JPH08161091A - コンピュータ内蔵疲労監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータを操作する作業者の疲労度を逐
次総合的に判断する。 【構成】 コンピュータは本体部１とキーボード２等少
なくとも一種の入力具とディスプレイ３とを備えてい
る。コンピュータ内蔵疲労監視装置は本体部１に組み込
まれ、キーボード２を操作する作業者の疲労度を監視す
る。記憶手段１４は作業者の操作に応じてキーボード２
から入力される信号の種類及び頻度を時系列的に蓄積す
る。解析手段１５は蓄積された信号の種類及び頻度を解
析して作業者の疲労度に相関した複数の異なる疲労パラ
メータを逐次算出する。これらのパラメータは、例えば
操作ミス率、操作速度、操作継続時間等に関連してい
る。判断手段１６は複数の疲労パラメータを総合して作
業者の疲労度を判定する。警告手段１７は判定結果に応
じて所定のメッセージをディスプレイ３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータの入力操作
を行なう作業者の疲労度を監視する装置に関する。より
詳しくは、コンピュータ本体に常駐したプログラムによ
りソフトウェア的に構築されたコンピュータ内蔵疲労監
視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータは一般的な構成としてＣＰ
Ｕやメモリを内蔵した本体部とディスプレイ等の出力端
末とキーボードやマウス等の入力具からなる入力端末と
を備えている。コンピュータ操作を行なう作業者はディ
スプレイと対峙して入力具を操作し所望のデータ等を入
力する。コンピュータ操作はある程度の熟練と集中を要
し、経時的に疲労が蓄積する。この為、知らず知らずに
過剰な疲労を肉体に蓄積する傾向がある。これが原因と
なり、肩凝りや腱鞘炎等肉体的な障害や、ストレス等精
神的な障害が生じている。

【０００３】この対策として、例えばＶＤＴ（ビデオ表
示端末）使用状況監視システムが提案されており、例え
ば特開平２−１２３４１０号公報に開示されている。こ
のシステムはコンピュータに内蔵されており、ＶＤＴの
使用状況に応じて作業者に対して休憩を促し、従わない
場合は強制的にＶＤＴの使用を一定時間阻止するもので
ある。このシステムは入力具として用いられるキーボー
ドの使用時間を積算し、これに基づいて作業者の疲労を
類推し、所定の警告等を発するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
疲労監視システムは単純にキーボードの継続使用時間を
積算して、作業者の疲労度をモニタしているに過ぎな
い。この様に単純な方法では、必ずしも作業者の疲労度
を忠実にモニタする事ができず、従来の監視システムは
むしろ円滑なコンピュータ操作を継続する上で逆に妨げ
となる場合も多々あった。そこで本発明は、作業者の疲
労度を忠実且つ多面的、総合的に検知可能な実用に即し
たコンピュータ内蔵疲労監視装置を提供する事を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決し且つ本発明の目的を達成する為、以下の手段
を講じた。即ち、本発明にかかるコンピュータ内蔵疲労
監視装置は基本的な構成として、本体部とディスプレイ
と少なくとも一種の入力具とを備えたコンピュータの該
本体部に組み込まれ、入力具を操作する作業者の疲労度
を多面的且つ総合的に監視する。かかる構成を有する本
装置は例えばコンピュータの本体部に常駐するプログラ
ムとしてソフトウェア的に構築される。即ち、本コンピ
ュータ内蔵疲労監視装置は記憶手段と解析手段と判断手
段と警告手段とを備えている。記憶手段は作業者の操作
に応じて入力具から入力される信号の種類及び頻度を時
系列的に蓄積する。解析手段は蓄積された信号の種類及
び頻度を解析して作業者の疲労度に相関した複数の異な
る疲労パラメータを逐次算出する。判断手段は該複数の
疲労パラメータを総合して作業者の疲労度を判定する。
警告手段は該判定の結果に応じて所定のメッセージをデ
ィスプレイに表示する。

