JP2023125114A - Information processing system, server, information processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、測定装置から取得した測定データに基づきフレイル指標情報を生成する情報処理システム、サーバ、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an information processing system, a server, an information processing method, and a program that generate frailty index information based on measurement data obtained from a measurement device.
認知症をはじめとした老衰に伴う疾病の予防には筋力増加が役立つと言われており、日頃から積極的に運動を行うなどのフレイル予防が重要である。 It is said that increasing muscle strength is helpful in preventing diseases associated with aging such as dementia, and it is important to prevent frailty by actively exercising on a daily basis.
そして、フレイルの判定も重要であり、例えば、特許文献1においては、被験者へ質問を行い、回答の合計点を算出する判定方法が開示されており、特許文献2においては、受信者への問診結果と立位姿勢におけるバランス測定テストの結果に基づきフレイル健診の結果を出力するフレイル健診システムが開示されている。
Determination of frailty is also important; for example,
しかしながら、近年、ウェアラブルデバイス技術も発達しているところ、日常的な動作に基づくフレイルの判定方法が望まれている。 However, as wearable device technology has developed in recent years, a method for determining frailty based on daily activities is desired.
そこで、本開示では、ユーザが装着する測定装置から取得した測定データに基づきフレイル指標情報を生成する情報処理システム、サーバ、情報処理方法及びプログラムについて説明する。 Therefore, in the present disclosure, an information processing system, a server, an information processing method, and a program that generate frailty index information based on measurement data acquired from a measurement device worn by a user will be described.
本開示の一態様における情報処理システムは、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行う情報処理システムであって、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するフレイル指標情報生成部と、を備える。 An information processing system according to an aspect of the present disclosure is an information processing system that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biometric data and frailty index information from the measurement data. A response indicating how the biological data responds to the occurrence of the exercise intensity above the predetermined value, based on change information in the biological data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity above the predetermined level occurred. at least recovery index information that indicates how the patient has recovered from the response caused by the occurrence of an exercise intensity of the predetermined level or more, based on sex index information or change information of biological data from a response state or a motion state to a resting state. frailty index information generation that generates frailty index information for indicating the frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information. It is equipped with a section and a section.
本開示の一態様におけるサーバは、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行うサーバであって、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するフレイル指標情報生成部と、を備える。 A server in one aspect of the present disclosure is a server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, generates biological data and frailty index information from the measurement data, and is a server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data, Responsiveness index information indicating how the biological data responds to the occurrence of exercise intensity equal to or higher than the predetermined level, based on change information of the biological data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise occurred; Alternatively, based on information on changes in biological data from a response state or a motion state to a resting state, at least one of recovery index information is generated that indicates how the body has recovered from the response caused by the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level. and a frailty index information generation unit that generates frailty index information for indicating the frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information. Be prepared.
本開示の一態様における情報処理方法は、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行う情報処理方法であって、フレイル指標情報生成部により、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するステップと、を含む。 An information processing method according to an aspect of the present disclosure is an information processing method that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, generates biological data and frailty index information from the measurement data, and comprises: The index information generation unit determines how the biometric data changes with respect to the occurrence of the exercise intensity exceeding the predetermined level, based on change information of the biometric data within the determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity exceeds the predetermined level. Based on responsiveness index information indicating whether the patient is responding or information on changes in biological data from a responsive state or a working state to a resting state, how the patient is recovering from the response caused by the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level is determined. frailty index information for indicating a frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information; generating.
本開示の一態様におけるプログラムは、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行う情報処理方法を情報処理システムに実行させるプログラムであって、前記情報処理方法は、フレイル指標情報生成部により、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するステップと、を含む。 A program according to an aspect of the present disclosure causes an information processing system to execute an information processing method for receiving measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generating biological data and frailty index information from the measurement data. In the program, the information processing method is configured to cause a frailty index information generation unit to perform an exercise that exceeds the predetermined level based on change information of biological data within a determination period in which the time when the exercise intensity of the predetermined level or higher occurs as reference time information. Based on responsiveness index information indicating how biological data responds to the occurrence of intensity, or information on changes in biological data from a response state or a motion state to a resting state, the exercise intensity of the predetermined or higher Generating at least one of resilience index information indicating how the response has been recovered from the response caused by the occurrence, based on at least one of the responsiveness index information or the resilience index information and correspondence information stored in advance, The method includes the step of generating frailty index information for indicating a frailty state of the user.
本開示によれば、本実施形態に係る情報処理システムは、フレイル指標情報生成部133を介して、測定データまたは生体データに基づき、特にユーザのフレイル状態に関するフレイル指標情報を生成する。これにより、例えば被測定者に関するフレイル状態の把握が可能となる。 According to the present disclosure, the information processing system according to the present embodiment generates frailty index information particularly related to the frailty state of the user via the frailty index information generation unit 133 based on measurement data or biometric data. This makes it possible to understand, for example, the frailty state of the subject.
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態によるシステムは、以下のような構成を備える。 The contents of the embodiments of the present invention will be listed and explained. A system according to an embodiment of the present invention has the following configuration.
[項目1]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行う情報処理システムであって、
所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するフレイル指標情報生成部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。
[項目2]
前記フレイル指標情報生成部は、前記判定期間内の生体データとして心拍数情報または血圧情報の少なくともいずれかを含む循環器関連情報を用いる、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理システム。
[項目3]
前記フレイル指標情報生成部は、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかを関連付けられた運動強度を示す運動強度情報に基づいてクラスタリングを行い、クラスタリングされた運動強度情報ごとの対応関係情報に基づき前記フレイル指標情報を生成する、
ことを特徴とする項目1または2に記載の情報処理システム。
[項目4]
前記運動強度は、前記測定装置の慣性センサから得られるデータに基づく指標である、
ことを特徴とする項目1ないし3のいずれかに記載の情報処理システム。
[項目5]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行うサーバであって、
所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するフレイル指標情報生成部と、を備える、
ことを特徴とするサーバ。
[項目6]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行う情報処理方法であって、
フレイル指標情報生成部により、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するステップと、を含む、
ことを特徴とする情報処理方法。
[項目7]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データ及びフレイル指標情報の生成を行う情報処理方法を情報処理システムに実行させるプログラムであって、
前記情報処理方法は、
フレイル指標情報生成部により、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するステップと、を含む、
ことを特徴とするプログラム。
[Item 1]
An information processing system that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data, the system comprising:
Indicates how the biological data responds to the occurrence of exercise intensity greater than the predetermined value based on change information of the biological data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity greater than the predetermined value occurs. Responsiveness index information, or recovery index information indicating how the response is recovered from the response caused by the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biological data from a responsive state or a working state to a resting state. frailty index information that generates at least one of the responsiveness index information and the resilience index information, and generates frailty index information for indicating the frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least one of the responsiveness index information or the resilience index information. A generation unit;
An information processing system characterized by:
[Item 2]
The frailty index information generation unit uses cardiovascular related information including at least one of heart rate information and blood pressure information as biological data within the determination period.
The information processing system according to
[Item 3]
The frailty index information generation unit performs clustering based on exercise intensity information indicating an exercise intensity associated with at least one of the responsiveness index information and the recovery index information, and generates correspondence for each clustered exercise intensity information. generating the frailty index information based on related information;
The information processing system according to
[Item 4]
The exercise intensity is an index based on data obtained from an inertial sensor of the measuring device,
The information processing system according to any one of
[Item 5]
A server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data,
Indicates how the biological data responds to the occurrence of exercise intensity greater than the predetermined value based on change information of the biological data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity greater than the predetermined value occurs. Responsiveness index information, or recovery index information indicating how the response is recovered from the response caused by the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biological data from a responsive state or a working state to a resting state. frailty index information that generates at least one of the responsiveness index information and the resilience index information, and generates frailty index information for indicating the frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least one of the responsiveness index information or the resilience index information. A generation unit;
A server characterized by:
[Item 6]
An information processing method that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data, the method comprising:
The frailty index information generation unit determines how the biometric data changes with respect to the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biometric data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity exceeds the predetermined level. How the body recovers from the response caused by the occurrence of exercise intensity above the predetermined level, based on responsiveness index information indicating whether the body is responding to or information on changes in biological data from the response state or motion state to the resting state. a frailty index for indicating a frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information; generating information;
An information processing method characterized by:
[Item 7]
A program that causes an information processing system to execute an information processing method for receiving measurement data from a measurement device worn by a user via a network and generating biological data and frailty index information from the measurement data, the program comprising:
The information processing method includes:
The frailty index information generation unit determines how the biometric data changes with respect to the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biometric data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity exceeds the predetermined level. How the body recovers from the response caused by the occurrence of exercise intensity above the predetermined level, based on responsiveness index information indicating whether the body is responding to or information on changes in biological data from the response state or motion state to the resting state. a frailty index for indicating a frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information; generating information;
A program characterized by:
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本開示の必須の構成要素であるとは限らない。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not unduly limit the content of the present disclosure described in the claims. Furthermore, not all components shown in the embodiments are essential components of the present disclosure. Furthermore, features shown in each embodiment can be applied to other embodiments as long as they do not contradict each other.
