JP2020185020A - Biological information monitoring system, biological information monitoring method, and bed system - Google Patents

Biological information monitoring system, biological information monitoring method, and bed system Download PDF

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Abstract

To provide a biological information monitoring system capable of acquiring and/or displaying biological information of a subject with high accuracy.SOLUTION: A biological information monitoring system 100 for monitoring biological information of a subject on a bed includes: at least one of load detectors 11-14 for detecting a load of the subject on the bed; an observation waveform acquisition section for acquiring an observation waveform which indicates a temporal change corresponding to breathing or heartbeats of the subject; a filtering section for calculating an estimation waveform which indicates a state of breathing or heartbeats of the subject by a Kalman filter; a body motion determination section for determining presence/absence of a body motion of the subject; an in-phase detection section for detecting an in-phase time when rises of zero crosses of the observation waveform and the estimation waveform or falls of zero crosses of the observation waveform and the estimation waveform simultaneously occur; and a filter control section for controlling an operation of the filtering section based on a determination result of the body motion determination section and a detection result of the in-phase detection section.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生体情報モニタリングシステム、生体情報モニタリング方法、及びベッドシステムに関する。 The present invention relates to a biometric information monitoring system, a biometric information monitoring method, and a bed system.

医療や介護の分野において、荷重検出器を介してベッド上の被験者の荷重を検出し、検出した荷重に基づいて被験者の呼吸数、心拍数等の生体情報を取得することが提案されている。 In the fields of medical care and long-term care, it has been proposed to detect the load of a subject on a bed via a load detector and acquire biological information such as the respiratory rate and heart rate of the subject based on the detected load.

特許文献1は、ベッド上の被験者の呼吸状態を示す呼吸波形を描画する呼吸波形描画システムであって、呼吸波形の描画状態を補償する描画補償部を備え、呼吸波形をほぼリアルタイムで表示することのできる呼吸波形描画システムを開示している。特許文献1の呼吸波形描画システムは、被験者の重心位置の過去の時間的変動に基づいて被験者の呼吸波形の予測波形を生成し、所定のサンプリング時刻における被験者の呼吸波形と予測波形との間の距離(補正距離)に基づいて呼吸波形の描画状態を補償する。具体的には例えば、補正距離が所定の範囲内である場合に、呼吸波形を所定距離だけ予測波形側にオフセットさせる。 Patent Document 1 is a respiratory waveform drawing system that draws a respiratory waveform indicating a respiratory state of a subject on a bed, and includes a drawing compensating unit that compensates for the drawing state of the respiratory waveform, and displays the respiratory waveform in substantially real time. We disclose a respiratory waveform drawing system that can be used. The respiratory waveform drawing system of Patent Document 1 generates a predicted waveform of the subject's respiratory waveform based on the past temporal fluctuation of the position of the center of gravity of the subject, and between the subject's respiratory waveform and the predicted waveform at a predetermined sampling time. Compensates the drawing state of the respiratory waveform based on the distance (correction distance). Specifically, for example, when the correction distance is within a predetermined range, the respiratory waveform is offset to the predicted waveform side by a predetermined distance.

特開2017−205220号JP-A-2017-205220

本発明は、被験者の生体情報を高い精度で取得及び/又は表示することのできる生体情報モニタリングシステム、生体情報モニタリング方法、及びベッドシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a biological information monitoring system, a biological information monitoring method, and a bed system capable of acquiring and / or displaying the biological information of a subject with high accuracy.

本発明の第1の態様に従えば、
ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリングシステムであって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する少なくとも1つの荷重検出器と、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す観測波形を取得する観測波形取得部と、
カルマンフィルタにより予測ステップ及びフィルタステップを行って前記被験者の呼吸又は心拍の状態を示す推定波形を算出するフィルタ実行部と、
前記荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の体動の有無を判定する体動判定部と、
前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立上り、又は前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立下りが同時に生じる同相時刻を検出する同相検出部と、
前記体動判定部の判定結果及び前記同相検出部の検出結果に基づいて前記フィルタ実行部の動作を制御するフィルタ制御部とを備え、
前記フィルタ実行部は、前記予測ステップと、前記観測波形に基づく前記フィルタステップとを行う通常演算、又は前記予測ステップのみを行う簡易演算を選択的に実行するよう構成されており、
前記フィルタ制御部は、前記被験者に体動が生じている期間、及び該期間の終了から該期間の後の最初の前記同相時刻までの期間に前記フィルタ実行部に簡易演算を実行させる生体情報モニタリングシステムが提供される。
According to the first aspect of the present invention,
A biometric information monitoring system that monitors the biometric information of subjects on the bed.
With at least one load detector provided under the bed or under the legs of the bed to detect the load of the subject on the bed.
An observation waveform acquisition unit that acquires an observation waveform indicating a temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the respiration or heartbeat of the subject, and an observation waveform acquisition unit.
A filter execution unit that calculates an estimated waveform indicating the respiratory or heartbeat state of the subject by performing a prediction step and a filter step using a Kalman filter.
A body movement determination unit that determines the presence or absence of body movement of the subject based on the detection value of the load detector, and
An in-phase detector that detects an in-phase time at which the rise of the zero cross between the observed waveform and the estimated waveform or the fall of the zero-cross of the observed waveform and the estimated waveform occur at the same time.
It is provided with a filter control unit that controls the operation of the filter execution unit based on the determination result of the body movement determination unit and the detection result of the in-phase detection unit.
The filter execution unit is configured to selectively execute a normal calculation that performs the prediction step and the filter step based on the observed waveform, or a simple calculation that performs only the prediction step.
The filter control unit causes the filter execution unit to perform a simple calculation during the period during which the subject is moving and during the period from the end of the period to the first homeomorphic time after the period. The system is provided.

第1の態様の生体情報モニタリングシステムにおいて、前記少なくとも1つの荷重検出器は複数の荷重検出器であってよく、前記観測波形取得部は、前記観測波形として、前記複数の荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の重心位置を求め、該重心位置の前記被験者の呼吸に応じた移動に基づき前記被験者の呼吸波形を算出してもよく、前記フィルタ実行部は、前記呼吸波形に基づいて前記フィルタステップを行ってもよい。 In the biological information monitoring system of the first aspect, the at least one load detector may be a plurality of load detectors, and the observation waveform acquisition unit may use the observation waveform as the detection value of the plurality of load detectors. The position of the center of gravity of the subject may be obtained based on the above, and the breathing waveform of the subject may be calculated based on the movement of the center of gravity according to the breathing of the subject, and the filter execution unit may calculate the breathing waveform based on the breathing waveform. A filter step may be performed.

第1の態様の生体情報モニタリングシステムは、前記推定波形に基づいて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する生体情報算出部を更に備えてもよい。 The biological information monitoring system of the first aspect may further include a biological information calculation unit that calculates the respiratory rate or heart rate of the subject based on the estimated waveform.

第1の態様の生体情報モニタリングシステムは、前記推定波形を描画する推定波形描画部を更に備えてもよい。 The biological information monitoring system of the first aspect may further include an estimated waveform drawing unit that draws the estimated waveform.

第1の態様の生体情報モニタリングシステムにおいて、前記観測波形取得部は、前記観測波形として、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す呼吸観測波形、及び前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す心拍観測波形を取得してもよく、前記フィルタ実行部は、前記推定波形として、前記被験者の呼吸の状態を示す呼吸推定波形、及び前記被験者の心拍の状態を示す心拍推定波形を算出するよう構成されていてもよく、前記フィルタ実行部が実行する前記フィルタステップは、前記呼吸観測波形に基づくフィルタステップ、及び前記心拍観測波形に基づくフィルタステップを含んでもよい。 In the biological information monitoring system of the first aspect, the observation waveform acquisition unit uses the observation waveform as the observation waveform, the breath observation waveform showing the temporal variation of the detection value of the load detector according to the breath of the subject, and the load. A heartbeat observation waveform indicating a temporal fluctuation of the detection value of the detector according to the subject's heartbeat may be acquired, and the filter execution unit may obtain a breathing estimation waveform indicating the subject's breathing state as the estimated waveform. , And the heartbeat estimation waveform indicating the state of the heartbeat of the subject may be calculated, and the filter step executed by the filter execution unit is a filter step based on the breathing observation waveform and the heartbeat observation waveform. May include a filter step based on.

本発明の第2の態様に従えば、
ベッドと、
第1の態様の生体情報モニタリングシステムとを備えるベッドシステムが提供される。
According to the second aspect of the present invention,
Bed and
A bed system including the biometric information monitoring system of the first aspect is provided.

本発明の第3の態様に従えば、
ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリング方法であって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられた少なくとも1つの荷重検出器により前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出することと、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す観測波形を取得することと、
カルマンフィルタにより予測ステップ及びフィルタステップを行って前記被験者の呼吸又は心拍の状態を示す推定波形を算出することと、
前記荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の体動の有無を判定することと、
前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立上り、又は前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立下りが同時に生じる同相時刻を検出することとを含む生体情報モニタリング方法であって、
前記推定波形を算出することは、前記予測ステップと、前記観測波形に基づくフィルタステップとを含む通常演算、又は前記予測ステップのみを含む簡易演算を選択的に実行することであり、
前記被験者に体動が生じている期間、及び該期間の終了から該期間の後の最初の前記同相時刻までの期間に簡易演算を実行する生体情報モニタリング方法が提供される。
According to the third aspect of the present invention,
It is a biological information monitoring method that monitors the biological information of the subject on the bed.
Detecting the load of the subject on the bed by at least one load detector provided on the bed or under the legs of the bed.
Acquiring an observation waveform showing the temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the respiration or heartbeat of the subject, and
Performing a prediction step and a filter step with a Kalman filter to calculate an estimated waveform indicating the respiratory or heartbeat state of the subject, and
Judging the presence or absence of body movement of the subject based on the detection value of the load detector,
A biological information monitoring method including detecting an in-phase time in which a zero cross rise of the observed waveform and the estimated waveform or a zero cross fall of the observed waveform and the estimated waveform occur at the same time.
To calculate the estimated waveform is to selectively execute a normal operation including the prediction step and a filter step based on the observation waveform, or a simple operation including only the prediction step.
Provided is a biological information monitoring method for performing a simple calculation during a period during which the subject is moving, and from the end of the period to the first homeomorphic time after the period.

第3の態様の生体情報モニタリングシステムにおいて、前記少なくとも1つの荷重検出器は複数の荷重検出器であってよく、前記観測波形を取得することは、前記複数の荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の重心位置を求め、該重心位置の前記被験者の呼吸に応じた移動に基づき前記被験者の呼吸波形を算出することであってよく、前記フィルタステップは、前記呼吸波形に基づくフィルタステップであってよい。 In the biological information monitoring system of the third aspect, the at least one load detector may be a plurality of load detectors, and the acquisition of the observed waveform is based on the detection values of the plurality of load detectors. The position of the center of gravity of the subject may be obtained, and the respiratory waveform of the subject may be calculated based on the movement of the center of gravity according to the breathing of the subject. The filter step is a filter step based on the respiratory waveform. You can.

第3の態様の生体情報モニタリングシステムは、前記推定波形に基づいて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することを更に含んでもよい。 The biological information monitoring system of the third aspect may further include calculating the respiratory rate or heart rate of the subject based on the estimated waveform.

第3の態様の生体情報モニタリングシステムは、前記推定波形を描画することを更に含んでもよい。 The biological information monitoring system of the third aspect may further include drawing the estimated waveform.