【０００６】例えば、前記解析手段は、入力修正に関連
する信号の頻度に基づいて操作ミス率を表わす第１疲労
パラメータと、単位時間当たり入力される信号の回数に
基づいて操作速度を表わす第２疲労パラメータと、持続
的に入力される信号に基づいて操作継続時間を表わす第
３疲労パラメータとを算出する。この際、前記解析手段
は、キーボードからなる主入力具とマウス、デジタイザ
又はトラックボールから選ばれた補助入力具の夫々につ
いて疲労パラメータを算出する。一方、前記判断手段は
予め登録された作業者の個人情報を勘案して疲労度を個
別判定する事が可能である。この判断手段は作業者の疲
労度を多段階的又は連続的に判定可能であり、これに応
じて前記警告手段は疲労度に応じて異なるメッセージを
表示できる。さらには、前記判断手段は、入力操作の中
断に応じて疲労度を回復方向に改める事が可能である。

【０００７】

【作用】本発明によれば、キーボードやマウス等の入力
具を用いて作業者がコンピュータ操作を継続的に行なっ
ている間、キー入力の種類や頻度等を時系列に沿った形
のデータとして蓄積する。これを基に逐次コンピュータ
ソフトウェア上で演算処理を施し、操作ミス率、操作速
度、操作継続時間等を表わす複数の異なる疲労パラメー
タを求めている。これらの複数のパラメータを総合判断
して、キーボードやマウスを操作している作業者の疲労
度を推測する。さらに、疲労度の目安を表わすメッセー
ジをコンピュータディスプレイ上の文字や図形あるいは
音声によって作業者に警告する。これにより、作業者は
休憩をとるべきかどうか主体的に判断する事が可能にな
る。この結果、キーボード操作やマウス操作の疲労から
くる様々な障害を未然に防ぐ事が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかるコンピュータ内
蔵疲労監視装置の概略を表わす模式的なブロック図であ
る。本装置は、コンピュータ本体１とキーボード２等少
なくとも一種の入力具とディスプレイ３とを備えたコン
ピュータの該本体部１に常駐プログラムとして組み込ま
れている。換言すると、本コンピュータ内蔵疲労監視装
置はソフトウェア的に構築されている。コンピュータ本
体１は一般的な構成として、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）１１、メモリ１２、Ｉ／Ｏポート１３等から成り立
っている。キーボード２はコンピュータ本体１に接続さ
れ所望のデータを入力する。ディスプレイ３は出力端末
としてコンピュータ本体１に接続され、入力されたデー
タの処理結果等を表示する。又、入力具としてキーボー
ド２と共にマウス４等も併用される。あるいは、マウス
４の代わりとしてデジタイザ（ペン入力装置）やトラッ
クボール等も場合により使用される。

【０００９】ＣＰＵ１１は命令を解釈したりその実行を
制御する。メモリ１２はプログラムやデータを格納す
る。本発明にかかるコンピュータ内蔵疲労監視装置を構
築するソフトウェアはこのメモリ１２上にあって、コン
ピュータの入力具からのコマンドによって動作する様に
なっている。又、Ｉ／Ｏポート１３はデータの入出力を
制御する部分であり、コンピュータが外部とデータの通
信を行なう際、データの出入口となるものである。メモ
リ１２は主記憶装置と呼ばれ、コンピュータプログラム
やデータを格納する部分であり、外部に接続される大容
量の補助記憶装置と区別されている。

【００１０】前述した様に、本コンピュータ内蔵疲労監
視装置はコンピュータ本体部１に常駐した所定のプログ
ラムにより構築されており、図１はこれを複数の手段と
して機能的に表わしている。図示する様に、本監視装置
はソフトウェア的に構築された記憶手段１４、解析手段
１５、判断手段１６、警告手段１７を備えている。記憶
手段１４は作業者の操作に応じて入力具から入力される
信号の種類及び頻度を時系列的に蓄積する。解析手段１
５は蓄積された信号の種類及び頻度を解析して作業者の
疲労度に相関した複数の異なる疲労パラメータを逐次算
出する。判断手段１６は複数の疲労パラメータを総合し
て作業者の疲労度を判定する。警告手段１７は判定結果
に応じて所定のメッセージをディスプレイ３に表示す
る。

