JP2024062710A - Information processing device, system, output device, program, storage medium, and information processing method - Google Patents

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Abstract

【課題】自律神経の失調状態を時間軸に沿って把握することを可能とする情報処理装置を提供する。【解決手段】ユーザの拍動を示す第1データを取得し、前記第1データからHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第2データを生成し、前記第2データの複数の組み合わせのプロットから回帰直線を算出し、前記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出し、前記回帰直線および前記統計量から許容可能な領域に係る第3データを生成し、前記ユーザの拍動を示す第4データを取得し、前記第4データからHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第5データを生成し、前記第5データの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す第6データを生成し、前記第6データに基づく出力を可能とする、情報処理装置1。【選択図】図5[Problem] To provide an information processing device that allows the state of autonomic nerve imbalance to be grasped along a time axis. [Solution] An information processing device 1 that acquires first data indicating a user's pulse, generates second data including multiple combinations of HF and LF/HF from the first data, calculates a regression line from a plot of the multiple combinations of the second data, calculates a statistic representing a variation based on the regression line, generates third data relating to an acceptable region from the regression line and the statistic, acquires fourth data indicating the user's pulse, generates fifth data including multiple combinations of HF and LF/HF from the fourth data, generates sixth data indicating in time series whether each of the multiple combinations of the fifth data is outside the acceptable region, and enables output based on the sixth data. [Selected Figure] Figure 5

Description

本発明は、情報処理装置、システム、出力装置、プログラム、記憶媒体、および情報処理方法に関する。 The present invention relates to an information processing device, a system, an output device, a program, a storage medium, and an information processing method.

スポーツ選手、アスリート、および武道家等の訓練、各種作業訓練、ならびに、自己啓発等において、メンタル状態を把握して訓練に活かす試みがなされている。例えば、特許文献1には、被験者の拍動間隔から周波数スペクトル変換を介して得たパワースペクトルを定積分してLFおよびHFを算出し、当該拍動間隔と、副交感神経系活動の指標であるLFとHFの少なくともいずれか一方とを、直交座標系のそれぞれの座標軸に取り、生体情報を二次元的に図示することにより被験者の心理・生理学状態を表示する生体情報提示システムが開示されている。 Attempts are being made to grasp the mental state and utilize it in training for sportsmen, athletes, martial artists, and the like, in various work training, and in self-development. For example, Patent Document 1 discloses a bioinformation presentation system that calculates LF and HF by definite integration of a power spectrum obtained from the subject's beat interval through frequency spectrum conversion, and then plots the beat interval and at least one of LF and HF, which are indicators of parasympathetic nervous system activity, on the respective coordinate axes of a Cartesian coordinate system, and displays the bioinformation two-dimensionally to display the subject's psychological and physiological state.

特許第6825716号公報Patent No. 6825716

特許文献1の生体情報提示システムによれば、自律神経系の活動の変化をある程度、把握することができるが、近年では特に自律神経の失調状態の把握を容易とすることが求められている。 The bioinformation presentation system of Patent Document 1 makes it possible to grasp changes in the activity of the autonomic nervous system to a certain extent, but in recent years, there has been a particular demand for making it easier to grasp autonomic nervous system imbalances.

本発明者らは、これに対し、特願2021-111939を出願した。本出願は、自律神経活動指標の交感神経活動指標と副交感神経活動指標を、それぞれXY軸にとり、自律神経活動の様子を二次元平面上で把握する手法ならびに関連技術についてのものである。この手法により、自律神経の活動領域が通常の領域であるか、あるいは通常領域を逸脱しているかの判定が容易になった。 The inventors have filed Patent Application No. 2021-111939 in response to this. This application relates to a method and related technology for grasping the state of autonomic nerve activity on a two-dimensional plane by taking the sympathetic nerve activity index and parasympathetic nerve activity index of the autonomic nerve activity index on the XY axis, respectively. This method makes it easy to determine whether the area of autonomic nerve activity is within the normal area or deviates from the normal area.

しかしながら、この手法では、被験者の活動状態を監視するには、二次元平面上にプロットされる位置を追い続けることになり、自律神経活動指標の経時的な動きをより把握し易くすることが求められている。また、この手法において事後的に解析する場合には、通常状態を逸脱している時間帯を表示から直接的に特定することが出来ないため、元データに戻って見直すこととなっていた。 However, with this method, to monitor the subject's activity state, it is necessary to keep track of the position plotted on a two-dimensional plane, and it is necessary to make it easier to grasp the time-dependent movement of the autonomic nerve activity index. Furthermore, when analyzing after the fact using this method, it is not possible to directly identify from the display the time periods that deviate from the normal state, so it is necessary to go back and review the original data.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自律神経の失調状態を時間軸に沿って把握することを可能とする情報処理装置、システム、出力装置、プログラム、記憶媒体、および情報処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide an information processing device, system, output device, program, storage medium, and information processing method that make it possible to grasp the state of autonomic nervous system imbalance over time.