第3の態様の生体情報モニタリングシステムにおいて、前記観測波形を取得することは、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す呼吸観測波形を取得することであってよく、前記推定波形を算出することは、前記カルマンフィルタにより前記被験者の呼吸の状態を示す呼吸推定波形を算出することであってよい。第3の態様の生体情報モニタリングシステムは、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す心拍観測波形を取得することを更に含んでもよく、前記カルマンフィルタにより前記被験者の心拍の状態を示す心拍推定波形を算出することを更に含んでもよい。第3の態様の生体情報モニタリングシステムにおいて、前記呼吸推定波形の算出における前記フィルタステップは前記呼吸観測波形に基づくフィルタステップであってよく、前記心拍推定波形の算出における前記フィルタステップは前記心拍観測波形に基づくフィルタステップであってよい。 In the biological information monitoring system of the third aspect, acquiring the observation waveform is to acquire a respiration observation waveform showing a temporal variation of the detection value of the load detector according to the respiration of the subject. Often, the calculation of the estimated waveform may be to calculate the respiratory estimation waveform indicating the respiratory state of the subject by the Kalman filter. The biological information monitoring system of the third aspect may further include acquiring a heartbeat observation waveform showing a temporal variation of the detection value of the load detector according to the subject's heartbeat, and the Kalman filter may be used to obtain the subject's heartbeat observation waveform. It may further include calculating a heart rate estimation waveform indicating the state of the heart rate. In the biological information monitoring system of the third aspect, the filter step in the calculation of the respiratory estimation waveform may be a filter step based on the respiratory observation waveform, and the filter step in the calculation of the heartbeat estimation waveform is the heartbeat observation waveform. It may be a filter step based on.

本発明の生体情報モニタリングシステム、生体情報モニタリング方法、及びベッドシステムによれば、被験者の生体情報を高い精度で取得及び/又は表示することができる。 According to the biological information monitoring system, the biological information monitoring method, and the bed system of the present invention, the biological information of the subject can be acquired and / or displayed with high accuracy.

図1は、本発明の実施形態に係る生体情報モニタリングシステムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a biological information monitoring system according to an embodiment of the present invention. 図2は、荷重検出器のベッドに対する配置を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the arrangement of the load detector with respect to the bed. 図3は、生体情報モニタリングシステムを用いた生体情報のモニタリング方法を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a method of monitoring biological information using a biological information monitoring system. 図4(a)は、被験者の重心が、被験者の呼吸に応じて体軸方向に振動する様子を概念的に示す説明図である。図4(b)は、被験者の呼吸に応じた重心の振動に基づいて呼吸波形を算出する方法を説明するための説明図である。図4(c)は、被験者の呼吸に応じた重心の振動に基づいて描画される呼吸波形の一例を示す図である。FIG. 4A is an explanatory diagram conceptually showing how the center of gravity of the subject vibrates in the body axis direction in response to the subject's respiration. FIG. 4B is an explanatory diagram for explaining a method of calculating a respiration waveform based on the vibration of the center of gravity according to the respiration of the subject. FIG. 4C is a diagram showing an example of a respiration waveform drawn based on the vibration of the center of gravity according to the respiration of the subject. 図5は、推定波形取得部の具体的な構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of the estimated waveform acquisition unit. 図6は、呼吸波形取得部により求められた呼吸波形の一例、及び推定波形取得部により求められた推定波形の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the respiratory waveform obtained by the respiratory waveform acquisition unit and an example of the estimated waveform obtained by the estimated waveform acquisition unit. 図7は、荷重検出器により検出された荷重値の変動の様子を、被験者が呼吸のみを行っている安静期間と、被験者が体動を行っている体動期間の両方について示す概略的なグラフである。FIG. 7 is a schematic graph showing the state of fluctuation of the load value detected by the load detector for both the rest period in which the subject is only breathing and the body movement period in which the subject is moving. Is. 図8は、カルマンフィルタ制御部によるカルマンフィルタ実行部の制御について説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining control of the Kalman filter execution unit by the Kalman filter control unit. 図9は、変形例に係るベッドシステムの全体構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing the overall configuration of the bed system according to the modified example.

<実施形態>
本発明の実施形態の生体情報モニタリングシステム100(図1)について、これをベッドBD(図2)と共に使用して、ベッドBD上の被験者Sの呼吸数を算出(推定)する場合を例として説明する。
<Embodiment>
The biometric information monitoring system 100 (FIG. 1) of the embodiment of the present invention will be described as an example in which the biological information monitoring system 100 (FIG. 1) is used together with the bed BD (FIG. 2) to calculate (estimate) the respiratory rate of the subject S on the bed BD. To do.

図1に示す通り、本実施形態の生体情報モニタリングシステム100は、荷重検出部1、制御部3、記憶部4を主に有する。荷重検出部1と制御部3とは、A/D変換部2を介して接続されている。制御部3には更に表示部5、報知部6、入力部7が接続されている。 As shown in FIG. 1, the biological information monitoring system 100 of the present embodiment mainly includes a load detection unit 1, a control unit 3, and a storage unit 4. The load detection unit 1 and the control unit 3 are connected via an A / D conversion unit 2. A display unit 5, a notification unit 6, and an input unit 7 are further connected to the control unit 3.

荷重検出部1は、4つの荷重検出器11、12、13、14を備える。荷重検出器11、12、13、14のそれぞれは、例えばビーム形のロードセルを用いて荷重を検出する荷重検出器である。このような荷重検出器は例えば、特許第4829020号や特許第4002905号に記載されている。荷重検出器11、12、13、14はそれぞれ、配線又は無線によりA/D変換部2に接続されている。 The load detection unit 1 includes four load detectors 11, 12, 13, and 14. Each of the load detectors 11, 12, 13, and 14 is a load detector that detects a load using, for example, a beam-shaped load cell. Such load detectors are described, for example, in Japanese Patent No. 4829020 and Japanese Patent No. 4002905. The load detectors 11, 12, 13 and 14, respectively, are connected to the A / D converter 2 by wiring or wirelessly.

図2に示す通り、荷重検出部1の4つの荷重検出器11〜14は、被験者Sが使用するベッドBDの四隅の脚BL、BL、BL、BLの下端部に取り付けられたキャスターC、C、C、Cの下にそれぞれ配置される。 As shown in FIG. 2, the four load detectors 11 to 14 of the load detection unit 1 were attached to the lower ends of the legs BL 1 , BL 2 , BL 3 , and BL 4 at the four corners of the bed BD used by the subject S. It is placed under casters C 1 , C 2 , C 3 , and C 4 , respectively.

A/D変換部2は、荷重検出部1からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を備え、荷重検出部1と制御部3にそれぞれ配線又は無線で接続されている。 The A / D conversion unit 2 includes an A / D converter that converts an analog signal from the load detection unit 1 into a digital signal, and is connected to the load detection unit 1 and the control unit 3 by wiring or wirelessly, respectively.

制御部3は、専用又は汎用のコンピュータであり、内部に呼吸波形取得部(観測波形取得部)31、推定波形取得部32、呼吸数算出部(生体情報算出部)33が構築されている。 The control unit 3 is a dedicated or general-purpose computer, and has a respiratory waveform acquisition unit (observation waveform acquisition unit) 31, an estimated waveform acquisition unit 32, and a respiratory rate calculation unit (biological information calculation unit) 33 built therein.

記憶部4は、生体情報モニタリングシステム100において使用されるデータを記憶する記憶装置であり、例えばハードディスク(磁気ディスク)を用いることができる。 The storage unit 4 is a storage device that stores data used in the biological information monitoring system 100, and for example, a hard disk (magnetic disk) can be used.

表示部5は、制御部3から出力される情報を生体情報モニタリングシステム100の使用者に表示する液晶モニター等のモニターである。 The display unit 5 is a monitor such as a liquid crystal monitor that displays the information output from the control unit 3 to the user of the biological information monitoring system 100.

報知部6は、制御部3からの情報に基づいて所定の報知を聴覚的に行う装置、例えばスピーカを備える。 The notification unit 6 includes a device that aurally performs a predetermined notification based on information from the control unit 3, for example, a speaker.

入力部7は、制御部3に対して所定の入力を行うためのインターフェイスであり、キーボード及びマウスにし得る。 The input unit 7 is an interface for performing a predetermined input to the control unit 3, and may be a keyboard and a mouse.

このような生体情報モニタリングシステム100を使用して、ベッド上の被験者の生体情報(本実施形態では呼吸数)をモニタする動作について説明する。 An operation of monitoring the biological information (respiratory rate in the present embodiment) of the subject on the bed by using the biological information monitoring system 100 will be described.

生体情報モニタリングシステム100を使用した被験者の生体情報のモニタは、図3のフローチャートに示す通り、被験者の荷重を検出する荷重検出工程S1と、検出した荷重(荷重値)に基づいて被験者の呼吸波形(詳細後述)を求める呼吸波形取得工程S2と、呼吸波形とカルマンフィルタとを用いて被験者の呼吸の状態を示す推定波形(詳細後述)を求める推定波形取得工程S3と、推定波形に基づいて被験者の呼吸数を算出する呼吸数算出工程S4と、呼吸数算出工程S4で算出された呼吸数を表示する表示工程S5とを含む。 As shown in the flowchart of FIG. 3, the subject's biological information monitor using the biological information monitoring system 100 has a load detection step S1 for detecting the subject's load and the subject's respiratory waveform based on the detected load (load value). The respiratory waveform acquisition step S2 for obtaining (details will be described later), the estimated waveform acquisition step S3 for obtaining an estimated waveform (detailed later) indicating the respiratory state of the subject using the respiratory waveform and the Kalman filter, and the subject based on the estimated waveform. The respiratory rate calculation step S4 for calculating the respiratory rate and the display step S5 for displaying the respiratory rate calculated in the respiratory rate calculation step S4 are included.

[荷重検出工程]
荷重検出工程S1では、荷重検出器11、12、13、14を用いてベッドBD上の被験者Sの荷重を検出する。ベッドBD上の被験者Sの荷重は、ベッドBDの四隅の脚BL〜BLの下に配置された荷重検出器11〜14に分散して付与され、これらによって分散して検出される。
[Load detection process]
In the load detection step S1, the load of the subject S on the bed BD is detected by using the load detectors 11, 12, 13, and 14. The load of the subject S on the bed BD is distributed and applied to the load detectors 11 to 14 arranged under the legs BL 1 to BL 4 at the four corners of the bed BD, and is dispersed and detected by these.

荷重検出器11〜14はそれぞれ、荷重(荷重変化)を検出してアナログ信号としてA/D変換部2に出力する。A/D変換部2は、サンプリング周期を例えば5ミリ秒として、アナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号(以下「荷重信号」)として制御部3に出力する。以下では、荷重検出器11、12、13、14から出力されたアナログ信号をA/D変換部2においてデジタル変換して得られる荷重信号を、それぞれ荷重信号s、s、s、sと呼ぶ。 Each of the load detectors 11 to 14 detects the load (load change) and outputs it as an analog signal to the A / D converter 2. The A / D conversion unit 2 converts an analog signal into a digital signal with a sampling period of, for example, 5 milliseconds, and outputs the digital signal (hereinafter, “load signal”) to the control unit 3. In the following, the load signals obtained by digitally converting the analog signals output from the load detectors 11, 12, 13, and 14 by the A / D converter 2 are the load signals s 1 , s 2 , s 3 , and s, respectively. Call it 4 .

