JP7497160B2

JP7497160B2 - Worker health monitoring system

Info

Publication number: JP7497160B2
Application number: JP2020008380A
Authority: JP
Inventors: 博一杉山; 博幸小林
Original assignee: オルイー株式会社
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2024-06-10
Anticipated expiration: 2040-01-22
Also published as: JP2021116480A

Description

本発明は、真夏の屋外や屋内であっても作業環境が良好でない場所で働く作業者の体調を監視する作業者の体調監視システムに関する。 The present invention relates to a worker health monitoring system that monitors the health of workers who work in unfavorable working environments, whether outdoors in midsummer or indoors.

建設現場など、真夏の屋外で作業しなければならない作業者の体調を監視・管理することは、望ましい作業環境を維持する上で重要である。作業者の体調を監視・管理するためには、作業者の体温や心拍数などの生体情報を的確に把握する必要がある。 Monitoring and managing the health of workers who have to work outdoors in midsummer, such as at construction sites, is important in maintaining a desirable working environment. In order to monitor and manage the health of workers, it is necessary to accurately grasp the worker's biological information, such as body temperature and heart rate.

特許文献１には、作業者が装着するヘルメットに取り付けた各種センサから、作業場での現場作業者の個人の生体データ、作業環境データ、作業者の画像データ、ヘルメットや作業者の動きに関する体動データを少なくとも一つ計測し、現場作業時のデータと、過去に計測蓄積したデータから割り出される異常閾値とを比較することで、作業者の異常状態を検出するという技術が記載されている。 Patent Document 1 describes a technology that uses various sensors attached to the helmet worn by the worker to measure at least one of the worker's personal biometric data, work environment data, image data of the worker, and body movement data related to the movement of the helmet and the worker in the workplace, and detects abnormal conditions in the worker by comparing the data during on-site work with an abnormality threshold calculated from previously measured and accumulated data.

特開２０１７－１９７８６６号公報JP 2017-197866 A

しかし、特許文献１に開示された技術では、作業者が被るヘルメットに各種センサやバッテリなどの多数の構成部品を取り付けるため、重量が増して作業者にとって装着感がよくないという問題があった。また、ヘルメットにセンサを取り付けているため、作業者の体温や心拍数を正確に測定することが難しい場合があるという問題があった。更に、バッテリをヘルメットに装着するため、バッテリの交換または充電作業が必要になり保守が煩雑になるという問題があった。 However, the technology disclosed in Patent Document 1 has the problem that the helmet worn by the worker is heavy and uncomfortable to wear because many components such as various sensors and batteries are attached to the helmet. In addition, because sensors are attached to the helmet, it can be difficult to accurately measure the worker's body temperature and heart rate. Furthermore, because a battery is attached to the helmet, there is a problem that battery replacement or charging is required, making maintenance cumbersome.

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリを必要とせずに、作業者の生体情報を検出することができるセンサタグを備えた作業者の体調監視システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the problems with conventional technology, and aims to provide a system for monitoring the physical condition of workers that is equipped with a sensor tag that can detect the worker's biometric information without requiring a battery.

上記課題を解決すべく本発明は、ヘルメットに装着したリーダライタと、このリーダライタとＲＦＩＤ（radio frequency identifier）を構成するとともに作業者の生体情報を検出するセンサタグと、このセンサタグが検出する作業者の生体情報を無線で前記リーダライタを介して受信する監視手段を備えている。 To solve the above problems, the present invention comprises a reader/writer attached to a helmet, a sensor tag that constitutes an RFID (radio frequency identifier) together with the reader/writer and detects the worker's biometric information, and a monitoring means that wirelessly receives the worker's biometric information detected by the sensor tag via the reader/writer.

前記センサタグは、前記リーダライタから送られる電波で電力を得ることができる。また、前記センサタグは、作業者の体温を検出する温度センサと作業者の心拍数を検出する心拍センサを備えることができる。更に、前記センサタグは、作業者の手首に装着するリストバンドに取り付けることができる。 The sensor tag can obtain power from radio waves sent from the reader/writer. The sensor tag can also include a temperature sensor that detects the worker's body temperature and a heart rate sensor that detects the worker's heart rate. Furthermore, the sensor tag can be attached to a wristband that is worn on the worker's wrist.

また、前記リーダライタは、ヘルメットの外周面に取り付けたソーラパネルとヘルメットに搭載した小型バッテリにより電力を得ることができる。 The reader/writer can also obtain power from a solar panel attached to the outer surface of the helmet and a small battery installed in the helmet.

前記監視手段は、各作業者の体温、心拍数を一括表示すると共に、体調がすぐれない作業者を特定することができる。 The monitoring means can display the body temperature and heart rate of each worker at once, and can also identify workers who are not feeling well.

