일반기술

인체 피로 검사 장치 및 평가 방법

본 기술은, 인간의 피로도를 비교적 간단한 수단으로 계측 할 수 있는 피로 검사 장치 및 피로 검사 방법을 제공하는 기술이다. 인간의 피로에는 대뇌계의 피로와 척수계의 피로로 구분할 수 있다. 예를 들면, 장시간의 프로그램 작성 등 뇌에의 부하가 큰 작업을 할 경우는 대뇌계의 피로가 생기게 되며, 또한 중량 물 등의 짐 싣기나 짐 부리기, 스포츠 등의 근육 피로를 일으키는 작업을 할 경우는 척수계의 피로가 생긴다. 그런데, 신체의 일부인 손가락이나 상지, 하지를 일정한 상태에 두면(자), 그 부분은 자세를 유지하려고 하고 눈으로 보이지 않을 정도의 미소한 「떨림 현상」이 발생한다. 이러한 「떨림 현상」을 진전이라고 부르며, 진전은 고주파와 저주파의 두 종류의 주파수 성분으로부터 된다. 두 종류의 주파수 성분의 발생근원은 각각 대뇌 혹은 척수이며, 대응 관계는 신체 부위에 따라서 다르게 된다. 예를 들면, 상지에 있어서의 진전에서는 고주파 성분의 발생근원은 대뇌에 기인하며, 저주파 성분의 발생근원은 척수계에 기인하고 있다. 또한, 손가락 등의 질량이 작은 신체 부위에 있어서의 진전에서는, 반대로 고주파 성분의 발생근원이 척수계에 기인하며, 저주파 성분의 발생근원이 대뇌에 기인하게 되는 것이다.덧붙여 주파수 성분의 피크의 대소는, 대뇌계 혹은 척수계의 피로도에 대응하고 있다.이상의 원리를 이용해 피로도를 검사, 평가 하려고 하는 것이 본 기술의 특징이다.우선 대상자의 팔에 가속도 센서를 설치하고,가속도 센서로부터 얻을 수 있던 가속도 데이터를 해석부에서 해석한다. 이것에 의해 진동 스펙트럼과 total 파워에 있어서의 대역별 스펙트럼 함유율을 얻는다. 상지진전의 경우는, 진동 스펙트럼에 두고 고주파 대역의 성분이 많으면, 대뇌계의 피로가 크다고 평가 할 수 있다. 한편, 저주파 대역의 성분이 많으면, 척수계의 피로가 크다고 평가 할 수 있다. 따라, 피로 상태의 판단을 적절히 하는 것이 가능해진다. 본 기술은 인체에 있어서의 뇌 피로(대뇌계 피로)와 근육 피로(척수계 피로)의 각각의 정도를 독립해 측정할 수가 있다. 종래에는 혈압, 맥박, 심박수 등을 측정해 피로도를 전반적으로 측정하였으나, 본 기술에서는 「진전」이라고 하는 눈으로 보이지 않는 미소한 「떨림 현상」에 주목하여, 단시간에(약1분) 피로도를 측정 할 수 있게 하였다. 또한 뇌 피로와 근육 피로를 분리해 측정 할 수 있음으로 인해 보다 쾌적한 침구, 의자 등의 연구 개발에 있어서의 제품 평가, 파일럿이나 장거리 운전자 등에 대한 노무 관리, 효과적인 스포츠 트레이닝 방법의 검증, 에스테틱 마사지, 때밀기 마사지 등에서의 시술 효과의 검증 등 폭 넓은 분야에서의 이용이 가능하다.