(実施形態1)
<構成>
図1は、本開示の実施形態1に係る情報処理システム1を示すブロック構成図である。この情報処理システム1は、例えば、ネットワークNWを介して測定装置300からユーザの測定データを管理サーバ100にて受信し、当該測定データに対して所定の演算を行うことで生体データを生成し、当該生体データに基づきフレイル指標情報を生成するシステムである。
(Embodiment 1)
<Configuration>
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an
情報処理システム1は、管理サーバ100と、ユーザ端末装置200と、測定装置300と、ネットワークNWと、を有している。管理サーバ100と、ユーザ端末装置200とは、ネットワークNWを介して接続される。ネットワークNWは、インターネット、イントラネット、ブロックチェーンネットワーク、無線LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等により構成される。
The
管理サーバ100は、例えば、ネットワークを介して測定装置300からユーザの測定データを、ユーザ端末装置200を経由して受信して測定データから生体データへ演算を行う装置であり、例えば各種Webサービスを提供するサーバ装置により構成されている。 The management server 100 is, for example, a device that receives user measurement data from the measurement device 300 via the network via the user terminal device 200, and performs calculations from the measurement data to biometric data. It is composed of server devices provided.
ユーザ端末装置200は、ユーザが所持する、例えばパーソナルコンピュータやタブレット端末、スマートフォン、スマートウォッチ、携帯電話、PHS、PDA等の情報処理装置であり、例えば、管理サーバ100で演算を行った生体データを波形グラフ等により表示させたり、生体データに基づき生成された(詳細は後述)を表示させたりなどをするために利用される。ユーザ端末装置200には、予めユーザの識別番号、生年月日、性別、身長、体重等のユーザ情報が登録されており、生年月日から算出した年齢等も含めたユーザ情報を測定データに関連付けてネットワークNWを介して管理サーバ100へ送信する。 The user terminal device 200 is an information processing device owned by the user, such as a personal computer, a tablet terminal, a smartphone, a smart watch, a mobile phone, a PHS, or a PDA. It is used to display a waveform graph, etc., or to display information generated based on biological data (details will be described later). User information such as the user's identification number, date of birth, gender, height, and weight is registered in the user terminal device 200 in advance, and the user information including the age calculated from the date of birth is associated with the measurement data. and transmits it to the management server 100 via the network NW.
また、ユーザ端末装置200は、ユーザが測定装置300によりデータを取得する状態を、タッチパネル等を用いて入力するようにしてもよい。ユーザ端末装置200は、「データを取得する状態」を、例えば、走っている場合には「ランニング中」、食事中である場合には「食事中」など、タグ情報として入力することができる。この場合、ユーザ端末装置200は、測定装置300から所定の周期的なタイミングで受信した測定データを、タグ情報と関連付けてネットワークNWを介して管理サーバ100へ送信する。 Further, the user terminal device 200 may allow the user to input the state of data acquisition by the measuring device 300 using a touch panel or the like. The user terminal device 200 can input the "data acquisition state" as tag information, such as "running" when the user is running, "mealing" when the user is eating, and the like. In this case, the user terminal device 200 transmits the measurement data received from the measurement device 300 at a predetermined periodic timing to the management server 100 via the network NW in association with the tag information.
測定装置300は、ユーザの測定データを測定する装置であり、この測定装置300は、既知の手法により、例えばユーザの心電、脈波、皮膚温度(体温)、加速度、角速度のデータを所定の周期的なタイミングで測定するための装置である。当該所定の周期は、予め設定されているものであってもよいし、ユーザが任意に設定可能であってもよい。より具体的には、例えば秒単位の時間的周期が設定されていてもよいし、周波数により同様に設定されていてもよい。なお、ユーザ端末装置200のユーザと測定装置300のユーザ(被測定者)が同一であっても異なっていてもよい。 The measuring device 300 is a device that measures the user's measurement data, and this measuring device 300 measures, for example, the user's electrocardiogram, pulse wave, skin temperature (body temperature), acceleration, and angular velocity data using a known method. This is a device for making measurements at periodic timing. The predetermined period may be set in advance, or may be set arbitrarily by the user. More specifically, for example, a temporal period in units of seconds may be set, or a frequency may be similarly set. Note that the user of the user terminal device 200 and the user (person to be measured) of the measuring device 300 may be the same or different.
測定装置300の具体的な構成の例としては、2つの電極を皮膚に接触させ、検出電位の差の時間変化より心電を心電波形のデータとして取得する装置で構成しても良く、心電波形は、ガルバニック皮膚反応により取得されたデータでも良い。また、緑、赤、赤外の発光を行うLEDから各光を皮膚に照射し、フォトダイオードで受光した光の強度の時間変化により、ユーザの心臓の心拍により生ずる血管の容積変化により脈波を脈波形のデータとして取得する装置で構成しても良く、この方式で検出を行うことができる脈波形は光電式容積脈波形である。また、ユーザの皮膚に接触させる温度センサによりユーザの皮膚温度をデータとして取得する装置で構成しても良い。また、直交するXYZ軸それぞれの変異状態を検出する3軸加速度センサにより構成しても良く、ユーザの動作を加速度データとして取得し、例えば測定装置300がユーザの手首や腕等に装着されている場合、測定装置300は、手首や腕等の振りと、全身の動きが合成された加速度として加速度データの取得をする。さらに、直行するXYZ軸それぞれにおける回転角速度を検出するジャイロセンサ(角速度センサ)により構成しても良く、ユーザの動作を角速度データとして取得し、例えば測定装置300がユーザの手首や腕等に装着されている場合、測定装置300は、手首や腕等の回転と、全身の動きが合成された角速度として角速度データの取得をする。 As a specific example of the configuration of the measurement device 300, it may be configured with a device that brings two electrodes into contact with the skin and acquires the electrocardiogram as electrocardiogram waveform data based on the time change of the difference in detected potential. The radio waveform may be data obtained by galvanic skin reaction. In addition, LEDs that emit green, red, and infrared light irradiate the skin, and the time changes in the intensity of the light received by the photodiode detect pulse waves due to changes in blood vessel volume caused by the user's heartbeat. It may be configured with a device that acquires pulse waveform data, and the pulse waveform that can be detected by this method is a photoelectric volumetric pulse waveform. Alternatively, the device may be configured to acquire the user's skin temperature as data using a temperature sensor that is brought into contact with the user's skin. Alternatively, it may be configured with a three-axis acceleration sensor that detects the variation state of each of the orthogonal XYZ axes, and the measurement device 300 is attached to the user's wrist or arm. In this case, the measurement device 300 acquires acceleration data as an acceleration that is a combination of the swing of the wrist, arm, etc., and the movement of the whole body. Furthermore, it may be configured with a gyro sensor (angular velocity sensor) that detects the rotational angular velocity in each of the orthogonal XYZ axes, and acquires the user's motion as angular velocity data. If so, the measuring device 300 acquires angular velocity data as an angular velocity that is a combination of the rotation of the wrist, arm, etc., and the movement of the whole body.
ユーザ端末装置200と測定装置300との間は、Bluetooth(登録商標)、近距離無線通信(Near Field radio Communication=NFC)、Afero(登録商標)、Zigbee(登録商標)、Z-Wave(登録商標)、又は無線LAN等を用いて接続されている。なお、このような無線接続の代わりに有線で接続を行ってもよい。また、ユーザ端末装置200と測定装置300とは一体の機器であってもよく、例えば測定装置300にSIMを搭載するなどして通信機能を持たせて管理サーバ100と直接通信可能に構成してもよい。 Bluetooth (registered trademark), Near Field radio Communication (NFC), Afero (registered trademark), Zigbee (registered trademark), Z-Wave (registered trademark) are used between the user terminal device 200 and the measurement device 300. ) or wireless LAN. Note that a wired connection may be used instead of such wireless connection. Further, the user terminal device 200 and the measuring device 300 may be an integrated device; for example, the measuring device 300 may be equipped with a SIM to provide a communication function so as to be able to directly communicate with the management server 100. Good too.
ユーザ端末装置200は、1または複数台あり、測定装置300を利用するユーザ数分ネットワークNWに接続されている。測定装置300は、1または複数台あり、1人のユーザが利用する台数分のユーザ端末装置200に接続されている。1人のユーザが複数の測定装置300を利用している場合は、1つのユーザ端末装置200に複数の測定装置300が接続されている。 There is one or more user terminal devices 200, which are connected to the network NW for the number of users using the measurement device 300. There is one or more measuring devices 300, and the measuring devices 300 are connected to the same number of user terminal devices 200 used by one user. When one user uses a plurality of measurement devices 300, the plurality of measurement devices 300 are connected to one user terminal device 200.
