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技術 エリア別環境管理システム及び方法とプログラム

出願人 日本電気株式会社
発明者 辻川剛範大西祥史山田聡小勝俊亘木内幸浩大谷翔
出願日 2017年3月30日 (3年8ヶ月経過) 出願番号 2019-508066
公開日 2020年2月6日 (10ヶ月経過) 公開番号 WO2018-179289
状態 未査定
技術分野 空調制御装置
主要キーワード 環境情報センサ 環境管理システム 事前データ 半導体ストレージ 会計事務 被説明変数 振幅ピーク 共通エリア
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題・解決手段

本発明は、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御可能とする。複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、を備え、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する。

概要

背景

エリア別の環境を提供する関連技術として、例えば特許文献1には、複数のエリアそれぞれに対して環境を提供するためのエリア別環境管理システムが開示されている。このシステムでは、前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する執務状況を検出する検出装置と、それぞれの前記エリアに属する前記個人及び団体の少なくとも一方に関する前記執務状況に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供装置を備え、前記執務状況は執務の属する時期を含む。前記環境提供装置は、前記執務の属する時期に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して各前記制御モードに応じた環境を提供する。

また、特許文献2には、複数のエリアそれぞれに対して温度、湿度気流、臭い、音響、及び、照明の少なくとも一つに関する環境を提供するためのエリア別環境管理システムが開示されている。このシステムは、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する覚醒度を検出する検出部と、前記覚醒度と、それぞれの前記エリアに属する前記個人及び団体の少なくとも一方の作業内容に応じて決められる好適な覚醒度である好適覚醒度と、に基づいて、それぞれの前記エリアに対して好ましい環境を提供する環境提供部と、前記個人及び団体の少なくとも一方ごとに前記作業内容と前記好適覚醒度との相関関係を記憶する第1記憶部と、前記環境提供部により提供された前記好ましい環境による前記個人または団体に対する効果である環境による効果が入力される第2入力部と、前記個人及び団体の少なくとも一方ごとに前記環境による効果と前記環境による効果に対応する前記覚醒度との相関関係を記憶する第3記憶部と、を備えている。前記第1記憶部に記憶された前記好適覚醒度は、前記第3記憶部に記憶された前記環境による効果と前記覚醒度との相関関係に基づいて求められる新たな前記好適覚醒度により更新される。

一方、上記覚醒度に関して、これを推定する関連技術として、例えば特許文献3には、推定対象者の状態に応じ適切なモデルを選択できるようにし、これにより個人の状態を考慮した精度の高い推定を可能とする作業覚醒度推定部が開示されている。この装置では、事前データ測定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量と、当該複数のユーザの作業中における情報処理能力に関する情報とを時刻が同じもの同士で対応付けた事前データを記憶する事前データベースを備える。推定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量を算出し、当該算出された心拍変動を示す特徴量と、上記事データベースに記憶された事前データに基づいて、上記推定対象となるユーザの情報処理能力値を推定する。事前データ測定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量を説明変数とし、当該ユーザの同時刻における作業成績目的変数として回帰モデルを作成し、当該回帰モデルの作成の過程で算出される回帰係数を、上記説明変数としての心拍変動を示す特徴量と対応付けて上記事前データベースに記憶させる。そして能力推定手段により、上記算出された心拍変動を示す特徴量に対応する回帰係数を上記事前データベースから読み出し、当該読み出された回帰係数と上記算出された心拍変動の特徴量とから上記推定対象となるユーザの情報処理能力値の推定値を算出する。

概要

本発明は、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御可能とする。複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、を備え、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する。

目的

エリア別の環境を提供する関連技術として、例えば特許文献1には、複数のエリアそれぞれに対して環境を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、を備え、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する、ことを特徴とするエリア別環境管理システム。

請求項2

前記覚醒度推定部は、前記眠い状態から覚醒するまでの状態に対応する第1の覚醒度推定モデルと、前記過覚醒な状態に対応する第2の覚醒度推定モデルを有する、ことを特徴とする請求項1に記載のエリア別環境管理システム。

請求項3

前記環境提供部は、前記覚醒度推定部から提供された覚醒度を受け取り、前記各制御モードに応じて、前記覚醒度に対して、前記環境情報が好適であるか判断し、好適でないと判断した場合には、前記覚醒度に対して、好適な環境を決定する環境判断部を備えた、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエリア別環境管理システム。

請求項4

複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理方法であって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサで取得し、それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサで取得し、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定し、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供し、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記エリアに対して環境を提供するにあたり、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する、ことを特徴とするエリア別環境管理方法。

