JPS63305845A - 身体異常検出装置 - Google Patents
身体異常検出装置Info
- Publication number
- JPS63305845A JPS63305845A JP14007087A JP14007087A JPS63305845A JP S63305845 A JPS63305845 A JP S63305845A JP 14007087 A JP14007087 A JP 14007087A JP 14007087 A JP14007087 A JP 14007087A JP S63305845 A JPS63305845 A JP S63305845A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared rays
- head
- examined
- near infrared
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- Pending
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- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は身体の状態を検出ないし、検査する為の装置に
関し、特に車両を運転する運転者のまどろみ、居眠等の
異常状態を検出する身体異常検出装置に関する。
関し、特に車両を運転する運転者のまどろみ、居眠等の
異常状態を検出する身体異常検出装置に関する。
（従来の技術）
近年においては、居眠運転による交通事故が問題となり
、このような居眠運転による交通事故を防止するために
、種々の対策が講じられている。
、このような居眠運転による交通事故を防止するために
、種々の対策が講じられている。
このような対策の一つとして、居眠運転状態においては
、通常時と異なるハンドル操作がなされることに鑑みて
、このような居眠運転状態による異常なハンドル操作の
パターンを予め記憶手段に記憶しておき、実際のハンド
ル操作が記憶手段に記憶したパターンと一致もしくは類
似した時に警報を発生するようにしたものが提案されて
いる。
、通常時と異なるハンドル操作がなされることに鑑みて
、このような居眠運転状態による異常なハンドル操作の
パターンを予め記憶手段に記憶しておき、実際のハンド
ル操作が記憶手段に記憶したパターンと一致もしくは類
似した時に警報を発生するようにしたものが提案されて
いる。
しかしながら、居眠運転状態にお（プるハンドル操作の
パターンは複雑、且つ多柱多様であり、必ずしも記憶手
段に予め設定したパターンと一致もしくは類似するとは
限らず、検出精度が余り良くないという問題があった。
パターンは複雑、且つ多柱多様であり、必ずしも記憶手
段に予め設定したパターンと一致もしくは類似するとは
限らず、検出精度が余り良くないという問題があった。
そこで、異常検出精度を改善するために、第３図に示す
ようなものが提案されている（特開昭６０−７６４２８
号）。
ようなものが提案されている（特開昭６０−７６４２８
号）。
第３図は従来の異常検出装置を示した説明図であり、第
３図に示すように車両を運転する運転者の右手の親指に
心拍検出器２を嵌め込み、この心伯検出器２の心拍信号
を信号線３を介して図示しない信号判別部に与えている
。
３図に示すように車両を運転する運転者の右手の親指に
心拍検出器２を嵌め込み、この心伯検出器２の心拍信号
を信号線３を介して図示しない信号判別部に与えている
。
ここで、車両を運転する運転者が居眠状態に陥ると、心
拍数が遅くなることに鑑みて、心拍検出器２からの心拍
信号の変化に基づいて異常を検出するようにしＣいる。
拍数が遅くなることに鑑みて、心拍検出器２からの心拍
信号の変化に基づいて異常を検出するようにしＣいる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、第３図に示した従来例では、ステアリン
グ４を操作して車両を運転する運転者の右手親指に心拍
検出器２を直接嵌め込むことにより、運転者の生理埠象
を直接計測していることで検出精度が面子する反面、新
たな問題点が生じる。
グ４を操作して車両を運転する運転者の右手親指に心拍
検出器２を直接嵌め込むことにより、運転者の生理埠象
を直接計測していることで検出精度が面子する反面、新
たな問題点が生じる。
づなわち、信号線３に接続された心拍検出器２を運転者
の親指に嵌め込まな【プればならず、信号線３がまつわ
り付いたりすると、ハンドル操作に支障を生じる恐があ
った。
の親指に嵌め込まな【プればならず、信号線３がまつわ
り付いたりすると、ハンドル操作に支障を生じる恐があ
った。
