JP5576268B2 - 疲労予防装置 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザに瞬目を自発的に行わせるための疲労予防装置に関する。

瞬目は、意識せずに毎日繰り返し行っている。この瞬目を行うことで、涙液が、角膜や結膜全体を潤し、目に十分な酸素や栄養分を与え、また目の汚れを洗い流している。
パソコンやテレビ、テレビゲーム等の表示画面を見ているときや、意識が緊張しているときには、瞬目の回数は減少する。瞬目の回数が減少すると、涙液の減少により眼の表面に障害を生じることが知られている。これがいわゆるドライアイである。ドライアイは、目の痛み、頭痛、肩こりを起こすと言われている。
また、瞬目の回数の減少は、眼瞼の運動不足を招き、次第に眼の筋肉の運動不足となり、眼の疲労を起こす。眼の疲れを取り、眼を疲労させないための予防として、意識的に瞬目をすることが効果的である。また、疲労防止効果とともに、視力を回復させる効果もあると言われている。
瞬目の回数が減った場合の対処療法は、目薬を差す、目の周りのマッサージを行う等、様々なものが提案されている。
しかしながら、瞬目の回数を減らさないようにするための実用的な技術は提案されていない。
そのような技術が存在すれば、デスクワークを行う労働者をはじめ、様々な者が恩恵を被ることができる。
例えば、家庭や教育現場においては、テレビの視聴や、パソコンの使用、本や雑誌の読書等、瞬目の回数が減少する傾向にある行為は多岐にわたる。また、研究施設等においても、顕微鏡の使用といった瞬目が減ると考えられる行為は多い。そのような行為をする際に、瞬目を減らさないようにするための技術があれば、様々な者に大きな利益を与えることができる。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、パソコンやテレビ等を使用するユーザに、瞬目を自発的に行わせるための技術を提供することを、その課題とする。

本願発明者は、上述の課題を解決するために、以下のような疲労予防装置を提案する。
本発明の疲労予防装置は、ユーザがそれを通して外界を見るレンズ部を備える、眼鏡形状の本体を有する疲労予防装置であって、ユーザの瞬目を検出する瞬目検出手段と、前記瞬目検出手段によって検出された前記ユーザの瞬目の状態に基づいて前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっているかを判定する瞬目判定手段と、前記瞬目判定手段が、前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定した場合に、前記レンズ部を通しての前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を前記レンズ部に生じさせる視界妨害手段と、前記視界妨害手段により前記視界が見づらくなっているときに前記瞬目検出手段が前記ユーザの瞬目を検出した場合に、前記レンズ部に前記変化を生じさせる処理を前記視界妨害手段に解除させる視界回復手段と、を備え、前記レンズ部、前記視界妨害手段、及び前記視界回復手段が、前記本体に一体として設けられているものである。
このような疲労予防装置を使用すると、ユーザの瞬目の回数が少なくなった場合に、レンズ部から見た視界が見づらくなるため、それを疎ましく感じるユーザに、自発的に瞬目を行うための動機付けを与えられるようになる。これにより、ユーザの瞬目の回数をある程度の数以上に保てるようになる。或いは、ユーザは、視界が見づらくなったときには無意識に瞬目を行なうかもしれない。
なお、この疲労予防装置は全体として眼鏡形状であるが、レンズ部は必ずしも通常の眼鏡のように度数のあるものである必要はない。また、レンズ部は、通常の眼鏡のようなレンズ（このレンズは必ずしも度入りである必要はない。）と、ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を生じる機能を持つレンズとは別の部材とを含むものであってもよい。
本発明の疲労予防装置の瞬目検出手段及び瞬目判定手段のうち少なくとも一方は、眼鏡形状である本体に備えられていてもよい。瞬目検出手段や瞬目判定手段は、眼鏡形状の本体とは別に備えられていてもよいが、これらの手段を眼鏡形状の本体に含有することで、ユーザは使用する場所や機会を選ばず、様々な用途で自由に疲労予防装置を使用することができる。
瞬目判定手段は、瞬目検出手段が検出した瞬目の状態によってユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなったという判定を行うようになっていれば、判定の仕方の詳細は不問である。
例えば、前記瞬目判定手段は、前記瞬目検出手段が、所定の時間前記ユーザの瞬目を検出しなかった場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっていてもよい。この所定の時間は、例えば、ユーザの性別、年齢等を考慮して可変に設定できるようにすることも可能である。