本発明に係る作業者の体調監視システムによれば、センサタグはリーダライタから送られる電波で電力を得ることができるので、バッテリが不要になり軽量化が図られる。そのため、センサタグは所望な箇所に取り付けることが可能になり、生体情報に限らず環境情報などを検出することができる。 In the worker health monitoring system of the present invention, the sensor tag can obtain power from radio waves sent from a reader/writer, eliminating the need for batteries and making the tag lighter. This means that the sensor tag can be attached to any desired location and can detect not only biometric information but also environmental information.

また、温度センサと心拍センサを備えたセンサタグを作業者の手首に装着するリストバンドに取り付ければ、作業者の体温や心拍数を正確に測定することができる。また、リーダライタは、ヘルメットの外周面に取り付けたソーラパネルとヘルメットに搭載した小型バッテリで電力を得るので、ヘルメットの軽量化が図られ、装着感も向上させることができる。 Furthermore, by attaching a sensor tag equipped with a temperature sensor and a heart rate sensor to a wristband worn on the worker's wrist, the worker's body temperature and heart rate can be accurately measured. In addition, the reader/writer obtains power from a solar panel attached to the outer surface of the helmet and a small battery installed in the helmet, which makes the helmet lighter and more comfortable to wear.

更に、監視手段では各作業者の体温、心拍数を一括表示すると共に、体調がすぐれない作業者を特定するので、体調不良の可能性が高い作業者の発見と対応を速やかに行うことができる。 Furthermore, the monitoring means displays each worker's body temperature and heart rate at once and identifies workers who are not feeling well, making it possible to quickly discover and respond to workers who are likely to be unwell.

本発明に係る作業者の体調監視システムの説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a worker's physical condition monitoring system according to the present invention. 本発明に係る作業者の体調監視システムのブロック構成図Block diagram of a worker's physical condition monitoring system according to the present invention.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る作業者の体調監視システムは、図１及び図２に示すように、ヘルメット１に装着したリーダライタ２と、リーダライタ２とＲＦＩＤ（radio frequency identifier）を構成するとともに作業者Ｍの生体情報を検出するセンサタグ３と、センサタグ３が検出する作業者Ｍの生体情報を無線でリーダライタ２を介して受信する監視手段４を備える。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. As shown in Figs. 1 and 2, the worker's physical condition monitoring system according to the present invention comprises a reader/writer 2 attached to a helmet 1, a sensor tag 3 which constitutes an RFID (radio frequency identifier) together with the reader/writer 2 and detects the biometric information of the worker M, and a monitoring means 4 which wirelessly receives the biometric information of the worker M detected by the sensor tag 3 via the reader/writer 2.

リーダライタ２は、薄膜でフレキシブルな基板にアンテナ５などの必要な構成部品を実装して薄板状に形成され、ヘルメット１の前方内面に装着される。リーダライタ２は、アンテナ５を通じて無線でセンサタグ３と通信（情報の書き込み・読み込み）を行う。更に、リーダライタ２は、監視手段４と無線で通信し、センサタグ３が検出した情報を監視手段４に送る。リーダライタ２は、ヘルメット１の外周面１ａに取り付けたソーラ（太陽電池）パネル６とヘルメット１に搭載した小型バッテリ７により電力を得る。 The reader/writer 2 is formed into a thin plate by mounting the necessary components such as the antenna 5 on a thin, flexible substrate, and is attached to the front inner surface of the helmet 1. The reader/writer 2 wirelessly communicates with the sensor tag 3 (writing and reading information) via the antenna 5. The reader/writer 2 also wirelessly communicates with the monitoring means 4, and sends information detected by the sensor tag 3 to the monitoring means 4. The reader/writer 2 obtains power from a solar panel 6 attached to the outer circumferential surface 1a of the helmet 1 and a small battery 7 mounted on the helmet 1.

センサタグ３は、薄膜でフレキシブルな基板に作業者Ｍの体温を検出する温度センサ８、作業者Ｍの心拍数を検出する心拍センサ９やアンテナ１０などの必要な構成部品を実装して薄板状に形成される。そして、センサタグ３は、作業者Ｍが手首に装着するリストバンド１１の内面で、作業者Ｍの体温・心拍数を検出し易い箇所に取り付けられる。センサタグ３は、リーダライタ２から送られる電波で電力を得て、リーダライタ２に検出した情報を送る。 The sensor tag 3 is formed in a thin plate shape by mounting the necessary components, such as a temperature sensor 8 that detects the body temperature of the worker M, a heart rate sensor 9 that detects the heart rate of the worker M, and an antenna 10, on a thin, flexible substrate. The sensor tag 3 is attached to the inside of a wristband 11 worn on the wrist of the worker M, in a location where the body temperature and heart rate of the worker M can be easily detected. The sensor tag 3 obtains power from radio waves sent from the reader/writer 2, and sends the detected information to the reader/writer 2.