また、このような心拍検出器２を運転者の親指に嵌め込
むと、車両の運転に際して違和感を生じさぼるという問
題があった。
むと、車両の運転に際して違和感を生じさぼるという問
題があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、車両を運
転する運転者に違和感を与えることなく、まどろみ若し
くは居ＯＨ等の異常を確実に検出することのできる身体
異常検出器装置を提供することを目的とする。
転する運転者に違和感を与えることなく、まどろみ若し
くは居ＯＨ等の異常を確実に検出することのできる身体
異常検出器装置を提供することを目的とする。
［発明の構成１
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明が提供する身体異常検
出装置は、近赤外線を被検出体に向りて発射する発光部
と、この被検出体を透過した前記近赤外線を受光する受
光部と、この受光部の受光出力に基づいて前記被検出体
による吸収により生じた近赤外線の変化量を演算し、こ
の演算結果に基づいて前記被検出体の異常を判断する異
常判ＷｆＴ部を設けたことを特徴とするわ （作用） 本発明は、被検出体である人間の頭部に向けて近赤外線
を照射し、被検出体による吸収によって生じた近赤外線
の変化量に基づいて異常を判別する。
出装置は、近赤外線を被検出体に向りて発射する発光部
と、この被検出体を透過した前記近赤外線を受光する受
光部と、この受光部の受光出力に基づいて前記被検出体
による吸収により生じた近赤外線の変化量を演算し、こ
の演算結果に基づいて前記被検出体の異常を判断する異
常判ＷｆＴ部を設けたことを特徴とするわ （作用） 本発明は、被検出体である人間の頭部に向けて近赤外線
を照射し、被検出体による吸収によって生じた近赤外線
の変化量に基づいて異常を判別する。
（実施例）
以下本発明に係る身体の状態を検出する装置を用いて運
転者の身体状態の検出を図面に基づいて説明する。尚、
実施例を説明する前に本発明の理解を容易とする為に本
発明の詳細な説明する。
転者の身体状態の検出を図面に基づいて説明する。尚、
実施例を説明する前に本発明の理解を容易とする為に本
発明の詳細な説明する。
第１表は脱酸素ヘモグロビン濃度の値に対する症状を表
にして示した説明図、第２図は酸素結合ヘモグロビンの
吊と近赤外線の透過強度に対する覚醒状態の変化を示し
たグラフである。
にして示した説明図、第２図は酸素結合ヘモグロビンの
吊と近赤外線の透過強度に対する覚醒状態の変化を示し
たグラフである。
（以下余白ン
第１表
ｎ；
覚醒状態が高い場合ずなわら、普通の活動状態において
は、所定の心拍数に維持され、頭部に対する血液の供給
量も安定している。このような活動状態においては、頭
部の脳を活性化しておくため、酸素の消費組も増大する
。従って、頭の内部においては酸素と結合したヘモグロ
ビンの量が多量に存在する。
は、所定の心拍数に維持され、頭部に対する血液の供給
量も安定している。このような活動状態においては、頭
部の脳を活性化しておくため、酸素の消費組も増大する
。従って、頭の内部においては酸素と結合したヘモグロ
ビンの量が多量に存在する。
ところが、覚醒状態が低下し、居眠状態に陥ると、脳細
胞も安静な状態になるので、普通の活動状態に比べて酸
素の必要量が低下する。従って、第２図曲線Ａに示すよ
うに、覚醒状態が低下すると、酸素と結合したヘモグロ
ビンの量が減少する。
胞も安静な状態になるので、普通の活動状態に比べて酸
素の必要量が低下する。従って、第２図曲線Ａに示すよ
うに、覚醒状態が低下すると、酸素と結合したヘモグロ
ビンの量が減少する。
すなわち、車両を運転する運転者が通常の運転状態から
、居１１Ｒ状態に陥ると、脳細胞の活動が低下し、この
結果頭部に供給される血流量が低下し、頭部での血液中
の酸素と結合したヘモグロビンの濃度が低下する。よっ
て、酸素ど結合したヘモグロビン濃度の低下により脱酸
素ヘモグ［１ビン濃度が増加する。
、居１１Ｒ状態に陥ると、脳細胞の活動が低下し、この
結果頭部に供給される血流量が低下し、頭部での血液中
の酸素と結合したヘモグロビンの濃度が低下する。よっ
て、酸素ど結合したヘモグロビン濃度の低下により脱酸
素ヘモグ［１ビン濃度が増加する。
従って、頭部における血液中の酸素と結合したヘモグロ
ビンの濃度、若しくは酸素と結合しないヘモグロビンの
濃度の変化を監視することにより居眠状態等を検出する
ことができる。
ビンの濃度、若しくは酸素と結合しないヘモグロビンの
濃度の変化を監視することにより居眠状態等を検出する
ことができる。
ところで、波長７００〜８４７ｎｌｌｌの近赤外線が生
体組織を比較的良く透過することが知られている。また
