JP2011002272A - System and program for analyzing time series data - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for which it is widely recognized as being reasonable where the basic fluctuations obtained in analysis of time series data is decided as being an "optimum solution", and to provide a system for analyzing the time series data which can uniquely determine the basic fluctuations in time series which occurs in the order of a data length.SOLUTION: In the analytic system proposed herein, parameters of GTP corresponding to many lags, and amounts obtained from MEM-PSD, are compared on the basis of the total of power of each triangular term and that of power of a spectrum peak so as to select the lag of which the consistency is within tolerance. The power of each triangular term of the GTP, corresponding to the selected lag and that of the corresponding spectrum peak, is sequentially compared so as to select the triangular term of which the consistency lies within the tolerance, as the triangular term constituting the basic fluctuation, and the sum of the power of the triangular terms constituting the basic fluctuations, corresponding to the selected lag is compared so as to determine the lag expressing the optimum basic fluctuations.

Description

本発明は、時系列、特にデータ長のオーダーで変動する時系列のデータを解析するための解析システム及び解析プログラムに関するものである。   The present invention relates to an analysis system and an analysis program for analyzing time series, particularly time series data that fluctuates in the order of data length.

本発明者は、先に、時系列データを高精度に解析可能な解析システムとして、例えば特許文献1、特許文献2に示されるように、最大エントロピー法(MEM)を利用した時系列データの解析手法及びその解析手法を適用したコンピュータプログラムを実行する解析システムを提案している。尚、最大エントロピー法を利用した時系列データの解析手法は、例えば非特許文献1、非特許文献2にも記載されている。   The inventor previously analyzed time-series data using a maximum entropy method (MEM) as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example, as an analysis system capable of analyzing time-series data with high accuracy. We propose a method and an analysis system that executes a computer program to which the analysis method is applied. Note that a method for analyzing time series data using the maximum entropy method is also described in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, for example.

上述した解析手法は、解析対象の時系列データを一般化三角多項式により表現して解析を行うもので、概ね、時系列データに対して最大エントロピー法を適用して、高精度なパワースペクトル密度(以降では、MEM-PSDとも記述する)を求め、その顕著なスペクトルピークから、一般化三角多項式(以降では、GTPとも記述する)を解く初期値としての、項数と、各三角項の周期値を求める過程と、これらの初期値により、線形化された非線形最小自乗法を用いて、各三角項のパラメータを求めると共に、残差時系列データを求め、これらを加算して時系列データを再構成する過程とから構成されている。   The analysis method described above is to analyze the time series data to be analyzed by expressing it with a generalized trigonometric polynomial. Generally, the maximum entropy method is applied to the time series data, and the power spectral density ( In the following, the number of terms and the period value of each triangular term as an initial value for solving the generalized trigonometric polynomial (hereinafter also referred to as GTP) from the prominent spectral peak is obtained. Based on the initial value and the linearized nonlinear least squares method, the parameters of each triangular term are obtained, the residual time series data is obtained, and these are added together to regenerate the time series data. It consists of the process of configuring.

この解析手法及びそれを適用した解析システムでは、何らの数値モデルも想定せず、時系列データのみを用いて高精度の解析を行え、しかもその解析は、通常のパーソナルコンピュータ程度の演算能力でも十分に実用的であるという特徴を有している。   This analysis method and the analysis system to which it is applied do not assume any numerical model and can perform high-precision analysis using only time-series data, and the analysis is sufficient even with the computational capability of a normal personal computer. It is characterized by being practical.

ところで、時系列データ解析においては、特殊な扱いを必要とする一群のデータが存在する。例えばABPMデータ(携帯型血圧計により30分〜1時間程度の間隔で24時間程度測定した血圧データ)であり、データを解析する立場から見たとき、ABPMデータは次のような特徴を示す。
(1) 個々のデータの測定精度が大きくばらつく。
(2) サンプリング間隔が長い(短くとれない)。
(3) 測定期間が短い(長くとれない)。
(4) データ点が極めて少ない(多くとれない)。
(5) 測定期間長に相当するデータ構造が重要。
By the way, in time-series data analysis, there is a group of data that requires special handling. For example, ABPM data (blood pressure data measured for about 24 hours at intervals of about 30 minutes to 1 hour with a portable sphygmomanometer), and when viewed from the viewpoint of analyzing the data, the ABPM data shows the following characteristics.
(1) The measurement accuracy of individual data varies greatly.
(2) The sampling interval is long (cannot be shortened).
(3) The measurement period is short (cannot be long).
(4) There are very few data points (not many).
(5) The data structure corresponding to the measurement period length is important.

上腕を加圧圧迫後漸次減圧して測定するという測定方法を考えれば(2)〜(4)の特徴は容易に理解できる。また、例えば収縮期血圧(SBP、いわゆる高いほうの血圧)と拡張期血圧(DBP、低いほうの血圧)はそれぞれ1日に約10万拍におよぶ拍動毎に出現し、かつ、一拍毎にばらつくが、わずか数十点でその変動を記述することから(1)の特徴も理解できる。加えて、多くの場合にデータ長に相当する変動が興味の対象となる((5)の特徴)。いわゆる日内リズムまたは概日リズムである。   The features (2) to (4) can be easily understood by considering a measurement method in which the upper arm is subjected to pressure reduction and then gradually reduced. Also, for example, systolic blood pressure (SBP, so-called higher blood pressure) and diastolic blood pressure (DBP, lower blood pressure) each appear after every 100,000 beats per day, and every beat Although it varies, it can understand the feature of (1) because it describes the change with only a few tens of points. In addition, in many cases, the fluctuation corresponding to the data length is an object of interest (feature (5)). This is the so-called circadian rhythm or circadian rhythm.

ABPMデータ以外にも拍動間隔ゆらぎデータ(RRデータ)や活動量(加速度)データなど、データ点数は多くともやはり測定期間長に相当するデータ構造が重要なデータは多い。
RRデータの場合、24時間の測定により約10万点のデータが得られる。しかしながら日内リズムを問題とする場合、10万点のデータを直接扱うことは困難であり、結局、例えば5分ごとの平均値の作るデータを構成してその長時間構造を調べることになる。この結果、上表の(4)の特徴を有するデータとなる。
In addition to ABPM data, there are many data such as pulsation interval fluctuation data (RR data) and activity (acceleration) data that have an important data structure corresponding to the measurement period length at most.
In the case of RR data, about 100,000 points of data can be obtained by 24-hour measurement. However, when circadian rhythms are a problem, it is difficult to handle 100,000 points of data directly. Eventually, for example, data created by an average value every 5 minutes is constructed and the long-term structure is examined. As a result, the data has the feature (4) in the above table.

図7は1時間毎に48時間にわたり測定したSBPデータである。測定は初日の昼12:15に開始され、翌々日の11:15の測定をもって終了した(データ点数は48点)。図に示されるように血圧は昼高く、夜低い。且つ、午後一時的に低下する場合が多い。図の例でも2日目の午前2時〜6時、3日目の午前3時〜6時付近で低い値を示す。また、1日目の午後3時〜6時前後と2日目の午後2時〜5時前後で血圧の低下が認められる。これらの特徴を含め、図のデータには24時間オーダーの変動(日内リズム)が期待される。この変動を、以降では、より一般的な概念である基底変動と記述する。このような時系列データに対して、上述した本発明者による解析手法を用いて解析した結果を以下に示す。   FIG. 7 shows SBP data measured every hour for 48 hours. The measurement started at 12:15 on the first day and ended with the measurement at 11:15 on the following day (data score was 48 points). As shown in the figure, blood pressure is high during the day and low at night. And it often falls temporarily in the afternoon. The example in the figure also shows a low value around 2am to 6am on the second day and around 3am to 6am on the third day. In addition, a decrease in blood pressure is observed around 3:00 to 6:00 pm on the first day and around 2:00 to 5:00 pm on the second day. Including these features, the data in the figure is expected to change in the order of 24 hours (daily rhythm). Hereinafter, this variation is described as a base variation, which is a more general concept. The results of analyzing such time-series data using the above-described analysis method by the present inventor are shown below.

図8の(a)は、図7に示されるデータの前半24点のみを示すもので、48時間のABPM測定は被験者への負担が大きく、通常は24時間の測定が行われる。また図8の(b)は最大エントロピー法を適用して求めたパワースペクトル密度を示すものであり、この計算に用いたラグは18である。   FIG. 8 (a) shows only the first 24 points of the data shown in FIG. 7. The 48-hour ABPM measurement places a heavy burden on the subject, and usually the 24-hour measurement is performed. FIG. 8B shows the power spectral density obtained by applying the maximum entropy method, and the lag used in this calculation is 18.

図8の(b)のMEM-PSDにおけるスペクトルピークは図9の表に示すとおりであり、ピークの中心周波数の逆数でみると、20.82時間〜2.37時間までの7つの主要ピークがある(ナイキスト周波数位置のピークは除く)。   Spectral peaks in MEM-PSD in FIG. 8B are as shown in the table of FIG. 9, and there are seven main peaks from 20.82 hours to 2.37 hours when viewed from the reciprocal of the peak center frequency (Nyquist frequency). Excluding location peaks).

図10の(a)は上述した顕著な7つのスペクトルピークに対応する7つの周期を有する7項からなる一般化三角多項式により再構成した時系列を示すもので、(b)は残差を示すものである。   (A) of FIG. 10 shows a time series reconstructed by a generalized triangular polynomial consisting of seven terms having seven periods corresponding to the above-described seven remarkable spectral peaks, and (b) shows a residual. Is.

図10から分かるように、原時系列データとGTP記述(あてはめ曲線)の一致は十分であり、残差にも時間依存は認められない。   As can be seen from FIG. 10, the coincidence between the original time series data and the GTP description (fitting curve) is sufficient, and no time dependence is recognized in the residual.

しかしながらこのGTP記述が原時系列データの基底変動を最適に表現しているか否かの判定をGTP記述と原時系列データの比較のみで判断することはできない。従って、上述した7つの三角項が24点の時系列の基底変動を構成するモードなのか否か、短周期の挙動を除くとしたらどのような基準に従うべきか、MEM-PSDをラグ18で計算したが、その値は基底変動を抽出するという目的に対してどの程度適切な計算条件だろうか、等々の疑問に答える手法が従来はなかった。   However, it is not possible to determine whether or not this GTP description optimally represents the base variation of the original time series data only by comparing the GTP description with the original time series data. Therefore, the MEM-PSD is calculated with lag 18 as to whether the above seven triangular terms are the modes that constitute the 24-point time-series basis fluctuations, and what criteria should be followed if short-period behavior is excluded. However, there has not been a method for answering questions such as how appropriate the value is for the purpose of extracting the base variation.

