JP2023034756A - Secretion amount estimation system and secretion amount estimation program - Google Patents

Secretion amount estimation system and secretion amount estimation program Download PDF

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Yasue Mitsukura
俊彦 西村
Toshihiko Nishimura
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Abstract

To make it possible to grasp the amount of secretion of a hormone by an easier method without collecting and examining a sample individually.SOLUTION: A secretion amount estimation system S includes: a frequency component detection unit 212 and an estimation unit 215. The frequency component detection unit 212 detects a frequency component of a brain wave in a specific region of a brain. An estimation unit 215 estimates the amount of secretion of a hormone as an estimation target of an estimation subject on the basis of the result of frequency between a frequency component detected by the frequency component detection unit 212 from the estimation subject and a frequency component as a reference for estimating the amount of secretion of the estimation target hormone.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、分泌量推定システム、及び分泌量推定プログラムに関する。 The present invention relates to a secretion amount estimation system and a secretion amount estimation program.

従来、様々な目的で、体内で分泌されるホルモンの分泌量の測定が行われている。ホルモンの分泌量を測定することにより、医療従事者が適切な医療措置を選択したり、被測定者が自身の体調を適切に把握したりすることが可能となる。 Conventionally, the amount of secretion of hormones secreted in the body has been measured for various purposes. By measuring the amount of hormone secretion, it becomes possible for a medical professional to select an appropriate medical treatment and for a person to be measured to properly grasp his or her physical condition.

このような、ホルモンの分泌量の測定に関する技術の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示の技術では、医療機関や検査機関においてホルモンの分泌量を測定する。そして、測定されたホルモンの分泌量に対応した医学的なアドバイス等を、被測定者に対して通知することにより、測定結果をより有効に活用できるようにしている。 An example of such a technique for measuring the amount of hormone secretion is disclosed in Patent Document 1. The technique disclosed in Patent Document 1 measures the amount of hormone secretion at a medical institution or a testing institution. By notifying the person to be measured of medical advice or the like corresponding to the measured hormone secretion amount, the measurement result can be used more effectively.

特開2021-108177号公報JP 2021-108177 A

上述した特許文献1に開示されているような一般的な技術では、検体検査を実施する必要がある。すなわち、ホルモンの分泌量を測定するために、被測定者の血液や唾液といった検体を採取し、この検体を対象とした検体検査を実施する必要がある。
しかしながら、検体検査を実施するためには、医療機関において検体の採取を受けたり、所定の検査キットを用いて検体を採取したりする必要があり、被測定者にとってみれば非常に煩雑である。そのため、例えば、女性が自身の月経に関する状況等を把握するために、日常的にホルモンの分泌量を測定するようなことは困難であり、現実的ではなかった。
In general techniques such as those disclosed in the above-mentioned Patent Literature 1, it is necessary to carry out specimen tests. That is, in order to measure the amount of hormone secretion, it is necessary to collect a specimen such as blood or saliva of a subject and perform a specimen test on this specimen.
However, in order to perform a sample test, it is necessary to receive a sample at a medical institution or use a predetermined test kit to collect the sample, which is very troublesome for the subject. Therefore, for example, it is difficult and unrealistic for a woman to routinely measure her hormone secretion in order to grasp her own menstrual condition.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものである。そして、本発明の課題は、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とすることである。 The present invention has been made in view of such circumstances. Further, an object of the present invention is to make it possible to grasp the amount of hormone secretion by a simpler method without the need to collect a sample each time and perform a sample test.

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る分泌量推定システムは、
特定の脳領域における脳波の周波数成分を検出する検出手段と、
推定対象者から前記検出手段によって検出された周波数成分と、推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準となる周波数成分との比較結果に基づいて、前記推定対象者における前記推定対象ホルモンの分泌量を推定する推定手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a secretion amount estimation system according to an embodiment of the present invention includes:
detection means for detecting frequency components of electroencephalograms in specific brain regions;
Secretion of the presumed target hormone in the presumed target person based on the result of comparison between the frequency component detected by the detection means from the presumed target person and the frequency component serving as a reference for estimating the secretion amount of the presumed target hormone. an estimating means for estimating the quantity;
characterized by comprising

本発明によれば、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とすることができる。 According to the present invention, it is possible to grasp the amount of hormone secretion by a simpler method without the need to collect a sample each time and perform a sample test.

本発明の一実施形態に係る分泌量推定システムの全体構成の一例を示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows an example of the whole structure of the secretion amount estimation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る脳波測定装置の構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of the configuration of an electroencephalogram measurement device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る分泌量推定装置の構成の一例を示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows an example of a structure of the secretion amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る分泌量推定装置が記憶している被験者情報の一例を示すテーブルである。It is a table showing an example of subject information stored in the secretion amount estimation device according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る脳波判定装置及び分泌量推定装置が実行する測定処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the flow of measurement processing executed by an electroencephalogram determination device and a secretion amount estimation device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る分泌量推定装置が実行する基準データ生成処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the reference data generation process which the secretion amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention performs. 本発明の一実施形態に係る分泌量推定装置が実行する分泌量推定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the secretion amount estimation process which the secretion amount estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention performs. 本発明の一実施形態に係る検証結果であって、月経周期に伴い女性ホルモンの分泌量が変動することを示すグラフである。4 is a graph showing the results of verification according to an embodiment of the present invention, showing that the amount of female hormone secretion fluctuates with the menstrual cycle. 本発明の一実施形態に係る検証結果であって、エストラジオールに対応する基準データと、プロゲステロンに対応する基準データを示すグラフである。4 is a graph showing reference data corresponding to estradiol and reference data corresponding to progesterone, which are verification results according to an embodiment of the present invention.

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態の一例について説明する。 An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

[システム構成]
図1は、本実施形態に係る分泌量推定システムSの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、分泌量推定システムSは、脳波測定装置10と、分泌量推定装置20とを含む。また、図1には、分泌量推定システムSにより自身のホルモンの分泌量を把握したいユーザや、そのために所定のデータを提供するユーザも図示する。
[System configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a secretion amount estimation system S according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the secretion amount estimation system S includes an electroencephalogram measurement device 10 and a secretion amount estimation device 20 . FIG. 1 also shows a user who wants to know his/her own hormone secretion amount using the secretion amount estimation system S and a user who provides predetermined data for that purpose.

これら脳波測定装置10と分泌量推定装置20とは、任意の通信方式に準拠して、通信可能に接続される。この通信は、装置間で直接行われてもよいし、中継装置を含んだネットワークを介して行われてもよい。ネットワークを介して通信が行われる場合、このネットワークは、例えば、インターネットや、LAN(Local Area Network)といったネットワーク、或いはこれらを組み合わせたネットワークにより実現される。 The electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 are communicatively connected according to any communication method. This communication may be performed directly between the devices or via a network including relay devices. When communication is performed via a network, this network is realized by, for example, a network such as the Internet, a LAN (Local Area Network), or a network combining these.

ここで、分泌量推定システムSは、本発明の実施形態の一例であり、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とする。
本発明の発明者は、ホルモンの分泌量に関する試験研究を重ねた結果、ホルモンの分泌量と、脳波の周波数成分との間に相関性があることを見出した。そして、本発明の発明者は、脳波の周波数成分に基づいて、ホルモンの分泌量を推定することが可能であると着想し、本発明を成すに至った。
したがって、分泌量推定システムSは、脳波の周波数成分に基づいて、ホルモンの分泌量を推定する。
Here, the secretion amount estimating system S is an example of an embodiment of the present invention, and makes it possible to ascertain the secretion amount of hormones in a simpler manner without the need to collect specimens each time for specimen testing.
The inventors of the present invention, as a result of repeated test research on the amount of hormone secretion, found that there is a correlation between the amount of hormone secretion and the frequency components of electroencephalograms. The inventors of the present invention conceived that it is possible to estimate the amount of hormone secretion based on the frequency components of brain waves, and have completed the present invention.
Therefore, the secretion amount estimation system S estimates the hormone secretion amount based on the frequency component of the electroencephalogram.

なお、ホルモンの種類は多岐に及ぶが、以下の説明では、本実施形態において推定する対象とするホルモンを、「推定対象ホルモン」と称する。推定対象ホルモンは、例えば、いわゆる女性ホルモンと呼ばれる「エストラジオール」や「プロゲステロン」であってもよく、いわゆる男性ホルモンと呼ばれる「テストテトロン」や「アンドロステンジオン」であってもよく、その他にも脳内で分泌されるホルモンである「オキシトシン」や「セロトニン」であってもよい。 There are a wide variety of hormones, but in the following description, the target hormone to be estimated in this embodiment will be referred to as "estimated target hormone". The presumed target hormones may be, for example, so-called female hormones such as “estradiol” and “progesterone”, so-called male hormones such as “testtetron” and “androstenedione”. It may be "oxytocin" or "serotonin", which are hormones secreted inside.

脳波測定装置10は、ユーザの頭部での電位の変動を、ユーザの脳波として測定する装置である。脳波測定装置10は、ユーザの脳波を測定するための一対の電極、又はより多数の電極を備えると共に、これら電極のそれぞれが、ユーザの所定の部位に電気的に接触するような、ヘッドセット型の脳波計により構成される。 The electroencephalogram measurement device 10 is a device that measures variations in potential in the user's head as electroencephalograms of the user. The electroencephalogram measurement device 10 is a headset type device that includes a pair of electrodes or a larger number of electrodes for measuring the electroencephalogram of the user, and each of these electrodes electrically contacts a predetermined part of the user. consists of an electroencephalograph.

脳波測定装置10は、これらの電極によりユーザの脳波を測定することにより、ユーザの脳波に対応するデータ(以下、「脳波データ」と称する。)を生成する。また、脳波測定装置10は、生成した脳波データを、分泌量推定装置20に対して送信する。 The electroencephalogram measurement device 10 measures the electroencephalogram of the user using these electrodes, thereby generating data corresponding to the electroencephalogram of the user (hereinafter referred to as "electroencephalogram data"). The electroencephalogram measurement device 10 also transmits the generated electroencephalogram data to the secretion amount estimation device 20 .

分泌量推定装置20は、脳波測定装置10により生成された脳波データに基づいて、ホルモンの分泌量を推定する装置である。分泌量推定装置20は、例えば、サーバ装置やパーソナルコンピュータやスマートフォンといった情報処理装置によって構成される。 The secretion amount estimation device 20 is a device that estimates the amount of hormone secretion based on the electroencephalogram data generated by the electroencephalogram measurement device 10 . The secretion amount estimation device 20 is configured by, for example, an information processing device such as a server device, a personal computer, or a smart phone.