請求項5

前記眠い状態から覚醒するまでの状態に対応する第1の覚醒度推定モデルと、前記過覚醒な状態に対応する第2の覚醒度推定モデルを用いて、前記覚醒度を推定する、ことを特徴とする請求項4に記載のエリア別環境管理方法。

請求項6

前記各制御モードに応じて、前記覚醒度に対して、前記環境情報が好適であるか判断し、好適でないと判断した場合には、前記覚醒度に対して、好適な環境を決定する、ことを特徴とする請求項4又は5に記載のエリア別環境管理方法。

請求項7

複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムを構成するコンピュータに、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサから取得する処理と、それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサから取得する処理と、前記生体情報に対して覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する処理であって、前記覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含む覚醒度推定処理と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する処理であって、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する環境提供処理を、を実行させるプログラム

請求項8

前記覚醒度推定処理は、前記眠い状態から覚醒するまでの状態に対応する第1の覚醒度推定モデルと、前記過覚醒な状態に対応する第2の覚醒度推定モデルを用いて、前記覚醒度を推定する、請求項7に記載のプログラム。

請求項9

前記環境提供処理は、前記覚醒度推定処理から提供された覚醒度を受け取り、前記各制御モードに応じて、前記覚醒度に対して、前記環境情報が好適であるか判断し、好適でないと判断した場合には、前記覚醒度に対して、好適な環境を決定する、請求項7又は8に記載のプログラム。

技術分野

0001

本発明は、エリア別環境管理システム及び方法とプログラムに関する。

背景技術

0002

エリア別の環境を提供する関連技術として、例えば特許文献1には、複数のエリアそれぞれに対して環境を提供するためのエリア別環境管理システムが開示されている。このシステムでは、前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する執務状況を検出する検出装置と、それぞれの前記エリアに属する前記個人及び団体の少なくとも一方に関する前記執務状況に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供装置を備え、前記執務状況は執務の属する時期を含む。前記環境提供装置は、前記執務の属する時期に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して各前記制御モードに応じた環境を提供する。

0003

また、特許文献2には、複数のエリアそれぞれに対して温度、湿度気流、臭い、音響、及び、照明の少なくとも一つに関する環境を提供するためのエリア別環境管理システムが開示されている。このシステムは、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する覚醒度を検出する検出部と、前記覚醒度と、それぞれの前記エリアに属する前記個人及び団体の少なくとも一方の作業内容に応じて決められる好適な覚醒度である好適覚醒度と、に基づいて、それぞれの前記エリアに対して好ましい環境を提供する環境提供部と、前記個人及び団体の少なくとも一方ごとに前記作業内容と前記好適覚醒度との相関関係を記憶する第1記憶部と、前記環境提供部により提供された前記好ましい環境による前記個人または団体に対する効果である環境による効果が入力される第2入力部と、前記個人及び団体の少なくとも一方ごとに前記環境による効果と前記環境による効果に対応する前記覚醒度との相関関係を記憶する第3記憶部と、を備えている。前記第1記憶部に記憶された前記好適覚醒度は、前記第3記憶部に記憶された前記環境による効果と前記覚醒度との相関関係に基づいて求められる新たな前記好適覚醒度により更新される。

0004

一方、上記覚醒度に関して、これを推定する関連技術として、例えば特許文献3には、推定対象者の状態に応じ適切なモデルを選択できるようにし、これにより個人の状態を考慮した精度の高い推定を可能とする作業覚醒度推定部が開示されている。この装置では、事前データ測定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量と、当該複数のユーザの作業中における情報処理能力に関する情報とを時刻が同じもの同士で対応付けた事前データを記憶する事前データベースを備える。推定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量を算出し、当該算出された心拍変動を示す特徴量と、上記事データベースに記憶された事前データに基づいて、上記推定対象となるユーザの情報処理能力値を推定する。事前データ測定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量を説明変数とし、当該ユーザの同時刻における作業成績目的変数として回帰モデルを作成し、当該回帰モデルの作成の過程で算出される回帰係数を、上記説明変数としての心拍変動を示す特徴量と対応付けて上記事前データベースに記憶させる。そして能力推定手段により、上記算出された心拍変動を示す特徴量に対応する回帰係数を上記事前データベースから読み出し、当該読み出された回帰係数と上記算出された心拍変動の特徴量とから上記推定対象となるユーザの情報処理能力値の推定値を算出する。

先行技術

0005

特許第4311130号公報
特許第4682539号公報
特開2016−137138号公報

発明が解決しようとする課題

0006

以下に関連技術の分析を与える。

0007

上記特許文献1、2に開示されるエリア別環境管理システムは、執務状況または作業内容の情報を必ず検出した上で、これらの情報に対応した制御モードを選択して、環境を提供し、個人及び団体の少なくとも一方の覚醒度を最適に調整し、個人等の生産性の向上を図るものである。