すなわち本発明は、以下の発明を含み得る。
[1] 生体データ取得部材を介して検出される、第1時間期間における第1ユーザの拍動を示す第1データを取得する生体データ取得部と、
前記第1データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第2データを生成するLFおよびHF算出部と、
前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにそれぞれプロットされる場合について、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、前記複数のプロットについて、前記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出し、前記回帰直線および前記統計量に基づいて、許容可能な領域に係る第3データを生成する、グラフデータ生成部と
を備える情報処理装置であって、
前記生体データ取得部はさらに、前記生体データ取得部材を介して検出される、第2時間期間における前記第1ユーザの拍動を示す第4データを取得し、
前記LFおよびHF算出部はさらに、前記第4データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第5データを生成し、
前記情報処理装置はさらに、
前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す第6データを生成する時系列データ生成部と、
前記第6データに係る情報を出力装置に出力する、あるいは、前記情報処理装置が備える出力器を用いて、前記第6データに基づく、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行う、出力部と
を備える、情報処理装置。
[2] 前記第6データは、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての、HFとLF/HFとの関係を示すようにプロットされる場合の前記回帰直線からの距離を、時系列に沿って示すことにより、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す、[1]に記載の情報処理装置。
[3] 前記グラフデータ生成部は、前記回帰直線として、第1の軸がHFの値の大小関係を示し第2の軸がLF/HFの値の大小関係を示すように、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれプロットされる場合の、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、
前記第6データが示す、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの距離は、前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離、前記回帰直線からの前記第2の軸方向での距離、または、前記回帰直線からの最短距離である、
[2]に記載の情報処理装置。
[4] 前記グラフデータ生成部は、前記回帰直線として、第1の軸がHFの値の大小関係を示し第2の軸がLF/HFの値の大小関係を示すように、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれプロットされる場合の、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、
前記グラフデータ生成部は、前記ばらつきを表す統計量として、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離に基づいて標準偏差を算出し、
前記許容可能な領域は、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第1の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第2の直線との間の第1領域である、あるいは、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第3の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第4の直線との間の第2領域である、
[1]に記載の情報処理装置。
[5] 前記グラフデータ生成部は、前記ばらつきを表す統計量として、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離に基づいて標準偏差を算出し、
前記許容可能な領域は、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第1の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第2の直線との間の第1領域である、あるいは、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第3の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第4の直線との間の第2領域であり、
前記第6データが示す、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの距離は、前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離を前記標準偏差で除した値である、
[3]に記載の情報処理装置。
[6] 前記グラフデータ生成部は、前記回帰直線として、第1の軸がHFの値を対数スケールで示し、第2の軸がLF/HFの値を示すように、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれプロットされる場合の、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出する、[1]に記載の情報処理装置。
[7] 前記第6データに基づいて、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する3つの組み合わせが前記許容可能な領域を外れる場合に通知データを生成する、通知データ生成部をさらに備え、
前記出力部は、前記第6データに係る情報の前記出力として、前記通知データを前記出力装置に出力する、
[1]に記載の情報処理装置。
[8] [1]から[7]のいずれかに記載の情報処理装置と、
前記第1ユーザに前記第6データに基づく時系列に沿った出力を行う出力装置、および、前記生体データ取得部材、の少なくとも一方と
を具備するシステム。
[9] [1]から[7]のいずれかに記載の情報処理装置から前記第6データに係る情報を受信する出力装置であって、
前記第6データに係る情報を受信する受信部と
前記第6データに基づく、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行う出力部と
を備える出力装置。
[10] [1]から[6]のいずれかに記載の情報処理装置から、前記第6データに係る情報を受信する出力装置であって、
前記出力装置は、
前記第6データを受信する受信部と、
前記第6データに基づいて、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する3つの組み合わせが前記許容可能な領域を外れる場合に通知データを生成する、通知データ生成部と
出力器を用いて前記通知データに基づく出力を行う出力部と
を備える出力装置。
[11] [1]から[7]のいずれかに記載の情報処理装置の各部による処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
[12] [1]から[7]のいずれかに記載の情報処理装置の各部による処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶する、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[13] コンピュータおよび記憶媒体を備える装置が実行する情報処理方法であって、
生体データ取得部材を介して検出される、第1時間期間における第1ユーザの拍動を示す第1データを取得することと、
前記第1データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第2データを生成することと、
前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにそれぞれプロットされる場合について、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、前記複数のプロットについて、前記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出し、前記回帰直線および前記統計量に基づいて、許容可能な領域に係る第3データを生成することと
を備え、
前記生体データ取得部材を介して検出される、第2時間期間における前記第1ユーザの拍動を示す第4データを取得することと、
前記第4データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第5データを生成することと、
前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す第6データを生成することと、
前記第6データに係る情報を出力装置に出力する、あるいは、前記装置が備える出力器を用いて、前記第6データに基づく、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行うことと
をさらに備える、情報処理方法。
That is, the present invention may include the following inventions.
[1] A biological data acquisition unit that acquires first data indicating a pulse of a first user during a first time period detected via a biological data acquisition member;
an LF and HF calculation unit that generates second data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the first data;
and a graph data generating unit configured to, when a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted to show a relationship between HF and LF/HF, calculate a regression line based on the plurality of plots, calculate a statistic representing a variation based on the regression line for the plurality of plots, and generate third data relating to an allowable region based on the regression line and the statistic,
The biological data acquisition unit further acquires fourth data indicating a pulse of the first user during a second time period detected via the biological data acquisition member;
the LF and HF calculation unit further generates fifth data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the fourth data;
The information processing device further comprises:
a time-series data generating unit that generates sixth data indicating whether each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range in a time series;
and an output unit that outputs information related to the sixth data to an output device, or uses an output device included in the information processing device to output a time series of whether or not each of multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data based on the sixth data is outside the allowable range.
[2] The information processing device of [1], wherein the sixth data indicates, in a time series, the distance from the regression line for each of multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data when plotted to show the relationship between HF and LF/HF, thereby indicating, in a time series, whether each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is outside the acceptable range.
[3] The graph data generating unit calculates, as the regression line, a regression line based on a plurality of plots in which a first axis indicates a magnitude relationship of the HF value and a second axis indicates a magnitude relationship of the LF/HF value, and a plurality of combinations of the HF and the LF/HF of the second data are plotted,
