JP2005198828A - Biological data analyzer, biological data analyzing method, control program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体情報解析装置、生体情報解析方法、制御プログラムおよび記録媒体に係り、特に人の感情状態を評価することが可能な生体情報解析装置、生体情報解析方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to a biological information analysis device, a biological information analysis method, a control program, and a recording medium, and more particularly, to a biological information analysis device, a biological information analysis method, a control program, and a recording medium capable of evaluating a human emotional state. .
従来の自立神経を評価する手法としては、脈拍数や血圧の傾向を周波数解析し、その低周波成分(LF)あるいは高周波成分(HF)から交感神経や副交感神経の活性度を評価する手法が一般的であった。
また、特許文献1記載の技術は、一次処理された脳波ゆらぎ信号を入力として、覚醒度を推定する覚醒度ニューラルネットワークと、この覚醒度ニューラルネットワークによって推定された覚醒度と、一次処理された脳波ゆらぎ信号とを入力し、快適度の推定を行い、その推定値を出力する快適度ニューラルネットワーク、とを含んだ構成が開示されており、従来の統計解析の手法と比較してより正確な心理状態の推定が行える旨が記載されている。
In addition, the technique described in
しかしながら、上記従来の手法では、複雑な計算を必要とするため、計測のために大規模な演算・機器システムを必要とし、簡単に評価できるものでもないという問題点があった。特に携帯型のシステムを構築することは困難であった。
そこで、本発明の目的は、手軽に人の感情状態を評価することができる生体情報解析装置、生体情報解析方法、制御プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
However, since the above-described conventional method requires complicated calculations, there is a problem in that a large-scale arithmetic / equipment system is required for measurement and cannot be easily evaluated. In particular, it was difficult to construct a portable system.
Therefore, an object of the present invention is to provide a biological information analysis apparatus, a biological information analysis method, a control program, and a recording medium that can easily evaluate a human emotional state.
上記課題を解決するため、生体情報解析装置は、生体情報値を検出する生体情報値検出部と、前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求める演算部と、前記平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析する解析部と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、生体情報値検出部は、生体情報値を検出する。
演算部は、前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求める。
これらの結果、解析部は。平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析する。
この場合において、前記解析部は、前記平均生体情報値をHRとし、前記生体情報値ばらつきをσとした場合に、次式で表される感情評価指数EIの値に基づいて前記解析を行うようにしてもよい。
EI=σ/HR
In order to solve the above-described problem, a biological information analysis device includes a biological information value detection unit that detects a biological information value, and an average biological information value based on the biological information value and a variation of the biological information value with respect to the average biological information value. It is characterized by comprising a calculation unit for obtaining biometric information value variation and an analysis unit for analyzing biometric information based on the average biometric information value and biometric information value variation.
According to the above configuration, the biological information value detection unit detects a biological information value.
The calculation unit obtains an average biometric information value and a biometric information value variation that is a variation of the biometric information value with respect to the average biometric information value based on the biometric information value.
As a result, the analysis department. Biometric information is analyzed based on the average biometric information value and biometric information value variation.
In this case, when the average biometric information value is HR and the biometric information value variation is σ, the analysis unit performs the analysis based on the value of the emotion evaluation index EI expressed by the following equation: It may be.
EI = σ / HR
また、前記解析部は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高く、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別するようにしてもよい。
さらに、前記解析部は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも低い場合、あるいは、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも低い場合に集中している状態であると判別するようにしてもよい。
さらにまた、前記解析部は、前記生体情報値ばらつきが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別し、低い場合に集中している状態であると判別するようにしてもよい。
また、前記生体情報値検出部は、脈拍信号を出力する脈拍センサと、前記脈拍信号について周波数分析を行う周波数分析部と、前記周波数分析部における周波数分析結果から候補スペクトルを抽出し、生体情報値を算出する生体情報値算出部と、を備えるようにしてもよい。
さらに、前記生体情報の解析結果を外部の集計装置に無線通信により送信する通信部を備えるようにしてもよい。
さらにまた、前記生体情報値は、脈拍数、血圧値、体温値あるいは呼吸数のいずれかであるようにしてもよい。
また、生体情報解析方法は、生体情報値を検出する脈拍検出過程と、前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求める演算過程と、前記平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析する解析過程と、を備えたことを特徴としている。
この場合において、前記解析過程は、前記平均生体情報値をHRとし、前記生体情報値ばらつきをσとした場合に、次式で表される感情評価指数EIの値に基づいて前記解析を行うようにしてもよい。
EI=σ/HR
The analysis unit is relaxed when the biological information value variation σ is higher than a predetermined reference biological information value variation and the emotion evaluation index EI is higher than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. You may make it discriminate | determine that it is.
Further, the analysis unit concentrates when the biometric information value variation σ is lower than a predetermined reference biometric information value variation, or when the emotion evaluation index EI is lower than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. You may make it discriminate | determine that it is in the state.
Furthermore, the analysis unit determines that the biometric information value variation is higher when the biometric information value variation is higher than a predetermined reference biometric information value variation, and determines that the biometric information value variation is concentrated when the variation is low. You may make it do.
The biological information value detection unit extracts a pulse spectrum that outputs a pulse signal, a frequency analysis unit that performs frequency analysis on the pulse signal, a candidate spectrum from a frequency analysis result in the frequency analysis unit, and a biological information value And a biometric information value calculation unit that calculates.
Furthermore, you may make it provide the communication part which transmits the analysis result of the said biometric information to an external totaling apparatus by radio | wireless communication.
Furthermore, the biological information value may be any one of a pulse rate, a blood pressure value, a body temperature value, and a respiratory rate.
Also, the biometric information analysis method includes a pulse detection process for detecting a biometric information value, and an arithmetic operation for obtaining a biometric information value variation that is a variation of the biometric information value with respect to the average biometric information value and the biometric information value with respect to the average biometric information value And an analysis process for analyzing biometric information based on the average biometric information value and biometric information value variation.
In this case, in the analysis process, the analysis is performed based on the value of the emotion evaluation index EI expressed by the following equation when the average biometric information value is HR and the biometric information value variation is σ. It may be.
EI = σ / HR
また、前記解析過程は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高く、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別するようにしてもよい。
さらに、前記解析過程は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも低い場合、あるいは、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも低い場合に集中している状態であると判別するようにしてもよい。
さらにまた、前記解析過程は、前記生体情報値ばらつきが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別し、低い場合に集中している状態であると判別するようにしてもよい。
また、前記脈拍検出過程は、脈拍信号の周波数分析を行う周波数分析過程と、前記周波数分析結果から候補スペクトルを抽出し、生体情報値を算出する生体情報値算出過程と、を備えるようにしてもよい。
さらに、前記生体情報値は、脈拍数、血圧値、体温値あるいは呼吸数のいずれかであるようにしてもよい。
また、コンピュータにより生体情報の解析を行う生体情報解析装置を制御するための制御プログラムにおいて、生体情報値を検出させ、前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求めさせ、前記平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析させる、ことを特徴としている。
The analysis process is relaxed when the biological information value variation σ is higher than a predetermined reference biological information value variation and the emotion evaluation index EI is higher than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. You may make it discriminate | determine that it is.