特開平5−216195号公報JP-A-5-216195 特開平6−149863号公報JP-A-6-149863

三宅浩次監修 高橋延昭・神山昭男・大友詔雄編、「生物リズムの構造 −MemCalcによる生物時系列データの解析−」、第1版、富士書院、1992年1月15日、p.19-39Supervised by Koji Miyake, Nobuaki Takahashi, Akio Kamiyama, and Yasuo Otomo, “Biological Rhythm Structure: Analysis of Biological Time Series Data Using MemCalc”, 1st Edition, Fuji Shoin, January 15, 1992, p.19- 39 常磐野和男・大友詔雄・田中幸雄著、「最大エントロピー法による時系列解析 …MemCalcの理論と実際…」、第2版、北海道大学出版会、2008年12月25日、p.45-52、p.73-77、p.79-99Kazuo Joban, Ikuo Otomo, Yukio Tanaka, “Time Series Analysis by Maximum Entropy Method… Theory and Practice of MemCalc…” Second Edition, Hokkaido University Press, December 25, 2008, p.45-52 , P.73-77, p.79-99

本発明が解決しようとする課題は、時系列データの解析において得られた基底変動が「最適解」であると判断することが合理的であると広く認められる手法を提供することができ、そしてデータ長のオーダーで変動する時系列の基底変動を一意に決定することができる時系列データの解析システム及び解析プログラムを提供することである。   The problem to be solved by the present invention can provide a method widely recognized as reasonable to judge that the basis variation obtained in the analysis of the time series data is the “optimal solution”, and To provide a time-series data analysis system and an analysis program capable of uniquely determining a time-series basis fluctuation that fluctuates in the order of data length.

上述した課題を解決するために、本発明では、プログラムされたコンピュータによって時系列データを解析する装置であって、解析対象の時系列データと解析条件の入力ユニットと、解析を実行する処理手段と、解析結果を記録する解析結果記録手段を備え、
解析対象の時系列データから、多数のラグについて最大エントロピー法を用いてパワースペクトル密度を算出し、それから得られる諸量から、あてはめ法を用いて、一般化三角多項式のパラメータを求める第1の処理過程と、
第1の処理過程において求めた、多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータとパワースペクトル密度から得られる諸量とを比較して、最も整合性が高いラグを選択し、そのラグに対応する一般化三角多項式中の整合性の高い三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の処理過程と、
第2の処理過程において求めた最適なラグに対応して得られた一般化三角多項式の各パラメータを用いて、上記基底変動を構成する三角項のパラメータから、各時点における基底変動曲線の値を求めると共に、時系列データとから各時点における残差曲線の値を求める第3の処理過程とを処理手段によって実行する構成とし、
第2の処理過程は、第1の処理過程において求めた多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータと、パワースペクトル密度から得られる諸量とを、各三角項のパワーの総和とスペクトルピークのパワーの総和により比較して、それらの整合性が許容範囲内であるラグを選択する第1の選択過程と、第1の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成とした時系列データの解析システムを提案する。
In order to solve the above-described problems, the present invention is an apparatus for analyzing time-series data by a programmed computer, an input unit for analysis-target time-series data and analysis conditions, and a processing means for executing analysis. And an analysis result recording means for recording the analysis result,
A first process for calculating a parameter of a generalized trigonometric polynomial from a time series data to be analyzed using a maximum entropy method for a large number of lags and calculating a power spectral density from various quantities obtained therefrom. Process,
Compare the parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to many lags obtained in the first process and the quantities obtained from the power spectral density, select the lag with the highest consistency, and handle the lag Selecting a highly consistent triangular term in the generalized trigonometric polynomial as a triangular term constituting the base variation;
Using the parameters of the generalized trigonometric polynomial obtained corresponding to the optimal lag obtained in the second processing step, the value of the base variation curve at each time point is calculated from the parameters of the triangular term constituting the base variation. And a third processing step for obtaining the value of the residual curve at each time point from the time series data, and a processing means for executing the third processing step.
In the second processing step, parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to a large number of lags obtained in the first processing step, and various quantities obtained from the power spectral density, the sum of the power of each triangular term and the spectral peak are obtained. The first selection process for selecting lags whose consistency is within an allowable range as compared with the sum of the powers of the generalized trigonometric polynomials corresponding to the lag selected in the first selection process A second selection process in which the power of the term and the power of the corresponding spectrum peak are sequentially compared, and a triangular term whose consistency is within an allowable range is selected as a triangular term constituting the base variation; and a second selection The third selected in the process is to compare the sum of the powers of the triangular terms constituting the base variation corresponding to each lag, and obtain the lag that maximizes the power sum as the lag that expresses the optimal base variation. Suggest analysis system time-series data was configured to perform the selection process sequentially.

また本発明では、解析対象の時系列データから、多数のラグについて最大エントロピー法を用いてパワースペクトル密度を算出し、それから得られる諸量から、あてはめ法を用いて、一般化三角多項式のパラメータを求める第1の処理過程と、
第1の処理過程において求めた、多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータとパワースペクトル密度から得られる諸量とを比較して、最も整合性が高いラグを選択し、そのラグに対応する一般化三角多項式中の整合性の高い三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の処理過程と、第2の処理過程において求めた最適なラグに対応して得られた一般化三角多項式の各パラメータを用いて、上記基底変動を構成する三角項のパラメータから、各時点における基底変動曲線の値を求めると共に、時系列データとから各時点における残差曲線の値を求める第3の処理過程とをコンピュータに実行させるプログラムであって、
第2の処理過程は、第1の処理過程において求めた多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータと、パワースペクトル密度から得られる諸量とを、各三角項のパワーの総和とスペクトルピークのパワーの総和により比較して、それらの整合性が許容範囲内であるラグを選択する第1の選択過程と、第1の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成とした時系列データの解析プログラムを提案する。
In the present invention, the power spectral density is calculated from the time series data to be analyzed using the maximum entropy method for a large number of lags, and the parameters of the generalized trigonometric polynomial are calculated from the quantities obtained therefrom using the fitting method. A first process to be sought;
Compare the parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to many lags obtained in the first process and the quantities obtained from the power spectral density, select the lag with the highest consistency, and handle the lag Obtained by corresponding to the optimal lag obtained in the second processing step and selecting the triangular term having high consistency in the generalized trigonometric polynomial as the triangular term constituting the base variation. Using each parameter of the generalized trigonometric polynomial, the value of the base fluctuation curve at each time point is obtained from the parameters of the triangular term constituting the base fluctuation, and the value of the residual curve at each time point is obtained from the time series data. A program for causing a computer to execute a third processing step,
In the second processing step, parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to a large number of lags obtained in the first processing step, and various quantities obtained from the power spectral density, the sum of the power of each triangular term and the spectral peak are obtained. The first selection process for selecting lags whose consistency is within an allowable range as compared with the sum of the powers of the generalized trigonometric polynomials corresponding to the lag selected in the first selection process A second selection process in which the power of the term and the power of the corresponding spectrum peak are sequentially compared, and a triangular term whose consistency is within an allowable range is selected as a triangular term constituting the base variation; and a second selection The third selected in the process is to compare the sum of the powers of the triangular terms constituting the base variation corresponding to each lag, and obtain the lag that maximizes the power sum as the lag that expresses the optimal base variation. We propose an analysis program of time series and configured to perform a selection process sequentially.

また本発明では、上記の構成において、第2の処理過程は、第1の選択過程の後に、より整合性の高いパラメータに対応するラグを選択する第4の選択過程を設け、第4の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成とした時系列データの解析システム又は解析プログラムを提案する。   According to the present invention, in the above configuration, the second processing step includes a fourth selection step for selecting a lag corresponding to a parameter having higher consistency after the first selection step, and the fourth selection step. Comparing the power of each triangular term of the generalized trigonometric polynomial corresponding to the lag selected in the process and the power of the corresponding spectral peak sequentially, the triangular term whose consistency is within an acceptable range constitutes the base variation A lag that maximizes the power sum by comparing the sum of the powers of the second selection process that is selected as a triangular term and the powers of the triangular terms that constitute the base fluctuations corresponding to the respective lags selected in the second selection process. A time-series data analysis system or analysis program is proposed in which a third selection process is sequentially performed as a lag that expresses the optimum base variation.

また本発明では、上記の構成において、第2の選択過程において、データ長のオーダーの最長周期の三角項の整合性が許容範囲内にあり、且つ、周期の降順に連続して整合性が許容範囲内にある一連の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する時系列データの解析システム又は解析プログラムを提案する。   According to the present invention, in the above configuration, in the second selection process, the consistency of the triangular term of the longest period of the data length order is within an allowable range, and the consistency is allowed continuously in descending order of the period. A time series data analysis system or program for selecting a series of triangular terms within a range as a triangular term constituting a base variation is proposed.

また本発明では、上記の構成において、第2の選択過程において、整合性が許容範囲内にある三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する時系列データの解析システム又は解析プログラムを提案する。   The present invention also proposes a time-series data analysis system or analysis program for selecting a triangular term whose consistency is within an allowable range as a triangular term constituting a base variation in the second selection process in the above configuration. To do.

また本発明では、上記の構成において、入力ユニットに入力する解析条件は、利用するあてはめ法と、第2の処理過程の第1の選択過程及び第2の選択過程の許容範囲を設定する値である時系列データの解析システム又は解析プログラムを提案する。   In the present invention, in the above configuration, the analysis condition input to the input unit is a value that sets the fitting method to be used and the first selection process of the second processing process and the allowable range of the second selection process. We propose an analysis system or analysis program for certain time series data.

本発明に係る解析システム及び解析プログラムによれば、時系列データの解析において得られた基底変動が「最適解」であると判断することが合理的であると広く認められる手法を提供することができ、そしてデータ長のオーダーで変動する時系列の基底変動を一意に決定することができる時系列データの解析システム及び解析プログラムを提供することができる。   According to the analysis system and the analysis program according to the present invention, it is possible to provide a method that is widely recognized as reasonable to judge that the base variation obtained in the analysis of the time series data is the “optimal solution”. Thus, it is possible to provide a time-series data analysis system and an analysis program capable of uniquely determining a time-series basis variation that varies in the order of the data length.

