CN108289629A - 信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序 - Google Patents

信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序 Download PDF

Info

Publication number
CN108289629A
CN108289629A CN201680056153.5A CN201680056153A CN108289629A CN 108289629 A CN108289629 A CN 108289629A CN 201680056153 A CN201680056153 A CN 201680056153A CN 108289629 A CN108289629 A CN 108289629A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
user
band
head
blood flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680056153.5A
Other languages
English (en)
Inventor
长谷川清
桂卓成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NeU Corp
Original Assignee
NeU Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NeU Corp filed Critical NeU Corp
Publication of CN108289629A publication Critical patent/CN108289629A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026—Measuring blood flow
    • A61B5/0261—Measuring blood flow using optical means, e.g. infrared light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A61B5/02427—Details of sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14553—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases specially adapted for cerebral tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
    • A61B5/372—Analysis of electroencephalograms
    • A61B5/374—Detecting the frequency distribution of signals, e.g. detecting delta, theta, alpha, beta or gamma waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4058—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system for evaluating the central nervous system
    • A61B5/4064—Evaluating the brain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/725—Details of waveform analysis using specific filters therefor, e.g. Kalman or adaptive filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/12—Healthy persons not otherwise provided for, e.g. subjects of a marketing survey
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A61B5/0022—Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
    • A61B5/375—Electroencephalography [EEG] using biofeedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4029—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system for evaluating the peripheral nervous systems
    • A61B5/4035—Evaluating the autonomic nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)

Abstract