Further, the analysis process is concentrated when the biological information value variation σ is lower than a predetermined reference biological information value variation, or when the emotion evaluation index EI is lower than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. You may make it discriminate | determine that it is in the state.
Furthermore, the analysis process determines that the biometric information value variation is higher when the biometric information value variation is higher than a predetermined reference biometric information value variation, and determines that the biometric information value variation is concentrated when the variation is low. You may make it do.
The pulse detection process may include a frequency analysis process for performing a frequency analysis of the pulse signal, and a biological information value calculation process for extracting a candidate spectrum from the frequency analysis result and calculating a biological information value. Good.
Furthermore, the biological information value may be any one of a pulse rate, a blood pressure value, a body temperature value, and a respiratory rate.
Further, in a control program for controlling a biological information analysis apparatus that analyzes biological information by a computer, a biological information value is detected, and an average biological information value and an average biological information value of the biological information value based on the biological information value It is characterized in that biometric information value variation, which is a variation with respect to, is obtained, and biometric information is analyzed based on the average biometric information value and biometric information value variation.
この場合において、前記平均生体情報値をHRとし、前記生体情報値ばらつきをσとした場合に、次式で表される感情評価指数EIの値に基づいて前記解析を行わせるようにしてもよい。
EI=σ/HR
また、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高く、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別させるようにしてもよい。
さらに前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも低い場合、あるいは、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも低い場合に集中している状態であると判別させるようにしてもよい。
さらにまた、前記生体情報値ばらつきが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別させ、低い場合に集中している状態であると判別させるようにしてもよい。
また、前記生体情報値は、脈拍数、血圧値、体温値あるいは呼吸数のいずれかであるようにしてもよい。
また、上記各制御プログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記録するようにすることも可能である。
In this case, when the average biometric information value is HR and the biometric information value variation is σ, the analysis may be performed based on the value of the emotion evaluation index EI expressed by the following equation. .
EI = σ / HR
Further, when the biometric information value variation σ is higher than the predetermined reference biometric information value variation and the emotion evaluation index EI is higher than the predetermined reference emotion evaluation index EIREF, it is determined that the state is relaxed. You may do it.
Furthermore, when the biometric information value variation σ is lower than a predetermined reference biometric information value variation, or when the emotion evaluation index EI is lower than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF, the state is concentrated. You may make it discriminate | determine.
Furthermore, when the biometric information value variation is higher than a predetermined reference biometric information value variation, it is determined that the state is relaxed, and when it is low, it is determined that the state is concentrated. Good.
The biological information value may be any one of a pulse rate, a blood pressure value, a body temperature value, and a respiratory rate.
It is also possible to record each control program on a computer-readable recording medium.
本発明によれば、簡易な装置構成で手軽に人の感情状態を評価することができる。 According to the present invention, it is possible to easily evaluate a human emotional state with a simple device configuration.
次に本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、実施形態の生体情報解析装置を生体情報解析表示システムに適用した場合の概要構成ブロック図である。本実施形態においては、生体情報値として脈拍数を検出している場合について説明する。
生体情報解析表示システム1は、大別すると、複数の生体計測機器2-1〜2-nと、管理センタ3と、表示端末4と、を備えている。
この生体情報解析表示システム1は、例えば、講演会において、講演会の聴衆全員に生体計測機器2-x(x=1〜n)を装着させ、各生体計測機器2-xにおいて得られた計測データを管理センタ3に配置した管理サーバにより集計し、講演者の演台上に設けられた表示端末4に集計結果を表示する。
この結果、講演者は公演中のプログラムをより聴衆の興味のある方向へ発展させたり、講演主催者が今後の講演者の選択などに用いることができるのである。
図2は、実施形態の生体計測機器の構成を示す説明図である。
生体計測機器2-xは、大別すると、腕時計構造を有する装置本体10と、この装置本体10に接続されるケーブル20と、このケーブル20の先端側に設けられた脈拍センサ30と、を備えて構成されている。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram when the biological information analysis apparatus of the embodiment is applied to a biological information analysis display system. In this embodiment, the case where the pulse rate is detected as the biological information value will be described.
The biological information
For example, in the lecture, the biological information analysis /
As a result, the lecturer can develop the program being performed in a direction more interesting to the audience, or the lecture organizer can use it to select future speakers.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the biological measurement device according to the embodiment.
The biological measuring device 2-x can be roughly divided into a device
ケーブル20の一端側にはコネクタピース80が構成されている。このコネクタピース80は、装置本体10の6時の側に構成されているコネクタ部70に対して着脱自在に構成されている。
装置本体10には、腕時計における12時方向から腕に巻きついてその6時方向で固定されるリストバンド12が設けられている。このリストバンド12によって、装置本体10は、腕に着脱自在に装着される。
図3は、生体計測機器の脈拍センサ30近傍の断面図である。
脈拍センサ30は、センサ固定用バンド40によって遮光された状態で人差し指の根元から指関節までの間に装着されている。このように、脈拍センサ30を指の根元に装着することにより、ケーブル20が短くて済むので、ケーブル20は、ランニング中に邪魔にならない。また、掌から指先までの体温の分布を計測すると、寒いときには、指先の温度が著しく低下するのに対し、指の根元の温度は比較的低下しない。従って、指の根元に脈拍センサ30を装着すれば、寒い日に屋外でランニングしたときでも、脈拍数などを正確に計測できるのである。
A
The apparatus
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the
The
図4は、生体計測機器2-xの装置本体10を、リストバンドやケーブルなどを外した状態で示す平面図、図5は、生体計測機器2-xを腕時計における3時の方向からみた側面図である。
図4において、装置本体10は、樹脂製の時計ケース11(本体ケース)を備えている。時計ケース11の表面側には、現在時刻や日付に加えて、走行時や歩行時のピッチ、及び脈拍数などの脈波情報などを表示するELバックライト付きの液晶表示装置13(表示装置)が設けられている。
液晶表示装置13には、表示面の左上側に位置する第1のセグメント表示領域131、右上側に位置する第2のセグメント表示領域132、右下側に位置する第3のセグメント表示領域133、及び左下側に位置するドット表示領域134が構成されており、ドット表示領域134では、各種の情報をグラフィック表示可能である。
時計ケース11の内部には、ピッチを求めるための体動センサ302(図7参照)が内蔵されており、この体動センサ302としては、加速度センサなどを用いることができる。
FIG. 4 is a plan view showing the
In FIG. 4, the apparatus
The liquid
A body motion sensor 302 (see FIG. 7) for obtaining a pitch is built in the
また、時計ケース11の内部には、各種の制御やデータ処理を行う制御部5が設けられている。
この制御部5は、体動センサ302による検出結果(体動信号)および脈拍センサ30による検出結果(脈波信号)に基づいて平均脈拍数および平均脈拍数に対する脈拍数ばらつきの時間変化などを求め、必要に応じて液晶表示装置13で表示するとともに、送受信回路200およびアンテナ部201(図7参照)を介して管理センタ3に当該生体計測機器2-xを特定するIDコードとともに、計測した各演算タイミングに対応する平均脈拍データ、平均脈拍データに対応する平均脈拍数に対する脈拍数のばらつきを表す脈拍ばらつきデータを送信する。
この場合において、制御部5には、計時回路も構成されているため、通常時刻なども液晶表示装置13に表示可能となっている。
また、時計ケース11の外周部には、入力装置110(図7参照)を構成し、時刻合わせや表示モードの切り換えなどの外部操作を行うためのボタンスイッチ111〜115が設けられている。また、時計ケースの表面には、同じく、入力装置110(図7参照)を構成する、大きめのボタンスイッチ116、117が構成されている。
In addition, a
The
In this case, since the
Further, the outer periphery of the
生体計測機器2-xの電源は、時計ケース11に内蔵されているボタン形の小型の電池59であり、ケーブル20は、電池59から脈拍センサ30に電力を供給するとともに、脈拍センサ30の検出結果を時計ケース11の制御部5に入力している。
生体計測機器2-xでは、その機能を増やすにともなって、装置本体10を大型化する必要がある。しかしながら、装置本体10には、腕に装着されるという制約があるため、装置本体10を腕時計における6時及び12時の方向に向けては拡大できない。
そこで、本実施形態では、装置本体10には、3時及び9時の方向における長さ寸法が6時及び12時の方向における長さ寸法よりも長い横長の時計ケース11を用いてある。
この場合において、リストバンド12は、3時の方向側に偏った位置で接続しているため、リストバンド12からみると、腕時計における9時の方向には、3時の方向とは異なり張出部分101が設けられている。従って、横長の時計ケース11を用いたわりには、手首を自由に曲げることができ、また、転んでも手の甲を時計ケース11にぶつけたりすることもない。
The power source of the biometric device 2-x is a button-shaped
In the biological measuring device 2-x, it is necessary to increase the size of the apparatus
Therefore, in the present embodiment, the device
In this case, since the
時計ケース11の内部において、電池59に対して9時の方向には、ブザー用の偏平な圧電素子58が配置されている。電池59は、圧電素子58に比較して重いため、装置本体10の重心位置は、3時の方向に偏った位置にある。この重心が偏っている側にリストバンド12が接続しているので、装置本体10を腕に安定した状態で装着できる。また、電池59と圧電素子58とを平面方向に配置してあるため、装置本体10を薄型化できる。これとともに、図5に示すように、裏面部119に電池蓋118を設けることによって、ユーザーは、電池59を簡単に交換できる。
また、時計ケース11の内部には、管理センタ3と通信を行うためのアンテナ部201が設けられている。
図5において、時計ケース11の12時の方向には、リストバンド12の端部に取り付けられた止め軸121を保持するための連結部105が形成されている。時計ケース11の6時の方向には、腕に巻かれたリストバンド12が長さ方向の途中位置で折り返されるとともに、この途中位置を保持するための留め具122が取り付けられる受け部106が形成されている。
Inside the
An
In FIG. 5, a connecting
装置本体10の6時の方向において、裏面部119から受け部106に至る部分は、時計ケース11と一体に成形されて裏面部119に対して約115[゜]の角度をなす回転止め部108になっている。すなわち、リストバンド12によって装置本体10を左の手首L(腕)の上面部L1(手の甲の側)に位置するように装着したとき、時計ケース11の裏面部119は、手首Lの上面部L1に密着する。これと並行して、回転止め部108は、橈骨Rのある側面部L2に当接する。
この状態で、装置本体10の裏面部119は、橈骨Rと尺骨Uを跨ぐ感じになる。これとともに、回転止め部108と裏面部119との屈曲部分109から回転止め部108にかけては、橈骨Rに当接する感じになる。このように、回転止め部108と裏面部119とは、約115°という解剖学的に理想的な角度をなしているため、装置本体10を矢印Aまたは矢印Bの方向に回そうとしても、装置本体10は、腕Lの周りを不必要にずれることがない。
In the 6 o'clock direction of the
In this state, the
また、裏面部119及び回転止め部108によって腕の回りの片側2ヵ所で装置本体10の回転を規制するだけである。このため、腕が細くても、裏面部119及び回転止め部108は確実に腕に接するので、回転止め効果が確実に得られる。さらに、腕が太くても窮屈な感じがない。
図6は、実施形態の脈拍センサ30の断面図である。
図6において、脈拍センサ30は、そのケース体としてのセンサ枠36の裏側に裏蓋402が被されることによって、内側に部品収納空間400が構成されている。部品収納空間400の内部には、回路基板35が配置されている。回路基板35には、LED31、フォトトランジスタ32、その他の電子部品が実装されている。脈拍センサ30には、ブッシュ493によってケーブル20の端部が固定され、ケーブル20の各配線は、各回路基板35のパターン上にはんだ付けされている。ここで、脈拍センサ30は、ケーブル20が指の根元側から装置本体10の側に引き出されるようにして指に取り付けられる。従って、LED31及びフォトトランジスタ32は、指の長さ方向に沿って配列されることになり、そのうち、LED31は指の先端側に位置し、フォトトランジスタ32は指の根元の方に位置する。このように配置すると、外光がフォトトランジスタ32に届きにくいという効果がある。
Further, the rotation of the apparatus
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
In FIG. 6, the
脈拍センサ30では、センサ枠36の上面部分(実質的な脈波信号検出部)にガラス板からなる透光板34によって光透過窓が形成されている。そして、この透光板34に対して、LED31及びフォトトランジスタ32は、それぞれ発光面及び受光面を透光板34の方に向けている。このため、透光板34の外側表面441(指表面との接触面/センサ面)に指表面を密着させると、LED31は、指表面の側に向けて光を発する。これとともに、フォトトランジスタ32は、LED31が発した光のうち指の側から反射してくる光を受光可能である。ここで、透光板34の外側表面441と指表面との密着性を高める目的に、透光板34の外側表面441は、その周囲部分461から突出している構造になっている。
本実施形態では、LED31として、InGaN系(インジウム−ガリウム−窒素系)の青色LEDを用いてあり、その発光スペクトルは、450nmに発光ピークを有している。さらにLED31の発光波長領域は、350nmから600nmまでの範囲にある。かかる発光特性を有するLED31に対応させて、本例では、フォトトランジスタ32として、GaAsP系(ガリウム−砒素−リン系)のフォトトランジスタを用いている。フォトトランジスタ32自身の受光波長領域は、主要感度領域が300nmから600nmまでの範囲にあって、300nm以下にも感度領域がある。
In the
In the present embodiment, an InGaN-based (indium-gallium-nitrogen-based) blue LED is used as the
このように構成した脈拍センサ30を、センサ固定用バンド40によって指の根元に装着し、この状態で、LED31から指に向けて光を照射すると、この光が血管に届いて血液中のヘモグロビンによって光の一部が吸収され、一部が反射する。指(血管)から反射してきた光は、フォトトランジスタ32によって受光され、その受光量変化が血量変化(血液の脈波)に対応する。すなわち、血量が多いときには、反射光が弱くなる一方、血量が少なくなると、反射光が強くなるので、反射光強度の変化を検出すれば、脈拍数を含む各種生体情報などを計測できる。
また、本実施形態では、LED31の発光波長領域とフォトトランジスタ32の受光波長領域との重なり領域である約300nmから約600nmまでの波長領域、すなわち、約700nm以下の波長領域における検出結果に基づいて生体情報を表示する。
When the
Further, in the present embodiment, based on the detection result in the wavelength region from about 300 nm to about 600 nm, that is, the wavelength region of about 700 nm or less, which is the overlapping region of the light emission wavelength region of the
このような構成を採っている理由は、外光が指の露出部分にあたっても、外光に含まれる光のうち波長領域が700nm以下の光は、指を導光体としてフォトトランジスタ32(受光部)にまで到達しないからである。これは、外光に含まれる波長領域が700nm以下の光は、指を透過しにくい傾向にあるためである。従って、外光がセンサ固定用バンド40で覆われていない指の部分に照射されても、指を通ってフォトトランジスタ32まで届かず、測定結果に影響を与えることがないのである。
また、約700nm以下の波長領域の光を利用して、脈波情報を得ているので、血量変化に基づく脈波信号のS/N比が高い。この理由としては、血液中のヘモグロビンは、波長が300nmから700nmまでの光に対する吸光係数が従来の検出光である波長が880nmの光に対する吸光係数に比して数倍〜約100倍以上大きいからと考えられる。従って、血量変化に感度よく変化するので、血量変化に基づく脈波の検出率(S/N比)が高くなるのであると考えられる。
The reason for adopting such a configuration is that, even when the external light is exposed to the finger, the light having a wavelength region of 700 nm or less out of the light included in the external light is phototransistor 32 (light receiving unit) with the finger as a light guide. ) Is not reached. This is because light having a wavelength region of 700 nm or less included in external light tends not to pass through the finger. Therefore, even if external light is applied to the finger portion not covered with the
Further, since pulse wave information is obtained using light in a wavelength region of about 700 nm or less, the S / N ratio of the pulse wave signal based on the blood volume change is high. The reason for this is that hemoglobin in blood has an extinction coefficient for light with a wavelength of 300 nm to 700 nm that is several times to about 100 times greater than the extinction coefficient for light with a wavelength of 880 nm, which is the conventional detection light. it is conceivable that. Therefore, since the blood volume changes with high sensitivity, it is considered that the pulse wave detection rate (S / N ratio) based on the blood volume change is increased.
図7は、制御部近傍の概要構成ブロック図である。
制御部5は、大別すると、脈拍センサ30からの入力結果に基づいて脈拍数などを求める脈波データ処理部500と、体動センサ302からの入力結果に基づいてピッチをもとめるピッチデータ処理部501と、動作クロック信号を生成するクロック生成部502と、制御部全体を制御するコントロール部503と、が構成されている。
脈波データ処理部500は、大別すると、脈波信号増幅回路303と、脈波波形整形回路306と、を独自に備え、ピッチデータ処理部501と共有してA/D変換回路305を備えている。
脈波信号増幅回路303は、脈拍センサ30の出力である脈波信号を増幅して脈波増幅信号をA/D変換回路305および脈波波形整形回路306に出力する。
脈波波形整形回路306は、脈波増幅信号の波形整形を行ってコントロール部503に出力する。
FIG. 7 is a schematic configuration block diagram in the vicinity of the control unit.
The
The pulse wave
The pulse wave
The pulse wave
A/D変換回路305は、脈波増幅信号のA/D変換を行って脈波データとしてコントロール部503に出力する。
ピッチデータ処理部501は、大別すると、体動信号増幅回路304と、体動波形整形回路307と、を独自に備え、上述したように脈波データ処理部500と共有してA/D変換回路305を備えている。
体動信号増幅回路304は、体動センサ302の出力である体動信号を増幅して体動増幅信号をA/D変換回路305および体動波形整形回路307に出力する。
体動波形整形回路307は、体動増幅信号の波形整形を行ってコントロール部503に出力する。
A/D変換回路305は、体動増幅信号のA/D変換を行って体動データとしてコントロール部503に出力する。
クロック生成部502は、大別すると、発振回路311および分周回路312を備えている。
The A /
The pitch
The body motion
The body motion
The A /
The
発振回路311は、水晶発振器などを備え、コントロール部503にクロック信号を基準動作クロックとして供給するとともに、クロック信号から計時用クロック信号を生成させるべく、分周回路312に供給する。
分周回路312は、供給されたクロック信号を分周して、各種の計時用クロック信号を生成してコントロール部503に供給する。
コントロール部503は、大別すると、MPU308と、RAM309と、ROM310と、を備えており、MPU308には上述して液晶表示装置13の他、入力装置110、送受信回路200およびアンテナ部201が接続されている。
MPU308は、ROM310内に格納された制御プログラムに基づいて制御部5全体、ひいては、腕時計型情報機器1全体を制御する。
RAM309は、脈波データ、体動データを含む各種データを一時的に格納し、作業領域として用いられる。
ROM310は、MPU308、ひいては、生体計測機器2-x全体を制御するための制御プログラムをあらかじめ格納している。
The
The
The
The
The
The
ここで、具体的な動作説明に先立ち、本実施形態の原理について説明する。
図8は、講演中の脈拍数の推移を説明するための図である。また、図9は、図8に対応する脈拍数の集計結果を説明する図である。
この場合において、図8および図9に示すAさんは、講演内容にあまり興味がない人であり、Bさんは、講演内容に興味がある人である。また、講演のうち、Bさんの興味の対象となる講演内容は、講演開始後10分前後に始められている。
図8に示すように、AさんおよびBさんのいずれもあまり講演内容に興味がなかった講演開始から講演開始後10分前においては、AさんおよびBさんの脈拍数の変化は同様なものとなっている。
ところが、Bさんの興味の対象となる講演内容が始まった講演開始後10分前後において、Bさんの脈拍数は多少上昇し、そのまま安定状態となった。一方、Aさんの脈拍数は、講演開始後10分前と比較してあまり変化がない。
Here, the principle of this embodiment will be described prior to a specific operation description.
FIG. 8 is a diagram for explaining the transition of the pulse rate during the lecture. Moreover, FIG. 9 is a figure explaining the count result of the pulse rate corresponding to FIG.
In this case, Mr. A shown in FIG. 8 and FIG. 9 is a person who is not very interested in the contents of the lecture, and Mr. B is a person who is interested in the contents of the lecture. In addition, among the lectures, the content of Mr. B's interest is started about 10 minutes after the start of the lecture.
As shown in Fig. 8, the changes in the pulse rate of Mr. A and Mr. B are the same 10 minutes before the start of the lecture since both A and B were not interested in the content of the lecture. It has become.
However, around 10 minutes after the start of the lecture that Mr. B became interested in, Mr. B's pulse rate slightly increased and remained stable. On the other hand, Mr. A's pulse rate has not changed much compared to 10 minutes before the start of the lecture.
ここで、平均脈拍数HRおよび平均脈拍数に対する脈拍数ばらつきσから感情評価指数(生体情報解析指数)EIを以下のように定義する。
EI=σ/HR
具体的な数値を挙げれば、図9に示すように、Aさんの場合、講演開始後1分〜10分の間の平均脈拍数HR=65.7であり、脈拍数ばらつきσ=4.76であるので、感情評価指数EI=4.76/65.7=0.072となった。同様に講演開始後10分〜20分の間の平均脈拍数HR=64.6であり、脈拍数ばらつきσ=4.45であるので、感情評価指数EI=4.45/64.6=0.068となり、講演開始後20分〜30分の間の平均脈拍数HR=63.4であり、脈拍数ばらつきσ=5.08であるので、感情評価指数EI=5.08/63.4=0.08となった。
Here, the emotion evaluation index (biological information analysis index) EI is defined as follows from the average pulse rate HR and the pulse rate variation σ with respect to the average pulse rate.
EI = σ / HR
Specifically, as shown in FIG. 9, in the case of Mr. A, the average pulse rate HR = 65.7 between 1 minute and 10 minutes after the start of the lecture, and the pulse rate variation σ = 4.76. Therefore, the emotion evaluation index EI = 4.76 / 65.7 = 0.072. Similarly, since the average pulse rate HR = 64.6 between 10 minutes and 20 minutes after the start of the lecture and the pulse rate variation σ = 4.45, the emotion evaluation index EI = 4.45 / 64.6 = 0 The average pulse rate HR = 63.4 between 20 minutes and 30 minutes after the start of the lecture and the pulse rate variation σ = 0.08, so the emotional evaluation index EI = 5.08 / 63.4 = 0.08.
一方、Bさんの場合、講演開始後1分〜10分の間の平均脈拍数HR=65.0であり、脈拍数ばらつきσ=5.60であるので、感情評価指数EI=5.60/65.0=0.086となる。同様に講演開始後10分〜20分の間の平均脈拍数HR=76.1であり、脈拍数ばらつきσ=2.18であるので、感情評価指数EI=2.18/76.1=0.029となり、講演開始後20分〜30分の間の平均脈拍数HR=77.6であり、脈拍数ばらつきσ=1.26であるので、感情評価指数EI=1.26/77.6=0.016となる。
これらの結果から、脈拍ばらつきσが大きく、感情評価指数EIが高ければ、比較的リラックスしている状態(興味がない状態)であり、脈拍ばらつきσが小さく、感情評価指数EIが低ければ、集中している状態(興味がある状態)であると判別することができるという結論が得られた。
さらに発明者らは、実験の結果、脈拍ばらつきσ=4、感情評価指数EI=0.04(n=10の場合)を基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREFとして、感情状態を把握することとした。
On the other hand, in the case of Mr. B, since the average pulse rate HR = 65.0 between 1 minute and 10 minutes after the start of the lecture and the pulse rate variation σ = 5.60, the emotion evaluation index EI = 5.60 / 65.0 = 0.086. Similarly, since the average pulse rate HR = 76.1 between 10 minutes and 20 minutes after the start of the lecture and the pulse rate variation σ = 2.18, the emotion evaluation index EI = 2.18 / 76.1 = 0 Since the average pulse rate HR = 77.6 and pulse rate variation σ = 1.26 for 20 to 30 minutes after the start of the lecture, the emotion evaluation index EI = 1.26 / 77.6 = 0.016.
From these results, if the pulse variation σ is large and the emotion evaluation index EI is high, it is in a relatively relaxed state (state of no interest), and if the pulse variation σ is small and the emotion evaluation index EI is low, the concentration is concentrated. It was concluded that it was possible to discriminate that it was in a state of being (interested).
Further, as a result of the experiment, the inventors have grasped the emotional state using the pulse variation σ = 4 and the emotion evaluation index EI = 0.04 (when n = 10) as the reference pulse variation σREF and the reference emotion evaluation index EIREF. It was.
次に図10の処理フローチャートを参照して実施形態の動作を説明する。
図10は、生体計測機器2-xの処理フローチャートである。
まず、生体計測機器2-xのMPU308は、脈拍センサ30と体動センサ302の出力信号を取得する(ステップS1)。
具体的には、脈拍センサ30は生体から脈波を検出し、検出した脈波信号を脈波信号増幅回路303に出力する。脈波信号増幅回路303は、入力された脈波信号を増幅し、A/D変換器305及び脈波波形整形回路306に出力する。脈波波形整形回路306は、脈波信号を整形し、MPU308に出力される。
一方、体動センサ302は生体の動きを検出し、検出した体動信号を体動信号増幅回路304に出力する。体動信号増幅回路304は、体動信号を増幅し、A/D変換器305及び体動波形整形回路307に出力する。体動波形整形回路307は、体動信号を整形し、MPU308に出力される。
これらの結果、A/D変換器305は脈波信号および体動信号をそれぞれA/D変換し、脈波データおよび体動データとしてMPU308に出力する。
Next, the operation of the embodiment will be described with reference to the processing flowchart of FIG.
FIG. 10 is a process flowchart of the biological measurement device 2-x.
First, the
Specifically, the
On the other hand, the
As a result, the A /
続いてMPU308は、脈波データおよび体動データに基づいて高速フーリエ変換(FFT)処理を行い、脈波データおよび体動データのFFT処理の結果から、脈拍成分Fmおよび体動成分Ftを抽出する(ステップS2)。
次にMPU308は、体動成分の量が脈拍数算出の可否を判別するための所定のしきい値よりも大きいか否かを判別する(ステップS3)。
ステップS3の判別において体動成分の量が脈拍数算出の可否を判別するための所定のしきい値よりも大きい場合には(ステップS3;Yes)、今回の脈拍数については、体動成分が多すぎて不可能であるので、計測不能として(ステップS11)、処理をステップS6に移行する。
ステップS3の判別において、体動成分の量が脈拍数算出の可否を判別するための所定のしきい値以下である場合には(ステップS3;No)、脈拍成分から体動成分を除去する(ステップS4)。
Subsequently, the
Next, the
If the amount of the body motion component is larger than the predetermined threshold value for determining whether or not the pulse rate can be calculated in the determination in step S3 (step S3; Yes), the body motion component is not included in the current pulse rate. Since there is too much to be possible, measurement is impossible (step S11), and the process proceeds to step S6.
When the amount of the body motion component is equal to or less than a predetermined threshold value for determining whether or not the pulse rate can be calculated in the determination in step S3 (step S3; No), the body motion component is removed from the pulse component ( Step S4).
具体的には、
Fm =Fm−Ft
という処理を行う。すなわち、脈波信号だけに存在する周波数成分を取り出す。
そして、取り出された脈拍成分Fmの中の最大の周波数成分を脈拍スペクトルとする。
次にMPU308は、抽出した脈拍スペクトルの周波数に基づいて、脈拍数を算出する(ステップS5)。
続いてMPU308は、得られた脈拍数を所定のサンプリング期間中に順次蓄積し、当該サンプリング期間に対応する感情評価指数EIを算出する(ステップS6)。
具体的には、当該サンプリング期間における平均脈拍数HRおよびの平均脈拍数HRに対する脈拍数ばらつきσから上記式に基づいて感情評価指数EIを算出する。
次にMPU308は、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREF(上述の例の場合、σREF=4)および基準感情評価指数EIREF(上述の例の場合、EIREF=0.04)以下であるか否かをそれぞれ判別する(ステップS7)。
In particular,
Fm = Fm-Ft
Perform the process. That is, a frequency component that exists only in the pulse wave signal is extracted.
And let the largest frequency component in the extracted pulse component Fm be a pulse spectrum.
Next, the
Subsequently, the
Specifically, the emotion evaluation index EI is calculated based on the above formula from the average pulse rate HR and the pulse rate variation σ with respect to the average pulse rate HR during the sampling period.
Next, the
ステップS7の判別において、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREF以下である場合には、感情が高ぶっている状態、すなわち、興味があり集中している状態であるので、MPU308は、液晶表示装置13に丸印(○)を表示し(ステップS9)、評価結果を送受信回路200およびアンテナ部201を介して管理センタ3に送信する(ステップS10)。
ステップS7の判別において、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREFより大きい場合には、感情が高ぶっていない状態、すなわち、興味がなく意識が分散している状態であるので、MPU308は、液晶表示装置13にばつ印(×)を表示し(ステップS8)、評価結果を送受信回路200およびアンテナ部201を介して管理センタ3に送信する(ステップS10)。
In the determination of step S7, when the pulse rate variation σ and the calculated emotion evaluation index EI are equal to or less than the reference pulse variation σREF and the reference emotion evaluation index EIREF, the emotion is high, that is, there is an interest and concentration. Therefore, the
In step S7, if the pulse rate variation σ and the calculated emotion evaluation index EI are larger than the reference pulse variation σREF and the reference emotion evaluation index EIREF, the emotion is not high, that is, there is no interest and the consciousness is dispersed. In this state, the
図11は、管理センタにおける管理サーバの表示画面に感情推移グラフを表示した場合の説明図である。図12は、図11の表示画面の拡大説明図である。
図11に示すように、生体計測機器2-xから送られた評価結果データは、管理センタ3の管理サーバにより集計され、管理サーバのディスプレイ3Aの表示画面には、講演会の聴衆全員の感情状態の推移を表す感情推移グラフが表示される。
すなわち、図12に示すように、ディスプレイ3Aの表示画面3Bには、縦軸に感情評価指数EI、横軸には講演開始からの経過時間が示され、複数人の感情推移グラフが表示される。
図13は、管理センタにおける管理サーバのディスプレイの表示画面に聴衆の座席と感情評価結果を視覚的に表示した場合の説明図である。
すなわち、各聴衆の座席に対応する位置に、当該聴衆の感情が高ぶっている状態、すなわち、興味があり集中している状態を丸印(○)で表示し、当該聴衆の感情が高ぶっていない状態、すなわち、興味がなく意識が分散している状態をばつ印(×)で表示している。
この結果、管理センタ3における管理サーバのディスプレイの表示画面3Bを監視しているだけで、講演会の主催者などは、聴衆が興味を持って講演を聴いているか、すなわち、講演のどの部分が盛り上がったかを、アンケートなどをとる必要もなく、容易に把握することができる。
FIG. 11 is an explanatory diagram when an emotion transition graph is displayed on the display screen of the management server in the management center. FIG. 12 is an enlarged explanatory diagram of the display screen of FIG.
As shown in FIG. 11, the evaluation result data sent from the biological measuring device 2-x is aggregated by the management server of the
That is, as shown in FIG. 12, on the
FIG. 13 is an explanatory diagram when the audience seat and the emotion evaluation result are visually displayed on the display screen of the display of the management server in the management center.
In other words, a state in which the emotion of the audience is high, that is, a state of interest and concentration is indicated by a circle (○) at a position corresponding to the seat of each audience, and the emotion of the audience is not high. The state, that is, the state where there is no interest and the consciousness is dispersed is indicated by a cross mark (×).
As a result, only by monitoring the
さらに、この表示と同様の表示を講演者の演台上に設けられた表示端末4に集計結果として表示することにより、講演者も聴衆が現在講演している内容を興味を持って聴いてくれているかをリアルタイムで把握することができ、複数の講演ストーリーのうちから聴衆の興味を持った方向を選択して講演を行うことができる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、簡易なシステムで感情状態を解析することができる。
以上の説明では、感情状態を解析するに際し、脈拍数ばらつきσおよび生体情報解析指数EIの双方に基づいていたが、脈拍数ばらつきσのみでも同様の傾向が見られるので、脈拍数ばらつきσが予め定めた基準脈拍数ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別させ、低い場合に集中している状態であると判別させるように構成することも可能である。
以上の説明では、生体計測機器およびそのシステムを講演会を行う場合について説明したが、大学などで講義を行う場合等に学生に生体計測機器を装着させ、各学生が集中して講義を聴いているか、あるいは、講義の内容が適切であるかを把握するシステムに適用することも可能である。
また、講演者や、講義を行う者の査定、あるいは、受講者の受講態度などを判定するようにすることも可能である。
Furthermore, by displaying a display similar to this display on the display terminal 4 provided on the speaker's podium as an aggregate result, the speaker can also listen to the content of the audience currently speaking with interest. It is possible to grasp in real time, and to select a direction in which the audience is interested from a plurality of lecture stories, and to give a lecture.
As described above, according to the present embodiment, the emotional state can be analyzed with a simple system.
In the above explanation, when analyzing the emotional state, it was based on both the pulse rate variation σ and the biological information analysis index EI. However, since the same tendency is observed only with the pulse rate variation σ, the pulse rate variation σ It is also possible to determine that the state is relaxed when it is higher than the predetermined reference pulse rate variation, and to determine that the state is concentrated when it is low.
In the above explanation, we explained the case of giving a lecture on biomedical equipment and its system. However, when giving a lecture at a university, etc. It is also possible to apply to a system that grasps whether or not the content of the lecture is appropriate.
It is also possible to determine the assessment of the lecturer, the lecturer, or the attendance attitude of the student.
さらに、音楽、落語、映画などの観客に装着させて、その反応をみるようにすることも可能である。
さらにまた、以上の説明では、リアルタイムで無線通信を行ってデータを収集する構成を採っていたが、生体計測機器に所定時間のデータを記憶できるように構成しておき、音楽、落語、映画などを録音、録画して生体計測機器を装着した状態で緩衝してもらうことにより、後に生体計測機器を回収して集計するように構成することも可能である。
以上の説明では、体動成分の除去を高速フーリエ変換後に行っていたが、高速フーリエ変換前の原波形を用いて除去するように構成することも可能である。
In addition, it is possible to attach it to audiences such as music, rakugo, and movies to see the reaction.
Furthermore, in the above description, a configuration is adopted in which data is collected by performing wireless communication in real time. However, it is configured so that data for a predetermined time can be stored in the biological measurement device, and music, rakugo, movies, etc. It is also possible to record and record and record the biometric measuring device in a state where the biometric measuring device is mounted, so that the biometric measuring device can be collected and aggregated later.
In the above description, the body motion component is removed after the fast Fourier transform. However, the body motion component may be removed using the original waveform before the fast Fourier transform.
また、体動センサの出力した体動信号に適応フィルタ等を適用して、信号処理によって、脈拍センサの出力した脈拍信号から体動成分を除去するように構成することも可能である。
以上の説明においては、生体情報値として脈拍数を検出する場合について説明したが、生体情報値として血圧値、体温値あるいは呼吸数を検出しても、同様に適用が可能である。さらに複数の生体情報値を検出して、総体的に生体情報を解析するように構成することも可能である。
以上の説明においては、生体計測機器を制御するための制御プログラムが予めROMに記憶されている場合について説明したが、各種磁気ディスク、光ディスク、メモリカードなどの記録媒体に制御用プログラムをあらかじめ記録し、これらの記録媒体から読み込み、インストールするように構成することも可能である。また、通信インターフェースを設け、インターネット、LANなどのネットワークを介して制御用プログラムをダウンロードし、インストールして実行するように構成することも可能である。
It is also possible to apply an adaptive filter or the like to the body motion signal output from the body motion sensor and remove the body motion component from the pulse signal output from the pulse sensor by signal processing.
In the above description, the case where the pulse rate is detected as the biological information value has been described, but the present invention can be similarly applied even if the blood pressure value, the body temperature value, or the respiratory rate is detected as the biological information value. It is also possible to detect a plurality of biological information values and analyze the biological information as a whole.
In the above description, a case has been described in which a control program for controlling a biological measurement device is stored in the ROM in advance. However, the control program is recorded in advance on a recording medium such as various magnetic disks, optical disks, and memory cards. It is also possible to read and install from these recording media. It is also possible to provide a communication interface and download the control program via a network such as the Internet or LAN, and install and execute the program.
1…生体情報解析表示システム、2-1〜2-n…生体計測機器、3…管理センタ、4…表示端末、5…制御部、10…装置本体、12…リストバンド、13…液晶表示装置(表示部)、20…ケーブル、30…脈拍センサ、31…LED、32…フォトトランジスタ、200…送受信回路、201…アンテナ部、302…体動センサ、303…脈波信号増幅回路、304…体動信号増幅回路、306…脈波波形整形回路、307…体動波形整形回路、308…MPU(解析部、脈拍数算出部)、309…RAM、310…ROM
DESCRIPTION OF
Claims (22)
前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求める演算部と、
前記平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析する解析部と、
を備えたことを特徴とする生体情報解析装置。 A biological information value detection unit for detecting a biological information value;
An arithmetic unit for obtaining a biometric information value variation that is a variation of an average biometric information value and a biometric information value with respect to the average biometric information value based on the biometric information value;
An analysis unit for analyzing biological information based on the average biological information value and biological information value variation;
A biological information analyzing apparatus comprising:
前記解析部は、前記平均生体情報値をHRとし、前記生体情報値ばらつきをσとした場合に、次式で表される感情評価指数EIの値に基づいて前記解析を行うことを特徴とする生体情報解析装置。
EI=σ/HR The biological information analysis apparatus according to claim 1,
The analysis unit performs the analysis based on a value of an emotion evaluation index EI expressed by the following equation when the average biometric information value is HR and the biometric information value variation is σ. Biological information analysis device.
EI = σ / HR
前記解析部は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高く、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別することを特徴とする生体情報解析装置。 The biological information analysis apparatus according to claim 2,
The analysis unit is in a relaxed state when the biological information value variation σ is higher than a predetermined reference biological information value variation and the emotion evaluation index EI is higher than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. A biological information analyzing apparatus characterized by discriminating between
前記解析部は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも低い場合、あるいは、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも低い場合に集中している状態であると判別することを特徴とする生体情報解析装置。 The biological information analysis apparatus according to claim 2 or 3,
The analysis unit is concentrated when the biometric information value variation σ is lower than a predetermined reference biometric information value variation, or when the emotion evaluation index EI is lower than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. A biological information analyzing apparatus characterized in that it is determined to be in a state.
前記解析部は、前記生体情報値ばらつきが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別し、低い場合に集中している状態であると判別することを特徴とする生体情報解析装置。 The biological information analysis apparatus according to claim 1,
The analysis unit determines that the biological information value variation is in a relaxed state when the biological information value variation is higher than a predetermined reference biological information value variation, and determines that the biological information value variation is in a concentrated state when the variation is low. A biometric information analysis device characterized.