或いは、前記瞬目判定手段は、前記瞬目検出手段が、予め定められた基準時間前記ユーザの瞬目を検出しなかった場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっていてもよい。この場合の『基準時間』は、必ずしも一定である必要はない。例えば、初期設定では瞬目が５０秒以上生じない場合にユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると瞬目判定手段が判定するようになっていた場合であって、瞬目が５０秒生じないことが頻発した場合には、瞬目が３０秒生じない場合にユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっているという判定を行うようにして、ユーザに瞬目をより積極的に促せるようにすることも可能である。
或いは、前記瞬目判定手段は、前記瞬目検出手段が検出したユーザの瞬目の回数が、予め決められた単位時間あたりの基準瞬目回数を下回った場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっていてもよい。例えば、１分に２０回を基準瞬目回数とし、ユーザの瞬目の回数がこれを下回った場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようにすることができる。
視界妨害手段は、レンズ部を通してのユーザの視界を通常時より見づらくする。視界を通常時より見づらくする処理は、その目的が達成されるのであれば、どのようなものであってもよい。
例えば、前記視界妨害手段は、前記視界を遮光するようになっていてもよい。例えば、高分子の液晶複合膜でできたレンズで、電圧をかけ透明にしてある状態から、電圧をかけずに光を散乱させ白濁（不透明又は半透明）の状態にするようにすることも可能である。
このとき、前記視界妨害手段は、前記視界を漸増的に遮光するようになっていてもよい。或いは、前記視界妨害手段は、前記視界を段階的に遮光するようになっていてもよい。
また、前記視界妨害手段は、前記視界上に所定の絵柄を表示し、前記絵柄を移動させるようになっていてもよい。
この疲労予防装置は、以下のようなものにすることができる。
すなわち、ユーザがそれを通して外界を見るレンズ部を備える眼鏡と組合わせて用いられる疲労予防装置であって、ユーザの瞬目を検出する瞬目検出手段と、前記瞬目検出手段によって検出された前記ユーザの瞬目の状態に基づいて前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっているかを判定する瞬目判定手段と、前記レンズ部に近接して配置できるようにされたフィルタ部を備え、前記瞬目判定手段が、前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定した場合に、前記レンズ部を通しての前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を前記フィルタ部に生じさせる視界妨害手段と、前記視界妨害手段により前記視界が見づらくなっているときに前記瞬目検出手段が前記ユーザの瞬目を検出した場合に、前記フィルタ部に前記変化を生じさせる処理を前記視界妨害手段に解除させる視界回復手段と、一体とされた前記瞬目検出手段、前記瞬目判定手段、前記視界妨害手段、及び前記視界回復手段を前記眼鏡に対して着脱自在に取付け可能とする取付手段と、を備えているとともに、前記眼鏡に前記取付手段が取付けられた場合に、前記フィルタ部が前記レンズ部に近接して配置されるようになっているものである。眼鏡を使用する人は多いため、ユーザの瞬目を検出する手段を眼鏡に取付けることができると、余計な取付場所を確保する必要がなく便利である。

図１は、本発明の第１実施形態に係る疲労予防装置の全体構成を示す斜視図である。
図２は、図１に示した瞬目判定装置のハードウェア構成図である。
図３は、図１に示した瞬目判定装置内に生成される機能ブロックを示すブロック図である。
図４は、図１に示した疲労予防装置で実行される処理の流れを示す流れ図である。
図５は、本発明の変形例３に係る疲労予防装置の全体構成を示す斜視図である。
図６は、本発明の変形例３に係る瞬目検出装置の全体構成を示す斜視図である。
図７は、本発明の第１実施形態に係る瞬目検出装置の一例の構成図である。
図８は、本発明の第２実施形態に係る疲労予防装置の全体構成を示す斜視図である。

以下、本発明の第１、第２実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明では、共通するものには共通の符号を用いることとし、重複する説明は場合により省略するものとする。
≪第１実施形態≫
図１における１が疲労予防装置である。この疲労予防装置１は、瞬目検出装置２、瞬目判定装置３、視界変更装置４、レンズ部５、及び入力装置６から構成される。