【００１１】解析手段１５は、例えば入力修正に関連す
る信号の頻度に基づいて操作ミス率を表わす第１疲労パ
ラメータと、単位時間当たり入力される信号の回数に基
づいて操作速度を表わす第２疲労パラメータと、持続的
に入力される信号に基づいて操作継続時間を表わす第３
疲労パラメータとを算出する。さらにこの解析手段１５
は、キーボード２からなる主入力具とマウス４、デジタ
イザ又はトラックボールから選ばれた補助入力具の夫々
について疲労パラメータを算出する。場合によっては、
判断手段１６は予め登録された作業者の個人情報を勘案
して疲労度を個別判定できる。この判断手段１６はさら
に作業者の疲労度を多段階的又は連続的に判定する。こ
れに応じて、警告手段１７は疲労度の各段階に応じて異
なるメッセージをディスプレイ３に表示する。さらに判
断手段１６は入力操作の中断に応じて疲労度の現段階を
回復方向に改める事が可能である。

【００１２】以下、図２ないし図７を参照して、本コン
ピュータ内蔵疲労監視装置の具体的な構成や動作を詳細
に説明する。コンピュータにデータを入力しようとする
場合、作業者は入力具としてキーボード２を使用する場
合が多い。この場合は、キーボードのキーを指で押し下
げる事によってキー入力を行なう。キー配列は、例えば
図２に示す様なＱＷＥＲＴＹ配列（ＪＩＳ規格）があ
る。ここでは、日本語のワープロソフトを使用し、ロー
マ字入力方式で新たに文書を入力する場合を考えてみ
る。この場合、例えば「疲労」という文字を入力しよう
とする時、代表的な前処理専用ソフトウェアシステム
（ＦＥＰ）であるＡＴＯＫ系では、「ＨＩＲＯＵ」とロ
ーマ字入力を行ない、その後にスペースバーを押し下げ
る事によって、「疲労」という漢字変換を行なうのが通
常である。ここで、キー操作を間違った場合を考える。
例えば、キー操作を間違えて「ＨＩＲＯＷ」と入力した
場合には、作業者が気付いた段階で入力をやり直さなけ
ればならない。例えば、漢字変換の前に気付いたとすれ
ば、ワープロ入力画面には「ひろＷ」となっているはず
であるから、最後の１文字「Ｗ」をバックスペースキー
（ＢＳ）２１で消去し、改めて「Ｕ」キーを押し下げる
事によって入力をやり直し、「ひろう」という表示に変
えてから変換キーであるスペースバー２４を押し下げる
事によって漢字変換を実行する。

【００１３】又、もう１つの修正方法は、「ひろＷ」と
なっている段階でアローキー２６を操作し、入力位置を
１つ手前まで戻す。続いてデリートキー（ＤＥＬ）２２
を操作し、間違って入力された「Ｗ」を消去し、改めて
「Ｕ」キーを押し下げる事によって入力をやり直し、
「ひろう」という表示に変えてから、スペースバー２４
を押し下げる事によって「疲労」という文字に変換す
る。

【００１４】さらに希な場合ではＥＳＣキー２５を押し
下げる事によって入力した「ＨＩＲＯＷ」の全ての文字
を無効にし、改めて「ＨＩＲＯＵ」とローマ字入力する
事によって修正する方法等もある。しかし、多くの場合
ＢＳキー２１又はＤＥＬキー２２による修正方法が実行
されている。なお、上述した逐次修正とは別に、最初に
一括入力された文章がありこれを編集して使用する場合
や、キー操作ミスには関係なくキー入力を続行し、後で
まとめて修正する場合等も考えられる。本実施例では、
簡潔な説明を旨として、新規入力逐次修正の場合を対象
とする。

【００１５】さて、コンピュータ操作を行なう作業者の
疲労が次第に蓄積してくると、上述したキー操作ミスが
多発する傾向がある。図３は、標準的な作業者がワープ
ロ練習ソフトを使用して、連続ワープロ入力（新聞記事
の書き写し）を行なった場合における、１０分後、３０
分後、１時間後に検査した操作ミス率の結果を示してい
る。１０分後、操作ミス率は０％であったものが、３０
分後には５％、１時間後には１５％と、疲労が増すと共
に操作ミスが増え、入力修正に関連するキーの打ち直し
が多発している事が分かる。従って、ＢＳキーとＤＥＬ
キーの打たれた回数をモニタする事によって、現在コン
ピュータ操作を行なっている作業者の疲労度を客観的に
知る事ができる。

