(57)【要約】【課題】被計測者のストレスの状態を正確に計測することに貢献する生体情報計測装置を提供する。【解決手段】生体情報計測装置１０は、被計測者の主観に基づいてストレスを計測する第１の計測部３１と、前記被計測者の生体情報に基づいてストレスを計測する第２の計測部３２と、前記第１の計測部３１の計測結果および前記第２の計測部３２の計測結果に基づいてストレスを計測する第３の計測部３３とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測者の主観に基づいてストレスを計測する第１の計測部と、
前記被計測者の生体情報に基づいてストレスを計測する第２の計測部と、
前記第１の計測部の計測結果および前記第２の計測部の計測結果に基づいてストレスを計測する第３の計測部とを備える
生体情報計測装置。
【請求項２】
前記第３の計測部は、前記第１の計測部の計測結果および前記第２の計測部の計測結果の組み合わせが予め規定された複数の種類のストレス状態のいずれに該当するか判定する
請求項１に記載の生体情報計測装置。
【請求項３】
前記第３の計測部は、前記第１の計測部の計測結果から推定されるストレスの強さが弱く、前記第２の計測部の計測結果から推定されるストレスの強さが強い場合、前記被計測者が自覚できていないストレスが存在すると判定する
請求項１または２に記載の生体情報計測装置。
【請求項４】
前記第３の計測部は、前記第１の計測部から取得した複数回の計測結果、および、前記第２の計測部から取得した複数回の計測結果に基づいてストレスを計測する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。
【請求項５】
前記第１の計測部の計測結果、前記第２の計測部の計測結果、および、前記第３の計測部の計測結果の少なくとも１つを前記被計測者の特性に基づいて補正する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被計測者のストレスを計測する生体情報計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、労働者のストレスが社会的な問題として注目されている。このような背景を踏まえ、労働者のストレスをチェックすることを一定の条件を満たす雇用者に義務付けるストレスチェック制度が導入された。非特許文献１に記載されるようにストレスチェック制度により規定されたストレス判定方法では、複数の検査項目について被計測者の主観により回答し、計測者がその結果に基づいて被計測者のストレスを判定する。ストレスが高い状態であると判定された場合、医師または保健師による面談等の処置が採られる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】厚生労働省労働基準局安全衛生部労働衛生課産業保健支援室、“改正労働安全衛生法に基づくストレスチェック制度について”、[online]、平成２６年１２月、厚生労働省、[平成２８年３月６日検索]、インターネット<ＵＲＬ：http://www.mhlw.go.jp/bunya/roudoukijun/anzeneisei12/pdf/150422-1.pdf>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ストレス判定方法によれば、被計測者の主観により得られた回答だけに基づいてストレスの状態が判定されるため、正確な結果が得られないおそれがある。
本発明の目的は、被計測者のストレスの状態を正確に計測することに貢献する生体情報計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従う生体情報計測装置の一形態は、被計測者の主観に基づいてストレスを計測する第１の計測部と、前記被計測者の生体情報に基づいてストレスを計測する第２の計測部と、前記第１の計測部の計測結果および前記第２の計測部の計測結果に基づいてストレスを計測する第３の計測部とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
上記生体情報計測装置は被計測者のストレスの状態を正確に計測することに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１の生体情報計測装置の正面図。
