(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサ及び疲労度を判定する演算手段を備えた携帯可能な疲労度判定装置であって、前記演算手段が、
加速度センサで検出される加速度データから日ごとの平均歩行速度である、一日平均歩行速度を算出する一日平均歩行速度算出機能、
周期的に繰り返される就労日と非就労日について、連続する就労日又は非就労日が入力されることにより、一日平均歩行速度を、該一日平均歩行速度が、連続する就労日又は非就労日の何日目のものであるかを表す就労日数又は非就労日数と関連づける機能、
就労日数又は非就労日数と一日平均歩行速度の相関係数を算出する機能、
前記相関係数に基づき、就労日における疲労蓄積傾向又は非就労日における疲労蓄積傾向を判定する疲労度判定機能を有する疲労度判定装置。
【請求項２】
疲労度判定機能が、相関係数の数値により就労日における疲労蓄積傾向又は非就労日における疲労蓄積傾向を複数段階で判定する請求項１記載の疲労度判定装置。
【請求項３】
演算装置が、就労日数又は非就労日数と、一日平均歩行速度との関係図を出力する請求項１又は２記載の疲労度判定装置。
【請求項４】
演算装置が、就労日数又は非就労日数ごとの平均歩行速度を算出する請求項１〜３のいずれかに記載の疲労度判定装置。
【請求項５】
演算装置が、全就労日及び全非就労日を合わせた平均歩行速度を算出する請求項１〜４のいずれかに記載の疲労度判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期的に増減する疲労度の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
健康状態を管理する上で、自己の疲労度を知ることは重要である。
従来、人体の疲労度を定量的に測定する装置として、サーモカメラにより末梢部の皮膚温を測定し、皮膚温の低下とストレスによる疲労との関係を利用して疲労度を評価する装置が知られている（特許文献１）。また、腰と足に加速度計を装着して歩行中又は走行中の加速度波形を記録し、双方の加速度計で検出されるセンサ出力の立ち上がりの時間差から疲労の有無を判別する装置が知られている（特許文献２）。
【０００３】
一方、日常生活では週末疲労、週末明け疲労のように周期的に疲労が増減することがあり、そのような場合には、疲労度の増減の周期的な繰り返しの中における当該時点の疲労度を理解することが好ましい。しかしながら、従来の疲労度の測定装置では、その時々の疲労度を測定することはできても、周期的な疲労度の増減の繰り返しにおける当該時点での疲労の位置づけを知ることができない。また、今周期の疲労度を、前周期の疲労度と対比する場合のように、疲労度を周期的な繰り返し単位で比較することもできない。
【０００４】
さらに、精神的に疲労を意識することなく日常生活を送っている人は、特別な機器を用いた疲労度の測定は行わない傾向にあるので、気づかない内に疲労が蓄積してしまう場合がある。このため、疲労度を、日常的に携帯できる装置によって手軽に測定できるようにすることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許２７０２６８３号公報
【特許文献２】特許５３２２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の従来技術に対し、本発明の課題は、日常生活で携帯可能な加速度センサを用いて、周期的な疲労度の増減の把握を可能とする疲労度判定装置の提供に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、例えば、月曜から金曜までの就労日と、土曜及び日曜の非就労日が繰り返されるように、周期的に就労日と非就労日が繰り返される場合に、一日の平均歩行速度が、連続する就労日の日数によって変化する傾向があり、これに基づいて蓄積疲労の起こりやすさを判定できることを見出し、本発明を想到した。
【０００８】
即ち、本発明は、加速度センサ及び疲労度を判定する演算手段を備えた携帯可能な疲労度判定装置であって、前記演算手段が、