図1は本発明に係る解析システムの実施の形態を模式的に表した全体構成の系統図である。FIG. 1 is a system diagram of an overall configuration schematically showing an embodiment of an analysis system according to the present invention. 図2は本発明に係る解析システムの実施の形態の全体構成の系統図である。FIG. 2 is a system diagram of the overall configuration of the embodiment of the analysis system according to the present invention. 図3は本発明に係る解析システムの実施の形態の一部の構成と、その処理の流れを模式的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a partial configuration of an analysis system according to an embodiment of the present invention and a processing flow thereof. 図4は本発明に係る解析システムの実施の形態の他の一部の構成と、その処理の流れを模式的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view schematically showing another part of the configuration of the embodiment of the analysis system according to the present invention and the flow of the processing. 図5は本発明に係る解析システムの実施の形態の更に他の一部の構成と、その処理の流れを模式的に示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view schematically showing still another part of the configuration of the embodiment of the analysis system according to the present invention and the flow of the processing. 図6は本発明に係る解析システムの実施の形態の更に他の一部の構成と、その処理の流れを模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing still another part of the configuration of the embodiment of the analysis system according to the present invention and the flow of the processing. 図7は1時間毎に48時間にわたり測定したSBPデータである。FIG. 7 shows SBP data measured every hour for 48 hours. 図8(a)は24時間SBPデータ(データ点数:24)、(b)は、そのMEM-PSDである。FIG. 8A shows 24-hour SBP data (data score: 24), and FIG. 8B shows the MEM-PSD. 図8(b)のMEM-PSDにおけるスペクトルピークの諸量を示すものである。FIG. 9 shows various amounts of spectral peaks in the MEM-PSD of FIG. 図8(b)のMEM-PSDにおける主要な7項のスペクトルピークに対応する7つの周期を有する7項からなる一般化三角多項式(GTP)により再構成した時系列を示すもので、(b)は残差を示すものである。FIG. 8B shows a time series reconstructed by a generalized trigonometric polynomial (GTP) consisting of seven terms having seven periods corresponding to the spectral peaks of the seven main terms in the MEM-PSD of FIG. Indicates the residual. 図10(a)のGTPの各項の諸量を示すものである。It shows various quantities of each term of GTP in FIG. 図8(a)の24時間SBPデータ(データ点数:24)の、ラグ値20におけるMEM-PSDである。It is MEM-PSD in the lag value 20 of 24 hour SBP data (data points: 24) of Fig.8 (a). 図12のMEM-PSDにおけるスペクトルピークの諸量を示すものである。FIG. 13 shows various amounts of spectral peaks in the MEM-PSD of FIG. 12. 図14の(a)は図12のMEM-PSDの主要な9つのピークに対応する三角項をもつGTP曲線、(b)は残差曲線である。14A shows a GTP curve having triangular terms corresponding to the nine main peaks of the MEM-PSD in FIG. 12, and FIG. 14B shows a residual curve. 図15は図14のGTP曲線のパラメータを示すものである。FIG. 15 shows the parameters of the GTP curve of FIG. 図16はラグ値20に対応した単一条件解析ユニットの解析結果を示すものである。FIG. 16 shows the analysis result of the single condition analysis unit corresponding to the lag value 20. 図17はラグ値16〜23に対応するTPPLとTMPLの計算結果を示すものである。FIG. 17 shows the calculation results of TPP L and TMP L corresponding to lag values 16-23. 図18はラグ値16〜23の夫々で求められたモード数と各三角項のパワーを示すものである。FIG. 18 shows the number of modes calculated for each of the lag values 16 to 23 and the power of each triangular term. 図19は、図17にTMPLとTPPLの比を加えて示すものである。FIG. 19 shows FIG. 17 with the ratio of TMP L and TPP L added. 図20はラグ値20における各三角項のパワーとMEM-PSDのピークパワーとを対比して示すものである。FIG. 20 shows a comparison between the power of each triangular term at a lag value of 20 and the peak power of MEM-PSD. 図21はラグ値21における各三角項のパワーとMEM-PSDのピークパワーとを対比して示すものである。FIG. 21 shows a comparison of the power of each triangular term at the lag value 21 and the peak power of the MEM-PSD. 各ラグ値におけるFMPLの大きさを示すものである。It shows the size of FMP L at each lag value. 図23の(a)は、基底変動の三角項パラメータから計算された基底変動曲線を示すもので、(b)は原時系列データと基底変動曲線の差から構成された残差曲線を示すものである。(A) of FIG. 23 shows a base fluctuation curve calculated from the triangular term parameter of the base fluctuation, and (b) shows a residual curve composed of a difference between the original time series data and the base fluctuation curve. It is.

本発明に係る時系列データの解析システム及び解析プログラムでは、解析対象の時系列データから、一般化三角多項式のパラメータを求める処理において、多数のラグを計算に用いると共に、あてはめはMEM-PSDの主要なピーク全てを用い、その良否は周波数軸上のMEM-PSDと時間軸上のGTP記述との整合性のみを判断基準としている。ここに本発明の特徴として、安定三角項で記述できない部分(残差曲線)の標準偏差などを判定基準として用いない。   In the time series data analysis system and analysis program according to the present invention, in the process of obtaining the parameters of the generalized trigonometric polynomial from the time series data to be analyzed, a large number of lags are used for the calculation, and the fitting is the main of MEM-PSD. All the peaks are used, and the quality is based only on the consistency between the MEM-PSD on the frequency axis and the GTP description on the time axis. Here, as a feature of the present invention, a standard deviation of a portion (residual curve) that cannot be described by a stable triangular term is not used as a criterion.

本発明では、以下の点を要点としている。
1.まず、本発明において、基底変動とは、時系列の観測期間中に安定して存在する振動モードの和と捉える。
2.また、本発明では、その主要な処理過程の処理として最大エントロピー法(MEM)を用いる。MEMは非特許文献2にも示されているように、普遍原理である最大エントロピー原理(ME原理)に直接に依拠する方法である。またMEMは与えられた時系列データのみを扱い、データの前後に一切の構造を仮定しない。かつ、データの構造を最大限に取り出す。また極限としてMEM-PSDはディラックのδ函数列に収束する。
3.また本発明では、時系列を再構成して表現する方程式として一般化三角多項式(GTP)を採用する。非特許文献2にも示されているように、GTPは時系列の変動を表現する方程式のうち、もっとも応用範囲の広い方程式である。そしてより重要な点はそのスペクトルがディラックのδ函数列となることである。すなわち、周波数軸上のMEMによる記述と時間軸上のGTPによる記述は互いに整合的な一対を構成する。
4.また本発明では、時系列を再構成してGTPで表現するときに取り出すべき基底変動としては、時系列の観測期間中に安定して存在する三角項(安定三角項または安定項)の和と捉え、加えて、データ長のオーダーの変動を取り込む目的から、そのオーダーの周期をもつ三角項が安定三角項であり、且つ、周期順に連続する一連の安定三角項を基底変動成分と捉える。尚、この他、非安定項のあとに現れる安定項を基底変動成分と捉えることもできる。その場合も、解析手続き上の不整合は一切発生しない。
5.最適解と判断する合理的基準としては、MEM-PSDとGTPが整合的であること、およびそのような曲線群のなかで安定三角項のパワーの和が最大となる曲線を最適解とした。このときその曲線の安定三角項の和が、求める最適な基底変動である。
6.MEM-PSDとGTPが整合的であるか、また、いずれが安定項であるかの判断は次のような手順による。
6-1.多数のラグにより計算して求められたMEM-PSDの主要なピークの全てを用いて、その個数を三角項の項数、ピーク周波数の逆数を三角項の周期とするGTPを時系列データにあてはめ(全モードあてはめ)、GTPにより時系列データを再構成する。
6-2.主要なピークのパワーの和とGTPの全三角項のパワーの和が一致するか否かを判断し、一致するものを選択して、次の判断処理を行う。尚、三角項のパワーとはその振幅の自乗の1/2である。
6-3.スペクトルピークとGTPの三角項の一対について、ピークパワーと三角項のパワーが一致するものを安定項、そうでないものを非安定項とする。
In the present invention, the following points are the main points.
1. First, in the present invention, the base fluctuation is regarded as a sum of vibration modes that exist stably during a time-series observation period.
2. In the present invention, the maximum entropy method (MEM) is used as the processing of the main processing steps. As shown in Non-Patent Document 2, MEM is a method that directly relies on the principle of maximum entropy (ME principle). MEM handles only given time-series data and does not assume any structure before or after the data. And extract the maximum data structure. As a limit, MEM-PSD converges to a Dirac δ function sequence.
3. In the present invention, a generalized triangular polynomial (GTP) is adopted as an equation for reconstructing and expressing a time series. As shown in Non-Patent Document 2, GTP is an equation having the widest application range among equations expressing time-series fluctuations. And more importantly, the spectrum becomes Dirac's δ function sequence. That is, the description by MEM on the frequency axis and the description by GTP on the time axis constitute a pair that is consistent with each other.
4). In the present invention, the base variation to be taken out when the time series is reconstructed and expressed in GTP is the sum of triangular terms (stable triangular terms or stable terms) that exist stably during the time series observation period. In addition, for the purpose of capturing fluctuations in the order of the data length, a triangular term having a period of the order is a stable triangular term, and a series of stable triangular terms that are continuous in the periodic order is regarded as a base fluctuation component. In addition, a stable term that appears after an unstable term can also be regarded as a base fluctuation component. Even in that case, there will be no inconsistency in the analysis procedure.
5). As a rational criterion for determining the optimum solution, the MEM-PSD and GTP are consistent, and the curve that maximizes the sum of the powers of the stable triangular terms is set as the optimum solution. At this time, the sum of the stable triangular terms of the curve is the optimum base variation to be obtained.
6). The following procedure is used to determine whether MEM-PSD and GTP are consistent and which are stable terms.
6-1. Using all the main peaks of MEM-PSD calculated by many lags, GTP with the number of triangular terms as the number and the reciprocal of the peak frequency as the period of the triangular term is applied to the time series data. (All modes are applied), time series data is reconstructed by GTP.
6-2. It is determined whether or not the sum of the powers of the main peaks matches the sum of the powers of all the triangular terms of the GTP, selects the matching ones, and performs the following determination processing. The power of the triangular term is 1/2 of the square of the amplitude.
6-3. For a pair of spectral peak and GTP triangular terms, those whose peak power and triangular term power match are stable terms, and those that are not are unstable terms.

次に本発明に係る解析システムの一つの実施の形態を添付図面を参照して説明する。
まず図1は本発明の解析システムと、入力、出力との関係を示した説明図である。
図1において符号1がコンピュータを用いた解析システムを示すものであり、解析対象の時系列データ2と解析条件3が解析システム1に入力され、解析システム1において解析されて解析結果4が出力される。
Next, one embodiment of an analysis system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, FIG. 1 is an explanatory diagram showing the relationship between the analysis system of the present invention and inputs and outputs.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an analysis system using a computer. Time series data 2 and analysis conditions 3 to be analyzed are input to the analysis system 1, and analyzed by the analysis system 1 to output an analysis result 4. The

解析システム1に入力する解析対象の時系列データ2は、等間隔にサンプリングされ欠落のないデータは勿論のこと、不等間隔や欠落のあるデータを適用することができる。後者の場合には、周知の等間隔化処理手法を用いて等間隔化して解析を行うことができる。   As the time-series data 2 to be analyzed input to the analysis system 1, not only data that is sampled at equal intervals and not missing, but also data that is irregularly spaced or missing can be applied. In the latter case, analysis can be performed with equal intervals using a known equal interval processing method.

また解析システム1に入力する解析条件3としては、後述する処理に利用するあてはめ法と、後述する第2の処理過程の第1の選択過程及び第2の選択過程の許容範囲を設定する2種の値である。   The analysis condition 3 to be input to the analysis system 1 includes two methods for setting a fitting method used for processing to be described later, and a first selection process and a permissible range of the second selection process to be described later. Is the value of

あてはめ方法としては、通常は最小自乗法が設定されるが、偏差の絶対値を最小にする手法や、その他、M推定法等の、よりロバスト性の高い方法を設定可能とすることもできる。   As the fitting method, the least square method is usually set, but a method of minimizing the absolute value of the deviation and a more robust method such as the M estimation method can also be set.

本発明では、これらの解析対象の時系列データ2と解析条件3が解析システム1に入力され、解析システム1において解析されて、一意に定まる基底変動曲線を含む解析結果4が得られる。本発明の解析システムでは、後述するように「最適基底変動曲線なし」と判断する場合もあり、その場合には、解析条件3の上述した許容範囲を広くして再計算を行うように構成することもできる。   In the present invention, the time series data 2 and the analysis conditions 3 to be analyzed are input to the analysis system 1 and analyzed by the analysis system 1 to obtain an analysis result 4 including a base variation curve that is uniquely determined. In the analysis system of the present invention, as will be described later, it may be determined that “there is no optimal basis fluctuation curve”. In this case, the above-described allowable range of the analysis condition 3 is widened and recalculation is performed. You can also.