本发明提供一种信息处理装置，具备：接收部，其接收由头部佩戴装置检测出的检测值，该头部佩戴装置被佩戴在使用者头部来检测所述头部的血流量；计算部，其对所述检测值使用提取第一频带信号的第一滤波器来提取出第一信号，并对所述检测值使用提取频带高于所述第一频带的第二频带信号的第二滤波器来提取出第二信号，从所述第二信号提取出所述第二信号的包络线即第三信号；以及输出部，其将所述第一信号和所述第三信号对应起来输出。

Description

信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序
技术领域
本发明涉及信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序。
背景技术
通常认为人类脑的血液循环好(血流量增多)对健康重要。心率越高则血流量越多。但是，在运动等时，虽然心率上升，但是由于交感神经的活动亢进，导致血管收缩。血管收缩不会使血流量增加。因此，希望在抑制交感神经活动的同时提高血流量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-37558号公报
发明内容
发明要解决的课题
交感神经的活动取决于脉波的变化。可以认为在交感神经活动激活状态下，脉波的振幅减小，在交感神经活动未激活(放松)状态下，脉波的振幅增大。
正在谋求通过观测血流量变化和脉波振幅变化，来训练在放松的同时提高血流量的方法。即，正在谋求使血流量变化与脉波振幅变化一致的方法。但是，由于血流量变化和脉波振幅变化连同双方变化的相位差难以简便观测，因此即使进行训练也难以测到效果。
本发明的目的在于提供一种可识别地输出血流量变化与脉波振幅变化之间的相位差的装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，采用以下的手段。
即，作为第一方式，信息处理装置具备：接收部，其接收由头部佩戴装置检测出的检测值，该头部佩戴装置被佩戴在使用者头部来检测所述头部的血流量；计算部，其对所述检测值使用提取第一频带信号的第一滤波器来提取出第一信号，并对所述检测值使用提取频带高于所述第一频带的第二频带信号的第二滤波器来提取出第二信号，从所述第二信号提取出所述第二信号的包络线即第三信号；以及输出部，其将所述第一信号和所述第三信号对应起来输出。
所公开的方式可通过信息处理装置执行程序来实现。即，所公开的构成能特定为用于使信息处理装置执行上述方式中各单元所执行的处理的程序、或者记录有该程序的计算机可读取存储介质。另外，所公开的构成也可以由信息处理装置执行上述各单元执所行的处理的方法来特定。所公开的构成还可以特定为包括进行有上述各单元所执行的处理的信息处理装置的系统。
描述程序的步骤不仅包括按照所记载的顺序按时序进行的处理，还包括不一定按时序处理而是并列或独立执行的处理。描述程序的步骤的一部分可省略。
发明效果
根据本发明，能提供一种可识别血流量变化与脉波振幅变化之间的相位差的装置。
附图说明
图1是例举与本发明的一实施方式涉及的测量系统的信息处理有关的构成的图。
图2是表示头部佩戴装置的构成例的图。
图3是表示使用者终端的构成例的图。
图4是表示服务器的构成例的图。
图5是表示本实施方式的测量系统的动作流程例子的图。
图6是表示脑活动波形、血流量变化成分的信号、脉波成分的信号例子的图。
图7是表示脉波成分的信号、脉波振幅变化成分的信号例子的图。
图8是表示输出到使用者终端的输出部的血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明实施方式。实施方式的构成是一个例子，发明的构成不局限为所公开的实施方式的具体构成。在实施发明时，可适当采用对应于实施方式的具体构成。
有一种测量系统，在称作头盔(headset)的头部佩戴装置设有近红外线照射部和近红外线检测部，检测脑表面的血流量变化，对检测到的数据利用数据处理装置(使用者终端)进行处理。该测量系统能测量血流量的增加、减少动向。另外，脉波成分与该测量系统中的测量信号重叠。可以认为在交感神经激活状态下由于血管收缩，该脉波成分的振幅减小，而在放松状态下由于血管舒张，该脉波成分的振幅增大。
实施方式
构成例
图1是例举与本发明的一实施方式涉及的测量系统的信息处理有关的构成的图。本测量系统从使用者头部检测出表示血流量的变化的测量数据(也称作检测值)，获取表示使用者脑活动状态的脑活动信息(脑活动波形)。
如图1所示，本测量系统具有头部佩戴装置10、使用者终端20以及服务器30。头部佩戴装置10和使用者终端20经由网络N1连接。使用者终端20与服务器30经由网络N2连接。
图2是表示头部佩戴装置的构成例的图。作为信息处理的侧面，头部佩戴装置10具有控制部11、无线通信部13、一对传感器115、125。控制部11控制头部佩戴装置10的测量和通信。控制部11例如具有CPU(Central Processing Unit；中央处理器)或DSP(DigitalSignal Processor；数字信号处理器)等处理器和存储器，通过在存储器上可执行地展开的计算机程序、固件等来执行处理。但是，控制部11也可以为启动无线通信部13和传感器115、125并执行与各构成要素的协作处理的专用的硬件电路、FPGA(Field Programmable GateArray；现场可编程门阵列)等。另外，控制部11中CPU、DSP、专用硬件电路等也可以共存。
头部佩戴装置10以头巾状卷绕佩戴在使用者头部，具有通过紧固固定用部件来固定在使用者头部的构造。
无线通信部13通过预定接口与控制部11以及传感器115、125连接。但是，无线通信部13也可以是经由控制部11从传感器115、125获取数据的构成。无线通信部13经由网络N1与使用者终端20进行通信。网络N1例如是依据蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、无线LAN(Local Area Network；局域网)、ZigBee等标准的网络。无线通信部13是转发单元的一个例子。但是，在本测量系统中，无线通信部13的无线接口的标准不受限定。