[呼吸波形取得工程]
呼吸波形取得工程S2では、呼吸波形取得部31が、被験者Sの荷重変動の観測に基づいて、被験者Sの呼吸状態を示す呼吸波形(観測波形の一例)を求める。
[Respiratory waveform acquisition process]
In the respiratory waveform acquisition step S2, the respiratory waveform acquisition unit 31 obtains a respiratory waveform (an example of the observed waveform) indicating the respiratory state of the subject S based on the observation of the load fluctuation of the subject S.

人間の呼吸は、胸郭及び横隔膜を移動させて、肺を膨張及び収縮させることにより行われる。ここで吸気時、すなわち肺が膨張する時には横隔膜は下方に下がり、内臓も下方に移動する。一方で呼気時、すなわち肺が収縮する時には横隔膜は上方に上がり、内臓も上方に移動する。本件の出願人に付与された特許第6105703号の明細書に記載されている通り、この内臓移動に伴って人間の重心はわずかに移動し、その移動方向は背骨の延在方向(体軸方向)にほぼ沿っている。 Human breathing is performed by moving the thorax and diaphragm to inflate and contract the lungs. Here, during inspiration, that is, when the lungs expand, the diaphragm moves downward and the internal organs also move downward. On the other hand, when exhaling, that is, when the lungs contract, the diaphragm rises upward and the internal organs also move upward. As described in the specification of Japanese Patent No. 6105703 granted to the applicant of this case, the center of gravity of the human being slightly moves with the movement of the internal organs, and the movement direction is the extending direction of the spine (body axis direction). ) Is almost along.

本発明及び本明細書において「呼吸波形」とは、被験者の呼吸に応じて被験者の体軸方向に振動する被験者の重心の振動(以下、適宜「呼吸振動」と呼ぶ)の様子を、時間軸に展開して示す波形を意味する。呼吸波形の1周期は、被験者の1回の呼吸(呼気及び吸気)に対応する。呼吸波形の振幅は、被験者の体格や呼吸の深さの影響を受ける。具体的には例えば、被験者が大柄であったり、被験者が深い呼吸を行った場合には振幅は大きくなり、被験者が小柄であったり、被験者が浅い呼吸を行った場合には振幅は小さくなる。 In the present invention and the present specification, the “breathing waveform” refers to the vibration of the center of gravity of the subject (hereinafter, appropriately referred to as “breathing vibration”) that vibrates in the body axis direction of the subject in response to the breathing of the subject. It means the waveform shown by expanding to. One cycle of the respiratory waveform corresponds to one breath (expiration and inspiration) of the subject. The amplitude of the respiratory waveform is affected by the subject's physique and breathing depth. Specifically, for example, when the subject is large or the subject takes a deep breath, the amplitude becomes large, and when the subject is small or the subject takes a shallow breath, the amplitude becomes small.

呼吸波形取得部31は、具体的な一例として、次の手順により呼吸波形を示すデータを求める。 As a specific example, the respiratory waveform acquisition unit 31 obtains data indicating the respiratory waveform by the following procedure.

呼吸波形取得部31は、まず、荷重検出部1からの荷重信号s〜sに基づいて、各サンプリング時刻ごとに被験者Sの重心Gの位置を算出する。被験者Sの重心Gは、図4(a)に示すように、被験者Sの呼吸に応じて、被験者Sの体軸SAの方向にほぼ沿って振動している。 First, the respiratory waveform acquisition unit 31 calculates the position of the center of gravity G of the subject S at each sampling time based on the load signals s 1 to s 4 from the load detection unit 1. As shown in FIG. 4A, the center of gravity G of the subject S vibrates substantially along the direction of the body axis SA of the subject S in response to the respiration of the subject S.

次いで呼吸波形取得部31は、図4(b)に示す通り、算出した各サンプリング時刻の重心Gの位置を体軸SAに投影して位置GAを求め、重心Gの呼吸に応じた振動の振動中心Oと位置GAとの間の距離Xを算出する。算出された各サンプリング時刻における距離Xを、横軸を時間軸として逐次プロットすると、図4(c)に示す呼吸波形RWとなる。なお、距離Xに代えて、重心Gと振動中心Oとの間の直線距離X’を用いてもよい。なお、振動中心Oの設定方法は様々であるが、具体的には例えば、重心Gの軌跡に連続且つ近接して生じる2つの極値点(一例として、図4(a)の点E1、E2)を求め、その中間点を振動中心Oと設定することができる。 Next, as shown in FIG. 4B, the respiration waveform acquisition unit 31 projects the calculated position of the center of gravity G at each sampling time onto the body axis SA to obtain the position GA, and the vibration of the vibration corresponding to the respiration of the center of gravity G. The distance X between the center O and the position GA is calculated. When the calculated distance X at each sampling time is sequentially plotted with the horizontal axis as the time axis, the respiratory waveform RW shown in FIG. 4C is obtained. Instead of the distance X, the linear distance X'between the center of gravity G and the vibration center O may be used. There are various methods for setting the vibration center O. Specifically, for example, two extreme points (as an example, points E1 and E2 in FIG. 4A) that occur continuously and in close proximity to the locus of the center of gravity G. ), And its midpoint can be set as the center of vibration O.

呼吸波形取得部31は、各サンプリング時刻における距離Xを呼吸波形RWを示すデータとして算出し、これを推定波形取得部32に出力する。また、呼吸波形取得部31は、呼吸波形RWを示すデータに基づいて呼吸波形RWを描画する呼吸波形描画部(不図示)を備えてもよい。この場合、呼吸波形描画部は、図4(c)に示すような呼吸波形RWを描画し、表示部5に表示してもよい。 The respiratory waveform acquisition unit 31 calculates the distance X at each sampling time as data indicating the respiratory waveform RW, and outputs this to the estimated waveform acquisition unit 32. Further, the respiratory waveform acquisition unit 31 may include a respiratory waveform drawing unit (not shown) that draws the respiratory waveform RW based on the data indicating the respiratory waveform RW. In this case, the respiratory waveform drawing unit may draw the respiratory waveform RW as shown in FIG. 4C and display it on the display unit 5.

[推定波形取得工程S3]
推定波形取得工程S3では、推定波形取得部32が、カルマンフィルタと、呼吸波形取得工程S2において求められた呼吸波形RWを示すデータとを用いて、被験者Sの呼吸の状態を示す推定波形を求める。
[Estimated waveform acquisition step S3]
In the estimated waveform acquisition step S3, the estimated waveform acquisition unit 32 obtains an estimated waveform indicating the respiratory state of the subject S by using the Kalman filter and the data indicating the respiratory waveform RW obtained in the respiratory waveform acquisition step S2.

推定波形取得部32は、図5に示す通り、推定波形を示すデータを算出するカルマンフィルタ実行部(フィルタ実行部)321と、カルマンフィルタ実行部321の制御を行うカルマンフィルタ制御部322と、推定波形を示すデータに基づいて推定波形を描画する推定波形描画部323とを含む。また、カルマンフィルタ制御部322は、体動判定部322aと、同相検出部322bと、モード切換部(フィルタ制御部)322cとを含む。 As shown in FIG. 5, the estimated waveform acquisition unit 32 shows a Kalman filter execution unit (filter execution unit) 321 that calculates data indicating the estimated waveform, a Kalman filter control unit 322 that controls the Kalman filter execution unit 321 and an estimated waveform. It includes an estimated waveform drawing unit 323 that draws an estimated waveform based on the data. Further, the Kalman filter control unit 322 includes a body movement determination unit 322a, an in-phase detection unit 322b, and a mode switching unit (filter control unit) 322c.

カルマンフィルタ実行部321は、カルマンフィルタを実行して被験者Sの呼吸の状態を示す推定波形EWを示すデータを算出する。 The Kalman filter execution unit 321 executes the Kalman filter and calculates data indicating an estimated waveform EW indicating the respiratory state of the subject S.

一般に、カルマンフィルタとは、解析対象の状態を効率的に推定する計算手法であり、ある時点における解析対象の状態を示す状態推定値と、適宜作成された状態方程式とに基づいて次の時点における解析対象の状態を示す状態推定値を予測する予測ステップと、予測ステップにおいて予測した次の時点における状態推定値を当該時点における観測値を用いて修正するフィルタステップとを交互に行うものである。 In general, the Kalman filter is a calculation method that efficiently estimates the state of the analysis target, and analyzes at the next time point based on the state estimation value indicating the state of the analysis target at a certain time point and the state equation created appropriately. A prediction step for predicting a state estimate indicating the state of the target and a filter step for correcting the state estimate at the next time point predicted in the prediction step using the observed value at the time point are alternately performed.

カルマンフィルタ実行部321は次の2つの動作モードの下で算出を行う。 The Kalman filter execution unit 321 performs the calculation under the following two operation modes.

(1)通常演算モード
通常演算モードでは、カルマンフィルタ実行部321は、予測ステップとフィルタステップとを含む、一般的なカルマンフィルタ処理を行う。即ち、カルマンフィルタ実行部321は、過去の状態推定値と所定の状態方程式とを用いて新たな状態推定値を予測する予測ステップと、予測ステップにより予測された新たな状態推定値を観測値を用いて補正(更新)するフィルタステップとを行う。
(1) Normal Calculation Mode In the normal calculation mode, the Kalman filter execution unit 321 performs a general Kalman filter processing including a prediction step and a filter step. That is, the Kalman filter execution unit 321 uses the prediction step of predicting a new state estimation value using the past state estimation value and the predetermined equation of state, and the observation value of the new state estimation value predicted by the prediction step. Perform a filter step to correct (update).

具体的には、カルマンフィルタ実行部321は、予測ステップにおいて、所定のサンプリング時刻tにおける状態推定値EV(ここでは、サンプリング時刻tにおける距離Xの推定値)と所定の状態方程式とを用いて、次のサンプリング時刻tn+1における予測推定値PEVn+1(ここでは、サンプリング時刻tn+1における距離Xの予測推定値)を算出する。 Specifically, the Kalman filter execution unit 321 in the prediction step (here, the estimated value of the distance X at the sampling time t n) state estimate EV n at the predetermined sampling time t n using a with a predetermined state equation Then, the predicted estimated value PEV n + 1 at the next sampling time t n + 1 (here, the predicted estimated value of the distance X at the sampling time t n + 1 ) is calculated.

その後、カルマンフィルタ実行部321は、フィルタステップにおいて、サンプリング時刻tn+1における観測値(ここでは、サンプリング時刻tn+1における呼吸波形RWの距離Xの値)やカルマンゲインに基づいて、予測ステップにおいて算出した予測推定値PEVn+1を補正し、所定のサンプリング時刻tn+1における状態推定値EVn+1を求める。カルマンゲインをより大きくすれば、状態推定値EVn+1は観測値により近い値となる。 Then, the prediction Kalman filter execution unit 321, the filter step, observations at sampling time t n + 1 (in this case, the distance value of X in the respiratory waveform RW at sampling time t n + 1) based on and Kalman gain was calculated in the prediction step The estimated value PEV n + 1 is corrected, and the state estimated value EV n + 1 at a predetermined sampling time t n + 1 is obtained. If the Kalman gain is made larger, the state estimation value EV n + 1 becomes a value closer to the observed value.