【図２】腕に装着された図１の生体情報計測装置の正面図。
【図３】図１の生体情報計測装置の背面図。
【図４】図１のストレス計測部の構成を示すブロック図。
【図５】ストレス状態計測マップの一例を示す図。
【図６】ストレス状態の計測方法の手順の一例を示すフローチャート。
【図７】実施の形態２のストレス状態計測マップの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（生体情報計測装置が取り得る形態の一例）
〔１〕本発明に従う生体情報計測装置の一形態は、被計測者の主観に基づいてストレスを計測する第１の計測部と、前記被計測者の生体情報に基づいてストレスを計測する第２の計測部と、前記第１の計測部の計測結果および前記第２の計測部の計測結果に基づいてストレスを計測する第３の計測部とを備える。
【０００９】
第３の計測部により得られる計測結果は、第１の計測部により得られる被計測者の主観に基づく計測結果だけではなく、第２の計測部により得られるストレスに関する客観的な計測結果を反映する。このため、被計測者の主観だけに基づいてストレスの状態が計測される場合と比較して、被計測者のストレスの状態を正確に計測できる。
【００１０】
〔２〕前記生体情報計測装置の一例によれば、前記第３の計測部は、前記第１の計測部の計測結果および前記第２の計測部の計測結果の組み合わせが予め規定された複数の種類のストレス状態のいずれに該当するか判定する。
【００１１】
例えば、主観的に計測されたストレスの強さと客観的に計測されたストレスの強さとが大きく相違する場合、ストレスの強さがどの程度であるかという観点だけではストレスの状態を正確に計測できない。このような場合におけるストレスの計測方法の１つとして、主観的に計測されたストレスの強さと客観的に計測されたストレスの強さとの組み合わせが、予め分類された複数のストレスの状態のうちのいずれに該当するか判定する方法が挙げられる。この方法によれば、主観的および客観的な方法による計測結果が整合している場合、および、整合していない場合のそれぞれをストレスの状態の１つとして判定できるため、被計測者のストレスの状態をより正確に計測できる。
【００１２】
〔３〕前記生体情報計測装置の一例によれば、前記第３の計測部は、前記第１の計測部の計測結果から推定されるストレスの強さが弱く、前記第２の計測部の計測結果から推定されるストレスの強さが強い場合、前記被計測者が自覚できていないストレスが存在すると判定する。
【００１３】
第１の計測部および第２の計測部を備える上記生体情報計測装置を用いてストレスを計測した場合、主観的に計測されたストレスの強さが弱く、客観的に計測されたストレスの強さが強いという計測結果が得られることがある。この計測結果について、被計測者が自覚できていない強いストレスが存在していることを示唆していると解釈することもできる。上記生体情報計測装置はこのような思想を取り入れた計測を実行するため、被計測者に潜在化したストレスが存在していることを検出できる。
【００１４】
〔４〕前記生体情報計測装置の一例によれば、前記第３の計測部は、前記第１の計測部から取得した複数回の計測結果、および、前記第２の計測部から取得した複数回の計測結果に基づいてストレスを計測する。
【００１５】
被計測者の状態および計測環境はストレスの状態に関する計測結果に影響を及ぼすことがある。このため、計測結果の正確性を高めるためには、複数回の計測結果を総合して最終的な計測結果を求めることが好ましい。上記生体情報計測装置によれば、このような点を踏まえた計測が実行されるため、被計測者のストレスの状態がより正確に計測される。
【００１６】
〔５〕前記生体情報計測装置の一例によれば、前記第１の計測部の計測結果、前記第２の計測部の計測結果、および、前記第３の計測部の計測結果の少なくとも１つを前記被計測者の特性に基づいて補正する。
【００１７】
被計測者の特性はストレスに対する反応に影響を及ぼすことがある。被計測者の特性の主要な例は、被計測者の年齢および性格である。上記生体情報計測装置によれば、このような点を踏まえた計測が実行されるため、被計測者のストレスの状態がより正確に計測される。
【００１８】
（実施の形態１）
図１〜図３を参照して、生体情報計測装置１０の構成について説明する。