前記生体情報値検出部は、脈拍信号を出力する脈拍センサと、
前記脈拍信号について周波数分析を行う周波数分析部と、
前記周波数分析部における周波数分析結果から候補スペクトルを抽出し、生体情報値を算出する生体情報値算出部と、
を備えたことを特徴とする生体情報解析装置。 The biological information analysis apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The biological information value detection unit includes a pulse sensor that outputs a pulse signal;
A frequency analyzer for performing frequency analysis on the pulse signal;
A biometric information value calculation unit that extracts a candidate spectrum from the frequency analysis result in the frequency analysis unit and calculates a biometric information value;
A biological information analyzing apparatus comprising:
前記生体情報の解析結果を外部の集計装置に無線通信により送信する通信部を備えたことを特徴とする生体情報解析装置。 The biological information analysis apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A biological information analysis apparatus comprising: a communication unit that transmits the analysis result of the biological information to an external aggregation device by wireless communication.
前記生体情報値は、脈拍数、血圧値、体温値あるいは呼吸数のいずれかである、
ことを特徴とする生体情報解析装置。 The biological information analysis apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The biological information value is one of a pulse rate, a blood pressure value, a body temperature value, or a respiratory rate.
A biological information analyzing apparatus characterized by that.
前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求める演算過程と、
前記平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析する解析過程と、
を備えたことを特徴とする生体情報解析方法。 A pulse detection process for detecting biometric information values;
A calculation process for obtaining a biometric information value variation that is a variation of the biometric information value with respect to the average biometric information value and the biometric information value based on the biometric information value;
An analysis process of analyzing biological information based on the average biological information value and biological information value variation;
A biological information analysis method comprising:
前記解析過程は、前記平均生体情報値をHRとし、前記生体情報値ばらつきをσとした場合に、次式で表される感情評価指数EIの値に基づいて前記解析を行うことを特徴とする生体情報解析方法。
EI=σ/HR The biological information analysis method according to claim 9, wherein
The analysis process is characterized in that the analysis is performed based on a value of an emotion evaluation index EI expressed by the following equation, where the average biometric information value is HR and the biometric information value variation is σ. Biological information analysis method.
EI = σ / HR
前記解析過程は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高く、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別することを特徴とする生体情報解析方法。 The biological information analysis method according to claim 10,
The analysis process is in a relaxed state when the biological information value variation σ is higher than a predetermined reference biological information value variation and the emotion evaluation index EI is higher than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. A biological information analysis method characterized by discriminating.
前記解析過程は、前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも低い場合、あるいは、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも低い場合に集中している状態であると判別することを特徴とする生体情報解析方法。 The biological information analysis method according to claim 10 or 11,
The analysis process is concentrated when the biological information value variation σ is lower than a predetermined reference biological information value variation, or when the emotion evaluation index EI is lower than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF. A biological information analysis method characterized by discriminating a state.
前記解析過程は、前記生体情報値ばらつきが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別し、低い場合に集中している状態であると判別することを特徴とする生体情報解析方法。 The biological information analysis method according to claim 9, wherein
The analysis process determines that the biometric information value variation is higher when the biometric information value variation is higher than a predetermined reference biometric information value variation, and determines that the biometric information value variation is concentrated when the variation is low. A biometric information analysis method characterized.
前記脈拍検出過程は、脈拍信号の周波数分析を行う周波数分析過程と、
前記周波数分析結果から候補スペクトルを抽出し、生体情報値を算出する生体情報値算出過程と、
を備えたことを特徴とする生体情報解析方法。 The biological information analysis method according to any one of claims 9 to 13,
The pulse detection process includes a frequency analysis process for performing a frequency analysis of a pulse signal;
Extracting a candidate spectrum from the frequency analysis result and calculating a biological information value;
A biological information analysis method comprising:
前記生体情報値は、脈拍数、血圧値、体温値あるいは呼吸数のいずれかである、
ことを特徴とする生体情報解析方法。 The biological information analysis method according to any one of claims 9 to 14,
The biological information value is one of a pulse rate, a blood pressure value, a body temperature value, or a respiratory rate.
A biological information analysis method characterized by the above.
生体情報値を検出させ、
前記生体情報値に基づいて平均生体情報値および生体情報値の平均生体情報値に対するばらつきである生体情報値ばらつきを求めさせ、
前記平均生体情報値および生体情報値ばらつきに基づいて生体情報を解析させる、
ことを特徴とする制御プログラム。 In a control program for controlling a biological information analyzer that analyzes biological information by a computer,
Detect biometric information values,
Based on the biometric information value, an average biometric information value and a biometric information value variation that is a variation of the biometric information value with respect to the average biometric information value are obtained,
Analyzing biological information based on the average biological information value and biological information value variation;
A control program characterized by that.
前記平均生体情報値をHRとし、前記生体情報値ばらつきをσとした場合に、次式で表される感情評価指数EIの値に基づいて前記解析を行わせることを特徴とする制御プログラム。
EI=σ/HR The control program according to claim 16, wherein
A control program that causes the analysis to be performed based on a value of an emotion evaluation index EI expressed by the following equation when the average biometric information value is HR and the biometric information value variation is σ.
EI = σ / HR
前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高く、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別させることを特徴とする制御プログラム。 The control program according to claim 17,
When the biological information value variation σ is higher than a predetermined reference biological information value variation and the emotion evaluation index EI is higher than a predetermined reference emotion evaluation index EIREF, it is determined that the state is relaxed. A characteristic control program.
前記生体情報値ばらつきσが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも低い場合、あるいは、前記感情評価指数EIがあらかじめ定めた基準感情評価指数EIREFよりも低い場合に集中している状態であると判別させることを特徴とする制御プログラム。 The control program according to claim 17 or 18,
When the biometric information value variation σ is lower than the predetermined reference biometric information value variation, or when the emotion evaluation index EI is lower than the predetermined reference emotion evaluation index EIREF, it is determined that the state is concentrated. A control program characterized by causing
前記生体情報値ばらつきが予め定めた基準生体情報値ばらつきよりも高い場合にリラックスしている状態であると判別させ、低い場合に集中している状態であると判別させることを特徴とする制御プログラム。 The control program according to claim 16, wherein
A control program for determining a relaxed state when the biological information value variation is higher than a predetermined reference biological information value variation, and determining a concentrated state when the variation is low .
前記生体情報値は、脈拍数、血圧値、体温値あるいは呼吸数のいずれかである、
ことを特徴とする制御プログラム。 The control program according to any one of claims 16 to 20,
The biological information value is one of a pulse rate, a blood pressure value, a body temperature value, or a respiratory rate.
A control program characterized by that.
A computer-readable recording medium having recorded thereon the control program according to any one of claims 16 to 21.
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