The distance from the regression line for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data, which is indicated by the sixth data, is a distance from the regression line in the first axial direction, a distance from the regression line in the second axial direction, or a shortest distance from the regression line.
The information processing device according to [2].
[4] The graph data generating unit calculates, as the regression line, a regression line based on a plurality of plots in which a first axis indicates a magnitude relationship of the HF value and a second axis indicates a magnitude relationship of the LF/HF value, and a plurality of combinations of the HF and the LF/HF of the second data are plotted,
the graph data generator calculates a standard deviation as a statistic representing the variation based on a distance from the regression line in the first axis direction for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data;
The allowable region is a first region between a first line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by three times the standard deviation and a second line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by three times the standard deviation, or a second region between a third line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by two times the standard deviation and a fourth line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by two times the standard deviation.
The information processing device according to [1].
[5] The graph data generation unit calculates a standard deviation as a statistic representing the variation based on a distance from the regression line in the first axis direction for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data;
the allowable region is a first region between a first line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by three times the standard deviation and a second line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by three times the standard deviation, or a second region between a third line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by two times the standard deviation and a fourth line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by two times the standard deviation,
The distance from the regression line for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data, which is indicated by the sixth data, is a value obtained by dividing the distance from the regression line in the first axial direction by the standard deviation.
The information processing device according to [3].
[6] The information processing device according to [1], wherein the graph data generation unit calculates a regression line based on a plurality of plots in which a first axis indicates the HF value on a logarithmic scale and a second axis indicates the LF/HF value, where each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data is plotted as the regression line.
[7] A notification data generating unit is further configured to generate notification data when three chronologically consecutive combinations of the fifth data, among a plurality of combinations of the fifth data and the HF and the LF/HF, are outside the allowable range, based on the sixth data;
The output unit outputs the notification data to the output device as the output of the information related to the sixth data.
The information processing device according to [1].
[8] An information processing device according to any one of [1] to [7],
and at least one of an output device that performs an output in chronological order based on the sixth data to the first user, and the biometric data acquisition member.
[9] An output device that receives information related to the sixth data from the information processing device according to any one of [1] to [7],
an output device comprising: a receiving unit that receives information related to the sixth data; and an output unit that performs a time-series output of whether or not each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range based on the sixth data.
[10] An output device that receives information related to the sixth data from the information processing device according to any one of [1] to [6],
The output device includes:
A receiving unit that receives the sixth data;
an output device comprising: a notification data generating unit that generates notification data based on the sixth data when three chronologically consecutive combinations among a plurality of combinations of HF and LF/HF in the fifth data are outside the allowable range; and an output unit that performs output based on the notification data using an output device.
[11] A program for causing a computer to execute processing by each unit of the information processing device according to any one of [1] to [7].
[12] A non-transitory computer-readable storage medium that stores a program for causing a computer to execute processing by each unit of the information processing device according to any one of [1] to [7].
[13] An information processing method executed by an apparatus including a computer and a storage medium, comprising:
acquiring first data indicative of a pulse of a first user during a first time period sensed via a biometric data acquisition member;
generating second data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the first data;
When a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted to show a relationship between HF and LF/HF, a regression line is calculated based on the plurality of plots, and a statistic representing a variation based on the regression line is calculated for the plurality of plots, and third data relating to an allowable region is generated based on the regression line and the statistic.
acquiring fourth data indicative of a pulse of the first user during a second time period detected via the biological data acquisition member;
generating fifth data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the fourth data;
generating sixth data indicating whether each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range in a time series;
The information processing method further comprises: outputting information relating to the sixth data to an output device; or using an output device included in the device, outputting a time series of whether or not multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data, based on the sixth data, are outside the allowable range.