瞬目検出装置２は、ユーザが瞬目したことを検出するものである。瞬目検出装置２は、ユーザの瞬目を検出する度に瞬目を検出したことを信号として瞬目判定装置３に送るようになっている。瞬目を検出する処理は、その目的が達成されるのであれば、どのようなものであってもよい。例えば、瞼に対面する２つの電極間の静電容量の変化によって、瞬目を検出するようになっていてもよい。これは、瞬目があり、２つの電極間の電気力線上に移動する瞼が存在することになると、その時間帯に２つの電極間の静電容量が大きくなることを利用したものである。例えば、図７に示すように、瞬目検出装置２には、静電容量測定装置２１、第１電極２２、第２電極２３が設けられている。第１電極２２及び第２電極２３は、瞬目検出装置２のフレームの内側から露出しており、その他の部分、例えば、静電容量測定装置２１はフレームに埋め込まれている。第１電極２２からは、第２電極２３に向かって電気力線２４のような経路で電界が形成される。ユーザ２５が瞬目すると瞼２６が閉じるため、電気力線２４を瞼２６が一瞬遮る。誘電率は、空気よりユーザ２５の体内の方が高いため、瞼２６が閉じている場合の方がより第１電極２２、第２電極２３間の静電容量が大きくなる。静電容量測定装置２１はこの静電容量の変化を測定することで瞬目を検出する。
他にも、例えば、赤外線発光素子と赤外線受光素子を組合わせ、赤外線の反射量の変化によって瞬目を検出してもよい。これは、赤外線発光素子が眼球の虹彩に対して指向性を有する赤外線を発射し続け、通常時は眼球の虹彩の色によって赤外線がある程度吸収されるが、瞬目があると瞼によって赤外線の反射量が増加することを利用し、赤外線受光素子でその変化量を測定することにより瞬目の発生を検出するものである。
瞬目判定装置３は、一定の期間ユーザの瞬目がなかった場合に視界を見づらくする判定や、瞬目検出装置２がユーザの瞬目を検出した際に見づらくなっている視界を標準の状態に戻す判定をする。瞬目判定装置３は、視界変更装置４に対して、判定により視界変更装置４が視界を見づらくしたり、標準の状態に戻したりするように視界変更に関する視界変更信号を送る。
なお、この実施形態では、疲労予防装置１の電源は、瞬目判定装置３に内蔵されているが、電源は疲労予防装置１の外部に備えるようにしてもよい。
視界変更装置４は、瞬目判定装置３から受付けた視界変更信号により、レンズ部５から見える視界を見づらくしたり、標準の状態に戻したりするものである。視界を、通常時より見づらくする処理や標準の状態に戻す処理は、その目的が達成されるのであれば、どのようなものであってもよい。例えば、後述するように、レンズ部５に電圧をかけることにより透明と不透明（半透明を含む。）を（例えば、無段階で）切り換えることのできるフィルムを使用するのであれば、視界変更装置４は電圧の制御を行う。また、レンズ部５に絵柄を表示させることで、また必要とあらばそれを移動させることで、ユーザが疎ましく感じるようしてもよい。その場合、視界変更装置４は、その絵柄の制御を行う。
上述のいずれについても、視界変更装置４が視界を見づらくする処理を行う場合、見づらくする変化の程度は視界変更信号によってその大きさを動的に変更することができる。例えば、漸増的に、或いは段階的に大きくなるようにすることができる。この実施形態では実際にそうされている。
レンズ部５は、ユーザがそれを通して外界を見るものである。疲労予防装置１は全体として眼鏡形状であるが、レンズ部５は必ずしも通常の眼鏡のように度数のあるものである必要はない。レンズ部５は、また、レンズ（度がないものでもよい。）を含んでいてもそうでなくてもよい。
レンズ部５は、どのように視界を見づらくするかによって、その構成が決定される。例えば、この実施形態では、レンズ部５に電圧をかけることにより透明と不透明（半透明を含む。）を切り換えることのできるフィルムをレンズ部５に使用している。これは、例えば、株式会社正興電機製作所が製造・販売するＰＮＬＣフィルムを使用すれば実現できる。ＰＮＬＣフィルムは、２枚のプラスチックフィルム間に高分子がネットワーク状に構成され、その中に液晶分子が不規則に並んだ状態になっているものである。電圧をかけない状態では、不規則に並んだ液晶分子が光を散乱し、白濁の状態になる。電圧をかけた状態では、不規則に並んでいた液晶分子が透明電極に対して垂直に並ぶため、光をそのまま透過させる透明な状態となる。もっとも、透明と不透明を切り換えられるフィルムを用いるレンズ部５は、レンズとフィルムとを組み合わせたものであってもよい。
また、レンズ部５に絵柄を表示させ、それを移動させることで、ユーザが疎ましく感じるようにするのであれば、レンズ部５には小型ディスプレイを使用し、そのディスプレイ上に絵柄を表示させる。このディスプレイには、例えば、株式会社デンソーや株式会社寺岡精工が製造・販売をしている透明ＥＬディスプレイを使用する。この透明ＥＬディスプレイは、透明なＥＬディスプレイ上に絵柄等を表示させるものである。透明ＥＬディスプレイは、発光層、絶縁層、透明電極、ガラス基板で構成され、透明電極間に交流パルス電圧を印加することにより発光する。もっとも、小型ディスプレイを用いるレンズ部５は、レンズと小型ディスプレイを組み合わせたものであってもよい。
入力装置６は、ユーザが疲労予防装置１に対して入力を行うものである。これには限られないが、この実施形態における入力装置６は、電源用スイッチとダイアルである。電源用スイッチにより、疲労予防装置１の起動と停止を実行することができる。また、ダイアルにより、ユーザの瞬目の基準時間を設定することができるようになっている。
次に、瞬目判定装置３の構成について説明する。
瞬目判定装置３は、図２で示したようなハードウェアを備えている。瞬目判定装置３は、この実施形態では、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３３、インタフェース３４、及びこれらを接続するバス３５を備えている。