【００１６】又、もう一方で、コンピュータ操作を行な
っている作業者の疲労度をモニタする方法として、キー
入力の操作速度をパラメータとして用いる事が考えられ
る。例えば、図４はモデルとして選ばれた作業者のテス
ト結果を表わしている。連続ワープロ入力（新聞記事の
書き写し）を行なうに際し、１０分後、３０分後、１時
間後にテストを行なった結果である。このテストでは、
１分間に９８％以上の正確さで８０文字台（ローマ字入
力漢字変換）以上入力できた場合を合格としている。ワ
ープロ入力作業を開始してから１０分後にこのテストを
３回行なったところ、３回とも合格であった。しかし、
３０分後において再度３回のテストを行なうと、１回し
か合格できなかった。１時間後には３回のテストのう
ち、合格となったものはなかった。即ち、作業継続時間
の経過と共にキー入力の操作速度が低下し、作業者が疲
労している事を示している。この様に、キー入力の操作
速度（ペース）によって、作業者の疲労度をモニタする
事が可能である。

【００１７】一方、最近ではグラフィックユーザインタ
フェース（ＧＵＩ）が多用されている。記号、図柄、文
字等をディスプレイ画面に表示させると共に、同じく画
面表示させたカーソルをマウスやデジタイザあるいはト
ラックボール等を用いて走査し、上記した記号、図柄、
文字等の移動や決定等を行なっている。この場合、マウ
ス等の入力具を操作する作業者の疲労度を表わすには、
例えばこれら入力具の操作継続時間をモニタすれば良
い。勿論、キーボードについてもその操作継続時間をモ
ニタする事により、作業者の疲労度の一面を把握可能で
ある。

【００１８】以上に説明した操作ミス率、操作速度、操
作継続時間等の疲労パラメータについて、これらを具体
的に数式でパラメータ化してみる。先ず最初に操作ミス
率を表わす第１疲労パラメータについて説明を加える。
時刻ｔ０から単位時間ｔｄ内に操作したキー入力の回数
をＮＫＥＹ（ｔ０）で表わし、又時刻ｔ０から単位時間
ｔｄ内に操作されたＢＳキーの入力回数をＮＢＳ（ｔ
０）で表わし、さらに時刻ｔ０から単位時間ｔｄ内に操
作されたＤＥＬキーの入力回数をＮＤＥＬ（ｔ０）で表
わす。これらの入力回数を各キーの種類別にコンピュー
タのメモリ上に記憶させていく事によって、これらを基
に作業者の疲労度を算出する事が可能である。

【００１９】例えば、疲労度を示す１つの尺度として、
全てのキーの入力回数に対してＢＳキーとＤＥＬキーの
操作回数の比を計算する。計算式は以下の数式１により
表わされる。

【数１】 上記数式１のＥｒ（ｔ０）で操作ミス率の傾向を表わす
事ができる。ｔｄは１分間もしくは２分間等任意に定め
る事ができる。この数式１を見ると、ＢＳキー入力の回
数とＤＥＬキー入力の回数の和を全体のキー入力の回数
によって除す事によって、計算式が成り立っている。Ｅ
ｒが０に近い時はＢＳキーやＤＥＬキーを殆ど使用して
いない状態であり、疲労度は低いといえる。この値Ｅｒ
が大きくなればなるほど、疲労度が増しているという事
ができる。勿論、これは個人差があり、作業者が代われ
ばこの数値も変化する。

【００２０】そこで、疲労度を客観的に計算するには、
作業者が通常疲労を感じていない状態で操作ミス率を計
算しておく必要がある。例えば、作業者が疲労していな
い時に、ある一定時間内でキー入力の試験を行ない、そ
の結果を基に以下の数式２を計算する。

【数２】 この値Ｅｒ（ＯＲＧ）は通常の操作ミス率と呼ぶ事がで
きる。この値と上述のある任意の時刻ｔ０〜ｔｄ時間に
おける操作ミス率Ｅｒ（ｔ０）を用いて、以下の数式３
により無次元化された操作ミス率を表わす第１疲労パラ
メータｅｒ（ｔ０）が得られる。

【数３】 ｅｒ（ｔ０）＝１であるならば、作業者が平常の状態で
ある事を示し、ｅｒ（ｔ０）＞１であるならば、通常よ
りも操作ミスが多発しており、疲労している状態である
といえる。