0008

しかしながら、執務状況または作業内容の情報を検出することは必ずしも容易ではない。執務状況または作業内容の情報が適正に検出できない場合には、上記エリア別環境管理システムは、その所期の効果を奏し得ないことになる。

0009

したがって、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御できるエリア別環境提供技術の実現が望まれる(本願発明者の知見)。

0010

本発明は、上記課題を解決するシステム、装置、方法、プログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

本発明の一つの形態によれば、複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、を備え、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理するエリア別環境管理システムが提供される。

0012

本発明の別の形態によれば、複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理方法であって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサで取得し、
それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサで取得し、
前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定し、
前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供し、
前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、
前記エリアに対して環境を提供するにあたり、
前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する、エリア別環境管理方法が提供される。

0013

本発明の別の形態によれば、複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムを構成するコンピュータに、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサから取得する処理と、
それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサから取得する処理と、
前記生体情報に対して覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する処理であって、
前記覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含む覚醒度推定処理と、
前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する処理であって、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する環境提供処理を実行させるプログラムが提供される。

0014

本発明のさらに他の形態によれば、上記形態のプログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能な記録媒体(例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM))等の半導体ストレージ、HDD(Hard Disk Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の非一時的なコンピュータ読み出し可能な記録媒体(non-transitory computer readable recording medium)が提供される。

発明の効果

0015

本発明によれば、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御できるシステム、方法、プログラムを提供可能としている。

図面の簡単な説明

0016

本発明の例示的な一実施形態のシステム構成を例示する図である。
本発明の例示的な一実施形態を説明する図である。
本発明の例示的な一実施形態の構成例を例示する図である。
本発明の例示的な一実施形態の全体の動作を説明する流れ図である。
本発明の例示的な一実施形態の覚醒度推定部の構成例を説明する図である。
本発明の例示的な一実施形態の覚醒度推定部の構成例を説明する図である。
(A)、(B)は本発明の例示的な一実施形態の覚醒度推定部の動作を説明する図である。
本発明の例示的な別の実施形態を説明する図である。

実施例

0017

本発明の例示的な一実施形態について説明する。図1は、本発明の例示的な一実施形態の構成を例示する図である。図1を参照すると、本発明の一実施形態に係るエリア別環境管理システム1は、生体情報センサ10と、環境情報センサ20と、覚醒度推定部30と、環境提供部40とを備えている。なお、図1では、生体情報センサ10と、環境情報センサ20はそれぞれ1個が示されているが、個人に対して生体情報センサ10を複数備えた構成としてもよく、団体用に複数の生体情報センサ10を備えた構成としてもよい。また、環境情報センサ20は個人に対して複数備えた構成としてもよく、団体用に複数の環境情報センサ20を備えた構成としてもよい。

0018

覚醒度推定部30は、生体情報センサ10で検出された生体情報に基づいて、例えば個人の覚醒度を推定する。覚醒度推定部30は、例えば覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定してもよい。

0019

前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、例えば、
・眠い状態から覚醒するまでの状態(「低覚醒状態」ともいう)、
・覚醒している状態(「覚醒状態」ともいう)、
・過覚醒な状態(「高覚醒状態」ともいう)、
を含む。

0020

覚醒度推定部30は、少なくとも、低覚醒状態に対した第1の覚醒度推定モデル(低覚醒度推定モデル)および高覚醒状態に対応した第2の覚醒度推定モデル(高覚醒度推定モデル)を有する構成としてもよい。

0021

環境提供部40は、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアの環境に対して環境を提供する。環境提供部40は、覚醒度推定部30で推定された覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれのエリアの環境を、各前記制御モードに応じて管理する構成としてもよい。

0022

生体情報センサ10と覚醒度推定部30は無線又は有線通信接続する構成としてもよい。環境情報センサ20と環境提供部40は無線又は有線で通信接続する構成としてもよい。覚醒度推定部30と環境提供部40とを一体のユニットとして構成してもよいし、それぞれ別のノード装置として通信ネットワークを介して通信接続する構成としてもよい。

0023

図2は、例示的な一実施形態に係るエリア別環境管理システム1を説明する図である。エリア別環境管理システム1は、各エリアに対して環境を提供する装置としてパーソナル空調機4a、4bを備え、さらに、生体情報センサ10a、10bと、パソコン端末装置)3a、3bを備える。