ＣＰＵ３１は、瞬目判定装置３全体の制御を行う。ＣＰＵ３１は、コンピュータプログラムを実行することで、以下に説明するような種々の処理を実行する。
ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１を動作させるためのコンピュータプログラム、瞬目判定装置３を制御する際に必要なデータなどを記憶している。
ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１がデータ処理を行うためのワーク領域を提供する。
インタフェース３４は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３と外部とを繋ぐ窓口となるものであり、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３は、インタフェース３４を介して外部とデータ交換を行えるようになっている。例えば、インタフェース３４は、瞬目検出装置２とケーブル３６を介して接続されている。インタフェース３４は、瞬目検出装置２からユーザの瞬目を検出したことを示す信号を受付け、瞬目を検出したことを示す瞬目検出データを生成する。インタフェース３４は、また、視界変更装置４とケーブル３６を介して接続されている。インタフェース３４は、視界の変更に関する視界変更データから視界変更信号を生成し、視界変更装置４に対して出力するようになっている。インタフェース３４は、図示を省略のケーブルを介して入力装置６と接続され、入力装置６からの入力を受付けるようになっている。
コンピュータプログラムをＣＰＵ３１が実行することにより、瞬目判定装置３の内部には図３に示した如き機能ブロックが生成される。
瞬目判定装置３の内部には、入力部３０１、情報処理部３０２、出力部３０３が生成される。
入力部３０１は、外部からの入力を受付けるものである。この実施形態では、入力部３０１は、瞬目検出装置２からユーザの瞬目を検出する度に瞬目を検出したという瞬目検出データを受付ける。入力部３０１は、瞬目検出装置２から受付けた瞬目検出データを情報処理部３０２に送るようになっている。
情報処理部３０２は、瞬目検出装置２から受付けた瞬目検出データに基づく情報処理を実行するものである。この情報処理は、後述するような方法でユーザに瞬目を促すものとなる。
情報処理部３０２は、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっているか否かの判定を行うものとされている。情報処理部３０２は、入力部３０１から瞬目検出データを受取り、その瞬目検出データに基づいて上述の判定を行うようになっている。必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、情報処理部３０２は、瞬目検出装置２から受付けた瞬目検出信号より生成された瞬目検出データが、前回のユーザの瞬目から現時点までに予め定めた固定の時間を経過したことを示した場合（即ち、前回瞬目検出データを受付けてから現時点までに予め定めた固定の時間が経過した場合）に、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定する。この場合の固定の時間は、ユーザの性別、年齢、体調等に基づいて適当に決定することが可能であるが、例えば、１〜１０秒の間の適当な時間とすることができる。情報処理部３０２は、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定した場合、第１視界変更データを生成するようになっている。
情報処理部３０２は、また、上述の第１視界変更データが生成された後初めて入力部３０１から瞬目検出データを受付けた場合、第２視界変更データを生成するようになっている。
情報処理部３０２は、第１視界変更データ又は第２視界変更データを生成した場合、それを、出力部３０３に送るようになっている。
出力部３０３は、視界変更装置４に、視界変更データを送るものである。視界変更データは、情報処理部３０２が生成した第１視界変更データ又は第２視界変更データに応じて、インタフェース３４を介して視界変更信号に変換され、視界変更装置４に送られる。
次いで、この疲労予防装置１で実行される処理の流れについて図４を参照しつつ説明する。
この実施形態では、必ずしもこの限りではないが、電源を入れ疲労予防装置１を起動することにより、本発明のプログラムが実行され以下の処理に続く開始処理が自動的に始まる（Ｓ００１）。また、この実施形態では、視界変更装置４において、電圧をかけることにより透明度（光の散乱の程度）を制御することのできるフィルムをレンズ部５に使用している。電源を入れると電圧がかかり、フィルム内で不規則に並んでいた液晶分子が透明電極に対して垂直に並ぶため、光を透過し、透明な状態を作る。
次に（もっとも、プログラムの開始処理（Ｓ００１）との先後は問わないが）、入力装置６により瞬目の基準時間等が決定される（Ｓ００２）。
その後、疲労予防装置１は、瞬目検出装置２によりユーザの瞬目の検出を行う（Ｓ００３）。瞬目の検出は、上述のように瞬目検出装置２が、電極間の電気力線上にユーザの瞼が存在することよる電荷の変化や、赤外線の反射量の変化を検出することによって行う。
