JP2019093095A - Non-invasion type pain monitoring system and method - Google Patents

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炯承 莊
Jiong Cheng Chuang
炯承 莊
青▲チャオ▼ 葉
Jing Jhao Ye
青▲チャオ▼ 葉
冠廷 李
quan-ting Li
冠廷 李
得福 張
Defu Zhang
得福 張
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Abstract

To provide a non-invasion type pain monitoring system and non-invasion type pain monitoring method.SOLUTION: A non-invasion type pain monitoring system comprises: at least one physical signal sensing device; and a control host. The physical signal sensing device senses a physical state of a user, for generating at least one physical signal. The control host is electrically connected to the physical signal sensing device, and comprises a storage module, an analysis module and a warning unit. The storage module stores a plurality of pain generation determination rules. The analysis module analyzes the physical signal for generating a plurality of physical parameter change ratios, and when the physical parameter change ratio matches the pain generation determination rules, determines that, the user is in a pain generation state. The warning unit generates a pain generation alarm, when a pain prediction determination unit determines that, the user is in the pain generation state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、非侵入式痛みモニタリングシステムと非侵入式痛みモニタリング方法に関し、特に、生理信号センシング装置によってセンシングして得られた生理信号により、判断を行う非侵入式痛みモニタリングシステムと非侵入式痛みモニタリング方法に関するものである。   The present invention relates to a non-invasive pain monitoring system and a non-invasive pain monitoring method, and more particularly to a non-invasive pain monitoring system and a non-invasive pain which make judgments by physiological signals obtained by sensing with a physiological signal sensing device. It relates to the monitoring method.

病院などの場所で、生理信号トレーシング設備により、患者の生理信号を即時に表示することが一般的である。例えば心電図トレーシング設備などにより、医療スタッフは、患者の体の状況が正常であるか、又は症状が現れるかを評価する。しかしながら、生理信号トレーシング設備は、患者の生理信号を忠実に表示するだけが可能であり、患者が痛み状態にあるかどうかを知ることができないため、医療スタッフは患者の痛みを即時に緩和することができない。特に、患者が痛みを自主的に表すことができない場合に、医療スタッフは患者が不快を感じるかどうかをはっきり知ることができない。このとき、医療スタッフは患者に対して痛みを増加する治療のコースを行うと、患者がこのような痛みを受けてショックし、又は昏睡する可能性がある。   In places such as hospitals, it is common for the physiological signal tracing facility to display the patient's physiological signal immediately. For example, with an electrocardiogram tracing facility, the medical staff assesses whether the patient's body condition is normal or if symptoms appear. However, since the physiological signal tracing facility can only faithfully display the patient's physiological signal and can not know if the patient is in pain, the medical staff immediately relieves the patient's pain I can not do it. In particular, when the patient can not express pain independently, the medical staff can not know clearly whether the patient feels uncomfortable. At this time, when the medical staff gives the patient a course of treatment that increases pain, the patient may be shocked or comatose due to such pain.

従来、病院などでは、生理信号トレーシング設備により、患者の生理信号を即時に表示可能であるが、医療スタッフは、生理信号により患者が痛みなどの不快を感じているかどうかを直接に知ることができない。このため、患者が痛みの感じを主動的に言い出すことができない場合には、医療スタッフは患者の痛みによる不快を即時に緩和できない。   Conventionally, in a hospital or the like, the physiological signal tracing facility can display the patient's physiological signal immediately, but medical staff can directly know whether the patient feels discomfort such as pain by the physiological signal. Can not. For this reason, if the patient can not express the feeling of pain proactively, the medical staff can not immediately relieve the patient's pain discomfort.

本発明の主な目的は、生理信号トレーシング設備によって収集する情報を分析することにより、患者が痛み状態にあるかどうかを判断し、医療スタッフは患者が痛みを感じているかどうかを即時に把握できない問題を有効に解決可能な非侵入式痛みモニタリングシステムと非侵入式痛みモニタリング方法を提供することにある。   The main objective of the present invention is to analyze whether the patient is in pain by analyzing the information collected by the physiological signal tracing facility, and the medical staff immediately grasps whether the patient feels pain To provide a non-invasive pain monitoring system and a non-invasive pain monitoring method capable of effectively solving the problems that can not be solved.

本発明の非侵入式痛みモニタリングシステムによると、ユーザの生理状態をセンシングして、少なくとも一つの生理信号を発生するための少なくとも一つの生理信号センシング装置と、
少なくとも一つの生理信号センシング装置と電気的に接続する制御ホストと、
を備え、
制御ホストは、
複数の生理パラメータによって痛み発生判断ルールがストレージされているストレージモジュールと、
少なくとも一つの生理信号センシング装置及びストレージモジュールと電気的に接続する分析モジュールと、
分析モジュールと電気的に接続し、痛み予測判断ユニットにより、ユーザが痛み発生状態にあると判断したときに、痛み発生アラームを発生する警告ユニットと、
を備え、
分析モジュールは、
少なくとも一つの生理信号を受信するためのものであり、少なくとも一つの生理信号を分析して、これらの生理パラメータに対応する複数の生理パラメータ変化率を発生する分析ユニットと、
分析ユニットと電気的に接続し、生理パラメータ変化率が痛み発生判断ルールに合うときに、ユーザが痛み発生状態にあると判断する痛み予測判断ユニットと、
を備えることを特徴とする。
According to the non-invasive pain monitoring system of the present invention, at least one physiological signal sensing device for sensing a physiological condition of a user to generate at least one physiological signal;
A control host electrically connected to the at least one physiological signal sensing device;
Equipped with
Control host is
A storage module in which a pain occurrence determination rule is stored by a plurality of physiological parameters;
An analysis module electrically connected to the at least one physiological signal sensing device and the storage module;
A warning unit electrically connected to the analysis module and generating a pain occurrence alarm when the pain prediction determination unit determines that the user is in a pain occurrence state;
Equipped with
Analysis module
An analysis unit for receiving at least one physiological signal and analyzing the at least one physiological signal to generate a plurality of physiological parameter change rates corresponding to these physiological parameters;
A pain prediction judgment unit which is electrically connected to the analysis unit and which judges that the user is in a pain generation state when the physiological parameter change rate meets the pain generation judgment rule;
And the like.

本発明の非侵入式痛みモニタリングシステムによると、少なくとも一つの生理信号センシング装置は、心電図発生装置を備え、これらの生理パラメータ変化率は、心拍数(heart rate,HR)変化率と、R-R間隔(R-R interval, RRI)変化率と、心拍数低周波範囲パワー(low frequency, LF)変化率と、心拍数高周波範囲パワー(high frequency, HF)変化率と、を含み、痛み予測判断ユニットは、心拍数変化率とR-R間隔変化率と心拍数低周波範囲パワー変化率と心拍数高周波範囲パワー変化率とが痛み発生判断ルールに合うときに、ユーザが痛み発生状態にあると判断することを特徴とする。   According to the non-intrusive pain monitoring system of the present invention, at least one physiological signal sensing device comprises an electrocardiogram generator, and the physiological parameter change rates are: heart rate (HR) change rate; Judgment of pain prediction including interval (R-R interval, RRI) change rate, heart rate low frequency range power (low frequency, LF) change rate, and heart rate high frequency range power (high frequency, HF) change rate If the user is in a state of pain when the unit is in a state of pain when the heart rate change rate, RR interval change rate, heart rate low frequency range power change rate and heart rate high frequency range power change rate meet the pain occurrence determination rule It is characterized by judging.