本発明によれば、上記構成により、自律神経の失調状態を時間軸に沿って把握することを可能とする情報処理装置、システム、出力装置、プログラム、記憶媒体、および情報処理方法を得ることができる。 According to the present invention, the above configuration makes it possible to obtain an information processing device, system, output device, program, storage medium, and information processing method that enable the state of autonomic nervous system imbalance to be grasped along a time axis.

図1は、第1実施形態に係る情報処理装置を含むシステムの構成の一例を示す。FIG. 1 shows an example of the configuration of a system including an information processing apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the information processing device according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係る情報処理装置の制御部のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a software configuration of a control unit of the information processing device according to the first embodiment. 図4は、図3に示した第1実施形態に係る情報処理装置の制御部のソフトウェア構成のうち、グラフデータ生成処理に関係する構成を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration related to the graph data generation process, out of the software configuration of the control unit of the information processing device according to the first embodiment shown in FIG. 図5は、図3に示した第1実施形態に係る情報処理装置の制御部のソフトウェア構成のうち、時系列データ生成処理に関係する構成を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration related to the time-series data generation process, out of the software configuration of the control unit of the information processing device according to the first embodiment shown in FIG. 図6は、第1実施形態に係る情報処理装置により実行される動作の一例のフローチャートを示す。FIG. 6 shows a flowchart of an example of an operation executed by the information processing device according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係る情報処理装置において用いられる生体データとしての典型的な心電波形の一例である。FIG. 7 is an example of a typical electrocardiogram waveform as biological data used in the information processing device according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係る情報処理装置により心電波形の周波数分析からLFおよびHFを求める概念の説明図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the concept of determining LF and HF from frequency analysis of an electrocardiogram waveform by the information processing device according to the first embodiment. 図9は、第1実施形態に係る情報処理装置により生成されたグラフデータに基づく表示の一例を示す。元になったデータは、発表会にてプレゼンテーションを行った被験者の、発表前後を含む午後約半日間のデータである。9 shows an example of a display based on the graph data generated by the information processing device according to the first embodiment. The original data is data collected over about half a day in the afternoon, including before and after the presentation, of a subject who gave a presentation at a presentation event. 図10は、第1実施形態に係る情報処理装置により図9のグラフデータに関連して生成された時系列データに基づく表示の一例を示す。FIG. 10 shows an example of a display based on time-series data generated in association with the graph data of FIG. 9 by the information processing device according to the first embodiment. 図11は、第1実施形態に係る情報処理装置により生成されたグラフデータに基づく表示の別の例を示す。元になったデータは、ソーラーカーレースに出場したドライバーの、練習走行、睡眠、レース本番を含む、約28時間のデータである。11 shows another example of a display based on the graph data generated by the information processing device according to the first embodiment. The original data is about 28 hours of data from a driver who participated in a solar car race, including practice runs, sleep, and the actual race. 図12は、第1実施形態に係る情報処理装置により図11のグラフデータに関連して生成された時系列データに基づく表示の一例を示す。FIG. 12 shows an example of a display based on time-series data generated in association with the graph data of FIG. 11 by the information processing device according to the first embodiment. 図13は、第1実施形態に係る情報処理装置とともに用いられる出力装置の概略構成を示す。FIG. 13 shows a schematic configuration of an output device used together with the information processing device according to the first embodiment. 図14は、他の実施形態に係る情報処理装置の概略構成を示す。FIG. 14 shows a schematic configuration of an information processing apparatus according to another embodiment.

以下、図面を参照してこの発明に係る実施形態を説明する。
以下では、下記実施形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following embodiment. However, the present invention is not limited to the following embodiment, and it is of course possible to carry out the present invention with appropriate modifications within the scope of the above and below-mentioned intent, and all of these are included in the technical scope of the present invention.

[第1実施形態]
(構成例)
(1)システム構成
図1は、第1実施形態に係る情報処理装置1を含むシステムSYSの構成の一例を示す。システムSYSは、情報処理装置1に加えて、例えば、生体データ取得部材2、生体データ取得装置3、および出力装置4を含む。
[First embodiment]
(Configuration example)
1 shows an example of the configuration of a system SYS including an information processing device 1 according to the first embodiment. In addition to the information processing device 1, the system SYS includes, for example, a biometric data acquisition member 2, a biometric data acquisition device 3, and an output device 4.

生体データ取得部材2は、例えば、生体データ取得用電極である。生体データ取得装置3は、例えば、生体データ取得部材2を介して取得される電圧信号をアナログデジタル変換し、当該アナログデジタル変換後の信号を、通信ネットワークNWを介して外部装置に送信可能な装置である。生体データ取得部材2および生体データ取得装置3の構成の詳細については後述する。 The biometric data acquisition member 2 is, for example, an electrode for acquiring biometric data. The biometric data acquisition device 3 is, for example, a device that performs analog-to-digital conversion of a voltage signal acquired via the biometric data acquisition member 2 and is capable of transmitting the analog-to-digital converted signal to an external device via a communication network NW. The detailed configurations of the biometric data acquisition member 2 and the biometric data acquisition device 3 will be described later.

情報処理装置1は、例えば計測機器およびパーソナルコンピュータ等である。出力装置4は、例えば、スマートフォン、携帯端末(例えばタブレット端末)、スマートウォッチ、ヘッドマウントディスプレイ、スマートグラス、スマートコンタクトレンズ、およびパーソナルコンピュータ等である。図1では、情報処理装置1と出力装置4とが通信ネットワークNWを介して接続される別個の装置であるものとして示されているが、本実施形態はこれに限定されない。情報処理装置1と出力装置4とを組み合わせたものが、単一の装置を構成していてもよい。例えば、情報処理装置1と出力装置4との組み合わせが、計測機器、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、移動端末(例えばタブレット端末)、スマートウォッチ、およびヘッドマウントディスプレイ等を構成していてもよい。同様に、生体データ取得部材2、生体データ取得装置3、情報処理装置1、および出力装置4のうちの2つ以上が、単一の装置を構成していてもよい。 The information processing device 1 is, for example, a measuring instrument and a personal computer. The output device 4 is, for example, a smartphone, a mobile terminal (for example, a tablet terminal), a smart watch, a head-mounted display, smart glasses, smart contact lenses, a personal computer, and the like. In FIG. 1, the information processing device 1 and the output device 4 are shown as separate devices connected via a communication network NW, but this embodiment is not limited to this. A combination of the information processing device 1 and the output device 4 may constitute a single device. For example, a combination of the information processing device 1 and the output device 4 may constitute a measuring instrument, a personal computer, a smartphone, a mobile terminal (for example, a tablet terminal), a smart watch, a head-mounted display, and the like. Similarly, two or more of the biometric data acquisition member 2, the biometric data acquisition device 3, the information processing device 1, and the output device 4 may constitute a single device.

