(57)【要約】    【構成】  スケジューリングシステム１０はサーバ１２を含み、サーバ１２は対物センサ（２２）、集音マイク（２４）およびビデオカメラ（２６）のようなモニタ手段を通して、着目すべき看護師が遂行する看護業務およびその経過を検出する。各看護業務を大きく３つのタスクに分け、サーバ１２は、作業表に従う看護師の１日のスケジュールを、一定時間毎に、所定の制約に従ってスケジューリングする。このとき、既に完了した看護業務は除かれ、追加された看護業務があれば、それを含めてスケジューリングする。スケジューリングに際しては、シミュレーテッドアニーリングにより最適化することにより、１日のすべての看護業務の終了時刻ができるだけ早くなるように、タスクが並べ替えられる。    【効果】  効率良くスケジューリングすることができる。【選択図】  図１
2009075914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が複数のタスクで構成される複数の業務をスケジューリングするスケジューリング装置であって、
被験者が遂行すべき全業務に含まれる複数のタスクの実行順序を、所定のルールに従って決定する順序決定手段、
前記順序決定手段によって決定された実行順序に従って前記複数のタスクを実行する場合に、全業務を完了する予定時刻が所定の時刻までに収まるか否かを判断する時刻判断手段、および
前記時刻判断手段の判断結果が否定的であるとき、過負荷を警告する警告手段を備える、スケジューリング装置。
【請求項２】
前記順序決定手段は、前記複数のタスクからランダムに１のタスクを選択するタスク選択手段、前記タスク選択手段によって選択された１のタスクを前記所定のルールに従って並べ替える並べ替え手段、前記並べ替え手段による並べ替えの直前の現在の状態における予定時刻についての第１評価値と、前記並べ替え手段の並べ替え結果についての次の状態における予定時刻の第２評価値とから前記並べ替え手段による並べ替えを確定するか否かを判断する並べ替え確定判断手段を含む、請求項１記載のスケジューリング装置。
【請求項３】
前記所定のルールは、前記タスクの実行を第１所定時刻以降に開始するべき第１制約を含む、請求項１または２記載のスケジューリング装置。
【請求項４】
前記所定のルールは、或る前記タスクは他の前記タスクを完了した後でなければ実行することができない第２制約を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載のスケジューリング装置。
【請求項５】
前記所定のルールは、前記タスクを第２所定時刻までに完了するべき第３制約を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のスケジューリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスケジューリング装置に関し、特にたとえば、被験者の業務をスケジューリングする、スケジューリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のスケジューリング装置の一例が特許文献１に開示される。この特許文献１の作業支援システムによれば、セールスマンのような作業者が実行すべき作業についての現時点より後のスケジュールを変更せざるを得ない場合に、作業時刻の変更の許容度の大きな作業から優先的にスケジュールを変更したスケジュール案を出力する。たとえば、タスクの到着予定時間と実際の到着時間にある程度ずれがある場合には、時間に関連するタスクを再スケジューリングする。具体的には、実際の到着時間と到着予定時間の差を利用して、タスクの開始／終了時間を変更する。
【特許文献１】ＷＯ９８／２５２１９［Ｇ０６Ｆ  １７／６０］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この背景技術では、実際の到着時間と到着予定時間の差を利用して、タスクの開始／終了時間を変更するようにしてあるが、終業時間を考慮していないため、再スケジューリングの結果、すべての作業を完了する時間が終業時間を超えてしまうことがある。これでは、作業者に疲労が蓄積し、そのような蓄積に基づく作業のミスが発生することが容易に推測される。作業が人命に拘わる場合には、多大な問題を引き起こす可能性がある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、スケジューリング装置を提供することである。
【０００５】
また、この発明の他の目的は、限られた時間において効率良く業務を遂行することができる、スケジューリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００７】
第１の発明は、各々が複数のタスクで構成される複数の業務をスケジューリングするスケジューリング装置であって、被験者が遂行すべき全業務に含まれる複数のタスクの実行順序を、所定のルールに従って決定する順序決定手段、順序決定手段によって決定された実行順序に従って複数のタスクを実行する場合に、全業務を完了する予定時刻が所定の時刻までに収まるか否かを判断する時刻判断手段、および時刻判断手段の判断結果が否定的であるとき、過負荷を警告する警告手段を備える、スケジューリング装置である。
