いて賦活を行う。
【００４０】
上記実施例では、運転上支障が出る程度にまで身体状態が悪化した運転者１１を賦活する手段として、酸素供給器２０から運転者１１の顔面に向けて高濃度酸素を付与する手段について述べた。これ以降、この高濃度酸素付与という賦活手段の効果について詳細に記述する。
【００４１】
図３は、運転者１１の運転操作時の脳活動計測での、脳活動測定装置として脳磁図測定装置を使用したときの構成を示す図である。
【００４２】
下述する、運転者１１への高濃度酸素付与による身体状態の賦活効果の検証に用いる構成は、実際の車両を用いているものではない。この構成では、前方風景をモニター画面に擬似的に映し出し、運転者１１によるステアリング１３およびペダル１４操作の結果が前方風景に反映されるという、いわゆる運転シミュレーターを用いている。
【００４３】
モニター画面上に映し出された前方風景上には、先行して走行している先行車両が存在している。運転者１１は、先行車両と常に一定の車両間隔を保つように、ハンドル１３およびペダル１４操作による運転操作を行う。
【００４４】
図４は、運転者１１への高濃度酸素の付与による覚醒状態の賦活を示す、脳磁図解析結果のグラフである。
【００４５】
この検証は、グラフ上に各々プロットされる複数人の被験者を運転者１１として測定を行なっている。運転者１１は、上述の図３で示した脳磁図測定装置と運転シミュレーターを組み合わせた構成にて継続的に運転操作を行なった。運転者１１の頭部に脳活動測定装置１５である脳磁図測定装置を装着し、図２に示したフローチャートのＳｔｅｐ３１−３３の繰り返しによる処理動作を行った。
【００４６】
ここでは、運転者１１の覚醒状態レベルを示す脳磁図のデータを抽出した。図４のグラフ縦軸に示されるｚ−ｖａｌｕｅは、運転者１１が運転中に経時的に測定された脳磁図から算出したものである。値０に近い方が、この有意差が小さく運転者１１は活性化状態であり眠くなく、反対に値が大きい方がこの有意差が大きく運転者１１は眠たい状態を示している。また、横軸は運転時間（分）を示している。
【００４７】
運転開始から６０分後という、運転者１１の覚醒状態レベルが下がり、眠たい状態を示す運転時間で、運転者１１の顔面に上述の高濃度酸素を付与することにより覚醒状態の賦活を行った。
【００４８】
その結果、図４に示すとおりに、いずれの被験者でも、高濃度酸素の付与により、脳磁図の測定データが示す覚醒状態レベルは、活性化（眠くない）方向への変化を示した。
【００４９】
図５は、運転者１１への高濃度酸素の付与による覚醒状態の賦活を示す、覚醒状態により変化する脳部位の脳活動を示す図である。
【００５０】
図５の丸印は、運転者１１の覚醒状態レベルによって脳活動が変化する、頭頂葉の脳領域であり、図左側が正面方向からの断面図を示し、図右側が側面方向からの断面図を示している。丸印内の白色で示されるのは、上述の測定データと参考データの有意差を示しており、この白色はｚ−ｖａｌｕｅで示される有意差の大きさを示している。つまり、白色の領域が大きいほど、運転者１１は覚醒状態レベルの低い（眠い）状態であると判定される。図４のグラフと同様に、図５の画像でも、（Ａ）で示した覚醒レベル低下状態での運転者１１を高濃度の酸素付与にて賦活することにより、（Ａ）で示した丸印中の白色の領域よりも、（Ｂ）で示した賦活後の状態では白色の領域は小さくなり、覚醒状態が運転に適する状態に近づくことがわかる。
【００５１】
図６は、運転者１１への高濃度の酸素付与による覚醒状態の賦活を示す、運転者の主観評価結果を示すグラフである。
【００５２】
この検証は、グラフ上に各々プロットされる複数人の被験者を運転者１１として測定を行なっている。ここでは、図４の測定条件と同じく、運転者１１に継続的な運転操作を繰り返させるが、運転者１１の脳磁図を測定することにより覚醒状態レベルを判断するのではなく、運転者１１の主観により「眠い」「眠くない」の判断を行わせた。運転者１１の主観における眠さの度合いを値０から値１０の間で評価し、値０に近い方が「眠くない」、値１０に近い方が「眠い」とした。グラフの縦軸の値０から１０はこのことを示している。また、横軸は運転時間（分）を示している。
【００５３】