0024

パーソナル空調機4a、4bは、個人2a、2bに個別に空調を与える(矢印⇒は気流を表す)。なお、図2では、簡単のため、パーソナル空調機4a、4bを2台備えた構成が例示されているが、パーソナル空調機の台数は2台に制限されるものでないことは勿論である。また、パーソナル空調機は、複数の個人2a、2bのエリアに対して1台備えた構成としてもよい。この場合、複数の個人2a、2bを共通エリアに属する団体として扱うようにしてもよい。なお、パーソナル空調機4a、4b等の空調機は、例えば外気を導入する等して室内や室内又は特定の空間における空気の温度、湿度、清浄度を調整するが、本実施形態において、エリアに環境を与える装置は、空調機に制限されるものでなく、例えば冷暖房機エアコン)や加湿器等であってもよいことは勿論である。

0025

生体情報センサ10a、10bは、椅子に配設しその上に座っている個人2a、2bの心拍呼吸体動センシングするシート型の生体情報センサからなる。生体情報センサ10a、10bは、シート型センサに制限されるものでなく、個人2a、2bから離間した位置に配置し、非接触で、ユーザの心拍、呼吸をセンシングするマイクロ波生体情報センサ等であってもよい。生体情報センサ10a、10bは、例えばBluetooth等の無線通信により、覚醒度推定部30に送信する構成としてもよい。あるいは、USB(Universal Serial Bus)、RS232C、あるいは光ケーブル等の有線通信によって、生体情報を覚醒度推定部30に送信する構成としてもよい。なお、生体情報センサ10は、例えばBluetooth等の無線通信機能を備えた腕時計ウォッチ)型の心拍計であってもよい。パソコン3a、3bのディスプレイの前面のカメラで個人の顔画像等を撮像し、画像データを解析して瞬き姿勢、体動等を検出するものであってもよい。あるいは視線の角度やまばたきの速度などを検出できるメガネ型のセンサを用いてもよい。

0026

環境情報センサ20a、20bは、それぞれの前記エリアの環境情報をセンシングするセンサ(温度、湿度、気流、臭い、音響、及び、照明等のセンサ)である。環境情報センサ20a(20b)は、パーソナル空調機4a(4b)のテーブルの脚部に設置されているが、かかる構成に制限されるものでなく、また、温度、湿度、照明等の複数のセンサを環境情報センサ20a(20b)として備えた構成としてもよいことは勿論である。

0027

パソコン(端末装置)3a、3bは、パーソナル空調機4a、4bの台(テーブル)に設置されるデスクトップ型であってもよいし、あるいは、ノートPC(Personal Computer)等であってもよい。パソコン(端末装置)3a、3bは、図1の環境提供部40を構成してもよい。この場合、パソコン(端末装置)3a、3bは、パーソナル空調機4a、4bおよび環境情報センサ20a、20bと接続され、覚醒度と環境情報に基づき、パーソナル空調機4a、4bの制御を行う。また、パソコン(端末装置)3a、3bは生体情報センサ10a、10bと接続され、図1の覚醒度推定部30を構成してもよい。さらに、図1の覚醒度推定部30と環境提供部40をパソコン(端末装置)3a、3bで構成してもよい。

0028

図3は、図1のエリア別環境管理システム1の各部の構成を例示した図である。図3を参照すると、生体情報センサ10は、生体情報検出部11と通信部12を備えている。通信部12は、無線通信又は有線通信によって、生体情報を覚醒度推定部30に送信する構成としてもよい。環境情報センサ20は、環境情報検出部21と通信部22を備えている。通信部22は無線通信又は有線通信により、環境提供部40に送信する構成としてもよい。

0029

覚醒度推定部30は、通信制御部31と覚醒度判断部32と覚醒度提供部33を備えている。

0030

通信制御部31は、1つ又は複数の生体情報センサ10に対して、例えば生体情報の取得の開始/停止あるいは生体情報の送信の指示や複数の生体情報センサ10から送信された生体情報の受信等を制御する。複数の生体情報センサ10の各々は識別情報(ID)等を有し、生体情報センサ10の通信部12は、生体情報検出部11で取得した生体情報に生体情報センサ10の識別情報(ID)を付加して、覚醒度推定部30の通信制御部31に送信してもよい。

0031

覚醒度判断部32では、生体情報センサ10の識別情報(ID)に基づき、どのエリアの生体情報センサ(図2の10a、10b)からの生体情報であるかを判別し、当該エリアの個人(図2の2a、2b)の覚醒度を個別に推定する。その際、覚醒度判断部32は、個人(図2の2a、2b)の生体情報に基づき、学習済みの覚醒度推定モデルから、個人(図2の2a、2b)の覚醒度を個別に推定するようにしてもよい。