在网络N1中进行通信时，在通信报头的报头部分或通信数据中的使用者数据部分(有效负载部分)中嵌入识别头部佩戴装置10的标识符，从而使用者终端20能识别使用者(被测者)。
另外，本测量系统中，可以取代无线通信部13或者设置无线通信部13和利用有线进行通信的通信部。即，头部佩戴装置10与使用者终端20可以通过有线通信接口相连接。此时的有线通信接口并不受限定，能根据测量系统的用途使用USB(Universal Serial Bus；通用串行总线)、PCI Express等各种接口。
传感器115、125均向头部照射近红外线，接收在脑的大脑皮质附近被部分吸收后散射的近红外线，转换为电信号。在脑的大脑皮质，例如根据脑的活动状态，血流量不同。其结果为，在大脑皮质的各部分，与血液中的氧结合的血红蛋白量和未与氧结合的血红蛋白量变化。由于血红蛋白量的变化、氧量的变化等，大脑皮质附近的近红外线的吸收特性或散射特性变化。传感器115、125将光量由于对应于这种大脑皮质附近的血流状态的近红外线吸收率的变化或透过率的变化而变化的近红外线变换为电信号并输出。传感器115、125是检测单元的一个例子。
传感器115、125例如包括照射近红外线的近红外线光源和接受近红外线的受光部。近红外线光源例如是LED(Light Emitting Diodes；发光二极管)、红外线灯等。另外，受光部包括光电二极管、光电晶体管等光电元件、放大器以及AD(Analog Digital；模拟数字)转换器。而且，近红外线光源和受光部也可以不成对地设置。例如，相对于一个近红外线光源，可设置多个受光部。
图3是表示使用者终端的构成例的图。使用者终端20从头部佩戴装置10获取使用者大脑皮质附近的近红外线吸收率或透过率的变化数据，提供包括与使用者的脑活动状态关联的各种信息处理的服务。使用者终端20是信息处理装置(计算机)的一个例子。使用者终端20能使用PC(Personal Computer；个人电脑)、智能手机、手机、平板型终端、汽车导航装置、PDA(Personal Digital Assistant；个人数字助理)这样的专用或通用计算机、或者搭载有计算机的电子设备来实现。使用者终端20例如可设置在健身俱乐部、补习学校等。
使用者终端20具有CPU21、存储器22、无线通信部23、公用线路通信部24、显示部25、操作部26、输出部27、拍摄部28、定位部29以及物理传感器部2A。CPU21通过在存储器22中可执行地展开的计算机程序来执行作为使用者终端20的处理。作为使用者终端20的处理例如是上述包括与使用者的脑活动状态关联的各种信息处理的服务。这种执行计算机程序的CPU21是计算单元的一个例子。
存储器22存储由CPU21执行的计算机程序或者CPU21所处理的数据。存储器22可包括易失性存储器和非易失性存储器。
无线通信部23与头部佩戴装置10的无线通信部13相同。无线通信部23是接收单元的一个例子。另外，使用者终端20可以取代无线通信部23或者具有无线通信部23和利用有线进行通信的通信部。
公用线路通信部24经由网络N2与网络N2上的服务器、例如服务器30等进行通信。网络N2是公用线路网，例如是手机网。在网络N2为手机网的情况下，公用线路通信部24经由手机网的基站与网络N2连接。但是，网络N2可以是包括接入因特网提供商的通信装置的网和因特网的网络。接入因特网提供商的通信装置的网例如是通信提供商提供的光网络、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line：非对称数字用户线路)等。网络N2是公用无线网络的一个例子。另外，公用线路通信部24是公用无线通信单元的一个例子。但是，本测量系统中，网络N2不局限为公用线路网，例如也可以是LAN(Local Area Network；局域网)等本地网络、企业、商家、机关、学校、研究机关等的专用线路、VPN(Virtual PrivateNetwork；虚拟专用网)等广域网络。以下，企业、商家、机关、学校、研究机关等也被称作企业等。
显示部25例如是液晶显示屏、EL(Electro-Luminescence；电致发光)屏等，显示来自CPU21的输出信息。操作部26例如是按键、触摸屏等，接受使用者的操作。输出部27例如是输出振动的振动器、输出声响或音频的扬声器等。拍摄部28例如是包括固体拍摄元件的照相机。作为固体拍摄元件，能利用CCD(Charge-coupled device；电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor；互补金属氧化物半导体)图像传感器等。
定位部29例如是GPS(Global Positioning System；全球定位系统)接收器，接收来自GPS卫星的电波，计算当前位置(纬度、经度等)、时刻等。但是，作为定位部29，并不局限为具有GPS接收器。例如，在公用线路通信部24为手机网的情况下，定位部29可基于距手机基站的距离来执行定位。
物理传感器部2A例如是加速度传感器或角加速度传感器等。但是，物理传感器部2A也可以为温度传感器、湿度传感器、气压传感器或水压传感器。
图4是表示服务器的构成例的图。服务器30与网络N2连接。服务器30是通常的信息处理装置。信息处理装置具有进行运算及控制的CPU、保存运算等所使用的数据等的存储器及存储部、接受来自使用者等的信息输入的输入部、通过图像、音频等输出信息的输出部、以及与其他装置等进行信息收发的通信部等。服务器30能使用PC、工作站(WS，WorkStation)这种专用或通用计算机或者搭载有计算机的电子设备来实现。