図2は本発明に係る解析システムの構成と処理の流れを示す系統図である。
符号5は入力ユニットであり、上述した時系列データ2と解析条件3が取り込まれる。6は計算条件設定ユニットであり、この計算条件設定ユニット6は、入力ユニット5を経て取り込まれた時系列データ2と解析条件3に基づいて、繰り返し演算の回数を定める。後述するように本発明の解析システムは、最大エントロピー法(MEM)を繰り返し適用して最適な基底変動を求めるものであり、時系列データ2の点数をNとすると、繰り返しの回数と条件はMEMの計算条件であるラグの値Lとその範囲(1〜N−1)により定まる。
FIG. 2 is a system diagram showing the configuration of the analysis system and the flow of processing according to the present invention.
Reference numeral 5 denotes an input unit, which takes in the time series data 2 and the analysis condition 3 described above. Reference numeral 6 denotes a calculation condition setting unit. The calculation condition setting unit 6 determines the number of repetitive calculations based on the time series data 2 and the analysis condition 3 taken in via the input unit 5. As will be described later, the analysis system of the present invention is to repeatedly apply the maximum entropy method (MEM) to obtain the optimum base variation. When the score of the time series data 2 is N, the number of iterations and the condition are MEM. Is determined by the lag value L and its range (1 to N−1).

即ち、解析システム1において計算資源が十分であれば、ラグ値Lを1〜N−1まで変化させ、即ち、全てのラグ値Lに対応してN−1回の繰り返し演算を行う。尚、以降の説明では、簡単のため、繰り返し回数をN−1回とするが、ラグ1はそのMEMスペクトル(MEM-PSD)がピークを持たないので除外してもよい。また計算資源が十分でない場合においても多数のラグに対して演算を行うのが良い。   That is, if there are sufficient calculation resources in the analysis system 1, the lag value L is changed from 1 to N-1, that is, N-1 iterations are performed corresponding to all the lag values L. In the following description, for simplicity, the number of repetitions is N−1. However, lag 1 may be excluded because its MEM spectrum (MEM-PSD) has no peak. In addition, even when computational resources are not sufficient, it is preferable to perform operations on a large number of lags.

符号7は制御ユニットであり、この制御ユニット7は、単一条件解析ユニット8における上述したN−1回の繰り返し演算を制御する。単一条件解析ユニット8は、上述した第1の処理過程を実行するもので、制御ユニット7から指定されたラグ値LでMEM-PSDを計算し、主要なスペクトルピークの個数と中心周波数を取り出し、ピークの個数を三角項の項数、各中心周波数の逆数を三角項の周期とするGTPを時系列データにあてはめて多項式の水準値、各三角項の振幅と頂位位相(頂位時刻)を求める。尚、頂位位相とは、その三角項が極大値を示す時刻のいずれかである。   Reference numeral 7 denotes a control unit, and the control unit 7 controls the above-described N-1 iterations in the single condition analysis unit 8. The single condition analysis unit 8 performs the first process described above, calculates the MEM-PSD with the lag value L specified by the control unit 7, and extracts the number of main spectral peaks and the center frequency. Applying GTP, where the number of peaks is the number of triangular terms and the reciprocal of each center frequency is the period of the triangular terms to the time series data, the level value of the polynomial, the amplitude and top phase (top time) of each triangular term Ask for. Note that the top phase is any time at which the triangular term shows a maximum value.

本発明では、単一条件解析ユニット8における上述したあてはめを、MEM-PSDから取り出した主要なピークのすべてを用いて行うこととしており、こうして単一条件解析ユニット8では、以降の処理に必要なスペクトルの特徴量を抽出して、それをラグ値Lの属性として、解析結果記録手段9に解析結果Aとして記録される。   In the present invention, the above-described fitting in the single condition analysis unit 8 is performed using all the main peaks extracted from the MEM-PSD, and thus the single condition analysis unit 8 is necessary for the subsequent processing. A spectrum feature amount is extracted and recorded as an analysis result A in the analysis result recording means 9 as an attribute of the lag value L.

符号10は評価基準計算ユニットであり、この評価基準計算ユニット10は単一条件解析ユニット8の解析結果Aとしての特徴量から、後述するように、それぞれのラグ値LでのGTP記述(GTPパラメータ)の整合性の良否およびGTPの基底変動部分を判定するための、後述する誘導量を計算する。誘導量はラグ値L毎に計算され、解析結果記録手段9に解析結果Bとして記録される。   Reference numeral 10 denotes an evaluation criterion calculation unit. This evaluation criterion calculation unit 10 uses GTP descriptions (GTP parameters) at each lag value L, as will be described later, from the feature value as the analysis result A of the single condition analysis unit 8. ) And the amount of induction to be described later for determining the base variation portion of GTP. The induction amount is calculated for each lag value L, and is recorded as the analysis result B in the analysis result recording means 9.

符号11は比較・選択ユニットであり、この比較・選択ユニット11は、評価基準計算ユニット10において求めた誘導量から、解析対象の時系列データ2を記述する最適なGTP表現と、その基底変動部分を決定して解析結果とするものであり、上述した評価基準計算ユニット10と共に、上述した第2の処理過程を実行するもので、本発明の主要な要素である。この比較・選択ユニット11における解析結果として、最適なラグ値L*、従って一つのGTPと、基底変動を構成する1つまたは複数の三角項が定まる。この解析結果は解析結果記録手段9に解析結果Cとして記録される。   Reference numeral 11 denotes a comparison / selection unit. The comparison / selection unit 11 uses an amount of guidance obtained by the evaluation criterion calculation unit 10 to obtain an optimal GTP expression describing the time-series data 2 to be analyzed and its base variation part. Is used as an analysis result, and the second processing step described above is executed together with the evaluation criterion calculation unit 10 described above, and is a main element of the present invention. As an analysis result in the comparison / selection unit 11, an optimum lag value L *, therefore, one GTP, and one or a plurality of triangular terms constituting the base variation are determined. This analysis result is recorded as an analysis result C in the analysis result recording means 9.

符号12は追加情報構成ユニットであり、この追加情報構成ユニット12は、比較・選択ユニット11において決定されたGTPパラメータから基底変動曲線と残差曲線などを計算し、この解析結果は解析結果記録手段9に解析結果Dとして記録される。   Reference numeral 12 denotes an additional information configuration unit. The additional information configuration unit 12 calculates a base variation curve, a residual curve, and the like from the GTP parameters determined by the comparison / selection unit 11, and the analysis result is an analysis result recording means. 9 is recorded as the analysis result D.

符号13は出力ユニットであり、解析結果記録手段9に記録された解析結果が集められて、解析システム1の解析結果として出力される。   Reference numeral 13 denotes an output unit. The analysis results recorded in the analysis result recording means 9 are collected and output as analysis results of the analysis system 1.

次に解析システム1の上述した要素を更に詳細に説明する。
まず、図3は単一条件解析ユニット8の構成を示す系統図である。
符号15は計算・特徴量抽出ユニットで、この計算・特徴量抽出ユニット15は、解析システム1の入力ユニット5を介して入力された時系列データ2と、解析条件3のうちの、設定されたあてはめ法と、上記制御ユニット7から与えられるラグ値L(14)から、下式により表されるBurg法によりMEM-PSDを計算する。

ここにPm(f)はラグ値mにおける周波数fでのスペクトル密度、Δtはサンプリング間隔、Pmとγm(k)はBurgの係数である。
Next, the above-described elements of the analysis system 1 will be described in more detail.
First, FIG. 3 is a system diagram showing the configuration of the single condition analysis unit 8.
Reference numeral 15 denotes a calculation / feature quantity extraction unit. The calculation / feature quantity extraction unit 15 is set in the time-series data 2 input via the input unit 5 of the analysis system 1 and the analysis condition 3. From the fitting method and the lag value L (14) given from the control unit 7, the MEM-PSD is calculated by the Burg method represented by the following equation.

Here, P m (f) is a spectral density at a frequency f at a lag value m, Δt is a sampling interval, and P m and γ m (k) are Burg coefficients.

計算・特徴量抽出ユニット15は上式に従ってMEM-PSDを計算し、次にその主要なピークの個数と各ピークの中心周波数とパワーを求める。そして基底変動に関わる以下に示される特徴量、即ち、
L:主たるピークの個数
L,i:各ピークの中心周波数(i=1〜ML
PL,i:各ピークのパワー(i=1〜ML
が抽出され、抽出された基底変動に関わる特徴量は、解析結果Eとして解析結果記録手段9に記録される。
The calculation / feature extraction unit 15 calculates the MEM-PSD according to the above equation, and then obtains the number of main peaks, the center frequency and power of each peak. And the following features related to base variation:
M L : number of main peaks f L, i : center frequency of each peak (i = 1 to M L )
P L, i : Power of each peak (i = 1 ~ ML )
Are extracted, and the extracted feature quantity related to the base variation is recorded in the analysis result recording means 9 as the analysis result E.

次に符号16は一般化三角多項式あてはめユニットであり、この一般化三角多項式あてはめユニット16は、設定されたあてはめ法3に従って、時系列データ2と、上述した基底変動に関わる特徴量から一般化三角多項式パラメータを計算し、解析結果記録手段9に記録する。
次式は本発明において適用する一般化三角多項式を示すものである。

ここにx(t)は時刻tにおけるGTPの値、a0は水準値、Mは項数、ai、Ti、φiはそれぞれi番目の三角項の振幅・周期・頂位位相である。項数MはMEM-PSDの主要なピークの個数から、周期TiはMEM-PSDのピーク周波数の逆数で与えられる。
Next, reference numeral 16 denotes a generalized trigonometric polynomial fitting unit. This generalized triangular polynomial fitting unit 16 performs generalized trigonometric polynomial fitting from the time series data 2 and the above-described feature quantity related to the base variation according to the set fitting method 3. A polynomial parameter is calculated and recorded in the analysis result recording means 9.
The following equation shows a generalized triangular polynomial applied in the present invention.

Where x (t) is the GTP value at time t, a 0 is the level value, M is the number of terms, a i , T i , and φ i are the amplitude, period, and top phase of the i-th triangular term, respectively. . The number of terms M is given by the number of main peaks of the MEM-PSD, and the period T i is given by the reciprocal of the peak frequency of the MEM-PSD.

上述したとおりあてはめ法としては、通常は最小自乗法(LSF)が用いられるが、解析条件に指定してよりロバスト性の高い方法を選択することもできる。解析システム1の実施例においては、最小自乗法のほかに、偏差の絶対値を最小にする方法もあらかじめ選択可能に配置されており、この他、必要に応じて他の方法を追加して配置できるように構成することができる。   As described above, the least square method (LSF) is usually used as the fitting method, but a more robust method can be selected by specifying the analysis conditions. In the embodiment of the analysis system 1, in addition to the method of least squares, a method of minimizing the absolute value of the deviation is arranged in advance so that it can be selected in advance. It can be configured to be able to.

以上の計算・特徴量抽出ユニット15及び一般化三角多項式あてはめユニット16の処理により、一般化三角多項式のパラメータとして、以下に示されるパラメータ、即ち、
L,0:水準値
L:多項式の項数=主たるピーク数
L,i:各項の振幅(i=1〜ML
L,i:各項の周期=1/fL,i(i=1〜ML
φL,i:各項の頂位位相(i=1〜ML
が、解析結果Fとして解析結果記録手段9に記録される。
By the processing of the above calculation / feature amount extraction unit 15 and generalized trigonometric polynomial fitting unit 16, the parameters shown below as the generalized trigonometric polynomial parameters, that is,
a L, 0 : Level value M L : Number of terms in polynomial = number of main peaks a L, i : Amplitude of each term (i = 1 to ML )
T L, i : period of each term = 1 / f L, i (i = 1 to M L )
φ L, i : Top phase of each term (i = 1 to M L )
Is recorded in the analysis result recording means 9 as the analysis result F.