分泌量推定装置20は、ホルモンの分泌量を推定するために、特定の脳領域における脳波データ(すなわち、脳波)の周波数成分を検出する。また、分泌量推定装置20は、推定対象者から検出手段によって検出された周波数成分と、推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準となる周波数成分との比較結果に基づいて、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定する。 The secretion amount estimation device 20 detects frequency components of electroencephalogram data (ie, electroencephalograms) in a specific brain region in order to estimate the amount of hormone secretion. Further, the secretion amount estimating device 20 compares the frequency component detected by the detecting means from the estimation target person with the frequency component serving as the reference for estimating the secretion amount of the estimation target hormone, based on the result of comparison. Estimate the secretion amount of the estimated target hormone in

このように、分泌量推定システムSは、検出された脳波の周波数成分に基づいて、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定する。そのため、分泌量推定システムSによれば、被験者に対する検体検査により基準となる周波数成分を特定する必要はあるが、その後は、推定対象者が脳波の測定を行うだけで、推定対象ホルモンの分泌量を即座に把握することが可能となる。また、一般的な技術であれば検体検査の実施が必要となってしまうのに対し、分泌量推定システムSによれば推定対象者が検体検査の実施をする必要がない。
したがって、分泌量推定システムSによれば、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とする、という課題を解決することができる。
In this way, the secretion amount estimation system S estimates the secretion amount of the presumed target hormone in the presumed subject based on the detected frequency components of the electroencephalogram. Therefore, according to the secretion amount estimation system S, although it is necessary to specify the reference frequency component by the sample test of the subject, after that, the estimation subject simply measures the electroencephalogram, and the secretion amount of the estimated target hormone is determined. can be grasped immediately. In addition, while a general technique would require sample testing, the secretion amount estimation system S eliminates the need for the person to be estimated to perform sample testing.
Therefore, according to the secretion amount estimation system S, it is possible to solve the problem of making it possible to grasp the secretion amount of hormones by a simpler method without the need to collect samples each time and perform a sample test.

次に、このような処理を実現するための、脳波測定装置10及び分泌量推定装置20の構成や機能等について、より詳細に説明をする。なお、説明を明確とするために、分泌量推定システムSに関わる人物それぞれを以下のように区別して称する。 Next, the configurations and functions of the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 for realizing such processing will be described in more detail. In order to clarify the explanation, each person involved in the secretion amount estimation system S will be distinguished as follows.

まず、分泌量推定システムSが基準となる周波数成分を特定するために、脳波データの測定を受けるユーザを「被験者」と称する。被験者としては、例えば、分泌量推定システムSを運用する事業者の従業員や、この事業者へ協力する協力者が想定される。
また、分泌量推定システムSが特定した基準となる周波数成分に基づいて、推定対象ホルモンの分泌量の推定を受けるユーザを「推定対象者」と称する。推定対象者としては、例えば、自身の月経に関する状況等を把握したい女性等が想定される。
なお、被験者と、推定対象者とは別個の人物であってもよいが、同一の人物であってもよい。すなわち、或る1人のユーザにおいて、自身が被験者となって基準となる周波数成分を特定した後に、自身が推定対象者となって推定を受けるようにしてもよい。また、医療従事者等の第三者が、分泌量の推定結果を参照して、この推定結果を医療措置等に活用するようにしてもよい。
First, in order for the secretion amount estimation system S to specify a reference frequency component, a user who undergoes electroencephalogram data measurement is referred to as a “subject”. As a test subject, for example, an employee of a company that operates the secretion amount estimation system S and a cooperator who cooperates with this company are assumed.
A user whose secretion amount of an estimation target hormone is estimated based on the reference frequency component specified by the secretion amount estimation system S is referred to as an "estimation target person". As an estimated target person, for example, a woman who wants to grasp her own menstrual situation and the like is assumed.
Note that the subject and the person to be presumed may be different persons, or may be the same person. That is, a certain user may become a subject and specify a reference frequency component, and then the user may become an estimation subject and receive the estimation. Also, a third party such as a medical worker may refer to the estimation result of the amount of secretion and use the estimation result for medical measures.

[脳波測定装置の構成]
次に、脳波測定装置10の構成について、図2を参照して説明をする。図2は、脳波測定装置10の構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、脳波測定装置10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、通信部14と、記憶部15と、入力部16と、出力部17と、測定部18と、を備えている。これら各部は、信号線により接続されており、相互に信号を送受する。
[Configuration of electroencephalogram measuring device]
Next, the configuration of the electroencephalogram measurement device 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the electroencephalogram measurement device 10. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the electroencephalogram measurement apparatus 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, a communication section 14, a storage section 15, An input section 16 , an output section 17 and a measurement section 18 are provided. These units are connected by signal lines and send and receive signals to each other.

CPU11は、ROM12に記録されているプログラム、又は、記憶部15からRAM13にロードされたプログラムに従って各種の処理(例えば、後述する測定処理)を実行する。
RAM13には、CPU11が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
The CPU 11 executes various processes (for example, measurement process described later) according to programs recorded in the ROM 12 or programs loaded from the storage unit 15 to the RAM 13 .
The RAM 13 also stores data necessary for the CPU 11 to execute various processes.

通信部14は、CPU11が、他の装置(例えば、分泌量推定装置20)との間で通信を行うための通信制御を行う。
記憶部15は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の半導体メモリで構成され、各種データを記憶する。
The communication unit 14 performs communication control for the CPU 11 to communicate with another device (for example, the secretion amount estimation device 20).
The storage unit 15 is composed of a semiconductor memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) and stores various data.

入力部16は、各種ボタン等で構成され、ユーザの操作に応じて各種情報を入力する。
出力部17は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
The input unit 16 is composed of various buttons and the like, and inputs various information according to user's operation.
The output unit 17 includes a display, a speaker, and the like, and outputs images and sounds.

測定部18は、ユーザ(ここでは、被験者や推定対象者)の頭部の電位の変動を、ユーザの脳波として測定する。本実施形態では、測定方法の一例として、測定部18が、基準電極導出法によって、脳の特定の一領域から脳波を測定することを想定する。この場合、測定部18の備える一対の電極の一端を、電位がゼロに近い点(例えば、ユーザの耳朶)に接触させて基準電極とする。また、他端を、ユーザの頭部の所定の位置(例えば、国際10-20法で定める左前前野のFp1に対応する位置)に接触させて探査電極とする。そして、測定部18は、基準電極と探査電極の電位差の変動を、ユーザの脳の所定領域における脳波として、所定のサンプリング周波数(例えば、512[Hz])で経時的に測定する。 The measurement unit 18 measures changes in the potential of the head of the user (here, the subject or the person to be estimated) as the user's electroencephalogram. In this embodiment, as an example of the measurement method, it is assumed that the measurement unit 18 measures electroencephalograms from a specific region of the brain by the reference electrode derivation method. In this case, one end of the pair of electrodes provided in the measurement unit 18 is brought into contact with a point where the potential is close to zero (for example, the earlobe of the user) to be used as a reference electrode. Also, the other end is brought into contact with a predetermined position on the user's head (for example, a position corresponding to Fp1 in the left anterior frontal cortex defined by the International 10-20 method) as an exploration electrode. Then, the measuring unit 18 measures changes in the potential difference between the reference electrode and the probe electrode over time as electroencephalograms in a predetermined region of the user's brain at a predetermined sampling frequency (eg, 512 [Hz]).

ここで、上述したように脳波測定装置10はヘッドセット型の形状であり、測定部18が備える一対の電極は、ユーザが脳波測定装置10を装着した場合に、それぞれ測定に適した位置(例えば、耳朶に接触する位置と、Fp1に対応する部位に接触する位置)に配置される。この点、ユーザの頭部に電極ネットを覆いかぶせるような一般的な形状の脳波計を用いる場合、ユーザに対して圧迫感を与えてしまい、脳波において緊張に起因するノイズが発生してしまう。これに対して、脳波測定装置10は、ヘッドセット型の形状であることから、このような圧迫感を与えることなく、ユーザの緊張を抑制した状態で測定することができる。そのため、脳波測定装置10によれば、ユーザの緊張に起因するノイズの発生を抑制して、精度よく測定をすることができる。 Here, as described above, the electroencephalogram measurement device 10 has a headset shape, and the pair of electrodes provided in the measurement unit 18 are located at positions suitable for measurement when the user wears the electroencephalogram measurement device 10 (for example, , the position that contacts the earlobe, and the position that contacts the site corresponding to Fp1). In this respect, when an electroencephalograph having a general shape in which an electrode net is placed over the user's head is used, the user feels oppressed, and noise resulting from tension is generated in the electroencephalogram. On the other hand, since the electroencephalogram measurement apparatus 10 has a headset shape, it is possible to perform measurement in a state in which the user's tension is suppressed without giving such a feeling of oppression. Therefore, according to the electroencephalogram measuring apparatus 10, it is possible to suppress the generation of noise caused by the tension of the user and perform accurate measurement.

脳波測定装置10では、これら各部が協働することにより、「測定処理」を行なう。
ここで、測定処理は、脳波測定装置10及び分泌量推定装置20が、ユーザの脳波を測定すると共に、測定した脳波に対して所定の前処理等を行う一連の処理である。
In the electroencephalogram measurement device 10, these units cooperate to perform "measurement processing".
Here, the measurement process is a series of processes in which the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 measure the user's electroencephalogram and perform predetermined preprocessing and the like on the measured electroencephalogram.

測定処理が実行される場合、図2に示すように、CPU11において、測定制御部111と、前処理部112と、脳波データ送信部113と、が機能する。
以下で特に言及しない場合も含め、これら機能ブロック間では、処理を実現するために必要なデータを、適切なタイミングで適宜送受信する。
When the measurement process is executed, as shown in FIG. 2, in the CPU 11, a measurement control section 111, a preprocessing section 112, and an electroencephalogram data transmission section 113 function.
Data necessary for realizing processing is appropriately transmitted and received between these functional blocks at appropriate timings, including cases not specifically mentioned below.

測定制御部111は、入力部16が受け付けたユーザの指示操作(又は、通信部14を介して受信したユーザの指示操作)に基づいて、測定部18による脳波の測定を制御する。例えば、測定制御部111は、これらの指示に基づいて、測定部18による測定の開始や終了のタイミングを制御したり、測定におけるサンプリング周期等を制御したりする。そして、測定制御部111は、測定部18による測定により得られたユーザの脳波を、前処理部112に対して出力する。 The measurement control unit 111 controls the electroencephalogram measurement by the measurement unit 18 based on the user's instruction operation received by the input unit 16 (or the user's instruction operation received via the communication unit 14). For example, based on these instructions, the measurement control unit 111 controls the timing of starting and ending the measurement by the measurement unit 18, and controls the sampling period and the like in the measurement. Then, the measurement control unit 111 outputs the user's electroencephalogram obtained by the measurement by the measurement unit 18 to the preprocessing unit 112 .

この測定制御部111による脳波の測定は、任意の場面で行われてよいが、定常的な場面で行われることが好ましい。例えば、毎日のユーザの起床時に行うようにするとよい。
また、測定時に、ユーザに対して何らかのタスクを与えると、脳の平常な状態を撮像することを妨げると考えられるので、例えば、閉眼安静状態等のタスクの与えない状態で測定を行う。
さらに、一回の測定時間の長さについても任意であるが、例えば、15分程度の測定時間とする。
The electroencephalogram measurement by the measurement control unit 111 may be performed in any scene, but is preferably performed in a steady scene. For example, it may be performed every day when the user wakes up.
In addition, if the user is given a task during measurement, it is considered that imaging of the normal state of the brain is hindered. Therefore, measurement is performed in a state in which no task is given, such as a resting state with eyes closed.
Furthermore, the length of one measurement time is also arbitrary, but for example, the measurement time is about 15 minutes.