本発明の非侵入式痛みモニタリングシステムによると、少なくとも一つの生理信号センシング装置は、光容積トレーシング(Photoplethysmography, PPG)装置を備え、生理パラメータ変化率は、光容積トレーシング振幅(PPG amplitude, PPGA)変化率と、ベースライン(base line, BL)変化率と、自主神経システム状態(Autonomic nervous system state, ANSS)変化率と、を含み、痛み予測判断ユニットは、光容積トレーシング振幅変化率、ベースライン変化率及び自主神経システム状態変化率が痛み発生判断ルールに合うときに、ユーザが痛み発生状態にあると判断することを特徴とする。   According to the non-intrusive pain monitoring system of the present invention, the at least one physiological signal sensing device comprises a photoplethysmography (PPG) device, and the physiological parameter change rate is PPG amplitude, PPGA The pain prediction judgment unit includes a change rate, a base line (BL) change rate, and an autonomic nervous system state (ANSS) change rate, and the pain prediction judgment unit is an optical volume tracing rate change rate, When the baseline change rate and the autonomic nervous system state change rate meet the pain occurrence determination rule, the user is determined to be in a pain occurrence state.

本発明の非侵入式痛みモニタリングシステムによると、分析ユニットは、少なくとも一つの生理信号を分析して、これらの生理パラメータに対応する複数の生理パラメータの資料を発生して、これらの生理パラメータの資料によって、更に、これらの生理パラメータ変化率を計算し、ストレージモジュールには、更に、複数の痛み程度判断ルールがストレージされており、分析モジュールは、更に、痛み程度判断ユニットを備え、痛み程度判断ユニットは、これらの痛み程度判断ルールとこれらの生理パラメータの資料との比較によって、ユーザの痛み程度を判断することを特徴とする。   According to the non-invasive pain monitoring system of the present invention, the analysis unit analyzes at least one physiological signal and generates data of a plurality of physiological parameters corresponding to these physiological parameters, and generates data of these physiological parameters. Furthermore, these physiological parameter change rates are calculated, and the storage module further stores a plurality of pain degree determination rules, and the analysis module further includes a pain degree determination unit, and the pain degree determination unit Is characterized in that the degree of pain of the user is judged by comparing these pain degree judgment rules with the data of these physiological parameters.

本発明の非侵入式痛みモニタリングシステムによると、制御ホストは、更に、操作モジュールを備え、操作モジュールは、分析モジュールと電気的に接続し、操作されて痛み予測判断ユニットと痛み程度判断ユニットとのうちの少なくとも一つを制御して作動することを特徴とする。   According to the non-intrusive pain monitoring system of the present invention, the control host further includes an operation module, and the operation module is electrically connected to the analysis module and operated to operate the pain prediction determination unit and the pain degree determination unit. It is characterized in that at least one of them is controlled and operated.

本発明の非侵入式痛みモニタリング方法によると、痛み発生判断ルールを確立するステップ(a)と、
少なくとも一つの生理信号センシング装置により、ユーザの生理状態をセンシングして、少なくとも一つの生理信号を発生するステップ(b)と、
分析ユニットにより、少なくとも一つの生理信号を分析して、これらの生理パラメータに対応する複数の生理パラメータの資料を発生して、これらの生理パラメータの資料によって、更に、複数の生理パラメータ変化率を計算するステップ(c)と、
痛み予測判断ユニットにより、これらの生理パラメータ変化率が痛み発生判断ルールに合うときに、ユーザが痛み発生状態にあると判断するステップ(d)と、
を含むことを特徴とする。
According to the non-intrusive pain monitoring method of the present invention, the step (a) of establishing a pain occurrence judgment rule;
Sensing at least one physiological signal sensing device to generate at least one physiological signal by sensing the physiological condition of the user;
The analysis unit analyzes at least one physiological signal to generate data of a plurality of physiological parameters corresponding to the physiological parameter, and the data of the physiological parameter further calculates a plurality of physiological parameter change rates Step (c) to
Step (d) of determining that the user is in a state of pain occurrence when the rate of change in physiological parameters meets the pain occurrence determination rule by the pain prediction determination unit;
It is characterized by including.

本発明の非侵入式痛みモニタリング方法によると、ステップ(a)は、実験を受ける人が痛み発生状態にあることを模擬するときに、実験を受ける人の生理状態をセンシングして得られる複数の実際の痛み生理パラメータ変化率により、痛み発生判断ルールを確立することを特徴とする。   According to the non-intrusive pain monitoring method of the present invention, the step (a) can be performed by sensing a plurality of physiological conditions of the person receiving the experiment when simulating that the person receiving the experiment is in a state of pain occurrence. It is characterized by establishing a pain occurrence judgment rule by the actual pain physiological parameter change rate.

本発明の非侵入式痛みモニタリング方法によると、ステップ(d)において、痛み発生判断ルールにより、ユーザの心拍数変化率の変化の傾向が上昇であり、ユーザのR-R間隔変化率の変化の傾向が降下であり、ユーザの心拍数低周波範囲パワー変化率の変化の傾向が降下であり、ユーザの心拍数高周波範囲パワー変化率の変化の傾向が降下であり、ユーザの光容積トレーシング振幅変化率の変化の傾向が降下であり、ユーザのベースライン変化率の変化の傾向が降下であり、ユーザの自主神経システム状態変化率の変化の傾向が降下である場合には、ユーザが痛み発生状態にあると判断することを特徴とする。   According to the non-intrusive pain monitoring method of the present invention, in step (d), the tendency of the change in the heart rate change rate of the user is increased according to the pain occurrence determination rule, and the change in the user's RR interval change rate is The tendency is a drop, the change in the user's heart rate low frequency range power change rate is a drop, and the change in the user's heart rate high frequency range power change rate is a drop, the light volume tracing amplitude of the user If the change rate change trend is a drop, the user's baseline change rate trend is a fall, and the user's voluntary nervous system state change rate trend is a drop, then the user experiences pain It is characterized by judging that it is in a state.

本発明の非侵入式痛みモニタリングシステムと非侵入式痛みモニタリング方法によれば、生理信号トレーシング設備によって収集する情報を分析することにより、患者が痛み状態にあるかどうかを判断可能であり、医療スタッフは患者が痛みを感じているかどうかを即時に把握できない問題を有効に解決可能であるという効果を有する。   According to the non-intrusive pain monitoring system and the non-intrusive pain monitoring method of the present invention, it is possible to determine whether a patient is in pain or not by analyzing the information collected by the physiological signal tracing facility. Staff members have the effect of being able to effectively solve problems that can not be immediately determined whether the patient is feeling pain.

本発明の実施形態に係る非侵入式痛みモニタリングシステムを示す図である。FIG. 1 shows a non-invasive pain monitoring system according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る温度制御と痛み指数図とを心拍数グラフに対照する実験データを示す図である。It is a figure which shows the experimental data which contrast the temperature control and pain index figure which concern on this invention with a heart rate graph. 本発明に係る温度制御と痛み指数図とをR-R間隔(RRI)図に対照する実験データを示す図である。FIG. 6 shows experimental data for comparing the temperature control and pain index diagram according to the present invention with an RR interval (RRI) diagram. 本発明に係る温度制御と痛み指数図とを心拍数低周波範囲パワー(LF)と心拍数高周波範囲パワー(HF)図とに対照する実験データを示す図である。FIG. 5 shows experimental data comparing temperature control and pain index diagram according to the present invention with heart rate low frequency range power (LF) and heart rate high frequency range power (HF) diagram. 本発明に係る温度制御と痛み指数図とを光容積トレーシング振幅(PPGA)図に対照する実験データを示す図である。FIG. 6 shows experimental data contrasting the temperature control and pain index diagram according to the invention with a light volume tracing amplitude (PPGA) diagram. 本発明に係る温度制御と痛み指数図とをベースライン(BL)図に対照する実験データを示す図である。FIG. 6 shows experimental data contrasting the temperature control and pain index diagram according to the invention with a baseline (BL) diagram. 本発明に係る温度制御と痛み指数図とを自主神経システム状態(ANSS)図に対照する実験データを示す図である。It is a figure which shows the experimental data which contrasts temperature control and a pain index figure which concern on this invention with an autonomic-nerves system state (ANSS) figure.