【００２１】次に、操作速度を表わす第２疲労パラメー
タについて説明を加える。この場合には、次の数式４の
様な計算式が考えられる。即ち、通常疲労していない時
の操作速度（単位時間当たりの入力回数）ＮＫＥＹ（Ｏ
ＲＧ）と任意の時刻における操作速度ＮＫＥＹ（ｔ０）
を用いて、入力速度比率ｅｔ（ｔ０）が以下の数式４の
様に定義される。即ち、このｅｔ（ｔ０）が第２疲労パ
ラメータとなる。

【数４】 ＮＫＥＹ（ＯＲＧ）は通常疲労を感じていない状態にお
ける、ある作業者の単位時間内キー入力回数であり、Ｎ
ＫＥＹ（ｔ０）はある任意の時刻ｔ０における単位時間
内での総入力回数である。これを見ると、ｅｔ（ｔ０）
＝１の時は疲労を感じていないと見る事ができ、ｅｔ
（ｔ０）＞１であれば、通常より入力速度が落ち、疲労
が蓄積していると見る事ができる。

【００２２】但し、キー操作においては疲労とは関係な
く、キー操作を一旦中断し入力された文章や数値を確認
したり、又一旦キーボードから席を移る場合があり得
る。この為、上記の数式４で定義した疲労パラメータで
は適当でない場合があり、次の様な修正を行なった数値
を第２疲労パラメータｅｔ（ｔ０）として用いても良
い。この修正では、当該作業者の平均キー操作時間間隔
を計算しておく必要がある。通常、疲労していない状況
の下で、キー操作を行ない、キーとキーの押される間の
平均時間間隔を割り出す。例えば、この平均時間間隔ｔ
ｋは以下の数式５により表わされる。

【数５】 Ｔ（ＯＲＧ）は測定時間であり、ＮＫＥＹ（ＯＲＧ）は
その間に計測されたキー操作回数である。この平均キー
操作時間間隔ｔｋを基に、例えばそれに一定の係数Ｋを
掛けて、以下の判断式６を定義する。 ｔ≦Ｋ・ｔｋ ……（６） この判断式６を満たす場合に限り、数式４による計算を
続けるものとする。このＫには、例えば１．３であると
か１．５であるとか平均キー入力時間間隔ｔｋよりも若
干長い時間となる様に数値を与える。これにより、キー
操作を中断し休憩に入ったと判断される時間よりも十分
短い場合にカウントされる様考慮する。一方、ｔ＞Ｋ・
ｔｋとなった場合には、作業者が休息の時間帯に入った
と判断し、数式４の計算は中止し、その時点でのｅｔ
（ｔ０）をコンピュータのメモリ上に記憶する。

【００２３】この様にして上記判断式６を満足するキー
操作時間間隔の場合にキー操作のカウントを行ない、キ
ー操作を行なっている時のある時刻ｔ０における最新の
キー操作平均時間間隔が以下の数式７によって求められ
る。

【数６】 上記数式７において、分子の項はｔ≦Ｋ・ｔｋを満たす
一連の（継続している）キー操作に対して、その全部の
合計時間を表わす。又、ＮＫＥＹ（ｔ０）は調べようと
する時刻の直前に生じた一連のキー操作によって得られ
た値を代入する事によって定義する。この様にして得ら
れたキー操作平均時間間隔ｔｋ（ｔ０）について、通常
疲労を感じていない状態のキー操作平均時間間隔ｔｋ
（ＯＲＧ）に対してどの程度の割合かを計算する事によ
って現在の疲労度をモニタする事ができる。即ち、以下
の数式８によって表わされる第２疲労パラメータｅｔ
（ｔ０）をもって、前記数式４で定義された第２疲労パ
ラメータに代える事ができる。

【数７】 この数式８を見ると、ｅｔ（ｔ０）＞１となれば、キー
操作時間間隔は通常より長くなっており、疲労度が増し
てきているという事ができる。ここで、数式８の分子項
の計算方法であるが、同一のキーが連続して操作される
場合は、疲労に関係なく高速操作が可能となる。従っ
て、数式７の意味する合計時間は操作されたキーがその
前後に同一キーが操作されておらず、別個のものである
ものをサンプリングするという様な工夫が必要である。