前処理部112は、測定制御部111から入力された脳波に対してノイズ成分の除去等の前処理を行うことによって、脳波データを生成する。 The preprocessing unit 112 generates electroencephalogram data by performing preprocessing such as noise component removal on the electroencephalogram input from the measurement control unit 111 .

例えば、前処理部112は、脳波データの振幅の大きさについて個人差があることを考慮して、この個人差を吸収するために、脳波の振幅の正規化を行う。この場合、例えば、前処理部112は、測定した脳波に対して、振幅値の平均が0、標準偏差が1となるように正規化を行う。 For example, the preprocessing unit 112 normalizes the amplitude of the electroencephalogram in order to absorb the individual difference in consideration of the individual difference in amplitude of the electroencephalogram data. In this case, for example, the preprocessing unit 112 normalizes the measured electroencephalogram so that the average amplitude value is 0 and the standard deviation is 1.

また、例えば、前処理部112は、バンドパスフィルタを用いて、正規化後の脳波から、所定の周波数帯(例えば、1~40[Hz])のみを透過させる。この場合に、推定対象ホルモンの分泌量と特に相関性が高い周波数帯である4~24[Hz]のみを透過させるようにすると、より精度高く推定対象ホルモンの分泌量を推定することが可能となる。これにより、前処理部112は、脳波測定時の、ユーザの体動に対応するノイズ(アーチファクト)の除去を実現する。 Also, for example, the preprocessing unit 112 uses a bandpass filter to transmit only a predetermined frequency band (eg, 1 to 40 [Hz]) from the normalized electroencephalogram. In this case, if only the frequency band of 4 to 24 [Hz], which has a particularly high correlation with the secretion amount of the target hormone to be estimated, is transmitted, it is possible to estimate the secretion amount of the target hormone to be estimated with higher accuracy. Become. As a result, the preprocessing unit 112 realizes removal of noise (artifact) corresponding to the user's body movement during electroencephalogram measurement.

さらに、例えば、前処理部112は、アンサンブル経験的モード分解(EEMD:Ensemble Empirical Mode Decomposition)や、正準相関分析(CCA:Canonical Correlation Analysis)といった既存の手法により、筋電に対応するノイズ(アーチファクト)の除去を行う。 Furthermore, for example, the preprocessing unit 112 may perform noise (artifact ) is removed.

前処理部112は、このように、前処理として、正規化や、様々なノイズ(アーチファクト)の除去を行うことにより、測定されたユーザの脳波から脳波データを生成する。そして、前処理部112は、生成した脳波データを脳波データ送信部113に対して出力する。
なお、これら前処理部112が行うとして説明した前処理の一部又は全部を、前処理部112ではなく、分泌量推定装置20の周波数成分検出部212が行うようにしてもよい。
The preprocessing unit 112 thus performs normalization and removal of various noises (artifacts) as preprocessing, thereby generating electroencephalogram data from the measured electroencephalograms of the user. The preprocessing unit 112 then outputs the generated electroencephalogram data to the electroencephalogram data transmission unit 113 .
Part or all of the preprocessing described as being performed by the preprocessing unit 112 may be performed by the frequency component detection unit 212 of the secretion amount estimation device 20 instead of the preprocessing unit 112 .

脳波データ送信部113は、前処理部112から入力された脳波データを、分泌量推定装置20に対して送信する。この場合、測定と並行して生成された脳波データを記憶部15に一時的に記憶(すなわち、バッファリング)させておき、測定終了時等のタイミングで記憶部15が記憶している脳波データをまとめて一度に送信するようにしてもよいし、前処理部112により脳波データが生成される都度、リアルタイムに送信を行うようにしてもよい。 The electroencephalogram data transmission unit 113 transmits the electroencephalogram data input from the preprocessing unit 112 to the secretion amount estimation device 20 . In this case, the electroencephalogram data generated in parallel with the measurement is temporarily stored (that is, buffered) in the storage unit 15, and the electroencephalogram data stored in the storage unit 15 is retrieved at the timing such as when the measurement ends. The data may be transmitted all at once, or may be transmitted in real time each time the preprocessing unit 112 generates electroencephalogram data.

[分泌量推定装置の構成]
次に、分泌量推定装置20の構成について、図3を参照して説明をする。図3は、分泌量推定装置20の構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、分泌量推定装置20は、CPU21と、ROM22と、RAM23と、通信部24と、記憶部25と、入力部26と、出力部27と、ドライブ28と、を備えている。これら各部は、信号線により接続されており、相互に信号を送受する。
[Configuration of secretion amount estimation device]
Next, the configuration of the secretion amount estimation device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the secretion amount estimation device 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the secretion amount estimation device 20 includes a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, a communication section 24, a storage section 25, an input section 26, an output section 27, and a drive 28. there is These units are connected by signal lines and send and receive signals to each other.

CPU21は、ROM22に記録されているプログラム、又は、記憶部25からRAM23にロードされたプログラムに従って各種の処理(例えば、後述する基準データ生成処理や、分泌量推定処理)を実行する。
RAM23には、CPU21が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
The CPU 21 executes various processes (for example, a reference data generation process and a secretion amount estimation process, which will be described later) according to programs recorded in the ROM 22 or programs loaded from the storage unit 25 to the RAM 23 .
The RAM 23 also stores data necessary for the CPU 21 to execute various processes.

通信部24は、CPU21が、他の装置(例えば、脳波測定装置10)との間で通信を行うための通信制御を行う。
記憶部25は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の半導体メモリで構成され、各種データを記憶する。
The communication unit 24 performs communication control for the CPU 21 to communicate with another device (for example, the electroencephalogram measurement device 10).
The storage unit 25 is composed of a semiconductor memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) and stores various data.

入力部26は、各種ボタン及びタッチパネル、又はマウス及びキーボード等の外部入力装置で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。
出力部27は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
The input unit 26 is composed of external input devices such as various buttons and a touch panel, or a mouse and keyboard, and inputs various information according to user's instruction operations.
The output unit 27 includes a display, a speaker, and the like, and outputs images and sounds.

ドライブ28には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア(図示を省略する。)が適宜装着される。ドライブ28よってリムーバブルメディアから読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部25にインストールされる。 The drive 28 is loaded with a removable medium (not shown) such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory. A program read from the removable medium by the drive 28 is installed in the storage unit 25 as required.

分泌量推定装置20では、これら各部が協働することにより、「測定処理」、「基準データ生成処理」、及び「分泌量推定処理」を行なう。 In the secretion amount estimation device 20, these units cooperate to perform a "measurement process", a "reference data generation process", and a "secretion amount estimation process".

上述したように、測定処理は、脳波測定装置10及び分泌量推定装置20がユーザの脳波を測定すると共に、測定した脳波に対して所定の前処理等を行う一連の処理である。
また、基準データ生成処理は、分泌量推定装置20が、脳波測定装置10が測定した被験者の脳波データに基づいて、推定対象ホルモンの分泌量の推定を行うための基準となる周波数成分を特定し、この基準となる周波数成分のデータ(以下、「基準データ」と称する。)を生成する一連の処理である。
さらに、基準データ生成処理は、分泌量推定装置20が、脳波測定装置10が測定した測定対象者の脳波データと、基準データとに基づいて、推定対象ホルモンの分泌量の推定を行う一連の処理である。
すなわち、本実施形態において、分泌量推定装置20は、基準データを生成し、その生成した基準データを利用することにより、推定対象ホルモンの分泌量の推定を行う。
As described above, the measurement process is a series of processes in which the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 measure the user's electroencephalogram and perform predetermined preprocessing and the like on the measured electroencephalogram.
Further, in the reference data generation process, the secretion amount estimation device 20 specifies a frequency component that serves as a reference for estimating the secretion amount of the target hormone to be estimated based on the electroencephalogram data of the subject measured by the electroencephalogram measurement device 10. , and a series of processes for generating the data of the frequency component (hereinafter referred to as "reference data") that serves as the reference.
Furthermore, the reference data generation process is a series of processes in which the secretion amount estimation device 20 estimates the secretion amount of the target hormone to be estimated based on the electroencephalogram data of the subject measured by the electroencephalogram measurement device 10 and the reference data. is.
That is, in the present embodiment, the secretion amount estimation device 20 generates reference data, and uses the generated reference data to estimate the secretion amount of the estimation target hormone.

これら基準データ生成処理や分泌量推定処理が実行される場合、図3に示すように、CPU21において、脳波データ取得部211と、周波数成分検出部212と、測定分泌量取得部213と、基準データ生成部214と、推定部215と、が機能する。
また、記憶部25の一領域には、被験者データ記憶部251と、基準データ記憶部252と、が設けられる。
以下で特に言及しない場合も含め、これら機能ブロック間では、処理を実現するために必要なデータを、適切なタイミングで適宜送受信する。
When the reference data generation process and the secretion amount estimation process are executed, as shown in FIG. A generation unit 214 and an estimation unit 215 function.
A subject data storage unit 251 and a reference data storage unit 252 are provided in one area of the storage unit 25 .
Data necessary for realizing processing is appropriately transmitted and received between these functional blocks at appropriate timings, including cases not specifically mentioned below.

脳波データ取得部211は、脳波測定装置10から送信された脳波データを、受信することにより取得する。そして、脳波データ取得部211は、取得した脳波データを周波数成分検出部212に対して出力する。 The electroencephalogram data acquisition unit 211 acquires the electroencephalogram data transmitted from the electroencephalogram measurement device 10 by receiving the electroencephalogram data. Then, the electroencephalogram data acquisition section 211 outputs the acquired electroencephalogram data to the frequency component detection section 212 .

なお、脳波測定装置10に、ドライブ28と同様にしてドライブを設けることにより、脳波測定装置10が脳波データをリムーバブルメディアに格納するようにしてもよい。そして、脳波データ取得部211は、脳波データを、通信により取得するのではなく、このリムーバブルメディアからドライブ28を介して取得するようにしてもよい。 The electroencephalogram measurement apparatus 10 may be provided with a drive similar to the drive 28 so that the electroencephalogram measurement apparatus 10 stores the electroencephalogram data in a removable medium. Then, the electroencephalogram data acquisition unit 211 may acquire the electroencephalogram data from the removable medium via the drive 28 instead of acquiring the electroencephalogram data through communication.