以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な實施方式を詳細に説明する。下記の説明及び特許請求範囲により、本発明の長所及び特徴を理解可能である。特に、本発明の実施形態の図面における各部材の比例は、説明を容易に理解するために示され、実際の比例ではない。   Hereinafter, a specific application method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The advantages and features of the present invention can be understood by the following description and claims. In particular, the proportions of the respective members in the drawings of the embodiment of the present invention are shown for easy understanding of the description, and are not actual proportions.

図1を参照する。図1は本発明の実施形態に係る非侵入式痛みモニタリングシステムを示す模式図である。図1に示すように、非侵入式痛みモニタリングシステム100は、生理信号センシング装置1と、制御ホスト2と、を備える。   Please refer to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing a non-invasive pain monitoring system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the non-invasive pain monitoring system 100 includes a physiological signal sensing device 1 and a control host 2.

生理信号センシング装置1は、ユーザの生理状態をセンシングして生理信号S1を発生するためのものである。生理信号センシング装置1は、心電図発生装置と光容積トレーシング(Photoplethysmography, PPG)装置とのうちの少なくとも一つを備える。生理信号S1は、心電図発生装置に対応する心電図信号と、光容積トレーシング装置に対応する光容積トレーシング信号とのうちの少なくとも一つを含む。   The physiological signal sensing device 1 is for sensing a physiological condition of a user to generate a physiological signal S1. The physiological signal sensing device 1 includes at least one of an electrocardiogram generator and a photoplethysmography (PPG) device. The physiological signal S1 includes at least one of an electrocardiogram signal corresponding to the electrocardiogram generator and a light volume tracing signal corresponding to the light volume tracing device.

換言すると、生理信号センシング装置1が心電図発生装置である場合には、ユーザの生理状態をセンシングして発生する生理信号S1は心電図信号である。なお、生理信号センシング装置1が光容積トレーシング装置である場合には、ユーザの生理状態をセンシングして発生する生理信号S1は光容積トレーシング信号である。一方、本実施形態では、生理信号センシング装置1が一つだけあることを例にして説明したが、実際には、生理信号センシング装置1は二つあり、且つ二つの生理信号センシング装置1は、それぞれ心電図発生装置と光容積トレーシング装置とであってもよい。   In other words, when the physiological signal sensing device 1 is an electrocardiogram generator, the physiological signal S1 generated by sensing the physiological condition of the user is an electrocardiogram signal. When the physiological signal sensing device 1 is an optical volume tracing device, a physiological signal S1 generated by sensing the physiological state of the user is an optical volume tracing signal. On the other hand, although the present embodiment has been described by way of example where there is only one physiological signal sensing device 1, actually, there are two physiological signal sensing devices 1 and two physiological signal sensing devices 1 It may be an electrocardiogram generator and an optical volume tracing device, respectively.

制御ホスト2は、ストレージモジュール21と、分析モジュール22と、警告ユニット23と、ディスプレイユニット24と、操作モジュール25と、を備える。   The control host 2 includes a storage module 21, an analysis module 22, a warning unit 23, a display unit 24 and an operation module 25.

ストレージモジュール21には、複数の痛み発生判断ルール211(図面において、一つだけが表示される。)と、複数の痛み程度判断ルール212(図面において、一つだけが表示される。)とがストレージされている。痛み発生判断ルール211と痛み程度判断ルール212とは、それぞれ複数の生理パラメータに対応する。生理パラメータは、心拍数(heart rate, HR)と、R-R間隔(R-R interval, RRI)と、心拍数低周波範囲パワー(low frequency, LF)と、心拍数高周波範囲パワー(high frequency, HF)と、光容積トレーシング振幅(PPG amplitude, PPGA)と、ベースライン(base line, BL)と、自主神経システム状態(Autonomic nervous system state, ANSS)と、を含む。   The storage module 21 includes a plurality of pain occurrence determination rules 211 (only one is displayed in the drawing) and a plurality of pain degree determination rules 212 (only one is displayed in the drawing). It is stored. The pain occurrence determination rule 211 and the pain degree determination rule 212 correspond to a plurality of physiological parameters, respectively. Physiological parameters include heart rate (heart rate, HR), RR interval (RR interval, RRI), heart rate low frequency range power (low frequency, LF), and heart rate high frequency range power (high frequency) , HF), light volume tracing amplitude (PPG amplitude, PPGA), baseline (BL), and autonomic nervous system state (ANSS).

このように、ストレージモジュール21にストレージされている痛み発生判断ルール211には、各生理パラメータ変化率が対応する生理状態が記録されている。生理パラメータ変化率が痛み発生判断ルール211に合うときには、ユーザの生理状態が痛み発生状態にあると示す。そして、本実施形態では、各生理パラメータにおいて、心拍数およびR-R間隔の占める比例はより多い。すなわち、ユーザが痛み発生状態にあるかどうかを判断する場合には、主に心拍数およびR-R間隔に合うことが必要であり、その他の生理パラメータに合うことは判断の精確率を増加する効果がある。また、上記各生理パラメータ変化率が対応する痛み発生判断ルールは、表1に示す。   As described above, in the pain occurrence determination rule 211 stored in the storage module 21, the physiological state corresponding to each physiological parameter change rate is recorded. When the physiological parameter change rate meets the pain occurrence determination rule 211, it indicates that the user's physiological condition is in a pain occurrence state. And in this embodiment, in each physiological parameter, the proportion that heart rate and RR interval occupy more. That is, when determining whether the user is in a pain state, it is mainly necessary to fit the heart rate and the RR interval, and fitting the other physiological parameters increases the probability of the decision. effective. Further, the pain occurrence determination rule corresponding to each of the above physiological parameter change rates is shown in Table 1.

Figure 2019093095
Figure 2019093095

一方、本実施形態では、ストレージモジュール21にストレージされている痛み程度判断ルール212は表2に示す。なお、表2は、痛み評価方法により、患者が痛み程度を自分で直接に判定して、患者の生理パラメータのデータの記録に合わせて、統計して得られた生理パラメータと痛み程度判断ルールの対照表である。表2における各痛み程度が対照する生理パラメータは、多数の患者のデータを統計して算出した平均値である。   On the other hand, in this embodiment, the pain level determination rule 212 stored in the storage module 21 is shown in Table 2. In Table 2, according to the pain evaluation method, the patient directly determines the degree of pain by himself, and according to the record of the data of the physiological parameter of the patient, the physiological parameter and the degree of pain judgment rule obtained statistically. It is a control table. Physiological parameters to which each pain level in Table 2 is controlled are average values calculated by statistically measuring data of a large number of patients.

Figure 2019093095
Figure 2019093095

分析モジュール22は、生理信号センシング装置1及びストレージモジュール21と電気的に接続する。分析モジュール22は、分析ユニット221と、痛み予測判断ユニット222と、痛み程度判断ユニット223と、を備える。   The analysis module 22 is electrically connected to the physiological signal sensing device 1 and the storage module 21. The analysis module 22 includes an analysis unit 221, a pain prediction determination unit 222, and a pain degree determination unit 223.

分析ユニット221は、生理信号S1を受信して分析して、上記の生理パラメータに対応する、複数の生理パラメータの資料と複数の生理パラメータの変化の傾向とを発生するためのものである。   The analysis unit 221 is for receiving and analyzing the physiological signal S1 to generate data of a plurality of physiological parameters and a tendency of changes in the plurality of physiological parameters corresponding to the above-mentioned physiological parameters.