加速度センサで検出される加速度データから日ごとの平均歩行速度である、一日平均歩行速度を算出する一日平均歩行速度算出機能、
周期的に繰り返される就労日と非就労日について、連続する就労日又は非就労日が入力されることにより、一日平均歩行速度を、該一日平均歩行速度が、連続する就労日又は非就労日の何日目であるかを表す就労日数又は非就労日数と関連づける機能、
就労日数又は非就労日数と一日平均歩行速度の相関係数を算出する機能、
前記相関係数に基づき、就労日における疲労蓄積傾向又は非就労日における疲労蓄積傾向を判定する疲労度判定機能
を有する疲労度判定装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周期的に就労日と非就労日が繰り返される被験者について、日常生活で携帯可能な装置により、就労又は非就労による疲労の蓄積傾向の強さがわかる。したがって、主観的には就労による疲労を感じていない人でも、就労による疲労蓄積傾向が強いと判定された場合には、疲労がさらに蓄積されないように注意することができ、健康的な生活リズムを維持することができる。一方、疲労蓄積傾向が低いと判定された場合、又は疲労蓄積傾向が無いと判定された場合には、現状の生活ズムを維持していけばよいことがわかる。よって、本発明は、健康的な生活リズムの維持に有用となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例の疲労度判定装置のブロック構成図である。
【図２】図２は、就労日における就労日数と一日平均歩行速度との関係図である。
【図３】図３は、非就労日における非就労日数と一日平均歩行速度との関係図である。
【図４】図４は、就労日における疲労蓄積傾向と非就労日における活動量の増減傾向のパターンを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施例の疲労度判定装置１のブロック構成図である。この疲労度判定装置１は、加速度センサ２と演算手段３を有し、演算手段３には、データ記憶部４、被験者の就労日又は非就労日に関する情報を入力する入力用ボタン５、演算手段３の算出結果を出力するディスプレイ６が接続している。この疲労度判定装置１は、加速度センサにより歩数をカウントする携帯可能な歩数計に組み込んでもよい。
【００１２】
加速度センサ２としては、平均歩行速度を算出できる加速度データを出力するものを使用する。この場合、必要に応じて歩幅等の情報を入力することにより歩行速度を推定するものであってもよい。より具体的には、加速度センサとして、例えば、パナソニック（株）製デイカロリＥＷ−ＮＫ１０を使用することができる。
【００１３】
演算手段３は、暦及び時計を内蔵しており、加速度センサ２から出力された加速度データから、日ごとの平均歩行速度である一日平均歩行速度を算出する機能を有する。この一日平均歩行速度の算出には、活動時の加速度データのみを使用する。したがって、意図的な歩行はしていないが、結果的に足踏みをすることにより加速度センサ２が加速度を検出し、その加速度データが演算手段３に出力された場合、その加速度データは一日平均歩行速度の算出に使用されない。このように加速度データを選別するため、演算手段３に歩行としての安定性を評価する機能を持たせ、所定の安定性を有していないと評価される加速度データは一日平均歩行速度の算出に使用しないことが好ましい。例えば、前後方向及び上下方向の加速度の振幅が所定の範囲外にある加速度データや、連続する歩数から所定の歩数（例えば、１０歩）に満たない場合の加速度データは、一日平均歩行速度の算出に使用しないとする。
【００１４】
また、演算手段３は、疲労度判定装置１の使用者が、周期的に繰り返される就労日と非就労日に関する情報を入力用ボタン５から入力すると、その情報をデータ記憶部４に記憶させる。この就労日と非就労日に関する情報は、当該使用者の就労サイクルに応じて曜日で入力されてもよく、日数で入力されてもよい。例えば、月曜、火曜、水曜、木曜、金曜を就労日とし、土曜、日曜を非就労日としてもよく、連続する就労を５日、非就労を２日としてもよい。周期的に繰り返される就労日と非就労日に関する情報を日数で入力した場合、使用者は、疲労度判定装置の使用を始める当該日にちが、連続する就労の何日目であるかも入力する。