0032

覚醒度提供部33は、覚醒度判断部32で推定された覚醒度を環境提供部40に送信する。

0033

環境提供部40は、通信制御部41と環境判断部42と環境設定部43を備えている。

0034

通信制御部41は、1つ又は複数の環境情報センサ20に対して、環境情報の取得の開始/停止あるいは生体情報の送信の指示や、複数の環境情報センサ20から送信された環境情報の受信等を制御する。

0035

複数の環境情報センサ20の各々は識別情報(ID)等を有し、環境情報センサ20の通信部22は、環境情報に環境情報センサ20の識別情報(ID)を付加して、通信制御部41に送信してもよい。

0036

環境判断部42は、環境情報センサ20の識別情報(ID)に基づき、どのエリアの環境情報センサ20からの環境情報であるかを判別し、当該エリアの環境を判断する。その際、当該エリアの環境情報から特徴量を抽出するようにしてもよい。例えばエアコンの風量、送風温度としては、所定時間の最低最高値、平均値、あるいは変化(変動)の周期等の統計量を用いてもよい。

0037

環境判断部42は、当該エリアの生体情報センサ10(図2の10a、10b)からの生体情報に基づき推定された、当該エリアの個人の覚醒度(覚醒状態)を覚醒度推定部30から受け取り、当該エリアの環境情報に基づき、好適環境であるか否か判断し、好適環境でない場合には、好適な環境を決定する。

0038

環境判断部42は、覚醒度と、これに対応する好適な空調温度や風量との対応表記憶装置に予め記憶しておき、覚醒度推定部30からのエリア別に推定された覚醒度に対して、好適な空調温度を決定する構成としてもよい。覚醒度と好適な空調温度等との対応は、事前に取得された覚醒度と好適な空調温度との相関関係に基づき導出するようにしてもよい。

0039

環境設定部43は、環境判断部42で決定された好適な環境を設定する。例えば、環境設定部43は、好適な環境に対応した設定値に、例えば図2のパーソナル空調機4a、4bの温度、風量等を有線又は無線で設定するようにしてもよい。

0040

覚醒度推定部30と環境提供部40はそれぞれ別々の装置として例えばLAN(Local Area Network)等の通信ネットワーク等を介して接続する構成としてもよい。あるいは、覚醒度推定部30と環境提供部40は一つのユニットとして一体構成としてもよい。この場合、通信制御部31、41は共通としてもよい。

0041

図4は、本発明の例示的な一実施形態の処理手順を説明する図である。図4を参照して、例示的な一実施形態の処理手順を説明する。

0042

生体情報センサ10で生体情報(例えば心拍、呼吸、身体の動き、姿勢等の少なくともいずれか1つ)を取得する(S101)。

0043

覚醒度推定部30は、生体情報に基づき、覚醒度を推定する(S102)。覚醒度推定部30は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態(S104)、覚醒している状態(S110)、過覚醒な状態(S116)のいずれかに場合分けする(S103)。

0044

眠い状態から覚醒するまでの状態(S104)の場合、この状態に対応した制御モードにしたがって、それぞれのエリアに対して、環境を管理する。環境判断部42は、環境情報センサ20から取得された環境情報を参照して(S105)、現在の環境が、眠い状態から覚醒するまでの状態に対して、好適環境であるか否かを判断する(S106)。例えば、環境判断部42は、該当エリアの個人の覚醒状態が、眠い状態から覚醒するまでの状態である場合の制御モードとして、覚醒状態をより高め、覚醒している状態に設定する環境であるか否かを判断する。

0045

すなわち、睡眠を誘うような快適な温度や微風は、さらに眠気増進させることになり、他の制御モードでは好適環境であっても、この制御モードでは、好適環境ではないことになる。

0046

好適環境でない場合には、環境判断部42は、好適環境を決定する(S107)。環境設定部43は、当該好適環境を提供する制御を行う(S108)。この場合、環境判断部42では、好適環境の決定にあたり、該当エリアでの覚醒状態が眠い状態から覚醒するまでの状態であり、当該エリアの環境情報が、例えば空調の設定温度:適正温度、且つ風量:微風である場合、設定する環境として、微風から、例えばある程度の強風、温度を低めに設定することで、覚醒状態をより高め、覚醒している状態に設定するように制御してもよい。ステップS109において、終了しない場合(S109のNo分岐)、再びステップS101からの処理を繰り返す。