痛み予測判断ユニット222は、分析ユニット221と電気的に接続し、生理パラメータ変化率のうちの少なくとも二つのが、痛み発生判断ルール211のうちのそれに対応するものに合うときには、ユーザが痛み発生状態にあると判断する。例えば、生理パラメータ変化率の心拍数変化率が上昇であり、且つR-R間隔変化率が降下するときに、痛み予測判断ユニット222は、心拍数変化率およびR-R間隔変化率が痛み発生判断ルール211に合うことによって、ユーザが痛み発生状態にあると判断する。実際に、痛み予測判断ユニット222は、生理パラメータ変化率が痛み発生判断ルール211に合う数量を設定可能であり、少なくとも二つある。なお、当該数量は多いほど、判断の精確率が高い。   The pain prediction determination unit 222 is electrically connected to the analysis unit 221, and when at least two of the physiological parameter change rates match the corresponding one of the pain occurrence determination rules 211, the user is in a pain occurrence state Judge that it is. For example, when the heart rate change rate of the physiological parameter change rate increases and the RR interval change rate decreases, the pain prediction determination unit 222 generates pain in the heart rate change rate and the RR interval change rate. By meeting the determination rule 211, it is determined that the user is in a pain generation state. In fact, the pain prediction judgment unit 222 can set the quantity in which the physiological parameter change rate meets the pain occurrence judgment rule 211, and there are at least two. In addition, the precision probability of judgment is high, so that the said number is large.

痛み程度判断ユニット223は、分析ユニット221と電気的に接続し、痛み程度判断ルール212と生理パラメータの資料を比較することによって、ユーザが感じる痛み程度を判断する。そして、実際には、多数の生理パラメータの資料を相互比較することが好ましい。例えば、心拍数が93 beats/minであり、且つ心拍数高周波範囲パワーが483 msである場合には、痛み程度判断ルール212の生理パラメータと痛み程度判断ルール対照表とによって、ユーザの痛み程度は重度痛みであると判断する。しかしながら、心拍数が80 beats/minである場合には、80 beats/minが、軽度痛み、中度痛み及び重度痛みなどの区間に同時に対応するため、本実施形態では、痛み程度判断ユニット223は、二種類以上の生理パラメータを同時に比較して判断し、且つ比較する生理パラメータの種類が多いほど、判断の精確率は高い。一方、実際に、痛み程度判断ユニット223に分類器が内蔵されている。分類器は、痛み程度判断ルール212によって、占める比例を設定して、痛み程度モデルを確立する。これにより、分析モジュール22は、痛み程度モデルによって、多種類の生理パラメータを相互比較して、生理パラメータが対応する痛み程度を判断する。 The pain degree determination unit 223 is electrically connected to the analysis unit 221, and determines the degree of pain felt by the user by comparing the pain degree determination rule 212 and the data of the physiological parameter. And, in fact, it is preferable to compare the data of many physiological parameters with each other. For example, if the heart rate is 93 beats / min and the heart rate high frequency range power is 483 ms 2 , the pain level of the user is determined by the physiological parameters of the pain level determination rule 212 and the pain level determination rule comparison table. Is considered severe pain. However, when the heart rate is 80 beats / min, in the present embodiment, the pain level determination unit 223 determines that the 80 beats / min simultaneously corresponds to the sections such as mild pain, moderate pain and severe pain. As the number of types of physiological parameters to be compared by simultaneously comparing and determining two or more types of physiological parameters increases, the precision probability of the determination is higher. On the other hand, in fact, a pain degree determination unit 223 incorporates a classifier. The classifier sets the proportionate proportion according to the pain degree determination rule 212 to establish a pain degree model. Accordingly, the analysis module 22 compares the various types of physiological parameters with each other according to the pain level model to determine the degree of pain corresponding to the physiological parameter.

また、分析ユニット221が受信する生理信号S1は心電図信号である場合に、分析ユニット221が生理信号S1を分析して得られた生理パラメータの資料が対応する生理パラメータは、心拍数、R-R間隔、心拍数低周波範囲パワー、又は心拍数高周波範囲パワーである。実際に、上記の生理パラメータは、心電図発生装置がセンシングして得られた生理信号S1を分析して得ることが可能である。   Further, when the physiological signal S1 received by the analysis unit 221 is an electrocardiogram signal, the physiological parameter corresponding to the data of the physiological parameter obtained by analyzing the physiological signal S1 by the analysis unit 221 corresponds to the heart rate, RR Interval, heart rate low frequency range power, or heart rate high frequency range power. In practice, the above-mentioned physiological parameters can be obtained by analyzing the physiological signal S1 obtained by sensing by the electrocardiogram generator.

一方、分析ユニット221が受信する生理信号S1は光容積トレーシング信号である場合に、分析ユニット221が生理信号S1を分析して得られた生理パラメータの資料が対応する生理パラメータは、光容積トレーシング振幅、ベースライン、又は自主神経システム状態である。実際に、上記の生理パラメータは、光容積トレーシング装置がセンシングして得られた生理信号S1を分析して得ることが可能である。   On the other hand, when the physiological signal S1 received by the analysis unit 221 is a light volume tracing signal, the physiological parameter corresponding to the data of the physiological parameter obtained by analyzing the physiological signal S1 by the analysis unit 221 is a light volume signal. Racing amplitude, baseline, or autonomic nervous system status. In fact, the above-mentioned physiological parameter can be obtained by analyzing the physiological signal S1 obtained by sensing by the light volume tracing device.

分析ユニット221が生理信号S1を持続に分析するときには、生理パラメータの資料は、生理信号S1のセンシング頻度に従って徐々に増加して、多数の生理パラメータの資料を得ることが可能である。分析ユニット221は、多数の生理パラメータの資料によって、多数の生理パラメータの変化率を算出する。上記の生理パラメータの変化率は、心拍数から派生する心拍数変化率、R-R間隔から派生するR-R間隔変化率、心拍数低周波範囲パワーから派生する心拍数低周波範囲パワー変化率、心拍数高周波範囲パワーから派生する心拍数高周波範囲パワー変化率、光容積トレーシング振幅から派生する光容積トレーシング振幅変化率、ベースラインから派生するベースライン変化率および自主神経システム状態から派生する自主神経システム状態変化率を含む。   When the analysis unit 221 analyzes the physiological signal S1 continuously, the data of the physiological parameter may be gradually increased according to the sensing frequency of the physiological signal S1 to obtain data of a large number of physiological parameters. The analysis unit 221 calculates the rate of change of a large number of physiological parameters by using data of a large number of physiological parameters. The rate of change of the above physiological parameters is the rate of change in heart rate derived from heart rate, rate of change in RR interval derived from RR interval, rate of heart rate low frequency range power change rate derived from heart rate low frequency range power , Heart rate high frequency range power derived heart rate high frequency range power change rate, light volume tracing amplitude derived light volume tracing amplitude change rate, baseline derived baseline change rate derived from autonomic nervous system state Includes rate of change of voluntary nervous system status.

一方、上記の各種類の生理パラメータの資料から算出した生理パラメータの変化の傾向は、特定の時間長さにおける数値の変化率から知ることが可能である。例えば心拍数の変化率が毎分8回を増加する場合には、心拍数の変化の傾向が上昇を示し、痛み発生判断ルール211における心拍数の上昇の傾向に関するのは、このとき、別の生理パラメータの資料がそれに対応する痛み発生判断ルール211に合うと、ユーザが痛み発生状態にあると判断可能である。   On the other hand, it is possible to know the tendency of change in physiological parameter calculated from the data of each type of physiological parameter from the rate of change in numerical value in a specific time length. For example, if the rate of change in heart rate increases at 8 times per minute, the tendency of change in heart rate shows an increase, and at this time, it is another matter about the tendency of increase in heart rate in the pain occurrence determination rule 211. If the material of the physiological parameter meets the corresponding pain occurrence determination rule 211, it can be determined that the user is in a pain occurrence state.

