JP2006204502A - Measuring apparatus for degree of mental immunity - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus which can quickly and objectively judge the degree of the mental immunity of a subject while being less dependent on the potential of a judging person. <P>SOLUTION: A biological information measuring instrument 2 acquires the biological information of the subject. An attractor constituting means 4 constitutes an n-dimensional chaos attractor from the acquired biological information. A Lyapunov index calculating means 8 calculates the Lyapunov index from the n-chaos attractor which has been constituted, and calculates a representative Lyapnov index which represents respective dimensional lyapunov indexes. A representative characteristic value calculating means 10 calculates the characteristic value of the representative Lyapnov index from the time series of the representative Lyapunov index. A judging means 12 judges the degree of the mental immunity of the subject from the calculated characteristic value. Thus, the degree of the mental immunity of the subject can be judged from the biological information of the subject. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、取得した生体情報に対してカオス解析を行い、意思疎通や痴呆度などの精神的免疫度を測定する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for performing chaos analysis on acquired biological information and measuring mental immunity such as communication and dementia.

痴呆症であるか否かを判定するため、医師が、予め用意した質問を患者に対して行い、患者の回答内容によって痴呆症の度合いを決定する方法が用いられている。このようなものとして、たとえば、長谷川式簡易知能評価スケールがよく知られている。   In order to determine whether or not the patient has dementia, a method is used in which a doctor asks a patient a prepared question and the degree of dementia is determined based on the content of the patient's answer. As such, for example, the Hasegawa simple intelligence evaluation scale is well known.

また、特許文献1には、要介護認定を支援するためのコンピュータシステムが開示されている。質問に対する回答などを入力すれば、それをレーダーチャートなどに表すことのできるシステムである。   Patent Document 1 discloses a computer system for supporting certification of long-term care. It is a system that can input answers to questions, etc., on a radar chart.

特開2001-142979JP2001-142979

しかしながら、上記のような質問に対する回答による判断では、判断を行う者の知識や経験によっては、客観性のある判断を行えないという問題があった。   However, in the determination based on the answers to the above questions, there is a problem that an objective determination cannot be made depending on the knowledge and experience of the person making the determination.

また、質問に対して回答するという形式であるため、判定までに時間を要するという問題もあった。   In addition, there is also a problem that it takes time to make a decision because it is a format of answering a question.

この発明は上記のような問題点を解決して、迅速に、かつ判断者の能力に依存することが少なく客観的に精神的免疫度を判定することのできる装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a device capable of objectively determining mental immunity without relying on the ability of a judge quickly and with less difficulty. .

(1)(2)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、生体情報を計測する生体情報計測器と、生体情報計測器によって計測した生体情報を受けて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数の特性値を算出する特性値算出手段と、特性値算出手段によって算出された特性値に基づいて精神的免疫度を判定する判定手段とを備えている。 (1) (2) A mental immunity determination device according to the present invention receives a biological information measuring instrument for measuring biological information and biological information measured by the biological information measuring instrument, and as time delay τ and dimension n, Attractor constituting means constituting the attractor, characteristic value calculating means for calculating the Lyapunov exponent of each dimension based on the attractor constituted by the attractor constituting means, and calculating the characteristic value of the calculated Lyapunov exponent of each dimension, and the characteristic value Determination means for determining the mental immunity based on the characteristic value calculated by the calculation means.

生体情報からアトラクタを構成し、当該アトラクタのリアプノフ指数に基づいて知的機能を判定するようにしている。したがって、迅速にかつ客観的な判定を行うことができる。   An attractor is constructed from the biological information, and the intelligent function is determined based on the Lyapunov exponent of the attractor. Therefore, it is possible to make a quick and objective determination.

(3)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、特性値算出手段が、 アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、リアプノフ指数算出手段によって得られる代表リアプノフ指数の時系列に基づいて、代表リアプノフ指数の特性値を算出する代表特性値算出手段とを備えていることを特徴としている。 (3) In the mental immunity determination device according to the present invention, the characteristic value calculating means calculates the Lyapunov index of each dimension based on the attractor configured by the attractor configuring means, and represents the Lyapunov index of each dimension. Lyapunov index calculating means for calculating the Lyapunov index, and representative characteristic value calculating means for calculating the characteristic value of the representative Lyapunov index based on the time series of the representative Lyapunov index obtained by the Lyapunov index calculating means It is said.

したがって、時系列のリアプノフ指数の特性値に基づいて、より正確に判定を行うことができる。   Therefore, the determination can be made more accurately based on the characteristic value of the time-series Lyapunov exponent.

(4)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、リアプノフ指数算出手段が、各次元のリアプノフ指数のうち最も大きいリアプノフ指数を代表リアプノフ指数とすることを特徴としている。 (4) The mental immunity determination device according to the present invention is characterized in that the Lyapunov exponent calculation means sets the largest Lyapunov exponent among the Lyapunov exponents of each dimension as the representative Lyapunov exponent.

したがって、最大リアプノフ指数を用いることにより、精度の高い判定を行うことができる。   Therefore, highly accurate determination can be performed by using the maximum Lyapunov exponent.

(5)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、アトラクタ構成手段が、第2の所定時間ずらせながら、第1の所定時間分の生体情報について時系列にアトラクタを構成し、リアプノフ指数算出手段が、時系列に構成されたアトラクタに基づいて時系列の代表リアプノフ指数を算出することを特徴としている。 (5) In the psychological immunity determination device according to the present invention, the attractor composing means configures the attractor in time series for the biological information for the first predetermined time while shifting the second predetermined time, and the Lyapunov exponent calculating means Is characterized in that a time-series representative Lyapunov exponent is calculated based on the time-series attractors.

リアプノフ指数を算出する基礎となる生体情報に重なりを持たせることにより、より正確な判定を可能としている。   More accurate determination is made possible by providing overlapping biometric information as a basis for calculating the Lyapunov exponent.

(6)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、代表特性値算出手段が、特性値として、時系列の代表リアプノフ指数の少なくとも平均値または標準偏差を算出することを特徴としている。 (6) The mental immunity determination device according to the present invention is characterized in that the representative characteristic value calculating means calculates at least an average value or a standard deviation of a time-series representative Lyapunov exponent as the characteristic value.

精神的免疫度に関係する代表リアプノフ指数の少なくとも平均値またはリアプノフ指数の揺らぎを意味する標準偏差を用いることにより、より正確な判定を行うことができる。   By using at least the average value of the representative Lyapunov exponent related to the mental immunity or the standard deviation meaning the fluctuation of the Lyapunov exponent, more accurate determination can be made.

(7)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、判定手段が、リアプノフ指数の平均値または標準偏差が大きいほど知的機能が高いと判断することを特徴としている。 (7) The mental immunity determination device according to the present invention is characterized in that the determination means determines that the intellectual function is higher as the average value or standard deviation of the Lyapunov exponent is larger.

(8)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、判定対象となる精神的免疫度が、意思疎通または痴呆度であることを特徴としている。 (8) The mental immunity determination device according to the present invention is characterized in that the mental immunity to be determined is communication or dementia.

(9)この発明に係る解析プログラムは、コンピュータを生体情報解析装置として機能させるための解析プログラムであって、生体情報計測器によって計測した生体情報を受けて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、リアプノフ指数算出手段によって得られる代表リアプノフ指数を出力する出力手段とをコンピュータによって実現するための解析プログラムである。 (9) An analysis program according to the present invention is an analysis program for causing a computer to function as a biological information analysis device, receives biological information measured by a biological information measuring instrument, and uses time delay τ and dimension n as an attractor. And the Lyapunov exponent calculating means for calculating the Lyapunov exponent representing each dimension and calculating the representative Lyapunov exponent representing the Lyapunov exponent of each dimension, based on the attractor constituted by the attractor constituting means, This is an analysis program for realizing, by a computer, output means for outputting a representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculation means.

生体情報からアトラクタを構成し、当該アトラクタのリアプノフ指数を出力するようにしている。したがって、迅速にかつ客観的な判定を行うための情報を提供することができる。   An attractor is constructed from the biological information, and the Lyapunov exponent of the attractor is output. Therefore, information for quickly and objectively determining can be provided.

(10)この発明に係る解析プログラムは、出力手段が、リアプノフ指数算出手段によって得られる時系列の代表リアプノフ指数につき、各代表リアプノフ指数の値を角度に置き換え、時系列順に連続するベクトルとして出力することを特徴としている。 (10) In the analysis program according to the present invention, the output means replaces the value of each representative Lyapunov exponent with an angle for the time-series representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculation means, and outputs it as a continuous vector in time-series order It is characterized by that.

したがって、判定を視覚的に容易に行うことができる。   Therefore, the determination can be easily made visually.

(11)この発明に係る精神的免疫度判定装置は、生体情報計測器が、指尖脈波を計測する赤外線計測器であることを特徴としている。 (11) The mental immunity determination device according to the present invention is characterized in that the biological information measuring instrument is an infrared measuring instrument that measures a fingertip pulse wave.

したがって、生体情報取得のため対象者に与える苦痛を少なくすることができる。   Therefore, the pain given to the subject for biometric information acquisition can be reduced.