<管理サーバ100>
図2は、管理サーバ100のハードウェア構成を示す図である。図3は、記憶部120および制御部130の機能を例示したブロック図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
<Management server 100>
FIG. 2 is a diagram showing the hardware configuration of the management server 100. FIG. 3 is a block diagram illustrating the functions of the storage section 120 and the
管理サーバ100は、通信部110と、記憶部120と、制御部130と、入出力部140とを備える。これらの機能部は、管理サーバ100用の所定のプログラムを実行することにより実現される。
The management server 100 includes a communication section 110, a storage section 120, a
通信部110は、ユーザ端末装置200と通信を行うための通信インタフェースであり、例えばTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等の通信規約により通信が行われる。 The communication unit 110 is a communication interface for communicating with the user terminal device 200, and communicates according to a communication protocol such as TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
記憶部120は、各種制御処理や制御部130内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成される。また、図3に示されるように、記憶部120は、測定装置300による測定データをユーザ情報と関連付けて記憶する測定データDB121と、測定データから演算されて生成される生体データをユーザ情報と関連付けて記憶する生体データDB122と、計測データまたは生体データに基づき生成されたフレイル指標情報をユーザ情報と関連付けて記憶するフレイル指標情報DB123と、ユーザ識別情報を含むユーザ情報を記憶するユーザ情報DB124と、を記憶する。また、ユーザ識別情報は、データ管理部131により生成されたアカウント情報であってもよいし、ユーザ端末装置200にダウンロードされたアプリケーションのアプリケーション識別情報やユーザ端末装置のユーザ端末識別情報であってもよい。さらに、記憶部120は、ユーザ端末装置200と通信を行ったデータを一時的に記憶する。なお、DBのデータ構造は、これに限られるものではなく、上述のDBの一部をユーザ端末装置200または測定装置300に記憶するようにしてもよい。
The storage unit 120 stores programs, input data, etc. for executing various control processes and functions within the
制御部130は、管理サーバ100の全体の動作を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)等から構成される。また、図3に示されるように、制御部130は、データ管理部131、生体データ生成部132、フレイル指標情報生成部133、データ出力部134といった機能部を含む。
The
データ管理部131は、測定装置300を利用するユーザごとに、ユーザ識別情報を設定する。例えば、ユーザ識別情報がアカウント情報である場合には、アカウント情報の生成は、測定装置300を利用するユーザがユーザ端末装置200でアカウント情報を登録すると行われる。そのため、データ管理部131は、ユーザのユーザ端末装置200に対してアカウントごとに記憶部120内の各種DBへのアクセスの可否の制御を行う。データ管理部131は、測定データや生体データ、フレイル指標情報等の各種データを対応するDBにユーザ識別情報を含むユーザ情報に関連付けて記憶する。また、このとき、データ管理部131は、測定データに所定のタグ情報の関連付けを行って記憶させてもよい。 The data management unit 131 sets user identification information for each user who uses the measuring device 300. For example, if the user identification information is account information, the account information is generated when the user who uses the measurement device 300 registers the account information with the user terminal device 200. Therefore, the data management unit 131 controls whether the user terminal device 200 of the user can access various DBs in the storage unit 120 for each account. The data management unit 131 stores various data such as measurement data, biological data, and frailty index information in a corresponding DB in association with user information including user identification information. Further, at this time, the data management unit 131 may associate the measurement data with predetermined tag information and store the associated measurement data.
図4は、図3の測定データに関連付けされるタグ情報の例を示す模式図である。図4に示すデータD1は、測定装置300の測定データである。タグT1は、データD1に関連付けされたタグ情報であり、例えば、測定装置300がデータD1を測定した時刻情報、またはデータD1が測定装置300からユーザ端末装置200へ送信された時刻情報が時系列データとして記憶される。もしくは、測定した時刻情報と送信された時刻情報との両方について関連付けを行っても良い。例えば、図4に示すタグT1の1行目では、「20180620120746144」が格納されているが、2018年06月20日12時07分46秒144ミリ秒を示している。このような時刻情報は通信ログより取得可能である。これにより、測定データがどの時間帯のものか把握することが可能である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of tag information associated with the measurement data of FIG. 3. Data D1 shown in FIG. 4 is measurement data of the measurement device 300. The tag T1 is tag information associated with the data D1, and for example, the time information when the measuring device 300 measured the data D1, or the time information when the data D1 was transmitted from the measuring device 300 to the user terminal device 200 is chronologically Stored as data. Alternatively, both the measured time information and the transmitted time information may be associated. For example, in the first line of the tag T1 shown in FIG. 4, "20180620120746144" is stored, which indicates June 20, 2018, 12:07:46 seconds and 144 milliseconds. Such time information can be obtained from communication logs. This makes it possible to understand which time period the measurement data is from.
なお、このようなタグ情報による測定データの関連付けは、時刻情報に限られず、ユーザの身体状態や行動内容を示す身体情報や行動情報を自由記載でユーザに記入させてタグ情報として記憶してもよいし、所定の選択肢からユーザに選択させ(例えば、「現在の体調は如何ですか?」という質問に対して、「1:良い、2:普通、3:悪い」のいずれかを選択させる、等)、その選択した回答を記憶するようにしてもよい。さらには、例えば他の計測データや生体データ(例えば歩行速度情報や歩幅情報、装着部位の動作情報、姿勢情報、重心の位置情報、心拍情報など)に基づき、所定行動(例えば、坐位、立位、臥位、歩行、走行、睡眠、起床、就寝、食事、運転、安静時など)を既知の方法により推定するようにして生体データ等にタグ情報(行動種別情報)として関連付けてもよい。この時、例えば、教師用計測データに基づき学習された学習モデルにより推定してもよいし、さらに、上述のユーザによる記録の結果により追加学習を行うことで、学習モデルをパーソナライズしてもよい。これにより、制御部150にて血圧情報などの生体データを生成する際に、当該タグ情報と生体データとを対応付けすることで、より精度の高い生体データを生成可能となると共に、それに基づき生成されるフレイル指標情報もよりパーソナライズされたデータとなり得る。 Note that such association of measurement data using tag information is not limited to time information, and may also be performed by having the user freely write in physical information or behavioral information indicating the user's physical condition or behavior and storing it as tag information. Okay, let the user select from predetermined options (for example, in response to the question "How is your current physical condition?", let the user select one of "1: good, 2: average, 3: bad") etc.), and the selected answer may be stored. Furthermore, based on other measurement data and biological data (e.g., walking speed information, stride length information, movement information of the wearing part, posture information, center of gravity position information, heart rate information, etc.), predetermined actions (e.g., sitting, standing, etc.) , lying down, walking, running, sleeping, waking up, going to bed, eating, driving, resting, etc.) may be estimated by a known method and associated with biological data etc. as tag information (behavior type information). At this time, for example, the learning model may be estimated using a learning model learned based on the teacher measurement data, or the learning model may be personalized by performing additional learning based on the results recorded by the user described above. As a result, when the control unit 150 generates biometric data such as blood pressure information, by associating the tag information with the biometric data, it is possible to generate more accurate biometric data, and the biometric data is generated based on the associated tag information. The frailty indicator information provided can also be more personalized data.
生体データ生成部132は、測定データDB121に記憶された測定データに対して所定の演算を行い、生体データを生成する。生体データの生成においては、測定データを演算することで直接生成されるものに限らず、別途生成された一以上の生成済み生体データに基づき新たな生体データを生成するようにしてもよい。生体データは、例えばユーザの血圧情報、心拍情報、血中酸素量情報、最大酸素摂取量情報、心電情報、呼吸数、体温情報、血糖値情報、歩数情報、歩幅情報、重心の位置情報、姿勢情報、行動種別情報、ストレス情報、運動量情報、運動負荷情報、移動距離情報、歩行速度情報、活動量情報、手または脚等の動作情報などのデータであり、既知の手法により測定データなどから算出されるものであるが、これらに限定されるものでもない。演算により生成された生体データは、生体データDB122に記憶される。
The biometric data generation unit 132 performs predetermined calculations on the measurement data stored in the
また、既知の学習器などにより、例えば測定データと、当該測定データに基づき生成された生体データ(例えば心拍情報や血圧情報など)と正の生体データ(例えば、既知の医療機器等に基づく心拍情報や血圧情報など)との対応関係(例えば、誤差の程度や範囲を示す情報などが含まれていてもよい)により対応付けた教師データを基に学習モデルを予め作成し、生体データ生成部132は、当該学習モデルを用いた判定を上述の所定の演算(解析)として生体データを生成してもよい。 In addition, using a known learning device, for example, measurement data, biological data generated based on the measurement data (such as heartbeat information and blood pressure information), and positive biological data (such as heartbeat information based on known medical equipment, etc.) The biometric data generation unit 132 creates a learning model in advance based on the teacher data that is associated with the training data (for example, information indicating the degree and range of error may be included). The biometric data may be generated using the above-mentioned predetermined calculation (analysis) based on the determination using the learning model.
ここで、測定データから生体データである最大血圧と最小血圧を算出する方法を例示する。図5は、図1の測定装置300で測定される心電波形及び脈波の例について説明するための図であり、測定装置300が測定し、記憶部120に記憶されたユーザの心電波形及び光電式容積脈波形と、アプリが光電式容積脈波形を時間で1階微分した速度脈波形及び、光電式容積脈波形を時間で2階微分した加速度脈波形を示している。図5は上から順に、心電波形、光電式容積脈波形、速度脈波形及び加速度脈波形となる。縦軸は、各波形の強度を示しており、心電波形及び光電式容積脈波形は電位を示すmVで表される。横軸は時間経過を示し、左から右へ時間経過を示している。 Here, a method for calculating systolic blood pressure and diastolic blood pressure, which are biological data, from measurement data will be exemplified. FIG. 5 is a diagram for explaining an example of an electrocardiogram waveform and a pulse wave measured by the measuring device 300 in FIG. The app shows a photoelectric volume pulse waveform, a velocity pulse waveform obtained by the first differentiation of the photoelectric volume pulse waveform with respect to time, and an acceleration pulse waveform obtained by the second order differentiation of the photoelectric volume pulse waveform with respect to time. FIG. 5 shows, from top to bottom, an electrocardiographic waveform, a photoelectric volume pulse waveform, a velocity pulse waveform, and an acceleration pulse waveform. The vertical axis indicates the intensity of each waveform, and the electrocardiographic waveform and photoelectric plethysmographic waveform are expressed in mV, which indicates the electric potential. The horizontal axis shows the passage of time, and the passage of time is shown from left to right.