【０００８】
第１の発明では、スケジューリング装置（１２）は、各々が複数のタスク（準備タスク，実施タスク，後片付けタスク）で構成される複数の業務をスケジューリングする。順序決定手段（Ｓ３１，Ｓ３７）は、被験者が１日に遂行すべき全業務に含まれる複数のタスクの実行順序を所定のルールに従って決定する。予定時刻判断手段（Ｓ１１）は、決定された実行順序で複数のタスクを実行した場合に、全業務を完了する予定時刻が終業時刻のような所定の時刻までに収まるか否かを判断する。警告手段（Ｓ１３）は、時刻判断手段の判断結果が否定的であるとき、つまり全業務を完了する予定時刻が終業時刻のような所定の時刻までに収まらないとき、過負荷を警告する。たとえば、当該被験者やその管理者の使用する（携帯）端末に、過負荷である旨が通知される。
【０００９】
第１の発明によれば、所定のルールに従ってタスクの実行順序を決定し、すべての業務を完了する完了時刻が所定の時刻を越える場合には、警告するので、管理者等が業務を見直すことができる。このため、限られた時間内で効率良く業務を遂行することができる。
【００１０】
第２の発明は第１の発明に従属し、順序決定手段は、複数のタスクからランダムに１のタスクを選択するタスク選択手段、タスク選択手段によって選択された１のタスクを所定のルールに従って並べ替える並べ替え手段、並べ替え手段による並べ替えの直前の現在の状態における予定時刻についての第１評価値と、並べ替え手段の並べ替え結果についての次の状態における予定時刻の第２評価値とから並べ替え手段による並べ替えを確定するか否かを判断する並べ替え確定判断手段を含む。
【００１１】
第２の発明では、タスク選択手段（Ｓ３７）は、複数のタスクからランダムに１のタスクを選択する。並べ替え手段（Ｓ３７）は、ランダムに選択された１のタスクを所定のルールに従って並べ替える。並べ替え確定判断手段（Ｓ４３）は、並べ替える直前の現在の状態における予定時刻についての第１評価値と、並べ替えた後の次の状態における予定時刻の第２評価値とから並べ替え手段による並べ替えを確定するか否かを判断する。たとえば、シミュレーテッドアニーリングにより、第１評価値と第２評価値とを用いて算出した確率に基づいて、並べ替えるか否かが判断される。
【００１２】
第２の発明によれば、並べ替える前と並べ替えた後の結果に基づいて、並べ替えを確定させるかどうかを判断するので、タスクの実行順序を最適化することができる。つまり、作業効率を向上させることができる。
【００１３】
第３の発明は第１または第２の発明に従属し、所定のルールは、タスクの実行を第１所定時刻以降に開始するべき第１制約を含む。
【００１４】
第３の発明では、所定のルールは、タスクの実行を第１所定時刻以降に開始するべき、タスクの開始時刻についての第１制約を含む。
【００１５】
第３の発明によれば、時間的制約を守ってスケジューリングすることができる。
【００１６】
第４の発明は第１ないし第３の発明に従属し、所定のルールは、或るタスクは他のタスクを完了した後でなければ実行することができない第２制約を含む。
【００１７】
第４の発明では、所定のルールは、或るタスクは他のタスクを完了した後でなければ実行することができない、順番についての第２制約を含む。
【００１８】
第４の発明によれば、実行順序の制約を守ってスケジューリングすることができる。
【００１９】
第５の発明は第１ないし第４の発明に従属し、所定のルールは、タスクを第２所定時刻までに完了するべき第３制約を含む。
【００２０】
第５の発明では、所定のルールは、タスクを第２所定時刻までに完了するべき、期限についての第３制約を含む。
【００２１】
第５の発明においても、第３の発明と同様に、時間的制約を守ってスケジューリングすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、所定のルールに従ってタスクの実行順序を決定し、すべての業務を完了する完了時刻が所定の時刻を越える場合には、警告するので、管理者等が業務を見直すことができる。このため、限られた時間内で効率良く業務を遂行することができる。
【００２３】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１を参照して、この発明の一実施例であるスケジューリングシステム１０は、たとえば病院に適用され、スケジューリング装置としても機能するサーバ１２を含む。このサーバ１２は、有線或いは無線による通信回線（ネットワーク）１４を介して複数の看護師用端末（以下、単に「端末」という。）１６および複数のステーション１８に接続される。端末１６は、パーソナルコンピュータ或いはワークステーションのようなコンピュータであり、看護師毎に割り当てられる。たとえば、端末１６は看護師の詰所などに設置される。ただし、１台の端末１６を数人の看護師で使用する場合もあり得る。複数のステーション１８は、それぞれ、入院患者を収容する病棟内であり、廊下、病室（入り口、ベッド或いはその近傍）および看護師の詰所などの所定位置に配置され、無線通信可能なウェアラブルセンサユニット（以下、単に「センサユニット」という。）２０の識別情報（後述する「看護師ＩＤ」）を取得し、自身の識別情報（ステーションＩＤ）を付加して、サーバ１２に送信する。複数のセンサユニット２０は、それぞれ、看護師に割り当てられ（装着され）、センサユニット２０の識別情報は、無線通信可能な範囲（たとえば、半径３〜５メートル）に存在するステーション１８によって検出される。