、このような近赤外線を生体組織に照射すると、生体組
織内に存在する酸素と結合したヘモグロビンによって波
長８２０〜８４７ ｎｍの近赤外線が吸収される。従っ
て、酸素と結合したヘモグロビンの濃度に応じて生体組
織を透過した赤外線の強度が変化する。このように生体
組織を透過した後の近赤外線の強度の変化を監視するこ
とにより、覚醒状態の変化を検出することができる。
体組織を比較的良く透過することが知られている。また
、このような近赤外線を生体組織に照射すると、生体組
織内に存在する酸素と結合したヘモグロビンによって波
長８２０〜８４７ ｎｍの近赤外線が吸収される。従っ
て、酸素と結合したヘモグロビンの濃度に応じて生体組
織を透過した赤外線の強度が変化する。このように生体
組織を透過した後の近赤外線の強度の変化を監視するこ
とにより、覚醒状態の変化を検出することができる。
すなわち、第２図に曲線Ｂに示すように生体組織、例え
ば頭部を透過した近赤外線の強度の変化が大きくなるの
に相応して覚醒状態が低下する。
ば頭部を透過した近赤外線の強度の変化が大きくなるの
に相応して覚醒状態が低下する。
さて、以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示したブロック図である。
第１図において１１は被検出体としての運転者の頭部で
あり、この頭部１１に対して発光部１２から近赤外線が
発射される。この発光部１２から発射される近赤外線の
波長は例えば、７００〜８４７ｍｍに設定される。この
発光部１２から発射された近赤外線は被検出体である頭
部１１を透過して受光部１３に与えられる。ここで、発
光部１２から発射される近赤外線は、被検出体である頭
部１１の内部に存在する酸素と結合したヘモグロビン聞
に応じて吸収される。従って、受光部１３では被検出体
としての頭部１１で吸収された残りの近赤外線、すなわ
ち頭部１１を透過した近赤外線だけを受光する。
あり、この頭部１１に対して発光部１２から近赤外線が
発射される。この発光部１２から発射される近赤外線の
波長は例えば、７００〜８４７ｍｍに設定される。この
発光部１２から発射された近赤外線は被検出体である頭
部１１を透過して受光部１３に与えられる。ここで、発
光部１２から発射される近赤外線は、被検出体である頭
部１１の内部に存在する酸素と結合したヘモグロビン聞
に応じて吸収される。従って、受光部１３では被検出体
としての頭部１１で吸収された残りの近赤外線、すなわ
ち頭部１１を透過した近赤外線だけを受光する。
この発光部１２及び受光部１３は、車両の運転席の上側
に互いに対向して設けられ、運転者が運転席に着座した
状態で、発光部１２から発射される近赤外線が運転者の
頭部１１に照射されるように調整される。
に互いに対向して設けられ、運転者が運転席に着座した
状態で、発光部１２から発射される近赤外線が運転者の
頭部１１に照射されるように調整される。
１４は光信号−電気信号変換回路であり、受光部１３の
受光出力、すなわち光信号を入力すると、光信号の強度
に応じた電気信号に変換し、この変換した電気信号をピ
ークホールド回路１５及び演算回路１７に出力する。ピ
ークホールド回路１５は所定時間内に得られる光信号−
電気信号変換回路１４からの最大値を所定の時間だけホ
ールドする。このピークホールド回路１５のホールド信
号はアナログ−ディジタル変換回路１６に与えられ、ホ
ールド信号のピーク値に相応したディジタル信号に変換
される。１７はマイクロコンピュータ、記憶手段等を備
えた演算回路であり、この演算回路１７には被検出体と
しての頭部１１が正常である場合、すなわち第２図に示
すような覚醒状態が高い場合について所定の基準値を格
納しており、この第１の基準値と実際に１７られた信号
、すなわちアナログ−ディジタル変換回路１６からの信
号の値とを比較し、実際の検出信号、すなわちアナログ
−ディジタル変換回路１６からの信号の値が予め設定し
た第１の基準値を上回った場合には、居眠状態等の異常
である旨を判別し、警報回路１８を駆動して異常状態で
ある旨を警報−する。
受光出力、すなわち光信号を入力すると、光信号の強度
に応じた電気信号に変換し、この変換した電気信号をピ
ークホールド回路１５及び演算回路１７に出力する。ピ
ークホールド回路１５は所定時間内に得られる光信号−
電気信号変換回路１４からの最大値を所定の時間だけホ
ールドする。このピークホールド回路１５のホールド信
号はアナログ−ディジタル変換回路１６に与えられ、ホ
ールド信号のピーク値に相応したディジタル信号に変換
される。１７はマイクロコンピュータ、記憶手段等を備
えた演算回路であり、この演算回路１７には被検出体と
しての頭部１１が正常である場合、すなわち第２図に示
すような覚醒状態が高い場合について所定の基準値を格