心電波形は、人の心臓の拍動を引き起こす電気的信号の周期的変化を示す波形である。心電波形は、その形状の変曲点にそれぞれP波,Q波,R波,S波,T波の名称が割り当てられ、心拍の1サイクルを示している。P波は心房収縮を表し、Q波R波S波は心室収縮の状態を表し、T波は心室拡張の開始を表す。 An electrocardiogram waveform is a waveform that shows periodic changes in the electrical signals that cause a person's heart to beat. The electrocardiographic waveform is assigned names such as P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave to the inflection points of its shape, and indicates one cycle of heartbeat. The P wave represents atrial contraction, the Q wave, the R wave, and the S wave represent the state of ventricular contraction, and the T wave represents the start of ventricular expansion.
光電式容積脈波形は、人の心臓の拍動に伴う末梢血管系内の血圧・体積の変化を示す波形である。光電式容積脈波形は、その形状の変曲点にそれぞれA波、P波、V波、D波の名称が割り当てられ、心拍の1サイクルを示している。A波を動脈脈波が生じた時点の基準点として、P波が左心室駆出によって生じるPercussion波(衝撃波)、V波が大動脈弁の閉鎖時に生じるValley波(重複隆起による波)、D波が反射振動波であるDicrotic波(重複波)を示している。 The photoelectric volume pulse waveform is a waveform that shows changes in blood pressure and volume within the peripheral vascular system as the human heart beats. In the photoelectric volume pulse waveform, names of A wave, P wave, V wave, and D wave are assigned to the inflection points of the shape, respectively, indicating one cycle of a heartbeat. Using the A wave as the reference point at the time when the arterial pulse wave occurs, the P wave is a percussion wave (shock wave) generated by left ventricular ejection, the V wave is a Valley wave (wave due to overlapping bulge) generated when the aortic valve closes, and the D wave. indicates a dicrotic wave (overlapping wave) which is a reflected vibration wave.
速度脈波形は、光電式容積脈波形を時間で1階微分をしたものである。加速度脈波形は、速度脈波形を時間で1階微分したもの、すなわち光電式容積脈波形を2階微分したものである。加速度脈波形は、図5で示すように、その波形の各ピークにa波(収縮初期陽性波)、b波(収縮初期陰性波)、c波(収縮中期再上昇波)、d波(収縮後期再下降波)、e波(拡張初期陽性波)、f波(拡張初期陰性波)の名称が割り当てられている。 The velocity pulse waveform is obtained by first-order differentiation of the photoelectric volume pulse waveform with respect to time. The acceleration pulse waveform is the first-order differential of the velocity pulse waveform with respect to time, that is, the second-order differential of the photoelectric volume pulse waveform. As shown in Figure 5, the accelerated pulse waveform includes wave a (positive wave in early systole), wave b (negative wave in early systole), wave c (re-rising wave in mid-systole), and d wave (systolic wave) at each peak of the waveform. The names are assigned as follows: late re-downward wave), e wave (diastolic early positive wave), and f wave (diastolic early negative wave).
b波の強度とa波の強度の比、及びf波の強度とe波の強度の比はそれぞれ血管の伸縮性すなわち弾性を示すパラメータである。主な血管の成分は、血管内皮(Endothelium)、弾性線維(Elastin)、タンパク質(Collagen)、平滑筋(Smooth Muscle)である。これらの成分は、それぞれ異なった性質があり、最大血圧、最小血圧時の血管の弾性はそれぞれCollagen、Elastinが強い影響力を担っている。そのため、血圧値によって異なる弾性をb波の強度とa波の強度の比である(b/a),f波の強度とe波の強度の比である(f/e)のパラメータで示すことができ、年齢・性別・環境変数の影響によってもこれらの値は変動する。そのため、(b/a),(f/e)の値は、加速度脈波形の特性情報として算出することができる。 The ratio of the intensity of the b-wave to the intensity of the a-wave, and the ratio of the intensity of the f-wave to the intensity of the e-wave are parameters indicating the stretchability or elasticity of the blood vessel. The main components of blood vessels are vascular endothelium, elastic fibers, proteins, and smooth muscles. Each of these components has different properties, and Collagen and Elastin have a strong influence on the elasticity of blood vessels during systolic blood pressure and systolic blood pressure, respectively. Therefore, the elasticity that varies depending on the blood pressure value can be expressed by the parameters of (b/a), which is the ratio of the intensity of the b wave to the intensity of the a wave, and (f/e), which is the ratio of the intensity of the f wave to the intensity of the e wave. These values also vary depending on age, gender, and environmental variables. Therefore, the values of (b/a) and (f/e) can be calculated as characteristic information of the accelerated pulse waveform.
図5で示すようにR波の生じた時間TrとP波の生じた時間Tpの差分の時間が心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYSとなる。T波の生じた時間TtとD波の生じた時間Tdの差分の時間が心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAとなる。すなわち、心電波形のR波の時間Tr及びT波の時間Ttと、光電式容積脈波形のT波の時間TpとD波の時間Tdから、(1)式及び(2)式で示すように、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYS及び心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAを算出することができる。 As shown in FIG. 5, the time equal to the difference between the time Tr when the R wave occurs and the time Tp when the P wave occurs becomes the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS. The difference between the time Tt when the T wave occurs and the time Td when the D wave occurs becomes the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA. That is, from the R-wave time Tr and T-wave time Tt of the electrocardiogram waveform, the T-wave time Tp and the D-wave time Td of the photoelectric pulse waveform, as shown in equations (1) and (2), Then, the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS and the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA can be calculated.
PTT_SYS=Tp-Tr ・・・(1) PTT_SYS=Tp-Tr...(1)
PTT_DIA=Td-Tt ・・・(2) PTT_DIA=Td-Tt...(2)
心電波形を測定する第1電極及び第2電極と、光電式容積脈波形の測定する光学センサモジュールを、手首を介して対向させ、配置距離を離すことにより、心電波形の検出部位と光電式容積脈波形の測定部位を離すことになる。そのため、それぞれの特徴波形が生じるタイムラグを生じさせることにより、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYS及び心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAの絶対的な算出時間を長くとることができる。そのため、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYS及び心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAの変化情報を得る場合に、変化情報の精度を高めることができる。 The first electrode and the second electrode that measure the electrocardiogram waveform and the optical sensor module that measures the photoelectric volume pulse waveform are placed opposite to each other across the wrist, and by separating the placement distance, the electrocardiogram waveform detection site and the photoelectric sensor module are placed opposite each other across the wrist. This means that the measurement site of the volume pulse waveform is separated. Therefore, by creating a time lag between the respective characteristic waveforms, it is possible to lengthen the absolute calculation time of the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS and the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA. Therefore, when obtaining change information on the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS and the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA, the accuracy of the change information can be improved.
ここで、血圧の算出式について説明する。 Here, the formula for calculating blood pressure will be explained.
以下に示す(3)式の脈波伝搬速度の式(Moens―Korteweg の式)より、脈波伝播速度と動脈壁の縦弾性係数との関係が示されている。 The pulse wave propagation velocity equation (Moens-Korteweg equation) shown below (3) shows the relationship between the pulse wave propagation velocity and the longitudinal elastic modulus of the arterial wall.
L/T_PTT=√(E・h/(2・r・ρ)) ・・・(3) L/T_PTT=√(E・h/(2・r・ρ)) ...(3)
(3)式の各パラメータは、L:測定間距離、T_PTT:脈波伝搬時間、r:血管内径、E:血管の縦弾性係数、h:血管の厚さ、ρ:血液密度である。 The parameters in equation (3) are: L: distance between measurements, T_PTT: pulse wave propagation time, r: blood vessel inner diameter, E: longitudinal elastic modulus of blood vessel, h: blood vessel thickness, and ρ: blood density.
縦弾性係数と血圧値は相関関係にあることが知られており、 It is known that there is a correlation between longitudinal elastic modulus and blood pressure values.
E=E0・exp(α・P) ・・・(4) E=E 0・exp(α・P)...(4)
で示すことができる。ここで、P:血圧値、α:定数、E0:初期値である。 It can be shown as Here, P: blood pressure value, α: constant, E 0 : initial value.