【００２５】
サーバ１２は、ステーション１８から送信されるステーションＩＤの付加された看護師ＩＤを受信すると、当該ステーションＩＤを有するステーション１８の設置位置から、看護師ＩＤが示す看護師の現在位置を知ることができる。ただし、図示は省略するが、サーバ１２は、その内部メモリ（ハードディスクやＲＯＭなど）やデータベースなどに、ステーションＩＤに対応してステーション１８の設置場所を記載したテーブルを記憶しておき、このテーブルを参照して、看護師の現在位置を特定する。
【００２６】
なお、ステーション１８とセンサユニット２０とは互いに通信可能であるため、センサユニット２０は、無線通信可能な範囲に存在するステーション１８の識別情報（ステーションＩＤ）を検出する。図示は省略するが、センサユニット２０は、センサユニット２０同士で無線通信することが可能であるため、無線通信可能な範囲に存在する２以上のセンサユニット２０同士で、互いの識別情報を検出することもできる。この場合には、着目する看護師の現在位置のみならず、一緒に存在する他の看護師も特定することができる。また、センサユニット２０は、無線ＬＡＮによってネットワーク１４に直接接続される場合もある。
【００２７】
図２はサーバ１２の具体的な構成を示すブロック図であり、サーバ１２には、図１では省略したが、複数の対物センサ２２、複数の集音マイク２４および複数のビデオカメラ２６が接続される。図示は省略するが、この実施例では、複数の対物センサ２２は、体温計、血圧計、注射器、点滴注射器（注入器）、血液採取用試験管、検尿コップなどの医療器具を格納してある格納箱の取り出し部分やナースコール端末などに設置され、それらの医療器具等についての使用（取り出し）の有無を検知する。ただし、これらの医療器具等に、タグ情報（ＲＦ−ＩＤ）やバーコードのような識別情報を付加しておき、タグ情報やバーコードを読み取ることにより、その使用の有無を検出するようにしてもよい。また、複数の集音マイク２４は、入院患者を収容する病棟内であり、廊下および病室（ベッド或いはその近傍）などに設置され、周囲音（この実施例では、主として看護師の音声）を集音する。さらに、複数のビデオカメラ２６は、集音マイク２４と同様に、入院患者を収容する病棟内であり、廊下および病室（ベッド或いはその近傍）などに設置されるとともに、看護師の詰所などにも設定され、看護業務を行う看護師（の行動）を撮影する。ここで、看護業務とは、問診、検温、検圧、注射、投薬、点滴注射、食事提供、退院指導などの看護師が行うべき業務の総称である。ただし、この実施例では、単に「看護業務」という場合には、任意の１の業務を示す。
【００２８】
また、図１では省略したが、サーバ１２には、２つのデータベース（ＤＢ）が接続される。具体的には、看護師ＤＢ２８およびセンサ情報ＤＢ３０がサーバ１２に接続される。
【００２９】
看護師ＤＢ２８には、看護師情報が記憶される。看護師情報は、図３に示すように、看護師を識別するための識別情報（看護師ＩＤ）に対応して、当該看護師が看護業務を行う場合の手順（看護業務の手順）が記憶される。図３では、簡単のため、看護師ＩＤを４つの数字を用いて示してあるが、後述するように、８ビットの数字で表わされる。ただし、これに限定される必要はなく、各看護師を識別可能であれば、アルファベットを用いたり、数字とアルファベットの両方を用いたりするようにしてもよい。または、看護師の名前を記載するようにしてもよい。この実施例では、後述するように、看護師ＩＤは、当該看護師が使用するセンサユニット２０に設定される。
【００３０】
また、図３に示すように、看護業務の手順は、準備タスク、実施タスクおよび後片付けタスクに大きく分類され、図示は省略するが、各タスクはサブタスクで構成される。
【００３１】
このように、看護師（看護師ＩＤ）毎に、看護業務の手順を記憶するのは、同じ看護業務であっても、看護師毎に手順の細部（サブタスク）が異なり、また、看護師毎にサブタスクの処理に係る時間（所要時間）が異なるためである。この実施例では、後述するように、看護業務の大まかな手順（準備タスク，実施タスク，後片付けタスク）を看護業務間で並べ替えて、時間の効率化を図るようにしてある。
【００３２】
なお、看護業務の手順は、対応する看護師自身が各業務についての手順を書き出したものなどを登録するようにしてもよいし、図１に示したスケジューリングシステム１０を用いて検出されたセンサ情報から、看護師の看護業務と、その手順とを解析し、手順（タスク）を登録するようにしてもよい。
【００３３】