生体データ取得装置3は、生体データ取得部材2を介して、生体データ取得部材2が取り付けられたユーザ(以下、被験者とも称される。)の拍動を示す生体データを取得する。生体データ取得装置3は、通信ネットワークNWを介して生体データを情報処理装置1に送信する。情報処理装置1は、当該生体データを受け取り、当該生体データに基づいて、グラフデータおよび/または時系列データを生成する。 The biometric data acquisition device 3 acquires biometric data indicating the heartbeat of a user (hereinafter also referred to as a subject) to whom the biometric data acquisition member 2 is attached, via the biometric data acquisition member 2. The biometric data acquisition device 3 transmits the biometric data to the information processing device 1 via the communication network NW. The information processing device 1 receives the biometric data and generates graph data and/or time series data based on the biometric data.

情報処理装置1によるグラフデータの生成について説明する。情報処理装置1は、後述するように、LFおよびHF算出部112による制御の下、被験者の拍動間隔から周波数スペクトル変換を介して得たパワースペクトルを定積分してLFおよびHFを算出し、さらにLF/HFを算出する。情報処理装置1は、グラフデータ生成部113による制御の下、例えば、第1の軸にHFを取り、第1の軸と交差する第2の軸にLF/HFを取ったグラフに関係するグラフデータを生成する。情報処理装置1は、通信ネットワークNWを介して、当該グラフデータを出力装置4に送信可能である。 The generation of graph data by the information processing device 1 will be described. As described below, under the control of the LF and HF calculation unit 112, the information processing device 1 calculates LF and HF by definite integration of the power spectrum obtained from the subject's beat interval via frequency spectrum conversion, and further calculates LF/HF. Under the control of the graph data generation unit 113, the information processing device 1 generates graph data relating to a graph in which, for example, HF is plotted on a first axis and LF/HF is plotted on a second axis intersecting the first axis. The information processing device 1 can transmit the graph data to the output device 4 via the communication network NW.

出力装置4は、当該グラフデータを受信し、当該グラフデータに基づいて、上記の通り、第1の軸にHFを取り第2の軸にLF/HFを取ったグラフを表示する。当該表示により、被験者の自律神経の失調状態におけるプロットの把握が容易となる。より具体的には、グラフデータが例えば許容可能領域に係るデータを含むことにより、当該グラフに許容可能領域も表示され、これにより、被験者の自律神経の失調状態におけるプロットの把握が容易となる。 The output device 4 receives the graph data and, based on the graph data, displays a graph with HF on the first axis and LF/HF on the second axis as described above. This display makes it easier to understand the plot when the subject's autonomic nervous system is in a state of dysfunction. More specifically, by including data relating to an acceptable range, for example, in the graph data, the acceptable range is also displayed on the graph, making it easier to understand the plot when the subject's autonomic nervous system is in a state of dysfunction.

情報処理装置1はさらに、時系列データ生成部114による制御の下、HFおよびLF/HFの組み合わせのプロットが上記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す時系列データを生成する。情報処理装置1は、通信ネットワークNWを介して、当該時系列データを出力装置4に送信する。 The information processing device 1 further generates time series data indicating whether the plots of the HF and LF/HF combinations are outside the above-mentioned acceptable ranges, under the control of the time series data generating unit 114. The information processing device 1 transmits the time series data to the output device 4 via the communication network NW.

出力装置4は、当該時系列データを受信し、当該時系列データに基づいて、HFおよびLF/HFの組み合わせのプロットが当該許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示すグラフを表示する。当該表示により、被験者の自律神経活動の経時的な動きの把握が容易となる。 The output device 4 receives the time series data and displays a graph showing whether the plots of HF and LF/HF combinations are outside the acceptable range over time based on the time series data. This display makes it easy to understand the changes in the subject's autonomic nerve activity over time.

情報処理装置1は、時系列データに基づいて通知データを生成し、当該通知データを出力装置4に送信してもよい。出力装置4は、当該通知データを受信し、当該通知データに基づいて、HFおよびLF/HFの組み合わせのプロットが許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行うことも可能である。 The information processing device 1 may generate notification data based on the time series data and transmit the notification data to the output device 4. The output device 4 may receive the notification data and, based on the notification data, perform a time series output of whether the plots of the HF and LF/HF combinations are outside the acceptable range.

次に、生体データ、ならびに、生体データ取得部材2および生体データ取得装置3について、より詳細に説明する。 Next, we will explain in more detail the biometric data, as well as the biometric data acquisition component 2 and the biometric data acquisition device 3.