警告ユニット23は、分析モジュール22と電気的に接続し、痛み予測判断ユニット222によりユーザが痛み発生状態にあると判断したと、痛み発生アラームを発生する。また、痛み発生アラームは、例えばブザーのような音声的なアラーム、電灯が点滅する光的なアラーム、振動アラーム、又はこれらの組合である。   The warning unit 23 is electrically connected to the analysis module 22 and generates a pain occurrence alarm when it is determined by the pain prediction determination unit 222 that the user is in a pain occurrence state. Also, the pain occurrence alarm is, for example, a voice alarm such as a buzzer, a light alarm in which a light blinks, a vibration alarm, or a combination of these.

ディスプレイユニット24は、分析モジュール22と電気的に接続し、各種類の生理パラメータの資料と痛み程度とを表示するためのものである。また、ディスプレイユニット24は、例えばディスプレイ画面である。   The display unit 24 is electrically connected to the analysis module 22 to display data of each type of physiological parameter and the degree of pain. The display unit 24 is, for example, a display screen.

操作モジュール25は、分析モジュール22と電気的に接続し、ユーザが、痛み予測判断ユニット222又は痛み程度判断ユニット223に切替えるためのものである。操作モジュール25は、例えばボタンセットである。   The operation module 25 is electrically connected to the analysis module 22, and the user switches to the pain prediction determination unit 222 or the pain degree determination unit 223. The operation module 25 is, for example, a button set.

このように、本発明に係る非侵入式痛みモニタリング方法は、まず、受験者が痛み発生模擬状態にあるときには、生理信号センシング装置1が受験者の生理状態をセンシングして得られた複数の実際の痛み生理パラメータ変化率により、痛み発生判断ルール211を確立する。この後、生理信号センシング装置1により、ユーザの生理状態をセンシングして少なくとも一つの生理信号を発生して、分析ユニット221により、生理信号を分析して生理パラメータに対応する複数の生理パラメータの資料を発生して、生理パラメータの資料によって、複数の生理パラメータ変化率を算出する。次に、痛み予測判断ユニット222により、生理パラメータ変化率が痛み発生判断ルール211に合うと、ユーザが痛み発生状態にあると判断する。   Thus, in the non-intrusive pain monitoring method according to the present invention, first, when the examinee is in the simulated pain generation state, the physiological signal sensing device 1 senses the physiological states of the examinee and the plurality of actual cases are obtained. The pain occurrence judgment rule 211 is established according to the pain physiological parameter change rate. Thereafter, the physiological signal sensing device 1 senses the physiological condition of the user to generate at least one physiological signal, and the analysis unit 221 analyzes the physiological signal to generate data of a plurality of physiological parameters corresponding to the physiological parameter. To generate a plurality of physiological parameter change rates according to the physiological parameter data. Next, when the physiological parameter change rate meets the pain occurrence determination rule 211, the pain prediction determination unit 222 determines that the user is in a pain occurrence state.

また、痛み発生判断ルールによって、ユーザの心拍数変化率の変化の傾向は上昇であり、ユーザのR-R間隔変化率の変化の傾向は降下であり、ユーザの心拍数低周波範囲パワー変化率の変化の傾向は降下であり、ユーザの心拍数高周波範囲パワー変化率の変化の傾向は降下であり、ユーザの光容積トレーシング振幅変化率の変化の傾向は降下であり、ユーザのベースライン変化率の変化の傾向は降下であり、又はユーザの自主神経システム状態変化率の変化の傾向は降下であるときには、ユーザが痛み発生状態にあると判断する。しかしながら、実際に、上記の各種類の生理パラメータ変化率の全てが痛み発生判断ルールに合うときに、その判断の精確率は最も高い。   Also, according to the pain occurrence judgment rule, the change tendency of the user's heart rate change rate is rising, the change tendency of the user's RR interval change rate is fall, and the user's heart rate low frequency range power change rate The change trend of is the descent, the change trend of the user's heart rate high frequency range power change rate is the fall, the change trend of the light volume tracing amplitude change rate of the user is the fall, the baseline change of the user When the change tendency of the rate is a descent or the change tendency of the user's voluntary nervous system state change rate is a descent, it is judged that the user is in a pain generation state. However, in fact, when all of the above-mentioned various kinds of physiological parameter change rates meet the pain occurrence judgment rule, the precision probability of the judgment is the highest.

図2から図7を参照する。図2は、本発明に係る温度制御と痛み指数図とを心拍数グラフに対照する実験データを示す図である。図3は、本発明に係る温度制御と痛み指数図とをR-R間隔(RRI)図に対照する実験データを示す図である。図4は、本発明に係る温度制御と痛み指数図とを、心拍数低周波範囲パワー(LF)と心拍数高周波範囲パワー(HF)との図に対照する実験データを示す図である。図5は、本発明に係る温度制御と痛み指数図とを、光容積トレーシング振幅(PPGA)図に対照する実験データを示す図である。図6は、本発明に係る温度制御と痛み指数図とをベースライン(BL)図に対照する実験データを示す図である。図7は、本発明に係る温度制御と痛み指数図とを自主神経システム状態(ANSS)図に対照する実験データを示す図である。   Please refer to FIG. 2 to FIG. FIG. 2 is a diagram showing experimental data comparing the temperature control and pain index diagram according to the present invention to the heart rate graph. FIG. 3 is a diagram showing experimental data comparing the temperature control and pain index diagram according to the present invention to the RR interval (RRI) diagram. FIG. 4 is a diagram showing experimental data comparing the temperature control and pain index chart according to the present invention to the heart rate low frequency range power (LF) and heart rate high frequency range power (HF). FIG. 5 shows experimental data contrasting the temperature control and pain index diagram according to the present invention with a light volume tracing amplitude (PPGA) diagram. FIG. 6 shows experimental data comparing the temperature control and pain index diagram according to the present invention to a baseline (BL) diagram. FIG. 7 is a diagram showing experimental data in which the temperature control and pain index diagram according to the present invention are contrasted with the autonomic nervous system condition (ANSS) diagram.

このように、上記の痛み発生判断ルールのステップを確立するときに、本発明では、主に水を加熱することにより、痛みを模擬する方式によって、生理信号をセンシングして、異なる水温で感じる痛み指数と各種類の生理パラメータの変化の傾向を比較する。実際の操作では、本発明は、実験を五つのテスト段階A、B、C、D及びEに分けて、五つのテスト段階A、B、C、D及びEにおいて、受測者の手を異なる温度に維持する。まず、テスト段階Aでは、受測者を冷静状態に保持する。なお、テスト段階Bでは、水が循環しているタンクに受測者の手を浸入し、このとき、温度曲線TCが示す温度は37℃に保持する。テスト段階Cでは、1℃/minの温度上昇速度で加熱を行って、温度曲線TCが47℃に到達すると、加熱を停止する。この後、テスト段階Dでは、温度曲線TCの温度を47℃に保持する。最後に、テスト段階Eでは、温度曲線TCが32℃に降下するまで、25℃の水を上記のタンクに注入する。一方、五つのテスト段階A、B、C、D及びEの時間は全て10分間であり、遅延時間は1分間である。また、テスト段階Aでは、受測者を冷静状態に保持するだけなため、前の五分間のデータを無視する。   As described above, when establishing the steps of the above-described pain occurrence determination rule, in the present invention, pain is sensed by sensing physiological signals by a method of simulating pain mainly by heating water, and pain at different water temperatures Compare the trend of change of index and each type of physiological parameter. In actual operation, the present invention divides the experiment into five test stages A, B, C, D and E, and in the five test stages A, B, C, D and E, the hand of the receiver is different. Maintain at temperature. First, in the test stage A, the receiver is kept calm. In the test stage B, the hand of the receiver enters the tank where water is circulating, and at this time, the temperature indicated by the temperature curve TC is maintained at 37 ° C. In the test stage C, heating is performed at a temperature rising rate of 1 ° C./min, and the heating is stopped when the temperature curve TC reaches 47 ° C. After this, in the test stage D, the temperature of the temperature curve TC is maintained at 47.degree. Finally, in test phase E, water at 25 ° C. is injected into the above tank until the temperature curve TC drops to 32 ° C. On the other hand, the time for all five test stages A, B, C, D and E is 10 minutes, and the delay time is 1 minute. Also, in the test phase A, the data of the previous five minutes are ignored since it only holds the receiver calm.