ただし、センサ情報は、ステーション１８から出力される看護師ＩＤ、対物センサ２２の出力、集音マイク２４の出力、ビデオカメラ２６の出力および後述するセンサユニット２０から送信される圧縮音声データを意味する。
【００３４】
図２に戻って、センサ情報ＤＢ３０は、環境センサ（ステーション１８，対物センサ２２，集音マイク２４，ビデオカメラ２６）およびセンサユニット２０から送信されるセンサ情報を看護師毎に記憶するデータベースである。図示は省略するが、センサ情報は、看護師ＩＤに対応して、時系列に従って記憶される。このセンサ情報に基づいて、対応する看護師の看護業務と、現在実行中の手順（タスク）とが特定される。
【００３５】
図４は図１に示したセンサユニット２０の具体的な構成を示すブロック図である。センサユニット２０は、ＣＰＵ４０を含み、このＣＰＵ４０には、メモリ４２，エンコーダ４４，非接触センサ４６，インターフェイス４８，ＤＩＰスイッチ５０，無線送信機５２および無線受信機５４が接続される。メモリ４２は、ワークメモリないしバッファメモリとして働き、ＣＰＵ４０によって使用される。エンコーダ４４にはピンマイク５６が接続され、エンコーダ４４は、ピンマイク５６から入力される音声信号をＭＰ３のような圧縮音声データ（以下、単に「音声データ」という。）に変調してＣＰＵ４０に入力する。このように、音声信号を圧縮変調するのは、メモリ４２の容量を比較的少なくするためであり、また、後述するように、インターフェイス４８を介して送信するデータのデータ量を低減するためである。
【００３６】
なお、この実施例で用いるピンマイク５６は指向性を有するものである。これは、ピンマイク５６を装着する看護師の音声のみを検出して、患者のプライバシーを守るためである。
【００３７】
非接触センサ４６としては、焦電センサを用いることができ、ＣＰＵ４０は非接触センサ４６からの入力に応じてピンマイク５６をオン／オフする。この実施例では、非接触センサ４６すなわち焦電センサの前で、看護師が手を２回上下させると、その検出信号がＣＰＵ４０に入力され、これに応じて、ＣＰＵ４０はピンマイク５６をオンし、その後、看護師が焦電センサの前で、手を２回上下させると、ピンマイク５６をオフする。ただし、ＣＰＵ４０は、看護師の操作によらないで、音声入力の無い状態が一定時間（１０秒）以上経過した場合にも、ピンマイク５６をオフするようにしてある。
【００３８】
インターフェイス４８は、ＬＡＮ（無線ＬＡＮ）アダプタのようなインターフェイスであり、これにより、センサユニット２０はネットワーク１４に直接接続される。したがって、センサユニット２０は、ネットワーク１４を介して、サーバ１２或いは端末１６のような端末との間で通信可能になる。
【００３９】
ＤＩＰスイッチ５０は、たとえば８ビットで構成され、各ビットのオン／オフを切り替えることにより、０〜２５５の間で数値を設定することができる。この数値が看護師の識別情報（看護師ＩＤ）であり、各センサユニット２０で異なる値が設定される。ＣＰＵ４０は、送信するデータに、看護師ＩＤをラベルとして付して、インターフェイス４８およびネットワーク１４を介して、サーバ１２に転送する。図示は省略するが、看護師ＩＤに対応する看護師名を記述したテーブルデータなどをハードディスクのような内部メモリやデータベースに記憶しておけば、サーバ１２は、看護師ＩＤから看護師または看護師名を特定することができる。
【００４０】
なお、この実施例では、ＤＩＰスイッチ５０を用いて看護師ＩＤを設定するようにしてあるが、これに限定されるべきではない。たとえば、ＤＩＰスイッチ５０に代えて、看護師ＩＤを記憶したＲＯＭなどを設けておくようにすることもできる。
【００４１】
無線送信機５２は、ＣＰＵ４０の指示に従って、ＤＩＰスイッチ５０によって設定された看護師ＩＤを所定の周波数による電波（微弱電波）で送信する。無線受信機５４は、無線通信可能な範囲に存在する他のセンサユニット２０から送信される微弱電波を受信し、看護師ＩＤに復調し、復調した看護師ＩＤについてのデータをＣＰＵ４０に入力する。
【００４２】
ここで、ステーション１８は、上述したように、センサユニット２０の看護師ＩＤを検出し、検出した看護師ＩＤを、ネットワーク１４を介してサーバ１２に送信する。また、ステーション１８にも識別情報（ステーションＩＤ）が割り当てられ、上述したように、このステーションＩＤがセンサユニット２０によって検出される。したがって、たとえば、ステーション１８は、センサユニット２０の一部の回路コンポーネントを用いることにより、構成することができる。具体的には、ステーション１８は、ＣＰＵ４０，ＤＩＰスイッチ５０，無線送信機５２および無線受信機５４によって構成される。
【００４３】
なお、ＤＩＰスイッチ５０に代えて、ステーションＩＤを記憶したＲＯＭを設けるようにしてもよい点は、センサユニット２０の場合と同様である。
【００４４】