運転開始から６０分後という、運転者１１の主観でかなり「眠い」と評価される状態にて、運転者１１の顔面に上述の高濃度酸素を付与することにより覚醒状態の賦活を行った。
【００５４】
その結果、図６に示すとおり、殆どの被験者で高濃度酸素の付与により、運転者１１の主観による評価は、縦軸の値０に近い「眠くない」方向への変化を示した。この結果は、図４で示した脳磁図測定から導き出された覚醒状態レベルによる検証と同じ結果を示している。そのため、高濃度酸素の付与による運転者１１の覚醒状態レベルの賦活化は、脳磁図測定による客観的評価、および運転者１１の感覚による主観的評価の両方によりその効果が検証された。よって、高濃度酸素の付与による運転者１１の覚醒状態レベルの賦活化という事項は、非常に信頼性が高い。
【００５５】
図７は、運転者１１への高濃度酸素の付与による注意力状態（Ａ）、集中力状態（Ｂ）、空間認知力状態（Ｃ）の賦活を示す脳磁図解析結果のグラフである。
【００５６】
この検証は、グラフ上に各々プロットされる複数人の被験者を運転者１１として測定を行なっている。運転者１１は、上述の図３で示した脳磁図測定装置と運転シミュレーターを組み合わせた構成にて運転操作を行なった。ただし、この検証では継続的な運転操作を行うのではなく、以下のようなサイクルで運転操作を行う。
【００５７】
まず、運転者１１による運転操作を必要としない自動運転が３分間継続される。３分間の自動運転の終了後に、運転者１１は、３分間継続して運転操作を行う。この３分間の運転操作が必要なフェーズの終了後は、上述の自動運転のフェーズに戻る。つまり、３分間の自動運転フェーズと、３分間の運転操作を要するフェーズとの計６分間のサイクルを繰り返すことになる。
【００５８】
運転者１１の頭部に脳活動測定装置１５である脳磁図測定装置を装着し、図２に示したフローチャートのＳｔｅｐ３１−３３の繰り返しによる処理動作を行った。
【００５９】
ここでは、運転者１１の注意力状態、集中力状態、空間認知力状態を示す脳磁図のデータを抽出した。
【００６０】
運転者１１の上述運転操作を要するフェーズで測定された各身体状態の測定データに対する対照試料には、上述自動運転フェーズで測定された各身体状態を参考データとして用いた。この測定データについて、参考データを対照試料としてスチューデントｔ検定を用いて両試料間の有意差を求めた。図７のグラフの縦軸で示されるｔ−ｖａｌｕｅは、６分間フェーズ５サイクル分の上記有意差の積算値を示している。この値が大きい方が、運転操作を要するフェーズと自動運転フェーズとでの有意差が大きく、運転操作を要するフェーズにて運転者１１は、各々の身体状態が活性化状態である。反対に値０に近い方が有意差は小さく、運転者１１は、自動運転フェーズに近い身体状態で運転操作を要するフェーズに臨んでいることになり、注意力散漫、集中力低下、空間認識力低下、各々の状態を示している。また、横軸は運転開始からの時間（分）を示している。
【００６１】
運転開始から６０分後という、運転者１１の各身体状態レベルがそれぞれ低下している運転時間おいて、運転者１１の顔面に上述の高濃度酸素を付与することにより各身体状態の賦活を行った。
【００６２】
その結果、図７に示すとおり殆どの被験者で、高濃度酸素の付与により、脳磁図の測定データが示す注意力状態（Ａ）、集中力状態（Ｂ）、空間認識力状態（Ｃ）の各レベルは、活性化（注意力高い、集中力高い、空間認識力高い）方向への変化を示した。
【００６３】
本実施例では、覚醒状態レベル、注意力状態レベル、集中力状態レベル、空間認識力状態レベルについて、それぞれの脳領域および周波数帯域を決定することにより、各身体状態レベルの判定がリアルタイムで行なうことができることを示した。また、てんかん源性異常波頻発状態、脳卒中発作時などにみられる極度の脳波の徐波化状態、脳波の平坦化など脳機能が極端に低下した状態、酒気帯び及び酩酊状態などの、絶対に運転してはいけないような危険状態についても、それぞれの危険状態が変化を示す脳領域および周波数帯域を決定することができれば、上述の車両１２内の運転者１１の脳磁図をモニタリングする計測系を用いて、より良い車両内生体状態監視システムに発展させることができる。例えば、上述の異常状態に運転者１１が陥ったときには、車両１２を直ちに停車させ、再始動できないように車両１２にロックをかけるような実施が考えられ、本実施例およびその発展的な実施の効果として、より安全性の高い車両を開発することが可能となる。