【００１５】
また、演算手段３には、速度算出の精度を上げるため、必要に応じて被験者の年齢、身長、体重を入力しておくことが好ましい。
【００１６】
演算手段３は、一日平均歩行速度を、該一日平均歩行速度が、連続する就労又は非就労の何日目のものであるかを関連づける。例えば、月曜、火曜、水曜、木曜、金曜が就労日で、土曜、日曜が非就労日の場合に、就労日によって蓄積される週末疲労の疲労度を判定するとき、ある日の一日平均歩行速度が就労の何日目のものであるか表す就労日数として、日ごとに増加する変数（例えば、月曜＝１、火曜＝２、水曜＝３、木曜＝４、金曜＝５）を割り当てる。
【００１７】
また、週明け疲労のように、非就労日によって蓄積され、就労日に持ち越している疲労度を判定するとき、ある日の一日平均歩行速度が非就労の何日目のものであるかを表す非就労日数として、就労日が一定の数値で、非就労日で漸増する変数（例えば、月曜＝１、火曜＝１、水曜＝１、木曜＝１、金曜＝１、土曜＝２、日曜＝３）、あるいは就労日と非就労日が異なるが定数をとる変数（例えば、月曜＝１、火曜＝１、水曜＝１、木曜＝１、金曜＝１、土曜＝２、日曜＝２）を割り当て、一日平均歩行速度と、これらの数値を関連づけて保存する。前者の場合、土曜日が、就労日である月曜から金曜までと、非就労日である日曜日との中間に位置づけられ、日によって労働する日も労働しない日もあるという場合に適用することが好ましい。
【００１８】
演算手段３には、上述のように関連づけた就労日数又は非就労日数と一日平均歩行速度から、これらの関係図を出力する機能を持たせることが好ましい。例えば、図２に示すように就労日数と一日平均歩行速度の散布図を出力し、ディスプレイ６に表示させる。あるいは、図３に示すように、非就労日数と一日平均歩行速度の散布図を出力し、ディスプレイ６に表示させる。
【００１９】
さらに、演算手段３は、就労日数と一日平均歩行速度の相関係数ｒ1又は非就労日数と一日平均歩行速度の相関係数ｒ2を算出する機能を有する。
【００２０】
この就労日数と一日平均歩行速度の相関係数ｒ1の数値が−１に近いほど、被験者は、就労で疲労が強く蓄積される傾向（強い週末疲労）を有し、反対に相関係数ｒ1の数値が＋１に近いほど、被験者は、非就労日で蓄積された疲労を就労日に持ち越し（週明け疲労）、その疲労が就労日に回復していく傾向にあるといえる。
【００２１】
同様に、非就労日数と一日平均歩行速度の相関係数ｒ2の数値が−１に近いほど、被験者は、非就労日に疲労が強く蓄積され（強い週明け疲労）、反対に相関係数ｒ2の数値が＋１に近いほど、被験者は、非就労日で疲労を回復させて、次の就労日を迎えているといえる。
【００２２】
そこで、本発明では、上述の相関関係に基づき、就労日における疲労蓄積傾向、又は非就労日における疲労蓄積傾向を判定する疲労度判定機能を演算手段３に持たせる。なお、非就労日における歩行速度の低下は、疲労によるのではなく休息による場合があり、歩行速度の上昇は、疲労が無いのではなく、余暇を活動的に過ごしていることによる場合があるので、非就労日数と一日平均歩行速度の相関係数ｒ2から疲労度を判定するのではなく、活動量を判定してもよい。
【００２３】
例えば、演算手段３が、疲労蓄積傾向の程度を相関係数の数値によって複数段階に判定する。より具体的には、次の７段階とすることができる。
【００２４】
就労日数と一日平均歩行速度との相関係数ｒ1について、
０．７＜ｒ1            強い週明け疲労傾向あり
０．４＜ｒ1≦０．７    週明け疲労傾向あり
０．２＜ｒ1≦０．４    弱い週明け疲労傾向あり
−０．２＜ｒ1≦０．２    週末疲労傾向なし
−０．４＜ｒ1≦−０．２  弱い週末疲労傾向あり
−０．７＜ｒ1≦−０．４  週末疲労傾向あり
ｒ1≦−０．７  強い週末疲労傾向あり
【００２５】