上述したような構成のセンサユニット２０は、各被験者（看護師）に装着される。たとえば、図４および図５に示すように、非接触センサ４６およびピンマイク５６以外の回路コンポーネントはボックス（筐体）６０に収容され、ボックス６０は看護師の腰部（ベルト部分）に装着される。また、非接触センサ４６は、ペン型のケースに収容され、看護師の衣服（白衣）の胸ポケットに挿すように収納される。ただし、図面では、分かり易く示すために、ペン型のケースを胸ポケットの外部に記載してある。また、ピンマイク５６は看護師の衣服の襟元あたりに装着される。
【００４５】
なお、図５においては省略するが、非接触センサ４６は接続線を用いてボックス６０内のＣＰＵ４０に接続され、ピンマイク５６は接続線を用いてボックス６０内のエンコーダ４４に電気的に接続される。ただし、接続線を用いずに、ブルートゥースのような近距離無線によって接続するようにしてもよい。つまり、電気的に接続されればよいのである。
【００４６】
また、図５に示すように、看護師は、たとえば、白衣の前ポケットに携帯型のコンピュータ（この実施例では、ＰＤＡ）７０を収納し、所持（携帯）している。図示は省略するが、ＰＤＡ７０は、無線ＬＡＮによって、図１に示したネットワーク１４に接続可能な構成にされる。ＰＤＡ７０は既に周知であるため、その構成および動作等の詳細な説明は省略することにする。なお、図面では、分かり易くするため、前ポケットの外部に示してある。
【００４７】
たとえば、サーバ１２は、看護師の作業表に従って記述された業務内容を下記のルールに従ってスケジューリングする。これは、効率良く看護業務を実行させるためである。図示等は省略するが、スケジューリングされた内容については、端末１６や看護師が携帯するＰＤＡ７０に送信され、看護師は、端末１６やＰＤＡ７０を用いて確認することができる。たとえば、効率良く看護業務をスケジューリングすることができ、終業時刻よりも早くすべての看護業務を実行することができるのであれば、担当の患者を変更したり、人員配置を変更したり、１人の患者に接する時間を長くしたりするなどして、看護業務の質の向上を実現したり、看護業務自体や組織の編成の見直しにより業務の効率化を図ったりすることができる。
【００４８】
また、スケジューリングは、一定時間（１５分〜２０分）毎に実行（再実行）される。これは、看護業務が終了（完了）したものを除いて、再スケジューリングするためであり、また、突発的な看護業務を実行した場合などには、就業時間内で全ての看護業務を終了することができるか否かを見直す必要があるからである。ただし、看護師が現在遂行している看護業務の内容およびその進行状況（完了したかどうか）は、看護師の行動（動作）をモニタリングすることにより、知ることができる。この実施例では、看護師の行動（動作）は、モニタ手段、すなわち、ステーション１８、センサユニット２０、対物センサ２２、集音マイク２４、ビデオカメラ２６およびピンマイク５６（環境センサ）の出力に基づいて検出（特定）される。
【００４９】
上述したように、ステーション１８はセンサユニット２０から出力される看護師ＩＤを検出し、サーバ１２に与えるため、看護師ＩＤを検出したステーション１８の設置位置に当該看護師ＩＤを有する看護師が存在すること（看護師の所在）を知ることができる。また、看護師ＩＤが入力されるステーション１８の変化によって、当該看護師ＩＤを有する看護師の移動（経路）を知ることもできる。また、対物センサ２２の出力によって看護師が使用する器具等を知ることができる。さらに、集音マイク２４およびピンマイク５６を通して入力される音声に基づいて看護師が実行しようとする看護業務を知ることもできる。さらにまた、ビデオカメラ２６の撮影映像（画像データ，映像データ）を分析することにより、看護師の行動（たとえば、看護業務の進行状況）を検出（特定）することもできる。たとえば、モニタ手段の検出結果を複合的に勘案すれば、看護師の行動を比較的正確に検出することができる。以下、同様である。
【００５０】
図６は、或る看護師についての全看護業務のタスクをスケジューリングした場合の一例を示す。この実施例では、各看護師の作業表（ワークシート）に記載された一日におけるすべての看護業務を、看護師毎にスケジューリングするのである。ただし、ここでは、簡単のため、全看護業務が３つの看護業務（説明の便宜上、看護業務１，２，３とする。）を含む場合について説明する。この図６からも分かるように、各看護業務１，２，３は、準備タスク，実施タスク，後片付けタスクを含む。図６では、タスクを区別する括弧内の数字は、左側が看護業務を示し、右側がタスクの種類（順番）を示す。
【００５１】
なお、上述したように、準備タスク，実施タスクおよび後片付けタスクのそれぞれは、複数のサブタスクによって構成される。たとえば、看護業務１の実施タスク（１，２）は、サブタスク１，２，３，４および５で構成される。詳細な説明は省略するが、サブタスクは、上述したように、看護師毎に異なる順番で実行されることがある。ただし、点線枠内で示すサブタスクは、その順番で実施する必要があるため、その順番はいずれの看護師であっても同じである。たとえば、注射を実施する場合に、注射器に薬品を注入するサブタスクと、患者に消毒するサブタスクとでは、いずれのサブタスクが先に実行されても構わないが、患者に消毒するサブタスクと、注射を打つサブタスクとでは、患者に消毒するサブタスクを必ず先に実行しなければならない。このように、順番を厳守する必要があるサブタスクについては、予め順番が固定的に決定されている。