(12)この発明に係る精神的免疫度データ表示システムは、
端末装置は、生体情報計測器からの生体情報をサーバ装置に送信する送信手段と、サーバ装置からの表示データを受信する受信手段と、受信した表示データを表示する表示部とを備え、
サーバ装置は、生体情報を受信する受信手段と、受信した生体情報に基づいて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、 アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、算出された代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データを生成する表示データ生成手段と、生成された表示データを送信する送信手段とを備えている。
(12) Psychiatric immunity data display system according to the present invention,
The terminal device includes a transmission unit that transmits biological information from the biological information measuring instrument to the server device, a reception unit that receives display data from the server device, and a display unit that displays the received display data.
The server device includes: a receiving unit that receives biometric information; an attractor configuring unit that configures the attractor as a time delay τ and a dimension n based on the received biometric information; and an attractor configured by the attractor configuring unit, Lyapunov exponents are calculated, Lyapunov exponent calculation means for calculating representative Lyapunov exponents representing the Lyapunov exponents of each dimension, and display data for clearly displaying at least the average value of the calculated representative Lyapunov exponents are generated. Display data generating means and transmitting means for transmitting the generated display data are provided.

したがって、ユーザは端末装置において精神的免疫度を知ることができる。   Therefore, the user can know the mental immunity at the terminal device.

(13)この発明に係るサーバ装置は、端末装置からの生体情報を受信する受信手段と、受信した生体情報に基づいて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、算出された代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データを生成する表示データ生成手段と、生成された表示データを端末装置に送信する送信手段とを備えている。 (13) A server device according to the present invention includes a receiving unit that receives biological information from a terminal device, an attractor forming unit that constitutes an attractor based on the received biological information as a time delay τ and a dimension n, and an attractor Lyapunov exponent calculation means for calculating a Lyapunov exponent for each dimension based on an attractor configured by the configuration means and calculating a representative Lyapunov exponent representing each dimension Lyapunov exponent, and at least an average value of the calculated representative Lyapunov exponents Display data generating means for generating display data for clear display and transmission means for transmitting the generated display data to the terminal device are provided.

したがって、ユーザは端末装置において精神的免疫度を知ることができる。   Therefore, the user can know the mental immunity at the terminal device.

(14)この発明に係るシステムは、代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データは、リアプノフ指数算出手段によって得られる時系列の代表リアプノフ指数につき、各代表リアプノフ指数の値を角度に置き換え、時系列順に連続するベクトルを表示するための表示データであることを特徴としている。 (14) In the system according to the present invention, the display data for clearly displaying at least the average value of the representative Lyapunov exponent is the value of each representative Lyapunov exponent for the time-series representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculation means. The display data is used to display vectors that are replaced with angles and that are continuous in time series.

したがって、容易に精神的免疫度を判定することができる。   Therefore, the mental immunity can be easily determined.

(15)この発明に係る精神的免疫度判定のための星座グラフ表示物は、生体情報計測器によって計測した生体情報について、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成し、当該アトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出し、時系列に得られる代表リアプノフ指数を、各代表リアプノフ指数の値を角度に置き換え、時系列順に連続するベクトルとして表した星座グラフ表示物である。 (15) The constellation graph display object for mental immunity determination according to the present invention comprises an attractor as a time delay τ and a dimension n for the biological information measured by the biological information measuring instrument, and based on the attractor , Calculate the Lyapunov exponent of each dimension, calculate the representative Lyapunov exponent that represents the calculated Lyapunov exponent of each dimension, replace the representative Lyapunov exponent obtained in time series with the angle of each representative Lyapunov exponent, and time series It is a constellation graph display object represented as a vector which continues in order.

したがって、判定を視覚的に容易に行うことができる。   Therefore, the determination can be easily made visually.

この発明において「生体情報」とは、人間などの動物の生命活動を示す情報をいう。実施形態では、指尖脈派がこれに該当する。   In the present invention, “biological information” refers to information indicating the life activity of animals such as humans. In the embodiment, this is the finger vein group.

「精神的免疫度」とは、外部環境への適応力や知的機能などを含む概念である。   “Mental immunity” is a concept including adaptability to the external environment and intellectual functions.

「アトラクタ構成手段」は、実施形態おいては、図6のステップS9がこれに対応する。   In the embodiment, the “attractor constituting unit” corresponds to step S9 in FIG.

「リアプノフ指数算出手段」は、実施形態においては、図6のステップS10、S11がこれに対応する。   In the embodiment, “Lyapunov exponent calculation means” corresponds to steps S10 and S11 in FIG.

「代表特性値算出手段」は、実施形態においては、図7のステップS16がこれに対応する。   In the embodiment, “representative characteristic value calculation means” corresponds to step S16 in FIG.

「判定手段」は、実施形態においては、図7のステップS17がこれに対応する。   In the embodiment, “determination means” corresponds to step S17 in FIG.

「表示データ生成手段」は、実施形態においては、星座グラフ生成手段50、図25のステップS89がこれに対応する。   In the embodiment, the “display data generation unit” corresponds to the constellation graph generation unit 50 and step S89 in FIG.

「代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データ」とは、平均値を間接的・直接的に示すことのできるデータであり、平均値そのものだけでなく、星座グラフを表示するためのデータ等を含む概念である。   “Display data for clearly displaying at least the average value of the representative Lyapunov index” is data that can indirectly and directly indicate the average value, and displays not only the average value itself but also a constellation graph. This is a concept that includes data and the like.

「プログラム」とは、CPUにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。   The “program” is a concept that includes not only a program that can be directly executed by the CPU, but also a source format program, a compressed program, an encrypted program, and the like.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

1.第1の実施形態
図1に、この発明の一実施形態による精神的免疫度判定装置の機能ブロック図を示す。生体情報計測器2は、対象者の生体情報を取得する。アトラクタ構成手段4は、取得した生体情報に基づいて、n次元カオスアトラクタを構成する。リアプノフ指数算出手段8は、構成されたnカオスアトラクタに基づいて、リアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出する。代表特性値算出手段10は、代表リアプノフ指数の時系列に基づいて、代表リアプノフ指数の特性値を算出する。判定手段12は、算出された特性値に基づいて対象者の精神的免疫度を判定する。このようにして、対象者の生体情報に基づいて、対象者の精神的免疫度を判定することができる。なお、この実施形態では、リアプノフ指数算出手段8と代表特性値算出手段10によって、特性値算出手段6が構成されている。
1. First Embodiment FIG. 1 is a functional block diagram of a mental immunity determination device according to an embodiment of the present invention. The biological information measuring instrument 2 acquires the biological information of the subject person. The attractor constituting unit 4 constitutes an n-dimensional chaotic attractor based on the acquired biological information. The Lyapunov exponent calculation means 8 calculates a Lyapunov exponent based on the configured n chaos attractor, and calculates a representative Lyapunov exponent representing the Lyapunov exponent of each dimension. The representative characteristic value calculating means 10 calculates the characteristic value of the representative Lyapunov exponent based on the time series of the representative Lyapunov exponent. The determination unit 12 determines the mental immunity of the subject based on the calculated characteristic value. In this way, the mental immunity of the subject can be determined based on the biological information of the subject. In this embodiment, the Lyapunov exponent calculation means 8 and the representative characteristic value calculation means 10 constitute the characteristic value calculation means 6.

図2に、図1の精神的免疫度判定装置をCPUを用いて実現した場合のハードウエア構成を示す。この実施形態では、精神的免疫度として意思疎通力、痴呆度を判定する場合について説明を行う。生体情報計測器である指尖脈波計測器16は、指に装着するためのカフ14を備えている。カフ14の構造を、図3に示す。発光素子36からは、赤外線が照射される。反射光は、受光素子38に入射する。この反射光の強度は、血流量を表している。したがって、受光素子38から出力される信号は、指尖容積脈波となる。指尖脈波計測器16は、受光素子38からの信号をディジタルデータにして出力する。指尖脈波計測器16からのデータは、I/Oポート18を介してCPU20に取り込めるようになっている。   FIG. 2 shows a hardware configuration when the mental immunity determination apparatus of FIG. 1 is realized using a CPU. In this embodiment, a case where communication power and dementia level are determined as the mental immunity level will be described. The finger plethysmograph 16 as a biological information measuring instrument includes a cuff 14 for wearing on a finger. The structure of the cuff 14 is shown in FIG. Infrared rays are emitted from the light emitting element 36. The reflected light is incident on the light receiving element 38. The intensity of the reflected light represents the blood flow rate. Therefore, the signal output from the light receiving element 38 is a fingertip volume pulse wave. The finger plethysmograph 16 outputs the signal from the light receiving element 38 as digital data. Data from the fingertip pulse wave measuring instrument 16 can be taken into the CPU 20 via the I / O port 18.

図4に、指尖脈波計測器16から出力される指尖脈波の例を示す。実際にはディジタルデータであるが、図においては波形として示している。   FIG. 4 shows an example of the finger plethysmogram output from the finger plethysmograph 16. Although it is actually digital data, it is shown as a waveform in the figure.

CPU20には、メモリ22、プリンタ24、ディスプレイ26、ハードディスク28、キーボード/マウス34、CD−ROMドライブ40が接続されている。ハードディスク28には、オペレーティングシステム(マイクロソフト社のWINDOWS(商標)など)30、解析プログラム32、意思疎通力テーブル35、痴呆度テーブル37が記録されている。解析プログラム32は、オペレーティングシステム30と協働してその機能を発揮する。また、解析プログラム32は、CD−ROM42に記録されていたものが、CD−ROMドライブ40を介して、ハードディスク28にインストールされたものである。   A memory 22, a printer 24, a display 26, a hard disk 28, a keyboard / mouse 34, and a CD-ROM drive 40 are connected to the CPU 20. The hard disk 28 stores an operating system (such as WINDOWS (trademark) of Microsoft Corporation) 30, an analysis program 32, a communication ability table 35, and a dementia degree table 37. The analysis program 32 performs its function in cooperation with the operating system 30. The analysis program 32 recorded in the CD-ROM 42 is installed in the hard disk 28 via the CD-ROM drive 40.

図5に、解析プログラム32のフローチャートを示す。CPU20は、ステップS1においてiを「0」とする。次に、iに「1」を加えて、iを「1」とする(ステップS2)。CPU20は、指尖脈波計測器16からの出力を取り込み、ハードディスク28に記録する(ステップS3)。この実施形態では、3分間のデータ(36000点のデータ)を記録するようにしている。なお、他の実施形態では、3分より長い時間のデータを記録してもよいし、3分より短い時間のデータを記録してもよい。   FIG. 5 shows a flowchart of the analysis program 32. The CPU 20 sets i to “0” in step S1. Next, “1” is added to i to set i to “1” (step S2). The CPU 20 takes in the output from the finger plethysmograph 16 and records it on the hard disk 28 (step S3). In this embodiment, data for 3 minutes (36000 points of data) is recorded. In another embodiment, data longer than 3 minutes may be recorded, or data shorter than 3 minutes may be recorded.

3分間の指尖脈波データを記録すると、CPU20は、i=3であるか否かを判断する(ステップS4)。ここでは、i=1であるから、ステップS2以下を再び実行する。つまり、i=2として、3分間の指尖脈波データを記録する。   When the finger plethysmogram data for 3 minutes is recorded, the CPU 20 determines whether i = 3 (step S4). Since i = 1 here, step S2 and subsequent steps are executed again. That is, with i = 2, finger plethysmogram data for 3 minutes is recorded.

このようにして、CPU20は、3回分の指尖脈波データをハードディスク28に記録する。図8A、図8B、図8Cに、記録された3回分の指尖脈波データを示す。図8Aが1番目の指尖脈波データ、図8Bが2番目の指尖脈波データ、図8Cが3番目の指尖脈波データである。   In this way, the CPU 20 records the fingertip pulse wave data for three times on the hard disk 28. FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C show the recorded fingertip pulse wave data for three times. 8A is the first finger plethysmogram data, FIG. 8B is the second finger plethysmogram data, and FIG. 8C is the third finger plethysmogram data.

3回分の記録を終えると(i=3になると)、CPU20は、i=0、j=0とする(ステップS5)。続いて、i=1、j=1に設定し(ステップS6、S
7)、第1番目の指尖脈波データにつき、第1番目のブロックを対象ブロックとする(ステップS8)。この実施形態では、図8Aに示すように、先頭から3500点のデータを第1番目のブロックB1としている。
When the recording for three times is completed (when i = 3), the CPU 20 sets i = 0 and j = 0 (step S5). Subsequently, i = 1 and j = 1 are set (steps S6, S).
7) For the first fingertip pulse wave data, the first block is set as the target block (step S8). In this embodiment, as shown in FIG. 8A, 3500 points of data from the top are used as the first block B1.

CPU20は、対象ブロックの指尖脈波データについて、Takensの埋め込み定理によって、埋め込み次元をnとし埋め込み遅延をτとして、カオスアトラクターを再構成する(ステップS9)。図9に、指尖脈波データからのカオスアトラクタ構成の手順を示す。時系列の指尖脈波データをw(t)とする(図9A)。この指尖脈波データに基づいて、CPU20は、ベクトルP(i)=w(i)、w(i+τ)、w(i+2τ)を生成する(図9A参照)。説明のため、3次元ベクトルとした。ここでτは埋め込み遅延である。   The CPU 20 reconfigures the chaos attractor for the finger plethysmogram data of the target block with the embedding dimension as n and the embedding delay as τ according to the Takens embedding theorem (step S9). FIG. 9 shows a procedure for configuring a chaos attractor from fingertip pulse wave data. Time series fingertip pulse wave data is set to w (t) (FIG. 9A). Based on the fingertip pulse wave data, the CPU 20 generates vectors P (i) = w (i), w (i + τ), and w (i + 2τ) (see FIG. 9A). For explanation, a three-dimensional vector is used. Here, τ is an embedding delay.

このベクトルP(i)を、図9Bに示すように、3次元再構成相空間内に順次プロットする。この3次元再構成相空間の、座標軸は、Xi=w(i)、Yi=(i+τ)、Zi=(i+2τ)である。このようにして、図9Cに示すようなアトラクタを得ることができる。   This vector P (i) is sequentially plotted in the three-dimensional reconstruction phase space as shown in FIG. 9B. The coordinate axes of this three-dimensional reconstruction phase space are Xi = w (i), Yi = (i + τ), Zi = (i + 2τ). In this way, an attractor as shown in FIG. 9C can be obtained.

なお、この実施形態では、埋め込み次元nを4とし、埋め込み遅延τを10点(10サンプリング点)とした。なお、埋め込み次元n、埋め込み遅延τは他の値としてもよい。CPU20は、このようにして算出したアトラクタ(ベクトルP(i))を、ハードディスク28に記録する。   In this embodiment, the embedding dimension n is 4 and the embedding delay τ is 10 points (10 sampling points). The embedding dimension n and the embedding delay τ may be other values. The CPU 20 records the attractor (vector P (i)) calculated in this way on the hard disk 28.

次に、CPU20は、算出したアトラクタの各次元について、リアプノフ指数を算出する(ステップS10)。リアプノフ指数とは、xn+1=f(xn)という力学系について、近接した2点から出発した2つの軌道{xn}がどのくらいn→無限大のとき離れてゆくかを測る尺度である。CPU20は、下式によって各次元のリアプノフ指数を算出する。 Next, the CPU 20 calculates a Lyapunov exponent for each calculated dimension of the attractor (step S10). The Lyapunov exponent is a scale that measures how far two orbits {x n } starting from two adjacent points move away from n to infinity for a dynamical system of x n + 1 = f (x n ). is there. The CPU 20 calculates the Lyapunov exponent for each dimension according to the following equation.

Figure 2006204502
Figure 2006204502

CPU20は、上式に基づいて算出した4つの次元のそれぞれのリアプノフ指数のうち、最も多いものを代表値として最大リアプノフ指数λ(i,j)とする(ステップS11)。このようにして、第1回目測定(i=1)の指尖脈波の第1ブロック(j=1)のデータについて、最大リアプノフ指数λ(1,1)が得られる。CPU20は、この最大リアプノフ指数λ(1,1)を、ハードディスク8に記録する。   The CPU 20 sets the largest Lyapunov exponent of each of the four dimensions calculated based on the above formula as the representative value as the maximum Lyapunov exponent λ (i, j) (step S11). In this way, the maximum Lyapunov exponent λ (1, 1) is obtained for the data of the first block (j = 1) of the fingertip pulse wave of the first measurement (i = 1). The CPU 20 records this maximum Lyapunov exponent λ (1, 1) on the hard disk 8.

次に、CPU20は、第1回目測定の指尖脈波の全てのブロックについて、最大リアプノフ指数を算出したかどうかを判断する(ステップS12)。未処理のブロックがあれば、ステップS7に戻りjに「1」を加える。ここでは、j=2となる。したがって、第2番目のブロックを対象ブロックとし(ステップS8)、ステップS9以下の処理を繰り返す。   Next, the CPU 20 determines whether or not the maximum Lyapunov exponent has been calculated for all the blocks of the finger plethysmogram of the first measurement (step S12). If there is an unprocessed block, the process returns to step S7 and "1" is added to j. Here, j = 2. Therefore, the second block is set as a target block (step S8), and the processes in and after step S9 are repeated.

なお、この実施形態では、図8Aに示すように、第2番目のブロックB2は、第1番目のブロックB1と同じ点数(3500サンプル点数)であり、200サンプル点ずれた位置としている。CPU20は、この第2番目のブロックB2についても、最大リアプノフ指数λ(1,2)を算出し、ハードディスク28に記録する。   In this embodiment, as shown in FIG. 8A, the second block B2 has the same number of points (3500 sample points) as the first block B1, and is shifted by 200 sample points. The CPU 20 calculates the maximum Lyapunov exponent λ (1,2) for the second block B 2 and records it on the hard disk 28.

上記の処理を繰り返し、第1回目の指尖脈波における全てのブロックについて最大リアプノフ指数を算出すると(ステップS12)、i=3であるか(つまり3回の測定脈波全てについて処理を終えたか)否かを判断する(ステップS13)。ここでは、i=1であるから、ステップS6に戻りi=2とし、第2回目の指尖脈波(図8B)について、ステップS7以下を繰り返し実行する。これにより、第2回目の指尖脈波について、各ブロックの最大リアプノフ指数λ(2,1)・・・λ(2,k)を算出し、記録することができる。   When the above processing is repeated and the maximum Lyapunov exponent is calculated for all the blocks in the first fingertip pulse wave (step S12), is i = 3 (that is, whether the processing has been completed for all three measured pulse waves) It is determined whether or not (step S13). Here, since i = 1, the process returns to step S6, i = 2 is set, and step S7 and subsequent steps are repeatedly executed for the second fingertip pulse wave (FIG. 8B). Thus, the maximum Lyapunov exponent λ (2,1)... Λ (2, k) of each block can be calculated and recorded for the second fingertip pulse wave.

同様にして第3回目の指尖脈波について各ブロックの最大リアプノフ指数λ(3,1)・・・λ(3,k)を記録すると、CPU20は、ステップS13からステップS14に進む。   Similarly, when the maximum Lyapunov exponent λ (3, 1)... Λ (3, k) is recorded for the third fingertip pulse wave, the CPU 20 proceeds from step S13 to step S14.

ステップS14においては、まず、第1回目〜第3回目の指尖脈波の第1ブロックの最大リアプノフ指数λ(1,1)、λ(2,1)、λ(3,1)を、ハードディスク28から読み出し、オフセット重み付けによる平均Weightedλ(1)を算出する。   In step S14, first, the maximum Lyapunov exponents λ (1,1), λ (2,1), λ (3,1) of the first block of the first to third fingertip pulse waves are stored in the hard disk. 28, and the average weighted λ (1) by offset weighting is calculated.

この実施形態では、以下のようにしてWeightedλ(1)を算出している。まず、CPU20は、第1ブロックの最大リアプノフ指数λ(1,1)、λ(2,1)、λ(3,1)のうちの最大値と最小値の差DEFを算出する。また、第1ブロックの最大リアプノフ指数λ(1,1)、λ(2,1)、λ(3,1)の平均値Mを算出する。差DEFが平均値Mよりも小さい場合には、当該平均値MをWeightedλ(1)として用いる。一方、差DEFが平均値Mよりも小さくない場合には、最大リアプノフ指数λ(1,1)、λ(2,1)、λ(3,1)の中央値をWeightedλ(1)として用いる。   In this embodiment, Weightedλ (1) is calculated as follows. First, the CPU 20 calculates a difference DEF between the maximum value and the minimum value among the maximum Lyapunov exponents λ (1,1), λ (2,1), and λ (3,1) of the first block. Further, an average value M of the maximum Lyapunov exponents λ (1,1), λ (2,1), λ (3,1) of the first block is calculated. When the difference DEF is smaller than the average value M, the average value M is used as Weightedλ (1). On the other hand, when the difference DEF is not smaller than the average value M, the median value of the maximum Lyapunov exponents λ (1,1), λ (2,1), λ (3,1) is used as Weightedλ (1).

次に、第2ブロックの最大リアプノフ指数λ(1,2)、λ(2,2)、λ(3,2)を、ハードディスク28から読み出し、そのWeightedλ(2)を算出する。CPU20は、これを繰り返し、全てのブロックのWeightedλを算出する。   Next, the maximum Lyapunov exponents λ (1,2), λ (2,2), λ (3,2) of the second block are read from the hard disk 28, and its Weighted λ (2) is calculated. The CPU 20 repeats this and calculates Weightedλ of all blocks.

次に、CPU20は、ハードディスク28に記録している指尖脈波、最大リアプノフ指数、アトラクタなどをディスプレイ26に表示する(ステップS15)。その表示例を、図10、図11に示す。図10は、第1回目の指尖脈波、時系列に並べた最大リアプノフ指数λ(1,1)〜λ(k,1)、アトラクタなどを示している。なお、この実施形態では、縦・横・高さおよび色によって、4次元アトラクタを表示している。   Next, the CPU 20 displays the finger plethysmogram, the maximum Lyapunov exponent, the attractor and the like recorded on the hard disk 28 on the display 26 (step S15). Examples of the display are shown in FIGS. FIG. 10 shows the first finger plethysmogram, the maximum Lyapunov exponents λ (1,1) to λ (k, 1) arranged in time series, the attractor, and the like. In this embodiment, a four-dimensional attractor is displayed by vertical, horizontal, height, and color.

図11は、第2回目の指尖脈波、時系列に並べた最大リアプノフ指数λ(1,2)〜λ(k,2)、アトラクタなどを示している。図示は略しているが、第3回目の指尖脈波、時系列に並べた最大リアプノフ指数λ(1,3)〜λ(k,3)、アトラクタなども表示される。   FIG. 11 shows the second fingertip pulse wave, the maximum Lyapunov exponents λ (1,2) to λ (k, 2) arranged in time series, the attractor, and the like. Although not shown, the third fingertip pulse wave, the maximum Lyapunov exponents λ (1,3) to λ (k, 3) arranged in time series, the attractor, and the like are also displayed.

次に、CPU20は、リアプノフ指数のWeightedλ(1)〜Weightedλ(k)の標準偏差を算出する(ステップS16)。さらに、CPU20は、ハードディスク28の意思疎通力テーブル35、痴呆度テーブル37を参照して、算出した標準偏差に基づいて、意思疎通力、痴呆度を判定する(ステップS17)。   Next, the CPU 20 calculates the standard deviation of the Lyapunov exponent Weightedλ (1) to Weightedλ (k) (step S16). Further, the CPU 20 refers to the communication power table 35 and the dementia degree table 37 of the hard disk 28, and determines the communication power and the dementia degree based on the calculated standard deviation (step S17).

図12に、意思疎通力テーブル35の例を示す。ランクは、意思疎通力の程度を示しており、ランクaは「完全に通じる」、ランクbは「ある程度通じる」、ランクcは「ほとんど通じない」である。標準偏差が1.198を超えていればランクa、1.198〜1.05であればランクb、1.05未満であればランクcであると判定する。   FIG. 12 shows an example of the communication power table 35. The rank indicates the degree of communication power. Rank a is “completely communicated”, rank b is “communication to some extent”, and rank c is “almost not communicated”. If the standard deviation exceeds 1.198, it is determined to be rank a, if it is 1.198 to 1.05, it is rank b, and if it is less than 1.05, it is determined to be rank c.

図13に、痴呆度テーブル37の例を示す。ランクは、痴呆度を示し、数値が大きいほど痴呆が進んでいることを示す。ランク0は「痴呆なし」、ランク1は「軽度」、ランク2は「中度」、ランク3は重度、ランク4は「最重度」である。標準偏差が1.254を超えていればランク0、1.254〜1.157であればランク1、1.157〜1.12であればランク2、1.12.〜0.964であればランク3、0.964未満であればランク4であると判定する。   FIG. 13 shows an example of the dementia degree table 37. The rank indicates the degree of dementia, and the larger the value, the more dementia is progressing. Rank 0 is “no dementia”, rank 1 is “mild”, rank 2 is “moderate”, rank 3 is severe, and rank 4 is “most severe”. If the standard deviation exceeds 1.254, it is rank 0, if it is 1.254 to 1.157, it is rank 1, if it is 1.157 to 1.12, it is rank 2, 1.12. If it is ˜0.964, it is determined to be rank 3, and if it is less than 0.964, it is determined to be rank 4.

CPU20は、この判定結果をディスプレイ26に表示する(ステップS18)。このようにして、迅速かつ客観的に意思疎通力、痴呆度を判定することができる。   The CPU 20 displays the determination result on the display 26 (step S18). In this way, the communication ability and the degree of dementia can be determined quickly and objectively.

上記の意思疎通力テーブル35、痴呆度テーブル37は、発明者が行った実験・調査により、意思疎通力・痴呆度とリアプノフ指数の加重平均Weightedλの標準偏差との間に関連があることが見いだされたことに基づいて得られたものである。   The communication capacity table 35 and the dementia degree table 37 are found to be related to the standard deviation of the weighted average Weighted λ of the Lyapunov index by experiments and surveys conducted by the inventors. It was obtained based on what was done.

図14および図16に、発明者の行った意思疎通力と標準偏差の調査結果を示す。この実験・調査結果から、リアプノフ指数のWeightedλの標準偏差に基づいて意思疎通力を判断できることがわかる。   FIG. 14 and FIG. 16 show the investigation results of communication ability and standard deviation performed by the inventor. From the results of this experiment / survey, it is clear that the communication ability can be determined based on the standard deviation of Weighted λ of Lyapunov exponent.

なお、図12の意思疎通力テーブル35では、実験調査によって得られたランクaの人の標準偏差の平均と、ランクbの人の標準偏差の平均との中間値を第1の値(図12では1.198)とし、ランクbの人の標準偏差の平均と、ランクcの人の標準偏差の平均との中間値を第2の値(図12では1.05)とし、標準偏差が第1の値より大きければランクa、標準偏差が第1の値と第2の値の間にあればランクb、標準偏差が第2の値より小さければランクcとした。この実施形態では、中間値を第1の値・第2の値としたが、中間値以外の値を採用してもよい。   In the communication power table 35 in FIG. 12, the first value (FIG. 12) is an intermediate value between the average of the standard deviation of the person of rank a and the average of the standard deviation of the person of rank b. 1.198), and an intermediate value between the average of the standard deviation of the person of rank b and the average of the standard deviation of the person of rank c is the second value (1.05 in FIG. 12), and the standard deviation is Rank a is greater than 1 value, rank b if the standard deviation is between the first value and the second value, and rank c if the standard deviation is less than the second value. In this embodiment, the intermediate value is the first value and the second value, but values other than the intermediate value may be adopted.

図17および図19に、発明者の行った痴呆度と標準偏差の調査結果を示す。この実験・調査結果から、リアプノフ指数のWeightedλの標準偏差に基づいて痴呆度を判断できることがわかる。   17 and 19 show the survey results of the dementia degree and standard deviation performed by the inventors. From this experiment / survey result, it can be seen that the degree of dementia can be judged based on the standard deviation of Weighted λ of Lyapunov exponent.

なお、図13の痴呆度テーブル37では、実験調査によって得られたランク0の人の標準偏差の平均と、ランク1の人の標準偏差の平均との中間値を第1の値(図13では1.254)とし、ランク1の人の標準偏差の平均と、ランク2の人の標準偏差の平均との中間値を第2の値(図13では1.157)とし、以下同様にして第4の値まで算出し、標準偏差が第1の値より大きければランク0、標準偏差が第1の値と第2の値の間にあればランク1、標準偏差が第2の値と第3の値の間にあればランク2、標準偏差が第3の値と第4の値の間にあればランク3、標準偏差が第4の値より小さければランク4とした。この実施形態では、中間値を第1の値・第2の値としたが、中間値以外の値を採用してもよい。   In the dementia degree table 37 of FIG. 13, an intermediate value between the average of the standard deviation of rank 0 people and the average of the standard deviation of rank 1 people obtained by the experimental survey is a first value (in FIG. 13). 1.254), and an intermediate value between the average of the standard deviation of the person of rank 1 and the average of the standard deviation of the person of rank 2 is set to the second value (1.157 in FIG. 13). If the standard deviation is greater than the first value, rank 0, and if the standard deviation is between the first value and the second value, rank 1 and the standard deviation are the second value and third. Rank 2 if the value is between the values, rank 3 if the standard deviation is between the third value and the fourth value, and rank 4 if the standard deviation is less than the fourth value. In this embodiment, the intermediate value is the first value and the second value, but values other than the intermediate value may be adopted.

上記実施形態では、リアプノフ指数のWeightedλの標準偏差を用いて、意思疎通力、痴呆度を判定している。しかし、発明者の実験・調査によれば、図15、図16に示すように、リアプノフ指数のWeightedλの平均値と意思疎通力との間に関係が見いだされている。同様に、図18、図19に示すように、リアプノフ指数のWeightedλの平均値と痴呆度との間に関係が見いだされている。したがって、上記の標準偏差と同じように意思疎通力テーブル、痴呆度テーブルを生成し、リアプノフ指数のWeightedλの平均値に基づいて、意思疎通力、痴呆度を判定することができる。   In the above embodiment, the communication power and the degree of dementia are determined using the standard deviation of Weighted λ of the Lyapunov exponent. However, according to the inventor's experiment and investigation, as shown in FIGS. 15 and 16, a relationship is found between the average value of the Lyapunov exponent Weighted λ and the communication power. Similarly, as shown in FIGS. 18 and 19, a relationship is found between the average value of Weighted λ of the Lyapunov exponent and the degree of dementia. Therefore, the communication power table and the dementia degree table can be generated in the same manner as the standard deviation, and the communication power and the dementia degree can be determined based on the average value of Weighted λ of the Lyapunov exponent.

なお、発明者の実験によれば、リアプノフ指数の平均値が高くても標準偏差(揺らぎ)が小さい状態が長く続くと、対象者の高度の緊張状態が続いていることを示していることが判明している。多くの場合、その後、リアプノフ指数の平均値が小さく、標準偏差が小さい状態になることも判明している。したがって、リアプノフ指数の平均値と標準偏差(揺らぎ)の双方に基づいて、CPU20に対象者の精神的免疫度を判定させることができる。   In addition, according to the experiment of the inventor, even if the average value of the Lyapunov exponent is high, if the state where the standard deviation (fluctuation) is small continues for a long time, it indicates that the subject's high tension state continues. It turns out. In many cases, it has been found that the average value of the Lyapunov exponent is small and the standard deviation is small. Therefore, the CPU 20 can determine the mental immunity of the subject based on both the average value and the standard deviation (fluctuation) of the Lyapunov exponent.

上記実施形態では、標準偏差や平均値に基づいて意思疎通力や痴呆度を判定して出力するようにしているが、標準偏差や平均値を出力するようにしてもよい。また、アトラクタの図形を出力し、これに基づいて操作者が判断するようにしてもよい。   In the above embodiment, the communication ability and the degree of dementia are determined and output based on the standard deviation and average value, but the standard deviation and average value may be output. In addition, the figure of the attractor may be output, and the operator may make a determination based on the figure.

また、上記実施形態では、ディスプレイに表示することによって判定結果などを出力するようにしているが、プリンタなどで印刷して出力するようにしてもよい。あるいは、記録媒体などに判定結果などをデータとして出力するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the determination result or the like is output by being displayed on the display. However, the determination result may be printed and output by a printer or the like. Alternatively, the determination result or the like may be output as data to a recording medium or the like.

なお、リアプノフ指数のWeightedλ(1)〜Weightedλ(k)の値を角度に変換し、k個のベクトルの軌跡を星座グラフとして出力するようにしてもよい。CPU20は、リアプノフ指数のWeightedλ(1)〜Weightedλ(k)の値に対応する角度ξ1〜ξkを算出する。この実施形態では、Weightedλが大きいほど角度ξを大きくするようにしている。次に、CPU20は、図20に示すように、原点Oを基点とし、Weightedλ(1)の値に対応する角度ξ1によってベクトルを描く。さらに、このベクトルの先端を基点とし、Weightedλ(2)の値に対応する角度ξ2によってベクトルを描く。これを繰り返して、Weightedλ(k)の値に対応する角度ξkまでベクトルを描く。なお、各ベクトルの長さは、Weightedλの値にかかわらず同じにする。   Note that the values of Lyapunov exponents Weightedλ (1) to Weightedλ (k) may be converted into angles, and the locus of k vectors may be output as a constellation graph. The CPU 20 calculates angles ξ1 to ξk corresponding to values of Lyapunov exponents Weightedλ (1) to Weightedλ (k). In this embodiment, the angle ξ is increased as the weighted λ increases. Next, as shown in FIG. 20, the CPU 20 draws a vector with an angle ξ1 corresponding to the value of Weightedλ (1), with the origin O as the base point. Furthermore, the vector is drawn with an angle ξ2 corresponding to the value of Weighted λ (2) with the tip of this vector as a base point. By repeating this, a vector is drawn up to an angle ξk corresponding to the value of Weightedλ (k). Note that the length of each vector is the same regardless of the value of Weightedλ.

図21に、このようにして描かれた星座グラフを示す。図中aの符号を付した軌跡が意思疎通力aの人、図中bの符号を付した軌跡が意思疎通力bの人、図中cの符号を付した軌跡が意思疎通力cの人であり、明確に区別ができている。したがって、予め、軌跡の到達する領域によって意思疎通力のランク付けをしておけば、操作者はこの星座グラフを見て容易に意思疎通力を判断することができる。   FIG. 21 shows the constellation graph drawn in this way. In the figure, the trajectory with the symbol a is the person with the communication power a, the trajectory with the letter b in the diagram is the person with the communication power b, and the trajectory with the code in the figure is the person with the communication power c. And is clearly distinguishable. Therefore, if the communication force is ranked in advance according to the region where the locus reaches, the operator can easily determine the communication force by looking at the constellation graph.

図22に、同じ星座グラフについて、痴呆度との関係を示す。意思疎通力と同じように、痴呆度についても、明確に区別ができている。したがって、予め、軌跡の到達する領域によって痴呆度のランク付けをしておけば、操作者はこの星座グラフを見て容易に痴呆度を判断することができる。このように、星座グラフを用いると、リアプノフ指数の平均値と揺らぎ(標準偏差に対応)とを同時に表示することができる。   FIG. 22 shows the relationship with the degree of dementia for the same constellation graph. As with communication, the degree of dementia can be clearly distinguished. Therefore, if the degree of dementia is ranked in advance according to the region where the locus reaches, the operator can easily determine the degree of dementia by looking at this constellation graph. As described above, when the constellation graph is used, the average value of the Lyapunov exponent and the fluctuation (corresponding to the standard deviation) can be displayed simultaneously.

なお、上記実施形態では、予め、Weightedλの値と角度との対応関係を定めておき、これにしたがって各ベクトルの角度を決定するようにしている。しかし、複数人の対象者を比較する場合には、各対象者のWeightedλ(1)〜(k)のうち最大の値を有するものを180度、最小の値を有するものを0度とし、最大の値を有するWeightedλ、最小の値を有するWeightedλとの比率によって角度を決定するようにしてもよい。つまり、下式によって各ベクトルの角度ξijを決定してもよい。   In the above embodiment, the correspondence between the value of Weighted λ and the angle is determined in advance, and the angle of each vector is determined according to this. However, when comparing a plurality of subjects, the weighted λ (1) to (k) of each subject is set to 180 degrees with the maximum value and 0 degrees with the minimum value, and the maximum The angle may be determined based on the ratio between the weighted λ having the value of λ and the weighted λ having the minimum value. That is, the angle ξij of each vector may be determined by the following equation.

ξij =180 * (λij − λmin) / (λmax − λmin)
なお、iはブロックの番号であり1〜k、jは対象者を示し1〜mである(m人の場合)。λijは、対象者jのブロックiのWeightedλである。λmaxはすべての対象者のすべてのブロックのうちの最大値、λminはすべての対象者のすべてのブロックのうちの最小値である。
ξij = 180 * (λij − λmin) / (λmax − λmin)
Note that i is a block number, 1 to k, and j is 1 to m, indicating a target person (in the case of m people). λij is Weightedλ of the block i of the subject j. λmax is the maximum value of all blocks of all subjects, and λmin is the minimum value of all blocks of all subjects.

複数人の比較を行う際には、上記のように角度を決定すれば、有効に星座グラフ領域を使用することができる。   When comparing a plurality of persons, the constellation graph area can be used effectively by determining the angle as described above.

上記実施形態では、生体情報として指先における血流を計測するようにしている。しかし、耳たぶ等他の部位から血流を計測するようにしてもよい。また、生体情報として、指尖脈派などの血流量だけでなく、心電波形、呼吸量などを用いてもよい。また、圧電センサー等を用いて身体から出る振動を測定した情報を用いてもよい。   In the above embodiment, the blood flow at the fingertip is measured as the biological information. However, blood flow may be measured from other parts such as the earlobe. Further, as biometric information, not only blood flow such as a finger vein group but also an electrocardiographic waveform, a respiration rate, and the like may be used. In addition, information obtained by measuring vibration emitted from the body using a piezoelectric sensor or the like may be used.

上記実施形態では、各次元の最大のリアプノフ指数を代表リアプノフ指数としている。しかし、いずれか一つの次元のリアプノフ指数を代表リアプノフ指数としてもよい。また、各次元のリアプノフ指数の平均を代表リアプノフ指数としてもよい。   In the above embodiment, the maximum Lyapunov exponent in each dimension is used as the representative Lyapunov exponent. However, the Lyapunov exponent of any one dimension may be used as the representative Lyapunov exponent. The average of the Lyapunov exponents in each dimension may be used as the representative Lyapunov exponent.

上記実施形態では、4次元のアトラクタに基づいてリアプノフ指数を算出するようにしている。しかし、3次元以下、5次元以上のアトラクタに基づいてリアプノフ指数を算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the Lyapunov exponent is calculated based on a four-dimensional attractor. However, the Lyapunov exponent may be calculated based on attractors having three dimensions or less and five dimensions or more.

上記実施形態では、リアプノフ指数の特性値として、標準偏差や平均を用いているが、最大値、最小値など他の特性値を用いるようにしてもよい。   In the above embodiment, the standard deviation or average is used as the characteristic value of the Lyapunov exponent, but other characteristic values such as a maximum value and a minimum value may be used.

上記実施形態では、指尖脈派を3回測定しているが、1回の測定を行うだけでも良い。この場合には、Weightedλを算出する必要はなく、最大リアプノフ指数をそのまま用いることができる。また、指尖脈波を、2回以下、4回以上測定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the finger vein group is measured three times, but only one measurement may be performed. In this case, it is not necessary to calculate Weighted λ, and the maximum Lyapunov exponent can be used as it is. Moreover, you may make it measure a finger plethysmogram twice or less 4 times or more.

なお、上記では、オフセット重み付けをしたWeightedλを用いているが、単純平均など、他の平均値を用いるようにしてもよい。   In the above, Weightedλ with offset weighting is used, but other average values such as a simple average may be used.

上記実施形態では、1台のコンピュータによって装置を実現しているが、生体情報を取得して記録するコンピュータ、判定処理を行うコンピュータなど複数台のコンピュータによって装置を実現するようにしてもよい。この場合、コンピュータ間のデータ交換は、インターネット、LAN等によるオンライン通信だけでなく、記録媒体によるデータ交換を用いることもできる。   In the above-described embodiment, the apparatus is realized by a single computer. However, the apparatus may be realized by a plurality of computers such as a computer that acquires and records biometric information and a computer that performs determination processing. In this case, the data exchange between computers can use not only online communication via the Internet, LAN, etc., but also data exchange using a recording medium.

なお、第1の実施形態及びその変形例は、下記に示す第2の実施形態にも適用することができる。
Note that the first embodiment and its modifications can also be applied to the second embodiment described below.

2.第2の実施形態
図23に、この発明の他の実施形態による精神的免疫度判定システムの機能ブロック図を示す。この例では、生体情報計測器2、携帯電話58および携帯電話58と通信可能なサーバ装置60とを備えてシステムが構成されている。生体情報計測器2によって計測された生体情報は、携帯電話58の送信手段3によって、サーバ装置60に送信される。なお、生体情報計測器2と携帯電話58とは、オンラインにて接続されていてもよいし、記録媒体を介して生体情報データを伝送するようにされていてもよい。
2. Second Embodiment FIG. 23 shows a functional block diagram of a mental immunity determination system according to another embodiment of the present invention. In this example, the system includes the biological information measuring instrument 2, the mobile phone 58, and the server device 60 that can communicate with the mobile phone 58. The biological information measured by the biological information measuring instrument 2 is transmitted to the server device 60 by the transmission unit 3 of the mobile phone 58. The biological information measuring instrument 2 and the mobile phone 58 may be connected online or may transmit biological information data via a recording medium.

サーバ装置60の受信手段5は、携帯電話58からの生体情報を受信する。アトラクタ構成手段4は、この生体情報に基づいて時系列のアトラクタを構成する。リアプノフ指数算出手段8は、アトラクタに基づいて、時系列のリアプノフ指数を算出する。星座グラフ生成手段50は、時系列のリアプノフ指数を角度に変換して、星座グラフを生成する。送信手段52は、生成された星座グラフのデータを、携帯電話58に送信する。   The receiving means 5 of the server device 60 receives biological information from the mobile phone 58. The attractor constituting unit 4 constitutes a time-series attractor based on the biological information. The Lyapunov exponent calculation means 8 calculates a time-series Lyapunov exponent based on the attractor. The constellation graph generation means 50 generates a constellation graph by converting the time-series Lyapunov exponent into an angle. The transmission means 52 transmits the generated constellation graph data to the mobile phone 58.

携帯電話58の受信手段54は、星座グラフのデータを受信する。表示部56は、受信した星座グラフのデータに基づいて、星座グラフを表示する。   The receiving means 54 of the mobile phone 58 receives constellation graph data. The display unit 56 displays a constellation graph based on the received constellation graph data.

図24にこのシステムの概略構成を示す。第1の実施形態と同じように、生体情報計測器である指尖脈波計測器16は、指に装着するためのカフ14を備えている。なお、指尖脈波計測器16の機能を、携帯電話58に内蔵するようにしてもよい。携帯電話58とサーバ装置60とは、インターネット62を介して通信可能となっている。   FIG. 24 shows a schematic configuration of this system. As in the first embodiment, the finger plethysmograph 16 as a biological information measuring instrument includes a cuff 14 for wearing on a finger. Note that the function of the finger plethysmograph 16 may be incorporated in the mobile phone 58. The mobile phone 58 and the server device 60 can communicate with each other via the Internet 62.

図25は、携帯電話58のハードウエア構成である。図においては、通話に必要な機能部分は省略している。CPU80には、I/Oポート18を介して、指尖脈波計測器16、ディスプレイ86、メモリ82、テンキー35、通信回路37が接続されている。通信回路37は、インターネット62に接続するための回路である。テンキー35は、ユーザが入力を行うためのものである。メモリ82には、サーバ装置60と接続し、サーバ装置60からの情報を表示するためのブラウザプログラムや処理プログラムが記録されている。ディスプレイ86は、表示を行うためのものである。   FIG. 25 shows a hardware configuration of the mobile phone 58. In the figure, functional parts necessary for a call are omitted. The fingertip pulse wave measuring instrument 16, the display 86, the memory 82, the numeric keypad 35, and the communication circuit 37 are connected to the CPU 80 via the I / O port 18. The communication circuit 37 is a circuit for connecting to the Internet 62. The numeric keypad 35 is used by the user for input. The memory 82 stores a browser program and a processing program for connecting to the server device 60 and displaying information from the server device 60. The display 86 is for performing display.

図26に、サーバ装置60のハードウエア構成を示す。CPU20には、メモリ22、通信回路25、ディスプレイ26、ハードディスク28、キーボード/マウス34、CD−ROMドライブ40が接続されている。ハードディスク28には、オペレーティングシステム(マイクロソフト社のWINDOWS(商標)など)30、解析プログラム30が記録されている。解析プログラム32は、オペレーティングシステム30と協働してその機能を発揮する。また、解析プログラム32は、CD−ROM42に記録されていたものが、CD−ROMドライブ40を介して、ハードディスク28にインストールされたものである。通信回路25は、インターネットに接続するための回路である。   FIG. 26 shows a hardware configuration of the server device 60. A memory 22, a communication circuit 25, a display 26, a hard disk 28, a keyboard / mouse 34, and a CD-ROM drive 40 are connected to the CPU 20. An operating system (such as WINDOWS (trademark) from Microsoft) 30 and an analysis program 30 are recorded on the hard disk 28. The analysis program 32 performs its function in cooperation with the operating system 30. The analysis program 32 recorded in the CD-ROM 42 is installed in the hard disk 28 via the CD-ROM drive 40. The communication circuit 25 is a circuit for connecting to the Internet.

図27および図28に、携帯電話58のブラウザプログラム・処理プログラムのフローチャートと、サーバ装置60の解析プログラム32のフローチャートを示す。ユーザが指尖脈波計測器16によって指尖脈波の計測を行うと、CPU80は、指尖脈波データを取り込み、メモリ82に記録する(ステップS51)。続いて、CPU80は、脈波データを通信回路37を介して、サーバ装置60に送信する(ステップS52)。   27 and 28 show a flowchart of the browser program / processing program of the mobile phone 58 and a flowchart of the analysis program 32 of the server device 60. When the user measures the finger plethysmogram with the finger plethysmograph 16, the CPU 80 captures the finger plethysmogram data and records it in the memory 82 (step S 51). Subsequently, the CPU 80 transmits the pulse wave data to the server device 60 via the communication circuit 37 (step S52).

サーバ装置60のCPU20は、通信回路25を介して受信した脈波データを、ハードディスク28に記録する(ステップS81)。CPU20は、記録した脈波データにつき、ステップS82〜S88を実行して、時系列の最大リアプノフ指数を算出する。ステップS82〜S88の処理は、第1の実施形態のステップS6〜S12と同様である。ただし、図27の実施形態においては、1回分の指尖脈波だけを対象として、最大リアプノフ指数を算出している点が異なっている。したがって、第1の実施形態のようにオフセット重み付けをしたWeightedλを算出せず、最大リアプノフ指数をそのまま用いて以後の処理を行う。   The CPU 20 of the server device 60 records the pulse wave data received via the communication circuit 25 on the hard disk 28 (step S81). The CPU 20 executes steps S82 to S88 for the recorded pulse wave data, and calculates a time-series maximum Lyapunov exponent. The processes of steps S82 to S88 are the same as steps S6 to S12 of the first embodiment. However, the embodiment of FIG. 27 is different in that the maximum Lyapunov exponent is calculated only for one fingertip pulse wave. Therefore, the weighted λ with offset weighting is not calculated as in the first embodiment, and the subsequent processing is performed using the maximum Lyapunov exponent as it is.

ステップS89において、CPU20は、算出した時系列の最大リアプノフ指数λ(j)に基づいて、星座グラフを生成する。   In step S89, the CPU 20 generates a constellation graph based on the calculated time-series maximum Lyapunov exponent λ (j).

CPU20は、最大リアプノフ指数λ(1)〜λ(k)の値に対応する角度ξ1〜ξkを算出する。この実施形態では、λが大きいほど角度ξを大きくするようにしている。次に、CPU20は、図20に示すように、原点Oを基点とし、λ(1)の値に対応する角度ξ1によってベクトルを描く。さらに、このベクトルの先端を基点とし、λ(2)の値に対応する角度ξ2によってベクトルを描く。これを繰り返して、λ(k)の値に対応する角度ξkまでベクトルを描く。なお、各ベクトルの長さは、λの値にかかわらず同じにする。   The CPU 20 calculates angles ξ1 to ξk corresponding to the values of the maximum Lyapunov exponents λ (1) to λ (k). In this embodiment, the angle ξ is increased as λ increases. Next, as shown in FIG. 20, the CPU 20 draws a vector at an angle ξ1 corresponding to the value of λ (1) with the origin O as a base point. Further, the vector is drawn with an angle ξ2 corresponding to the value of λ (2) with the tip of the vector as a base point. By repeating this, a vector is drawn up to an angle ξk corresponding to the value of λ (k). Note that the length of each vector is the same regardless of the value of λ.

このようにして生成された星座グラフチャートを図29に示す。グラフの描画領域は、たとえば、3つの領域A、B、Cに色分けして示されており、その上に星座グラフ105が表示される。領域A、B、Cの順に精神的免疫度が高い。CPU20は、この星座グラフチャートのデータを、通信回路25を介して携帯電話58に送信する。   The constellation graph chart generated in this way is shown in FIG. The drawing area of the graph is shown in three areas A, B, and C, for example, and a constellation graph 105 is displayed thereon. Mental immunity is higher in the order of areas A, B, and C. The CPU 20 transmits data of this constellation graph chart to the mobile phone 58 via the communication circuit 25.

携帯電話58のCPU80は、通信回路37を介してこれを受信し(ステップS53)、ディスプレイ86に表示する(ステップS54)。これにより、ユーザは、図29に示すような星座グラフチャートを見ることができる。どの領域に星座グラフ105が位置するかによって、精神的免疫度を判定することができる。また、星座グラフ105の揺れ具合によって、揺らぎの大きさを知ることができる。また、揺らぎが小さいと星座グラフが直線的になり、星座グラフが外側の半径線300まで届くことになり、揺らぎが大きいと星座グラフのジグザグが大きくなり、半径線300まで届かないことになる。したがって、半径線300にどの程度まで近づいたかということも、指標の一つとすることができる。   The CPU 80 of the mobile phone 58 receives this via the communication circuit 37 (step S53) and displays it on the display 86 (step S54). Thereby, the user can see a constellation graph chart as shown in FIG. The mental immunity can be determined depending on which region the constellation graph 105 is located. Further, the magnitude of the fluctuation can be known from the degree of shaking of the constellation graph 105. Also, if the fluctuation is small, the constellation graph becomes linear, and the constellation graph reaches the outer radius line 300. If the fluctuation is large, the zigzag of the constellation graph increases and does not reach the radius line 300. Therefore, the degree of approach to the radius line 300 can also be used as one of the indexes.

上記実施形態では、携帯電話28を端末装置としているが、PDAやパソコンなど、イン太ネットに接続できる機器であれば端末装置として使用することができる。   In the above-described embodiment, the mobile phone 28 is a terminal device, but any device that can be connected to an Internet network such as a PDA or a personal computer can be used as a terminal device.

また、サーバ装置の側に、ユーザごとに生体データ取得日と対応付けて星座グラフを記録しておき、図30に示すように、現在の星座グラフ105aだけでなく、過去の星座グラフ105bを履歴として示すようにしてもよい。この際、図に示すように、各星座グラフの近傍に、測定年月日を表示することが好ましい。このように履歴を示すことによって、ユーザは、精神的免疫度の変化を知ることができる。   Further, a constellation graph is recorded on the server device side in association with the biometric data acquisition date for each user, and as shown in FIG. 30, not only the current constellation graph 105a but also the past constellation graph 105b are recorded as a history. You may make it show as. At this time, as shown in the figure, it is preferable to display the measurement date in the vicinity of each constellation graph. By showing the history in this way, the user can know the change in the mental immunity.

この実施形態では、1回だけの測定を行っているが、第1の実施形態のように複数回の測定を行い、Weightedλを算出して処理を行うようにしてもよい。   In this embodiment, the measurement is performed only once. However, as in the first embodiment, the measurement may be performed a plurality of times, and Weightedλ may be calculated to perform the processing.

また、この実施形態では、星座グラフを携帯電話28に送信して表示するようにしているが、星座グラフに代えて(あるいは加えて)第1の実施形態において算出した精神的免疫度などを送信して表示するようにしてもよい。   In this embodiment, the constellation graph is transmitted to the mobile phone 28 for display. However, instead of (or in addition to) the constellation graph, the mental immunity calculated in the first embodiment is transmitted. May be displayed.

上記第1・第2の実施形態では、意思疎通力や痴呆度についての判定を行っているが、移動、食事、排泄、入浴、着替え、整容などの他の精神的免疫力等の心理学的データについても同様に判定を行うことができる。   In the first and second embodiments, the determination of the communication ability and the degree of dementia is performed, but psychological aspects such as other mental immunity such as movement, meal, excretion, bathing, change of clothes, and adjustment. A similar determination can be made for data.

この発明の一実施形態による精神的免疫度判定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the mental immunity determination apparatus by one Embodiment of this invention. 図1の精神的免疫度判定装置をCPUを用いて実現した場合のハードウエア構成である。2 is a hardware configuration when the mental immunity determination apparatus of FIG. 1 is realized using a CPU. 指尖脈派計測器16のセンサ部分を示す図である。It is a figure which shows the sensor part of the fingertip pulse measuring instrument. 指尖脈派計測器16によって計測した指尖脈派の例である。It is an example of the finger pulsation group measured by the finger pulsation group measuring device 16. 解析プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of an analysis program. 解析プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of an analysis program. 解析プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of an analysis program. 第1回測定から第3回測定までの指尖脈派の例である。It is an example of the finger vein group from the 1st measurement to the 3rd measurement. アトラクタの構成処理を示す図である。It is a figure which shows the structure process of an attractor. 指尖脈派、時系列のリアプノフ指数、アトラクタなどの表示画面である。This is a display screen for finger veins, time series Lyapunov exponents, attractors, etc. 指尖脈派、時系列のリアプノフ指数、アトラクタなどの表示画面である。This is a display screen for finger veins, time series Lyapunov exponents, attractors, etc. 意志疎通力テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a communication ability table. 痴呆度テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a dementia degree table. リアプノフ指数の標準偏差と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。This is a result of an experimental investigation on the relationship between the standard deviation of Lyapunov exponent and communication ability. リアプノフ指数の標準偏差と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。This is a result of an experimental investigation on the relationship between the standard deviation of Lyapunov exponent and communication ability. 図14、図15のデータをまとめたものである。FIG. 14 summarizes the data of FIGS. 14 and 15. リアプノフ指数の平均と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。This is a result of an experimental investigation of the relationship between the Lyapunov exponent average and communication ability. リアプノフ指数の平均と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。This is a result of an experimental investigation of the relationship between the Lyapunov exponent average and communication ability. 図17、図18のデータをまとめたものである。The data of FIG. 17 and FIG. 18 are collected. 星座グラフを描く処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which draws a constellation graph. 星座グラフの例である。It is an example of a constellation graph. 星座グラフの例である。It is an example of a constellation graph. 第2の実施形態によるシステムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the system by a 2nd embodiment. 図23のシステムの構成例である。It is a structural example of the system of FIG. 携帯電話28のハードウエア構成である。This is a hardware configuration of the mobile phone 28. サーバ装置60のハードウエア構成である。This is a hardware configuration of the server device 60. 携帯電話28およびサーバ装置60の処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing processing of a mobile phone 28 and a server device 60. 携帯電話28およびサーバ装置60の処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing processing of a mobile phone 28 and a server device 60. 星座グラフの例である。It is an example of a constellation graph. 星座グラフの例である。It is an example of a constellation graph.

符号の説明Explanation of symbols

2・・・生体情報計測器
4・・・アトラクタ構成手段
8・・・リアプノフ指数算出手段
10・・・代表特性値算出手段
12・・・判定手段12
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Biological information measuring device 4 ... Attractor structure means 8 ... Lyapunov exponent calculation means 10 ... Representative characteristic value calculation means 12 ... Determination means 12

Claims (15)

生体情報を計測する生体情報計測器と、
生体情報計測器によって計測した生体情報を受けて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、
アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数の特性値を算出する特性値算出手段と、
特性値算出手段によって算出された特性値に基づいて精神的免疫度を判定する判定手段と、
を備えた精神的免疫度判定装置。
A biological information measuring instrument for measuring biological information;
An attractor forming means for receiving the biological information measured by the biological information measuring instrument and forming the attractor as time delay τ and dimension n;
Based on the attractor constituted by the attractor constituting means, the Lyapunov exponent of each dimension is calculated, the characteristic value calculating means for calculating the characteristic value of the calculated Lyapunov exponent of each dimension,
Determination means for determining the mental immunity based on the characteristic value calculated by the characteristic value calculation means;
A psychological immunity determination device equipped with.
コンピュータを精神的免疫度判定装置として機能させるための解析プログラムであって、
生体情報計測器によって計測した生体情報を受けて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、
アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数の特性値を算出する特性値算出手段と、
特性値算出手段によって算出された特性値に基づいて精神的免疫度を判定する判定手段と、
をコンピュータによって実現するための解析プログラム。
An analysis program for causing a computer to function as a mental immunity determination device,
An attractor forming means for receiving the biological information measured by the biological information measuring instrument and forming the attractor as time delay τ and dimension n;
Based on the attractor constituted by the attractor constituting means, the Lyapunov exponent of each dimension is calculated, the characteristic value calculating means for calculating the characteristic value of the calculated Lyapunov exponent of each dimension,
Determination means for determining the mental immunity based on the characteristic value calculated by the characteristic value calculation means;
An analysis program for realizing a computer.
請求項1または2の装置またはプログラムにおいて、
前記特性値算出手段は、
アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、
リアプノフ指数算出手段によって得られる代表リアプノフ指数の時系列に基づいて、代表リアプノフ指数の特性値を算出する代表特性値算出手段と、
を備えていることを特徴とするもの。
In the apparatus or program of Claim 1 or 2,
The characteristic value calculating means includes
Lyapunov exponent calculation means for calculating the Lyapunov exponent of each dimension based on the attractor constituted by the attractor construction means, and calculating a representative Lyapunov exponent representing the Lyapunov exponent of each dimension;
Representative characteristic value calculating means for calculating the characteristic value of the representative Lyapunov exponent based on the time series of the representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculating means;
It is characterized by having.
請求項3の装置またはプログラムにおいて、
前記リアプノフ指数算出手段は、各次元のリアプノフ指数のうち最も大きいリアプノフ指数を代表リアプノフ指数とすることを特徴とするもの。
In the apparatus or program of Claim 3,
The Lyapunov exponent calculation means uses the largest Lyapunov exponent among the Lyapunov exponents of each dimension as a representative Lyapunov exponent.
請求項3または4の装置またはプログラムにおいて、
前記アトラクタ構成手段は、第2の所定時間ずらせながら、第1の所定時間分の生体情報について時系列にアトラクタを構成し、
前記リアプノフ指数算出手段は、時系列に構成されたアトラクタに基づいて時系列の代表リアプノフ指数を算出することを特徴とするもの。
The apparatus or program according to claim 3 or 4,
The attractor configuring means configures the attractor in time series with respect to the biological information for the first predetermined time while shifting the second predetermined time.
The Lyapunov exponent calculation means calculates a time-series representative Lyapunov exponent based on attractors configured in a time series.
請求項3〜5のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記代表特性値算出手段は、特性値として、時系列の代表リアプノフ指数の少なくとも平均値または標準偏差を算出することを特徴とするもの。
In the apparatus or program in any one of Claims 3-5,
The representative characteristic value calculating means calculates at least an average value or a standard deviation of a time-series representative Lyapunov exponent as a characteristic value.
請求項1〜6のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記判定手段は、リアプノフ指数の平均値または標準偏差が大きいほど精神的免疫度が高いと判断することを特徴とするもの。
In the apparatus or program in any one of Claims 1-6,
The determination means determines that the greater the average value or standard deviation of the Lyapunov exponent is, the higher the mental immunity level is.
請求項1〜7のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記判定対象となる精神的免疫度は、意思疎通または痴呆度であることを特徴とするもの。
In the apparatus or program in any one of Claims 1-7,
The mental immunity to be determined is communication or dementia.
コンピュータを生体情報解析装置として機能させるための解析プログラムであって、
生体情報計測器によって計測した生体情報を受けて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、
アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、
リアプノフ指数算出手段によって得られる代表リアプノフ指数を出力する出力手段と、
をコンピュータによって実現するための解析プログラム。
An analysis program for causing a computer to function as a biological information analyzer,
An attractor forming means for receiving the biological information measured by the biological information measuring instrument and forming the attractor as time delay τ and dimension n;
Lyapunov exponent calculation means for calculating a Lyapunov exponent of each dimension based on the attractor constituted by the attractor construction means, and calculating a representative Lyapunov exponent representing the calculated Lyapunov exponent of each dimension;
Output means for outputting the representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculation means;
An analysis program for realizing a computer.
請求項9の解析プログラムにおいて、
前記出力手段は、リアプノフ指数算出手段によって得られる時系列の代表リアプノフ指数につき、各代表リアプノフ指数の値を角度に置き換え、時系列順に連続するベクトルとして出力することを特徴とするもの。
The analysis program according to claim 9,
The output means replaces the value of each representative Lyapunov exponent with an angle for the time-series representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculation means, and outputs it as a vector continuous in time series.
請求項1〜10のいずれかの装置またはプログラムにおいて、
前記生体情報計測器は、指尖脈波を計測する赤外線計測器であることを特徴とするもの。
In the apparatus or program in any one of Claims 1-10,
The biological information measuring instrument is an infrared measuring instrument that measures a fingertip pulse wave.
端末装置と当該端末装置と通信可能なサーバ装置とを備えた精神的免疫度データ表示システムであって、
端末装置は、
生体情報計測器からの生体情報をサーバ装置に送信する送信手段と、
サーバ装置からの表示データを受信する受信手段と、
受信した表示データを表示する表示部と
を備え、
サーバ装置は、
生体情報を受信する受信手段と、
受信した生体情報に基づいて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、
アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、
算出された代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データを生成する表示データ生成手段と、
生成された表示データを送信する送信手段と、
を備えた精神的免疫度データ表示システム。
A mental immunity data display system comprising a terminal device and a server device capable of communicating with the terminal device,
The terminal device
Transmitting means for transmitting biological information from the biological information measuring instrument to the server device;
Receiving means for receiving display data from the server device;
A display unit for displaying the received display data, and
Server device
Receiving means for receiving biological information;
Based on the received biological information, attractor constituting means constituting the attractor as time delay τ and dimension n;
Lyapunov exponent calculation means for calculating the Lyapunov exponent of each dimension based on the attractor constituted by the attractor construction means, and calculating a representative Lyapunov exponent representing the Lyapunov exponent of each dimension;
Display data generating means for generating display data for clearly displaying at least an average value of the calculated representative Lyapunov exponent;
Transmitting means for transmitting the generated display data;
Psychiatric immunity data display system.
該端末装置と通信可能なサーバ装置であって、
端末装置からの生体情報を受信する受信手段と、
受信した生体情報に基づいて、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成するアトラクタ構成手段と、
アトラクタ構成手段によって構成したアトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出するリアプノフ指数算出手段と、
算出された代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データを生成する表示データ生成手段と、
生成された表示データを端末装置に送信する送信手段と、
を備えたサーバ装置。
A server device capable of communicating with the terminal device,
Receiving means for receiving biological information from the terminal device;
Based on the received biological information, attractor constituting means constituting the attractor as time delay τ and dimension n;
Lyapunov exponent calculation means for calculating the Lyapunov exponent of each dimension based on the attractor constituted by the attractor construction means, and calculating a representative Lyapunov exponent representing the Lyapunov exponent of each dimension;
Display data generating means for generating display data for clearly displaying at least an average value of the calculated representative Lyapunov exponent;
Transmitting means for transmitting the generated display data to the terminal device;
A server device comprising:
請求項12または13のシステムまたは装置において、
前記代表リアプノフ指数の少なくとも平均値を明確に表示するための表示データは、リアプノフ指数算出手段によって得られる時系列の代表リアプノフ指数につき、各代表リアプノフ指数の値を角度に置き換え、時系列順に連続するベクトルを表示するための表示データであることを特徴とするもの。
The system or apparatus of claim 12 or 13,
The display data for clearly displaying at least the average value of the representative Lyapunov exponent is a time series representative Lyapunov exponent obtained by the Lyapunov exponent calculation means, the value of each representative Lyapunov exponent is replaced with an angle, and the display data is continuous in time series. The display data for displaying a vector.
精神的免疫度判定のための星座グラフ表示物であって、
生体情報計測器によって計測した生体情報について、時間遅れτ、次元nとして、アトラクタを構成し、当該アトラクタに基づいて、各次元のリアプノフ指数を算出し、算出した各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出し、時系列に得られる代表リアプノフ指数を、各代表リアプノフ指数の値を角度に置き換え、時系列順に連続するベクトルとして表した星座グラフ表示物。
A constellation graph display for determining mental immunity,
For biological information measured by a biological information measuring instrument, an attractor is constructed as time delay τ and dimension n, a Lyapunov exponent for each dimension is calculated based on the attractor, and a representative Lyapunov exponent for each dimension calculated A constellation graph display object that calculates Lyapunov exponents and represents the representative Lyapunov exponents obtained in time series as vectors that replace each representative Lyapunov exponent value with an angle and continues in chronological order.
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