瞬目検出装置２は、ユーザの瞬目を検出する度に、瞬目検出信号を瞬目判定装置３に送る。
瞬目判定装置３は、受付けた瞬目検出信号から瞬目検出データを生成する。瞬目判定装置３は、前回瞬目検出データを生成してから予め定められた固定の時間が経過したか否かをモニタし、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっているか否か継続的に判定する（Ｓ００４）。
固定の時間が経過していない場合（Ｓ００４：Ｎｏ）には、瞬目判定装置３は、前回瞬目検出データを生成してから予め定められた固定の時間が経過したか否かを検出するＳ００４の処理を継続する。
固定の時間が経過した場合（Ｓ００４：Ｙｅｓ）には、瞬目判定装置３は、上述した第１視界変更データを生成する（Ｓ００５）。瞬目判定装置３は、第１視界変更データから第１視界変更信号を生成し、視界変更装置４に送る。
第１視界変更信号を受け取った視界変更装置４は、レンズ部５に対して、視界を見づらくする処理を実行する（Ｓ００６）。この実施形態では、レンズ部５のフィルムにおいて、印加する電圧を０にするか、少なくとも小さくして、フィルム内に不規則に並んだ液晶分子が光を散乱するようにし、それによりフィルムが全体として白濁状態になるようにすることで視界を見づらくする。
以上は、電圧をかけることにより透明度（光の散乱の程度）を制御することのできるフィルムをレンズ部５に使用した場合の例であるが、レンズ部５が透明ＥＬディスプレイである場合には、第１視界変更信号を受取った視界変更装置４は、レンズ部５の透明ＥＬディスプレイ上に絵柄を表示する。
この状態でも、瞬目検出装置２はユーザの瞬目を検出し続けている。また、瞬目判定装置３は、新たなユーザの瞬目があったか否かを、瞬目検出装置２からの瞬目検出データの受付けがあったか否かによりモニタしている（Ｓ００７）。
ユーザは、視界が見づらくなっているので、視界を通常の状態に回復するために積極的に瞬目を行うようになる。視界が見づらくなっている状態から回復するためには瞬目が必要であるということをユーザに認識させておけば、ユーザに瞬目を行うことの動機付けを与えるのは容易である。視界が見づらくなったユーザは、自らの意思と関係なく瞬目を行うかもしれない。
ユーザの新たな瞬目がない場合（Ｓ００７：Ｎｏ）、視界変更装置４は何もせず、視界が見づらい状態を維持する。この場合、視界は相変わらず見づらいままであるから、ユーザの瞬目を誘発し易い状態は継続される。しかも、この実施形態では、見づらさの程度が時間経過とともに大きくなっていくので、ユーザに与えられる瞬目を行うことに対する動機付けは益々大きくなっていく。
ユーザの新たな瞬目があった場合（Ｓ００７：Ｙｅｓ）、つまり、瞬目判定装置３が瞬目検出装置２から瞬目検出信号を受付け、瞬目検出データを生成した場合、瞬目判定装置３は第２視界変更データを生成する（Ｓ００８）。瞬目判定装置３は、第２視界変更データを生成すると、第２視界変更信号を視界変更装置４に送る。
第２視界変更信号を受付けた視界変更装置４は、見づらくなっている視界を回復する（Ｓ００９）。この実施形態では、レンズ部５のフィルムに再び電圧がかかり、フィルム内で不規則に並んでいた液晶分子が透明電極に対して垂直に並ぶため、レンズ部５は光をそのまま透過する透明な状態になる。
レンズ部５が透明ＥＬディスプレイである場合には、視界変更装置４は、レンズ部５の透明ＥＬディスプレイ上の絵柄を消去する。
第２視界変更データが生成された後、或いは第２視界変更データが生成されるのと同時に、Ｓ００４の処理でモニタされていた瞬目検出データの生成から経過した時間はリセットされ、第２視界変更データが生成された時間が、固定時間が経過したか否かモニタするための新たな始点として設定される（Ｓ０１０）。
本発明のプログラムを終了させる操作、例えば、疲労予防装置１の電源を落とす操作が入力装置６により行われたか否かの判定は常に行われているが（Ｓ０１１）、このような操作が特に行われていない場合（Ｓ０１１：Ｎｏ）には、上述のＳ０１０が行われた後、Ｓ００３以下の処理が再度繰り返される。
本発明のプログラムを終了させる操作が行われた場合（Ｓ０１１：Ｙｅｓ）には、すべての処理が終了する。
＜変形例１＞
変形例１における疲労予防装置１は、基本的に上述の実施形態のものと同一である。
変形例１における疲労予防装置１が上述の実施形態の疲労予防装置１と唯一異なるのは、瞬目判定装置３が、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっているか否かの判定を行う場合における、その判定方法である。
変形例１における疲労予防装置１における瞬目判定装置３は、上述の実施形態の疲労予防装置１における瞬目判定装置３の場合と同様、瞬目検出装置２から瞬目検出信号を受取り、その瞬目検出信号から生成された瞬目検出データに基づいて上述の判定を行うようになっている。