生体データ取得装置3は、生体データ取得部材2を介して被験者の拍動間隔を示す生体データを取得する。本明細書では、主に当該生体データが心電情報である場合を例に挙げて説明する。生体データ取得部材2としては、生体データ取得用電極が好ましく、生体接触型電極がより好ましい。生体データ取得部材2は、生体データ取得装置3に直接、または配線を介して接続されていることが好ましい。生体データ取得装置3は、得られた心電情報を例えば情報処理装置1に送信することが可能なものであってもよく、温度計、GPSによる位置情報、XYZ各軸への加速度センサ等が搭載されているものであってもよい。生体データ取得装置3は、心電情報を後述するRRI等の拍動間隔の情報に変換してもよいし、情報処理装置1において、心電情報をRRI等の拍動間隔の情報に変換してもよい。本明細書では、特に明示されない限り、当該変換の前の心電情報と、当該変換後のRRI等の拍動間隔の情報は、いずれも生体データと称されてもよい。 The biodata acquisition device 3 acquires biodata indicating the subject's beat interval through the biodata acquisition member 2. In this specification, the case where the biodata is electrocardiogram information will be mainly described as an example. The biodata acquisition member 2 is preferably a biodata acquisition electrode, and more preferably a biocontact electrode. The biodata acquisition member 2 is preferably connected to the biodata acquisition device 3 directly or via wiring. The biodata acquisition device 3 may be capable of transmitting the acquired electrocardiogram information to the information processing device 1, for example, and may be equipped with a thermometer, GPS position information, acceleration sensors for each of the XYZ axes, etc. The biodata acquisition device 3 may convert the electrocardiogram information into beat interval information such as RRI described later, or the information processing device 1 may convert the electrocardiogram information into beat interval information such as RRI. In this specification, unless otherwise specified, both the electrocardiogram information before the conversion and the beat interval information such as RRI after the conversion may be referred to as biodata.

生体データ取得部材2は、衣服型の(図示しない)生体情報測定装置に設けられた複数の生体データ取得用電極であることが好ましい。衣服型の生体情報測定装置としては、センシングウェア、ウェアラブル・スマート・デバイス等が挙げられる。生体データ取得装置3は、例えば、当該衣服型の生体情報測定装置を被験者に装着させて、当該生体情報測定装置に設けられた複数の生体接触型電極を介して経時的に電圧測定を行うことにより、心電情報を取得する。生体データ取得装置3の電圧測定部における入力インピーダンスは好ましくは100kΩ以上、より好ましくは300kΩ以上、更に好ましくは1MΩ以上である。上限は特に規定されない。当該生体情報測定装置の衣服は、20%伸張応力が20N以下である生地により形成されることが好ましい。また衣服圧は0.1kPa以上1.5kPa以下となるように被験者に着用されることが好ましい。衣服圧は日本人の標準体形の持ち主を前提としているが、被験者の体形と衣服のサイズにあわせて調整してもよい。また、衣服圧が0.3kPa以上となる部分に皮膚接触型電極を配置することが好ましい。これにより、皮膚接触型電極の違和感を低減することができる。 The biodata acquisition member 2 is preferably a plurality of electrodes for acquiring biodata provided on a clothing-type (not shown) bioinformation measuring device. Examples of clothing-type bioinformation measuring devices include sensing wear and wearable smart devices. The biodata acquisition device 3 acquires electrocardiogram information, for example, by having a subject wear the clothing-type bioinformation measuring device and measuring voltage over time through a plurality of biocontact electrodes provided on the bioinformation measuring device. The input impedance in the voltage measuring section of the biodata acquisition device 3 is preferably 100 kΩ or more, more preferably 300 kΩ or more, and even more preferably 1 MΩ or more. There is no particular upper limit. The clothing of the bioinformation measuring device is preferably made of a fabric having a 20% elongation stress of 20 N or less. In addition, it is preferable that the subject wears the clothing so that the clothing pressure is 0.1 kPa or more and 1.5 kPa or less. The clothing pressure is based on the assumption that the subject has a standard Japanese body shape, but may be adjusted according to the body shape of the subject and the size of the clothing. It is also preferable to place the skin-contact electrodes in areas where the clothing pressure is 0.3 kPa or more. This can reduce the discomfort felt by the skin-contact electrodes.

生体データが示す拍動間隔は、例えば心拍の間隔である。当該間隔の単位はmsであることが好ましい。心拍間隔は、心電図からR波とR波の間隔を読み取ること、あるいは、隣り合う心拍同士の間隔を計測することにより取得可能である。図7に示されるように、規則的に表れる高い急峻なピークがR波である。拍動間隔およびその揺動には、精神神経の状態が反映されると言われている。 The beat interval indicated by the biological data is, for example, the interval between heartbeats. The unit of the interval is preferably ms. The beat interval can be obtained by reading the interval between R waves from an electrocardiogram, or by measuring the interval between adjacent heartbeats. As shown in Figure 7, the high, steep peaks that appear regularly are R waves. It is said that the beat interval and its fluctuations reflect the mental and neurological state.