【００６４】
本実施例では、運転操作中である運転者１１の脳磁図測定データの対照試料となる参考データを、運転者１１の身体状態が良好なときに予め測定しておいたデータとする実施例を示した。この身体状態が良好なときのデータに加えて、運転操作中の運転者１１の身体状態が悪化したときのデータも記憶手段１８に記憶する。そうすることによって、運転者１１の身体状態が良いときと悪いときの双方を参考データとして、各身体状態レベルの判定に用いることにより、さらに精度の高い判定が可能となる。また、記憶手段１８に予め記憶させておく上述の参考データは、運転者１１の身体状態が悪化したときのデータのみでも良い。この場合は、この参考データにある閾値に近づいた場合、あるいは参考データとの間に有意差がなくなった場合に、運転者１１を賦活するようにする。
【００６５】
また、本実施例では、酸素供給器２０から高濃度酸素を発生させ運転者１１の身体状態を賦活化する方法について示し、その実際の効果を実証している。約３０％濃度のいわゆる高濃度酸素を人間に付与する方法は、近年では健康器具として広く市販されおり、３０％濃度では過酸素症を及ぼすとは考えられておらず、むしろ身体へのリフレッシュ効果が有ることが謳われており、運転者１１の身体状態賦活手段としては非常に適している。また、高濃度酸素を生成する方法は、酸素ボンベの酸素と通常大気との混合気体を作る方法ではなく、酸素富化膜を使う方法が一般的である。車両１２内のエアコンディショナー内に、この酸素富化膜を設置することにより、大規模な車両設計の変化を伴わずに、低コストで新規導入できるという実施上の有益な効果がある。ただしこの場合は、酸素供給器２０と運転者１１に一定の距離があり、酸素が拡散してしまうために運転者１１に実際に付与される酸素濃度は３０％を下回る。そのため、運転者１１の頭上といった、より運転者１１に近い位置に酸素供給器２０を設置する方法も考えられる。
【００６６】
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変形例や実施例が考えられる。そのため、上述の実施例は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであり、明細書の本文にはなんら拘束されない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例における処理動作を説明するフローチャートである。
【図３】運転操作時の脳活動計測の構成にて、脳活動測定装置として脳磁図測定装置を使用したときの図である。
【図４】運転者への高濃度酸素の付与による覚醒状態の賦活を示す、脳磁図解析結果を示すグラフである。
【図５】運転者への高濃度酸素の付与による覚醒状態の賦活を示す、覚醒状態により変化する脳部位の脳活動を示す図である。
【図６】運転者への高濃度酸素の付与による覚醒状態の賦活を示す、運転者の主観評価結果のグラフである。
【図７】運転者への高濃度酸素の付与による注意力状態（Ａ）、集中力状態（Ｂ）、空間認知力状態（Ｃ）の賦活を示す脳磁図解析結果のグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１１  運転者
１２  前方風景
１３  ステアリング
１４  ペダル
１５  脳活動測定装置
１６  信号処理部
１７  演算装置
１８  記憶装置
１９  賦活装置
２０  酸素供給器
２１  スピーカー
２２  光源
２３  振動発生器
２４  シート
【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６】
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【図７】
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【図５】
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