通常演算モードのカルマンフィルタ実行部321は、このように、過去の状態推定値と状態方程式とを用いて予測推定値を算出する予測ステップと、予測ステップにおいて算出した予測推定値を観測値によって補正して新たな状態推定値EVn+1を求めるフィルタステップとを交互に繰返すことにより、各サンプリング時刻における状態推定値EV、EVn+1、EVn+2・・・を逐次算出する。算出される状態推定値EV、EVn+1、EVn+2・・・が、推定波形EWを示すデータである。 In this way, the Kalman filter execution unit 321 in the normal calculation mode corrects the predicted estimated value calculated in the predicted step and the predicted estimated value calculated in the predicted step by the observed value in the prediction step for calculating the predicted estimated value using the past state estimated value and the state equation. By alternately repeating the filter step for obtaining the new state estimated value EV n + 1 , the state estimated values EV n , EV n + 1 , EV n + 2, ... At each sampling time are sequentially calculated. The calculated state estimated values EV n , EV n + 1 , EV n + 2, ... Are data indicating the estimated waveform EW.

なお、以下の説明では、通常演算モードにより算出された状態推定値EV、EVn+1、EVn+2・・・に基づいて描画される推定波形EWを、通常推定波形EW1と呼ぶ。 In the following description, the estimated waveform EW drawn based on the state estimated values EV n , EV n + 1 , EV n + 2, ... Calculated by the normal calculation mode is referred to as a normal estimated waveform EW1.

通常推定波形EW1の概略的な一例は、図6の時刻T1までの期間、及び時刻T3以降の期間に示す通りである。図6に示す通常推定波形EW1は、振幅及び周期が一定ではないが、これは被験者Sの実際の呼吸の状態を反映している。即ち、通常推定波形EW1は、被験者Sの実際の呼吸に基づいて取得された呼吸波形RWにより予測推定値を補正するフィルタステップを経て求められているため、被験者Sの実際の呼吸状態を反映した形状となる。 A schematic example of the normal estimated waveform EW1 is as shown in the period up to the time T1 in FIG. 6 and the period after the time T3. The normal estimated waveform EW1 shown in FIG. 6 has non-constant amplitude and period, which reflects the actual respiratory condition of subject S. That is, since the normal estimated waveform EW1 is obtained through a filter step of correcting the predicted estimated value by the respiratory waveform RW acquired based on the actual breathing of the subject S, it reflects the actual respiratory state of the subject S. It becomes a shape.

図6には、呼吸波形RWも描いており、通常推定波形EW1と呼吸波形RWとはほぼ一致している(なお、図6では、呼吸波形RWと通常推定波形EW1の両方を視認できるよう、両波形をわずかにずらして描いている)。このように、通常推定波形EW1が呼吸波形RWにほぼ一致するようにカルマンフィルタの設計を行うことが望ましいが必須ではなく、通常推定波形EW1を呼吸波形RWにどの程度近づけるかはカルマンフィルタの設計により適宜変更し得る。 The respiratory waveform RW is also drawn in FIG. 6, and the normal estimated waveform EW1 and the respiratory waveform RW are substantially the same (note that in FIG. 6, both the respiratory waveform RW and the normal estimated waveform EW1 can be visually recognized. Both waveforms are drawn slightly offset). As described above, it is desirable but not essential to design the Kalman filter so that the normal estimated waveform EW1 substantially matches the respiratory waveform RW, and how close the normal estimated waveform EW1 is to the respiratory waveform RW is appropriately determined by the design of the Kalman filter. Can be changed.

(2)簡易演算モード
簡易演算モードでは、カルマンフィルタ実行部321は、予測ステップのみを実行し、フィルタステップによる予測推定値の補正は行わない。なお本明細書及び本発明のカルマンフィルタにおいて「予測ステップのみを行う」とは、単に、フィルタステップを行わずに予測ステップを行うことを意味し、その他の補助的な計算ステップを行わないことまでも意味するものではない。
(2) Simple calculation mode In the simple calculation mode, the Kalman filter execution unit 321 executes only the prediction step, and does not correct the predicted estimated value by the filter step. In addition, in the Kalman filter of the present specification and the present invention, "performing only the prediction step" simply means that the prediction step is performed without performing the filter step, and even if other auxiliary calculation steps are not performed. It doesn't mean anything.

具体的には、カルマンフィルタ実行部321は、所定のサンプリング時刻tnにおける予測推定値PEV(ここでは、サンプリング時刻tにおける距離Xの予測推定値)と所定の状態方程式とにより、次のサンプリング時刻tn+1における予測推定値PEVn+1(ここでは、サンプリング時刻tn+1における距離Xの予測推定値)を算出し、その後も同様に、新たに得られた予測推定値と所定の状態方程式とにより、予測推定値PEVn+1、予測推定値PEVn+2・・・を順次算出する。 Specifically, the Kalman filter execution unit 321 (here, the predicted estimates of the distance X at the sampling time t n) predicted estimate PEV n at the predetermined sampling time t n by the a predetermined state equation, the next sampling time t n + predicted estimate at 1 PEV n + 1 (in this case, the predicted estimate of the distance X at the sampling time t n + 1) is calculated, and similarly thereafter, by with a predetermined state equation newly obtained predicted estimate, The predicted estimated value PEV n + 1 , the predicted estimated value PEV n + 2, ... Are sequentially calculated.

簡易演算モードのカルマンフィルタ実行部321は、このように、フィルタステップを行うことなく予測ステップを連続的に実行することにより、各サンプリング時刻における予測推定値PEV、PEVn+1、PEVn+2・・・を逐次算出する。算出される予測推定値PEV、PEVn+1、PEVn+2・・・が、推定波形EWを示すデータである。 In this way, the Kalman filter execution unit 321 in the simple calculation mode continuously executes the prediction steps without performing the filter steps to obtain the predicted estimated values PEV n , PEV n + 1 , PEV n + 2, ... At each sampling time. Calculate sequentially. The calculated predicted estimated values PEV n , PEV n + 1 , PEV n + 2, ... Are data indicating the estimated waveform EW.

なお、以下の説明では、簡易演算モードにより算出された予測推定値PEV、PEVn+1、PEVn+2・・・に基づいて描画される推定波形EWを、簡易推定波形EW2と呼ぶ。 In the following description, the estimated waveform EW drawn based on the predicted estimated values PEV n , PEV n + 1 , PEV n + 2, ... Calculated by the simple calculation mode is referred to as a simple estimated waveform EW2.

簡易推定波形EW2の概略的な一例は、図6の時刻T1〜時刻T3の期間に示す通りである。図6に示す簡易推定波形EW2は、振幅及び周期が略一定である。これは、簡易推定波形EW2が予測ステップのみに基づいて描画された波形であり、フィルタステップの影響、換言すれば被験者Sの実際の呼吸に基づく呼吸波形RWの影響を受けていないためである。一般的に、簡易推定波形EW2は、通常推定波形EW1に比較して理想化された比較的単調な変化を示す。 A schematic example of the simple estimated waveform EW2 is as shown in the period of time T1 to time T3 in FIG. The simple estimated waveform EW2 shown in FIG. 6 has substantially constant amplitude and period. This is because the simple estimated waveform EW2 is a waveform drawn based only on the prediction step, and is not affected by the filter step, in other words, the respiration waveform RW based on the actual respiration of the subject S. In general, the simple estimated waveform EW2 exhibits an idealized and relatively monotonous change as compared to the normal estimated waveform EW1.

なお、図6の時刻T1〜時刻T3の期間のうち、時刻T1〜時刻T2の期間においては、呼吸波形RWが大きくランダムに変動している。これは、被験者Sに体動(被験者の頭部、胴部(体幹)、四肢の移動を意味する。呼吸や心拍等に伴う臓器、血管等の移動は体動には含まれない)が生じて、被験者Sの重心Gが呼吸振動よりも大きく且つ非周期的に移動しているためである。呼吸波形RWに基づくフィルタステップの影響を受けない簡易推定波形EW2は、被験者Sに体動が生じ呼吸波形RWに乱れが生じている当該期間においても、略一定の振幅及び周期を示している。 In the period of time T1 to time T3 in FIG. 6, the respiratory waveform RW fluctuates greatly and randomly in the period of time T1 to time T2. This means that the subject S has body movements (movement of the subject's head, body (trunk), limbs, etc. Movements of organs, blood vessels, etc. associated with breathing, heartbeat, etc. are not included in body movements). This is because the center of gravity G of the subject S is larger than the respiratory vibration and moves aperiodically. The simple estimated waveform EW2, which is not affected by the filter step based on the respiratory waveform RW, shows a substantially constant amplitude and period even during the period in which the subject S is moving and the respiratory waveform RW is disturbed.

カルマンフィルタ制御部322は、カルマンフィルタ実行部321を制御して、被験者Sに体動が生じていない期間には通常モードによる通常推定波形EW1の算出を行わせ、被験者Sに体動が生じている期間、及び被験者Sの体動終了後の所定期間には簡易モードによる簡易推定波形EW2の算出を行わせる。 The Kalman filter control unit 322 controls the Kalman filter execution unit 321 to calculate the normal estimated waveform EW1 in the normal mode during the period when the subject S does not have body movement, and the period during which the subject S has body movement. , And the simple estimated waveform EW2 is calculated in the simple mode during a predetermined period after the body movement of the subject S is completed.

カルマンフィルタ制御部322によるカルマンフィルタ実行部321の制御は、具体的には例えば、次のように行われる。 Specifically, the control of the Kalman filter execution unit 321 by the Kalman filter control unit 322 is performed as follows, for example.

まず、カルマンフィルタ制御部322の体動判定部322aが、被験者Sの体動の有無を検知する。被験者Sの体動の有無の検知は、具体的には例えば、次の手順によりなされる。 First, the body movement determination unit 322a of the Kalman filter control unit 322 detects the presence or absence of body movement of the subject S. Specifically, for example, the detection of the presence or absence of body movement of the subject S is performed by the following procedure.

体動判定部322aは、荷重信号s〜sの各々について、所定のサンプリング期間(一例として過去の5秒間)に含まれるサンプリング値の標準偏差(移動標準偏差)σ、σ、σ、σを算出する。算出は各サンプリング時刻毎に行われ得る。 The body movement determination unit 322a has a standard deviation (moving standard deviation) of sampling values included in a predetermined sampling period (for example, the past 5 seconds) for each of the load signals s 1 to s 4 , σ 1 , σ 2 , σ. 3. Calculate σ 4 . The calculation can be done at each sampling time.

標準偏差は、サンプリング値のばらつきの大きさを表わすため、図7に示すように、ベッドBD上の被験者Sが安静にしており、荷重信号s〜sの変動の量が小さい期間Pにおいては標準偏差σ〜σも小さくなる。一方で被験者Sが身体を動かしており(被験者Sに体動が生じており)、荷重信号s〜sの変動の量が大きい期間Pにおいては標準偏差σ〜σも大きくなる。 Since the standard deviation represents the magnitude of the variation in the sampling value, as shown in FIG. 7, the subject S on the bed BD is at rest, and the amount of fluctuation of the load signals s 1 to s 4 is small during the period P 1 The standard deviations σ 1 to σ 4 also become smaller. On the other hand and moving the subject S is the body in a (which occurs motion in the subject S), and larger standard deviation σ 14 during the period P 2 the amount of fluctuation is large in the load signal s 1 ~s 4 ..

体動判定部322aは、標準偏差σ〜σの単純平均値(算術平均値)σAVを算出し、単純平均値σAVと所定の閾値σthとの比較により、被験者Sに体動が生じているか否かの判定を行う。即ち、単純平均値σAVが閾値σthよりも大きい場合に被験者Sに体動が生じていると判定し、単純平均値σAVが閾値σth以下である場合に被験者Sに体動が生じていないと判定する。 The body movement determination unit 322a calculates a simple mean value (arithmetic mean value) σ AV with standard deviations σ 1 to σ 4 , and compares the simple mean value σ AV with a predetermined threshold σ th to move the subject S. Is determined whether or not is occurring. That is, when the simple mean value σ AV is larger than the threshold value σ th , it is determined that the subject S is moving, and when the simple mean value σ AV is equal to or less than the threshold value σ th , the subject S is moving. Judge that it is not.