監視手段４は、表示部１２と入力部１３などを備えたＰＣ（personal computer）１４、アンテナ１５などで構成される。監視手段４は、無線でリーダライタ２から送信されてくるセンサタグ３が検出した各作業者Ｍの体温や心拍数をアンテナ１５で受信して一括表示したり、体調不良の可能性が高い作業者Ｍを特定して表示したりする。 The monitoring means 4 is composed of a PC (personal computer) 14 equipped with a display unit 12 and an input unit 13, an antenna 15, etc. The monitoring means 4 receives the body temperature and heart rate of each worker M detected by the sensor tag 3 wirelessly transmitted from the reader/writer 2 via the antenna 15 and displays them all at once, and identifies and displays workers M who are likely to be in poor health.

以上のように構成された本発明に係る作業者の体調監視システムの作用について説明する。先ず、作業者Ｍがヘルメット１を被り、ヘルメット１と対応するリストバンド１１を作業者Ｍが手首に装着する。すると、温度センサ８及び心拍センサ９は作業者Ｍの手首の皮膚と接触状態になる。 The operation of the worker's physical condition monitoring system according to the present invention configured as described above will now be described. First, worker M puts on helmet 1, and attaches wristband 11 corresponding to helmet 1 to worker M's wrist. Then, temperature sensor 8 and heart rate sensor 9 come into contact with the skin of worker M's wrist.

そして、ヘルメット１に装着したリーダライタ２と作業者Ｍの手首に装着したリストバンド１１に取り付けたセンサタグ３とでＲＦＩＤが構成される。すると、リーダライタ２のアンテナ５とセンサタグ３のアンテナ１０との間で、所定の周波数帯（例えば、ＵＨＦ帯の９２０ＭＨz）によって近距離の無線通信による情報（体温、心拍数）のやりとりが可能になる。 The RFID is made up of a reader/writer 2 attached to the helmet 1 and a sensor tag 3 attached to a wristband 11 worn on the wrist of the worker M. Then, information (body temperature, heart rate) can be exchanged by short-distance wireless communication between the antenna 5 of the reader/writer 2 and the antenna 10 of the sensor tag 3 using a specific frequency band (for example, 920 MHz in the UHF band).

監視手段４では、リーダライタ２から所定の時間間隔で送信されてくるセンサタグ３に実装した温度センサ８や心拍センサ９が検出した各作業者Ｍの体温や心拍数をアンテナ１５で受信して一括表示したり、体調不良の可能性が高い作業者Ｍを特定したりする。それにより、管理責任者は作業者Ｍに対する必要な措置を迅速に行うことができる。 The monitoring means 4 receives the body temperature and heart rate of each worker M detected by the temperature sensor 8 and heart rate sensor 9 mounted on the sensor tag 3, which are transmitted from the reader/writer 2 at a specified time interval, via the antenna 15, and displays them all at once, and identifies workers M who are likely to be in poor health. This allows the manager to quickly take the necessary measures for workers M.

また、バッテリが不要なセンサタグ３は、所望な箇所に取り付けることが可能になる。更に、センサタグ３には、生体情報に限らず作業環境情報（例えば、環境温度や湿度など）を検出するセンサを実装することもできる。 The sensor tag 3 does not require a battery and can be attached to any desired location. Furthermore, the sensor tag 3 can also be equipped with sensors that detect not only biometric information but also work environment information (e.g., environmental temperature, humidity, etc.).

本発明によれば、センサタグはリーダライタから送られる電波で電力を得ることができるので、バッテリが不要になり軽量化が図られる。そのため、センサタグは所望な箇所に取り付けることが可能になり、生体情報に限らず環境情報などを検出することができる作業者の体調監視システムを提供することができる。 According to the present invention, the sensor tag can obtain power from radio waves sent from a reader/writer, eliminating the need for batteries and making the tag lighter. This makes it possible to attach the sensor tag to any desired location, providing a worker health monitoring system that can detect not only biometric information but also environmental information.

１…ヘルメット、１ａ…外周面、２…リーダライタ、３…センサタグ、４…監視手段、５，１０，１５…アンテナ、６…ソーラ（太陽電池）パネル、７…小型バッテリ、８…温度センサ、９…心拍センサ、１１…リストバンド、１２…表示部、１３…入力部、１４…ＰＣ、Ｍ…作業者。 1... helmet, 1a... outer surface, 2... reader/writer, 3... sensor tag, 4... monitoring means, 5, 10, 15... antenna, 6... solar (solar battery) panel, 7... small battery, 8... temperature sensor, 9... heart rate sensor, 11... wristband, 12... display unit, 13... input unit, 14... PC, M... operator.

Claims

A physical condition monitoring system comprising: a reader/writer attached to a helmet used in adverse working environments such as outdoors in midsummer; a solar panel attached to the outer surface of the helmet; a small battery mounted on the helmet and powered by the solar panel; a sensor tag attached to a worker's wristband that detects biometric information and constitutes an RFID and includes the reader/writer and a monitoring means for wirelessly receiving the worker's biometric information detected by the sensor tag via the reader/writer.