非就労日数と一日平均歩行速度との相関係数ｒ2について、
０．７＜ｒ2            非就労日における活動量増加傾向強い
０．４＜ｒ2≦０．７    非就労日における活動量増加傾向やや強い
０．２＜ｒ2≦０．４    非就労日における活動量増加傾向弱い
−０．２＜ｒ2≦０．２    非就労日における活動量増加傾向無し
−０．４＜ｒ2≦−０．２  非就労日における活動量低減傾向弱い
−０．７＜ｒ2≦−０．４  非就労日における活動量低減傾向やや強い
ｒ2≦−０．７  非就労日における活動量低減傾向強い
【００２６】
この他、上述の２つの相関係数ｒ1、ｒ2を組み合わせて就労日における疲労蓄積傾向や非就労日における活動量の増減の傾向を判定してもよい。さらに、就労日における疲労蓄積傾向と非就労日における活動量の増減傾向をパターン分けしておき、被験者の就労日及び非就労日の当該周期がいずれのパターンに属するかを、就労日及び非就労日の周期ごとに判定してもよい。このパターン分けは、例えば、図４に示すように行うことができる。なお、図４では、一例として、月曜、火曜、水曜、木曜、金曜が就労日で、土曜、日曜が非就労日の場合を示し、土曜及び日曜を週末としている。
【００２７】
こうして演算手段３が出した判定結果は、ディスプレイ６に表示される。この表示により被験者は自らの就労日における疲労蓄積傾向、又は非就労日における疲労蓄積傾向若しくは活動量の増減傾向を知り、疲労の蓄積に注意することができる。また、自らの就労日における疲労蓄積傾向と非就労日における活動量の増減傾向のパターンを知ることにより、そのパターンに変化があった場合には、生活リズムが変化していることを知り、健康的な生活リズムの維持に注意することができる。
【００２８】
演算手段３には、就労日数又は非就労日数ごとの平均歩行速度を算出する機能を持たせ、就労日数又は非就労日数ごとの平均歩行速度がディスプレイ６に表示されるようにしてもよい。例えば、上述のように、月曜、火曜、水曜、木曜、金曜が就労日で、土曜、日曜が非就労日の場合に、蓄積されたデータに基づいて、月曜（就労日数＝１）だけの平均歩行速度である月曜平均歩行速度を算出すると共に、今週の月曜の平均歩行速度を算出し、双方を対比できるようにする。
【００２９】
同様に、蓄積されたデータに基づいて、金曜（就労日数＝５）だけの平均歩行速度である金曜平均歩行速度を算出すると共に、今週の金曜の平均歩行速度を算出し、双方を対比できるようにする。
【００３０】
この他、演算手段３に、全就労日及び全非就労日を合わせた平均歩行速度を算出する機能を持たせてもよい。これにより歩行速度変化による加齢や健康状態を推定することができる。
【００３１】
また、演算手段３と接続するデータ記憶部４に就労日数と一日平均歩行速度との相関係数ｒ1の大小と、非就労日数と一日平均歩行速度との相関係数ｒ2の大小との組み合わせから導かれる、週末疲労や週明け疲労の強さと、就労日や非就労日の過ごし方に関するアドバイスを多数、記憶させておき、そのアドバイスがディスプレイ６に表示されるようにしてもよい。
【００３２】
例えば、就労日数と一日平均歩行速度との相関係数ｒ1が−１以上−０．７未満で、非就労日数と一日平均歩行速度との相関係数ｒ2が−１以上−０．７未満の場合に、強い週末疲労傾向と、非就労日の活動量低下が見られるので、就労日の蓄積疲労による非就労日の活動量の低下に気をつけるようにとのアドバイスがディスプレイ６に表示されるようにする。
【００３３】
なお、このようなアドバイスは、疲労度判定装置１に通信手段を組み込み、外部のサーバーから受信できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１    疲労度判定装置
２    加速度センサ
３    演算手段
４    データ記憶部
５    入力用ボタン
６    ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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