生体データが示す拍動間隔は、心電信号におけるR波と次のR波との間隔であるRR間隔(以下、「RRI」と記載する場合がある)であることが好ましい。RRIは信号のピークがはっきり出ることによりピーク位置の誤認識が起こりにくいため、拍動間隔の測定精度を高めることができる。また、情報処理装置1で行われる周波数スペクトル変換にはある一定期間の波数が必要であるが、拍動間隔の測定精度が高ければ短い時間、少ない波数でスペクトル変換が可能となり、リアルタイムに近い迅速な検出が可能となる。なお図7は、典型的な心電波形の一例である。 The beat interval indicated by the biological data is preferably the R-R interval (hereinafter sometimes referred to as "RRI"), which is the interval between an R wave and the next R wave in an electrocardiogram signal. The RRI has a clear signal peak, making it difficult to misidentify the peak position, and therefore can improve the measurement accuracy of the beat interval. Furthermore, the frequency spectrum conversion performed by the information processing device 1 requires a certain number of waves over a certain period of time, but if the measurement accuracy of the beat interval is high, spectrum conversion can be performed in a short time with a small number of waves, enabling rapid detection close to real time. Note that FIG. 7 is an example of a typical electrocardiogram waveform.

なお、拍動間隔を示す生体データとして、心電情報に基づく心拍間隔を示す生体データの代わりに、血流量の変化に係る脈波情報に基づく脈拍間隔を示す生体データが用いられてもよい。脈拍間隔は、隣り合う脈拍同士の間隔を計測することにより取得可能である。脈波は、生体データ取得部材2により、被験者の手首、手指等で取得することができる。また心電情報と、心臓から離れた位置における脈波情報との差分から血圧に関連するパラメータを算出してもよい。 In addition, as the biometric data indicating the beat interval, biometric data indicating the pulse interval based on pulse wave information related to changes in blood flow may be used instead of biometric data indicating the heartbeat interval based on electrocardiogram information. The pulse interval can be acquired by measuring the interval between adjacent pulses. The pulse wave can be acquired from the subject's wrist, fingers, etc. by the biometric data acquisition member 2. Furthermore, a parameter related to blood pressure may be calculated from the difference between the electrocardiogram information and the pulse wave information at a position away from the heart.

生体データ取得部材2について、より詳細に説明する。
上述の通り、生体データ取得部材2として、皮膚接触型電極を用いることができる。皮膚接触型電極としては、導電性ファブリックを用いた電極を用いることができる。導電性ファブリックとして、少なくとも導電糸を含む繊維からなる織布、不織布、編物、刺繍糸、縫糸等が挙げられる。
The biometric data acquisition member 2 will now be described in more detail.
As described above, a skin contact electrode can be used as the biological data acquisition member 2. An electrode using a conductive fabric can be used as the skin contact electrode. Examples of the conductive fabric include woven fabric, nonwoven fabric, knitted fabric, embroidery thread, sewing thread, etc., made of fibers containing at least conductive thread.

皮膚接触電極としては、伸縮性導体組成物を用いた電極を用いることができる。伸縮性導体層として、伸縮性を有し、且つ比抵抗が1×10Ωcm以下の層が挙げられる。伸縮性とは、導電性を保った状態で、繰り返し10%以上の伸縮が可能であることを意味する。伸縮性導体層は、層単独で40%以上の破断伸度を有することが好ましく、より好ましくは50%以上、更に好ましくは80%以上である。破断伸度は、導電性ペーストを離型シート上に所定の膜厚に塗布し、乾燥後に剥離し、引張試験を行って測定できる。伸縮性導体層は、引張弾性率が10~500MPaであることが好ましい。伸縮性導体層の平均厚さは、例えば20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、また、好ましくは500μm以下、より好ましくは250μm以下、特に好ましくは90μm以下である。 As the skin contact electrode, an electrode using an elastic conductor composition can be used. The elastic conductor layer may be a layer having elasticity and a resistivity of 1×10 0 Ωcm or less. Elasticity means that the layer can be repeatedly stretched by 10% or more while maintaining electrical conductivity. The elastic conductor layer preferably has a breaking elongation of 40% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 80% or more. The breaking elongation can be measured by applying the conductive paste to a predetermined film thickness on a release sheet, peeling it off after drying, and performing a tensile test. The elastic conductor layer preferably has a tensile modulus of elasticity of 10 to 500 MPa. The average thickness of the elastic conductor layer is, for example, preferably 20 μm or more, more preferably 50 μm or more, and also preferably 500 μm or less, more preferably 250 μm or less, and particularly preferably 90 μm or less.

伸縮性導体層は、例えば導電性ペーストを用いて形成できる。導電性ペーストは、(i)銀粒子、カーボン粒子等の導電性粒子、(ii)ゴム、エラストマー等の柔軟性樹脂、および(iii)溶剤を含むことが好ましい。 The elastic conductor layer can be formed, for example, using a conductive paste. The conductive paste preferably contains (i) conductive particles such as silver particles or carbon particles, (ii) a flexible resin such as rubber or elastomer, and (iii) a solvent.

なお、皮膚接触型電極には導電性ゲルを用いることができる、導電性ゲルとして、医療機器において用いる皮膚接触型電極の表面に用いられるゲル電極材料が挙げられる。 In addition, conductive gel can be used for the skin contact electrode. Examples of conductive gel include gel electrode materials used on the surface of skin contact electrodes used in medical devices.