0047

環境判断部42でのステップS103の判断の結果、覚醒している状態の場合(S110)、覚醒している状態に対応した制御モードにしたがって、それぞれのエリアに対して、環境を管理する。覚醒している状態(S110)に続くステップS111−S115は、前述したステップS105−109に対応する。ただし、覚醒している状態である場合の好適環境は、前述した眠い状態から覚醒するまでの状態とは相違している。覚醒している状態(S110)の場合の制御モードは、この状態が継続するように、環境を制御することになる。環境判断部42は、覚醒度とこれに対応する好適な空調温度や風量(環境情報)との対応表等に基づき、現在の環境情報が、環境判断部42で推定された覚醒度に好適なものであるか判断し、好適でない場合には、前記対応表に基づき、好適な環境情報を決定するようにしてもよい。

0048

過覚醒な状態(S116)の場合、覚醒している状態に対応した制御モードにしたがって、それぞれのエリアに対して、環境を管理する。ステップS117−S121は、前述したS105−109に対応する。環境判断部42は、覚醒度とこれに対応する好適な空調温度や風量(環境情報)との対応表等に基づき、過覚醒な状態を、覚醒している状態に移行するように、好適な環境情報を決定するようにしてもよい。

0049

図5は、図3の覚醒度判断部32の構成の一例を示す図である。図5を参照すると、覚醒度判断部32は、生体情報取得部321、特徴量抽出部322、推定部323を備えている。

0050

生体情報取得部321は、推定対象のエリアの生体情報センサ10で検出された個人の生体情報を、通信制御部31を介して受け取る。

0051

特徴量抽出部322は、生体情報から、特徴量を抽出する。例えば図2のシート型センサ10a、10bからの個人の心拍データに基づいて、心拍信号振幅ピークのタイミングを検出し振幅ピークの各タイミングの間隔を検出し心拍間隔データを周波数領域に変換し心拍間隔の変動に対するスペクトル密度を算出する等、特徴量の抽出としては、公知の各種手法を用いてもよい。

0052

推定部323は、特徴量抽出部322によって抽出された特徴量を入力として受け、記憶装置324に記憶されている覚醒度推定モデル325(モデルパラメータ)を用いて覚醒度を推定する。なお、覚醒度推定モデル325の作成には、各種手法を用いることができる。以下に一例を説明する(ただし、以下の手法に制限されない)。

0053

図6は、図5の覚醒度判断部32において、覚醒度推定モデル325を作成する構成の一例を説明する図である。通信制御部31は、図3図5の通信制御部31である。

0054

図6の構成例では、覚醒度モデル作成部34は、覚醒度判断部32に含まれている。覚醒度モデル作成部34は、覚醒状態モニタ部341、知的能力テスト実行制御部342、テスト中生体情報取得部343、正規化部344、特徴量抽出部345、推定モデル学習部346を備えている。生体情報センサ10A、10Bは、それぞれ、生体情報検出部11A、11Bと、通信部12A、12Bを備えている。生体情報センサ10A、10Bは、エリアの個人の生体情報を取得するセンサであり、同一のセンサであっても、異なるセンサであってもよい。ただし、生体情報センサ10Bは、図2の生体情報センサ10a(10b)と同一とされる。

0055

覚醒状態モニタ部341は、覚醒度推定モデルを作成する際、測定対象の個人の生体情報を生体情報センサ10Aで取得し、生体情報に基づき、測定対象の個人の覚醒状態をモニタする。特に制限されないが、覚醒度推定モデルを作成する際に用いられる生体情報センサ10Aは脳波計であってもよい。脳波計は、頭部にセンサーバンドを装着するだけで脳波ピックアップする構成のものが例示されているが、例えば国際10/20法に従って19個の電極を配置した脳波測定帽子電極であってもよい。

0056

覚醒状態モニタ部341で、測定対象の個人の覚醒状態が、眠い状態から覚醒するまでの状態(低覚醒状態)であると判断した場合、例えば覚醒状態モニタ部341からの指示を受け、知的能力テスト実行制御部342は、測定対象の個人(図2の2a、2b)に、知的能力テストを実行させる。知的能力テスト実行制御部342は、例えば図2のパソコン3a、3bに、知的能力テストの実行を指示するようにしてもよい。

0057

測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)は、それまでのパソコン(図2の3a、3b)での仕事を停止し、知的能力テストを行う。知的能力テスト実行制御部342は、パソコン(図2の3a、3b)のディスプレイの画面上に、知的能力テストの画面(ウインドウ)を自動的に開き、オンラインで知的能力テストを行うようにしてもよい。あるいは、測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)が、パソコン(図2の3a、3b)を操作して知的能力テストのアプリケーションプログラム起動するようにしてもよい。