服务器30具有CPU31、存储器32、公用线路通信部34、显示部35、操作部36以及输出部37。CPU31通过在存储器32中可执行地展开的计算机程序来执行服务器30的处理。服务器30的处理例如是上述包括与脑活动状态关联的各种信息处理的服务。这种执行计算机程序的CPU31是计算单元的一个例子。
存储器32存储由CPU31执行的计算机程序或者CPU31所处理的数据。存储器32可以包括易失性存储器和非易失性存储器。另外，存储器32中保存包括使用者的个人信息的个人信息表T20。
公用线路通信部34经由网络N2与网络N2上的装置、例如使用者终端20等进行通信。网络N2是公用线路网，例如是手机网。另外，公用线路通信部34是公用无线通信单元的一个例子。
显示部35例如是液晶显示屏、EL(Electro-Luminescence；电致发光)屏等，显示来自CPU31的输出信息。操作部36例如是按键、触摸屏等，接受使用者的操作。输出部37例如是输出振动的振动器、输出声响或音频的扬声器等。
动作例
说明本实施方式的测量系统的动作例。
图5是表示本实施方式的测量系统的动作流程例子的图。本实施方式的测量系统的头部佩戴装置10分别佩戴在使用者(被测者)的头部，处于能测定脑活动状态(脑血流量)的状态。头部佩戴装置10分别与使用者终端20连接。假设已经进行了头部佩戴装置10的校准等。使用者终端20与服务器30连接。
S101中，使用者终端20使头部佩戴装置10测定佩戴有头部佩戴装置10的使用者的脑活动状态。脑活动状态以预定的采样频率测定。各头部佩戴装置10通过传感器115及125测定使用者的脑活动状态，经由无线通信部13将表示该脑活动状态的检测值发送到使用者终端20。使用者终端20经由无线通信部23从头部佩戴装置10接收到表示脑活动状态的检测值(脑活动波形)后，保存到存储器22等存储单元。此处，检测值既可以是所测定的值本身，也可以是将所测定的值以易于发送到使用者终端20的方式处理得到的信息，或者将一定期间测定的值总结得到的信息等。检测值只要是基于头部佩戴装置10测定头部血流变化所得值的值即可。对各使用者预先分配固有的标识符。表示脑活动状态的检测值作为时序数据与时刻信息、使用者的标识符一同保存。
另外，使用者终端20在测定脑活动状态时，可以使佩戴有头部佩戴装置10的使用者进行预定行动。所谓预定行动，例如是坐禅、冥想、瑜伽、睡眠、视频视听、玩游戏、音乐鉴赏、运动、饮食、考试、运行应用程序等。预定行动可以是特定应用程序中的特定行动。应用程序中例如包括脑训练应用程序。例如，使用者终端20在进行视频视听时，使显示部25显示视频，使输出部27输出伴随视频的音频，使使用者视听视频。另外，使用者终端20在玩游戏时，使显示部25及输出部27输出游戏用图像、音频，通过操作部26使使用者操作游戏，来玩游戏。另外，使用者终端20以图像、音频通过显示部25、输出部27输出预定行动的预定运动开始指令及结束指令。使用者终端20也可通过输入部26接受预定行动的预定运动开始指令及结束指令的操作输入。
并且，使用者终端20将保存在存储单元的表示脑活动状态的检测值(脑活动波形)连同使用者的标识符、时刻信息经由公用线路通信部24发送到服务器30。服务器30经由公用线路通信部34从各使用者终端20接收表示脑活动状态的检测值、预定行动的标识符、使用者的标识符、时刻信息。服务器30将接收到的脑活动波形与使用者的标识符(ID)、时刻信息相对应地保存到存储器32。服务器30的存储器32中存储各种使用者的脑活动波形。在服务器30的存储器32中保存脑活动波形等，以便能提取特定使用者的脑活动波形。
S102中，使用者终端20从由头部佩戴装置10接收到的检测值(脑活动波形)提取血流量变化成分的信号及脉波成分的信号。使用者终端20使接收到的脑活动波形通过第一带通滤波器，从而从脑活动波形提取血流量变化成分的信号。带通滤波器是提取预定频带的信号的滤波器。通过第一带通滤波器的信号的频带例如是0.05Hz～0.14Hz。通过该第一带通滤波器的0.1Hz程度的波被称作Mayer波。血流量变化成分是单位时间流过脑血管的血液量。另外，使用者终端20使接收到的脑活动波形通过第二带通滤波器，来提取脉波成分的信号。通过第二带通滤波器的信号的频带是高于通过第一带通滤波器的信号的频带的频带。通过第二带通滤波器的信号的频带例如是0.8Hz～2.0Hz。脉波成分是因脉搏而产生的波的成分。使用者终端20将所提取出的血流量变化成分的信号及脉波成分的信号保存到存储器22。
图6是表示脑活动波形、血流量变化成分的信号、脉波成分的信号的例子的图。图6中，横向为时间轴方向。图6(A)是表示作为检测值的脑活动波形的例子的图。图6(B)是表示从脑活动波形提取的血流量变化成分的信号的图。通过第一带通滤波器的信号的频带为0.05Hz以上0.14Hz以下。图6(C)是表示从脑活动波形提取的脉波成分的信号的图。通过第二带通滤波器的信号的频带为0.8Hz以上2.0Hz以下。
S103中，使用者终端20提取S102中从脑活动波形提取出的脉波成分的信号的包络线(Envelope)。脉波成分的信号的包络线表示脉波成分振幅的时间变化(脉波振幅变化成分)。使用者终端20将脉波成分的信号的平方，使其通过提取频率小于0.8Hz信号的低通滤波器，进而取所得信号的平方根，从而得到包络线(脉波振幅变化成分的信号)。低通滤波器是提取小于预定频率信号的滤波器。另外，使用者终端20也可使用希尔伯特变换从脉波成分的信号得到脉波成分信号的包络线(脉波振幅变化成分的信号)。使用者终端20也可以通过其他方法得到脉波成分的信号的包络线、即脉波振幅变化成分的信号。使用者终端20将所得到的脉波振幅变化成分的信号保存到存储器22。