こうして解析結果記録手段9には、上述した基底変動に関わる特徴量(ML、fL,i及びPL,i)と、一般化三角多項式のパラメータ(aL,0、aL,i、TL,i、φL,i)とが解析結果Aとして記録される。 In this way, the analysis result recording means 9 includes the above-described feature quantities (M L , f L, i and P L, i ) related to the base variation, and parameters (a L, 0 , a L, i , T L, i , φ L, i ) is recorded as the analysis result A.

次に、図4は評価基準計算ユニット10の構成と処理の流れを示す系統図である。
この評価基準計算ユニット10は、単一条件解析ユニット8により解析され、解析結果記録手段9に記録されている後述する諸量17を用いて、時系列データ2の周波数軸上のMEM−PSDによる表現と、時間軸上のGTPによる表現の整合性を評価するための評価基準を計算する。
Next, FIG. 4 is a system diagram showing the configuration of the evaluation criterion calculation unit 10 and the flow of processing.
This evaluation criterion calculation unit 10 is analyzed by the single condition analysis unit 8 and is measured by MEM-PSD on the frequency axis of the time-series data 2 using various quantities 17 described later recorded in the analysis result recording means 9. An evaluation criterion for evaluating the consistency between the expression and the expression by GTP on the time axis is calculated.

評価基準の計算に用いる単一条件解析ユニット8による解析結果は、以下のとおりである。
L:多項式の項数=主たるピーク数
PL,i:各ピークのパワー(i=1〜ML
L,i:各三角項の振幅(i=1〜ML
The analysis results by the single condition analysis unit 8 used for calculation of the evaluation criteria are as follows.
M L : Number of polynomial terms = number of main peaks
P L, i : Power of each peak (i = 1 ~ ML )
a L, i : Amplitude of each triangular term (i = 1 to M L )

評価基準計算ユニット10は、ラグ値L値の夫々につき、下記計算式により、上記解析結果を計算して、評価基準の計算処理ユニット18により、以下の評価基準19を算出する。
TPPL:トータルピークパワー(各ピークのパワーの総和)
TMPL:トータルモードパワー(各三角項の振幅の自乗の総和の1/2)
MPL,i:各三角項のパワー(各三角項の振幅の自乗の1/2)
The evaluation criterion calculation unit 10 calculates the analysis result for each lag value L value by the following calculation formula, and calculates the following evaluation criterion 19 by the evaluation criterion calculation processing unit 18.
TPP L : Total peak power (sum of the power of each peak)
TMP L : Total mode power (1/2 of the sum of the square of the amplitude of each triangular term)
MP L, i : Power of each triangular term (1/2 of the square of the amplitude of each triangular term)

こうして算出された評価基準は、解析結果Bとして、解析結果記録手段9に追加されて記録される。   The evaluation criteria calculated in this way are added and recorded as the analysis result B in the analysis result recording means 9.

次に、図5は比較・選択ユニット11の構成と処理の流れを示す系統図である。
この比較・選択ユニット11は、上述したとおり、解析対象の時系列データ2を記述する最適なGTP表現と、その基底変動部分を決定して解析結果とするものであり、具体的には、上述した評価基準計算ユニット10と共に、上述した第2の処理過程を実行して、最適なラグ値L*、従って一つのGTPと、基底変動を構成する1つまたは複数の三角項を求めるものである。
Next, FIG. 5 is a system diagram showing the configuration and processing flow of the comparison / selection unit 11.
As described above, the comparison / selection unit 11 determines the optimal GTP expression describing the time-series data 2 to be analyzed and the base variation portion thereof as an analysis result. The above-described second processing process is executed together with the evaluation criterion calculation unit 10 to obtain the optimum lag value L *, thus one GTP, and one or more triangular terms constituting the base variation. .

まず比較・選択ユニット11では、以上に説明した各ユニットによる解析結果A〜B中、下記の解析結果20と、解析条件3を用いて、下記の流れで比較選択の処理を行う。
・解析結果20
TPPL:トータルピークパワー(各ピークのパワーの総和)
TMPL:トータルモードパワー(各三角項の振幅の自乗の総和の1/2)
MPL,i:各三角項のパワー(各三角項の振幅の自乗の1/2)
PL,i:各ピークのパワー(i=1〜ML
・解析条件3
CT−とCT+,CM−とCM+の各値
ここにCT−とCM−は1以下の正の値(0.8、0.95など)、CT+とCM+は1以上の値(1.05、1.2など)である。
First, the comparison / selection unit 11 performs comparison / selection processing according to the following flow using the following analysis result 20 and analysis condition 3 among the analysis results A to B by each unit described above.
・ Analysis result 20
TPP L : Total peak power (sum of the power of each peak)
TMP L : Total mode power (1/2 of the sum of the square of the amplitude of each triangular term)
MP L, i : Power of each triangular term (1/2 of the square of the amplitude of each triangular term)
P L, i : Power of each peak (i = 1 ~ ML )
・ Analysis condition 3
CT− and CT +, CM− and CM +, where CT− and CM− are positive values of 1 or less (0.8, 0.95, etc.), and CT + and CM + are values of 1 or more (1.05, 1.2, etc.).

まず第1のステップ21において、各ラグ値に対応する解析結果(N−1組)のうち、トータルモードパワー(TMPL)とトータルピークパワー(TPPL)が、許容範囲内で一致している解析結果(従ってラグ値)を選択する。 First, in the first step 21, the total mode power (TMP L ) and the total peak power (TPP L ) of the analysis results (N−1 sets) corresponding to each lag value match within an allowable range. Select the analysis result (and hence the lag value).

この第1のステップ21の具体的な処理としては、TMPL÷TPPLの値が、許容範囲としてのCT−〜CT+の範囲内である、解析結果を選択し、範囲外の解析結果は除外する。 As specific processing of the first step 21, an analysis result in which the value of TMP L ÷ TPP L is within the range of CT− to CT + as an allowable range is selected, and an analysis result outside the range is excluded. To do.

この第1のステップ21における処理により、選択されて残った解析結果の数は、符号22の枠内に示すようにN':(N'≦N−1)となる。   The number of analysis results selected and left by the processing in the first step 21 is N ′ :( N ′ ≦ N−1) as shown in the frame of reference numeral 22.

一方、この第1のステップ21の処理において、TMPL÷TPPLの値が、CT−〜CT+の範囲内の解析結果が存在しない場合には、第2のステップ23に移行し、最適解がないものとして、警報等の所定の出力を行って処理を終了する。この第2のステップ23と第1のステップ21は、上述した第2の処理過程における第1の選択過程に相当する。 On the other hand, in the process of the first step 21, when there is no analysis result in which the value of TMP L ÷ TPP L is within the range of CT− to CT +, the process proceeds to the second step 23, where the optimal solution is obtained. If not, a predetermined output such as an alarm is performed and the process is terminated. The second step 23 and the first step 21 correspond to the first selection process in the second process described above.

次いで第3のステップ24においては、第1ステップ21の処理において選択されたN’組の解析結果から、TMPL÷TPPLの値が比較的1に近い良好な解析結果を抽出し、その他の解析結果は除外する。この第3のステップ24における処理により、選択されて残った解析結果の数は、符号25の枠内に示すようにN'':(N''≦N'≦N−1)となる。尚、この第3のステップ24は、上述した第2の処理過程における第4の選択過程に相当する。 Next, in the third step 24, good analysis results whose TMP L ÷ TPP L value is relatively close to 1 are extracted from the N ′ sets of analysis results selected in the processing of the first step 21. Analysis results are excluded. As a result of the processing in the third step 24, the number of analysis results selected and left is N ″ :( N ″ ≦ N ′ ≦ N−1) as shown in the frame of reference numeral 25. The third step 24 corresponds to the fourth selection process in the second process described above.

尚、この第3のステップ24の処理は、より1に近い良好な解析結果を抽出するために、CT−〜CT+の範囲を狭くして選択処理を行ってもよいし、最も1に近いものから、予め設定された個数を選択するという選択処理行っても良い。   Note that the processing of the third step 24 may be performed by narrowing the range of CT− to CT + in order to extract a better analysis result closer to 1, or closest to 1. Then, a selection process of selecting a preset number may be performed.

次いで第4のステップ26においては、第3のステップ24により選択されて残ったN''組の解析結果の夫々に対して、データ長のオーダーの最長周期の三角項から順に、MPL,i÷PL,iの値が、許容範囲としてのCM−〜CM+の範囲内である三角項を探索し、選択する。本発明において、この許容範囲内の三角項は、時系列の観測期間中に安定して存在する三角項、いわゆる安定三角項として、基底変動を構成するものと捉える。 Next, in the fourth step 26, for each of the N ″ sets of analysis results remaining selected in the third step 24, in order from the triangular term of the longest period of the data length order, MP L, i ÷ Search and select a triangular term whose value of P L, i is within the range of CM− to CM + as an allowable range. In the present invention, the triangular term within the allowable range is regarded as constituting a base variation as a triangular term that exists stably during a time-series observation period, a so-called stable triangular term.

第4のステップ26において、いずれの解析結果も該当する三角項を持たない場合には、第5のステップ27に移行し、最適解がないものとして、警報等の所定の出力を行って処理を終了する。   In the fourth step 26, if any analysis result does not have the corresponding triangular term, the process proceeds to the fifth step 27, and a predetermined output such as an alarm is given and processing is performed assuming that there is no optimal solution. finish.

第4のステップ26における処理により、上述した条件を満たす解析結果が選択されると共に、夫々についてデータ長のオーダーの最長周期から連続する項数FMLが得られる。この実施例においては、これらの三角項は基底変動を構成するモードと考えられる。この第3の処理においては、残った解析結果の数は、符号28の枠内に示すようにN''':(N'''≦N''≦N'≦N−1)となる。尚、この第4のステップ26は、上述した第2の処理過程における第2の選択過程に相当する。 Through the processing in the fourth step 26, analysis results satisfying the above-described conditions are selected, and the number of terms FM L continuous from the longest cycle of the data length order is obtained for each. In this embodiment, these triangular terms are considered as modes constituting the base variation. In the third process, the number of remaining analysis results is N ′ ″ :( N ′ ″ ≦ N ″ ≦ N ′ ≦ N−1) as shown in the frame of reference numeral 28. The fourth step 26 corresponds to the second selection process in the second process described above.

この実施例では、データ長のオーダーの最長周期の三角項が安定三角項であり、且つ、周期の降順に連続する一連の安定三角項を基底変動成分と捉えているが、上述したように、解析の目的によっては、非安定項のあとに現れる安定項を基底変動成分と捉えることもできるものである。   In this embodiment, the triangular term of the longest cycle in the order of the data length is a stable triangular term, and a series of stable triangular terms that are continuous in descending order of the cycle is regarded as a base fluctuation component. Depending on the purpose of the analysis, the stable term appearing after the unstable term can be regarded as a base fluctuation component.