(3)式と(4)式より From equations (3) and (4),
P=(-2・ln(T_PTT)+ln(2・r・ρ・L2/(E0・h)))/α ・・・(5) P=(-2・ln(T_PTT)+ln(2・r・ρ・L 2 /(E 0・h)))/α...(5)
を導き出すことができる。lnは自然対数を示している。このとき、”r・ρ”は測定部位の血液量に比例するため、光電式容積脈波形で示される高値(Vp、Vd)で示すことができる。又、”E0・h”は血管の弾性に比例する値であるため、弾性を示すパラメータである(b/a)と(f/e)を用いて置き換えることができる。 can be derived. ln indicates natural logarithm. At this time, since "r·ρ" is proportional to the blood volume at the measurement site, it can be indicated by the high value (Vp, Vd) shown by the photoelectric plethysmogram. Moreover, since "E 0 · h" is a value proportional to the elasticity of the blood vessel, it can be replaced using (b/a) and (f/e), which are parameters indicating elasticity.
よって、最高血圧BP_SYS(Blood Pressure_Systolic)及び最低血圧BP_DIA(Blood Pressure_Diastolic)は、以下で示す(6)式及び(7)式で示すことができる。 Therefore, the systolic blood pressure BP_SYS (Blood Pressure_Systolic) and the diastolic blood pressure BP_DIA (Blood Pressure_Diastolic) can be expressed by the following equations (6) and (7).
BP_SYS=A1・ln(PTT_SYS)+A2・ln(Vp)+A3・ln(b/a)+A4 ・・・(6) BP_SYS=A1・ln(PTT_SYS)+A2・ln(Vp)+A3・ln(b/a)+A4...(6)
BP_DIA=A5・ln(PTT_DIA)+A6・ln(Vd)+A7・ln(f/e)+A8 ・・・(7) BP_DIA=A5・ln(PTT_DIA)+A6・ln(Vd)+A7・ln(f/e)+A8...(7)
A1からA8は条件により定まる定数である。(6)式で算出することができる最高血圧BP_SYSは、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYSの自然対数に定数A1を掛けたものと、P波の強度Vpの自然対数に定数A2を掛けたものと、(b/a)の自然対数に定数A3を掛けたものと、定数A4の和で求めることができる。(7)式で算出することができる最低血圧BP_SYSは、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_DIAの自然対数に定数A5を掛けたものと、D波の強度Vdの自然対数に定数A6を掛けたものと、(f/e)の自然対数に定数A7を掛けたものと、定数A8の和で求めることができる。装置の特性や、測定対象者等により各定数を求めることにより、最高血圧BP_SYSと最低血圧BP_DIAを求めることが可能である。しかし、最高血圧BP_SYSと最低血圧BP_DIAの変化状態を確認する場合には、すべての定数を確定する必要はなく、暫定の数値で代用しながら、最高血圧BP_SYSに関する情報と最低血圧BP_DIAに関する情報としての値を得ることが可能である。P波の強度Vpの自然対数及びD波の強度Vdの自然対数は、血液密度の影響を考慮した項である。また、(b/a)の自然対数及び(f/e)の自然対数は、動脈壁の縦弾性係数の影響を考慮した項である。そのため、測定条件によっては、いずれかの項を選択し他の項を定数化することで最高血圧BP_SYSに関する情報と最低血圧BP_DIAに関する情報の演算を行ってもよい。 A1 to A8 are constants determined by conditions. The systolic blood pressure BP_SYS, which can be calculated using equation (6), is the natural logarithm of the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS multiplied by a constant A1, and the natural logarithm of the P wave intensity Vp multiplied by a constant A2. It can be determined by the sum of the natural logarithm of (b/a) multiplied by the constant A3 and the constant A4. The diastolic blood pressure BP_SYS, which can be calculated using equation (7), is the natural logarithm of the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_DIA multiplied by a constant A5, and the natural logarithm of the D wave intensity Vd multiplied by a constant A6. It can be determined by the sum of the natural logarithm of (f/e) multiplied by the constant A7 and the constant A8. Systolic blood pressure BP_SYS and diastolic blood pressure BP_DIA can be determined by determining each constant based on the characteristics of the device, the person to be measured, and the like. However, when checking the change status of systolic blood pressure BP_SYS and diastolic blood pressure BP_DIA, it is not necessary to finalize all the constants, and while using provisional values instead, information on systolic blood pressure BP_SYS and diastolic blood pressure BP_DIA can be used as information. It is possible to obtain the value. The natural logarithm of the P wave intensity Vp and the natural logarithm of the D wave intensity Vd are terms that take into account the influence of blood density. Further, the natural logarithm of (b/a) and the natural logarithm of (f/e) are terms that take into consideration the influence of the longitudinal elastic modulus of the artery wall. Therefore, depending on the measurement conditions, information regarding the systolic blood pressure BP_SYS and information regarding the diastolic blood pressure BP_DIA may be calculated by selecting one of the terms and making the other terms constant.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300の温度センサ(サーミスタ等)により測定される被測定者の皮膚温度情報から温度情報を生体データとして得ることができる。 Furthermore, the biometric data generation unit 132 can obtain temperature information as biometric data from skin temperature information of the subject measured by a temperature sensor (thermistor, etc.) of the measuring device 300 worn by the subject, for example. .
また、測定データから生体データである歩行速度情報を算出する方法を例示する。例えばユーザが手首に装着している測定装置300により測定される加速度データの波形データから既知の算出方法等を単体で用いる、または、組み合わせて用いる(例えば平均化したり、重みづけしたりなど)ことにより歩行速度情報を得ることができ、例えば加速度データを所定時間ごとに積分することで歩行速度情報が算出される。これに加えて、ユーザ端末装置200または測定装置300にGPS機能を備え、GPSによる位置情報及び当該位置情報に関連する時間情報から算出される歩行速度情報を参照して、より正確な歩行速度情報を得るようにしてもよい。しかしながら、特に屋内や地下である場合や移動距離が比較的短い場合(例えば、数メートル以内など)にはGPS精度が一般的に低下するため、例えばユーザがユーザ端末装置200を操作してGPSによる情報を組み合わせて用いるか(または、加速度センサによる算出に代えて用いるか)どうかを選択可能にしてもよいし、ユーザ端末装置200においてGPSの受信感度情報や、GPSや加速度センサにより算出された距離情報などに基づいて、当該GPSによる情報を用いるかを選択するようにしてもよい。このように歩行速度情報を算出することで、フレイル予防等において把握が必要なヒトの筋肉量を測る既知の指標の1つである「歩行速度」について、容易に(特に日常的に)計測することが可能である。また、スマートフォンや携帯電話等でも加速度センサを有しているが、体のどこの動きか特定することが困難なデバイスであるため、ウェアラブルデバイスのようにユーザが手首等に装着している測定装置300を用いることで、行動情報のトラッキングを容易に行うことが可能である。 Furthermore, a method for calculating walking speed information, which is biological data, from measurement data will be exemplified. For example, known calculation methods may be used alone or in combination (for example, averaging, weighting, etc.) from the waveform data of acceleration data measured by the measurement device 300 worn on the user's wrist. Walking speed information can be obtained, for example, by integrating acceleration data at predetermined time intervals. In addition, the user terminal device 200 or the measuring device 300 is equipped with a GPS function, and more accurate walking speed information can be obtained by referring to walking speed information calculated from GPS location information and time information related to the location information. You may also obtain However, especially when the location is indoors or underground, or when the travel distance is relatively short (for example, within a few meters), GPS accuracy generally decreases. It may be possible to select whether to use the information in combination (or to use it in place of the calculation by the acceleration sensor), or the user terminal device 200 may use the GPS reception sensitivity information or the distance calculated by the GPS or the acceleration sensor. Based on the information, it may be possible to select whether to use the information from the GPS. By calculating walking speed information in this way, it is possible to easily (especially on a daily basis) measure ``walking speed'', which is one of the known indicators for measuring human muscle mass, which is necessary to understand for frailty prevention etc. Is possible. Additionally, smartphones and mobile phones have acceleration sensors, but since these devices are difficult to identify where the body is moving, measurement devices such as wearable devices that are worn on the user's wrist, etc. 300, it is possible to easily track behavioral information.
また、測定データから生体データである歩幅情報を算出する方法を例示する。例えばユーザが手首に装着している測定装置300により測定される加速度データの波形データから既知の算出方法等を単体で用いる、または、組み合わせて用いる(例えば平均化したり、重みづけしたりなど)ことにより歩幅情報を得ることができ、例えば、歩く時には振り子のように手を振るため、上述の加速度センサの情報(例えば、進行方向の加速度成分が一番小さいタイミングまたは逆方向に切り替わるタイミングや、進行方向に対して垂直な方向の加速度成分が一番小さいタイミングまたは上下が切り替わるタイミングなど)を基に1歩の間隔が判別できるため、さらに時間情報を用いれば歩幅情報を得ることができる。他には、例えば、地面を蹴り出した際には、蹴り出た方向の加速度成分が合成されるので、当該方向の加速度成分の発生タイミングで1歩の間隔を判別することでも可能である。このように歩幅情報を算出することで、認知症の進行度合いを推定するために役立つとされる歩幅が短くなり始めたタイミングや歩幅のばらつき具合を正確に把握することが可能である。さらに、歩行時の左右の揺れ量(例えば揺れ幅や揺れ速度など)を上述の加速度データから算出することで、バランス感覚の衰えを算出するようにしてもよい。 Furthermore, a method for calculating step length information, which is biological data, from measurement data will be exemplified. For example, known calculation methods may be used alone or in combination (for example, averaging, weighting, etc.) from the waveform data of acceleration data measured by the measurement device 300 worn on the user's wrist. For example, since we wave our hands like a pendulum when we walk, we can obtain step length information using Since the interval between steps can be determined based on the timing at which the acceleration component in the direction perpendicular to the direction is the smallest or the timing at which the vertical direction changes, etc., step length information can be obtained by using time information. Alternatively, for example, when kicking off the ground, acceleration components in the kicking direction are combined, so it is also possible to determine the interval between one step based on the generation timing of the acceleration component in the direction. By calculating stride length information in this way, it is possible to accurately grasp the timing at which stride length begins to shorten and the degree of variation in stride length, which is useful for estimating the degree of progression of dementia. Furthermore, the decline in the sense of balance may be calculated by calculating the amount of left and right sway (for example, sway width, sway speed, etc.) during walking from the above-mentioned acceleration data.