しかしながら、変形例１における瞬目判定装置３は、上述の実施形態の場合と異なり、前回瞬目検出データを生成してから現時点までに予め定めた固定の時間が経過した場合に、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定するのではなく、以下のような基準でかかる判定を行う。即ち、変形例１では、瞬目検出データを生成してから２０秒以内に次の瞬目検出データを生成しなかった場合にユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定するということを基本とするとともに、例えば、過去３分間に第１視界変更データが３回以上発生されている場合には、瞬目検出データを受付けてから１５秒以内に次の瞬目検出データを生成しなかった場合にユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定し、また、例えば、過去３分間に第１視界変更データが６回以上発生されている場合には、瞬目検出データを生成してから１０秒以内に次の瞬目検出データを生成しなかった場合にユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定するといった具合に、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定するまでの基準となる時間を変化させる。ちなみに、上述のような基準となる時間の変化は、直近の単位時間当たりのユーザの瞬目の回数が少ない程、瞬目の間隔が短くとも第１視界変更データが生成されることになるため、直近の単位時間当たりのユーザの瞬目の回数が少なくなればなるほど、レンズ部５がユーザの視界をさえぎる時間が増える。これは、直近の単位時間当たりのユーザの瞬目の回数が少ない場合、それに応じてユーザにより強く瞬目を行うための動機付けを与えられることを意味する。
＜変形例２＞
変形例２における疲労予防装置１も、変形例１の場合と同様、瞬目判定装置３が、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっているか否かの判定を行う場合におけるその判定方法のみが、上述の実施形態の場合と異なる。
変形例２における疲労予防装置１における瞬目判定装置３は、上述の実施形態の疲労予防装置１における瞬目判定装置３の場合と同様、瞬目検出装置２から瞬目検出信号を受取り、その瞬目検出信号から生成された瞬目検出データに基づいて上述の判定を行う。
ここで、変形例２における瞬目判定装置３は、ユーザの瞬目から瞬目までの時間間隔ではなく、直近の過去の単位時間あたりの瞬目の回数に基づいて、上述の判定を行う。変形例２における瞬目判定装置３は、どのタイミングで瞬目検出装置２から瞬目検出信号を受付け、それにより瞬目検出データを生成したかということについての直近の過去の単位時間分のデータを記録している。そして、瞬目判定装置３は、常に、直近の過去の単位時間あたりの瞬目の回数が予め定めた基準となる瞬目の回数を下回ったかをモニタする。瞬目判定装置３は、直近の過去の単位時間あたりの瞬目の回数が予め定めた基準となる瞬目の回数を下回った場合、ユーザの瞬目回数が所定の基準より少なくなっていると判定する。例えば、瞬目判定装置３は、直近の過去の１分当たりの瞬目の回数が２０回を下回った場合、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっている。
なお、瞬目判定装置３は、必ずしも常に、直近の過去の単位時間当たりの瞬目の回数が予め定めた基準となる瞬目の回数を下回ったかをモニタする必要はない。瞬目判定装置３は、単位時間毎に、その単位時間あたりの瞬目の回数が予め定めた基準となる瞬目の回数を下回ったかを判定するようにすることができる。例えば、瞬目判定装置３は、１分毎に、その直前の１分間に生じたユーザの瞬目の回数が２０回を下回ったか判定するようにすることができ、そう判定された場合に、ユーザの瞬目の回数が予め定めた基準となる瞬目の回数を下回ったと判定するようなものにすることができる。
＜変形例３＞
上述の実施形態の瞬目検出装置２は、図１のように、疲労予防装置１の本体部分に一体的に備えられているが、ユーザの瞬目を検出することができるのであれば、図５及び図６に示したように、疲労予防装置１本体とは別になっていてもよい。図５は疲労予防装置１本体であり、図６は瞬目検出装置２である。変形例３における瞬目検出装置２は、コンピュータ２１０、ディスプレイ装置２２０、デジタルカメラ２３０、入力装置２４０、通信装置２５０から構成される。コンピュータ２１０は、汎用のパーソナルコンピュータである。
ディスプレイ装置２２０は、その画面に所定の画像を表示するものである。ディスプレイ装置２２０の画面に表示される画像は、後述するような、デジタルカメラ２３０によって撮像された顔画像や、その処理結果を確認できるようなものであり、コンピュータ２１０に制御される。ディスプレイ装置２２０は、この変形例３では、液晶ディスプレイ装置である。もっとも、ディスプレイ装置２２０は、ＣＲＴ、有機ＥＬ、プラズマ等、適当なものにより構成することができる。
なお、ノート型パーソナルコンピュータのように、ディスプレイ装置２２０は、コンピュータ２１０と一体にされている場合もありうるが、この変形例３では、コンピュータ２１０とディスプレイ装置２２０が別体とされている例について説明する。