図１に示されるように、生体情報計測装置１０は、本体１１、入力部１２、出力部１３、装着部１４、脈波検出部２０、および、ストレス計測部３０を備える。ストレス計測部３０は、被計測者のストレスに関する状態（以下では「ストレス状態」）を計測する機能を備えたコンピュータである。本体１１は、入力部１２等をはじめとして生体情報計測装置１０を構成する各種の要素を支持または収容する。
【００１９】
入力部１２は、被計測者に関する情報をストレス計測部３０に入力するために被計測者または計測者（以下では「ユーザー」）により操作される。入力部１２の一例は、ユーザーが操作できるように本体１１に設けられる操作ボタン、または、外部機器からの情報を受信できるように本体１１に設けられる無線受信部である。外部機器の一例は、スマートフォン等の携帯情報端末、タブレット型の情報端末、および、携帯型または据え置き型のパーソナルコンピュータ等である。
【００２０】
入力部１２に入力される被計測者に関する情報は、被計測者のストレスに関する状態を主観的に評価した情報（以下では「主観評価情報」）、および、ストレスに対する反応に影響を及ぼすと考えられている被計測者の特性に関する情報（以下では「特性情報」）を含む。主観評価情報は、例えば、職業性ストレス簡易調査票に対する被計測者の回答結果、チャルダーの疲労尺度に対する被計測者の回答結果、ピッツバーグの睡眠質問票に対する被計測者の回答結果、または、うつ状態を測るＣＥＳ−Ｄに対する被計測者の回答結果を含む。特性情報は例えば、年齢および性格を含む。
【００２１】
出力部１３はストレス計測部３０により計測されたストレス状態等を出力する。出力部１３の一例は、ユーザーが視認できるように本体１１に設けられる表示装置、または、携帯情報端末に情報を送信できるように本体１１に設けられる無線送信部である。
【００２２】
装着部１４は本体１１を被計測者の腕に固定する。装着部１４の一例はベルトである。図２は装着部１４が腕に巻かれることにより本体１１が被計測者の腕に装着された状態を示している。なお、生体情報計測装置１０を身体に装着するための構成は任意に変更可能である。例えば、被計測者の指、足首、額、胸、肩、または、耳に装着できるように生体情報計測装置１０を構成することもできる。
【００２３】
図３に示されるように、脈波検出部２０は、発光部２１および受光部２２を備え、受光部２２から出力される受光信号に基づいて被計測者の脈波の時系列データである脈波情報を算出する。発光部２１および受光部２２は、本体１１の背面１１Ｂに設けられる。発光部２１の一例は緑色光の発光ダイオードである。受光部２２の一例はフォトダイオードである。発光部２１から身体に向けて緑色光が反射された場合、その一部が反射され受光部２２により受光される。受光部２２は受光した緑色光の強さに応じて変化する受光信号を出力する。反射される緑色光の強さは被計測者の脈波の状態に応じて異なる。このため、受光部２２の受光信号に基づいて被計測者の脈波を算出することができる。
【００２４】
図４を参照して、ストレス計測部３０の構成について説明する。
ストレス計測部３０は第１の計測部３１、第２の計測部３２、第３の計測部３３、ＣＰＵ３４、および、メモリ３５を備える。メモリ３５は、各計測部３１〜３３により実行される処理に必要な一時データ、および、各計測部３１〜３３の計算結果等を格納する。メモリ３５の一例は不揮発性メモリである。入力部１２に入力された被計測者に関する情報は第１の計測部３１に入力され、メモリ３５に格納される。脈波検出部２０の計測結果は第２の計測部３２に入力され、メモリ３５に格納される。
【００２５】
第１の計測部３１は、入力部１２に入力された主観評価情報に基づいて、被計測者のストレスの強さを主観的に評価した指標である主観ストレス値Ｐを算出する。一例では、主観評価情報と主観ストレス値Ｐとの関係を規定した主観評価マップがメモリ３５に予め記憶される。第１の計測部３１は主観評価マップおよび入力部１２に入力された主観評価情報を用い、その主観評価情報に対応する主観ストレス値Ｐを求める。
【００２６】
第２の計測部３２は、脈波検出部２０により計測された脈波情報に基づいて、被計測者のストレスの強さを客観的に評価した指標である客観ストレス値Ｑを算出する。一例では、次の手順により客観ストレス値Ｑが算出される。
【００２７】