【００５２】
図６を参照して分かるように、看護業務１の準備タスク（１，１），実施タスク（１，２）および後片付けタスク（１，３）に続いて、看護業務２の準備タスク（２，１）がスケジューリングされる。次に、看護業務３の準備タスク（３，１），実施タスク（３，２）および後片付けタスク（３，３）がスケジューリングされる。その後、看護業務２の実施タスク（２，２）および後片付けタスク（２，３）がスケジューリングされる。つまり、看護業務２の準備と実施との間に、看護業務３を完了するようにスケジューリングされる。このように、タスクを並べ替えることにより、スケジューリングする場合であっても、１の看護業務内では、準備タスク，実施タスクおよび後片付けタスクの順番は変わらない。つまり、スケジューリングでは、或る看護業務のタスクと他の看護業務のタスクとを並べ替えるのである。
【００５３】
たとえば、看護師は、或る患者に看護業務として点滴注射の実施タスクを実行している場合には、当該点滴注射の後片付けタスクを実行するまでの或る程度の時間（３０分〜６０分）において、他の看護業務を遂行することができる。看護師は一度に１つのタスクしか実行することができないため、そのタスクの並びに応じて、すべての看護業務を完了する時刻に大きく差が出てしまう。たとえば、１つの看護業務を完了した後に、次の看護業務を実行するようにすると、或る看護業務によっては、何もせずに待つような時間が存在してしまったり、移動ばかりに時間を費やしてしまったりするなど、非常に効率が悪い状況になってしまう。
【００５４】
つまり、各看護業務では、開始時刻や終了時刻或いはその両方に制約があったり、すべての看護業務を終える時刻（終業時刻）が決められていたりする。また、或る看護業務では、他の看護業務を終了した後でなければ、実行できないものも存在する。さらに、看護師は一度に複数の看護業務（タスク）を実行することができない。また、看護業務が切り替わる場合には、その切り替えにかかる時間（オーバーヘッド）を考慮しなければならない場合もある。また、看護業務間またはタスク間において、部屋を移動する必要がある場合には、その移動にかかる時間も考慮する必要がある。ただし、スケジューリングに際しては、各タスクを、おおよそこの程度の時間がかかると予想される、所要時間の期待値が存在する。このような制約を満たすように、タスクのスケジューリングが実行される。以下、各制約について具体的に説明することにする。
【００５５】
（１）開始時刻の制約
或る看護業務では、或る時刻以降に開始しなければならない場合が存在する。つまり、或る看護業務の最初のタスク（準備タスク）は、或る開放時刻まで実行することができない。このような制約は数１で表わされる。なお、これ以降では、看護業務に含まれる準備タスク，実施タスクおよび後片付けタスクを区別する必要がない場合には、看護タスクということにする。
【００５６】
［数１］
2009075914.tif 000003
【００５７】
（２）順番の制約
或る看護タスクは、他の看護タスクを実行（完了）した後でなければ、実行することができない。このような順番の制約は、数２で示される。
【００５８】
［数２］
2009075914.tif 000004
【００５９】
（３）能力の制約
看護師は、一度に複数の看護業務（看護タスク）を実行することができない。このような能力の制約は数３で示される。
【００６０】
［数３］
2009075914.tif 000005
【００６１】
また、（ｉ1，ｊ1）と（ｉ2，ｊ2）とは、異なる看護業務の間における看護タスクである。
【００６２】
以上の３つの制約は、スケジューリングの際に、厳格に守る必要がある。続いて、比較的許容される３つの制約について説明する。
【００６３】
（４）期限（完了時間）の制約
或る看護業務の最後の看護タスクは看護業務の期限までに実行（完了）しなければならない。この期限の制約は数４で示される。
【００６４】
［数４］
2009075914.tif 000006
【００６５】
（５）黙示的な制約
或る看護タスクを実行（完了）してから、次の看護タスクに移行（スイッチ）するときに、その移行のための時間が考慮される。この黙示的な制約は数５で示される。
【００６６】
［数５］
2009075914.tif 000007
【００６７】
また、（ｉ，ｊ1）と（ｉ，ｊ2）とは、同じ看護業務における異なる看護タスクである。たとえば、点滴注射の看護業務では、点滴注射の準備タスクを実行し後に、或る予測可能な時間間隔で、点滴を開始する（点滴注射の実施タスクを実行する）。
【００６８】
（６）期待される所要時間の制約
或る看護業務の看護タスクは、作業表で計画された期待される時間間隔［ＴLB，ＴUB］で処理されるべきである。この期待される所要時間の制約は数６で示される。
【００６９】
［数６］
2009075914.tif 000008
【００７０】
たとえば、食事提供の看護タスクが正午に予定されている場合には、この看護タスクは、通常、１１時から１３時の間に処理するべきである。