体動判定部322aは上記の判定に基づき、被験者Sが体動を生じている期間に立上りを示す体動パルスBMPをモード切換部322cに出力する。 Based on the above determination, the body movement determination unit 322a outputs a body movement pulse BMP indicating a rise during the period in which the subject S is performing body movement to the mode switching unit 322c.

体動パルスBMPの一例は図8の2段目に示す通りである。図8の1段目は、図6に示す呼吸波形RW、及び推定波形EWである。図8の2段目の体動パルスBMPは、被験者Sに体動が生じている時刻T1〜時刻T2の期間においてオンとなっており、その他の期間においてオフとなっている。 An example of the body motion pulse BMP is as shown in the second stage of FIG. The first stage of FIG. 8 is the respiratory waveform RW and the estimated waveform EW shown in FIG. The body movement pulse BMP in the second stage of FIG. 8 is on during the period from time T1 to time T2 when the subject S is moving, and is off during the other periods.

体動判定部322aによる被験者Sの体動の有無の検知に並行して、カルマンフィルタ制御部322の同相検出部322bは、呼吸波形RWがゼロクロスの立ち上がり(即ち、波形の負側から正側への立ち上がり)を示し、且つ推定波形EWがゼロクロスの立ち上がりを示す時刻(以下、「同相時刻t」と呼ぶ)を検出する。 In parallel with the detection of the presence or absence of body movement of the subject S by the body movement determination unit 322a, the in-phase detection unit 322b of the Kalman filter control unit 322 has the respiratory waveform RW rising from the zero cross (that is, from the negative side to the positive side of the waveform). shows the rise), and the estimated waveform EW is time indicating the rise of the zero crossing (hereinafter, detects the called "in-phase time t p").

同相検出部322bは、具体的には、呼吸波形RWがゼロクロスの立ち上がりを示す時刻tR0、及び推定波形EWがゼロクロスの立ち上がりを示す時刻tE0をそれぞれ特定し(図8の3、4段目)、時刻tR0と時刻tE0とが一致する同相時刻tに立上り及び立下りを示す同相パルスSPPをモード切換部322cに出力する。なお、時刻tR0と時刻tE0との一致は必ずしも完全一致でなくてもよく、ある程度のタイミングのずれは、所望の精度を達成するために必要な範囲内で許容可能である。具体的には例えば、呼吸(下記の変形例では心拍)の周期±5%程度の位相ずれはタイミングが一致しているとみなしてもよい。この場合、同相時刻tは呼吸(下記の変形例では心拍)の周期±5%程度の幅を有する。本明細書及び本発明において「観測波形と推定波形のゼロクロスの立ち上がり(又は立下り)が同時に生じている」という場合、呼吸(又は心拍)の周期±5%程度の幅を有する期間内に両者が共に生じていることを意味してもよく、「同相時刻」は、呼吸(又は心拍)の周期±5%程度の時間幅を有する期間であり得る。 Specifically, the common mode detection unit 322b specifies the time t R0 at which the respiratory waveform RW indicates the rise of zero cross and the time t E0 at which the estimated waveform EW indicates the rise of zero cross (third and fourth stages in FIG. 8). ), The in-phase pulse SPP indicating the rise and fall is output to the mode switching unit 322c at the in-phase time t p where the time t R0 and the time t E0 coincide. It should be noted that the coincidence between the time t R0 and the time t E0 does not necessarily have to be an exact match, and a certain degree of timing deviation is acceptable within the range necessary for achieving the desired accuracy. Specifically, for example, a phase shift of about ± 5% in the cycle of respiration (heartbeat in the following modification) may be regarded as coincident in timing. In this case, the in-phase time t p has a width of period about ± 5% of the respiratory (heart in the modification example below). In the present specification and the present invention, when it is said that "the rising (or falling) of the zero cross of the observed waveform and the estimated waveform occur at the same time", both of them are within a period having a range of about ± 5% of the respiratory (or heartbeat) cycle. May mean that both occur together, and the "in-phase time" can be a period having a time width of about ± 5% of the respiration (or heartbeat) cycle.

同相パルスSPPの一例は図8の5段目に示す通りである。同相パルスSPPは、呼吸波形RW及び推定波形EWのゼロクロスの立ち上がりが同時に生じる時刻tにおいて立ち上がっており、被験者Sの体動が無くなった後、最初の時刻tは、時刻T3に等しい。 An example of the common mode pulse SPP is as shown in the fifth stage of FIG. Phase pulse SPP has risen at time t p the rise occurs simultaneously zero crossing of the respiratory waveform RW and estimated waveform EW, after lost motion of the subject S, the first time t p, is equal to the time T3.

モード切換部322cは、体動判定部322aから出力された体動パルスBMPと、同相検出部322bから出力された同相パルスSPPとに基づき、カルマンフィルタ実行部321の演算モードを、通常演算モードと簡易演算モードとの間で切換える。 The mode switching unit 322c simplifies the calculation mode of the Kalman filter execution unit 321 to the normal calculation mode based on the body movement pulse BMP output from the body movement determination unit 322a and the in-phase pulse SPP output from the in-phase detection unit 322b. Switch between the calculation mode.

具体的には、モード切換部322cは、体動パルスBMPの立ち上がりと同時に立上り、体動パルスBMPの立下りの後、最初に生じる同相パルスSPPの立下りと同時に立ち下がるタイミングパルスTMP(図8の6段目)を生成する。そして、タイミングパルスTMPがオンである期間(図8の時刻T1〜時刻T3)には、カルマンフィルタ実行部321の演算モードを簡易演算モードに設定し、タイミングパルスTMPがオフである期間には、カルマンフィルタ実行部321の演算モードを通常演算モードに設定する。 Specifically, the mode switching unit 322c rises at the same time as the rise of the body motion pulse BMP, and falls at the same time as the fall of the first in-phase pulse SPP that occurs after the fall of the body motion pulse BMP (FIG. 8). 6th stage) is generated. Then, during the period when the timing pulse TMP is on (time T1 to time T3 in FIG. 8), the calculation mode of the Kalman filter execution unit 321 is set to the simple calculation mode, and during the period when the timing pulse TMP is off, the Kalman filter is set. The calculation mode of the execution unit 321 is set to the normal calculation mode.

即ち、モード切換部322cは、体動パルスBMPと同相パルスSPPとに基づき、被験者Sに体動が生じている期間、及び被験者Sの体動が無くなった後、呼吸波形RW及び推定波形EWのゼロクロスの立ち上がりが生じるまでの期間は、カルマンフィルタ実行部321の動作モードを簡易演算モードに設定し、その他の期間はカルマンフィルタ実行部321の動作モードを通常演算モードに設定する。 That is, the mode switching unit 322c is based on the body movement pulse BMP and the in-phase pulse SPP, and the period during which the body movement occurs in the subject S and after the body movement of the subject S disappears, the respiratory waveform RW and the estimated waveform EW The operation mode of the Kalman filter execution unit 321 is set to the simple calculation mode during the period until the rise of the zero cross occurs, and the operation mode of the Kalman filter execution unit 321 is set to the normal calculation mode during the other period.

なお、タイミングパルスTMPは、体動パルスBMPの立下りの後、最初に生じる同相パルスSPPの立上がりと同時に立ち下がるよう生成されてもよい。また、モード切替部322cは、タイミングパルスTMPを求めなくてもよい。すなわち、タイミングパルスTMPに依拠することなく、体動パルスBMPが立ち上がりを示す時点でカルマンフィルタ実行部321を簡易演算モードに切り替え、体動パルスBMPの立下り後、最初に生じる同相パルスSPPの立上りから立下りまでのいずれかの時点でカルマンフィルタ実行321を通常演算モードに切り替えるのみでもよい。 The timing pulse TMP may be generated so as to fall at the same time as the rise and fall of the first in-phase pulse SPP that occurs after the fall of the body motion pulse BMP. Further, the mode switching unit 322c does not have to obtain the timing pulse TMP. That is, without relying on the timing pulse TMP, the Kalman filter execution unit 321 is switched to the simple calculation mode at the time when the body motion pulse BMP shows a rise, and from the rise of the in-phase pulse SPP that occurs first after the fall of the body motion pulse BMP. It is also necessary to switch the Kalman filter execution 321 to the normal calculation mode at any time until the falling edge.

推定波形描画部323は、カルマンフィルタ実行部321の演算結果に基づいて、推定波形EWを描画し、制御部3に出力する。具体的には、通常演算モードにより算出された状態推定値EV、EVn+1、EVn+2・・・に基づいて通常推定波形EW1を描画し、簡易演算モードにより算出された予測推定値PEV、PEVn+1、PEVn+2・・・に基づいて簡易推定波形EW2を描画する。 The estimation waveform drawing unit 323 draws the estimated waveform EW based on the calculation result of the Kalman filter execution unit 321 and outputs it to the control unit 3. Specifically, the normal estimated waveform EW1 is drawn based on the state estimated values EV n , EV n + 1 , EV n + 2, ... Calculated by the normal calculation mode, and the predicted estimated value PEV n , calculated by the simple calculation mode. A simple estimated waveform EW2 is drawn based on PEV n + 1 , PEV n + 2, ....

ここで、本実施形態のカルマンフィルタ制御部322のモード切換部322cが、被験者Sの体動がなくなる時点(時刻T2)ではなく、被験者Sの体動がなくなった後、呼吸波形RWのゼロクロスの立ち上がりと、推定波形EWのゼロクロスの立ち上がりとが一致する時点(時刻T3)で、カルマンフィルタ実行部321を簡易演算モードから通常演算モードに切り替える理由を説明する。 Here, the mode switching unit 322c of the Kalman filter control unit 322 of the present embodiment does not start at the time when the body movement of the subject S stops (time T2), but after the body movement of the subject S stops, the rise of the zero cross of the respiratory waveform RW. The reason for switching the Kalman filter execution unit 321 from the simple calculation mode to the normal calculation mode at the time when the rising edge of the zero cross of the estimated waveform EW coincides with each other (time T3) will be described.

被験者Sの体動がなくなった時点においては、通常、推定波形EWと、呼吸波形RWとの間に位相差が生じている(一例として、図6の時刻T2における簡易推定波形EW2と呼吸波形RWの位相差を参照されたい)。このようなタイミングでカルマンフィルタ実行部321を簡易演算モードから通常演算モードに戻せば、呼吸波形RWを用いたフィルタステップが適用されることにより、簡易演算モードにおいて算出されていた簡易推定波形EW2と、通常演算モードにより算出される通常推定波形EW1との間に不連続性(即ち、位相のずれ、X軸方向の波形のシフト等)が生じてしまう。このような不連続性は、推定波形描画部323によって描かれる推定波形EWにも現れるため波形を観察する上で好ましくない。また、推定波形EWを用いた呼吸数算出(詳細後述)の際の誤差の原因ともなる。 At the time when the body movement of the subject S is stopped, a phase difference is usually generated between the estimated waveform EW and the respiratory waveform RW (as an example, the simple estimated waveform EW2 and the respiratory waveform RW at the time T2 in FIG. 6). See the phase difference in). If the Kalman filter execution unit 321 is returned from the simple calculation mode to the normal calculation mode at such a timing, the simple estimation waveform EW2 calculated in the simple calculation mode is applied by applying the filter step using the respiratory waveform RW. A discontinuity (that is, a phase shift, a waveform shift in the X-axis direction, etc.) occurs with the normal estimated waveform EW1 calculated by the normal calculation mode. Such a discontinuity also appears in the estimated waveform EW drawn by the estimated waveform drawing unit 323, which is not preferable for observing the waveform. It also causes an error in calculating the respiratory rate using the estimated waveform EW (details will be described later).