最初に、受光部２２により得られる受光信号の時系列データにおいて隣り合う極大値間の時間が心拍間隔ＰＰとして算出される。次に、心拍間隔ＰＰの変化を百分率で示した値であるＰＩ（Percentage Index）が下記［１］式から算出される。［１］式のＰＰｉはｉ番目に測定した心拍間隔ＰＰを示す。次に、Ｓｈａｎｎｏｎの平均情報量の式である下記［２］式から自律神経の活動度の指標であるエントロピーＥが算出される。［２］式に示されるｐは［１］式により求められたＰＩが生じる確率を示す。次に、下記［３］式により自律神経のバランスの指標であるトーンＴが生体の活動状態毎に算出される。［３］式のＭは、心拍間隔ＰＰの測定数である。
【００２８】
【数１】
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【００２９】
【数２】
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【００３０】
【数３】
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第２の計測部３２は、トーンＴおよびエントロピーＥに基づいて客観ストレス値Ｑを算出する。一例では、トーンＴおよびエントロピーＥと客観ストレス値Ｑとの関係を規定した客観評価マップがメモリ３５に予め記憶される。第２の計測部３２は客観評価マップおよび算出したトーンＴおよびエントロピーＥを用い、それらトーンＴおよびエントロピーＥに対応する客観ストレス値Ｑを求める。ここでは、自律神経の状態を表す指標としてエントロピーＥおよびトーンＴを用いた評価方法を例示しているが、エントロピーＥおよびトーンＴとは別の指標を用いて客観ストレス値Ｑを算出することもできる。別の指標の一例は、周波数解析法により得られるＬＦ（Low Frequency）成分とＨＦ（High Frequency）成分との比（ＬＦ／ＨＦ）である。
【００３１】
第３の計測部３３は、第１の計測部３１により求められた主観ストレス値Ｐ、および、第２の計測部３２により求められた客観ストレス値Ｑに基づいて、被計測者のストレス状態を計測する。一例では、第３の計測部３３は、図５に示されるストレス状態計測マップをメモリ３５から読み出し、主観ストレス値Ｐおよび客観ストレス値Ｑにより定められる点（以下では「計測点Ｒ」）が属するストレス状態計測マップ上の領域に応じて被計測者のストレスの状態を判定する。このように第３の計測部３３は、主観的に計測されたストレスの強さと客観的に計測されたストレスの強さとの組み合わせが、予め分類された複数のストレスの状態のうちのいずれに該当するか判定する。この方法によれば、主観的および客観的な方法による計測結果が整合している場合、および、整合していない場合のそれぞれをストレスの状態の１つとして判定できるため、被計測者のストレスの状態をより正確に計測できる。
【００３２】
ストレス状態計測マップは、主観ストレス値Ｐに関する座標軸、および、客観ストレス値Ｑに関する座標軸により規定される座標平面であり、第１象限に対応する第１の領域Ａ１、第２象限に対応する第２の領域Ａ２、第３象限に対応する第３の領域Ａ３、および、第４象限に対応する第４の領域Ａ４に区分される。
【００３３】
第１の領域Ａ１は、主観ストレス値Ｐが基準値ＰＸよりも大きく、客観ストレス値Ｑが基準値ＱＸよりも大きい領域である。第１の領域Ａ１では、被計測者の主観に基づいて計測されたストレス、および、脈波情報に基づいて客観的に計測されたストレスの双方が強いため、被計測者に強いストレスが存在していることが強く示唆される。このため、計測点Ｒが第１の領域Ａ１に属する場合、被計測者のストレス状態が、顕在化した強いストレスが存在する第１のストレス状態であると判定される。
【００３４】
第２の領域Ａ２は、主観ストレス値Ｐが基準値ＰＸよりも小さく、客観ストレス値Ｑが基準値ＱＸよりも大きい領域である。第２の領域Ａ２では、被計測者の主観に基づいて評価されたストレスが弱く、脈波情報に基づいて客観的に評価されたストレスが強いため、主観的な評価および客観的な評価の結果が整合していない。この相反する結果は、被計測者が自覚できていないストレスが存在している状態を示唆していると解釈することもできる。このため、計測点Ｒが第２の領域Ａ２に属する場合、被計測者のストレス状態が、被計測者が自覚できていない強いストレスが潜在化した第２のストレス状態であると判定される。