周波数成分検出部212は、脳波データ取得部211が取得した、被験者の脳波データや推定対象者の脳波データから、複数の周波数それぞれの周波数成分を検出する。この場合、周波数成分検出部212は、脳波データを、所定時間単位(例えば、30秒)毎に分割する。
また、周波数成分検出部212は、分割した脳波データのそれぞれから、複数の周波数それぞれの周波数成分を検出する。例えば、周波数成分検出部212は、分割した脳波データそれぞれに対して、フーリエ変換(例えば、512点のハミング窓を適用すると共に50%のオーバラップ処理をした、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier transformT))を実行して、平均化を行うことにより、脳波データにおける周波数成分として、複数の周波数(例えば、1~40[Hz])それぞれのパワーの値を示すパワースペクトルを生成する。
そして、周波数成分検出部212は、このように生成したパワースペクトルにおける、複数の周波数それぞれのパワーの値を、周波数成分として検出する。
The frequency component detection unit 212 detects frequency components of each of a plurality of frequencies from the electroencephalogram data of the subject and the electroencephalogram data of the person to be estimated obtained by the electroencephalogram data acquisition unit 211 . In this case, the frequency component detector 212 divides the electroencephalogram data into predetermined time units (eg, 30 seconds).
Further, the frequency component detection unit 212 detects frequency components of each of the plurality of frequencies from each of the divided electroencephalogram data. For example, the frequency component detection unit 212 applies a Fourier transform (for example, a 512-point Hamming window and a 50% overlap processing, FFT: Fast Fourier transform T )) and averaging to generate a power spectrum indicating power values of a plurality of frequencies (for example, 1 to 40 [Hz]) as frequency components in the electroencephalogram data.
Then, the frequency component detection unit 212 detects, as frequency components, the power values of each of the plurality of frequencies in the power spectrum thus generated.

そして、周波数成分検出部212は、被験者の脳波データから周波数成分を検出した場合には、この被験者の周波数成分を被験者データ記憶部251に記憶させる。一方で、周波数成分検出部212は、推定対象者の脳波データから周波数成分を検出した場合には、この推定対象者の周波数成分を推定部215に対して出力する。 When the frequency component detection unit 212 detects the frequency component from the electroencephalogram data of the subject, the frequency component detection unit 212 stores the frequency component of the subject in the subject data storage unit 251 . On the other hand, when the frequency component detection unit 212 detects the frequency component from the brain wave data of the estimation target person, the frequency component detection unit 212 outputs the frequency component of the estimation target person to the estimation unit 215 .

測定分泌量取得部213は、被験者それぞれについての、推定対象ホルモンの分泌量を取得する。この場合に測定分泌量取得部213が取得する推定対象ホルモンの分泌量は、分泌量推定装置20により推定されるものではなく、検体検査を伴う既存の手法により測定されたものである。すなわち、本実施形態では、基準データを生成するために被験者に対しての検体検査は行う。しかしながら、基準データを作成した後は、推定対象者に対して検体検査を行うことなく、推定対象ホルモンの分泌量を推定することを可能とできる。なお、説明を明確とするために、本実施形態により推定される推定対象ホルモンの分泌量ではなく、この測定分泌量取得部213が取得する、被験者に対する検体検査により測定された推定対象ホルモンの分泌量については、以下「測定分泌量」と称する。 The measured secretion amount acquisition unit 213 acquires the secretion amount of the estimated target hormone for each subject. In this case, the secretion amount of the target hormone to be estimated acquired by the measured secretion acquisition unit 213 is not estimated by the secretion amount estimation device 20, but is measured by an existing method involving sample testing. That is, in the present embodiment, a specimen test is performed on a subject in order to generate reference data. However, after creating the reference data, it is possible to estimate the secretion amount of the presumed target hormone without performing a sample test on the presumed target person. In order to clarify the explanation, instead of the secretion amount of the presumed target hormone estimated by the present embodiment, the secretion of the presumed target hormone measured by the sample test for the subject obtained by the measured secretion amount acquisition unit 213 The amount is hereinafter referred to as "measured secretion amount".

測定分泌量取得部213は、取得した被験者それぞれについての推定分泌量を、例えば、入力部26が受け付けたユーザからの入力操作(又は、通信部14を介して受信したユーザからの入力操作)に基づいて、取得する。そして、測定分泌量取得部213は、取得した測定分泌量を被験者データ記憶部251に記憶させる。 The measured secretion amount acquisition unit 213 obtains the estimated secretion amount for each subject, for example, according to the input operation from the user accepted by the input unit 26 (or the input operation from the user received via the communication unit 14). Based on, get. Then, the measured secretion amount acquisition unit 213 causes the subject data storage unit 251 to store the acquired measured secretion amount.

被験者データ記憶部251は、被験者データを記憶する。被験者データは、各被験者の各測定のそれぞれについて、周波数成分と測定分泌量とを紐付けたデータである。
図4は、被験者データ記憶部251が記憶している被験者データの一例を示すテーブルである。図4に示すように、被験者データ記憶部251は、例えば、被験者データをテーブル形式で記憶する。本テーブルでは、各被験者の各測定それぞれについてカラム(行)が設けられる。また、各被験者の各測定それぞれについての、被験者ID、測定日、周波数成分及び測定分泌量についてレコード(列)が設けられる。そして、カラムとレコードが交差するフィールド(セル)には、対応する情報が格納される。
The subject data storage unit 251 stores subject data. The subject data is data in which the frequency component and the measured secretion amount are associated with each measurement of each subject.
FIG. 4 is a table showing an example of subject data stored in the subject data storage unit 251. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the subject data storage unit 251 stores, for example, subject data in a table format. In this table, columns (rows) are provided for each measurement for each subject. Also, for each measurement of each subject, a record (column) is provided for subject ID, date of measurement, frequency component, and measured secretion volume. Corresponding information is stored in fields (cells) where columns and records intersect.

ここで、被験者IDは、被験者に割り当てられた被験者毎に異なるユニークな情報であり、例えば、数字やアルファベット等の情報を組み合わせた識別子を用いることができる。
また、測定日は、脳波測定装置10により脳波データの測定が行われた日付である。
さらに、周波数成分は、測定分泌量取得部213が上述したようにして生成したパワースペクトルにおける、複数の周波数(例えば、1~40[Hz])それぞれのパワーの値である。なお、図中では、周波数成分であるパワーの値を「***」として示す。
さらに、測定分泌量は、周波数成分検出部212が上述したようにして取得した、各被験者の各測定それぞれを実施した際の測定分泌量であり、例えば、[pmol/L]等の単位に対応した数値で表される。
このような形式で、被験者データを記憶することにより、何れの被験者の何れの測定日の周波数成分と測定分泌量であるかが識別可能に記憶される。
Here, the subject ID is unique information that differs for each subject assigned to the subject, and for example, an identifier that combines information such as numbers and alphabets can be used.
The date of measurement is the date on which the electroencephalogram data was measured by the electroencephalogram measurement device 10 .
Furthermore, the frequency component is the power value of each of a plurality of frequencies (eg, 1 to 40 [Hz]) in the power spectrum generated by the measured secretion amount acquisition unit 213 as described above. In the figure, the value of power, which is a frequency component, is shown as "***".
Furthermore, the measured secretion amount is the measured secretion amount obtained by the frequency component detection unit 212 as described above when each measurement of each subject is performed, and corresponds to a unit such as [pmol/L], for example. It is expressed as a numerical value.
By storing the subject data in such a format, the frequency component and the measured secretion amount of which subject and which day of measurement are stored in an identifiable manner.

図3に戻り、基準データ生成部214は、後述の推定部215が推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準とする、基準データを生成する。基準データは、推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態の被験者から周波数成分検出部212によって検出された周波数成分である。以下では説明のための一例として、推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態とは、推定対象ホルモンの分泌量が周期的に変動する場合において、推定対象ホルモンの分泌量が相対的に多い状態であることを想定する。 Returning to FIG. 3, the reference data generation unit 214 generates reference data that is used as a reference for the estimation unit 215, which will be described later, to estimate the secretion amount of the estimation target hormone. The reference data is the frequency component detected by the frequency component detection unit 212 from the subject whose secretion amount of the estimation target hormone is in a predetermined state. In the following, as an example for explanation, the state in which the secretion amount of the presumed target hormone is predetermined is a state in which the secretion amount of the presumed target hormone is relatively large when the secretion amount of the presumed target hormone fluctuates periodically. Assume there is.

上述したように、被験者における推定対象ホルモンの分泌量は、被験者データにおける測定分泌量として被験者データ記憶部251に記憶されている。そこで、基準データ生成部214は、この被験者データにおける測定分泌量を読み込んで、各被験者にとって、もっとも測定分泌量が多い測定日を特定する。また、基準データ生成部214は、被験者データから、このもっとも測定分泌量が多い測定日の周波数成分を抽出する。すなわち、第1の被験者にとってもっとも測定分泌量の多い測定日の周波数成分、・・・、第N(Nは、1以上の任意の整数値)の被験者にとってもっとも測定分泌量の多い測定日の周波数成分、というようにしてN人分被験者の周波数成分を抽出する。 As described above, the secretion amount of the estimated target hormone in the subject is stored in the subject data storage unit 251 as the measured secretion amount in the subject data. Therefore, the reference data generator 214 reads the measured secretion amount in the subject data, and specifies the measurement day with the highest measured secretion amount for each subject. In addition, the reference data generation unit 214 extracts the frequency component of the measurement day when the measured secretion amount is the largest from the subject data. That is, the frequency component of the measurement day with the highest measured secretion amount for the first subject, . component, and the frequency components of N subjects are extracted.

そして、基準データ生成部214は、N人分の被験者の周波数成分のパワーの値の平均値を、周波数毎に算出する。これにより、推定対象ホルモンの分泌量が相対的に多い状態における、パワーの値の平均値が、周波数毎に算出される。 Then, the reference data generator 214 calculates the average value of the power values of the frequency components of the N subjects for each frequency. As a result, the average value of the power values is calculated for each frequency when the secretion amount of the estimated target hormone is relatively large.

基準データ生成部214は、このようにして算出した、各周波数のパワーの値の平均値を、基準データとして基準データ記憶部252に記憶させる。すなわち、基準データ記憶部252は、基準データを記憶する記憶部として機能する。これにより、基準データ生成部214による、基準データの生成が実現される。 The reference data generation unit 214 causes the reference data storage unit 252 to store the calculated average value of the power of each frequency as reference data. That is, the reference data storage unit 252 functions as a storage unit that stores reference data. Thereby, the reference data is generated by the reference data generation unit 214 .

なお、上述した基準データの生成方法は一例であり、他にも、基準データ生成部214は、平均値に代えて、例えば、中央値や最頻値等の他の値を算出して基準データを生成するようにしてもよい。また、他にも、基準データ生成部214は、推定対象ホルモンの分泌量が相対的に多い測定日ではなく、例えば、相対的に少ない測定日の周波数成分を抽出して基準データを生成するようにしてもよい。さらに、他にも、基準データ生成部214は、例えば、推定対象ホルモンの分泌量について絶対値による閾値を設け、測定分泌量がこの閾値以上の測定日(又は、閾値を下回る測定日)の周波数成分を抽出して基準データを生成するようにしてもよい。 Note that the method of generating the reference data described above is only an example, and the reference data generation unit 214 may also calculate other values such as the median value and the mode value instead of the average value to generate the reference data. may be generated. Alternatively, the reference data generation unit 214 may generate reference data by extracting the frequency component on a measurement day when the estimated target hormone secretion amount is relatively low, rather than on a measurement day when the estimation target hormone secretion amount is relatively high. can be Furthermore, in addition to this, the reference data generation unit 214, for example, sets a threshold based on an absolute value for the secretion amount of the target hormone to be estimated, and the frequency of measurement days when the measured secretion amount is equal to or higher than this threshold (or measurement days below the threshold). A component may be extracted to generate reference data.