デジタルカメラ２３０は、コンピュータ２１０を使用しているユーザの顔の動画像である顔画像を撮像して顔画像のデータである顔画像データを生成するものである。デジタルカメラ２３０からの出力は、ケーブル２３１を介してコンピュータ２１０に入力されるようになっている。この変形例３では、有線のＵＳＢ接続により、デジタルカメラ２３０とコンピュータ２１０の接続がなされるようになっているが、デジタルカメラ２３０とコンピュータ２１０の接続はこれには限られず、例えば、他の方式の有線接続、或いは電波や赤外線を用いた無線接続によりデジタルカメラ２３０とコンピュータ２１０が接続されていても構わない。
デジタルカメラ２３０は、顔画像の撮像が行えるような適当な位置に配置される。この変形例３では、これには限られないが、ディスプレイ装置２２０の上にデジタルカメラ２３０は載置されている。
デジタルカメラ２３０はユーザの顔の動画像である顔画像を撮像して顔画像のデータである顔画像データを生成できれば、汎用のもので構わない。最近は、インターネットを介して顔画像を送信する際に用いられるウェブカメラが広く使用されている。このようなウェブカメラは、インターネットを介しての顔画像の送信に先立って、まず、コンピュータへの顔画像の取込みを実行する。そのようなウェブカメラは、デジタルカメラ２３０として用いるのに好適である。
なお、近年のパーソナルコンピュータ、特にノート型のパーソナルコンピュータには、ディスプレイ装置の一部例えば、画面を囲む枠の一部にデジタルカメラが埋め込まれているものが存在する。そのような場合、デジタルカメラ２３０は、ディスプレイ装置２２０と、或いはコンピュータ２１０と一体となる。但し、この変形例３では、コンピュータ２１０及びディスプレイ装置２２０と、デジタルカメラ２３０とが別体とされている例について説明を行うものとする。
入力装置２４０は、ユーザがコンピュータ２１０に対して入力を行うための機器である。これには限られないが、この実施形態における入力装置２４０は、例えば、汎用のキーボード、マウスなどを含んでいる。
通信装置２５０は、ユーザの瞬目を検出した場合に、瞬目を検出したということを示す瞬目検出信号を瞬目判定装置３に送るものである。この通信装置２５０は、この変形例３では、ケーブル２５１を介して、有線のＵＳＢ接続によりコンピュータ２１０と接続されているが、通信装置２５０とコンピュータ２１０の接続はこれには限られず、例えば、他の方式の有線接続、或いは電波や赤外線を用いた無線接続により通信装置２５０とコンピュータ２１０が接続されていても構わない。また、この変形例３では、電波や赤外線を用いた無線接続により瞬目検出信号を瞬目判定装置３に送るが、この通信は有線接続によってもかまわない。
変形例３における瞬目検出装置２は、デジタルカメラ２３０から受付けた顔画像データに基づいて、必ずしもこの限りではないがこの変形例３では略リアルタイムで、ユーザの瞬目を検出する。
瞬目検出装置２は、顔画像の動画に対して画像処理を行うことにより、ユーザの瞬目を検出する。画像処理の内容には特に制限がないが、この実施形態の瞬目検出装置２は、顔画像データによって特定される顔画像を明度についての所定の閾値に基づいて２値化して顔画像に映っている眼球の中の黒目を検出することにより瞬目の検出を行う。閾値は、眼球の黒目の色、ユーザの肌の色等に基づいて、適当に決定することができ、例えば入力装置２４０からの入力により、可変とすることができる。この場合、瞬目検出装置２は、黒目を顔画像の中から検出することができているときにはユーザは瞬目をしていないと、黒目を顔画像の中から検出することができていないときにはユーザは瞬目をしていると、それぞれ判定することによりユーザの瞬目を検出する。
瞬目検出装置２は、ユーザの瞬目を検出する度に瞬目を検出したことを示す瞬目検出信号を瞬目判定装置３に送るようになっている。
≪第２実施形態≫
以下、第２実施形態について説明する。
第２実施形態の疲労予防装置の構成は、第１実施形態の構成とほぼ同じである。第１実施形態の疲労予防装置１は眼鏡形状の本体を有するのに対し、第２実施形態の疲労予防装置１は、図８に示すように、眼鏡Ａに対して着脱自在な取付けができるようなっている点で異なる。
第２実施形態における疲労予防装置１も、瞬目検出装置２、瞬目判定装置３、視界変更装置４、入力装置６を備えているが、これらは、第１実施形態のものと同じものとすることができる。第１実施形態の疲労予防装置１のレンズ部５に相当する部分として、第２実施形態ではユーザからの視界を見づらくするフィルタ部７が備えられている。フィルタ部７は、この実施形態では、疲労予防装置１を眼鏡Ａに装着した場合に眼鏡Ａのレンズ部とユーザの眼の間に配置されるようになっているが、これに限られず、眼鏡Ａの外側に位置するようになっていてもよい。
フィルタ部７は、この実施形態では、第１実施形態と同様に電圧をかけることにより透明と不透明を切換えることのできるフィルムを用いた板状のものであるが、ユーザからの視界を見づらくすることができればこれに限られない。このフィルタ部７は、この実施形態では、ユーザの一方の眼からの視界を見づらくするように眼鏡Ａのレンズの一方に近接して設置されるようになっているが、より大きいサイズのものを用いたり、この実施形態のフィルタ部７と同じものを２枚用いるなど、ユーザの両方の眼からの視界を見づらくするようになっていてもよい。
フィルタ部７は、ケーブル４１を介して、視界変更装置４と接続されている。視界変更装置４は、電圧をかけることによってフィルタ部７の透明度を制御することができるようになっている。