このように、テスト段階Cは痛み発生階段であり、なお、テスト段階Dは痛み維持階段であり、テスト段階Eは痛み緩和階段である。テスト段階Cが終了したと、受測者が感じる痛み指数(NRS score)NSは凡そ5.03±1.99である。なお、テスト段階A及びBを終了したときの痛み指数の相違が大きくないため、受測者の痛み指数NSは、テスト段階Cで増加し始め、又は水温が47℃程度に近接するときに発生することを示す。   Thus, test stage C is a pain generating staircase, test stage D is a pain maintenance staircase, and test stage E is a pain relief staircase. The pain index (NRS score) NS felt by the receiver at the end of test phase C is approximately 5.03 ± 1.99. It should be noted that the pain index NS of the receiver starts to increase in the test stage C or occurs when the water temperature approaches around 47 ° C. because the difference in pain index when the test stages A and B are finished is not large Indicates to do.

図2に示すように、痛み発生のテスト段階Cでは、心拍数の変化の傾向は上昇であるため、心拍数の変化の傾向は上昇であると知る場合には、受測者が痛み発生階段にあることを示す。例えば、テスト段階Cでの心拍数変化率(beats/min/s)の計算方式は、(84.5-81.5)/((31-21)X60)=0.005(beats/min/s)である。すなわち、一秒ごと、心拍数は0.005(beats/min)を増加する。0.005(beats/min)はポジティブなため、心拍数の変化の傾向は上昇であることを示す。そしてテスト段階Eでは、41分から46分までの心拍数変化率は、(84-87.2)/((46-41)X60)から算出した-0.01(beats/min/s)である。すなわち、これは心拍数の変化の傾向は降下であることを示す。上記の説明は、心拍数変化率の計算方式を簡単に説明するためのものであるが、実際に、心拍数変化率の計算は、凡そ30〜60秒ごとにパラメータを分析し、計算区間が上記のような10分間であることはない。   As shown in FIG. 2, in the test stage C of pain generation, the tendency of the change in heart rate is an increase, so when it is known that the change tendency of the heart rate is an increase, Indicates that it is For example, the calculation method of the heart rate change rate (beats / min / s) in the test stage C is (84.5-81.5) / ((31-21) X60) = 0.005 (beats / min / s). That is, the heart rate increases by 0.005 (beats / min) every second. Since 0.005 (beats / min) is positive, it indicates that the tendency for change in heart rate is an increase. And in the test stage E, the heart rate change rate from 41 minutes to 46 minutes is -0.01 (beats / min / s) calculated from (84-87.2) / ((46-41) X 60) . That is, this indicates that the tendency of the change in heart rate is a drop. Although the above explanation is intended to briefly explain the calculation method of the heart rate change rate, in fact, the calculation of the heart rate change rate analyzes the parameters approximately every 30 to 60 seconds, and the calculation interval is There is no such thing as 10 minutes.

図3に示すように、痛みが発生するテスト段階Cでは、R-R間隔の変化の傾向は降下であるため、R-R間隔の変化の傾向は降下であることを知る場合には、受測者が痛み発生階段にあることを示す。   As shown in FIG. 3, in the test phase C in which pain occurs, the tendency of the change of the RR interval is a drop, so when it is known that the tendency of the change of the RR interval is a drop, It indicates that the measurer is on the stairs where the pain occurs.

図4に示すように、痛みが発生するテスト段階Cでは、心拍数低周波範囲パワーの変化の傾向と、心拍数高周波範囲パワーの変化の傾向とは降下であり、なお、痛みが緩和するテスト段階Eでは、心拍数低周波範囲パワーの変化の傾向と心拍数高周波範囲パワーの変化の傾向とは上昇であるため、心拍数低周波範囲パワーの変化の傾向、又は心拍数高周波範囲パワーの変化の傾向は降下であるときに、受測者が痛み発生階段にあることを示すことが分かる。   As shown in FIG. 4, in the test stage C where pain occurs, the tendency of the change in heart rate low frequency range power and the tendency of the change in heart rate high frequency range power is a descent and the test in which the pain is relieved In stage E, the tendency of change of heart rate low frequency range power and the tendency of change of heart rate high frequency range power are rising, so the change tendency of heart rate low frequency range power or change of heart rate high frequency range power It can be seen that when the trend of is a descent, it indicates that the receiver is on the pain-causing stairs.

図5に示すように、痛みが発生するテスト段階Cでは、光容積トレーシング振幅の変化の傾向は降下であるため、光容積トレーシング振幅の変化の傾向は降下であるときに、受測者が痛み発生階段にあることを示すことを分かる。   As shown in FIG. 5, in the test phase C in which pain occurs, the tendency of the change in the light volume tracing amplitude is a drop, so when the change trend of the light volume tracing amplitude is a drop, the receiver It can be seen to indicate that the pain is on the stairs.

図6に示すように、痛みが発生するテスト段階Cでは、ベースラインの変化の傾向は上昇であるため、ベースラインの変化の傾向は上昇であるときに、受測者が痛み発生階段にあることを示すことが分かる。   As shown in FIG. 6, in the test phase C where pain occurs, the tendency of the change in the baseline is an increase, and therefore, when the change tendency of the baseline is an increase, the receiver is in the pain steps It can be seen to indicate that.

図7に示すように、痛みが発生するテスト段階Cでは、自主神経システム状態の変化の傾向は降下であるため、自主神経システム状態の変化の傾向は降下であるときに、受測者が痛み発生階段にあることを示すことが分かる。   As shown in FIG. 7, in the test phase C where pain occurs, the tendency of the change of the voluntary nervous system state is a drop, so when the tendency of the change of the voluntary nervous system state is a drop, the receiver pains It turns out that it shows that it is in the development stairs.

このように、図1に示すように、本発明に係る非侵入式痛みモニタリングシステム100は、上記の実験の結果によって確立され、且つ実際に、非侵入式痛みモニタリングシステム100の判断ユニット23は、二つ以上の生理パラメータの変化の傾向が痛み発生の傾向に合うときに、ユーザが痛み発生状態にあると判断することに設定されるが、本発明はこれらに限定されない。すなわち、上記の実施形態に述べるように、一つの生理パラメータの変化の傾向が痛み発生の傾向に合うと、ユーザが痛み発生状態にあると判断してもよい。もちろん、生理パラメータの変化の傾向がそれに対応する痛み発生の傾向に合うのは多いほど、ユーザが痛み発生状態にあると判断することの精確度は高い。   Thus, as shown in FIG. 1, the non-invasive pain monitoring system 100 according to the present invention is established by the results of the above experiment, and in fact, the judgment unit 23 of the non-invasive pain monitoring system 100 Although it is set to judge that the user is in a state of pain occurrence when the tendency of change of two or more physiological parameters matches the tendency of pain occurrence, the present invention is not limited thereto. That is, as described in the above embodiment, it may be determined that the user is in a pain generation state if the tendency of change of one physiological parameter matches the tendency of pain generation. Of course, the more the tendency of the change in physiological parameter is matched to the corresponding tendency of pain occurrence, the higher the precision with which the user judges that he / she is in a pain state.