次いで第6のステップ29では、第4のステップ26により選択されて残ったN'''組の解析結果の夫々につき、選択された連続する項数FML個の三角項のパワー(振幅の自乗の1/2)の和、即ち、基底変動を構成する三角項のパワーの和FMPLを、符号30の枠内に示すようにN'''個求める。 Next, in a sixth step 29, for each of the N ′ ″ sets of analysis results remaining selected in the fourth step 26, the power (the square of the amplitude) of the selected number of consecutive terms FM L triangular terms. ), That is, the sum FMP L of the powers of the triangular terms constituting the base variation is obtained as shown in the frame 30.

次いで第7のステップ31では、N'''個のFMPLの大小を比較し、最大のFMPLを示す解析結果を求めて、それに対応するラグ値L*を求め、これを符号32の枠内に示すように、最適な基底変動を示すラグ値とする。尚、この第7のステップ31と第6のステップ29は、上述した第2の処理過程における第3の選択過程に相当する。 Next, in a seventh step 31, the magnitudes of N ′ ″ FMP L are compared, an analysis result indicating the maximum FMP L is obtained, and a corresponding lag value L * is obtained. As shown in the figure, the lag value indicates the optimum base variation. The seventh step 31 and the sixth step 29 correspond to the third selection process in the second process described above.

こうして比較・選択ユニット11においては、下記諸量が解析結果として求められ、解析結果記録手段9に解析結果Cとして追加されて記録される。
L*:最適基底変動を示すラグ値
FML*:基底変動を構成する項数
FMPL*:基底変動を構成する三角項のパワーの和
In this way, in the comparison / selection unit 11, the following quantities are obtained as analysis results, added to the analysis result recording means 9 as analysis results C, and recorded.
L *: Lag value indicating the optimal base variation
FM L * : Number of terms constituting the base variation
FMP L * : Sum of the powers of the triangular terms that make up the base variation

次に、図6は追加情報構成ユニット12の構成及び処理の流れを示す系統図である。この追加情報構成ユニット12は、以上の処理による解析結果として求められて解析結果記録手段9に蓄積されている諸量と、時系列データ2を用いて、基底変動曲線と残差曲線を計算し、また必要に応じて残差標準偏差と残差絶対偏差を計算するユニットであり、これらの計算結果は追加情報構成ユニット12からの出力として、解析結果Dとして解析結果記録手段9に記録される。   Next, FIG. 6 is a system diagram showing the configuration of the additional information configuration unit 12 and the flow of processing. This additional information configuration unit 12 calculates a base variation curve and a residual curve using various amounts obtained as analysis results by the above processing and accumulated in the analysis result recording means 9 and the time series data 2. The unit calculates residual standard deviation and residual absolute deviation as required, and these calculation results are recorded as an analysis result D in the analysis result recording means 9 as an output from the additional information configuration unit 12. .

まず符号33は基底変動曲線計算ユニットで、この基底変動曲線計算ユニット33は、基底変動曲線、即ち、時刻tjの基底変動曲線の値F(tj)(但しj=1〜N)を求める。この計算は、最適なラグL*により得られる一般化三角多項式の各パラメータを用い、基底変動を構成する項数FML*の三角項のみから行われる。 Reference numeral 33 denotes a base fluctuation curve calculation unit. The base fluctuation curve calculation unit 33 obtains a base fluctuation curve, that is, a value F (t j ) (where j = 1 to N) of a base fluctuation curve at time t j. . This calculation is performed only from the triangular term of the number of terms FM L * constituting the base variation using each parameter of the generalized triangular polynomial obtained by the optimum lag L *.

この計算においては、上記解析結果記録手段9に記録されている一般化三角多項式のパラメータを含む下記の諸量34を用いて行う。
TSD:時系列データ(データ点数N点)
L*:最適基底変動を示すラグ値
L*:多項式の項数=主たるピーク数
FML*:基底変動を構成する項数
L*,0:水準値
L*,i:各項の振幅(i=1〜FML*
L*,i:各項の周期=1/FM,i(i=1〜FML*
φL*,i:各項の頂位位相(i=1〜FML*
This calculation is performed using the following various quantities 34 including parameters of the generalized trigonometric polynomial recorded in the analysis result recording means 9.
TSD: Time series data (N data points)
L *: Lag value indicating optimal base variation M L * : Number of polynomial terms = number of main peaks
FM L * : Number of terms constituting the base variation a L *, 0 : Level value a L *, i : Amplitude of each term (i = 1 to FM L * )
T L *, i : Period of each term = 1 / FM, i (i = 1 to FM L * )
φ L *, i : Top phase of each term (i = 1 to FM L * )

次に、符号35は残差曲線計算ユニットであり、この残差曲線計算ユニット35は、基底変動曲線計算ユニット33により計算された基底変動曲線と時系列データとの残差曲線を計算する処理であり、即ち、時刻tjの残差曲線の値R(tj)(但しj=1〜N)を求める。 Next, reference numeral 35 denotes a residual curve calculation unit. This residual curve calculation unit 35 is a process for calculating a residual curve between the base fluctuation curve calculated by the base fluctuation curve calculation unit 33 and the time series data. Yes, that is, the value R (t j ) (where j = 1 to N) of the residual curve at time t j is obtained.

次に、符号36は必要に応じて参考のために計算を行う補助の計算ユニットであり、この計算ユニット36は、残差曲線計算ユニット35により求められた残差曲線により、残差標準偏差(σ)と残差絶対偏差(D)が計算される。   Next, reference numeral 36 denotes an auxiliary calculation unit that performs a calculation for reference as necessary. This calculation unit 36 uses a residual curve obtained by the residual curve calculation unit 35 to calculate a residual standard deviation ( σ) and residual absolute deviation (D) are calculated.

以上の追加情報構成手段12における計算により、解析結果記録手段9には、基底変動曲線の値F(tj)、残差曲線の値R(tj)、残差標準偏差σと残差絶対偏差Dが解析結果Dとして追加されて記録される。 As a result of the calculation in the additional information constituting unit 12 described above, the analysis result recording unit 9 stores the value F (t j ) of the base fluctuation curve, the value R (t j ) of the residual curve, the residual standard deviation σ, and the residual absolute value. The deviation D is added and recorded as the analysis result D.

次に本発明に係る時系列データの解析システムの解析例を説明する。
この解析例における解析対象の時系列データは、上述した図8(a)に示される24時間SBPデータ(データ点数:24)である。
まず、上記時系列データ2と解析条件3を入力ユニット5を介して解析システムに入力する。この解析例では解析条件3は、あてはめ法として最小自乗法を選択すると共に、CT+とCT−は1.05と0.95、CM+とCM−は1.2と0.8とする。
Next, an analysis example of the time series data analysis system according to the present invention will be described.
The time series data to be analyzed in this analysis example is the 24-hour SBP data (data score: 24) shown in FIG.
First, the time series data 2 and the analysis condition 3 are input to the analysis system via the input unit 5. In this analysis example, the analysis condition 3 selects the least square method as the fitting method, CT + and CT− are 1.05 and 0.95, and CM + and CM− are 1.2 and 0.8.

このような解析条件3と時系列データ2が入力ユニット5を介して入力され、計算条件設定ユニット6は、ラグ値1〜23(最大ラグ値)までの繰り返し演算を計算条件として設定する。なお、ラグ値1のスペクトルは周波数ゼロまたはナイキスト周波数にピークをもち、それはGTPの計算に利用されることはないが、例えば時系列データが雑音を含まない余弦函数項のみからなるデータの場合には、バーグの係数Pm値がラグと共に急減するため、計算を行うことにより、このような時系列データのチェックに利用することができる。 Such analysis condition 3 and time-series data 2 are input via the input unit 5, and the calculation condition setting unit 6 sets a repetitive calculation from lag values 1 to 23 (maximum lag value) as a calculation condition. Note that the spectrum with a lag value of 1 has a peak at zero frequency or Nyquist frequency, which is not used for GTP calculation.For example, when the time series data is data consisting only of cosine function terms that do not contain noise. Can be used to check such time-series data by performing calculations because the Burg coefficient P m value decreases rapidly with lag.

制御ユニット7は、計算条件設定ユニット6により設定された上述した計算条件に基づき、単一条件解析ユニット8を23回呼び出し、単一条件解析ユニット8における計算処理が行われる。   The control unit 7 calls the single condition analysis unit 8 23 times based on the above-described calculation conditions set by the calculation condition setting unit 6, and the calculation processing in the single condition analysis unit 8 is performed.

まず計算・特徴量抽出ユニット15により、ラグ値1〜23の夫々につき最大エントロピー法によるMEM-PSDの計算処理が行われる。図12は計算結果の一例として、ラグ値20で計算した結果のMEM-PSDを示すもので、また図13はMEM-PSDの全ての主要なスペクトルピークの諸量を表で示したものである。図13に示されるように、周波数ゼロとナイキスト周波数の二つを除いた主要なピークの個数M20は9であり、この9つのピークに係る特徴量が次に一般化三角多項式あてはめユニット16で利用される。即ち、計算・特徴量抽出ユニット15では、上述したとおり、基底変動に関わる特徴量、即ち、ML、L,I(i=1〜ML)及びPL,i(i=1〜ML)がラグ値1〜23の夫々につき抽出され解析結果記録手段9に記録される。 First, the calculation / feature quantity extraction unit 15 performs MEM-PSD calculation processing by the maximum entropy method for each of the lag values 1 to 23. FIG. 12 shows MEM-PSD as a result of calculation with a lag value 20 as an example of the calculation result, and FIG. 13 shows various amounts of all major spectral peaks of MEM-PSD in a table. . As shown in FIG. 13, the number M 20 of main peaks excluding two of the frequency zero and the Nyquist frequency is 9, and the feature amount related to these nine peaks is the next generalized triangular polynomial fitting unit 16. Used. That is, in the calculation / feature amount extraction unit 15, as described above, the feature amounts related to the base variation, that is, M L, f L, I (i = 1 to M L ) and P L, i (i = 1 to M). L ) is extracted for each of the lag values 1 to 23 and recorded in the analysis result recording means 9.

例えばラグ値20の計算結果では、M20は9であり、図13の表の第1列の0.0481〜0.4490と第三列の30.083〜0.565が基底変動に関わる特徴量f20,iとP20,i (i=1〜9)である。尚、後述する評価基準計算ユニット10において計算される9つのスペクトルピークのパワー(面積)の和、即ち、TPP20は61.275mmHg×mmHgである。 For example, the calculation result of the lag value 20, M 20 is 9, the feature amount f 20, i and P 20 to 30.083 to 0.565 in the first row from 0.0481 to 0.4490 and the third column of the table of Figure 13 is involved in basal variation , i (i = 1 to 9). Incidentally, the sum of the powers (areas) of nine spectrum peaks calculated by the evaluation reference calculation unit 10 described later, that is, TPP 20 is 61.275 mmHg × mmHg.