これに対して、本実施形態のカルマンフィルタ制御部322のように、呼吸波RWのゼロクロスの立ち上がりと、推定波形EWのゼロクロスの立ち上がりとが一致する時点、即ち呼吸波形RWの位相が簡易推定波形EW2の位相に一致している時点でカルマンフィルタ実行部321の動作モードを簡易モードから通常モードに切り替えれば、切り換え時点におけるフィルタステップの影響をなくすか、或いは小さくすることが出来る。これにより、簡易推定波形EW2と通常推定波形EW1を滑らかに連続させることができる(一例として、図8の4段目の時刻T3における簡易推定波形EW2と通常推定波形EW1の接続部を参照されたい)。 On the other hand, as in the Kalman filter control unit 322 of the present embodiment, the time point at which the rise of the zero cross of the respiratory wave RW coincides with the rise of the zero cross of the estimated waveform EW, that is, the phase of the respiratory waveform RW is the simple estimated waveform EW2. If the operation mode of the Kalman filter execution unit 321 is switched from the simple mode to the normal mode at the time when the phases match, the influence of the filter step at the time of switching can be eliminated or reduced. As a result, the simple estimated waveform EW2 and the normal estimated waveform EW1 can be smoothly continued (for example, refer to the connection portion between the simple estimated waveform EW2 and the normal estimated waveform EW1 at the time T3 in the fourth stage of FIG. ).

[呼吸数算出工程S4]
呼吸数算出工程S4では、呼吸数算出部33が、推定波形取得部32において算出された推定波形EWに基づいて、被験者Sの呼吸数の算出(推定)を行う。呼吸数算出部33における呼吸数の算出は、具体的には例えば、推定波形EWのピーク検出を用いて次のように行われる。
[Respiratory rate calculation step S4]
In the respiratory rate calculation step S4, the respiratory rate calculation unit 33 calculates (estimates) the respiratory rate of the subject S based on the estimated waveform EW calculated by the estimated waveform acquisition unit 32. The respiratory rate calculation by the respiratory rate calculation unit 33 is specifically performed as follows, for example, using the peak detection of the estimated waveform EW.

呼吸数算出部33は、まず、推定波形EW(即ち、通常推定波形EW1及び簡易推定波形EW2)の正のピークpp(以下、単に「ピークpp」と記載する)を逐次検出する。図6に、呼吸数算出部33が時刻Tn−2、Tn−1、Tに特定した推定波形EWのピークppn−2、ppn−1、ppを示す。 First, the respiratory rate calculation unit 33 sequentially detects the positive peak pp (hereinafter, simply referred to as “peak pp”) of the estimated waveform EW (that is, the normal estimated waveform EW1 and the simple estimated waveform EW2). FIG. 6 shows the peaks pp n-2 , pp n-1 , and pp n of the estimated waveform EW specified by the respiratory rate calculation unit 33 at the times T n-2 , T n-1 , and T n .

次いで、呼吸数算出部33は、推定波形EWのピークが特定された時刻に基づいて、次のようにして被験者Sの1分間当たりの呼吸数の推定値である呼吸数Rを算出する。 Next, the respiratory rate calculation unit 33 calculates the respiratory rate R, which is an estimated value of the respiratory rate per minute of the subject S, as follows, based on the time when the peak of the estimated waveform EW is specified.

呼吸数算出部33は、時刻Tn−1にピークppn−1が特定された時点で、時刻Tn−1と、その直前にピークppn−2が特定された時刻Tn−2との間の経過時間TTn−1を算出し、下記の(式1)を用いて呼吸数Rを算出する。
(式1)
R=60/TT [回/分](m=1、2、・・・、n−1、n)
The respiratory rate calculation unit 33 sets the time T n-1 at the time when the peak pp n-1 is specified at the time T n-1, and the time T n-2 when the peak pp n-2 is specified immediately before that. The elapsed time TT n-1 during the period is calculated, and the respiratory rate R is calculated using the following (Equation 1).
(Equation 1)
R = 60 / TT m [times / minute] (m = 1, 2, ..., n-1, n)

即ち、60秒を最新の呼吸の周期で除することにより、最新の呼吸状態を反映した、1分間当たりの呼吸数の推定値を算出する。呼吸数算出部33は、同様に、時刻Tにピークppが特定された時点で、時刻Tと、その直前にピークppn−1が特定された時刻Tn−1との間の経過時間TTを算出し、(式1)を用いて呼吸数Rを算出する。算出された呼吸数Rは、制御部3に出力される。 That is, by dividing 60 seconds by the latest respiratory cycle, an estimated value of the respiratory rate per minute that reflects the latest respiratory condition is calculated. Respiration rate calculation unit 33, likewise, when the peak pp n at time T n is identified, and the time T n, between time T n-1 peak pp n-1 is identified immediately before The elapsed time TT n is calculated, and the respiratory rate R is calculated using (Equation 1). The calculated respiratory rate R is output to the control unit 3.

[表示工程]
表示工程S5においては、制御部3が、呼吸数算出部33の出力に基いて被験者Sの呼吸数を表示部5に表示し、推定波形描画部323の出力に基づいて被験者Sの推定波形EWを表示部5に表示する。
[Display process]
In the display step S5, the control unit 3 displays the respiratory rate of the subject S on the display unit 5 based on the output of the respiratory rate calculation unit 33, and the estimated waveform EW of the subject S based on the output of the estimated waveform drawing unit 323. Is displayed on the display unit 5.

また表示工程S5では、表示部5を用いた表示に加えて、又はこれに代えて、報知部6を用いた報知を行っても良い。この場合は例えば、被験者Sの呼吸数が所定の閾値よりも小さくなった場合に報知音を発し、体動の発生を生体状態モニタリングシステム100の使用者である看護師や介護士等に報せる。 Further, in the display step S5, in addition to or instead of the display using the display unit 5, the notification unit 6 may be used for notification. In this case, for example, when the respiratory rate of the subject S becomes smaller than a predetermined threshold value, a notification sound is emitted to notify a nurse, a caregiver, or the like who is a user of the biological condition monitoring system 100 of the occurrence of body movement. ..

本実施形態の生体情報モニタリングシステム100の効果を以下にまとめる。 The effects of the biological information monitoring system 100 of this embodiment are summarized below.

本実施形態の生体状態モニタリングシステム100は、カルマンフィルタ実行部321の動作モードを制御するカルマンフィルタ制御部322を備え、カルマンフィルタ制御部322は、被験者Sの体動がなくなる時点ではなく、被験者Sの体動がなくなった後、呼吸波形RWのゼロクロスの立ち上がりと、推定波形EWのゼロクロスの立ち上がりとが一致する時点で、カルマンフィルタ実行部321を簡易演算モードから通常演算モードに切り換える。このように、簡易演算モードから通常演算モードへの切換え、換言すればフィルタステップの再開を、呼吸波形RWと推定波形EWとの位相が揃っており、カルマンフィルタの演算に与えるフィルタステップの影響が小さいタイミングで行うことにより、フィルタステップの再開による簡易推定波形EW2と通常推定波形EW1とのずれを抑制することができる。 The biological condition monitoring system 100 of the present embodiment includes a Kalman filter control unit 322 that controls the operation mode of the Kalman filter execution unit 321. The Kalman filter control unit 322 does not stop the body movement of the subject S, but the body movement of the subject S. The Kalman filter execution unit 321 is switched from the simple calculation mode to the normal calculation mode when the rise of the zero cross of the respiratory waveform RW and the rise of the zero cross of the estimated waveform EW coincide with each other. In this way, switching from the simple calculation mode to the normal calculation mode, in other words, restarting the filter step, the phases of the respiratory waveform RW and the estimated waveform EW are aligned, and the influence of the filter step on the Kalman filter calculation is small. By performing the timing, it is possible to suppress the deviation between the simple estimated waveform EW2 and the normal estimated waveform EW1 due to the restart of the filter step.

そのため、推定波形EWを描画して表示部5に表示する際には滑らかな推定波形EWを表示することができ、推定波形EWに基づいて被験者Sの呼吸数を算出する際には高い精度で算出を行うことができる。即ち、被験者Sの呼吸の状態を示す波形を高い精度で表示することができ、被験者Sの呼吸数を高い精度で取得することができる。 Therefore, when the estimated waveform EW is drawn and displayed on the display unit 5, a smooth estimated waveform EW can be displayed, and the respiratory rate of the subject S can be calculated with high accuracy based on the estimated waveform EW. Calculations can be made. That is, the waveform indicating the respiratory state of the subject S can be displayed with high accuracy, and the respiratory rate of the subject S can be acquired with high accuracy.

本実施形態の生体状態モニタリングシステム100は、ベッドBDの脚BL〜BLの下に配置した荷重検出器11〜14を用いて被験者Sの生体状態をモニタしている。したがって、被験者Sの身体に計測装置を取り付ける必要がなく、被験者Sに不快感や違和感を与えることがない。 The biological condition monitoring system 100 of the present embodiment monitors the biological condition of the subject S by using load detectors 11 to 14 arranged under the legs BL 1 to BL 4 of the bed BD. Therefore, it is not necessary to attach the measuring device to the body of the subject S, and the subject S does not feel uncomfortable or uncomfortable.

[変形例]
上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、次の変形態様を採用することもできる。
[Modification example]
In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, the following modified modes can also be adopted.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100においては、呼吸波形取得部31を、呼吸波形RWに加えて被験者Sの心拍に応じた荷重変動を示す波形も求める波形取得部として構成してもよい。この場合、推定波形取得部32は、被験者Sの呼吸の状態を示す推定波形に加えて被験者Sの心拍の状態を示す推定波形も求める構成であってよく、呼吸数算出部(生体情報算出部)33は、被験者Sの呼吸数に加えて被験者Sの心拍数を算出する構成であってよい。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, the respiratory waveform acquisition unit 31 may be configured as a waveform acquisition unit that obtains a waveform showing load fluctuation according to the heartbeat of the subject S in addition to the respiratory waveform RW. In this case, the estimated waveform acquisition unit 32 may be configured to obtain an estimated waveform indicating the heart rate state of the subject S in addition to the estimated waveform indicating the respiratory state of the subject S, and may be configured to obtain a respiratory rate calculation unit (biological information calculation unit). ) 33 may be configured to calculate the heart rate of the subject S in addition to the respiratory rate of the subject S.

この変形態様においては、波形取得部は、荷重信号s〜sの少なくとも1つから、バンドパスフィルタ等により、心拍の周波数帯域(約0.5Hz〜約3.3Hz)に含まれる成分を分離し、これを被験者Sの心拍に応じた荷重変動を示す波形として推定波形取得部32に送る。 In this modification, the waveform acquisition unit uses at least one of the load signals s 1 to s 4 to obtain components contained in the heartbeat frequency band (about 0.5 Hz to about 3.3 Hz) by a bandpass filter or the like. It is separated and sent to the estimation waveform acquisition unit 32 as a waveform showing the load fluctuation according to the heartbeat of the subject S.