0058

測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)は、パソコン(図2の3a、3b)の画面に表示される問題に対して、キーボードマウス等の入力手段から答えを入力する。知的能力テスト実行制御部342による一連の知的能力テスト(例えば、文章理解能力、数的処理能力計算能力)、論理推理能力等)の開始とともに、知的能力テスト実行制御部342からの指示に基づき、生体情報取得部343は、測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)が知的能力テスト実行中の生体情報を、生体情報センサ10Bから取得する。この生体情報センサ10Bは、図5の生体情報取得部321が生体情報を取得する生体情報センサ(例えば図2のシート型の生体情報センサ10a、10b)と同一とされる。

0059

なお、知的能力テスト実行制御部342は、パソコン(図2の3a、3b)を介して測定対象の個人(図2の2a、2b)に、知的能力テストの実行を通知し、当該測定対象の個人は予め用意されたペーパーテスト筆記テスト)で知的能力テストを行い、採点結果回答に要した時間)を、パソコン(図2の3a、3b)を介して知的能力テスト実行制御部342に通知するようにしてもよい。

0060

正規化部344は、例えば、低覚醒状態、高覚醒状態(ストレス状態)、その間の状態における測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)の知的能力テスト結果(得点、回答に要した時間)を、低覚醒状態と高覚醒状態以外の状態における代表点(例えば最高点、回答に要した最短時間等)で正規化するようにしてもよい。あるいは、測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)の知的能力テスト結果(得点)の最高得点から何%かの得点の平均、個人(例えば図2の2a、2b)の知的能力テスト結果(回答に要した時間)の最短時間から何%かの回答時間の平均等で正規化してもよい。

0061

例えば、測定対象の個人Aの知的能力テストの最高得点が70点で、低覚醒状態では49点である場合、最高点で正規化すると、低覚醒状態は49/70=0.7となる。別の測定対象の個人Bの知的能力テストの最高得点が80点で、低覚醒状態では48点である場合、最高点で正規化すると、低覚醒状態は、48/80=0.6となる。測定対象の個人Aと個人Bの低覚醒状態の知的能力テストの得点はそれぞれ49点、48点と同程度であるが、正規化することで、それぞれ、0.7(70%)、0.6(60%)となり、個人Bの落ち込みの程度が個人Aよりも大きい。このように、正規化部344で、測定対象のユーザ毎に異なる得点の分布を正規化することで、例えば低覚醒状態での落ち込みの程度の判別を共通化することができる。

0062

特徴量抽出部345は、生体情報取得部343で取得した生体情報(例えば心拍データ等)から特徴量を抽出する。特徴量抽出部345が扱う生体情報及び抽出する特徴量は、図5の特徴量抽出部322が扱う生体情報及び抽出する特徴量と同一である。

0063

特徴量抽出部345は、生体情報取得部343が、測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)が知的能力テスト実行中(知的能力テストは例えば5分あるいは10分等の所定の制限時間で実行するようにしてもよい、あるいは全問回答するまでの時間を計時するようにしてもよい)に、生体情報センサから取得した生体情報の特徴量の時系列データを統計処理した値を特徴量(代表値)としてもよい。

0064

推定モデル学習部346は、覚醒度推定モデル325を生成する。より詳しくは、推定モデル学習部346は、知的能力テスト結果の正規化された値と、生体情報の特徴量に基づき、覚醒度推定モデル325を学習し、記憶装置324に記憶する。特に制限されないが、覚醒度推定モデル325として、各覚醒状態における生体情報(知的能力テスト実行中の生体情報)の特徴量を説明変数とし、知的能力テスト結果の正規化された値を目的変数(被説明変数)とする回帰分析を行ってもよい。例えば、目的変数を説明変数で1次又は多項式近似残差を最小化する係数パラメータ)を導出することで覚醒度推定モデル325を求めるようにしてもよい。なお、覚醒度推定モデル325は、線形回帰モデルに制限されるものでなく、非線形回帰モデルを用いてもよい。

0065

さらに、推定モデル学習部346は、低覚醒状態、高覚醒状態、その間の状態において、それぞれ、個別に、覚醒度推定モデル325を生成するようにしてもよい。

0066

また、推定モデル学習部346は、個人の仕事の内容(職種役職等)に応じて、知的能力テスト結果を重み付けして覚醒度推定モデル325を生成してもよい。例えば、経理部や会計事務等の職務では、計算能力の知的能力テスト結果(正規化値)を、文章理解能力等の他のテストの結果(正規化値)よりも、大きな値で重み付けをしてもよい。
得点=W1×(文章理解能力の正規化値)+W2×(計算能力の正規化値)+W3×(論理的推理能力の正規化値)、
W1+W2+W3=1, 0≦W1,W2,W3≦1

0067

一方、契約、渉外や特許業務等の職務では、例えば、文章理解能力の知的能力テスト結果(正規化値)を、他のテストの結果(正規化値)よりも、大きな値で重み付けをしてもよい。

0068

図7は、図5図6を参照して説明した覚醒度推定部30の動作を説明する流れ図である。図7(A)を参照すると、覚醒度推定モデル作成部34は、複数の覚醒状態i=1〜N(Nは2以上の整数)について、測定対象の個人(例えば図2の2a、2b)が、知的能力テスト実行中の生体情報を取得し特徴量を抽出し、覚醒状態iに対応して記憶部に格納する(S301)。

0069

知的能力テスト実行制御部342は、知的能力テストの試験結果を収集し、覚醒状態iに対応して記憶する(S302)。

0070

覚醒状態i=1〜Nについて、ステップS301、S302を実行した結果、正規化部344は、例えば眠い状態から覚醒するまでの状態(低覚醒状態)と過覚醒な状態(高覚醒状態)以外の状態で取得した知的能力テストの試験結果の得点(例えば最高得点又は代表値(最高点からの第1四分位数メジアン等の統計値)等に基づき、同一ユーザ(個人)の各覚醒状態での知的能力テストの試験結果を除算して正規化する(S303)。

0071

推定モデル学習部346は、特徴量抽出部345で抽出された特徴量と、正規化部344からの知的能力テストの試験結果の正規化値と、に基づき、覚醒度推定モデル325を学習し、記憶装置324に記憶する(S304)。

0072

図7(B)を参照すると、覚醒度判断部32の特徴量推定部322は、推定対象の個人(例えば図2の2a、2b)の生体情報を取得し特徴量を抽出する(S311)。なお、推定対象の個人は、測定対象の個人は、同一人であっても、異なる人であってもよい。

0073

覚醒度判断部32の推定部323は、特徴量を受け、記憶装置324に記憶された覚醒度推定モデル325に基づき、覚醒度を推定する(S312)。

0074

覚醒度提供部33は、覚醒度推定結果を環境提供部40に出力する(S313)。

0075

図8は、上記した実施形態の覚醒度推定部30と環境提供部40を、コンピュータシステム(装置)400に実装した構成を例示する図である。図8を参照すると、コンピュータシステム(装置)400は、プロセッサ(CPU(Central Processing Unit)、データ処理装置)401、半導体メモリ(例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等)、HDD(Hard Disk Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の少なくともいずれかを含む記憶装置402と、表示装置403と、通信インタフェース404を備えている。記憶装置402に記憶されたプログラムは、覚醒度推定部30と環境提供部40の処理の少なくとも1部又は全部をプロセッサ401に実行させるものであってもよい。例えば、プログラムは、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサ405から取得する処理と、それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサ406から取得する処理と、前記生体情報に対して覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する処理であって、前記覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含む覚醒度推定処理と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する処理であって、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を設定管理する環境提供処理を、プロセッサ401に実行させる命令群を備えてもよい。なお、記憶装置402は、覚醒度推定モデル(図5の325)を記憶する記憶装置(図5の324)と同一の記憶装置としてもよい。また、記憶装置402は、知的能力テスト実行結果とその正規化値や、生体情報、及び生体情報から抽出した特徴量を記憶する記憶装置として用いてもよい。通信インタフェース404は、センサ405、406に無線又は有線通信で接続し、生体情報、環境情報を取得する通信制御部(図3の31、41)を構成してもよい。

0076

覚醒度推定部30単体をコンピュータシステム(装置)400に実装する構成としてもよい。あるいは、環境提供部40単体をコンピュータシステム(装置)400に実装する構成としてもよい。コンピュータシステム(装置)400のプログラムを、図2のパソコン3a、3bにインストールし、当該パソコンを、覚醒度推定部30及び/又は環境提供部40として機能させる構成としてもよい。

0077

なお、上記の特許文献1−3の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

0078

1エリア別環境管理システム
2a、2b個人(ユーザ)
3a、3bパソコン
4a、4bパーソナル空調機
10、10a、10b、10A、10B生体情報センサ
11、11A、11B生体情報検出部
12、12A、12B通信部
20、20a、20b環境情報センサ
30覚醒度推定部
31通信制御部
32 覚醒度判断部
33 覚醒度提供部
40 環境提供部
41 通信制御部
42 環境判断部
43環境設定部
321生体情報取得部
322特徴量抽出部
323 推定部
324記憶装置
325 覚醒度推定モデル
341覚醒状態モニタ部
342知的能力テスト実行制御部
343 生体情報取得部
344正規化部
345 特徴量抽出部
346 推定モデル学習部
400コンピュータシステム(装置)
401プロセッサ
402 記憶装置
403表示装置
404通信インタフェース
405 生体情報センサ
406 環境情報センサ

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