【００３５】
第３の領域Ａ３は、主観ストレス値Ｐが基準値ＰＸよりも小さく、客観ストレス値Ｑが基準値ＱＸよりも小さい領域である。第３の領域Ａ３では、被計測者の主観に基づいて計測されたストレス、および、脈波情報に基づいて客観的に計測されたストレスの双方が弱いため、被計測者が抱えるストレスが弱い、または、被計測者にストレスがほぼ存在していないことが強く示唆される。このため、計測点Ｒが第３の領域Ａ３に属する場合、被計測者のストレス状態が、被計測者が抱えるストレスが弱い、または、被計測者にストレスがほぼ存在していない第３のストレス状態であると判定される。
【００３６】
第４の領域Ａ４は、主観ストレス値Ｐが基準値ＰＸよりも大きく、客観ストレス値Ｑが基準値ＱＸよりも小さい領域である。第４の領域Ａ４では、被計測者の主観に基づいて評価されたストレスが強く、脈波情報に基づいて客観的に評価されたストレスが弱いため、主観的な評価および客観的な評価の結果が整合していない。この相反する結果は、被計測者がストレスを抱えてはいるもののそのストレスが一時的に強く一過性ストレスである状態を示唆していると解釈することもできる。このため、計測点Ｒが第４の領域Ａ４に属する場合、被計測者のストレス状態が、ストレスが存在するもののそのストレスが一過性ストレスである可能性が高い第４のストレス状態であると判定される。
【００３７】
図６を参照して、ストレス状態の計測手順の一例について説明する。
ステップＳ１では、ユーザーが入力部１２を操作することにより、被計測者に関する情報をストレス計測部３０に入力する。入力された情報はメモリ３５に格納される。ステップＳ２では、第１の計測部３１が主観評価情報に基づいて主観ストレス値Ｐを算出する。ステップＳ３では、脈波検出部２０が被計測者の脈波情報を算出する。ステップＳ４では、第２の計測部３２が脈波情報に基づいてトーンＴおよびエントロピーＥを算出する。ステップＳ５では、第２の計測部３２がトーンＴおよびエントロピーＥに基づいて客観ストレス値Ｑを算出する。
【００３８】
ステップＳ６では、第１の計測部３１が主観ストレス値Ｐをメモリ３５に格納し、第２の計測部３２が客観ストレス値Ｑをメモリ３５に格納する。ステップＳ７では、第３の計測部３３が主観ストレス値Ｐおよび客観ストレス値Ｑの計測回数が予め規定された回数に達したか否かを判定する。被計測者の状態および計測環境はストレスの状態に関する計測結果に影響を及ぼすことがある。このため、計測結果の正確性を高めるためには、複数回の計測結果を総合して最終的な計測結果を求めることが好ましい。ステップＳ７はこの点を実現するためのステップである。このため、ステップＳ７を含む本計測手順によれば、被計測者のストレスの状態がより正確に計測される。
【００３９】
ステップＳ８では、第３の計測部３３が複数の主観ストレス値Ｐの平均値、および、複数の客観ストレス値Ｑの平均値を算出する。ステップＳ９では、主観ストレス値Ｐの平均値および客観ストレス値Ｑの平均値により決められる計測点Ｒがストレス状態計測マップにおいて属する領域に基づいて、ストレスの状態が第１〜第４のストレス状態のいずれに該当するかを判定する。ステップＳ１０では、第３の計測部３３がストレス状態の計測結果を出力部１３に送信する。ステップＳ１１では、出力部１３がストレス状態の計測結果を出力する。一例では、出力部１３は、図５に示されるようなストレス状態計測マップおよびそれにプロットされた計測点Ｒを表示装置に表示する。出力部１３が無線送信部を含む場合、ストレス状態の計測結果を含む信号が携帯情報端末等の外部機器に送信される。外部機器は出力部１３から信号を受信した場合、座標平面および計測点Ｒを外部機器に設けられる表示装置に表示する。
【００４０】