さらに、上述のGPSや加速度センサにより算出された距離情報や上述の歩幅情報及び歩数情報(例えば、加速度センサからの情報に基づき、既知の方法で取得可能)などに基づき算出される運動量情報も生体データとして算出されてもよい。 Furthermore, the amount of exercise information calculated based on the distance information calculated by the above-mentioned GPS and acceleration sensor, the above-mentioned stride length information and step count information (for example, based on the information from the acceleration sensor, which can be acquired by a known method), etc. It may be calculated as data.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データおよび角速度データから、測定装置300を装着している部位(例えば、手首や足首など)がどれくらいの速度でどのような角度で動いているのかという動作情報を生体データとして得ることができる。 In addition, the biological data generation unit 132 determines the location where the measuring device 300 is worn (for example, the wrist, ankle, etc.) from the acceleration data and angular velocity data measured by the measuring device 300 worn by the subject, for example. Motion information such as how fast and at what angle the animal is moving can be obtained as biometric data.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データを周波数解析し、例えば周波数の高低が活動頻度の高低に対応付けられ、所定頻度以上の活動が1日の何割を占めているか、などの所定条件により算出することで活動量情報を生体データとして得ることができる。 In addition, the biological data generation unit 132 performs frequency analysis on the acceleration data measured by the measuring device 300 worn by the person being measured, and for example, the height of the frequency is associated with the height of the activity frequency, and the Activity amount information can be obtained as biological data by calculating based on predetermined conditions such as what percentage of the day the activity occupies.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データから既知の算出方法等により歩行を含む運動をしている際の加速度データを特定できるので、例えば周波数解析などを用いて所定の条件により算出することで運動量情報を生体データとして得ることができる。また、角速度情報などの付加情報をさらに用いると、より正確な運動量情報を得ることが可能である。 Furthermore, the biological data generation unit 132 can identify acceleration data during exercise, including walking, using a known calculation method, for example, from acceleration data measured by the measuring device 300 worn by the subject. The amount of exercise information can be obtained as biological data by calculating it under predetermined conditions using, for example, frequency analysis. Further, by further using additional information such as angular velocity information, it is possible to obtain more accurate momentum information.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データから導出した上記活動量情報や上記運動量情報に対して、例えば運動負荷と共に大きくなる心拍情報により重みづけをすることで運動負荷量情報を生体データとして得ることができる。また、例えば加速度データのベクトル情報を加味すれば、歩行環境(坂や階段など)や姿勢(立位、座位など)などの状態情報も特定できるので、当該状態情報をさらに用いてもよい。また、角速度情報などの付加情報をさらに用いると、より正確な運動負荷量情報を得ることが可能である。 The biological data generation unit 132 also generates, for example, heart rate information that increases with exercise load, for example, with respect to the activity amount information and the exercise amount information derived from acceleration data measured by the measuring device 300 worn by the subject. By weighting the information, exercise load amount information can be obtained as biological data. In addition, for example, if vector information of acceleration data is taken into consideration, state information such as walking environment (slope, stairs, etc.) and posture (standing position, sitting position, etc.) can also be specified, and thus the state information may be further used. Further, by further using additional information such as angular velocity information, it is possible to obtain more accurate exercise load amount information.
また、生体データ生成部132は、例えば心拍数情報を用いて、VO2max=15×(220-年齢)÷心拍数(特に安静時心拍数)という公知の数式などにより最大酸素摂取量情報を生体データとして得ることができる。 Furthermore, the biological data generation unit 132 uses the heart rate information to generate maximum oxygen uptake information using a known formula such as VO 2 max = 15 x (220 - age) ÷ heart rate (particularly resting heart rate). It can be obtained as biological data.
また、既知の学習器などにより、例えば測定データと、当該測定データに基づき生成された生体データ(例えば心拍情報や血圧情報など)と正の生体情報(例えば、既知の医療機器に基づく心拍情報や血圧情報など)との対応関係(例えば、誤差の程度や範囲を示す情報などが含まれていてもよい)により対応付けた教師データを基に機械学習モデルを予め作成し、生体データ生成部132は、当該機械学習モデルを用いた判定を上述の所定の演算(解析)として生体データを生成してもよい。 In addition, using a known learning device, for example, measurement data, biological data generated based on the measurement data (such as heartbeat information and blood pressure information), and positive biological information (such as heartbeat information and blood pressure information based on known medical devices) can be used. A machine learning model is created in advance based on the teacher data that is associated with the data (for example, information indicating the degree and range of error may be included), and the biometric data generation unit 132 The biometric data may be generated using the above-mentioned predetermined calculation (analysis) based on the determination using the machine learning model.
フレイル指標情報生成部133は、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データ(特に、心拍数情報および/または血圧情報といった循環器関連情報)の変化情報に基づき、所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報を生成し、および/または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データ(特に、心拍数情報および/または血圧情報といった循環器関連情報)の変化情報に基づき、所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報を生成する。そして、フレイル指標情報生成部133は、応答性指標情報または回復性指標情報の少なくとも何れかを関連付けられた運動強度を示す運動強度情報に基づいてクラスタリングを行う。そして、フレイル指標情報生成部133は、クラスタリングされた運動強度情報ごとに、応答性指標情報または回復性指標情報の少なくとも何れかと基準フレイル指標情報(例えば、少なくとも二以上の分類であり得て、分類として、例えば健常者群、フレイル群を少なくとも含むものであり得る)との対応関係を予め記憶(機械学習によるものも含む)した対応関係情報を参照し、被測定者の応答性指標情報または回復性指標情報の少なくとも何れかに基づき、ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を決定する。フレイル指標情報は、例えば、基準フレイル指標情報のいずれの分類である確率が高いか、といった確率値を示すものであってもよいし、確率値などから最終的に決定された一つの分類を示す情報であってもよい。 The frailty index information generation unit 133 generates information on changes in biological data (especially circulatory system related information such as heart rate information and/or blood pressure information) within a determination period whose reference time information is the time when an exercise intensity of a predetermined level or higher occurs. Based on this, responsiveness index information indicating how biological data responds to the occurrence of exercise intensity exceeding a predetermined level is generated, and/or biological data from a response state or movement state to a resting state (especially , heart rate information, and/or blood pressure information), recovery index information is generated that indicates how the exercise body has recovered from a response caused by an exercise intensity exceeding a predetermined level. Then, the frailty index information generation unit 133 performs clustering based on exercise intensity information indicating exercise intensity associated with at least either responsiveness index information or recovery index information. Then, the frailty index information generating unit 133 generates at least one of responsiveness index information or recovery index information and reference frailty index information (for example, there can be at least two or more classifications, For example, the responsiveness index information or recovery of the subject is determined by referring to the correspondence information stored in advance (including information obtained by machine learning), which may include at least the healthy group and the frail group. Based on at least one of the gender index information, frailty index information for indicating the frailty state of the user is determined. The frailty index information may, for example, indicate a probability value such as which category of the standard frailty index information has a higher probability, or indicate one classification finally determined from the probability value etc. It may be information.
なお、フレイル指標情報生成部133は、決定されたフレイル指標情報に応じてユーザのフレイル状態の評価を行い評価情報(例えば、フレイル症状評価情報(健常またはフレイルなど)またはフレイル症状を判断することを支援する参考情報としてポジティブとネガティブのいずれであるかというフレイル症状参考評価情報などであって、上述の基準フレイル指標情報に対応していてもよい)を生成してもよく、例えば、決定されたフレイル指標情報をそのまま用いて各運動強度に対応する運動ごとにユーザのフレイル状態を評価してもよいし、これに代えて、または、加えて、所定期間内において運動ごとに決定されたフレイル指標情報をそのまま用いて(特に確率値である場合)、もしくは、スコアリングし(例えば、健常者群を示す場合は0、フレイル群を示す場合は1など)、例えば所定期間内における平均値または合計値などの集計値と対応する基準値(例えば平均値であれば0.5のような半値、合計値であれば全て1の時の合計値の半分の値、または、比較より前に収集した基準データの中央値、最頻値など)を比較して、比較結果に応じて所定期間におけるユーザのフレイル状態を評価して評価情報を生成してもよい。この時、所定期間内における全てのフレイル指標情報のスコアリングデータの集計値を基準値との比較に用いてもよいし、第1四分位数より少ない値または第3四分位数よりも大きい値の少なくともいずれかを除いたり、外れ値を除いたりしたスコアリングデータの集計値を用いてもよい。 The frailty index information generation unit 133 evaluates the frailty state of the user according to the determined frailty index information and generates evaluation information (for example, frailty symptom evaluation information (healthy or frail, etc.) or determines frailty symptoms). As supporting reference information, frailty symptom reference evaluation information such as whether it is positive or negative (which may correspond to the above-mentioned standard frailty index information) may be generated. The frailty state of the user may be evaluated for each exercise corresponding to each exercise intensity using the frailty index information as is, or alternatively, or in addition to this, the frailty index determined for each exercise within a predetermined period of time may be used. The information can be used as is (especially if it is a probability value), or it can be scored (e.g. 0 to indicate a healthy group, 1 to indicate a frail group, etc.), such as the average value or total value within a predetermined period of time. The standard value that corresponds to the aggregate value such as value (for example, if it is an average value, it is a half value such as 0.5, if it is a total value, it is half the value of the total value when all values are 1, or the value collected before the comparison) Evaluation information may be generated by comparing the median value, mode value, etc. of reference data, and evaluating the user's frailty state in a predetermined period according to the comparison result. At this time, the aggregated value of the scoring data of all frailty index information within a predetermined period may be used for comparison with the reference value, or the value less than the first quartile or the third quartile may be used for comparison with the standard value. You may use the aggregated value of the scoring data, excluding at least one of the large values or excluding outliers.
運動強度は、例えば測定装置300の慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)から得られる加速度データや角速度データの変化情報(特に推移情報)に基づきクラスタリング(分類)されるものであってもよいし、加速度データや角速度データを用いて生成される歩行速度情報、歩幅情報、運動量情報、装着部位の動作情報、活動量情報、運動負荷情報の少なくともいずれかに基づきクラスタリング(分類)されたものであってもよい。もしくは、クラスタリング後に、運動の程度に応じた数値や分類・ランクなどで表現される指標が設定されてもよく、例えば、上述の行動情報により推定された行動情報と運動強度の指標とが対応付けられて設定されていてもよいし、既知の指標(例えばMETSなど)に換算してもよい。 The exercise intensity may be clustered (classified) based on change information (particularly transition information) of acceleration data and angular velocity data obtained from an inertial sensor (acceleration sensor, gyro sensor) of the measuring device 300, for example. Clustering (classification) based on at least one of walking speed information, stride length information, exercise amount information, movement information of the wearing part, activity amount information, and exercise load information generated using acceleration data and angular velocity data. Good too. Alternatively, after clustering, an index expressed by a numerical value, classification, rank, etc. depending on the degree of exercise may be set. For example, the behavior information estimated from the above-mentioned behavior information and the index of exercise intensity may be associated. The index may be set based on the index, or it may be converted into a known index (for example, METS).
より具体的な運動強度のクラスタリング手法の例としては、例えば、測定データ(特に慣性センサから得られるデータ)または生体データの信号の所定時間ごとの振幅、周波数成分、定常性の少なくともいずれかの信号特徴情報を用いてクラスタリングする方法であってもよい。もしくは、例えば、一定時間窓枠幅(例えば、上述の判定期間であってもよい)における測定データ(特に慣性センサから得られるデータ)または生体データの信号情報間の相関値やパワースペクトル密度間の相関値が所定値以上のもの同士をクラスタリングする方法であってもよい。あるいは、測定データ(特に慣性センサから得られるデータ)または生体データの信号波形全体または所定時間窓枠ごとを特徴として機械学習を行った学習モデルを用いて算出する方法であってもよい。 As a more specific example of a clustering method of exercise intensity, for example, at least one of the amplitude, frequency component, and stationarity of measurement data (particularly data obtained from an inertial sensor) or biological data signal for each predetermined time is used. A method of clustering using feature information may also be used. Alternatively, for example, correlation values between signal information of measurement data (particularly data obtained from an inertial sensor) or biological data or power spectral densities in a certain time window frame width (for example, the above-mentioned determination period may be used) A method may also be used in which items having a correlation value greater than or equal to a predetermined value are clustered. Alternatively, it may be calculated using a learning model in which machine learning is performed using the entire signal waveform of measurement data (particularly data obtained from an inertial sensor) or biological data, or each predetermined time window frame as a feature.
判定期間とは、例えば、基準時間の前後の少なくともいずれかに設定される期間であり、例えば基準時間前後数分や数十秒、数秒などで任意に事前に設定されてもよく、もしくは、前後に設定される期間は異なって設定されてもよく、あるいは、基準時間以降数分、数十秒、数秒などと設定されてもよい。 The determination period is, for example, a period set at least before or after the reference time, and may be arbitrarily set in advance, such as several minutes, tens of seconds, or several seconds before or after the reference time, or may be set before or after the reference time. The period set may be set differently, or may be set to several minutes, tens of seconds, several seconds, etc. after the reference time.
応答状態とは、所定以上の運動強度が発生している状態、または、生体データ(特に、心拍数情報および/または血圧情報といった循環器関連情報)が所定値以上である、若しくは、変動情報が示す変動が所定値以上である状態である。 A response state is a state in which an exercise intensity exceeding a predetermined value is occurring, or a state in which biological data (particularly circulatory system-related information such as heart rate information and/or blood pressure information) is a predetermined value or more, or a state in which fluctuation information is greater than a predetermined value. This is a state in which the fluctuation shown is greater than or equal to a predetermined value.
行動状態とは、行動種別情報が何らかの動作を示している状態である。 The action state is a state in which action type information indicates some kind of action.
安静状態とは、所定値以下の運動強度が発生している状態、または、生体データ(特に、心拍数情報および/または血圧情報といった循環器関連情報)が所定値未満である、若しくは、変動情報が示す変動が所定値未満である状態である。 A resting state is a state in which the exercise intensity is below a predetermined value, or a state in which biological data (especially circulatory system-related information such as heart rate information and/or blood pressure information) is less than a predetermined value, or a state in which fluctuation information is less than a predetermined value. This is a state in which the fluctuation indicated by is less than a predetermined value.
対応関係情報として、例えば、事前の実験などの結果に応じて、クラスタリングされた運動強度情報ごとに、応答性指標情報または回復性指標情報の少なくとも何れかとフレイル指標情報との対応関係が記憶されてもよい。より具体的な例としては、被験者をJ-CHS基準やRockwood frailty indexなどの既知の基準フレイル指標に基づき分類し、被験者が装着した測定装置300の測定データまたは当該測定データから演算される生体データに基づく運動強度情報及び応答性指標情報または回復性指標情報の少なくとも何れかと被験者の基準フレイル指標との対応関係(特に、クラスタリングされた運動強度情報ごとの対応関係)を記憶部120に記憶してもよく、特に機械学習により学習モデルとして学習させてもよい。 As correspondence information, for example, a correspondence between at least one of responsiveness index information or recovery index information and frailty index information is stored for each clustered exercise intensity information according to the results of a prior experiment. Good too. As a more specific example, subjects are classified based on a known standard frailty index such as the J-CHS standard or the Rockwood frailty index, and measurement data of the measurement device 300 worn by the subject or biological data calculated from the measurement data is classified. The storage unit 120 stores the correspondence relationship between the exercise intensity information based on the above and at least one of the responsiveness index information or the recovery index information and the subject's reference frailty index (in particular, the correspondence relationship for each clustered exercise intensity information). In particular, it may be trained as a learning model by machine learning.
対応関係情報を学習モデルとして記憶する場合には、例えば、SVM・決定木・勾配ブースティング・ロジスティック回帰などの既知の学習手法を用いて二項分類可能なモデルを作成してもよい。このモデルを用いる場合には、決定されるフレイル指標情報(フレイル評価情報)は、フレイル症状情報(健常またはフレイル)またはフレイル症状を判断することを支援する参考情報としてポジティブとネガティブのいずれであるかなどの推定された2つの情報であり得る。また、対応関係情報を学習モデルとして記憶する場合には、Self-Attentionを利用したTransformerモデルを作成してもよい。この学習モデルは、RNN系のアーキテクチャを改良し、Attention構造のうちinput(query)とmemory(key,value)すべてが同じTensorをつかうことで、非連続サンプル情報への学習の効率化や全体的な学習性能を向上させたものである。Self-Attentionを用いてシーケンス構造や照応関係を獲得することが可能となり、非連続サンプル情報への学習が効率的に行えるようになっている。このTransformer構造は、入力情報の要約情報をEncoder部で抽出し、Decoder部で要約情報をシーケンス情報に置き換える機能を有している。言語理解におけるBERTや画像理解におけるBEiTをはじめとするEncoder部のみを利用したモデルアーキテクチャを構築することで、シーケンス情報の理解を行うように学習していく。この手法によって作成された学習モデル(Encoderモデル)を用いる場合、計測データ(特に慣性センサから得られるデータ)のシーケンス情報を処理させ、先頭肢トークンより導かれたベクトル情報をシーケンス情報の要約情報として扱えるようにすることで、ここで導かれたベクトル情報からフレイル症状の進行具合を表すフレイル指標情報(フレイル評価情報)を決定する。 When storing the correspondence information as a learning model, a model capable of binary classification may be created using a known learning method such as SVM, decision tree, gradient boosting, or logistic regression. When using this model, whether the determined frailty index information (frailty assessment information) is positive or negative as frailty symptom information (healthy or frail) or reference information to support the judgment of frailty symptoms. It may be two estimated pieces of information such as. Furthermore, when storing the correspondence information as a learning model, a Transformer model using Self-Attention may be created. This learning model improves the architecture of the RNN system and uses the same Tensor for both input (query) and memory (key, value) in the attention structure, thereby improving the efficiency of learning on discontinuous sample information and improving the overall This improves learning performance. Using Self-Attention, it is now possible to acquire sequence structures and anaphora relationships, making it possible to efficiently learn non-continuous sample information. This Transformer structure has a function of extracting summary information of input information in an encoder section and replacing the summary information with sequence information in a decoder section. By constructing a model architecture that uses only the encoder part, such as BERT for language understanding and BEiT for image understanding, students learn to understand sequence information. When using a learning model (encoder model) created by this method, sequence information of measurement data (particularly data obtained from an inertial sensor) is processed, and vector information derived from the leading limb token is used as summary information of the sequence information. By making it possible to handle this, frailty index information (frailty evaluation information) representing the progress of frailty symptoms is determined from the vector information derived here.
データ出力部134は、計測データや生体データ、フレイル指標情報などをユーザ端末装置200(ここでいうユーザは被測定者であってもよいし、その他の異なる者(例えば、近親者、医師、介護者、研究者などであってもよい。))へ出力する。ユーザ端末装置200においては、出力データを例えば専用のアプリケーションを介して画面に表示するなどしてユーザが容易に確認可能としても良い。 The data output unit 134 outputs measurement data, biological data, frailty index information, etc. to the user terminal device 200 (here, the user may be the person being measured, or other different people (for example, close relatives, doctors, caregivers). It may be a researcher, researcher, etc.)). In the user terminal device 200, the output data may be displayed on the screen via a dedicated application, for example, so that the user can easily check the output data.
入出力部140は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。 The input/output unit 140 is information input devices such as a keyboard and mouse, and output devices such as a display.
<処理の流れ>
図6を参照しながら、情報処理システム1が実行するデータ支援方法の処理の流れについて説明する。図6は、図1の情報処理システム1の処理の例を示すフローチャートである。
<Processing flow>
The flow of processing of the data support method executed by the
ステップS101の処理として、データ管理部131では、測定装置300を利用するユーザごとにアカウント情報が生成され、ユーザ端末装置200等から所定のユーザ情報を取得する。登録されたユーザ情報は、データ管理部131により、ユーザ情報DB124に記憶される。ステップS101の処理は、ユーザが測定装置300を利用するための前処理として行われてもよいし、ユーザが測定装置300を初めて利用する際に行われてもよい。 As processing in step S101, the data management unit 131 generates account information for each user who uses the measurement device 300, and acquires predetermined user information from the user terminal device 200 and the like. The registered user information is stored in the user information DB 124 by the data management unit 131. The process in step S101 may be performed as pre-processing before the user uses the measuring device 300, or may be performed when the user uses the measuring device 300 for the first time.
ステップS102の処理として、ユーザが測定装置300を利用すると、測定データが測定装置300からユーザ端末装置200を介して管理サーバ100へ送信され、通信部110を介して受信される。データ管理部131により、記憶部120の測定データDB121内においてユーザ情報に関連付けられて測定データが記憶される。
As the process in step S102, when the user uses the measuring device 300, measurement data is transmitted from the measuring device 300 to the management server 100 via the user terminal device 200, and is received via the communication unit 110. The data management unit 131 stores measurement data in association with user information in the
ステップS103の処理として、生体データ生成部132により測定データが読み取られ、所定の演算等により生体データの生成が行われる。生成された生体データは、データ管理部131により、生体データDB122に記憶される。 As the process of step S103, the biometric data generation unit 132 reads the measurement data, and generates biometric data by a predetermined calculation or the like. The generated biometric data is stored in the biometric data DB 122 by the data management unit 131.
ステップS104の処理として、フレイル指標情報生成部133により測定データまたは生体データが読み取られ、対応関係情報を参照することによりフレイル指標情報の生成が行われる。生成されたフレイル指標情報は、データ管理部131により、フレイル指標情報DB123に記憶される。 As the process in step S104, the frailty index information generation unit 133 reads measurement data or biometric data, and generates frailty index information by referring to the correspondence information. The generated frailty index information is stored in the frailty index information DB 123 by the data management unit 131.
ステップS105の処理として、データ出力部134により測定データ、生体データ、フレイル指標情報のうち少なくともいずれか1つが読み取られ、ユーザ端末装置200へ出力される。 As the process in step S<b>105 , the data output unit 134 reads at least one of measurement data, biological data, and frailty index information, and outputs it to the user terminal device 200 .
<効果>
以上のように、本実施形態に係る情報処理システムは、フレイル指標情報生成部133を介して、測定データまたは生体データに基づき、特にユーザのフレイル状態に関するフレイル指標情報を生成する。これにより、例えば被測定者に関するフレイル状態の把握が可能となる。
<Effect>
As described above, the information processing system according to the present embodiment generates frailty index information particularly related to the frailty state of the user via the frailty index information generation unit 133 based on measurement data or biological data. This makes it possible to understand, for example, the frailty state of the subject.
以上、開示に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。 Although the disclosed embodiments have been described above, they can be implemented in various other forms, and can be implemented with various omissions, substitutions, and changes. These embodiments and modifications, as well as omissions, substitutions, and changes, are included within the technical scope of the claims and their equivalents.
1 情報処理システム
100 管理サーバ
200 ユーザ端末装置
300 測定装置
NW ネットワーク
1 Information processing system 100 Management server 200 User terminal device 300 Measuring device NW network
Claims (7)
所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するフレイル指標情報生成部と、を備える、
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data, the system comprising:
Indicates how the biological data responds to the occurrence of exercise intensity greater than the predetermined value based on change information of the biological data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity greater than the predetermined value occurs. Responsiveness index information, or recovery index information indicating how the response is recovered from the response caused by the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biological data from a responsive state or a working state to a resting state. frailty index information that generates at least one of the responsiveness index information and the resilience index information, and generates frailty index information for indicating the frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least one of the responsiveness index information or the resilience index information. A generation unit;
An information processing system characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 The frailty index information generation unit uses cardiovascular related information including at least one of heart rate information and blood pressure information as biological data within the determination period.
The information processing system according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理システム。 The frailty index information generation unit performs clustering based on exercise intensity information indicating an exercise intensity associated with at least one of the responsiveness index information and the recovery index information, and generates correspondence for each clustered exercise intensity information. generating the frailty index information based on related information;
The information processing system according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の情報処理システム。 The exercise intensity is an index based on data obtained from an inertial sensor of the measuring device,
The information processing system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するフレイル指標情報生成部と、を備える、
ことを特徴とするサーバ。 A server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data,
Indicates how the biological data responds to the occurrence of exercise intensity greater than the predetermined value based on change information of the biological data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity greater than the predetermined value occurs. Responsiveness index information, or recovery index information indicating how the response is recovered from the response caused by the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biological data from a responsive state or a working state to a resting state. frailty index information that generates at least one of the responsiveness index information and the resilience index information, and generates frailty index information for indicating the frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least one of the responsiveness index information or the resilience index information. A generation unit;
A server characterized by:
フレイル指標情報生成部により、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するステップと、を含む、
ことを特徴とする情報処理方法。 An information processing method that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data and frailty index information from the measurement data, the method comprising:
The frailty index information generation unit determines how the biometric data changes with respect to the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biometric data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity exceeds the predetermined level. How the body recovers from the response caused by the occurrence of exercise intensity above the predetermined level, based on responsiveness index information indicating whether the body is responding to or information on changes in biological data from the response state or motion state to the resting state. a frailty index for indicating a frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information; generating information;
An information processing method characterized by:
前記情報処理方法は、
フレイル指標情報生成部により、所定以上の運動強度が発生した時間を基準時間情報とする判定期間内の生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生に対して生体データがどのように応答しているかを示す応答性指標情報、または、応答状態または動作状態から安静状態までの生体データの変化情報に基づき、前記所定以上の運動強度の発生による応答からどのように回復しているかを示す回復性指標情報の少なくとも何れかを生成し、前記応答性指標情報または前記回復性指標情報の少なくとも何れかと事前に記憶した対応関係情報に基づき、前記ユーザのフレイル状態を示すためのフレイル指標情報を生成するステップと、を含む、
ことを特徴とするプログラム。
A program that causes an information processing system to execute an information processing method for receiving measurement data from a measurement device worn by a user via a network and generating biological data and frailty index information from the measurement data, the program comprising:
The information processing method includes:
The frailty index information generation unit determines how the biometric data changes with respect to the occurrence of exercise intensity exceeding the predetermined level, based on information on changes in biometric data within a determination period whose reference time information is the time when the exercise intensity exceeds the predetermined level. How the body recovers from the response caused by the occurrence of exercise intensity above the predetermined level, based on responsiveness index information indicating whether the body is responding to or information on changes in biological data from the response state or motion state to the resting state. a frailty index for indicating a frailty state of the user based on correspondence information stored in advance with at least either the responsiveness index information or the resilience index information; generating information;
A program characterized by:
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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Related Child Applications (1)
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- 2022-02-28 JP JP2022029066A patent/JP2023125114A/en active Pending
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