JP2018201787A - 瞬時心拍の時系列データの補完装置、補完方法及びそのプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
自律神経には、交感神経と迷走神経の二つがある。両自律神経は各臓器などに広く分布し、循環や代謝をはじめとする不随意な身体機能を制御する。多くの場合、両自律神経がひとつの臓器を拮抗的に支配すると言われている。
2 心拍の周波数特徴量の算出
心拍特徴量のうち、周波数特徴量を求める際には、不等間隔である瞬時心拍を補間関数によって等間隔なデータにリサンプリングしてからパワースペクトル密度を求める必要がある(参考文献[i]参照)。リサンプリング手法には線形補間やスプライン補間などがあるが、リサンプリング後のデータに心拍と似たゆらぎを残せるスプライン補間が用いられる場合が多い。
3 ウェアラブル心電計を用いた心拍変動解析
ウェアラブル心電計を用いる場合、一般には長時間に及ぶ心拍変動解析を行う場合が多い。このような場合には、一定長の解析窓幅と解析シフト幅を設定し、対象データを時間経過に応じて変更しながら解析を行う。
これに対し、瞬時心拍再計算部26は、R波番号「3」、「5」、「6」、「7」の「A」と判別されたR波を棄却し、残りのR波番号「1」、「2」、「4」、「8」、「9」の「R」と判別されたR波を用いて、1つ目の瞬時心拍(隣接する、R波番号「1」、「2」に対応する2つのR波で構成)、2つ目の瞬時心拍(隣接する、R波番号「2」、「4」に対応する2つのR波で構成)、3つ目の瞬時心拍(隣接する、R波番号「4」、「8」に対応する2つのR波で構成)、4つ目の瞬時心拍(隣接する、R波番号「8」、「9」に対応する2つのR波で構成)を構成する。これら再計算後の、瞬時心拍評価部25による、瞬時心拍の計測状態の評価は、表1に示す「#1(2つとも正常計測状態)」のみとなる。
・ 参考文献
(i) 井上博、循環器疾患と自律神経機能 第2版、医学書院、2001
(ii) 奥出潤、これならわかる!かんたんポイント心電図 第2版、医学書院、2011
(iii) 日本光電、雑音混入のメカニズムと対策:きれいな心電図を記録するポイント 〜ホルター心電図編〜、(2017年3月23日確認)
http://www.nihonkohden.co.jp/iryo/point/holter/mechanism.html
(iv) 渡辺重行ら、心電図の読み方パーフェクトマニュアル、羊土社、2006
(v) 佐久間大輝ら、座位状態での心拍測定を用いたリアルタイムなストレス緩和システム、マルチメディア、分散協調とモバイルシンポジウム2013論文集、pp.1188−1195、2013
(vi) 横田康成ら、心拍変動時系列変化を用いた敗血症の前駆症状モニタリング、第54回自動制御連合講演会、pp.1258−1261、2011
Claims (11)
- 欠損区間を有する瞬時心拍の時系列データの前記欠損区間に対する補完値を算出する補完値算出部と、
前記欠損区間の時間を算出する欠損区間時間算出部と、
前記算出された欠損区間の時間が、補完時間以上であり、かつ前記欠損区間の時間から前記補完時間を差し引いた時間が補完対象時間以上である場合、前記欠損区間に前記算出された補完値を補完する補完処理部と
を具備する瞬時心拍の時系列データの補完装置。 - 前記補完処理部は、前記算出された欠損区間の時間が前記補完時間未満、又は前記算出された欠損区間の時間から前記補完時間を差し引いた時間が前記補完対象時間未満である場合、前記欠損区間に対する補完は行なわない、
請求項1記載の瞬時心拍の時系列データの補完装置。 - 前記補完値は、解析対象区間における瞬時心拍の平均値である、請求項1記載の瞬時心拍の時系列データの補完装置。
- 前記補完対象時間は、前記補完時間の1.25倍である、請求項1記載の瞬時心拍の時系列データの補完装置。
- 前記欠損区間が補完された前記瞬時心拍の時系列データに対してスペクトル解析を行なうスペクトル解析処理部をさらに具備する、請求項1記載の瞬時心拍の時系列データの補完装置。
- 欠損区間を有する瞬時心拍の時系列データの前記欠損区間に対する補完値を算出し、
前記欠損区間の時間を算出し、
前記算出された欠損区間の時間が、補完時間以上であり、かつ前記欠損区間の時間から前記補完時間を差し引いた時間が補完対象時間以上である場合、前記欠損区間に前記算出された補完値を補完する、
瞬時心拍の時系列データの補完方法。 - 前記算出された欠損区間の時間が前記補完時間未満、又は前記算出された欠損区間から前記補完値を差し引いた時間が前記補完対象時間未満である場合、前記欠損区間に対する補完は行なわれない、
請求項6記載の瞬時心拍の時系列データの補完方法。 - 前記補完値は、解析対象区間における瞬時心拍の平均値である、請求項6記載の瞬時心拍の時系列データの補完方法。
- 前記補完対象時間は、前記補完時間の1.25倍である、請求項6記載の瞬時心拍の時系列データの補完方法。
- 前記欠損区間が補完された前記瞬時心拍の時系列データに対してスペクトル解析を行なうことをさらに具備する、請求項6記載の瞬時心拍の時系列データの補完方法。
- コンピュータに、請求項6乃至請求項10いずれか1項に記載の前記瞬時心拍の時系列データの補完方法を実行させるためのプログラム。
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