图7是表示脉波成分的信号、脉波振幅变化成分的信号的例子的图。图7中，横向为时间轴方向。图7(A)是表示脉波成分信号的图。图7(B)是表示脉波成分信号及脉波成分信号的包络线的图。图7(C)是表示脉波成分信号的包络线(脉波振幅变化成分的信号)的图。图7(C)的脉波振幅变化成分的信号中，图7(B)的包络线的纵向被放大。
S104中，使用者终端20使保存在存储器22的血流量变化成分的信号和脉波振幅变化成分的信号在统一时间轴后显示在输出部27的显示单元。所谓统一时间轴，例如是以检测时刻为时间轴进行显示。使用者终端20的使用者看到显示单元中显示的血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号，能识别血流量变化时脉波振幅的变化(即，交感神经激活动向)。
图8是表示输出到使用者终端的输出部的血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号的例子的图。图8中，横向为时间轴。图8的上图是表示血流量的时间变化的图。图8的下图是表示脉波振幅的时间变化的图。使用者终端20的使用者能够一边观看两个图，一边进行冥想等训练，以使两个图的相位成为所希望相位。
另外，使用者终端20可以以正交坐标的横轴为血流量变化成分，以纵轴为脉波振幅变化成分，随时间经过绘制进行脑活动波形测定时的血流量变化成分及脉波振幅变化成分。在血流量变化成分与脉波振幅变化成分之间的相位差为0的情况下，连接所绘制的点，则成为连接左下和右上的直线状。另外，在血流量变化成分与脉波振幅变化成分之间的相位差为±π/2的情况下，连接所绘制的点，则成为圆形。进而，在血流量变化成分与脉波振幅变化成分之间的相位差为π的情况下，连接所绘制的点，则成为连接左上和右下的直线状。使用者终端20的使用者能够一边观看连接绘制点得到的线，一边进行冥想等训练，以使该线的形状成为所希望形状(相位成为所希望的相位)。
另外，使用者终端20可以在输出部27的显示单元中显示保存在存储器22的血流量变化成分的信号的相位(瞬时相位)与脉波振幅变化成分的信号的相位(瞬时相位)之间的差(相位差)的时间变化。使用者终端20的使用者看到显示单元中显示的相位差的时间变化，能识别血流量变化与脉波振幅的变化(即，交感神经激活动向)之间的相位差。使用者终端20也可以将各相位的时间变化显示在显示部25和/或输出部27的显示单元。
此处，使用者终端20如下式所示计算血流量变化成分、脉波振幅变化成分等波形的相位(瞬时相位)。
公式1：
此处，φ(t)为相位(瞬时相位)的时间变化，f(t)表示血流量变化成分、脉波振幅变化成分等的波形。H[·]表示希尔伯特变换。相位差是血流量变化成分的信号的相位与脉波振幅变化成分的信号的相位(瞬时相位)之间的差。
另外，使用者终端20也可以从服务器30获取预定使用者(其他使用者)的脑活动波形，从该使用者的脑活动波形计算出血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号。所谓预定使用者，例如是预定行动(冥想等)的示范者、老师、教练、指导者、成功者、高水平者、健康人等成为目标的人。进而，使用者终端20例如将算出的预定使用者的血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号与基于使用者终端20的使用者的脑活动波形的血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号可比较地并列显示在显示部25和/或输出部27的显示单元。使用者终端20的使用者能够一边确认显示单元中显示的预定使用者的信号与自身信号，一边进行冥想等训练。使用者终端20的使用者在冥想等时，努力接近成为目标的人的信号，从而能提高使用者终端20的使用者的技能等。
实施方式的作用、效果
使用者终端20获取使用者进行冥想等预定行动时的脑活动波形。使用者终端20从所获取的脑活动波形提取血流量变化的信号和脉波变化的信号。使用者终端20从脉波变化的信号提取脉波振幅变化的信号。使用者终端20使显示单元显示基于血流量变化的信号和脉波振幅变化的信号的图(信号的时间变化的波形本身、相位差的时间变化等)。使用者终端20的使用者能一边观看显示单元中显示的图，一边进行冥想等训练从而成为该预定状态。由于脉波振幅变化与交感神经激活动向对应，因此根据本实施方式的系统，能观测使用者的血流量变化动向及交感神经激活动向。
使用者终端20能获取其他使用者的脑活动波形，并显示基于血流量变化成分的信号及脉波振幅变化成分的信号的图。另外，使用者终端20的使用者和该其他使用者的图能可比较地并列显示。使用者终端20的使用者能一边确认在显示单元显示的其他使用者的信号和自身信号，一边进行预定行动(冥想等)的训练。使用者终端20的使用者在进行预定行动(冥想等)时进行训练，以便接近作为目标的其他使用者的信号，从而能使使用者终端20的使用者的技能等接近作为目标的其他使用者。
计算机可读取的记录介质
可将使计算机及其他设备、装置(以下，计算机等)实现上述任一功能的程序记录在计算机等可读取的记录介质中。这样，通过使计算机等读取并执行该记录介质的程序，能提供该功能。
此处，所谓计算机等可读取的记录介质，是指通过电、磁、光学、机械或化学作用存储数据、程序等信息，能从计算机等读取的记录介质。这样的记录介质内可设置CPU、存储器等构成计算机的要素，使该CPU执行程序。
另外，作为这样的记录介质中的能从计算机等取出的记录介质，例如有软盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、8mm带、存储卡等。
另外，作为固定在计算机等的记录介质，有硬盘、ROM(Read Only memory；只读存储器)等。