推定波形取得部32は、上記の実施形態の推定波形取得工程S3と同様の工程により、被験者Sの心拍の状態を示す推定波形を求める。被験者Sの心拍に応じた荷重変動を示す波形も、呼吸波形RWと同様の時間領域の波形であるため、変形例の推定波形取得部32は、上記実施形態の推定波形取得部32が呼吸波形RWに対して行う処理と同等の処理により、被験者Sの心拍の状態を示す推定波形を求めることが出来る。この時、カルマンフィルタ実行部321は、予測ステップにおいては被験者Sの心拍の状態を示す波形を求めるための状態方程式を用いて予測推定値を算出し、フィルタステップにおいては波形取得部から受け取る、被験者Sの心拍に応じた荷重変動を示す波形を用いて予測推定値の補正を行う。 The estimated waveform acquisition unit 32 obtains an estimated waveform indicating the heartbeat state of the subject S by the same step as the estimated waveform acquisition step S3 of the above embodiment. Since the waveform showing the load fluctuation according to the heartbeat of the subject S is also a waveform in the same time domain as the respiratory waveform RW, the estimated waveform acquisition unit 32 of the modified example is the respiratory waveform of the estimated waveform acquisition unit 32 of the above embodiment. An estimated waveform indicating the state of the heartbeat of the subject S can be obtained by a process equivalent to the process performed on the RW. At this time, the Kalman filter execution unit 321 calculates the predicted estimated value using the equation of state for obtaining the waveform indicating the heartbeat state of the subject S in the prediction step, and receives it from the waveform acquisition unit in the filter step. The predicted estimated value is corrected using the waveform showing the load fluctuation according to the heartbeat of.

なお、波形算出部を被験者Sの心拍に応じた荷重変動を示す波形のみを算出する波形算出部として構成してもよい。この場合、推定波形取得部32は、被験者Sの心拍の状態を示す推定波形のみを求める構成であってよく、呼吸数算出部(生体情報算出部)33は、被験者Sの心拍数のみを求める構成であってよい。 The waveform calculation unit may be configured as a waveform calculation unit that calculates only the waveform showing the load fluctuation according to the heartbeat of the subject S. In this case, the estimated waveform acquisition unit 32 may be configured to obtain only the estimated waveform indicating the heart rate state of the subject S, and the respiratory rate calculation unit (biological information calculation unit) 33 obtains only the heart rate of the subject S. It may be a configuration.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、呼吸波形取得部31は、荷重信号s〜sの少なくとも1つから、呼吸の周波数帯域(約0.2Hz〜約0.33Hz)に含まれる成分を分離して得られる波形を算出し、当該波形を、呼吸波形RWに代えて推定波形取得部32に送っても良い。荷重信号s〜sの少なくとも1つから呼吸の周波数帯域に含まれる成分を分離して得られる波形も呼吸波形RWと同様の時間領域の波形であるため、推定波形取得部32は、上記実施形態において呼吸波形RWに対して行う処理と同等の処理により、被験者Sの呼吸の状態を示す推定波形を求めることが出来る。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, the respiratory waveform acquisition unit 31 is a component included in the respiratory frequency band (about 0.2 Hz to about 0.33 Hz) from at least one of the load signals s 1 to s 4. The waveform obtained by separating the above may be calculated, and the waveform may be sent to the estimation waveform acquisition unit 32 instead of the respiratory waveform RW. Since the waveform obtained by separating the components included in the respiration frequency band from at least one of the load signals s 1 to s 4 is also a waveform in the same time domain as the respiration waveform RW, the estimated waveform acquisition unit 32 is described above. An estimated waveform indicating the respiratory state of the subject S can be obtained by a process equivalent to the process performed on the respiratory waveform RW in the embodiment.

呼吸波形、及び荷重信号s〜sの少なくとも1つから呼吸の周波数帯域に含まれる成分を分離して得られる波形は、特許請求の範囲に記載された「荷重検出器の検出値の被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す観測波形」の一例であり、荷重信号s〜sの少なくとも1つから心拍の周波数帯域に含まれる成分を分離して得られる波形は、特許請求の範囲に記載された「荷重検出器の検出値の被験者の心拍に応じた時間的変動を示す観測波形」の一例である。また、上記実施形態の呼吸波形取得部31や変形例の波形取得部は、特許請求の範囲に記載された「観測波形取得部」の一例である。 The breath waveform and the waveform obtained by separating the components contained in the frequency band of breath from at least one of the load signals s 1 to s 4 are described in the scope of the patent claim as "subject of the detection value of the load detector". An example of an "observed waveform showing temporal fluctuations according to breathing", and a waveform obtained by separating a component contained in the frequency band of the heartbeat from at least one of the load signals s 1 to s 4 is a patent claim. This is an example of the “observed waveform showing the temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the subject's heartbeat” described in the range. Further, the respiratory waveform acquisition unit 31 of the above embodiment and the waveform acquisition unit of the modified example are examples of the “observation waveform acquisition unit” described in the claims.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、カルマンフィルタ制御部322の体動判定部322aは、標準偏差σ〜σの単純平均値σAVと閾値との比較により被験者Sの体動の有無を判定していたがこれには限られない。体動判定部322aは、標準偏差σ〜σのいずれか一つと閾値との比較、標準偏差σ〜σのいずれか二つ以上の単純平均値又は合計値と閾値との比較等により被験者Sの体動の有無を判定してもよく、標準偏差σ〜σに代えて標準偏差の二乗である分散を用いても良い。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, the body movement determination unit 322a of the Kalman filter control unit 322 determines the presence or absence of body movement of the subject S by comparing the simple mean values σ AV of the standard deviations σ 1 to σ 4 with the threshold value. It was judged, but it is not limited to this. The body movement determination unit 322a compares any one of the standard deviations σ 1 to σ 4 with the threshold value, and compares the simple average value or total value of any two or more of the standard deviations σ 1 to σ 4 with the threshold value, etc. The presence or absence of body movement of the subject S may be determined according to the above, and a variance that is the square of the standard deviation may be used instead of the standard deviations σ 1 to σ 4 .

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、カルマンフィルタ制御部322の同相検出部322bは、同相時刻tとして、呼吸波形RW及び推定波形EWがゼロクロスの立ち上がりを示す時刻を検出していたがこれには限られない。同相検出部322bは、同相時刻tとして、呼吸波形RW及び推定波形EWがゼロクロスの立ち下がりを示す時刻を検出してもよい。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiments, phase detector 322b of the Kalman filter control unit 322 as an in-phase time t p, the but respiratory waveform RW and the estimated waveform EW has detected the time indicating the rise of the zero crossing this Is not limited. Phase detecting unit 322b, as the in-phase time t p, the respiratory waveform RW and the estimated waveform EW may detect a time indicating the fall of the zero crossing.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、カルマンフィルタ制御部322は推定波形描画部323を備えなくてもよい。また、上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100は呼吸数算出部33を備えなくてもよい。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, the Kalman filter control unit 322 does not have to include the estimation waveform drawing unit 323. Further, the biological information monitoring system 100 of the above embodiment does not have to include the respiratory rate calculation unit 33.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、呼吸数算出部33は、正のピークppに代えて負のピークnpの特定に基づいて、呼吸数Rの算出を行っても良い。この場合の具体的な工程は、上記実施形態と同様である。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, the respiratory rate calculation unit 33 may calculate the respiratory rate R based on the identification of the negative peak np instead of the positive peak pp. The specific steps in this case are the same as those in the above embodiment.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100は、必ずしも荷重検出器11〜14の全てを備える必要はなく、このいずれか一つを備えるのみでもよい。また、荷重検出器は、必ずしもベッドの四隅に配置される必要はなく、ベッド上の被験者の荷重及びその変動を検出しうるように、任意の位置に配置し得る。また、荷重検出器11〜14は、ビーム形ロードセルを用いた荷重センサに限られず、例えばフォースセンサを使用することもできる。 The biological information monitoring system 100 of the above embodiment does not necessarily include all of the load detectors 11 to 14, and may only include any one of them. Further, the load detectors do not necessarily have to be arranged at the four corners of the bed, and may be arranged at arbitrary positions so that the load of the subject on the bed and its fluctuation can be detected. Further, the load detectors 11 to 14 are not limited to the load sensor using the beam type load cell, and for example, a force sensor can also be used.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100においては、荷重検出器11〜14の各々は、ベッドBDの脚の下端に取り付けられたキャスターCの下に配置されていたがこれには限られない。荷重検出器11〜14の各々は、ベッドBDの4本の脚とベッドBDの床板との間に設けられてもよいし、ベッドBDの4本の脚が上下に分割可能であれば、上部脚と下部脚との間に設けられても良い。また、荷重検出器11〜14をベッドBDと一体に又は着脱可能に組み合わせて、ベッドBDと本実施形態の生体情報モニタリングシステム100とからなるベッドシステムBDSを構成してもよい(図9)。なお、本明細書において「ベッドに設けられた荷重検出器」とは、上述のようにベッドBDの4本の脚とベッドBDの床板との間に設けられた荷重検出器や、上部脚と下部脚との間に設けられた荷重検出器を意味する。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, each of the load detectors 11 to 14 is arranged under the casters C attached to the lower ends of the legs of the bed BD, but the present invention is not limited to this. Each of the load detectors 11-14 may be provided between the four legs of the bed BD and the floorboard of the bed BD, or the upper part if the four legs of the bed BD can be divided into upper and lower parts. It may be provided between the leg and the lower leg. Further, the load detectors 11 to 14 may be integrally or detachably combined with the bed BD to form a bed system BDS including the bed BD and the biological information monitoring system 100 of the present embodiment (FIG. 9). In the present specification, the "load detector provided on the bed" refers to the load detector provided between the four legs of the bed BD and the floor plate of the bed BD as described above, or the upper leg. It means a load detector provided between the lower leg and the lower leg.

上記実施形態の生体情報モニタリングシステム100において、荷重検出部1とA/D変換部2との間に、荷重検出部1からの荷重信号を増幅する信号増幅部や、荷重信号からノイズを取り除くフィルタリング部を設けても良い。 In the biological information monitoring system 100 of the above embodiment, between the load detection unit 1 and the A / D conversion unit 2, a signal amplification unit that amplifies the load signal from the load detection unit 1 and filtering that removes noise from the load signal. A part may be provided.

上記実施形態の生体状態モニタリングシステム100において、表示部5は、モニターに代えて、又はこれに加えて、生体情報を表わす情報を印字して出力するプリンタや、生体情報を表示するランプ等の簡易な視覚表示手段を備えてもよい。報知部6はスピーカーに代えて、又はこれに加えて、振動により報知を行う振動発生部を備えてもよい。 In the biological condition monitoring system 100 of the above embodiment, the display unit 5 is a simple device such as a printer that prints and outputs information representing biological information, a lamp that displays biological information, or the like, in place of or in addition to the monitor. Visual display means may be provided. The notification unit 6 may include a vibration generation unit that notifies by vibration in place of or in addition to the speaker.

本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the features of the present invention are maintained, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other modes considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention. ..

本発明の生体情報モニタリングシステムによれば、被験者の生体情報をより正確に取得及び/又は表示することができ、医療、介護等の質の向上に資することができる。 According to the biological information monitoring system of the present invention, the biological information of the subject can be acquired and / or displayed more accurately, which can contribute to the improvement of the quality of medical care, long-term care, and the like.