納しており、この第１の基準値と実際に１７られた信号
、すなわちアナログ−ディジタル変換回路１６からの信
号の値とを比較し、実際の検出信号、すなわちアナログ
−ディジタル変換回路１６からの信号の値が予め設定し
た第１の基準値を上回った場合には、居眠状態等の異常
である旨を判別し、警報回路１８を駆動して異常状態で
ある旨を警報−する。
又、覚醒状態が低い状態の近赤外線透過強度を第２の基
準値として記憶しておきこの第２の基準値と演算回路１
７で前述した第１の基準値との差をＡとして、このＡに
対する走行中、実際に得られた信号すなわちアナログ−
ディジタル変換回路１０からの信号と、Ｍｌの基準値と
の差Ｂ、すなわち脱酸素ヘモグロビン量の比Ｂ／Ａを算
出する。
準値として記憶しておきこの第２の基準値と演算回路１
７で前述した第１の基準値との差をＡとして、このＡに
対する走行中、実際に得られた信号すなわちアナログ−
ディジタル変換回路１０からの信号と、Ｍｌの基準値と
の差Ｂ、すなわち脱酸素ヘモグロビン量の比Ｂ／Ａを算
出する。
これは、白液中の脱酸素ヘモグロビン濃度であり、この
値が増加すると同時に、酸素結合ヘモグロビン製電が低
下し、覚醒状態の低下が検知できる。
値が増加すると同時に、酸素結合ヘモグロビン製電が低
下し、覚醒状態の低下が検知できる。
そして前記したＢ／Ａと、第１表に示したＭ準位とを比
較することにより、基準値を上回った場合には、各種異
常状態を判別し、警報してもよい。
較することにより、基準値を上回った場合には、各種異
常状態を判別し、警報してもよい。
上述の実施例は車両の運転者の身体の状態を検出する例
を示したが、本発明に係る装置は、ホームドクター用医
療機器、あるいは病院その他の医療施設の検査機器とし
ても利用できる。
を示したが、本発明に係る装置は、ホームドクター用医
療機器、あるいは病院その他の医療施設の検査機器とし
ても利用できる。
Ｕ発明の効果］
以上説明したきたように本発明によれば、被検出体とし
ての運転者の頭部で吸収されることによつで生じる近赤
外線の変化量に基づいて運転者の居眠状態等の異常を判
断するように構成したことから、車両を運転する運転者
に対して何ら違和感を与えることなく、まどろみ若しく
は居眠等の異常状態を確実に検出することができる。
ての運転者の頭部で吸収されることによつで生じる近赤
外線の変化量に基づいて運転者の居眠状態等の異常を判
断するように構成したことから、車両を運転する運転者
に対して何ら違和感を与えることなく、まどろみ若しく
は居眠等の異常状態を確実に検出することができる。
第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
は酸素結合ヘモグロビン量と近赤外線透過強度に対する
覚醒状態の変化を示したグラフ、第３図は従来例を示し
た説明図である。 ２・・・心拍検出器 ４・・・ステアリングＳＷ１．３
Ｗ２川スイッチ ＬＥＤ・・・発光ダイオード １１・・・頭部（被検出体） １２・・・発光部 １３・・・受光部 １４・・・光信号−電気信号変換回路 １５・・・ピークホールド回路 １６・・・アナログ−ディジタル変換回路１７・・・演
算回路 １８・・・警報回路第１図 第３図
は酸素結合ヘモグロビン量と近赤外線透過強度に対する
覚醒状態の変化を示したグラフ、第３図は従来例を示し
た説明図である。 ２・・・心拍検出器 ４・・・ステアリングＳＷ１．３
Ｗ２川スイッチ ＬＥＤ・・・発光ダイオード １１・・・頭部（被検出体） １２・・・発光部 １３・・・受光部 １４・・・光信号−電気信号変換回路 １５・・・ピークホールド回路 １６・・・アナログ−ディジタル変換回路１７・・・演
算回路 １８・・・警報回路第１図 第３図
Claims (1)
- 近赤外線を被検出体に向けて発射する発光部と、該被検
出体を透過した前記近赤外線を受光する受光部と、該受
光部の受光出力に基づいて前記被検出体による吸収によ
り生じた近赤外線の変化量を演算し、該演算結果に基づ
いて前記被検出体の異常を判断する異常判断部とを設け
たことを特徴とする身体異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14007087A JPS63305845A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 身体異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14007087A JPS63305845A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 身体異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305845A true JPS63305845A (ja) | 1988-12-13 |