推定部215は、周波数成分検出部212から入力された推定対象者の周波数成分と、基準データ記憶部252が記憶している基準データとの比較結果に基づいて、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定する。推定部215による比較は、例えば、推定対象者の周波数成分と、基準データとの類似度を算出することにより実現される。この場合、類似度は任意の手法により算出することができる。例えば、パワーの値(すなわち、周波数成分)を比較して、差分値を算出することや、既存のパターンマッチング等の手法を用いて算出することができる。 The estimation unit 215 compares the frequency components of the person to be estimated input from the frequency component detection unit 212 with the reference data stored in the reference data storage unit 252, based on the result of the comparison. Estimate the amount of secretion. The comparison by the estimating unit 215 is realized, for example, by calculating the degree of similarity between the frequency component of the person to be estimated and the reference data. In this case, the degree of similarity can be calculated by any method. For example, it is possible to compare power values (that is, frequency components) to calculate a difference value, or to use existing techniques such as pattern matching.

この場合に、各データに含まれる全ての周波数についてのパワーの値を比較して類似度を算出してもよいが、推定対象ホルモンの種類に応じて、所定の周波数のパワーの値のみを比較して類似度を算出するようにしてもよい。例えば、過去の推定結果に基づいて、その種類の推定対象ホルモンで特に差異が生じる、所定の周波数が判明している場合には、この所定の周波数のパワーの値のみ比較して類似度を算出するようにしてもよい。或いは、全ての周波数についてのパワーの値を比較するが、この所定の周波数のパワーの値については、重み付けをかけることにより判定基準として優先して、比較をして類似度を算出するようにしてもよい。 In this case, the similarity may be calculated by comparing the power values for all frequencies included in each data, but depending on the type of target hormone to be estimated, only the power values for a predetermined frequency may be compared. may be used to calculate the degree of similarity. For example, based on past estimation results, if a predetermined frequency that causes a particular difference in the type of target hormone to be estimated is known, the degree of similarity is calculated by comparing only the power value of this predetermined frequency. You may make it Alternatively, the power values of all frequencies are compared, but the power value of this predetermined frequency is given priority as a judgment criterion by being weighted, and the similarity is calculated by comparison. good too.

そして、推定部215は、算出された類似度が高いほど、基準データに対応する推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態に近い状態であると推定する。ここでは、所定の状態とは、推定対象ホルモンの分泌量が相対的に多い状態であることを想定しているので、推定部215は、類似度が高いほど推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量が多いと推定する。
そのために、さらに推定部215は、基準データを生成するために特定した、もっとも測定分泌量が多い測定日の各被験者の測定分泌量の、平均値や中央値や最頻値を「基準値」として算出しておく。
そして、推定部215は、類似度と基準値を乗算した値を、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量であると推定する。例えば、類似度が100%であれば、「基準値×1.00」となるので基準値の値そのものが、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量であると推定する。或いは、類似度が50%であれば、「基準値×0.50」となるので基準値の半分の値が、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量であると推定する。
Then, the estimation unit 215 estimates that the higher the calculated similarity is, the closer the secretion amount of the estimation target hormone corresponding to the reference data is to the predetermined state. Here, it is assumed that the predetermined state is a state in which the amount of the estimated target hormone secreted is relatively large. Estimate that the amount is large.
For this purpose, the estimating unit 215 further sets the average value, median value, or mode value of the measured secretion amount of each subject on the measurement day when the measured secretion amount is the largest, which is specified to generate the reference data, as the “reference value”. Calculate as
Then, the estimation unit 215 estimates the value obtained by multiplying the degree of similarity by the reference value as the secretion amount of the estimation target hormone in the estimation target person. For example, if the degree of similarity is 100%, it will be "reference value x 1.00", so the value itself of the reference value is estimated to be the secretion amount of the estimated target hormone in the target person. Alternatively, if the degree of similarity is 50%, then "reference value×0.50" is obtained, so half the reference value is estimated to be the secretion amount of the estimated target hormone in the target person.

そして、推定部215は、この推定結果(すなわち、推定値)を、ユーザ(ここでは、推定対象者や、被験者や、医療従事者等の第三者)に対して提示する。この提示は、例えば、出力部27に含まれるディスプレイへの表示や、出力部27に含まれるスピーカからの音声出力や、通信部24を介した印刷装置からの紙媒体への印刷や、通信部24を介したユーザが利用する他の装置(図示を省略する。)への送信であってよい。 Then, the estimation unit 215 presents the estimation result (that is, the estimated value) to the user (here, the estimation subject, the subject, or a third party such as a medical worker). This presentation is, for example, display on a display included in the output unit 27, audio output from a speaker included in the output unit 27, printing on a paper medium from a printing device via the communication unit 24, 24 to another device (not shown) used by the user.

以上説明したように、分泌量推定システムSにおいて、脳波測定装置10は、脳波データを測定する。また、分泌量推定システムSにおいて、分泌量推定装置20は、検出された脳波の周波数成分に基づいて、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定する。
したがって、分泌量推定システムSによれば、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とする、という課題を解決することができる。
As described above, in the secretion amount estimation system S, the electroencephalogram measurement device 10 measures electroencephalogram data. In addition, in the secretion amount estimation system S, the secretion amount estimation device 20 estimates the secretion amount of the estimation target hormone in the estimation target person based on the detected frequency component of the electroencephalogram.
Therefore, according to the secretion amount estimation system S, it is possible to solve the problem of making it possible to grasp the secretion amount of hormones by a simpler method without the need to collect samples each time and perform a sample test.

なお、当然のことながら、推定対象ホルモンと周波数成分との関係は、推定対象とする推定対象ホルモンの種類毎に異なる、例えば、第1の推定対象ホルモン(例えば、エストラジオール)と、第2の推定対象ホルモン(例えば、プロゲステロン)とでは異なる。そのため、基準データ生成部214は推定対象とする推定対象ホルモンの種類それぞれに応じて基準データを生成する。また、推定部215は推定対象とする推定対象ホルモンの種類に対応する基準データを用いて、推定対象ホルモンの分泌量を推定する。 Note that, of course, the relationship between the estimated target hormone and the frequency component differs depending on the type of the estimated target hormone to be estimated. It differs from target hormones (eg, progesterone). Therefore, the reference data generator 214 generates reference data for each type of estimation target hormone. In addition, the estimation unit 215 estimates the secretion amount of the estimation target hormone using the reference data corresponding to the type of the estimation target hormone to be estimated.

[測定処理]
次に、図5を参照して、脳波測定装置10及び分泌量推定装置20が実行する測定処理の流れについて説明する。図5は、脳波測定装置10及び分泌量推定装置20が実行する測定処理の流れを説明するフローチャートである。測定処理は、ユーザからの、測定開始の指示操作に伴い実行される。
[Measurement processing]
Next, with reference to FIG. 5, the flow of measurement processing executed by the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the flow of measurement processing executed by the electroencephalogram measurement device 10 and the secretion amount estimation device 20. As shown in FIG. The measurement process is executed in response to a user's instruction to start measurement.

まず、脳波測定装置10側の処理の流れについて説明する。
ステップS11において、測定制御部111は、測定部18によるユーザの脳波の測定を制御することにより、測定部18による脳波の測定を開始する。そして、測定制御部111は、測定部18による測定により得られたユーザの脳波を前処理部112に対して出力する。
First, the flow of processing on the side of the electroencephalogram measurement device 10 will be described.
In step S<b>11 , the measurement control unit 111 starts the measurement of brain waves by the measurement unit 18 by controlling the measurement of the user's brain waves by the measurement unit 18 . Then, the measurement control unit 111 outputs the user's electroencephalogram obtained by the measurement by the measurement unit 18 to the preprocessing unit 112 .

ステップS12において、前処理部112は、測定制御部111から入力された脳波に対して前処理を行うことによって、脳波データを生成する。そして、前処理部112は、生成した脳波データを、記憶部15に一時的に記憶(すなわち、バッファリング)させておく。 In step S<b>12 , the preprocessing unit 112 generates electroencephalogram data by preprocessing the electroencephalogram input from the measurement control unit 111 . Then, the preprocessing unit 112 causes the storage unit 15 to temporarily store (that is, buffer) the generated electroencephalogram data.

ステップS13において、測定制御部111は、測定部18による脳波の測定を終了するか否かを判定する。例えば、測定制御部111は、測定の開始から所定時間が経過した場合や、ユーザからの測定終了の指示操作等があった場合に、脳波の測定を終了すると判定する。脳波の測定を終了する場合は、ステップS13においてYesと判定され、処理はステップS14に進む。一方で、脳波の測定を終了しない場合は、ステップS13においてNoと判定され、処理はステップS11から再度繰り返される。 In step S<b>13 , the measurement control unit 111 determines whether or not to end the electroencephalogram measurement by the measurement unit 18 . For example, the measurement control unit 111 determines to end the electroencephalogram measurement when a predetermined time has passed since the start of the measurement, or when the user instructs to end the measurement. If the electroencephalogram measurement is to be ended, the determination in step S13 is Yes, and the process proceeds to step S14. On the other hand, if the electroencephalogram measurement is not to be ended, it is determined No in step S13, and the process is repeated again from step S11.

ステップS14において、脳波データ送信部113は、前処理部112が記憶部15に一時的に記憶させている全ての脳波データを、分泌量推定装置20に対して送信する。これにより、脳波測定装置10側において、本処理は終了する。 In step S<b>14 , the electroencephalogram data transmission unit 113 transmits all electroencephalogram data temporarily stored in the storage unit 15 by the preprocessing unit 112 to the secretion amount estimation device 20 . This completes the processing on the electroencephalogram measurement device 10 side.

なお、本フローチャートでは、脳波データを記憶部15に一時的に記憶(すなわち、バッファリング)させておき、測定終了時等のタイミングで記憶部15が記憶している脳波データをまとめて一度に送信することを想定しているが、脳波データが生成される都度、リアルタイムに送信を行うようにしてもよい点については上述した通りである。 In this flowchart, the electroencephalogram data is temporarily stored (that is, buffered) in the storage unit 15, and the electroencephalogram data stored in the storage unit 15 is transmitted all at once at the timing such as the end of measurement. However, as described above, transmission may be performed in real time each time electroencephalogram data is generated.

次に、分泌量推定装置20側の処理の流れについて説明する。
ステップS21において、脳波データ取得部211は、脳波測定装置10から送信された脳波データを受信することにより取得する。
ステップS22において、周波数成分検出部212は、脳波データから、複数の周波数それぞれの周波数成分を検出する。
Next, the flow of processing on the side of the secretion amount estimation device 20 will be described.
In step S<b>21 , the electroencephalogram data acquisition unit 211 acquires the electroencephalogram data transmitted from the electroencephalogram measurement device 10 by receiving the electroencephalogram data.
In step S22, the frequency component detection unit 212 detects frequency components of each of a plurality of frequencies from the electroencephalogram data.

ステップS23において、周波数成分検出部212は、ステップS22にて被験者の脳波データから周波数成分を検出したか否かを判定する。被験者の脳波データから周波数成分を検出した場合は、ステップS23においてYesと判定され、分泌量推定装置20側において、本処理は終了する。一方で、被験者の脳波データから周波数成分を検出しなかった場合(すなわち、推定対象者の脳波データから周波数成分を検出した場合)は、ステップS23においてNoと判定され、処理はステップS24に進む。 In step S23, the frequency component detection unit 212 determines whether or not frequency components have been detected from the electroencephalogram data of the subject in step S22. If the frequency component is detected from the electroencephalogram data of the subject, a determination of Yes is made in step S23, and this process ends on the secretion amount estimation device 20 side. On the other hand, if no frequency component is detected from the electroencephalogram data of the subject (that is, if the frequency component is detected from the electroencephalogram data of the subject to be estimated), it is determined No in step S23, and the process proceeds to step S24.

ステップS24において、測定分泌量取得部213は、ステップS22にて周波数成分の検出元となった被験者についての、推定対象ホルモンの分泌量を取得する。
ステップS25において、周波数成分検出部212及び測定分泌量取得部213は、ステップS22にて周波数成分の検出元となった被験者についての、被験者データを被験者データ記憶部251に記憶させる。これにより、分泌量推定装置20側において、本処理は終了する。
In step S24, the measured secretion amount acquisition unit 213 acquires the secretion amount of the estimation target hormone for the subject from whom the frequency component was detected in step S22.
In step S25, the frequency component detection unit 212 and the measured secretion amount acquisition unit 213 cause the subject data storage unit 251 to store the subject data of the subject from which the frequency component was detected in step S22. This completes the processing on the side of the secretion amount estimation device 20 .

以上説明した測定処理により、脳波測定装置10は、ユーザから脳波を測定し、測定した脳波に基づいて生成した脳波データを、分泌量推定装置20に対して送信することができる。また、分泌量推定装置20は、周波数成分を検出すると共に、被験者についての被験者データを記憶することができる。 By the measurement processing described above, the electroencephalogram measurement device 10 can measure electroencephalograms from the user and transmit electroencephalogram data generated based on the measured electroencephalograms to the secretion amount estimation device 20 . In addition, the secretion amount estimation device 20 can detect frequency components and store subject data about the subject.

[基準データ生成処理]
次に、図6参照して、分泌量推定装置20が実行する基準データ生成処理の流れについて説明する。図6は、分泌量推定装置20が実行する基準データ生成処理の流れを説明するフローチャートである。基準データ生成処理は、ユーザからの、基準データ生成開始の指示操作に伴い実行される。
なお、処理の前提として、測定処理により生成された被験者データを被験者データ記憶部251が記憶しているものとする。
[Reference data generation processing]
Next, with reference to FIG. 6, the flow of the reference data generation process executed by the secretion amount estimation device 20 will be described. FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of reference data generation processing executed by the secretion amount estimation device 20. As shown in FIG. The reference data generation process is executed in response to a user's instruction to start generating reference data.
As a premise of the processing, it is assumed that the subject data storage unit 251 stores the subject data generated by the measurement processing.

ステップS31において、基準データ生成部214は、被験者データ記憶部251が記憶している被験者データを読み込む。
ステップS32において、基準データ生成部214は、ステップS31にて読み込んだ被験者データに基づいて、基準データを生成する。
ステップS33において、基準データ生成部214は、ステップS32にて生成した基準データを、基準データ記憶部252に記憶させる。これにより、本処理は終了する。
In step S31, the reference data generation unit 214 reads subject data stored in the subject data storage unit 251. FIG.
In step S32, the reference data generator 214 generates reference data based on the subject data read in step S31.
In step S33, the reference data generation unit 214 causes the reference data storage unit 252 to store the reference data generated in step S32. This completes the processing.

以上説明した基準データ生成処理により、分泌量推定装置20は、推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準とする、基準データを生成することができる。 Through the reference data generation process described above, the secretion amount estimation device 20 can generate reference data as a reference for estimating the secretion amount of the estimation target hormone.

[分泌量推定処理]
次に、図7を参照して、分泌量推定装置20が実行する分泌量推定処理の流れについて説明する。図7は、分泌量推定装置20が実行する分泌量推定処理の流れを説明するフローチャートである。分泌量推定処理は、ユーザからの、分泌量推定開始の指示操作に伴い実行される。なお、処理の前提として、測定処理により推定対象者の脳波データが検出されているものとする。また、また、基準データ生成処理により生成された基準データは、基準データ記憶部252が記憶しているものとする。
[Secretion Estimation Processing]
Next, with reference to FIG. 7, the flow of secretion amount estimation processing executed by the secretion amount estimation device 20 will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining the flow of the secretion amount estimation process executed by the secretion amount estimation device 20. As shown in FIG. The secretion amount estimation process is executed in accordance with an instruction operation from the user to start secretion amount estimation. As a premise of the processing, it is assumed that the electroencephalogram data of the person to be estimated has been detected by the measurement processing. Also, it is assumed that the reference data storage unit 252 stores the reference data generated by the reference data generation process.

ステップS41において、推定部215は、測定処理により検出された推定対象者の脳波データを取得する。
ステップS42において、推定部215は、基準データ記憶部252が記憶している基準データを読み込む。
In step S41, the estimation unit 215 acquires the electroencephalogram data of the person to be estimated detected by the measurement process.
In step S<b>42 , the estimation unit 215 reads the reference data stored in the reference data storage unit 252 .

ステップS43において、推定部215は、ステップS41において取得した推定対象者の脳波データと、ステップS42において読み込んだ基準データとの比較結果に基づいて、推定対象者における前記推定対象ホルモンの分泌量を推定する。
ステップS44において、推定部215は、ステップS43における推定の推定結果を、ユーザに対して提示する。
In step S43, the estimating unit 215 estimates the secretion amount of the estimation target hormone in the estimation target based on the result of comparison between the electroencephalogram data of the estimation target acquired in step S41 and the reference data read in step S42. do.
In step S44, the estimation unit 215 presents the estimation result of the estimation in step S43 to the user.

以上説明した分泌量推定処理により、分泌量推定システムSは、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とする、という課題を解決することができる。 With the secretion amount estimation processing described above, the secretion amount estimation system S solves the problem that the secretion amount of the hormone can be grasped by a simpler method without the need to collect a specimen each time and perform a specimen test. be able to.

[検証例]
以上、本発明の実施形態について説明した。次に、図8及び図9を参照して、実際に被験者を対象として行われた、ホルモンの分泌量と、脳波の周波数成分との間に相関性があることについての検証の検証結果について説明をする。図8は、月経周期に伴い女性ホルモン(ここでは、エストラジオールとプロゲステロン)の分泌量が変動することを示すグラフである。図9は、エストラジオールに対応する基準データと、プロゲステロンに対応する基準データを示すグラフである。
[Verification example]
The embodiments of the present invention have been described above. Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the results of the verification of the correlation between the amount of hormone secretion and the frequency component of the electroencephalogram actually performed on subjects will be described. do. FIG. 8 is a graph showing that the amount of female hormone secretion (here, estradiol and progesterone) fluctuates with the menstrual cycle. FIG. 9 is a graph showing baseline data for estradiol and baseline data for progesterone.

前提として、月経周期は黄体期、月経期、卵胞期及び排卵期の4期に分類されており、これに伴い、女性ホルモンの分泌量も周期的に変動することが一般的に知られている。特にエストラジオールの分泌量が月経周期の4つの期によって大きく変動する。月経期にはエストラジオール、プロゲステロンの分泌量が4つの期の中で最も少なくなる。その後の卵胞期では、エストラジオールの分泌量が徐々に増える一方でプロゲステロンの分泌量が減少する。排卵期にはエストラジオールの分泌量が一時的に減少し、プロゲステロンの分泌量が徐々に増加する。排卵期の前半に体温を低下させる機能を持つエストラジオールの分泌量が最も多くなる。黄体期には、エストラジオール及びプロゲステロンの分泌量がともに増加する。特にプロゲステロンは黄体期中に最も多く分泌される。黄体期の終盤には、エストラジオールとプロゲステロンの分泌量がともに減少して再び月経期を迎える。このように、月経周期中はホルモンの分泌量が期毎に変動する。 As a premise, the menstrual cycle is classified into four phases: the luteal phase, the menstrual phase, the follicular phase, and the ovulatory phase, and it is generally known that the amount of female hormones secreted changes periodically along with this. . In particular, the amount of estradiol secreted varies greatly during the four phases of the menstrual cycle. During the menstrual period, estradiol and progesterone levels are the lowest among the four periods. During the subsequent follicular phase, estradiol secretion gradually increases while progesterone secretion decreases. During ovulation, estradiol secretion decreases temporarily and progesterone secretion increases gradually. During the first half of the ovulation period, the amount of estradiol, which has the function of lowering body temperature, is highest. During the luteal phase, both estradiol and progesterone secretion increase. In particular, progesterone is secreted most during the luteal phase. At the end of the luteal phase, both estradiol and progesterone secretion decrease and menstruation begins again. Thus, during the menstrual cycle, the amount of hormone secretion fluctuates from period to period.

図8(A)は、エストラジオールの分泌量の変動を示すグラフであり、横軸は月経開始からの日数を示し、縦軸はエストラジオールの分泌量(ここでは、検体である唾液内での濃度[pmol/L])を示す。なお、このエストラジオールの分泌量は、実際に被験者の唾液を検体とした検体検査により測定されたものであり、上述した実施形態における測定分泌量に相当する。図8(B)は、図8(A)と同様のグラフであり、エストラジオールの分泌量ではなく、プロゲステロンの分泌量の変動について示すグラフである。
これら図8(A)及び(B)に示すように、実際に被験者が分泌するエストラジオールとプロゲステロンの分泌量は、月経周期に伴い変動することが分かる。
FIG. 8 (A) is a graph showing changes in the amount of estradiol secreted, the horizontal axis indicates the number of days from the start of menstruation, and the vertical axis indicates the amount of estradiol secreted (here, the concentration in the sample saliva [ pmol/L]). The amount of estradiol secreted was actually measured by a specimen test using the subject's saliva as a sample, and corresponds to the measured amount of secretion in the above-described embodiment. FIG. 8(B) is a graph similar to FIG. 8(A), and is a graph showing changes in the amount of progesterone secreted instead of the amount of estradiol secreted.
As shown in FIGS. 8(A) and (B), the amount of estradiol and progesterone actually secreted by the subject varies with the menstrual cycle.

図8(A)及び(B)に示す測定分泌量の測定と並行して、実際に被験者を対象として脳波を測定することにより図5に示した測定処理を行った。また、これらの測定結果に基づいて、図6に示した基準データ生成処理を行うことにより、エストラジオールとプロゲステロンのそれぞれを推定対象ホルモンとして、基準データを生成した。その基準データを図9に示す。 In parallel with the measurement of the measured secretion amount shown in FIGS. 8A and 8B, the measurement process shown in FIG. 5 was performed by actually measuring the electroencephalogram of the subject. Also, based on these measurement results, the reference data generation process shown in FIG. 6 was performed to generate reference data with estradiol and progesterone as estimated target hormones. The reference data are shown in FIG.

図9(A)は、推定対象ホルモンをエストラジオールとした場合に生成された基準データを示すグラフであり、横軸は周波数を示し、縦軸は各周波数の周波数成分(すなわち、パワーの値)を示す。ここで、基準データは、推定対象ホルモンの測定分泌量がもっとも多い測定日の周波数成分(すなわち、パワーの値)における、複数の被験者の平均値である。したがって、例えば、図8(A)及び(B)の例であれば、月経開始から一週間程度経過した時点の、月経周期において、エストラジオールの測定分泌量がもっとも多く、プロゲステロンの測定分泌量は通常、という測定日に対応する基準データとなる。 FIG. 9A is a graph showing reference data generated when the hormone to be estimated is estradiol, where the horizontal axis indicates the frequency and the vertical axis indicates the frequency component (that is, power value) of each frequency. show. Here, the reference data is the average value of a plurality of subjects in the frequency component (that is, power value) on the measurement day when the measured secretion amount of the target hormone to be estimated is the largest. Therefore, for example, in the examples of FIGS. 8(A) and (B), the measured secretion of estradiol is the highest and the measured secretion of progesterone is the highest in the menstrual cycle at about one week after the start of menstruation. , is the reference data corresponding to the measurement date.

一方で、図9(B)は、図9(A)と同様のグラフであり、エストラジオールではなく、プロゲステロンを推定対象ホルモンとした場合に生成された基準データを示すグラフである。例えば、図8(A)及び(B)の例であれば、月経開始から二週間程度経過した時点の、月経周期において、プロゲステロンの測定分泌量がもっとも多く、エストラジオールの測定分泌量は通常、という測定日に対応する基準データとなる。 On the other hand, FIG. 9(B) is a graph similar to FIG. 9(A), showing reference data generated when progesterone, instead of estradiol, is the estimated target hormone. For example, in the examples of FIGS. 8A and 8B, the measured secretion of progesterone is the highest and the measured secretion of estradiol is normal in the menstrual cycle at about two weeks after the onset of menstruation. It becomes reference data corresponding to the measurement date.

この図9(A)及び(B)を比較すると、推定対象ホルモンによって、それぞれの基準データにおける各周波数の周波数成分(すなわち、パワーの値)の強弱の関係性や、それぞれ強弱の程度は明らかに相違する。したがって、推定対象ホルモンの分泌量と、脳波の周波数成分との間に相関性があることは明らかであることが分かる。
したがって、上述した実施形態のようにして、被験者の脳波から基準データを生成し、これに基づくことにより、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定できると言える。
A comparison of FIGS. 9A and 9B reveals the strength and weakness relationships of the frequency components (that is, power values) of each frequency in each reference data, and the degree of strength and weakness, depending on the hormone to be estimated. differ. Therefore, it is clear that there is a correlation between the secretion amount of the estimated target hormone and the frequency component of the electroencephalogram.
Therefore, it can be said that the secretion amount of the presumed target hormone in the presumed subject can be estimated by generating the reference data from the subject's electroencephalogram as in the embodiment described above and based on this.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他の様々な実施形態を取ることが可能である共に、省略及び置換等種々の変形を行うことができる。この場合に、これら実施形態及びその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
一例として、以上説明した本発明の実施形態を、以下に例示するようにして変形してもよい。
[Modification]
Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is merely an example and does not limit the technical scope of the present invention. The present invention can take various other embodiments and can be modified in various ways such as omission and replacement without departing from the gist of the present invention. In this case, these embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention described in this specification and the like, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
As an example, the embodiments of the present invention described above may be modified as illustrated below.

<第1の変形例>
上述した実施形態における分泌量推定システムSの装置構成は一例に過ぎず、適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施形態では、脳波測定装置10と、分泌量推定装置20とが別体の装置として実現されていた。これに限らず、例えば、脳波測定装置10と、分泌量推定装置20とが一体の装置として実現されてもよい。
<First modification>
The device configuration of the secretion amount estimation system S in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate. For example, in the above-described embodiment, the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 are implemented as separate devices. Not limited to this, for example, the electroencephalogram measurement device 10 and the secretion amount estimation device 20 may be implemented as an integrated device.

他にも、上述した実施形態では、脳波測定装置10や分泌量推定装置20のそれぞれを単一の装置で実現していた。これに限らず、脳波測定装置10や分泌量推定装置20のそれぞれを、クラウドコンピューティング等の技術を利用することにより複数の装置で実現するようにしてもよい。 Besides, in the above-described embodiment, the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 are each realized by a single device. Not limited to this, each of the electroencephalogram measuring device 10 and the secretion amount estimating device 20 may be realized by a plurality of devices by using technology such as cloud computing.

他にも、上述した実施形態では、脳波測定装置10を複数の被験者にて利用することを想定していた。これに限らず、例えば、各被験者それぞれに対応して脳波測定装置10を設けて、各被験者がそれぞれ自宅等の私的な環境で脳波測定装置10を日常的に利用するようにしてもよい。 In addition, in the embodiment described above, it was assumed that the electroencephalogram measurement device 10 was used by a plurality of subjects. Alternatively, for example, an electroencephalogram measurement device 10 may be provided for each subject, and each subject may use the electroencephalogram measurement device 10 on a daily basis in a private environment such as at home.

他にも、上述した実施形態では、脳波測定装置10は、一対の電極によりFp1の脳波を測定していた。これに限らず、脳波測定装置10は、Fp1以外の箇所における脳波を測定するようにしてもよい。他にも、脳波測定装置10は、より多数の電極を備え、複数の箇所の脳波を測定するようにしてもよい。そして、複数の箇所の脳波それぞれに基づいて、上述した処理を一連の処理を行うようにしてもよい。 Besides, in the above-described embodiment, the electroencephalogram measurement device 10 measures the electroencephalogram of Fp1 using a pair of electrodes. Not limited to this, the electroencephalogram measurement device 10 may measure electroencephalograms at locations other than Fp1. Alternatively, the electroencephalogram measurement device 10 may be provided with a larger number of electrodes to measure electroencephalograms at multiple locations. Then, a series of the above-described processes may be performed based on each of the electroencephalograms at a plurality of locations.

<第2の変形例>
上述した実施形態では、推定部215は、推定結果として、推定対象ホルモンの分泌量の推定値を提示していた。これに限らず、推定結果と関連する他の情報も提示するようにしてもよい。例えば、検証例の説明の際に上述したように、月経周期と、エストラジオールやプロゲステロンの分泌量の増減には、所定の法則性がある。したがって、推定結果となるエストラジオールやプロゲステロンの分泌量に基づいて、推定対象者が月経周期に含まれる何れの期にさしかかっているのかを判定することができる。そこで、推定部215は、この推定対象者が月経周期に含まれる何れの期にさしかかっているのかという判定結果も提示するようにしてもよい。例えば、黄体期であることをユーザに提示するようなことで、ユーザのメンタルやフィジカルの調子が悪いことの原因をホルモン検査することなく脳波で簡単に知ることができる。これにより、例えば、うつ病と症状が似ている黄体期を誤ってうつ病と思い込み、精神科の受診をする多くの例を避けることが期待できる。
<Second modification>
In the above-described embodiment, the estimation unit 215 presents the estimated value of the secretion amount of the estimated target hormone as the estimation result. You may make it present not only this but other information relevant to an estimation result. For example, as described above in the description of the verification example, the menstrual cycle and the increase and decrease in the secretion amount of estradiol and progesterone have a predetermined regularity. Therefore, based on the estimation result of the secretion amount of estradiol and progesterone, it is possible to determine which phase included in the menstrual cycle the estimation subject is approaching. Therefore, the estimating unit 215 may also present a determination result indicating which period included in the menstrual cycle the estimation target person is approaching. For example, by presenting to the user that the user is in the luteal phase, the cause of the user's mental or physical unwell condition can be easily known from the electroencephalogram without a hormone test. As a result, for example, it can be expected to avoid many cases in which people in the luteal phase, whose symptoms are similar to those of depression, mistakenly assume that they are suffering from depression and visit a psychiatrist.

他にも、例えば、怒りの感情を抱いた場合に、ノルアドレナリンやアドレナリンの分泌量が多くなることが知られている。そこで、推定部215は、ノルアドレナリンやアドレナリンを推定対象ホルモンとして、分泌量の推定を行う。そして、これらノルアドレナリンやアドレナリンの分泌量の推定結果に基づいて、どの程度怒りの感情を抱いているのかという判定結果も提示するようにしてもよい。 In addition, for example, it is known that the amount of noradrenaline and adrenaline secreted increases when one feels anger. Therefore, the estimation unit 215 estimates the amount of secretion of noradrenaline and adrenaline as hormones to be estimated. Then, based on the results of estimating the amount of secretion of noradrenaline and adrenaline, it is also possible to present the determination result of how angry the user is.

<第3の変形例>
上述した実施形態では、脳波測定装置10により脳波を測定し、この測定した脳波の脳波データに基づいて、一連の処理を行っていた。これに限らず、他の生体情報を測定し、この他の測定情報から脳波を推定し、この推定した脳波の脳波データに基づいて、一連の処理を行うようにしてもよい。すなわち、脳波は測定値ではなく、他の生体情報からの推定値であってもよい
<Third Modification>
In the above-described embodiment, the electroencephalogram measurement device 10 measures electroencephalograms, and a series of processing is performed based on the electroencephalogram data of the electroencephalograms thus measured. Alternatively, other biological information may be measured, an electroencephalogram may be estimated from the other measurement information, and a series of processing may be performed based on the estimated electroencephalogram data. In other words, brain waves may be estimated values from other biological information instead of measured values.

なお、頭部に装着する脳波計を用いることなく、脳波を推定する技術としては、例えば、本発明と発明者が一部共通する「特開2015―109964号公報」に開示の技術を利用することができる。
これにより、実際に脳波を測定せずに、他の生体情報に基づいて、上述した実施形態における一連の処理を実現することができる。
As a technique for estimating brain waves without using an electroencephalograph worn on the head, for example, the technique disclosed in "Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-109964", which is partly shared by the present invention and the inventor, is used. be able to.
As a result, the series of processes in the above-described embodiment can be realized based on other biological information without actually measuring electroencephalograms.

[構成例]
以上のように、本実施形態に係る分泌量推定システムSは、周波数成分検出部212と、推定部215と、を備える。
周波数成分検出部212は、特定の脳領域における脳波の周波数成分を検出する。
推定部215は、推定対象者から周波数成分検出部212によって検出された周波数成分と、推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準となる周波数成分との比較結果に基づいて、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定する。
このように、分泌量推定システムSは、検出された脳波の周波数成分に基づいて、推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量を推定する。そのため、分泌量推定システムSによれば、被験者に対する検体検査により基準となる周波数成分を特定する必要はあるが、その後は、推定対象者が脳波の測定を行うだけで、推定対象ホルモンの分泌量を即座に把握することが可能となる。また、一般的な技術であれば検体検査の実施が必要となってしまうのに対し、分泌量推定システムSによれば推定対象者が検体検査の実施をする必要がない。
したがって、分泌量推定システムSによれば、検体を都度採取して検体検査を行う必要がなく、より簡便な方法でホルモンの分泌量を把握可能とする、という課題を解決することができる。
[Configuration example]
As described above, the secretion amount estimation system S according to this embodiment includes the frequency component detection unit 212 and the estimation unit 215 .
The frequency component detection unit 212 detects frequency components of electroencephalograms in specific brain regions.
The estimating unit 215 compares the frequency component detected by the frequency component detecting unit 212 from the subject to be estimated with the frequency component serving as a reference for estimating the secretion amount of the target hormone to be estimated, based on the result of comparison. Estimate the secretion amount of the estimated target hormone.
In this way, the secretion amount estimation system S estimates the secretion amount of the presumed target hormone in the presumed subject based on the detected frequency components of the electroencephalogram. Therefore, according to the secretion amount estimation system S, although it is necessary to specify the reference frequency component by the sample test of the subject, after that, the estimation subject simply measures the electroencephalogram, and the secretion amount of the estimated target hormone is determined. can be grasped immediately. In addition, while a general technique would require sample testing, the secretion amount estimation system S eliminates the need for the person to be estimated to perform sample testing.
Therefore, according to the secretion amount estimation system S, it is possible to solve the problem of making it possible to grasp the secretion amount of hormones by a simpler method without the need to collect samples each time and perform a sample test.

推定部215は、推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態の被験者から周波数成分検出部212によって検出された周波数成分を、基準となる周波数成分として用いる。
これにより、被験者の脳波の周波数成分という客観的な指標に基づいて、基準となる周波数成分を特定することができる。
The estimating unit 215 uses the frequency component detected by the frequency component detecting unit 212 from the subject whose secretion amount of the hormone to be estimated is in a predetermined state as a reference frequency component.
Thereby, the reference frequency component can be specified based on the objective index of the frequency component of the electroencephalogram of the subject.

推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態とは、推定対象ホルモンの分泌量が周期的に変動する場合において、推定対象ホルモンの分泌量が相対的に多い状態であり、
推定部215は、推定対象者から周波数成分検出部212によって検出された周波数成分と、基準となる周波数成分との類似度が高いほど推定対象者における推定対象ホルモンの分泌量が多いと推定する。
これにより、基準となる周波数成分との類似度という客観的な指標に基づいて、推定対象ホルモンの分泌量を推定することができる。
A state in which the secretion amount of the estimated target hormone is predetermined is a state in which the secreted amount of the estimated target hormone is relatively large when the amount of the estimated target hormone secreted fluctuates periodically,
The estimating unit 215 estimates that the higher the similarity between the frequency component detected by the frequency component detecting unit 212 from the subject of estimation and the reference frequency component, the greater the secretion amount of the target hormone of the subject of estimation.
As a result, the secretion amount of the target hormone to be estimated can be estimated based on the objective index of the degree of similarity with the reference frequency component.

周波数成分検出部212は、脳波をパワースペクトルとして表した場合の、複数の周波数それぞれのパワーの値を周波数成分として検出する。
これにより、演算という情報処理により周波数成分を検出することができる。
The frequency component detection unit 212 detects, as frequency components, power values of each of a plurality of frequencies when an electroencephalogram is represented as a power spectrum.
Thereby, the frequency component can be detected by information processing called calculation.

[ハードウェアやソフトウェアによる機能の実現]
上述した実施形態による一連の処理を実行させる機能は、ハードウェアにより実現することもできるし、ソフトウェアにより実現することもできるし、これらの組み合わせにより実現することもできる。換言すると、上述した一連の処理を実行する機能が、分泌量推定システムSの何れかにおいて実現されていれば足り、この機能をどのような態様で実現するのかについては、特に限定されない。
[Realization of functions by hardware and software]
A function for executing a series of processes according to the above-described embodiment can be realized by hardware, software, or a combination thereof. In other words, it suffices if the function of executing the series of processes described above is implemented in any of the secretion amount estimation systems S, and there are no particular limitations on how this function is implemented.

例えば、上述した一連の処理を実行する機能を、演算処理を実行するプロセッサによって実現する場合、この演算処理を実行するプロセッサは、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。 For example, when the function of executing the series of processes described above is realized by a processor that executes arithmetic processing, the processor that executes this arithmetic processing is composed of various single processing units such as a single processor, a multiprocessor, and a multicore processor. In addition to these, it also includes a combination of these various processing devices and a processing circuit such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array).

また、例えば、上述した一連の処理を実行する機能を、ソフトウェアにより実現する場合、そのソフトウェアを構成するプログラムは、ネットワーク又は記録媒体を介してコンピュータにインストールされる。この場合、コンピュータは、専用のハードウェアが組み込まれているコンピュータであってもよいし、プログラムをインストールすることで所定の機能を実行することが可能な汎用のコンピュータ(例えば、汎用のパーソナルコンピュータ等の電子機器一般)であってもよい。また、プログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理のみを含んでいてもよいが、並列的或いは個別に実行される処理を含んでいてもよい。また、プログラムを記述するステップは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、任意の順番に実行されてよい。 Further, for example, when the function of executing the series of processes described above is implemented by software, programs that constitute the software are installed in a computer via a network or a recording medium. In this case, the computer may be a computer in which dedicated hardware is installed, or a general-purpose computer capable of executing a predetermined function by installing a program (for example, a general-purpose personal computer, etc.). general electronic equipment). Also, the steps of writing the program may include only processes that are performed in chronological order, but may also include processes that are performed in parallel or individually. Also, the steps of writing the program may be executed in any order without departing from the gist of the present invention.

このようなプログラムを記録した記録媒体は、コンピュータ本体とは別に配布されることによりユーザに提供されてもよく、コンピュータ本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供されてもよい。この場合、コンピュータ本体とは別に配布される記憶媒体は、磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、或いはBlu-ray(登録商標) Disc(ブルーレイディスク)等により構成される。光磁気ディスクは、例えば、MD(Mini Disc)等により構成される。これら記憶媒体は、例えば、図3のドライブ28に装着されて、コンピュータ本体に組み込まれる。また、コンピュータ本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図2のROM12、図3のROM22、図2の記憶部15、或いは図3の記憶部25に含まれるSSD(Solid State Drive)やハードディスク等により構成される。 A recording medium recording such a program may be provided to the user by being distributed separately from the computer main body, or may be provided to the user while being pre-installed in the computer main body. In this case, the storage medium distributed separately from the computer main body is composed of a magnetic disk (including a floppy disk), an optical disk, a magneto-optical disk, or the like. Optical discs are composed of, for example, CD-ROMs (Compact Disc-Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Discs), Blu-ray (registered trademark) Discs, and the like. The magneto-optical disc is composed of, for example, an MD (Mini Disc) or the like. These storage media are installed in the drive 28 shown in FIG. 3, for example, and incorporated into the computer main body. 2, the ROM 22 of FIG. 3, the storage section 15 of FIG. 2, or the storage medium of FIG. It is configured by an SSD (Solid State Drive), a hard disk, etc. included in the unit 25 .

10 脳波測定装置、20 分泌量推定装置、11,21 CPU、12,22 ROM、13,23 RAM、14,24 通信部、15,25 記憶部、16,26 入力部、17,27 出力部、18 測定部、28 ドライブ、111 測定制御部、112 前処理部、113 脳波データ送信部、211 脳波データ取得部、212 周波数成分検出部、213 測定分泌量取得部、214 基準データ生成部、215 推定部、251 被験者データ記憶部、252 基準データ記憶部、S 分泌量推定システム 10 electroencephalogram measurement device, 20 secretion amount estimation device, 11, 21 CPU, 12, 22 ROM, 13, 23 RAM, 14, 24 communication unit, 15, 25 storage unit, 16, 26 input unit, 17, 27 output unit, 18 measurement unit, 28 drive, 111 measurement control unit, 112 preprocessing unit, 113 electroencephalogram data transmission unit, 211 electroencephalogram data acquisition unit, 212 frequency component detection unit, 213 measurement secretion amount acquisition unit, 214 reference data generation unit, 215 estimation Unit, 251 subject data storage unit, 252 reference data storage unit, S secretion amount estimation system

Claims (5)

特定の脳領域における脳波の周波数成分を検出する検出手段と、
推定対象者から前記検出手段によって検出された周波数成分と、推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準となる周波数成分との比較結果に基づいて、前記推定対象者における前記推定対象ホルモンの分泌量を推定する推定手段と、
を備えることを特徴とする分泌量推定システム。
detection means for detecting frequency components of electroencephalograms in specific brain regions;
Secretion of the presumed target hormone in the presumed target person based on the result of comparison between the frequency component detected by the detection means from the presumed target person and the frequency component serving as a reference for estimating the secretion amount of the presumed target hormone. an estimating means for estimating the quantity;
A secretion amount estimation system comprising:
前記推定手段は、前記推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態の被験者から前記検出手段によって検出された周波数成分を、前記基準となる周波数成分として用いる、
ことを特徴とする請求項1に記載の分泌量推定システム。
The estimating means uses, as the reference frequency component, the frequency component detected by the detecting means from a subject whose secretion amount of the target hormone to be estimated is in a predetermined state.
The system for estimating the amount of secretion according to claim 1, characterized in that:
前記推定対象ホルモンの分泌量が所定の状態とは、前記推定対象ホルモンの分泌量が周期的に変動する場合において、前記推定対象ホルモンの分泌量が相対的に多い状態であり、
前記推定手段は、前記推定対象者から前記検出手段によって検出された周波数成分と、前記基準となる周波数成分との類似度が高いほど前記推定対象者における前記推定対象ホルモンの分泌量が多いと推定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の分泌量推定システム。
The state in which the secretion amount of the presumed target hormone is predetermined is a state in which the secretion amount of the presumed target hormone is relatively large when the secretion amount of the presumed target hormone fluctuates periodically,
The estimation means estimates that the higher the degree of similarity between the frequency component detected by the detection means from the estimation target and the reference frequency component, the higher the amount of the estimation target hormone secreted by the estimation target. do,
The system for estimating the amount of secretion according to claim 2, characterized in that:
前記検出手段は、前記脳波をパワースペクトルとして表した場合の、複数の周波数それぞれのパワーの値を周波数成分として検出する、
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の分泌量推定システム。
wherein the detecting means detects, as frequency components, power values of each of a plurality of frequencies when the electroencephalogram is represented as a power spectrum;
The system for estimating the amount of secretion according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
特定の脳領域における脳波の周波数成分を検出する検出機能と、
推定対象者から前記検出機能によって検出された周波数成分と、推定対象ホルモンの分泌量を推定するための基準となる周波数成分との比較結果に基づいて、前記推定対象者における前記推定対象ホルモンの分泌量を推定する推定機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。
a detection function that detects the frequency components of electroencephalograms in a specific brain region;
Secretion of the presumed target hormone in the presumed target person based on a comparison result between the frequency component detected by the detection function from the presumed target person and the frequency component serving as a reference for estimating the secretion amount of the presumed target hormone. an estimation function for estimating the quantity;
A program characterized by realizing on a computer.
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