1 荷重検出部、11,12,13,14 荷重検出器、2 A/D変換部、3 制御部、31 呼吸波形取得部、32 推定波形取得部、321 カルマンフィルタ実行部、322 カルマンフィルタ制御部、322a 体動判定部、322b 同相検出部、322c モード切換部、323 推定波形描画部、33 呼吸数算出部、4 記憶部、5 表示部、6 報知部、7 入力部、100 生体情報モニタリングシステム、BD ベッド、BDS ベッドシステム、S 被験者
1 Load detector, 11, 12, 13, 14 Load detector, 2 A / D conversion unit, 3 Control unit, 31 Respiratory waveform acquisition unit, 32 Estimated waveform acquisition unit, 321 Kalman filter execution unit, 322 Kalman filter control unit, 322a Body movement determination unit, 322b in-phase detection unit, 322c mode switching unit, 323 estimated waveform drawing unit, 33 respiratory rate calculation unit, 4 storage unit, 5 display unit, 6 notification unit, 7 input unit, 100 biometric information monitoring system, BD Bed, BDS bed system, S subject

Claims (11)

ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリングシステムであって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられて前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出する少なくとも1つの荷重検出器と、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す観測波形を取得する観測波形取得部と、
カルマンフィルタにより予測ステップ及びフィルタステップを行って前記被験者の呼吸又は心拍の状態を示す推定波形を算出するフィルタ実行部と、
前記荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の体動の有無を判定する体動判定部と、
前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立上り、又は前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立下りが同時に生じる同相時刻を検出する同相検出部と、
前記体動判定部の判定結果及び前記同相検出部の検出結果に基づいて前記フィルタ実行部の動作を制御するフィルタ制御部とを備え、
前記フィルタ実行部は、前記予測ステップと、前記観測波形に基づく前記フィルタステップとを行う通常演算、又は前記予測ステップのみを行う簡易演算を選択的に実行するよう構成されており、
前記フィルタ制御部は、前記被験者に体動が生じている期間、及び該期間の終了から該期間の後の最初の前記同相時刻までの期間に前記フィルタ実行部に簡易演算を実行させる生体情報モニタリングシステム。
A biometric information monitoring system that monitors the biometric information of subjects on the bed.
With at least one load detector provided under the bed or under the legs of the bed to detect the load of the subject on the bed.
An observation waveform acquisition unit that acquires an observation waveform indicating a temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the respiration or heartbeat of the subject, and an observation waveform acquisition unit.
A filter execution unit that calculates an estimated waveform indicating the respiratory or heartbeat state of the subject by performing a prediction step and a filter step using a Kalman filter.
A body movement determination unit that determines the presence or absence of body movement of the subject based on the detection value of the load detector, and
An common mode detection unit that detects a common mode time at which the rise of the zero cross of the observed waveform and the estimated waveform or the fall of the zero cross of the observed waveform and the estimated waveform occur at the same time.
It is provided with a filter control unit that controls the operation of the filter execution unit based on the determination result of the body movement determination unit and the detection result of the in-phase detection unit.
The filter execution unit is configured to selectively execute a normal calculation that performs the prediction step and the filter step based on the observed waveform, or a simple calculation that performs only the prediction step.
The filter control unit causes the filter execution unit to perform a simple calculation during the period during which the subject is moving and during the period from the end of the period to the first homeomorphic time after the period. system.
前記少なくとも1つの荷重検出器は複数の荷重検出器であり、
前記観測波形取得部は、前記観測波形として、前記複数の荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の重心位置を求め、該重心位置の前記被験者の呼吸に応じた移動に基づき前記被験者の呼吸波形を算出し、
前記フィルタ実行部は、前記呼吸波形に基づいて前記フィルタステップを行う請求項1に記載の生体情報モニタリングシステム。
The at least one load detector is a plurality of load detectors.
The observation waveform acquisition unit obtains the position of the center of gravity of the subject based on the detection values of the plurality of load detectors as the observation waveform, and the respiration of the subject based on the movement of the center of gravity position according to the respiration of the subject. Calculate the waveform,
The biometric information monitoring system according to claim 1, wherein the filter execution unit performs the filter step based on the respiratory waveform.
前記推定波形に基づいて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出する生体情報算出部を更に備える請求項1又は2に記載の生体情報モニタリングシステム。 The biometric information monitoring system according to claim 1 or 2, further comprising a biometric information calculation unit that calculates the respiratory rate or heart rate of the subject based on the estimated waveform. 前記推定波形を描画する推定波形描画部を更に備える請求項1〜3のいずれか一項に記載の生体情報モニタリングシステム。 The biometric information monitoring system according to any one of claims 1 to 3, further comprising an estimated waveform drawing unit for drawing the estimated waveform. 前記観測波形取得部は、前記観測波形として、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す呼吸観測波形、及び前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す心拍観測波形を取得し、
前記フィルタ実行部は、前記推定波形として、前記被験者の呼吸の状態を示す呼吸推定波形、及び前記被験者の心拍の状態を示す心拍推定波形を算出するよう構成されており、
前記フィルタ実行部が実行する前記フィルタステップは、前記呼吸観測波形に基づくフィルタステップ、及び前記心拍観測波形に基づくフィルタステップを含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の生体情報モニタリングシステム。
The observation waveform acquisition unit uses the observation waveform as the observation waveform, the breath observation waveform showing the temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the breath of the subject, and the heartbeat of the subject of the detection value of the load detector. Acquire the heartbeat observation waveform showing the time fluctuation according to the time
The filter execution unit is configured to calculate, as the estimated waveform, a breathing estimation waveform indicating the respiratory state of the subject and a heartbeat estimation waveform indicating the heartbeat state of the subject.
The biometric information monitoring system according to any one of claims 1 to 4, wherein the filter step executed by the filter execution unit includes a filter step based on the respiration observation waveform and a filter step based on the heartbeat observation waveform.
ベッドと、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の生体情報モニタリングシステムとを備えるベッドシステム。
Bed and
A bed system including the biometric information monitoring system according to any one of claims 1 to 5.
ベッド上の被験者の生体情報をモニタする生体情報モニタリング方法であって、
前記ベッド又は前記ベッドの脚の下に設けられた少なくとも1つの荷重検出器により前記ベッド上の前記被験者の荷重を検出することと、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸又は心拍に応じた時間的変動を示す観測波形を取得することと、
カルマンフィルタにより予測ステップ及びフィルタステップを行って前記被験者の呼吸又は心拍の状態を示す推定波形を算出することと、
前記荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の体動の有無を判定することと、
前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立上り、又は前記観測波形と前記推定波形のゼロクロスの立下りが同時に生じる同相時刻を検出することとを含む生体情報モニタリング方法であって、
前記推定波形を算出することは、前記予測ステップと、前記観測波形に基づくフィルタステップとを含む通常演算、又は前記予測ステップのみを含む簡易演算を選択的に実行することであり、
前記被験者に体動が生じている期間、及び該期間の終了から該期間の後の最初の前記同相時刻までの期間に簡易演算を実行する生体情報モニタリング方法。
It is a biological information monitoring method that monitors the biological information of the subject on the bed.
Detecting the load of the subject on the bed by at least one load detector provided on the bed or under the legs of the bed.
Acquiring an observation waveform showing the temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the respiration or heartbeat of the subject, and
Performing a prediction step and a filter step with a Kalman filter to calculate an estimated waveform indicating the respiratory or heartbeat state of the subject, and
Judging the presence or absence of body movement of the subject based on the detection value of the load detector,
A biological information monitoring method including detecting an in-phase time in which a zero cross rise of the observed waveform and the estimated waveform or a zero cross fall of the observed waveform and the estimated waveform occur at the same time.
To calculate the estimated waveform is to selectively execute a normal operation including the prediction step and a filter step based on the observation waveform, or a simple operation including only the prediction step.
A biological information monitoring method in which a simple calculation is performed during a period during which the subject is moving, and during a period from the end of the period to the first homeomorphic time after the period.
前記少なくとも1つの荷重検出器は複数の荷重検出器であり、
前記観測波形を取得することは、前記複数の荷重検出器の検出値に基づいて前記被験者の重心位置を求め、該重心位置の前記被験者の呼吸に応じた移動に基づき前記被験者の呼吸波形を算出することであり、
前記フィルタステップは、前記呼吸波形に基づくフィルタステップである請求項7に記載の生体情報モニタリング方法。
The at least one load detector is a plurality of load detectors.
To acquire the observed waveform, the position of the center of gravity of the subject is obtained based on the detection values of the plurality of load detectors, and the respiratory waveform of the subject is calculated based on the movement of the center of gravity position according to the respiration of the subject. Is to do
The biometric information monitoring method according to claim 7, wherein the filter step is a filter step based on the respiratory waveform.
前記推定波形に基づいて前記被験者の呼吸数又は心拍数を算出することを更に含む請求項7又は8に記載の生体情報モニタリング方法。 The biological information monitoring method according to claim 7 or 8, further comprising calculating the respiratory rate or heart rate of the subject based on the estimated waveform. 前記推定波形を描画することを更に含む請求項7〜9のいずれか一項に記載の生体情報モニタリング方法。 The biological information monitoring method according to any one of claims 7 to 9, further comprising drawing the estimated waveform. 前記観測波形を取得することは、前記荷重検出器の検出値の前記被験者の呼吸に応じた時間的変動を示す呼吸観測波形を取得することであり、
前記荷重検出器の検出値の前記被験者の心拍に応じた時間的変動を示す心拍観測波形を取得することを更に含み、
前記推定波形を算出することは、前記カルマンフィルタにより前記被験者の呼吸の状態を示す呼吸推定波形を算出することであり、
前記カルマンフィルタにより前記被験者の心拍の状態を示す心拍推定波形を算出することを更に含み、
前記呼吸推定波形の算出における前記フィルタステップは前記呼吸観測波形に基づくフィルタステップであり、前記心拍推定波形の算出における前記フィルタステップは前記心拍観測波形に基づくフィルタステップである請求項7〜10のいずれか一項に記載の生体情報モニタリング方法。
Acquiring the observation waveform is to acquire a respiration observation waveform showing a temporal variation of the detection value of the load detector according to the respiration of the subject.
Further including acquiring a heartbeat observation waveform showing a temporal fluctuation of the detection value of the load detector according to the heartbeat of the subject.
To calculate the estimated waveform is to calculate a respiratory estimated waveform indicating the respiratory state of the subject by the Kalman filter.
Further including calculating a heartbeat estimation waveform indicating the heartbeat state of the subject by the Kalman filter.
The filter step in the calculation of the respiratory estimation waveform is a filter step based on the respiratory observation waveform, and the filter step in the calculation of the heartbeat estimation waveform is a filter step based on the heartbeat observation waveform. The biometric information monitoring method described in item 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017090732A1 (en) * 2015-11-25 2017-06-01 日本電信電話株式会社 Respiratory estimation method and device
JP2017205220A (en) * 2016-05-17 2017-11-24 ミネベアミツミ株式会社 Respiratory waveform drawing system and respiratory waveform drawing method
JP2019030363A (en) * 2017-08-04 2019-02-28 ミネベアミツミ株式会社 Body motion determination system and living body condition monitoring system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017090732A1 (en) * 2015-11-25 2017-06-01 日本電信電話株式会社 Respiratory estimation method and device
JP2017205220A (en) * 2016-05-17 2017-11-24 ミネベアミツミ株式会社 Respiratory waveform drawing system and respiratory waveform drawing method
JP2019030363A (en) * 2017-08-04 2019-02-28 ミネベアミツミ株式会社 Body motion determination system and living body condition monitoring system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7482842B2 (en) 2021-07-28 2024-05-14 ミネベアミツミ株式会社 Biometric information display system

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