図14、図15は一般化三角多項式あてはめユニット16におけるあてはめ処理の結果を示すもので、図14の(a)はラグ値20のMEM-PSDの主要な9つのピークに対応する三角項をもつGTP曲線、(b)は残差曲線であり、(a)中の〇印は原時系列データである。また図15はGTPのパラメータ、即ち第1列は各項の周期T20,i、第2列は各項の振幅a20,i、第3列は各項の頂位位相φ20,iであり、また右上の全パワー(61.941)はTMP20である。一方、GTPの水準値a20,0は124.94mmHgであった。こうして、以上の諸量と、ラグ値20における主要なピークの個数(=モード数)9等が単一条件解析ユニット8からの解析結果Aの一部として出力されて解析結果記録手段9に記録される。即ち、制御ユニット7は単一条件解析ユニット8を制御して、ラグ値1〜23に対して、上述したラグ値20と同様の計算処理を行って同様の解析結果を求め、解析結果Aとして出力して解析結果記録手段9に記録される。図16はラグ20での解析結果Aである(P20,iを除く)。 FIGS. 14 and 15 show the result of the fitting process in the generalized triangular polynomial fitting unit 16, and FIG. 14 (a) has triangular terms corresponding to the nine main peaks of the MEM-PSD with a lag value of 20. A GTP curve, (b) is a residual curve, and ◯ in (a) is original time series data. FIG. 15 shows GTP parameters, that is, the first column is the period T 20, i of each term, the second column is the amplitude a 20, i of each term, and the third column is the top phase φ 20, i of each term. Yes, and the total power in the upper right (61.941) is TMP 20 . On the other hand, the GTP level a 20,0 was 124.94 mmHg. Thus, the above various quantities and the number of major peaks (= mode number) 9 at the lag value 20 are output as a part of the analysis result A from the single condition analysis unit 8 and recorded in the analysis result recording means 9. Is done. That is, the control unit 7 controls the single condition analysis unit 8 to perform the same calculation process as the above-described lag value 20 on the lag values 1 to 23 to obtain the same analysis result, and as the analysis result A The result is output and recorded in the analysis result recording means 9. FIG. 16 shows the analysis result A at the lug 20 (excluding P20 and i ).

次いで評価基準計算ユニット10は、解析結果記録手段9に記録された上述した諸量から、各ラグ値毎のTPPL、TMPL及びMPL,iを計算する。図17はTPPLとTMPLの計算結果を示す表で、図18はラグ16〜23の夫々で求められたモード数と各三角項のパワーを示す表である。これらの表では、簡単のためラグ値1〜15の結果を略して、ラグ値16〜23の計算結果のみを示している。 Next, the evaluation criterion calculation unit 10 calculates TPP L , TMP L and MP L, i for each lag value from the above-mentioned various amounts recorded in the analysis result recording means 9. FIG. 17 is a table showing the calculation results of TPP L and TMP L , and FIG. 18 is a table showing the number of modes and the power of each triangular term obtained for each of the lugs 16 to 23. In these tables, the results of the lag values 1 to 15 are omitted for simplicity, and only the calculation results of the lag values 16 to 23 are shown.

こうして評価基準計算ユニット10で計算された諸量は解析結果Bとして解析結果記録手段9に追加記録され、比較・選択ユニット11においての計算に使用される。即ち、比較・選択ユニット11では、上述した処理の流れを経て、最適解を与えるラグ値L*、基底変動を構成する項数FML*、基底変動を構成する三角項のパワーの和FMPL*を決定する。 Various quantities calculated in this way by the evaluation criterion calculation unit 10 are additionally recorded in the analysis result recording means 9 as an analysis result B and used for calculation in the comparison / selection unit 11. That is, in the comparison / selection unit 11, the lag value L * that gives the optimal solution, the number of terms FM L * that constitutes the base variation, and the sum of the powers of the triangular terms that constitute the base variation FMP L * Determine.

まず比較・選択ユニット11の第1のステップ21において、各ラグ値LについてTMPLとTPPLの比が計算され、その値がCT−(0.95)〜CT+(1.05)の範囲外の結果が候補から除外される。 First, in the first step 21 of the comparison / selection unit 11, the ratio of TMP L to TPP L is calculated for each lag value L, and the result is out of the range of CT− (0.95) to CT + (1.05) as candidates. Excluded from.

図19は、図17に示すTMPLとTPPLの表に、その比を加えた表であり、第1のステップ21において、ラグ23の結果が除外される。選択されて残った解析結果の数は、ラグ値16〜23の範囲で、候補N=8がN'=7に減少する。次いで、第3のステップ24では第1ステップ21の処理において選択された7組の解析結果から、TMPL÷TPPLの値が比較的1に近い良好な解析結果、この場合には、図19の表から、ラグ値20と21の2つの解析結果が候補として残される。 FIG. 19 is a table obtained by adding the ratio to the table of TMP L and TPP L shown in FIG. 17. In the first step 21, the result of the lag 23 is excluded. The number of analysis results that remain selected is in the range of lag values 16 to 23, and the candidate N = 8 is reduced to N ′ = 7. Next, in the third step 24, from the seven sets of analysis results selected in the process of the first step 21, a good analysis result in which the value of TMP L ÷ TPP L is relatively close to 1, in this case, FIG. From these tables, two analysis results of lag values 20 and 21 are left as candidates.

次いで第4のステップ26においては、第3のステップ24により選択されて残った2組(ラグ値20及び21)の解析結果の夫々に対して、データ長のオーダーの最長周期の三角項から順に、MPL,i÷PL,iの値が、許容範囲としてのCM−(0.80)〜CM+(1.20)の範囲内である三角項を探索し、選択する。 Next, in the fourth step 26, the two sets of analysis results (lag values 20 and 21) selected and left in the third step 24 are sequentially applied from the triangular term of the longest cycle of the data length order. , MP L, i ÷ P L, i is searched and selected for a triangular term in the range of CM− (0.80) to CM + (1.20) as an allowable range.

図20はラグ値20についての処理結果を示すもので、CM−(0.80)〜CM+(1.20)の範囲に第4モード(周期4.81時間)まで連続して収まるが、周期3.98時間の第5モードはこの範囲外となる。すなわち、安定項は最初の4項(FM20=4)である。 FIG. 20 shows the processing results for a lag value of 20, which continuously falls in the range of CM− (0.80) to CM + (1.20) until the fourth mode (cycle 4.81 hours), but the fifth mode with a cycle of 3.98 hours. Is outside this range. That is, the stable term is the first four terms (FM 20 = 4).

一方、図21はラグ値21についての処理結果を示すもので、CM−(0.80)〜CM+(1.20)の範囲に第4モード(周期4.81時間)まで連続して収まるが、周期3.98時間の第5モードはこの範囲外となる。従って、このラグ値21に対しても安定項は最初の4項である。   On the other hand, FIG. 21 shows the processing result for the lag value 21, which continuously falls in the range of CM− (0.80) to CM + (1.20) until the fourth mode (cycle 4.81 hours), but with a cycle of 3.98 hours. The 5 mode is outside this range. Therefore, the stable term is the first four terms for this lag value 21 as well.

次いで第6のステップ29では、ラグ値20及びラグ値21の夫々の処理結果に対して、連続する項数FML個の三角項、即ち、基底変動を構成する三角項のパワーの和FMPLを計算する。図22は計算結果を示すもので、この図においては、参考のために、それまでのステップにおいて除外されたラグ値についても計算結果を示している。 Next, in a sixth step 29, for each processing result of the lag value 20 and the lag value 21, the sum FMP L of the power of the triangular terms having the number of consecutive terms FM L , that is, the triangular terms constituting the base variation. Calculate FIG. 22 shows the calculation results. In this figure, the calculation results are also shown for the lag values excluded in the previous steps for reference.

第7のステップ31では、FMPLの大小が比較され、図22に示されるように、最大のFMPLを示すラグ値、L*=20が選択される。即ち、FMP20は49.861であり、この値は、L=21はもとより、それまでに除外されたラグ値のいずれの結果よりも大きい。 In the seventh step 31, the magnitudes of FMP L are compared, and a lag value indicating the maximum FMP L , L * = 20, is selected as shown in FIG. That is, FMP 20 is 49.861, which is greater than any result of lag values excluded so far, as well as L = 21.

こうして比較・選択ユニット11で計算された諸量、即ち、値L*、FML*、FMPL*は解析結果Cとして解析結果記録手段9に追加記録され、追加情報構成ユニット12においての計算に使用される。 The various quantities calculated by the comparison / selection unit 11, that is, the values L *, FM L * and FMP L * are additionally recorded in the analysis result recording means 9 as the analysis result C, and are used for the calculation in the additional information configuration unit 12. used.

即ち、追加情報構成ユニット12においては、それまでに解析結果記録手段9に記録されている解析結果の諸量、即ち、最適解を構成するラグ値、一般化三角多項式パラメータ、基底変動を構成する三角項等の諸量に基づき、図23に示すような追加の情報が構成される。即ち、図23の(a)は、基底変動の三角項パラメータから計算された基底変動曲線を示すもので、図中の○印は原時系列データである。また(b)は原時系列データと基底変動曲線の差から構成された残差曲線を示すものである。ここで、(a)の基底変動曲線は、安定項のみをもちいて原時系列データにあてはめを行った結果ではなく、MEM-PSDで得られた主たるピークのすべてをもちいた、全モードによるあてはめ曲線のうち、水準値と安定項のみで再構成したいわゆる成分曲線である。   That is, the additional information configuration unit 12 configures various amounts of analysis results recorded in the analysis result recording means 9 so far, that is, lag values, generalized trigonometric polynomial parameters, and base fluctuations that constitute an optimal solution. Based on various quantities such as a triangular term, additional information as shown in FIG. 23 is configured. That is, (a) of FIG. 23 shows a base fluctuation curve calculated from a triangular term parameter of base fluctuation, and a circle in the figure is original time series data. (B) shows a residual curve composed of the difference between the original time series data and the base fluctuation curve. Here, the basis variation curve in (a) is not the result of fitting the original time series data using only the stable term, but fitting for all modes using all the main peaks obtained by MEM-PSD. Among the curves, it is a so-called component curve reconstructed with only the level value and the stable term.

尚、追加情報構成ユニット12においては基底変動曲線と残差曲線の算出に加えて、残差曲線の標準偏差や絶対偏差を算出することができる。この例においては標準偏差は5.36、絶対偏差は4.37であった。   In addition to the calculation of the base variation curve and the residual curve, the additional information configuration unit 12 can calculate the standard deviation and absolute deviation of the residual curve. In this example, the standard deviation was 5.36 and the absolute deviation was 4.37.

本発明は以上の通りであるので、通常の適宜の時系列データの解析に利用することができるのは勿論であるが、特に、上述したABPMデータのように、データ長のオーダーで変動する時系列のデータを解析するために非常に有効である。   Since the present invention is as described above, it can of course be used for analysis of normal appropriate time-series data. In particular, when the time fluctuates in the order of the data length, such as the above-described ABPM data. It is very effective for analyzing series data.