符号说明
10：头部佩戴装置
11：控制部
13：无线通信部
115：传感器
125：传感器
20：使用者终端
21：CPU
22：存储器
23：无线通信部
24：公用线路通信部
25：显示部
26：操作部
27：输出部
28：拍摄部
29：定位部
2A：物理传感器部
30：服务器
31：CPU
32：存储器
34：公用线路通信部
35：显示部
36：操作部
37：输出部。

Claims (5)

1.一种信息处理装置，其特征在于，具备：
接收部，其接收由头部佩戴装置检测出的检测值，该头部佩戴装置被佩戴在使用者头部来检测所述头部的血流量；
计算部，其对所述检测值使用提取第一频带信号的第一滤波器来提取出第一信号，并对所述检测值使用提取频带高于所述第一频带的第二频带信号的第二滤波器来提取出第二信号，从所述第二信号提取出所述第二信号的包络线即第三信号；以及
输出部，其将所述第一信号和所述第三信号对应起来输出。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，
所述第一信号是与所述使用者的所述头部的血流量变化对应的信号，所述第二信号是与所述使用者的脉波振幅的变化对应的信号。
3.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，
所述第一滤波器是选择0.05Hz以上0.14Hz以下的频带信号的带通滤波器，
所述第二滤波器是选择0.8Hz以上2.0Hz以下的频带信号的带通滤波器。
4.一种信息处理方法，其特征在于，使计算机执行以下处理：
对佩戴在使用者头部来检测所述头部的血流量而得到的检测值使用提取第一频带信号的第一滤波器来提取出第一信号，并对所述检测值使用提取频带高于所述第一频带的第二频带信号的第二滤波器来提取出第二信号，从所述第二信号提取出所述第二信号的包络线即第三信号；以及
将所述第一信号和所述第三信号对应起来输出。
5.一种信息处理程序，其特征在于，用于使计算机执行以下处理：
对佩戴在使用者头部来检测所述头部的血流量而得到的检测值使用提取第一频带信号的第一滤波器来提取出第一信号，并对所述检测值使用提取频带高于所述第一频带的第二频带信号的第二滤波器来提取出第二信号，从所述第二信号提取出所述第二信号的包络线即第三信号；以及
将所述第一信号和所述第三信号对应起来输出。
CN201680056153.5A 2015-09-25 2016-09-23 信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序 Pending CN108289629A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-188714 2015-09-25
JP2015188714 2015-09-25
PCT/JP2016/078050 WO2017051885A1 (ja) 2015-09-25 2016-09-23 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108289629A true CN108289629A (zh) 2018-07-17

Family

ID=58386140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680056153.5A Pending CN108289629A (zh) 2015-09-25 2016-09-23 信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180271385A1 (zh)
EP (1) EP3354196A4 (zh)
JP (1) JP6823845B2 (zh)
CN (1) CN108289629A (zh)
WO (1) WO2017051885A1 (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010198237A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Honda Motor Co Ltd 意図判別情報取得装置、脳情報出力装置、ロボット、および意図判別情報取得方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4676258B2 (ja) * 2005-06-16 2011-04-27 セイコーインスツル株式会社 血液レオロジー測定装置
AU2014250616B2 (en) * 2009-06-26 2016-05-05 Gambro Lundia Ab Devices, a computer program product and a method for data extraction
US9380947B2 (en) * 2011-07-25 2016-07-05 Cheetah Medical, Inc. Method and system for monitoring hemodynamics
JP6003487B2 (ja) * 2012-09-28 2016-10-05 オムロンヘルスケア株式会社 血圧測定装置、血圧測定方法、血圧測定プログラム
JP2015073835A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 パイオニア株式会社 生体情報出力装置及び方法、並びにコンピュータプログラム
