JP2008237574A - 自律神経指標を計測する装置、方法および生体情報を検出する装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脈拍または心拍の波形の一周期の時間間隔を示す間隔データが予め定められた基準時間内に生成された個数を表す間隔データ数と、間隔データ生成時に発生したエラーの内容を表すエラーデータが基準時間内に生成された個数を表すエラーデータ数との和に対する間隔データ数の割合を表す検出率を算出する検出率算出部13と、検出率と予め定められた第1閾値とを比較し、検出率が第1閾値より大きい場合に、基準時間内に生成された間隔データに基づいて、自律神経の活動状態を示す自律神経指標を算出する自律神経指標算出部14と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
第1の実施の形態にかかる計測システムは、被験者(ユーザ)の生体情報として脈波を検出するセンサが、脈波間隔データを算出するとともに算出時のエラー内容を表すエラーデータを生成して蓄積し、自律神経指標計測装置が、センサから受信した脈波間隔データとエラーデータとを用いて自律神経指標を計測するものである。このとき、自律神経指標計測装置は、エラーデータを用いて脈波間隔データの精度を評価し、一定以上の精度の脈波間隔データを用いて自律神経指標を計測する。
(なお、受信した全データ数=脈波間隔データ数+エラーデータ数)
上記第1の実施の形態の変形例として、自律神経指標を算出しなかった時間帯に対して、前後の時間帯で算出された自律神経指標を用いて補間する場合について説明する。図13は、第1の実施の形態の変形例1における自律神経指標算出処理の全体の流れを示すフローチャートである。
上記実施の形態では、装着型脈拍センサ20内で脈波間隔データを算出していた。これに対し、装着型脈拍センサ20から脈波データを受信し、自律神経指標計測装置10内で脈波間隔データを算出するように構成してもよい。
第2の実施の形態にかかる自律神経指標計測装置は、算出した自律神経指標を用いて、さらに睡眠状態を判定するものである。
上記第2の実施の形態の変形例として、自律神経指標を算出しなかった時間帯について、前後の時間帯で算出された自律神経指標を用いて補間し、補間した自律神経指標を用いて睡眠状態を判定する場合を説明する。図20は、第2の実施の形態の変形例1における睡眠状態判定処理の全体の流れを示すフローチャートである。
上記第2の実施の形態の別の変形例として、自律神経指標を算出しなかった時間帯の睡眠状態を、前後の時間帯で判定された睡眠状態を用いて補間して求める場合を説明する。図22は、第2の実施の形態の変形例2における睡眠状態判定処理の全体の流れを示すフローチャートである。
第1および第2の実施の形態では、加速度センサと脈波センサとを備えた装着型脈拍センサを用いて、睡眠覚醒、体動、自律神経指標などを計測する例について説明した。これに対し、第3の実施の形態にかかる計測システムでは、第1の実施の形態の装着型脈拍センサにかえて、心拍と体動を検出するマットセンサを用いた例について説明する。
52 ROM
53 RAM
54 通信I/F
61 バス
10 自律神経指標計測装置
11 受信部
12 データ抽出部
13 検出率算出部
14 自律神経指標算出部
15 ノイズ除去部
16 補間部
17 周波数解析部
18 自律神経指標抽出部
19 表示部
20 装着型脈拍センサ
21 脈波計測部
24 アンプ・フィルタ部
25 ゲイン調節部
26 加速度計測部
27 A/D変換部
28 解析部
29 データ記憶部
30 表示部
31 操作部
32 動作周波数切替部
33 通信部
34 バッテリー
35 バッテリー電圧監視部
36 制御部
1510 自律神経指標計測装置
1520 装着型脈拍センサ
1521 解析部
1710 睡眠状態判定装置
1714 自律神経指標算出部
1721 睡眠状態判定部
2501 ベッド
2502 マットレス
2503 圧力計測部
2520 マットセンサ
2524 アンプ・フィルタ部
Claims (14)
- 脈拍または心拍の波形の一周期の時間間隔を示す間隔データが予め定められた基準時間内に生成された個数を表す間隔データ数と、前記間隔データ生成時に発生したエラーの内容を表すエラーデータが前記基準時間内に生成された個数を表すエラーデータ数との和に対する前記間隔データ数の割合を表す検出率を算出する検出率算出部と、
前記検出率と予め定められた第1閾値とを比較し、前記検出率が前記第1閾値より大きい場合に、前記基準時間内に生成された前記間隔データに基づいて、自律神経の活動状態を示す自律神経指標を算出する指標算出部と、
を備えたことを特徴とする自律神経指標計測装置。 - ユーザの脈拍または心拍の波形を検出し、検出した脈拍または心拍の波形より前記間隔データおよび前記エラーデータを生成する検出装置から前記間隔データおよび前記エラーデータを受信する受信部をさらに備え、