Claims (10)

1. ユーザがそれを通して外界を見るレンズ部を備える、眼鏡形状の本体を有する疲労予防装置であって、
   ユーザの瞬目を検出する瞬目検出手段と、
   前記瞬目検出手段によって検出された前記ユーザの瞬目の状態に基づいて前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっているかを判定する瞬目判定手段と、
   前記瞬目判定手段が、前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定した場合に、前記レンズ部を通しての前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を前記レンズ部に生じさせる視界妨害手段と、
   前記視界妨害手段により前記視界が見づらくなっているときに前記瞬目検出手段が前記ユーザの瞬目を検出した場合に、前記レンズ部に前記変化を生じさせる処理を前記視界妨害手段に解除させる視界回復手段と、
   を備え、
   前記レンズ部、前記視界妨害手段、及び前記視界回復手段が、前記本体に一体として設けられているとともに、
   前記レンズ部は、電圧の変化により、その全面について、透明な状態と白濁した状態とを選択できる液晶複合膜である、
   疲労予防装置。
2. 前記瞬目検出手段が、前記本体に一体として設けられている、
   請求の範囲第１項記載の疲労予防装置。
3. 前記瞬目判定手段が、前記本体に一体として設けられている、
   請求の範囲第１項もしくは第２項記載の疲労予防装置。
4. 前記瞬目判定手段は、前記瞬目検出手段が、所定の時間前記ユーザの瞬目を検出しなかった場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっている、
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の疲労予防装置。
5. 前記瞬目判定手段は、前記瞬目検出手段が、予め定められた基準時間前記ユーザの瞬目を検出しなかった場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっている、
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の疲労予防装置。
6. 前記瞬目判定手段は、前記瞬目検出手段が検出したユーザの瞬目の回数が、予め決められた単位時間あたりの基準瞬目回数を下回った場合に、ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定するようになっている、
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の疲労予防装置。
7. 前記レンズ部は、前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を生じさせる際に前記視界を遮光する、
   請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の疲労予防装置。
8. 前記レンズ部は、前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を生じさせる際に前記視界を漸増的に遮光する、
   請求の範囲第７項記載の疲労予防装置。
9. 前記レンズ部は、前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を生じさせる際に前記視界を段階的に遮光する、
   請求の範囲第７項記載の疲労予防装置。
10. ユーザがそれを通して外界を見るレンズ部を備える眼鏡と組合わせて用いられる疲労予防装置であって、
    ユーザの瞬目を検出する瞬目検出手段と、
    前記瞬目検出手段によって検出された前記ユーザの瞬目の状態に基づいて前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっているかを判定する瞬目判定手段と、
    前記レンズ部に近接して配置できるようにされたフィルタ部を備え、前記瞬目判定手段が、前記ユーザの瞬目の回数が所定の基準より少なくなっていると判定した場合に、前記レンズ部を通しての前記ユーザの視界を通常時より見づらくするような変化を前記フィルタ部に生じさせる視界妨害手段と、
    前記フィルタ部により前記視界が見づらくなっているときに前記瞬目検出手段が前記ユーザの瞬目を検出した場合に、前記フィルタ部に前記変化を生じさせる処理を前記視界妨害手段に解除させる視界回復手段と、
    一体とされた前記フィルタ部、前記瞬目検出手段、前記瞬目判定手段、前記視界妨害手段、及び前記視界回復手段を前記眼鏡に対して着脱自在に取付け可能とする取付手段と、
    を備えているとともに、
    前記眼鏡に前記取付手段が取付けられた場合に、前記フィルタ部が前記レンズ部に近接して配置されるようになっており、
    前記フィルタ部は、電圧の変化により、その全面について、透明な状態と白濁した状態とを選択できる液晶複合膜である、
    疲労予防装置。

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