1 解析システム
2 時系列データ
3 解析条件
4 解析結果
5 入力ユニット
6 計算条件設定ユニット
7 制御ユニット
8 単一条件解析ユニット
9 解析結果記録手段
10 評価基準計算ユニット
11 比較・選択ユニット
12 追加情報構成ユニット
13 出力ユニット
14 ラグ値
15 計算・特徴量抽出ユニット
16 一般化三角多項式あてはめユニット
17 記録されている諸量
18 評価基準の計算処理ユニット
19 評価基準
20 解析結果
21 第1のステップ
22、25、28、30、32 処理結果
23 第2のステップ
24 第3のステップ
26 第4のステップ
27 第5のステップ
29 第6のステップ
31 第7のステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Analysis system 2 Time series data 3 Analysis condition 4 Analysis result 5 Input unit 6 Calculation condition setting unit 7 Control unit 8 Single condition analysis unit 9 Analysis result recording means 10 Evaluation reference calculation unit 11 Comparison / selection unit 12 Additional information configuration unit 13 Output unit 14 Lag value 15 Calculation / feature amount extraction unit 16 Generalized trigonometric polynomial fitting unit 17 Recorded quantities 18 Evaluation standard calculation processing unit 19 Evaluation standard 20 Analysis result 21 First steps 22, 25, 28 , 30, 32 Processing result 23 2nd step 24 3rd step 26 4th step 27 5th step 29 6th step 31 7th step

Claims (10)

プログラムされたコンピュータによって時系列データを解析する装置であって、解析対象の時系列データと解析条件の入力ユニットと、解析を実行する処理手段と、解析結果を記録する解析結果記録手段を備え、
解析対象の時系列データから、多数のラグについて最大エントロピー法を用いてパワースペクトル密度を算出し、それから得られる諸量から、あてはめ法を用いて、一般化三角多項式のパラメータを求める第1の処理過程と、
第1の処理過程において求めた、多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータとパワースペクトル密度から得られる諸量とを比較して、最も整合性が高いラグを選択し、そのラグに対応する一般化三角多項式中の整合性の高い三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の処理過程と、
第2の処理過程において求めた最適なラグに対応して得られた一般化三角多項式の各パラメータを用いて、上記基底変動を構成する三角項のパラメータから、各時点における基底変動曲線の値を求めると共に、時系列データとから各時点における残差曲線の値を求める第3の処理過程とを処理手段によって実行する構成とし、
第2の処理過程は、第1の処理過程において求めた多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータと、パワースペクトル密度から得られる諸量とを、各三角項のパワーの総和とスペクトルピークのパワーの総和により比較して、それらの整合性が許容範囲内であるラグを選択する第1の選択過程と、第1の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成としたことを特徴とする時系列データの解析システム。
An apparatus for analyzing time series data by a programmed computer, comprising: time series data to be analyzed and an input unit for analysis conditions; a processing means for executing analysis; and an analysis result recording means for recording the analysis result,
A first process for calculating a parameter of a generalized trigonometric polynomial from a time series data to be analyzed using a maximum entropy method for a large number of lags and calculating a power spectral density from various quantities obtained therefrom. Process,
Compare the parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to many lags obtained in the first process and the quantities obtained from the power spectral density, select the lag with the highest consistency, and handle the lag Selecting a highly consistent triangular term in the generalized trigonometric polynomial as a triangular term constituting the base variation;
Using the parameters of the generalized trigonometric polynomial obtained corresponding to the optimal lag obtained in the second processing step, the value of the base variation curve at each time point is calculated from the parameters of the triangular term constituting the base variation. And a third processing step for obtaining the value of the residual curve at each time point from the time series data, and a processing means for executing the third processing step.
In the second processing step, parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to a large number of lags obtained in the first processing step, and various quantities obtained from the power spectral density, the sum of the power of each triangular term and the spectral peak are obtained. The first selection process for selecting lags whose consistency is within an allowable range as compared with the sum of the powers of the generalized trigonometric polynomials corresponding to the lag selected in the first selection process A second selection process in which the power of the term and the power of the corresponding spectrum peak are sequentially compared, and a triangular term whose consistency is within an allowable range is selected as a triangular term constituting the base variation; and a second selection The third selected in the process is to compare the sum of the powers of the triangular terms constituting the base variation corresponding to each lag, and obtain the lag that maximizes the power sum as the lag that expresses the optimal base variation. Analysis system of the time-series data, characterized in that it has a configuration for executing the selection process sequentially.
第2の処理過程は、第1の選択過程の後に、より整合性の高いパラメータに対応するラグを選択する第4の選択過程を設け、第4の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成としたことを特徴とする請求項1に記載の時系列データの解析システム。 In the second processing process, after the first selection process, a fourth selection process for selecting a lag corresponding to a parameter having higher consistency is provided, and a general process corresponding to the lag selected in the fourth selection process is performed. Selection process in which the power of each triangular term of the generalized trigonometric polynomial and the power of the corresponding spectrum peak are sequentially compared to select a triangular term whose consistency is within an allowable range as a triangular term constituting the base variation And the sum of the powers of the triangular terms constituting the base variation corresponding to each lag selected in the second selection process, and the lag that maximizes the power sum is represented by the lag that expresses the optimal base variation. The time-series data analysis system according to claim 1, wherein the third selection process obtained as follows is sequentially executed. 第2の選択過程において、データ長のオーダーの最長周期の三角項の整合性が許容範囲内にあり、且つ、周期の降順に連続して整合性が許容範囲内にある一連の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の時系列データの解析システム。 In the second selection process, a series of triangular terms in which the consistency of the triangular term of the longest period in the order of the data length is within the allowable range, and the consistency is continuously within the allowable range in descending order of the period, 3. The time-series data analysis system according to claim 1, wherein the system is selected as a triangular term that constitutes a base variation. 第2の選択過程において、整合性が許容範囲内にある三角項を、基底変動を構成する三角項として選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の時系列データの解析システム。 3. The time-series data analysis system according to claim 1, wherein, in the second selection process, a triangular term whose consistency is within an allowable range is selected as a triangular term constituting a base variation. 入力ユニットに入力する解析条件は、利用するあてはめ法と、第2の処理過程の第1の選択過程及び第2の選択過程の許容範囲を設定する値であることを特徴とする請求項1又は2に記載の時系列データの解析システム。 The analysis condition input to the input unit is a value that sets a fitting method to be used and an allowable range of the first selection process and the second selection process of the second processing process. The time-series data analysis system according to 2. 解析対象の時系列データから、多数のラグについて最大エントロピー法を用いてパワースペクトル密度を算出し、それから得られる諸量から、あてはめ法を用いて、一般化三角多項式のパラメータを求める第1の処理過程と、
第1の処理過程において求めた、多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータとパワースペクトル密度から得られる諸量とを比較して、最も整合性が高いラグを選択し、そのラグに対応する一般化三角多項式中の整合性の高い三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の処理過程と、第2の処理過程において求めた最適なラグに対応して得られた一般化三角多項式の各パラメータを用いて、上記基底変動を構成する三角項のパラメータから、各時点における基底変動曲線の値を求めると共に、時系列データとから各時点における残差曲線の値を求める第3の処理過程とをコンピュータに実行させるプログラムであって、
第2の処理過程は、第1の処理過程において求めた多数のラグに対応する一般化三角多項式のパラメータと、パワースペクトル密度から得られる諸量とを、各三角項のパワーの総和とスペクトルピークのパワーの総和により比較して、それらの整合性が許容範囲内であるラグを選択する第1の選択過程と、第1の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成としたことを特徴とする時系列データの解析プログラム。
A first process for calculating a parameter of a generalized trigonometric polynomial from a time series data to be analyzed using a maximum entropy method for a large number of lags and calculating a power spectral density from various quantities obtained therefrom. Process,
Compare the parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to many lags obtained in the first process and the quantities obtained from the power spectral density, select the lag with the highest consistency, and handle the lag Obtained by corresponding to the optimal lag obtained in the second processing step and selecting the triangular term having high consistency in the generalized trigonometric polynomial as the triangular term constituting the base variation. Using each parameter of the generalized trigonometric polynomial, the value of the base fluctuation curve at each time point is obtained from the parameters of the triangular term constituting the base fluctuation, and the value of the residual curve at each time point is obtained from the time series data. A program for causing a computer to execute a third processing step,
In the second processing step, parameters of the generalized trigonometric polynomial corresponding to a large number of lags obtained in the first processing step, and various quantities obtained from the power spectral density, the sum of the power of each triangular term and the spectral peak are obtained. The first selection process for selecting lags whose consistency is within an allowable range as compared with the sum of the powers of the generalized trigonometric polynomials corresponding to the lag selected in the first selection process A second selection process in which the power of the term and the power of the corresponding spectrum peak are sequentially compared, and a triangular term whose consistency is within an allowable range is selected as a triangular term constituting the base variation; and a second selection The third selected in the process is to compare the sum of the powers of the triangular terms constituting the base variation corresponding to each lag, and obtain the lag that maximizes the power sum as the lag that expresses the optimal base variation. Analysis program time series data, characterized in that it has a configuration for executing the selection process sequentially.
第2の処理過程は、第1の選択過程の後に、より整合性の高いパラメータに対応するラグを選択する第4の選択過程を設け、第4の選択過程において選択されたラグに対応する一般化三角多項式の各三角項のパワーと、対応するスペクトルピークのパワーを、順次比較して、整合性が許容範囲内の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択する第2の選択過程と、第2の選択過程において選択した、夫々のラグに対応する基底変動を構成する三角項のパワーの和を比較して、パワー和を最大とするラグを、最適な基底変動を表現するラグとして求める第3の選択過程とを順次実行する構成としたことを特徴とする請求項6に記載の時系列データの解析プログラム。 In the second processing process, after the first selection process, a fourth selection process for selecting a lag corresponding to a parameter having higher consistency is provided, and a general process corresponding to the lag selected in the fourth selection process is performed. Selection process in which the power of each triangular term of the generalized trigonometric polynomial and the power of the corresponding spectrum peak are sequentially compared to select a triangular term whose consistency is within an allowable range as a triangular term constituting the base variation And the sum of the powers of the triangular terms constituting the base variation corresponding to each lag selected in the second selection process, and the lag that maximizes the power sum is represented by the lag that expresses the optimal base variation. 7. The time-series data analysis program according to claim 6, wherein the third selection process obtained as follows is sequentially executed. 第2の選択過程において、データ長のオーダーの最長周期の三角項の整合性が許容範囲内にあり、且つ、周期の降順に連続して整合性が許容範囲内にある一連の三角項を、基底変動を構成する三角項として選択することを特徴とする請求項6又は7に記載の時系列データの解析プログラム。 In the second selection process, a series of triangular terms in which the consistency of the triangular term of the longest period in the order of the data length is within the allowable range, and the consistency is continuously within the allowable range in descending order of the period, The time series data analysis program according to claim 6 or 7, wherein the time series data analysis program is selected as a triangular term constituting a base variation. 第2の選択過程において、整合性が許容範囲内にある三角項を、基底変動を構成する三角項として選択することを特徴とする請求項6又は7に記載の時系列データのプログラム。 The time-series data program according to claim 6 or 7, wherein, in the second selection process, a triangular term whose consistency is within an allowable range is selected as a triangular term constituting a base variation. 入力ユニットに入力する解析条件は、利用するあてはめ法と、第2の処理過程の第1の選択過程及び第2の選択過程の許容範囲を設定する値であることを特徴とする請求項6又は7に記載の時系列データの解析プログラム。 The analysis condition input to the input unit is a value that sets a fitting method to be used and an allowable range of the first selection process and the second selection process of the second processing process. 7. The time series data analysis program according to 7.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06149863A (en) * 1992-11-05 1994-05-31 Yukio Tanaka Time series data analyzer
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0264471A (en) * 1988-08-31 1990-03-05 Oki Electric Ind Co Ltd Method for determining degree of input time series signal
JPH06149863A (en) * 1992-11-05 1994-05-31 Yukio Tanaka Time series data analyzer
JP2004283523A (en) * 2003-03-19 2004-10-14 Yoshihisa Ushiyama Instrument for analyzing autonomic nervous rhythm

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