JP6222238B2 (ja) * 2013-10-31 2017-11-01 株式会社村田製作所 生体情報計測装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010198237A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Honda Motor Co Ltd 意図判別情報取得装置、脳情報出力装置、ロボット、および意図判別情報取得方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017051885A1 (ja) 2017-03-30
EP3354196A1 (en) 2018-08-01
US20180271385A1 (en) 2018-09-27
JPWO2017051885A1 (ja) 2018-08-16
EP3354196A4 (en) 2019-05-22
JP6823845B2 (ja) 2021-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hernandez et al. Bioglass: Physiological parameter estimation using a head-mounted wearable device
US11766182B2 (en) Systems and methods for real-time signal processing and fitting
JP2014513628A (ja) 生体信号を利用する携帯デバイスアプリケーション
US20220338764A1 (en) Method, apparatus and device for obtaining blood glucose measurement result
CN104469585A (zh) 同步的锻炼伙伴耳机
Boissy et al. Wireless inertial measurement unit with GPS (WIMU-GPS)—wearable monitoring platform for ecological assessment of lifespace and mobility in aging and disease
CN108404275B (zh) 睡眠训练方法及相关设备
US20190209038A1 (en) In-ear eeg device and brain-computer interfaces
CN104523260A (zh) 一种微循环血流速度测量装置及方法
Li et al. Design of a wireless sensor system with the algorithms of heart rate and agility index for athlete evaluation
Zhou et al. Wearable continuous blood pressure monitoring devices based on pulse wave transit time and pulse arrival time: A review
Pereira et al. Biometric recognition: A systematic review on electrocardiogram data acquisition methods
JP6597900B2 (ja) 生体リズムの検出装置、検出方法、及び、検出プログラム
Wu et al. Assessment of vascular health with photoplethysmographic waveforms from the fingertip
CN108289629A (zh) 信息处理装置、信息处理方法、信息处理程序
CN105342609B (zh) 一种便携式听觉诱发电位检测系统及其实现方法
Xu et al. Handheld computers: Smartphone-centric wireless applications
CN109844797A (zh) 选择系统、选择方法以及选择程序
Dimitrakopoulos et al. Tremor quantification through event-based movement trajectory modeling
JP7019139B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム
Voropai et al. A wearable heart rate monitoring system based on over-ear headphones
CN203074715U (zh) 具有大于等于5英寸彩色触摸屏、可脱机测试的测谎仪
Yu et al. Feasibility of Using an Armband Optical Heart Rate Sensor in Naturalistic Environment
Yi et al. Human pulse wave detection with consumer earphones and headphones
Gang et al. Design of bio-signal based physical activity monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180717

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication