JP4665490B2 - 生活支援装置 - Google Patents

Description

本発明は生体信号を用いた生活支援装置に関し、特に、脈波を計測して、計測結果に基づいて医療支援、健康管理、機器制御、安否確認を行う生活支援装置に関する。

高齢化と電子情報技術の進歩を背景に、日常生活、特に高齢者の日常生活を電子技術を用いて支援する装置の必要性が高まっている。具体的には、ホルター心電計や血圧計のように、医師の診断や本人の健康管理に役立てるために測定結果を測定・蓄積したり、温度感覚の低下を補助するために体温と気温の差を検知して機器を制御したり、転倒して動けないなどの緊急事態に対応するために加速度計で転倒を検知して通報するなど、多面的な支援が必要とされている。

たとえば、無線通信機能を有するホルタ心電計と、中継器と、広域通信ネットワークとパーソナルコンピュータを代表例とする生体信号の取り込み装置とを構成に含む「生体信号等の通信システム」は、医療機器を自宅で用い、医師などと通信するシステムのうち、構成要素間の通信方法を具体的に記載した例である（特許文献１）。

また、自宅で生活している高齢者が通常と異なる行動を行ったことをサービスセンタで検知して高齢者の親戚などへ連絡する「安否確認サービスシステム」は、高齢者の自宅内に複数の人感センサを配置して、部屋内や部屋間の移動をモニタし、モニタ結果をサービスセンタで蓄積・分析し、分析の結果、高齢者が通常と異なる行動を行ったと判断した場合に高齢者の親戚などへ連絡する（特許文献２）。

特開２００１−７８９７４ 生体信号等の通信システム

特開２００２−３２４２９１ 安否確認サービスシステム Sadeh, A., Alster, D., Urbach, D., and Lavie, P. (1989). Actigraphically based automatic bedtime sleep/wake scoring:Journal of Ambulatory Monitioring, 2(3), 209-216.

しかし、特許文献１で例示した医療機器は、日常生活中に自宅で使われるものであっても、体を伸張しにくい、あるいは装着面を圧迫できないなど、行動が制限されるという問題があった。生活を支援するためには、測定機器が、行動を制限しないものである必要がある。

また、特許文献２で例示した安否確認の機器は、行動を制限しない測定機器を用いており、安否確認を行うには十分な機能を持っているが、医療支援や健康管理で必要である、情報量が多く精度が必要な信号は測定していないため、そのままでは医療支援や健康管理へ拡張できなかった。
このように、日常的に生体信号を測定し、複数の機能を実施して多面的に生活を支援するには、行動を制限しない測定機器であることと、測定する信号が、安否確認から医療支援や健康管理にまで用いることのできる信号であることを両立する必要がある。

本発明は、上記の事情を鑑み、安否確認から医療支援や健康管理にまで用いることのできる信号として、脈波を採用してなされたもので、特に、行動を制限しない機器で情報量が多い信号を測定しようとすると望ましくない性質が避けられないこと、具体的には、機器の密着性が低く、計測中も行動しているなど、計測条件が整っていない場合が多いため、時刻によって、安定して測定できている計測結果と、安定して測定できていない測定結果が混在し、時刻や支援内容によって役に立つか立たないかが異なること、および、前記の性質を持った測定結果を医療支援に用いるため、役立つ信号をより多く拾う工夫が必要であることに着目して、下記を目的とした。

第一の目的は、時刻によって、また、支援内容によって役に立つか立たないかが異なる、日常的に計測した脈波信号のうち、各時刻での測定結果が役立つかどうかを支援内容ごとに自動的に判定し、測定結果に基づいて各機能を実行するしくみを備えた生活支援装置を実現することである。第二の目的は、脈波以外の信号を用いて、上記のような性質を持った測定結果から医療支援に役立つ信号をより多く拾うしくみを備えた生活支援装置を実現することである。そして、第三の目的は、個人の性質用いて、上記のような性質を持った測定結果から医療支援に役立つ信号をより多く拾うしくみを備えた生活支援装置を実現することである。

脈波を測定する脈波測定部と、安定して測定できている時間の長さを自動的に判定する測定安定性判定部と、前記測定安定性判定部が判定した、安定して測定できている時間の長さに基づいて、医療支援、健康管理、機器制御、安否確認の各々の機能に対して、機能を行うかを決める機能実施決定部を備えることで、時刻や支援内容によって役に立つか立たないかが異なる測定結果を、複数の支援内容に活用することができるようにする。

また、前記機能実施決定部が、各機能を行うかを決める際に用いる、安定して測定できている時間の長さに関する条件である機能実施条件を、脈波以外の生体に関する信号であって、脈波の測定において補助的に用いる信号である補助信号も用いて決める。このように、脈波以外の信号を用いることで、時刻や支援内容によって役に立つか立たないかが異なる測定結果からも、役立つ信号をより多く拾うことができる。
また、前記機能実施条件を、個人別、あるいは、状況別、あるいは、脈波の性質を反映して変更する。

具体的には、健康管理の結果をもとに、医療的な検討が必要な脈波の事象が発生している頻度が高い状況を、補助信号の条件として定式化し、定式化した条件を反映あるいは学習して、前記機能実施条件を決める、あるいは、安否確認が行われた頻度が高い状況を補助信号の条件として定式化し、定式化した条件を反映あるいは学習して、前記機能実施条件を変更する。このように、個人の性質を用いることで、このように、脈波以外の信号を用いることで、時刻や支援内容によって役に立つか立たないかが異なる測定結果からも、役立つ信号をより多く拾うことができる。

本発明の方法によれば、安定して測定できている時間が長い場合は、不整脈の有無を判断するために測定波形を医師に提供するなどの医療支援に用い、安定して測定できている時間が短い場合は、生きていることを検知した信号として安否確認のみに使うなど、測定が正確な時間と不正確な時間が混じった脈波の測定結果を、連続して測定できた時間の長さによって評価することで、複数の分野に対してそれぞれ必要な情報を得ることができる。また、脈波以外の情報および個人の性質を用いることで、役立つ情報をより多く拾うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、医療支援に用いるには、医療目的にかなう測定量で（したがって、目的別に具体的に条件を検討する必要がある）、正確あるいは詳細であることが必要であり、健康管理に用いるには、医療に準じた測定量で、すくなくとも、妥当な平均値が算出できることが必要で、安否確認に用いるには、異常（最低限、通常と異なること）あるいは正常（最低限、生存）を正確に判定できること、機器制御に用いるには、測定対象者の状態がわかることがそれぞれ必要であるとした。

（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施の形態の生活支援装置の概要を示した図である。
１１０は、自宅療養している患者や、一人暮らしの高齢者等である測定対象者、１２０は前記測定対象者１１０の居室、１３０は、医者や測定対象者１１０の家族や測定対象者１１０に緊急事態が発生した際に前記測定対象者１１０の居室１２０を訪問するなどして助けにかけつけるレスキュー員やレスキュー員を派遣するサービス業者である確認者である。

１４０は、前記測定対象者１１０の身体に装着され、前記測定対象者１１０の脈波を測定し、前記測定対象者１１０の脈波と、時刻、場所、体位、皮膚温度、環境温度、加速度、血圧、血中酸素飽和度、呼吸、眼球運動、脳波のうち１つ以上である補助信号を測定する測定機器、１５０は、前記測定対象者１１０の脈波と補助信号の測定結果を蓄積し、その概要である概要信号を作成するパーソナルコンピュータなどであるホームサーバである。１６０は、前記ホームサーバに蓄積された測定結果および概要信号を前記測定対象者１１０が閲覧するためのディスプレイなどである表示手段である。なお、前記測定機器１４０およびホームサーバ１５０は無線通信により各種信号の送受信を行うための無線通信手段を有する。１７０は概要信号を蓄積するパーソナルコンピュータなどであるセンタサーバ、１８０は概要信号および測定結果を取得するパーソナルコンピュータなどである端末装置、１９０は前記ホームサーバ１５０、センタサーバ１７０および前記端末装置１８０を接続するインターネット網や地域ＩＰ網であるネットワークである。

前記測定機器１４０は、前記測定対象者１１０の身体に装着され、前記測定対象者１１０の脈波および補助信号を測定し、所定時間ごと（例えば、1分間ごと）に前記ホームサーバ１５０へ送信する。前記ホームサーバ１５０は、測定結果を記憶・蓄積するための測定結果記憶部１５１を有し、前記測定機器１４０から測定結果を受信して前記測定結果記憶部１５１に記憶・蓄積するとともに、測定結果の概要を示す概要信号を作成し、所定時間ごと（例えば、１時間ごと）にこの信号を前記センタサーバ１７０へ送信する。前記センタサーバ１７０は、概要信号を記憶する前記概要信号記憶部１７１を有し、前記ホームサーバ１５０から送信された概要信号を受信して前記概要信号記憶部１７１に記憶・蓄積する。

また、センタサーバ１７０は、前記確認者１３０の操作により、前記端末装置１８０から測定対象者１１０の測定結果の概要信号の取得要求を受けると、前記概要信号記憶部１７１から当該概要信号を検索して前記端末装置１８０へ送信する。また、前記端末装置１８０から、この概要信号のもととなった測定結果の取得要求を受けたときには、ネットワーク１９０経由で前記ホームサーバ１５０から当該測定結果を取得して、この信号を前記端末装置１８０へ送信する。

このような構成により、前記測定対象者１１０は、前記測定機器１４０によって、従来の測定機器よりも行動を制限されずに自分の脈波および補助信号を測定でき、自分の健康状態を表示手段１６０によって閲覧することで健康管理ができる。また、前記確認者１３０は、前記測定対象者１１０が遠隔地にいる場合でも、前記測定対象者１１０の測定結果や概要信号を前記端末装置１８０で閲覧し、測定対象者の状態を把握することができ、把握した状態をもとに、前記確認者１３０が医者である場合は医療支援、前記確認者１３０が測定対象者１１０の家族、測定対象者１１０に緊急事態が発生した際に助けにかけつけるレスキュー員、レスキュー員を派遣するサービス業者のうち１つ以上である場合は安否確認を行うことができる。

次に、図２を用いて、本実施の形態の生活支援装置の構成要素うち測定機器１４０の構成について詳細に説明する。図２は、図１の生活支援装置の構成を示したブロック図である。
１２０は前記測定対象者１１０の居室、１４０は前記測定機器、１５０は前記ホームサーバ、１６０は前記表示手段、１７０は前記サンタサーバ、１８０は前記端末装置、１９０は前記ネットワークである。

測定機器１４０のうち、２１１は、ホームサーバ１５０との無線通信を行うための無線アンテナや送受信機を有する無線通信部である。２１２は、測定対象者１１０の脈波を測定する生体センサを有する脈波測定部である。２１３は、前記脈波測定部２１２の安定して測定できている時間の長さを自動的に判定する測定安定時間判定部である。２１４は、前記測定安定性判定部の判定結果を参照し、安定して測定できている時間の長さに基づいて、医療支援、健康管理、機器制御、安否確認の各々の機能に対して、機能を行うかを決める機能実施決定部である。２１５は、前記測定安定性判定部が行う判定において補助的に用いる、時刻、場所、体位、皮膚温度、環境温度、加速度、血圧、血中酸素飽和度、呼吸、眼球運動、脳波のうち１つ以上である補助信号を測定する生体センサを有する補助信号測定部である。２１６は、測定対象者１を識別するための識別信号（ＩＤ）を記憶し、前記脈波測定部２１２で測定した測定結果と前記機能実施決定部２１４の決定結果を一時的に記憶する記憶部である。２１７は、記憶部２１６から測定対象者１１０の識別信号と脈波測定部２１２で測定した測定結果と前記機能実施決定部２１４の決定結果を読み出し、これらの信号を無線通信部２１１経由で、ホームサーバ１５０へ送信する測定結果送信部である。２１８は、記憶部１４０から測定対象者１１０の識別信号と脈波測定部２１２で測定した測定結果とを読み出し、これらの信号を前記測定対象者１１０が閲覧するための表示を制御する測定結果表示制御部であり、２１９が表示手段である。２１０は、前記測定対象者１１０に転倒や発作などの緊急事態が生じた際に前記測定対象者１１０が緊急事態であることを入力するボタンなどである応答入力手段である。

ホームサーバ１５０のうち、２２１は、測定機器１４０との無線通信を行うための無線アンテナや送受信機を有する無線通信部である。２２２は、ネットワーク１９０経由でセンタサーバ１７０等と各種信号の送受信を行う通信部である。２２３は、前記測定機器１４０から受信した各種信号を記憶する測定結果記憶部１５１を有する記憶部である。２２４は、記憶部２２３から測定結果を読み出し、センタサーバ１７０へ送信する概要信号を測定結果に基づいて作成する概要信号作成部である。２２５は、前記概要信号あるいは前記測定結果を前記表示手段１６０に表示する表示制御部である。

前記測定対象者１１０の脈波を前記脈波測定部２１２が日常的に長時間計測し、前記補助信号測定部２１５が測定した補助信号を参考に用いつつ、前記測定安定時間判定部２１３が、測定が安定していたかを時間ごとに自動的に判定し、さらに前記機能実施決定部２１４が、各時刻での測定結果に基づいて各機能を行うかどうかを、安定して測定できている時間の長さに基づいて自動的に判定する。

図２に示した構成によれば、適用分野と時刻によって役に立つか立たないかが異なる、日常的に長時間脈波を測定した測定結果のうち、各機能に役立つ測定結果を自動的に、また、最大限に抽出して各適用分野において活用できる。
なお、測定結果送信部２１７は、送信データを暗号化する手段をさらに備え、測定結果のセキュリティを確保するようにしても良い。また、図２に詳細を示した前記測定機器１４０の形状は、測定対象者１の測定結果を測定しやすく、かつ測定対象者１の身体に装着しやすい形状であることが好ましく、例えば、リストバンド型、ペンダント型、指輪型のものが考えられる。

以下、前記測定安定時間判定部２１３、前記機能実施決定部２１４の処理の具体例を、図３、図４、図５、図６を用いて説明する。
図３は、前記測定安定時間判定部２１３の処理の一例を示したフロー図である。
本フローで表す処理は、各測定時刻Ｔに前記測定安定時間判定部２１３が起動し、いつから連続して脈拍が計測できていたかを検知して、処理を起動した時刻Ｔと、時刻Ｔから時間をさかのぼってカウントした、連続して脈拍を測定できた時間の長さＬを出力する。（時刻Ｔで脈拍が測定できていない場合、Ｌは０。）
処理の内容を具体的に述べる。各時刻Ｔにおいて処理が起動されると、出力の１つであるＬをカウントする変数Ｌ_Nを初期化する（３１０）。次に、２例を後述する既定の判定方法によって、時刻Ｔ−Ｌ_N＋１で脈拍が測定できていたかを判定し（３２０）、測定できている間はＬ_Nを更新する（３３０）。測定ができていない時刻、すなわち、Ｔから時間をさかのぼって初めて脈拍が計測できなかった時刻Ｔ−Ｌ_N、＋１を検知するとＬ_Nの更新を中止し、起動した時刻Ｔと、Ｔまで連続して脈拍を測定できている時間のＬ_Nを出力する（３４０）。

前記既定の判定方法の第１の例を述べる（第２の例は実施例２として説明する）。以下、時刻Tで脈拍が測定できているかどうかを判定するとして説明する。
Ｎとｎを既定の整数とし、Ｓ１（ｔ）（ｔは、ｔ＝１、２、…、Ｎである整数とする）〜Ｓｎ（ｔ）（ｔは、ｔ＝１、２、…、Ｎである整数とする）を、正常・異常双方を含む、複数の鋳型波形パターンとし、Ｆ（ｔ）（ｔは、ｔ＝Ｔ−Ｎ＋１、…、Ｔ−１、Ｔである整数とする）を、鋳型波形パターンと時間幅が同じＮで時刻Tを終点になるように測定データから切り出した測定データの一部とし、Ｔｈｒ０を、既定の閾値としたとき、前記鋳型波形パターンＳ１、…、ＳｎとＦの距離として相関係数を計算し、相関係数がＴｈｒ０以上である鋳型波形パターンがＳ１からＳｎのうちにある場合に、時刻Tで脈拍が測定できているとする。

なお、前記鋳型波形パターンＳ１、…、Ｓｎは、前記測定安定時間判定部２１３があらかじめ保持しており、例えば、Ｓ１は正常な脈波パターン、Ｓ２は異常な波形パターンで期外収縮にあたる脈波パターン、Ｓ３は異常な波形パターンで心室細動にあたる脈波パターン、…などとする。

図４は、前記機能実施決定部２１４の処理の一例を示したフロー図である。
前記機能実施決定部２１４は、起動されると、前記測定安定性判定部が判定した、安定して測定できている時間の長さに基づいて、各機能を行うかを決める（４１０）。具体的には、例えば、安定して測定できている時間の長さが６０秒以上の場合は、正確な測定ができたと考え、脈波の波形である測定結果を概要信号として前記概要信号記憶部１７１に格納し、医師に提供して、医師が波形異常、心拍間隔の異常、心停止を診断するのを支援する（４２０）。安定して測定できている時間の長さが２波形以上の場合は、妥当な平均値を算出するのに役立つ測定ができたと考え、前記鋳型波形パターンＳ１、…、Ｓｎごとに例えば１分間での頻度分布を計算し、例えば１分間での心拍間隔の平均値を計算して概要信号として前記概要信号記憶部１７１に格納し、前記測定対象者１１０や前記確認者１３０に、前記表示手段１６０および端末装置１８０を用いて提示して、健康管理に役立てる（４３０）。安定して測定できている時間の長さが１波形以上の場合は、１波形の観測結果があれば、拍動があることがわかり、これは、生存していること、すなわち、最も弱い意味で、正常であることと解釈できる測定結果だと考えて、例えば、測定時刻ごとに、測定された時刻において生存していることを示すフラグを概要信号として前記概要信号記憶部１７１に格納し、前記確認者１３０による安否確認に役立てる（４４０）。
なお、上記の説明では、安定して測定できている時間の長さが６０秒以上の場合医療支援を、２波形以上の場合健康管理を、１波形以上の場合安否確認を行うとしたが、これらの値は別の値でもよい。

上記のような処理によれば、安定して測定できている時間と、安定して測定できていない時間が混在する測定結果でも、安定して測定できている時間の長さを各時刻で自動的に計算し、各機能に役立つのに十分と考えられる長さ以上、安定して測定できている時間が長い場合にそれぞれの機能を行うので、日常的に測定した脈波を幅広い分野に活用可能にすることができる。

図５は、前記機能実施条件を、補助信号も用いて決める場合の、前記機能実施決定部２１４の処理の一例を示したフロー図である。
４１０から４４０は図４に記載された処理、５３０は４２０、５４０は４３０、５５０は４４０と同じ処理である。本例と図４の例の違いは、補助信号が既定の条件を満たす場合に（５１０）、図４に示した処理における前記機能実施条件（４１０）と異なる前記機能実施条件（５２０）に基づいて各機能を行う点である。

例えば、医療的に重要な状況、例えば循環器系の異常が発生しやすい状況であることを補助信号を用いて検知し（５１０）、異常が発生しやすい状況下では、測定が正確でなくても測定結果すなわち脈波の波形を概要信号として前記概要信号記憶部１７１に格納し、医師に提供する（５２０、５３０）。

図４に示した処理における前記実施条件（４１０）は、測定の正確さを基準にした条件で、測定が正確な場合のみ医療支援を行うようにしているが、図５に示したような処理によれば、補助信号の結果によっては、測定の正確さ以外の基準によって各機能を実施させられるので、医療的に役立つ可能性のある測定結果をより多く収集・活用できる。
なお、医療的に重要な状況であることを判断する補助信号の条件（５１０）は、被測定者１１０あるいは確認者１２０あるいは本方法を実装した装置を製造する者があらかじめ設定するとする。

循環器系の異常が発生しやすい状況であることを補助信号から検知する、５１０における補助信号の条件の具体例としては、例えば、心臓発作や脳梗塞などの循環器系の疾患は早朝に多いことを反映した、「睡眠中で、時刻が５時から７時であること」がある。尚、睡眠中か覚醒中かは加速度によって判定できることが一般に知られており、測定機器１４０に取り付けられた加速度計を用いることができる。

また、補助信号の条件は、時刻に関する条件の他に、生理的な条件、環境的な条件、および、それらの組み合わせでもよい。生理的な条件の例としては、加速度から検知できる、睡眠、転倒、食事などのイベント中・後であることや、１日の活動量が多かったあるいは少なかったこと、血中酸素飽和度から検知できる、無呼吸症候群患者におこる無呼吸状態である可能性があること、体温が急激に変化したこと、環境的な条件の例としては、環境温度が急激に変化したこと、既定の場所にいること（既定の場所に、本装置を感知するセンサがある場合に得られる信号である）が挙げられる。これらおよびこれらの組み合わせとして補助信号の条件を設定すれば、循環器系の事故の多い状況である、上記の例および入浴中・入浴後であること、循環器系以外の医療事故が多いあるいは健康状態が悪化した状況である、上記の例、家庭内事故の多い状況および場所である、食事時、階段を下降・昇降中であること、トイレ、玄関、階段にいること、など、各機能にとって重要な状況に注目して信号を収集・活用することができる。

図６は、前記機能実施条件を、個人別、あるいは、状況別、あるいは、脈波の性質を反映して決める場合の、前記機能実施決定部２１４の処理の一例を示したフロー図である。
４１０から４４０は図４および図５に記載された処理、５１０から５５０は図５に記載された処理で、図６では、既定の時刻（例えば、日曜の２４時００分）を、補助信号の条件５１０を更新する時刻として前記機能実施決定部２１４が保持しているとして、図５に示した処理に、条件更新のための既定の時間であるかを判定する処理（６１０）と、前記既定の時間であった場合に、健康管理の結果に基づいて補助方法の条件を更新する処理（６２０）を加えた。

健康管理の結果に基づいて補助信号の条件を更新する処理（６２０）の具体例としては、例えば、前記鋳型波形パターンＳ１（正常）、Ｓ２（異常；期外収縮）、Ｓ３（異常；心房細動）…、Ｓｎのうち、Ｓ２（異常；期外収縮）に着目して、Ｓ２の測定頻度が高い状況を、既定の時間内（例えば１週間）の本人の健康管理の結果から、例えば「１日の活動量が２０００アクティビティカウント（アクティビティカウントとは、加速度から活動量を定量化する一般的な方法において用いられている単位。非特許文献１に記載。）以上で、体温が３７．０度以上で、入浴した日の深夜４時から６時」などと補助信号の条件として定式化して、処理５１０で用いる条件を定式化した結果に更新する例が挙げられる。なお、条件処理６２０は処理５１０の条件の他に処理５２０の条件をも変更してもよい。

図５に示した処理では、重要な状況に注目するために設定する補助信号の条件は、既定の知識をもとに作成するが、図６に示す処理では、本人の健康管理の結果をもとに、医療的な検討が必要な脈波の事象が発生している頻度が高い状況を、補助信号の条件として定式化し、定式化した条件を反映あるいは学習して、前記機能実施条件を決めることができるので、より個人ごとの特性に則して、重要な状況をもれなく把握して、信号を収集・活用することができる。

また、各時刻での測定の正確さが十分、という基準のみに基づいて医療用に測定データを格納する場合（４１０）、日常用の測定機器では必ずしも測定が正確ではないため、重要だが十分な正確さでは測定されない信号は収集できない。これに対して、正確さが十分でなくても再現性があれば意味がある信号であると考えて、図６に示すように、測定の正確が十分でない測定結果と補助信号を用いて、補助信号の条件別に測定結果のうち、重要だと考えられる既定の事象、上記の例では鋳型波形パターンＳ２（期外収縮）の頻度分布を作成し、補助信号が共通で頻度が高いことを再現性があると解釈して、頻度の高い状況では測定の正確さが低くても測定結果を医療用に格納するようにすることで、医療的に価値がある信号をより多く収集することができる。

なお、上記の例では、健康管理の結果に基づいて処理５１０の条件を更新するとしたが、被測定者１１０が応答入力手段２１０を用いて、胸が苦しい場合など、緊急事態の報告をセンタサーバ１７０に蓄積している場合は、安否確認が行われた頻度が高い状況を補助信号の条件として定式化し、定式化した条件を反映あるいは学習して、前記機能実施条件を変更してもよい。

（実施例２）
前記測定安定時間判定部２１３において各時刻で脈拍が測定できているかを判定する前記既定の判定方法の第２の例を説明する。以下、時刻Tで脈拍が測定できているかどうかを判定するものとして説明する。

前記既定の判定方法の第２の例では、まず、Nを既定の整数値とし、Ｓ（ｔ）（ｔは、ｔ＝Ｔ−N+1、…、Ｔである整数とする）＝Ｆ（ｔ）（ｔは、ｔ＝Ｔ−N+1、…、Ｔである整数とする）を、時刻Ｔ−N+1から時刻Ｔまでを切り出した測定結果とし、ｎｍａｘを既定の整数値、具体的には、脈波の測定を時間間隔Δで行っているとし、脈拍としてあり得る最大の時間間隔、例えば２秒をΔで割った値とし、ｎを０からｎｍａｘまでの値を取る整数とし、Ｆ（ｔ−ｎ）（ｔは、ｔ＝Ｔ−N+1、…、Ｔである整数とする）を、時刻Ｔ−N+1―nから時刻Ｔ―nまでの測定結果としたとき、Ｓ（ｔ）とＦ（ｔ−ｎ）の距離として相関係数をｎが小さい順に並べて関数