一方、上記の制御ホスト2は、操作モジュール25を介して、ユーザは、生理信号センシング装置1が生理信号S1を測定して、分析モジュール22が生理信号S1を分析して生理パラメータを発生するときに、痛み指数NSを入力することにより、痛み程度判断ユニット223の分類器が痛み指数NSと生理パラメータとによって痛み程度モデルを確立し、ひいては痛み程度モデルの分類の精確率を増加可能である。   On the other hand, in the control host 2 described above, when the physiological signal sensing apparatus 1 measures the physiological signal S1 and the analysis module 22 analyzes the physiological signal S1 to generate a physiological parameter, the user operates the operation module 25. In addition, by inputting the pain index NS, the classifier of the pain degree determination unit 223 can establish the pain degree model by the pain index NS and the physiological parameter, and thus the precision probability of the classification of the pain degree model can be increased.

これにより、以下、複数の分析モジュール22が生理パラメータによって判断を行う実例を例にして挙げる。   Accordingly, an example in which the plurality of analysis modules 22 make the determination based on the physiological parameter will be exemplified below.

Figure 2019093095
Figure 2019093095

このように、例1では、上記の表1を対照すると、ベースライン以外の各種類の生理パラメータが痛み発生判断ルール211における発生痛み状態の傾向に合うため、痛み予測判断ユニット222は例1のユーザが痛み発生状態にあると判断することが分かる。なお、例2では、七つの生理パラメータのうち、心拍数高周波範囲パワー、光容積トレーシング振幅および自主神経システム状態などの三種類の生理パラメータだけが痛み発生判断ルール211に合うため、痛み予測判断ユニット222は例2のユーザが痛み発生状態にあることはないと判断する。例3では、七つの生理パラメータのうち、心拍数、R-R間隔およびベースラインなどの三種類の生理パラメータだけが痛み発生判断ルール211に合わないが、本実施形態では、心拍数およびR-R間隔は判断の占める比例がより高いため、痛み予測判断ユニット222は、例3のユーザが痛み発生状態にあることはないと判断する。   As described above, in comparison with Table 1 described above in Example 1, since the physiological parameters other than the baseline match the tendency of the onset pain state in the pain occurrence determination rule 211, the pain prediction determination unit 222 determines It can be seen that the user determines that he is in pain. In Example 2, since only three kinds of physiological parameters such as heart rate high frequency range power, light volume tracing amplitude and autonomic nervous system state among the seven physiological parameters meet the pain occurrence judgment rule 211, the pain prediction judgment is made. Unit 222 determines that the user of Example 2 is not in pain. In Example 3, among the seven physiological parameters, only three physiological parameters such as heart rate, RR interval and baseline do not meet the pain occurrence determination rule 211, but in the present embodiment, the heart rate and R- The pain prediction judgment unit 222 judges that the user of the example 3 is not in a state of pain occurrence because the R interval is higher in proportion to the judgment.

説明を補足したいのは、本発明の実験の過程中に、多数の受測者に対してテストを行って得られた平均結果が主要なものであり、なお、本実施形態の説明は、主に平均のテスト結果を例にして説明し、これは單一の個体の実験データの結果ではない。   What I would like to supplement with is that the average results obtained by testing a large number of recipients during the course of the experiment of the present invention are main, and the explanation of this embodiment is mainly The average test results are taken as an example, and this is not the result of experimental data of only one individual.

このように、従来の生理信号トレーシング設備は、患者の生理信号を表示するだけが可能であるため、医療スタッフは、患者が発生する痛みによる不快感を即時に把握できない。本発明は、生理信号センシング装置にセンシングされた生理信号により、生理パラメータと生理パラメータの変化の傾向とを分析して、痛みの変化の傾向を満足するかどうかを比較して、ユーザが痛み発生状態にあるかどうかを判断する。一方、本発明では、更に、痛み程度判断ユニットを備えるため、生理パラメータと痛み程度指数とによって痛み程度モデルを確立して、ひいては痛み程度モデルにより、生理パラメータが対応する痛み程度指数を判断可能である。   Thus, since the conventional physiological signal tracing equipment can only display the patient's physiological signal, the medical staff can not immediately grasp the discomfort caused by the patient's pain. The present invention analyzes the physiological parameter and the tendency of the change of the physiological parameter by the physiological signal sensed by the physiological signal sensing device, compares whether the tendency of the change of the pain is satisfied, and the user generates the pain Determine if it is in state. On the other hand, in the present invention, since the pain level determination unit is further provided, a pain level model is established by the physiological parameter and the pain level index, and the pain level index corresponding to the physiological parameter can be determined by the pain level model. is there.

このように、本発明の特定の例を参照して説明したが、それらの例は、説明のためだけのものであり、本発明を限定するものではなく、この分野に通常の知識を有する者には、本発明の要旨および特許請求の範囲を逸脱することなく、ここで開示された実施例に変更、追加、または、削除を施してもよいことがわかる。   Thus, although described with reference to specific examples of the present invention, those examples are for illustration only, and are not intended to limit the present invention, and those of ordinary skill in the art. It will be appreciated that modifications, additions or omissions may be made to the embodiments disclosed herein without departing from the spirit and scope of the present invention and claims.

1 生理信号センシング装置
2 制御ホスト
21 ストレージモジュール
22 分析モジュール
23 警告ユニット
24 ディスプレイユニット
25 操作モジュール
100 非侵入式痛みモニタリングシステム
211 痛み発生判断ルール
212 痛み程度判断ルール
221 分析ユニット
222 痛み予測判断ユニット
223 痛み程度判断ユニット
NS 痛み指数
S1 生理信号
TC 温度曲線






Reference Signs List 1 physiological signal sensing device 2 control host 21 storage module 22 analysis module 23 warning unit 24 display unit 25 operation module 100 non-intrusive pain monitoring system 211 pain occurrence judgment rule 212 pain degree judgment rule 221 analysis unit 222 pain prediction judgment unit 223 pain Degree judgment unit NS Pain index S1 Physiological signal TC Temperature curve






Claims (8)