【００２４】次に、操作継続時間を表わす第３疲労パラ
メータについて説明を加える。文字入力の場合、疲労が
進んだ状態では文字入力のスピードは変わらなかったと
しても、潜在的に疲労が蓄積している場合も考えられ
る。この事を考慮して、文字入力に要した一連の継続時
間の度合によっても疲労度がモニタできる。先ず以下の
数式９を定義する。 Ｔｋ＝Σｔ（ｔ≦Ｋ・ｔｋ） ……（９） 次に、この数式９を用いて、連続キー操作によって生じ
る疲労度を表わす関数として次の数式１０を定義する。

【数８】 なお、上記数式１０中、ｐはｐ＞１なる定数である。こ
の数式１０によって表わされた第３疲労パラメータｅｋ
（ｔ０）は時間の経過と共に、１から所定の値ｐに徐々
に漸近していく。従って、操作継続時間に依存した疲労
パラメータとなっており、この値ｅｋ（ｔ０）は時間の
経過と共に飽和していく。

【００２５】さらにもう１つ、マウスを使用してコンピ
ュータの入力作業を行なっている場合を考える。この時
には、マウスが動いている間は作業が続行していると見
做し、疲労度の計算を行なう。この場合も、ある一定期
間キーボードからの入力とマウスの動きがなかったとす
れば、その間は作業者が休憩期間に入ったものと見做す
事ができる。この様な休憩と見做す事のできる時間の基
準となる期間をｔｍとすれば、ある一続きのマウスの操
作時間は次の数式１１により表わされる。 Ｔｍ＝Σｔｉ（ｔｉ＜ｔｍ） ……（１１） ｔｉはマウスが断続的に動いている時間、静止から静止
までの時間、もしくは静止からマウスボタンをクリック
するまでの時間、もしくはマウスボタンのクリックから
次のマウスボタンのクリックまでの時間等を表現してい
る。

【００２６】ここで、作業者の疲労度がマウスの動いて
いる時間に単純に比例すると考えれば、これから時刻ｔ
０における疲労度はｑをある定数として、以下の数式１
２により表わされる。

【数９】 この値ｅｍ（ｔ０）がマウスの操作継続時間に関連した
疲労度を表わす第４疲労パラメータである。

【００２７】この様にして得られた第１疲労パラメータ
ないし第４疲労パラメータｅｒ（ｔ０），ｅｔ（ｔ
０），ｅｋ（ｔ０），ｅｍ（ｔ０）を用いて、総合的な
疲労度を表わす次の様な算出式１３を定義する事ができ
る。 Ｋｆ（ｔ０）＝α・ｅｒ（ｔ０）＋β・ｅｔ（ｔ０）＋
γ・ｅｋ（ｔ０）＋δ・ｅｍ（ｔ０） ……（１３） （α，β，γ，δ≧０） 上記算出式１３において、係数αは疲労度を評価するに
際しＢＳキーとＤＥＬキーの入力回数に基づいて求めた
第１疲労パラメータｅｒ（ｔ０）をどの様な割合で算出
式１３に反映するかを決定するものである。又係数βは
操作速度に関連した第２疲労パラメータｅｔ（ｔ０）を
どの程度の割合で上記算出式１３に反映させるかを決定
するものである。同様に、係数γは連続キー操作の合計
時間による疲労度を表わす第３疲労パラメータｅｋ（ｔ
０）の上記算出式１３に対する貢献度を表わし、δはマ
ウスを操作している場合における作業者の疲労度がマウ
スが動いている時間に比例すると考えた場合における第
４疲労パラメータｅｍ（ｔ０）が、上記算出式１３に寄
与する貢献度を表わす。これらの係数α，β，γ，δは
正の値をとる。