Family
ID=15260271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14007087A Pending JPS63305845A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 身体異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305845A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063723U (ja) * | 1991-09-30 | 1994-01-18 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 居眠り運転警報装置 |
| WO1997018755A1 (en) * | 1995-11-17 | 1997-05-29 | Hitachi, Ltd. | Instrument for optical measurement of living body |
| US6240309B1 (en) | 1995-10-06 | 2001-05-29 | Hitachi, Ltd. | Optical measurement instrument for living body |
| JP2006280513A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | National Institute Of Information & Communication Technology | 乗り物操縦者のモニター方法及びシステム |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP14007087A patent/JPS63305845A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063723U (ja) * | 1991-09-30 | 1994-01-18 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 居眠り運転警報装置 |
| US6240309B1 (en) | 1995-10-06 | 2001-05-29 | Hitachi, Ltd. | Optical measurement instrument for living body |
| US6640133B2 (en) | 1995-10-06 | 2003-10-28 | Hitachi, Ltd. | Optical measurement instrument for living body |
| US7142906B2 (en) | 1995-10-06 | 2006-11-28 | Hitachi, Ltd. | Optical measurement instrument for living body |
| US7774047B2 (en) | 1995-10-06 | 2010-08-10 | Hitachi, Ltd. | Optical measurement instrument for living body |
| WO1997018755A1 (en) * | 1995-11-17 | 1997-05-29 | Hitachi, Ltd. | Instrument for optical measurement of living body |
| GB2311854A (en) * | 1995-11-17 | 1997-10-08 | Hitachi Ltd | Instrument for optical measurement of living body |
| GB2311854B (en) * | 1995-11-17 | 2000-03-22 | Hitachi Ltd | Optical measurement instrument for living body |
| JP2006280513A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | National Institute Of Information & Communication Technology | 乗り物操縦者のモニター方法及びシステム |
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