このように、第３の計測部３３により得られる計測結果は、第１の計測部３１により得られる被計測者の主観に基づく計測結果だけではなく、第２の計測部３２により得られるストレスに関する客観的な計測結果を反映する。このため、被計測者の主観だけに基づいてストレスの状態が計測される場合と比較して、被計測者のストレスの状態を正確に計測できる。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態２の生体情報計測装置１０は、実施の形態１のストレス状態計測処理の一部を変更した構成を備える。実施の形態１のストレス状態計測処理では、主観ストレス値Ｐの平均値および客観ストレス値Ｑの平均値により決められる計測点Ｒを表示装置に表示させる。これに対して、実施の形態２のストレス状態計測処理では、計測された複数の主観ストレス値Ｐおよび客観ストレス値Ｑの組のそれぞれにより決められる計測点Ｒを出力部１３に表示させる。例えば、１日に３回の計測が実施され、それぞれの計測により計測点Ｒである第１の計測点Ｒ１、第２の計測点Ｒ２、および、第３の計測点Ｒ３が得られた場合、それぞれの計測点Ｒ１〜Ｒ３がストレス状態計測マップ上にプロットされる。図７はその一例を示している。
【００４２】
出力部１３は、各計測点Ｒを表示することに加え、各計測点Ｒを頂点とする多角形が形成されるように各計測点Ｒ間を結ぶ線分をさらに表示する。図７に示される例では各計測点Ｒを頂点とする三角形が表示されている。各計測点Ｒを頂点とする多角形の面積は、例えばストレスの強さの変動の度合（以下では「変動度合」）を反映していると考えられる。このため、ユーザーは多角形の面積の大きさから変動度合を認識することができる。
【００４３】
一例では、変動度合を求める機能がストレス計測部３０に設けられる。この場合、ストレス計測部３０は各計測点Ｒに基づいて多角形の面積を算出し、その面積が判定面積以上であるか否かを判定し、その結果を出力部１３に出力させる。多角形の面積が判定面積以上である場合、変動度合が大きいと判定され、多角形の面積が判定面積未満である場合、変動度合が小さいと判定される。
【００４４】
（実施の形態３）
実施の形態３の生体情報計測装置１０は、実施の形態１のストレス状態計測処理の一部を変更した構成を備える。実施の形態１のストレス状態計測処理では、ストレス状態計測マップを用いてストレスの状態に関する最終的な計測結果を決定している。これに対して実施の形態３のストレス状態計測処理では、主観ストレス値Ｐおよび客観ストレス値Ｑと予め規定された関数とを用いて、主観ストレス値Ｐおよび客観ストレス値Ｑを総合した総ストレス値Ｕを算出する。一例では、実施の形態１のストレス状態計測処理のステップＳ８の内容が以下のとおり変更される。
【００４５】
変更されたステップＳ８では、第３の計測部３３が次の順序で総ストレス値Ｕを算出する。最初に、入力部１２に入力された特性情報に基づいて補正係数αおよび補正係数βが決められる。補正係数αは主観ストレス値Ｐに対する重み係数である。補正係数βは客観ストレス値Ｑに対する重み係数である。メモリ３５は、特性情報と補正係数αおよび補正係数βとの関係を規定した補正係数マップを記憶している。次に、下記［４］式から総ストレス値Ｕが算出される。
【００４６】
【数４】
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第３の計測部３３は、総ストレス値Ｕをストレス状態に関する最終的な計測結果として出力部１３に出力させる。別の例では、第３の計測部３３は総ストレス値Ｕが予め規定された複数のランクのうちのいずれに属するかを判定し、判定したランクをストレス状態に関する最終的な計測結果として出力部１３に出力させる。
【００４７】
なお、上記各実施の形態に関する説明は本発明に従う生体情報計測装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う生体情報計測装置は例えば各実施の形態の一部を変更した別の形態を取り得る。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に従う生体情報計測装置は、ストレスチェック制度に基づく労働者のストレスチェックをはじめとして医療機関および家庭等の様々な場面において被計測者のストレスをチェックするために用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  ：生体情報計測装置
３１  ：第１の計測部
３２  ：第２の計測部
３３  ：第３の計測部
【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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