【００２８】この様にして得られた時刻ｔ０における総
合疲労度Ｋｆ（ｔ０）に対して、例えば閾値としてＫ
０，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３（Ｋ０≦Ｋ１≦Ｋ２≦Ｋ３）なる
数値を定義する。そして、Ｋ０≦Ｋｆ≦Ｋ１なる時、メ
ッセージＭ１「お茶でも召し上がりませんか。？」をデ
ィスプレイに表示する。又、Ｋ１≦Ｋｆ≦Ｋ２の時に
は、メッセージＭ２「リフレッシュしてからやりましょ
う。」をディスプレイに表示する。さらに、疲労度が進
みＫ２≦Ｋｆ≦Ｋ３の時、メッセージＭ３「休憩が必要
です。お休みなさい。」をディスプレイ上に警告表示す
る。さらに疲労度が進んでＫ３≦Ｋｆである時、メッセ
ージＭ４「だいぶお疲れのようです。十分な休憩が必要
です。お休み下さい。」をディスプレイ上に警告表示す
る。この様にして、コンピュータの操作を行なっている
作業者に警告メッセージを伝える事が可能になる。ある
いは、これを音声合成ソフトによって音声で表現しても
良い。さらには、ディスプレイ上に連続的に現われる図
形の変化や色の変化として表現しても良い。

【００２９】さて、この様な警告メッセージを見た作業
者が、次に休憩時間に入った場合を考える。ある一定時
間キーボードからの入力やマウス等からの信号入力がな
い場合には、作業者が休憩しているものと見做す事がで
きる。この様な場合にはその休憩している時間Ｔｒを計
測し、その直前のメッセージＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に
対応して、多段階的に回復時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４
を定義する。これらの回復時間が経過した場合には作業
者の疲労が回復したと判断する事にし、Ｋｆ（ｔ０）の
値を０にリセットする。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に満た
ない場合にはその休憩していた時間Ｔｒを用い直線的に
疲労が回復したものと判断して、Ｋｆを次の様に補完計
算で書き換える。

【数１０】 但し、Ｋｆ（ｔ１）≦０となった場合にはＫｆ（ｔ１）
＝０とする。この様に数値を操作する事によって、作業
状態と休憩状態を多段階的に判断し、作業者の疲労度を
忠実にモニタ可能とする。

【００３０】上記した一連の流れはコンピュータソフト
ウェアに組み込んでおき、通常の入力操作の妨げとなら
ない様にディスプレイ上に表示する事ができる。例え
ば、常駐型ソフトウェアとして実質上作業者が疲労監視
用プログラムの存在を意識する事なしにコンピュータが
疲労度をモニタしながら通常の入力操作をする事ができ
る。この例を模式的に表わしたのが図５である。ディス
プレイ３には作業画面３１の他にメッセージエリア３２
が設けられている。このメッセージエリア３２に表示さ
れたメッセージは前述した文章によるものでも良いし、
あるいは色や図形として表示をしても良い。

【００３１】以上に説明した疲労監視プロセスをまとめ
て図６及び図７のフローチャートに示す。図６のフロー
チャートはコンピュータ内蔵疲労監視装置を使用する上
での準備手順を表わしている。先ずステップＲ１でキー
ボードやマウスを使用し予め定めた標準的な作業を試行
する。次にステップＲ２で試行結果に基づき、Ｅｒ（Ｏ
ＲＧ）とｔｋ（ＯＲＧ）を決定する。次にステップＲ３
で実際に作業を行ない、疲労監視装置を試用する。その
後ステップＲ４でメッセージが適当でない等の不具合が
あるかどうかを判断する。不具合がある場合にはステッ
プＲ５で係数α，β，γ，δ、Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３
等の調整を行なう。

【００３２】図７のフローチャートは本コンピュータ内
蔵疲労監視装置を実使用状態で動作させた場合の流れを
表わしている。先ずステップＳ１で疲労監視装置を起動
する。次にステップＳ２でコンピュータによる作業を開
始する。ステップＳ３でコンピュータによる作業の終了
かどうかを判断する。作業中である場合にはステップＳ
４に進みＫｆ（ｔ０）の計算を行なう。次にステップＳ
５で総合疲労度Ｋｆ（ｔ０）を多段階的に評価判断す
る。ステップＳ６ではこの評価判断に基づき適当なメッ
セージＭｉを表示する。

【００３３】最後に、作業者に対するメッセージを接続
的な図形の変化や色の変化として表現する場合について
例を述べる。この場合、例えば、図８の様に画面３１上
に疲労インジケータ３２ａなるものを表示し、算出式１
３で定義されるＫｆ（ｔ０）の値が大きくなるにつれそ
の大きさを連続的に変化させる。図ではＫｆ（ｔ０）の
値に応じ次第にこの形が大きくなる様に表示させてい
る。作業者はこの図形からくる情報によって休憩をとる
べきかを判断できる。この場合、先の計算式１４は以下
の計算式１４ａで置き換える。