前記検出率算出部は、前記基準時間内に受信された前記間隔データおよび前記エラーデータの個数をそれぞれ前記間隔データ数および前記エラーデータ数として算出し、算出した前記間隔データ数と前記エラーデータ数との和に対する前記間隔データ数の割合を前記検出率として算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - ユーザの脈拍または心拍の波形を検出する検出装置から検出された脈拍または心拍の波形を受信する受信部と、
受信された脈拍または心拍の波形より前記間隔データと前記エラーデータとを生成する解析部と、をさらに備えたこと、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記検出率算出部は、前記間隔データ数と、前記間隔データが予め定められた第2閾値より小さいこと、または前記間隔データが前記第2閾値より大きい予め定められた第3閾値より大きいことを表す範囲外エラーを含む前記エラーデータが前記基準時間内に生成された個数を表す前記エラーデータ数との和に対する前記間隔データ数の割合を表す前記検出率を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記検出率算出部は、前記間隔データ数と、前記間隔データ生成時にユーザの体動が検出されたことを表す体動検出エラーを含む前記エラーデータが前記基準時間内に生成された個数を表す前記エラーデータ数との和に対する前記間隔データ数の割合を表す前記検出率を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記指標算出部は、さらに、前記基準時間内に検出されたユーザの体動の回数と予め定められた第4閾値とを比較し、前記回数が前記第4閾値より小さい場合に、前記自律神経指標を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記指標算出部は、さらに、前記間隔データを求めたときの前記波形の振幅の前記基準時間における平均値と予め定められた第5閾値とを比較し、前記平均値が前記第5閾値より大きい場合に、前記自律神経指標を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記指標算出部は、前記検出率が前記第1閾値より大きくない場合に、前記自律神経指標を算出しないこと、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記指標算出部は、前記第1閾値より大きくない前記検出率が算出された第1期間の直前の第2期間に対して算出された前記自律神経指標と、前記第1期間の直後の第3期間に対して算出された前記自律神経指標との間を補間することにより、前記第1期間に対する前記自律神経指標を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 算出された前記自律神経指標に基づいて、レム睡眠状態、浅睡眠状態、および深睡眠状態を含むユーザの睡眠状態を判定する睡眠状態判定部をさらに備えたこと、
を特徴とする請求項1に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記睡眠状態判定部は、前記検出率が前記第1閾値より大きくない前記検出率が算出された第1期間の直前の第2期間に対して判定された前記睡眠状態と、前記第1期間の直後の第3期間に対して判定された前記睡眠状態との間を補間することにより、前記第1期間に対する前記睡眠状態を判定すること
を特徴とする請求項10に記載の自律神経指標計測装置。 - 前記睡眠状態判定部は、前記第1期間と予め定められた第6閾値とを比較し、前記第1期間が前記第6閾値より大きい場合に、予め定められた長さの期間を前記第1期間の両端から除いた第4期間に対する前記睡眠状態を前記浅睡眠状態と判定すること、
を特徴とする請求項11に記載の自律神経指標計測装置。 - 検出率算出部によって、脈拍または心拍の波形の一周期の時間間隔を示す間隔データが予め定められた基準時間内に生成された個数を表す間隔データ数と、前記間隔データ生成時に発生したエラーの内容を表すエラーデータが前記基準時間内に生成された個数を表すエラーデータ数との和に対する前記間隔データ数の割合を表す検出率を算出する検出率算出ステップと、
指標算出部によって、前記検出率と予め定められた第1閾値とを比較し、前記検出率が前記第1閾値より大きい場合に、前記基準時間内に生成された前記間隔データに基づいて、自律神経の活動状態を示す自律神経指標を算出する指標算出ステップと、
を備えたことを特徴とする自律神経指標計測方法。 - 自律神経の活動状態を示す自律神経指標を計測する自律神経指標計測装置と通信可能な検出装置であって、
ユーザの脈拍または心拍の波形を検出する検出部と、
検出された脈拍または心拍の波形を解析し、検出された脈拍または心拍の波形の一周期の時間間隔を示す間隔データと、前記間隔データ生成時に発生したエラーの内容を表すエラーデータとを生成する解析部と、
前記間隔データと前記エラーデータとを前記自律神経指標計測装置に送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする検出装置。
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