【００７１】
このような制約の下に、最適なスケジューリング結果を得ることが重要である。一般的に、患者の視点から言うと、作業表に示されるように、予定通りの時間に看護されることが重要である。一方、病院の院長や婦長のような責任者の視点から言うと、各看護師が就業時間内ですべての看護業務を終わらせ、残業を減少させることも重要である。これらを満足するためには、上記の制約（１）〜（３）を厳守しながら、上記の制約（４）〜（６）の違反を最小化すればよいと考えられる。このため、この実施例では、看護タスクを並べ替え、シミュレーテッドアニーリングにより、看護タスクの並び順（スケジュール）が最適化される。
【００７２】
具体的には、サーバ１２は図７に示すフロー図に従ってスケジューリング処理を実行する。ただし、図７に示すスケジューリング処理は、着目する１の看護師について一定時間（たとえば、２〜５分）毎に実行される。つまり、スケジューリング処理は看護師毎に実行される。図７に示すように、サーバ１２はスケジューリング処理を開始すると、ステップＳ１で、看護師の業務の遂行状況を観測し、記録する。つまり、着目する看護師についてのセンサ情報を検出し、センサ情報ＤＢ３０に記憶する。このとき、上述したように、センサ情報に基づいて、当該看護師が現在行っている看護業務およびその進行状況を知ることができる。
【００７３】
続くステップＳ３では、前回の判定実行から一定時間以上、経過したかどうかを判断する。たとえば、看護業務を完了したときに、再スケジューリングすればよいため、看護業務にかかる一定時間（たとえば、１０分〜１５分）が経過したかどうかを判断するようにしてある。ステップＳ３で“ＮＯ”であれば、つまり前回の判定実行から一定時間が経過していなければ、そのままステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ３で“ＹＥＳ”であれば、つまり前回の判定実行から一定時間以上経過していれば、ステップＳ５で、未消化の業務と追加された業務とをリストアップする。つまり、サーバ１２は、消化した業務をスケジュールから消去することにより、未消化の業務をスケジュールから抽出し、追加された業務があれば、これも抽出する。
【００７４】
ステップＳ７では、リストアップされた業務が無いかどうかを判断する。ステップＳ７で“ＮＯ”であれば、つまりリストアップされた業務が有れば、消化していない業務や追加された業務が有ると判断して、ステップＳ９で、後述する業務の最適化処理（図８参照）を実行して、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、スケジュールを最適化した結果、すべての業務を完了する時刻が終業時刻までに収まっているかどうかを判断する。ステップＳ１１で“ＹＥＳ”であれば、つまりすべての業務を完了する時刻が終業時刻までに収まっている場合には、そのままステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１１で“ＮＯ”であれば、つまりすべての業務を完了する時刻が終業時刻までに収まっていない場合には、過負荷と判定して、ステップＳ１３で、看護師の過負荷を、本人（当該看護師）および管理者に通知して、ステップＳ１に戻る。つまり、ステップＳ１３では、過負荷を警告するのである。
【００７５】
たとえば、ステップＳ１３では、過負荷である旨のメッセージを、本人である看護師の所持するＰＤＡ７０や当該看護師が使用する端末１６に送信するとともに、管理者の端末（たとえば、婦長が使用する端末１６）に送信する。このようにすれば、管理者は、過負荷になっている看護師の一部の看護業務を、時間に余裕のある他の看護師に遂行させるように、看護師間のスケジュールの調整が可能である。
【００７６】
また、ステップＳ７で“ＹＥＳ”であれば、つまり消化されていない業務や追加された業務が無い場合には、ステップＳ１５で、終業時刻を経過したかどうかを判断する。ステップＳ１５で“ＹＥＳ”であれば、終業時刻を経過していれば、そのままスケジューリング処理を終了する。一方、ステップＳ１５で“ＮＯ”であれば、つまり終業時刻を経過していなければ、時間に余裕がある（手が空いていている）と判断し、ステップＳ１７で、当該看護師のアイドル状態を管理者に通知して、ステップＳ１に戻る。これにより、上述したように、管理者は看護師間のスケジュールの調整が可能である。
【００７７】
図８は、図７に示したステップＳ９の業務の最適化処理のフロー図である。図８に示すように、サーバ１２は、業務の最適化処理を開始すると、ステップＳ３１で、ディスパッチングルール（First In First Out）による初期解を生成し、現状での解とする。具体的には、サーバ１２は、現時点で予定されているタスク（全看護業務の看護タスク）を、上記の制約（１）〜（６）を考慮し、作業表に従う順番で時系列に並べる。つまり、１日（就業時間内）の全看護業務のスケジュールが作業表に従って決定されるのである。
【００７８】
続くステップＳ３３では、温度変数Ｔを初期化し、ステップＳ３５では、試行回数ｉを初期化する（ｉ＝１）。次のステップＳ３７では、ランダムに１の看護タスクを選択し、看護タスクを並べ替える。ここでは、サーバ１２は、時系列に並べられた全看護タスクから１の看護タスクをランダムに選択し、上記の順番の制約（２）を満たした上で、上記の開始時刻の制約（１）および期限の制約（４）に従って並べ替え可能な時間帯を導出し、選択した看護タスクをその時間帯に挿入する（並べ替える）。
【００７９】
続いて、ステップＳ３９では、各看護タスクの開始時刻と終了時刻とを更新し、解候補を生成する。ここでは、サーバ１２は、すべての看護タスクに対して、各看護タスクに期待される所要時間および部屋間の移動時間を考慮して、上記の制約（１）−（５）を満たした近傍解を抽出し、これを解候補とする。そして、ステップＳ４１で、現状での解と解候補とを用いて、看護タスクを並べ替えるか否かを判断するための確率関数Ａを計算する。ここで、確率関数Ａは数７に従って算出される。
【００８０】
［数７］
2009075914.tif 000009
【００８１】
ただし、ｅは現状での解の評価値であり、ｅｎは解候補の評価値である。各評価値Ｐは数８に従って算出される。
【００８２】
［数８］
2009075914.tif 000010
【００８３】
続いて、ステップＳ４３では、確率関数Ａの値が乱数（０〜１）よりも大きいかどうかを判断する。ステップＳ４３で“ＮＯ”であれば、つまり確率関数Ａの値が乱数（０〜１）以下であれば、そのままステップＳ４７に進む。一方、ステップＳ４３で“ＹＥＳ”であれば、つまり確率関数Ａの値が乱数（０〜１）よりも大きければ、ステップＳ４５で、現状での解の評価値ｅに解候補の解の評価値ｅｎを代入して、つまり現状での解の評価値ｅを更新して、ステップＳ４７に進む。つまりステップＳ４５の処理が実行されることにより、ステップＳ３７で実行された並べ替えが確定（採用）される。
【００８４】
ステップＳ４７では、試行回数ｉをインクリメントする（ｉ＝ｉ＋１）。そして、ステップＳ４９では、試行回数ｉが一定回数を超えたかどうかを判断する。たとえば、一定回数は、看護タスクの総数に応じて適宜設定される。ステップＳ４９で“ＮＯ”であれば、つまり試行回数ｉが一定回数を超えていなければ、ステップＳ５１で、温度変数Ｔを更新して（Ｔ＝ｃＴ）、ステップＳ３７に戻る。ただし、ｃは定数であり、この実施例では、０．９５に設定される。一方、ステップＳ４９で“ＹＥＳ”であれば、つまり試行回数ｉが一定数を超えていれば、図７に示したスケジューリング処理にリターンする。
【００８５】
この実施例によれば、時間的制約や順序の制約などの制約を満たすように看護タスクを並べ替えるので、正しい順序で、しかも効率良く看護タスクをスケジューリングすることができる。これにより、各看護師の過負荷やアイドル状態を事前に検知し、看護師間における看護業務の調整を行うこともできる。つまり、看護業務全体としての効率化を図ることができる。
【００８６】
なお、この実施例では、看護業務をスケジューリングする場合について説明したが、他の業務についてのスケジューリングを実行することも可能である。ただし、業務の種類によっては、上述の実施例で示した制約に多少の変更を加える必要があるかも知れない。たとえば、常に同じ場所（部屋）で作業する場合には、部屋から部屋へ移動する時間を考慮する必要がないからである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１はこの発明のスケジューリングシステムの構成の一例を示す図解図である。
【図２】図２は図１に示すサーバの電気的な構成を示す図解図である。
【図３】図３は図２に示す看護師情報ＤＢに記憶される看護師情報の具体例を示す図解図である。
【図４】図４は看護師に装着されるセンサユニットの電気的な構成の一例を示す図解図である。
【図５】図５は図４に示すセンサユニットを看護師に装着した様子を示す図解図である。
【図６】図６は全看護業務に含まれる全ての看護タスクのスケジューリングの一例を示す図解図である。
【図７】図７は図１に示すサーバのスケジューリング処理を示すフロー図である。
【図８】図８は図１に示すサーバの業務の最適化処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  …スケジューリングシステム
１２  …サーバ
１６  …看護師用端末
１８  …ステーション
２０  …ウェアラブルセンサユニット
２２  …対物センサ
２４  …集音マイク
２６  …ビデオカメラ
２８，３０  …ＤＢ
４０  …ＣＰＵ
４２  …メモリ
４６  …非接触センサ
５０  …ＤＩＰスイッチ
５２  …無線送信機
５４  …無線受信機
５６  …マイク
７０  …ＰＤＡ
【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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【図８】
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