【数１１】 なお、Ｔｘはその時点での回復に必要な時間でＫｆの関
数として連続的に与えられるものとする。この場合、図
６のステップＲ５ではα，β，γ，δ，Ｋ０を調整する
のみとなり、図７ではステップＳ５が省略されたフロー
となる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、作
業者の疲労度をＢＳキーやＤＥＬキー等の押し下げ回
数、キー操作平均時間間隔、マウスの動いている時間等
をモニタする事によって算出する。その結果を総合的に
判断して作業者にフィードバックする事により、適切な
忠告を逐次与える。これにより、過度なコンピュータ入
力作業を防止できると共に、作業者に疲労回復の機会を
与える事ができる。よって疲労が原因で起る様々な疾病
に対して対策をとる事ができ産業上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコンピュータ内蔵疲労監視装置
の基本的な構成を示すブロック図である。

【図２】キーボードの一例を表わす平面図である。

【図３】キーボード入力における操作ミス率を表わすグ
ラフである。

【図４】キーボードの操作速度の経過時間依存性を示す
グラフである。

【図５】コンピュータに接続されたディスプレイの一例
を示す平面図である。

【図６】本コンピュータ内蔵疲労監視装置を使用する上
での準備手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明にかかるコンピュータ内蔵疲労監視装置
の動作手順を示すフローチャートである。

【図８】コンピュータに接続されたディスプレイの他の
例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ本体 ２ キーボード ３ ディスプレイ ４ マウス １１ ＣＰＵ １２ メモリ １３ Ｉ／Ｏポート １４ 記憶手段 １５ 解析手段 １６ 判断手段 １７ 警告手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部とディスプレイと少なくとも一種
   の入力具とを備えたコンピュータの該本体部に組み込ま
   れ、入力具を操作する作業者の疲労度を監視するコンピ
   ュータ内蔵疲労監視装置であって、 作業者の操作に応じて該入力具から入力される信号の種
   類及び頻度を時系列的に蓄積する記憶手段と、蓄積され
   た信号の種類及び頻度を解析して作業者の疲労度に相関
   した複数の異なる疲労パラメータを逐次算出する解析手
   段と、該複数の疲労パラメータを総合して作業者の疲労
   度を判定する判断手段と、該判定の結果に応じて所定の
   メッセージを該ディスプレイに表示する警告手段とから
   なることを特徴とするコンピュータ内蔵疲労監視装置。
2. 【請求項２】 前記解析手段は、入力修正に関連する信
   号の頻度に基づいて操作ミス率を表わす第１疲労パラメ
   ータと、単位時間当たり入力される信号の回数に基づい
   て操作速度を表わす第２疲労パラメータと、持続的に入
   力される信号に基づいて操作継続時間を表わす第３疲労
   パラメータとを算出する事を特徴とする請求項１記載の
   コンピュータ内蔵疲労監視装置。
3. 【請求項３】 前記解析手段は、キーボードからなる主
   入力具とマウス、デジタイザ又はトラックボール等から
   選ばれた補助入力具の夫々について疲労パラメータを算
   出する事を特徴とする請求項１記載のコンピュータ内蔵
   疲労監視装置。
4. 【請求項４】 前記判断手段は、予め登録された作業者
   の個人情報を勘案して疲労度を判定する事を特徴とする
   請求項１記載のコンピュータ内蔵疲労監視装置。
5. 【請求項５】 前記判断手段は、作業者の疲労度を多段
   階的に判定し、前記警告手段は疲労度の各段階に応じて
   異なるメッセージを表示する事を特徴とする請求項１記
   載のコンピュータ内蔵疲労監視装置。
6. 【請求項６】 前記判断手段は、作業者の疲労度を連続
   関数の形で判定し、前記警告手段は疲労度に応じて連続
   的に形象、図形又は色彩等を変化させてメッセージを表
   示する事を特徴とする請求項１記載のコンピュータ内蔵
   疲労監視装置。
7. 【請求項７】 前記判断手段は、入力操作の中断に応じ
   て疲労度を回復方向に改める事を特徴とする請求項５又
   は６記載のコンピュータ内蔵疲労監視装置。