をｎ＝１,２,…,ｎｍａｘに対して算出する。次に、ｎｍｉｎを既定の値、具体的には、脈拍としてあり得る最小の時間間隔、例えば０．５秒をΔで割った値とし、Ｔｈｒ１を既定の整数値とし、ｎｍｉｎ以上のｎにおいて、Ｔｈｒ１以上の極大値をＨ（ｎ）が持つ場合に、脈拍が時刻Ｔで測定できていると判定する。
なお、リアルタイムに、あるいは、少ないデータを用いて信号の周期を計算する場合、一般的には、自己相関関数の極大値から周期を計算しているが、より望ましくは、上記のように、自己相関関数を正規化した関数である式１の極大値を用いて周期を計算するのがよい。
また、計算量を少なくする必要がある場合には、距離を計算する関数Ｈ（ｎ）（式１）を

にし、Ｔｈｒ２を既定の閾値として、ｎｍｉｎ以上のｎにおいて、Ｔｈｒ２以下の極小値をＨ（ｎ）が持つ場合に、脈拍が時刻Ｔで測定できていると判定してもよい。
なお、実施例２として説明した前記既定の判定方法は、計算量が少ない点と、就寝時と運動時など、脈波の周期や波形が変わっても特別な考慮が不要である点で優れている方法である。

在宅高齢者の他にも、病院や老健施設で生活する高齢者を対象とした例が考えられる。

本発明に係る生活支援装置の概要を示した図。 本発明に係る測定機器の構成を説明する図。 本発明に係る測定安定時間判定部の処理の一例を示したフロー図。 本発明に係る機能実施決定部の処理の一例を示したフロー図。 本発明に係る機能実施決定部の処理の一例を示したフロー図。 本発明に係る機能実施決定部の処理の一例を示したフロー図。

符号の説明

１１０...測定対象者、１２０...測定対象者１１０の居室、１３０...確認者、１４０...測定機器、１５０...ホームサーバ、１６０...表示手段、１７０...センタサーバ、１８０...端末装置、１９０...ネットワーク、２１３...測定安定時間判定部、２１４...機能実施決定部、２１５...補助信号測定部。

Claims (4)

1. 測定された脈波に基づき機能を実施する生活支援装置であって、
   脈波を測定する脈波測定部と、
   測定された前記脈波に基づいて、連続して測定できた脈波測定期間を測定する測定安定性判定部と、
   前記測定安定性判定部で測定された前記脈波測定期間に基づいて、医療支援、健康管理、安否確認を含む複数の機能の内いずれかを実施するかどうかを決定する機能実施決定部と、
   前記機能実施決定部により決定された機能を出力する出力部とを有し、
   前記測定安定性判定部は、登録された脈波の鋳型波形パターンあるいは測定された前記脈波から切り出した鋳型波形パターンと、測定された前記脈波から切り出した波形パターンとの距離を演算し、前記距離が定められた閾値以上の場合の前記脈波測定期間を測定することを特徴とする生活支援装置。
2. 請求項１に記載の生活支援装置において、前記測定安定性判定部は、起動された時刻Ｔにおいて、連続して脈を測定できた時間長さＬをカウントする変数ＬＮを初期化し、時刻Ｔ−ＬＮ＋１で脈を測定できた場合にはＬＮを更新し、脈が測定できなかった場合にはＬＮの更新を中止し、ＬＮを出力することを特徴とする生活支援装置。
3. 請求項１に記載の生活支援装置において、前記鋳型波形パターンは複数有り、前記相関係数が前記閾値以上であって、前記鋳型波形パターンのいずれかにあてはまる場合に、脈波が測定されていると判断することを特徴とする生活支援装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生活支援装置において、さらに、前記脈波とは異なる補助情報を測定する補助情報測定部とを有し、測定された前記補助情報に基づいて、前記機能実施決定部は、機能実施条件を決定することを特徴とする生活支援装置。

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