ユーザの生理状態をセンシングして、少なくとも一つの生理信号を発生するための少なくとも一つの生理信号センシング装置と、
前記少なくとも一つの生理信号センシング装置と電気的に接続する制御ホストと、
を備え、
前記制御ホストは、
複数の生理パラメータによって痛み発生判断ルールがストレージされているストレージモジュールと、
前記少なくとも一つの生理信号センシング装置及び前記ストレージモジュールと電気的に接続する分析モジュールと、
前記分析モジュールと電気的に接続し、痛み予測判断ユニットにより、前記ユーザが前記痛み発生状態にあると判断したときに、痛み発生アラームを発生する警告ユニットと、
を備え、
前記分析モジュールは、
前記少なくとも一つの生理信号を受信するためのものであり、前記少なくとも一つの生理信号を分析して、これらの前記生理パラメータに対応する複数の生理パラメータ変化率を発生する分析ユニットと、
前記分析ユニットと電気的に接続し、前記生理パラメータ変化率が前記痛み発生判断ルールに合うときに、前記ユーザが痛み発生状態にあると判断する痛み予測判断ユニットと、
を備えることを特徴とする非侵入式痛みモニタリングシステム。
At least one physiological signal sensing device for sensing a physiological condition of a user and generating at least one physiological signal;
A control host electrically connected to the at least one physiological signal sensing device;
Equipped with
The control host is
A storage module in which a pain occurrence determination rule is stored by a plurality of physiological parameters;
An analysis module electrically connected to the at least one physiological signal sensing device and the storage module;
A warning unit electrically connected to the analysis module and generating a pain occurrence alarm when the pain prediction determination unit determines that the user is in the pain occurrence state;
Equipped with
The analysis module
An analysis unit for receiving the at least one physiological signal and analyzing the at least one physiological signal to generate a plurality of physiological parameter change rates corresponding to the physiological parameters;
A pain prediction / judging unit which is electrically connected to the analysis unit and which judges that the user is in a state of pain occurrence when the rate of change in physiological parameter meets the pain occurrence determination rule;
A non-invasive pain monitoring system comprising:
前記少なくとも一つの生理信号センシング装置は、心電図発生装置を備え、これらの前記生理パラメータ変化率は、心拍数(heart rate,HR)変化率と、R-R間隔(R-R interval, RRI)変化率と、心拍数低周波範囲パワー(low frequency, LF)変化率と、心拍数高周波範囲パワー(high frequency, HF)変化率と、を含み、前記痛み予測判断ユニットは、前記心拍数変化率と前記R-R間隔変化率と前記心拍数低周波範囲パワー変化率と前記心拍数高周波範囲パワー変化率とが前記痛み発生判断ルールに合うときに、前記ユーザが痛み発生状態にあると判断することを特徴とする、請求項1に記載の非侵入式痛みモニタリングシステム。   The at least one physiological signal sensing device comprises an electrocardiogram generator, and the physiological parameter change rates of these are a heart rate (HR) change rate and an RR interval (R-R interval) change. The pain prediction / judging unit comprises: a rate, a heart rate low frequency range power (LF) rate of change, and a heart rate high frequency range power (HF) rate of change; When the RR interval change rate, the heart rate low frequency range power change rate, and the heart rate high frequency range power change rate meet the pain occurrence determination rule, it is determined that the user is in a pain occurrence state The non-invasive pain monitoring system according to claim 1, characterized in that 前記少なくとも一つの生理信号センシング装置は、光容積トレーシング(Photoplethysmography, PPG)装置を備え、前記生理パラメータ変化率は、光容積トレーシング振幅(PPG amplitude, PPGA)変化率と、ベースライン(base line, BL)変化率と、自主神経システム状態(Autonomic nervous system state, ANSS)変化率と、を含み、前記痛み予測判断ユニットは、前記光容積トレーシング振幅変化率、前記ベースライン変化率及び前記自主神経システム状態変化率が前記痛み発生判断ルールに合うときに、前記ユーザが痛み発生状態にあると判断することを特徴とする、請求項1に記載の非侵入式痛みモニタリングシステム。   The at least one physiological signal sensing device may include a photoplethysmography (PPG) device, and the physiological parameter change rate may be a light volume tracing amplitude (PPG amplitude) change rate and a base line (base line). , BL) change rate and autonomic nervous system state (ANSS) change rate, and the pain prediction / judging unit comprises the light volume tracing amplitude change rate, the baseline change rate, and the voluntary change rate. The non-intrusive pain monitoring system according to claim 1, wherein it is determined that the user is in a state of pain occurrence when a rate of change in neural system status meets the pain occurrence determination rule. 前記分析ユニットは、前記少なくとも一つの生理信号を分析して、これらの前記生理パラメータに対応する複数の生理パラメータの資料を発生して、これらの前記生理パラメータの資料によって、更に、これらの前記生理パラメータ変化率を計算し、前記ストレージモジュールには、更に、複数の痛み程度判断ルールがストレージされており、前記分析モジュールは、更に、痛み程度判断ユニットを備え、前記痛み程度判断ユニットは、これらの前記痛み程度判断ルールとこれらの前記生理パラメータの資料との比較によって、前記ユーザの痛み程度を判断することを特徴とする、請求項1に記載の非侵入式痛みモニタリングシステム。   The analysis unit analyzes the at least one physiological signal to generate data of a plurality of physiological parameters corresponding to the physiological parameters, and further, according to the data of the physiological parameters, The parameter change rate is calculated, and the storage module further stores a plurality of pain degree determination rules, the analysis module further includes a pain degree determination unit, and the pain degree determination unit The non-intrusive pain monitoring system according to claim 1, wherein the degree of pain of the user is determined by comparing the degree-of-pain determination rule with the data of the physiological parameter. 前記制御ホストは、更に、操作モジュールを備え、前記操作モジュールは、前記分析モジュールと電気的に接続し、操作されて前記痛み予測判断ユニットと前記痛み程度判断ユニットとのうちの少なくとも一つを制御して作動するためのものであることを特徴とする、請求項4に記載の非侵入式痛みモニタリングシステム。   The control host further includes an operation module, and the operation module is electrically connected to the analysis module, and is operated to control at least one of the pain prediction determination unit and the pain degree determination unit. 5. The non-intrusive pain monitoring system according to claim 4, characterized in that it is for operating. 痛み発生判断ルールを確立するステップ(a)と、
少なくとも一つの生理信号センシング装置により、ユーザの生理状態をセンシングして、少なくとも一つの生理信号を発生するステップ(b)と、
分析ユニットにより、前記少なくとも一つの生理信号を分析して、これらの前記生理パラメータに対応する複数の生理パラメータの資料を発生して、これらの前記生理パラメータの資料によって、更に、複数の生理パラメータ変化率を計算するステップ(c)と、
痛み予測判断ユニットにより、これらの前記生理パラメータ変化率が前記痛み発生判断ルールに合うときに、前記ユーザが痛み発生状態にあると判断するステップ(d)と、
を含むことを特徴とする非侵入式痛みモニタリング方法。
Establishing a pain occurrence determination rule (a);
Sensing at least one physiological signal sensing device to generate at least one physiological signal by sensing the physiological condition of the user;
The analysis unit analyzes the at least one physiological signal to generate data of a plurality of physiological parameters corresponding to the physiological parameter, and the data of the physiological parameter further changes the physiological parameter. Calculating the rate (c),
(D) determining that the user is in a state of pain occurrence when the rate of change in the physiological parameter meets the pain occurrence determination rule by the pain prediction determination unit;
A non-invasive pain monitoring method comprising:
ステップ(a)は、実験を受ける人が痛み発生状態にあることを模擬するときに、実験を受ける前記人の生理状態をセンシングして得られる複数の実際の痛み生理パラメータ変化率により、前記痛み発生判断ルールを確立することを特徴とする、請求項6に記載の非侵入式痛みモニタリング方法。   In step (a), when simulating that the person receiving the experiment is in a state of pain generation, the pain is changed according to a plurality of actual pain physiological parameter change rates obtained by sensing the physiological state of the person receiving the experiment The non-intrusive pain monitoring method according to claim 6, characterized in that an outbreak judgment rule is established. ステップ(d)において、前記痛み発生判断ルールにより、前記ユーザの心拍数変化率の変化の傾向が上昇であり、前記ユーザのR-R間隔変化率の変化の傾向が降下であり、前記ユーザの心拍数低周波範囲パワー変化率の変化の傾向が降下であり、前記ユーザの心拍数高周波範囲パワー変化率の変化の傾向が降下であり、前記ユーザの光容積トレーシング振幅変化率の変化の傾向が降下であり、前記ユーザのベースライン変化率の変化の傾向が降下であり、前記ユーザの自主神経システム状態変化率の変化の傾向が降下である場合には、前記ユーザが前記痛み発生状態にあると判断することを特徴とする、請求項7に記載の非侵入式痛みモニタリング方法。   In step (d), according to the pain occurrence determination rule, the change tendency of the heart rate change rate of the user is rising, and the change tendency of the RR interval change rate of the user is fall, and the user's The trend of change of heart rate low frequency range power change rate is a drop, the trend of change of heart rate high frequency range power change rate of the user is a fall, trend of change of light volume tracing amplitude change rate of the user Is a drop, and the tendency of the change in baseline change rate of the user is a drop, and the change in the rate of change of the voluntary nervous system state of the user is a drop. The non-invasive pain monitoring method according to claim 7, characterized in that it is determined to be.
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