(2)情報処理装置に係るハードウェア構成
図2は、第1実施形態に係る情報処理装置1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
(2) Hardware Configuration of Information Processing Apparatus FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the information processing apparatus 1 according to the first embodiment.

情報処理装置1は、制御部11、プログラム記憶部12、データ記憶部13、入出力インタフェース(入出力I/F)14、およびバスBUSを含む。プログラム記憶部12、データ記憶部13、および入出力インタフェース14、の各々は、バスBUSを介して制御部11に接続される。 The information processing device 1 includes a control unit 11, a program storage unit 12, a data storage unit 13, an input/output interface (input/output I/F) 14, and a bus BUS. Each of the program storage unit 12, the data storage unit 13, and the input/output interface 14 is connected to the control unit 11 via the bus BUS.

制御部11は、中央処理ユニット(Central Processing Unit:CPU)等のハードウェアプロセッサを有する。 The control unit 11 has a hardware processor such as a central processing unit (CPU).

プログラム記憶部12は、記憶媒体として、例えば、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)等の随時書込みおよび読出しが可能な不揮発性メモリと、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリとを組み合わせたものである。プログラム記憶部12は、OS(Operating System)等のミドルウェアに加えて、本実施形態に係る各種制御処理の実行のために用いられるプログラムを格納する。プログラム記憶部12は、例えば、フラッシュメモリ等の補助記憶装置、CD-ROM、DVDディスク、およびUSBメモリ等の可搬型の記録媒体により実現されてもよい。 The program storage unit 12 is a storage medium that combines a non-volatile memory that can be written to and read from at any time, such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD), with a non-volatile memory such as a read only memory (ROM). The program storage unit 12 stores middleware such as an operating system (OS), as well as programs used to execute various control processes according to this embodiment. The program storage unit 12 may be realized, for example, by an auxiliary storage device such as a flash memory, a CD-ROM, a DVD disk, or a portable recording medium such as a USB memory.

データ記憶部13は、記憶媒体として、例えば、HDDまたはSSD等の随時書込みおよび読出しが可能な不揮発性メモリと、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリとを組み合わせたものである。データ記憶部13は、制御部11が有するハードウェアプロセッサの作業領域として使用され、データを一時的に保持し、バッファおよびキャッシュとして機能する。データ記憶部13は、例えば、フラッシュメモリ等の補助記憶装置、CD-ROM、DVDディスク、およびUSBメモリ等の可搬型の記録媒体により実現されてもよい。 The data storage unit 13 is a storage medium that combines, for example, a non-volatile memory such as an HDD or SSD that can be written to and read from at any time, and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). The data storage unit 13 is used as a working area for the hardware processor of the control unit 11, temporarily stores data, and functions as a buffer and cache. The data storage unit 13 may be realized, for example, by an auxiliary storage device such as a flash memory, a CD-ROM, a DVD disk, or a portable recording medium such as a USB memory.

入出力インタフェース14は、制御部1による制御の下、通信ネットワークNWにより定義される通信プロトコルを使用して、外部装置との間で伝送されるデータの送受信を行う。入出力インタフェース14は、例えば有線LANまたは無線LANに対応するインタフェースにより構成される。 Under the control of the control unit 1, the input/output interface 14 transmits and receives data to and from external devices using a communication protocol defined by the communication network NW. The input/output interface 14 is configured, for example, by an interface compatible with a wired LAN or wireless LAN.

(3)情報処理装置に係るソフトウェア構成
図3は、第1実施形態に係る情報処理装置1の制御部11のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。制御部11中に示される各種機能部は、一例にすぎず、図3に示されるように区別されている必要はない。単一のブロックとして示されている或る機能部が複数の単位に分割されて実現されてもよいし、異なる複数のブロックとして示されている機能部が或るまとまった単位で実現されてもよい。
(3) Software configuration of the information processing device Fig. 3 is a block diagram showing an example of the software configuration of the control unit 11 of the information processing device 1 according to the first embodiment. The various functional units shown in the control unit 11 are merely examples, and do not need to be distinguished as shown in Fig. 3. A certain functional unit shown as a single block may be realized by being divided into a plurality of units, or functional units shown as different blocks may be realized as a certain integrated unit.

制御部11は、例えば、生体データ取得部111、LFおよびHF算出部112、グラフデータ生成部113、時系列データ生成部114、データ出力部115、および通知データ生成部116を含む。グラフデータ生成部113は、例えば、回帰分析データ生成部1131および許容可能領域算出部1132を含む。制御部11が含む各機能部の処理機能は、制御部11が、プログラム記憶部12に格納されるプログラムを、制御部11のハードウェアプロセッサに実行させることにより実現される。プログラム記憶部12に格納されるプログラムが用いられる場合の説明を行ったが、用いられるプログラムは、通信ネットワークNWを通して提供されるものであってもよい。 The control unit 11 includes, for example, a biometric data acquisition unit 111, an LF and HF calculation unit 112, a graph data generation unit 113, a time series data generation unit 114, a data output unit 115, and a notification data generation unit 116. The graph data generation unit 113 includes, for example, a regression analysis data generation unit 1131 and an acceptable range calculation unit 1132. The processing functions of each functional unit included in the control unit 11 are realized by the control unit 11 causing a hardware processor of the control unit 11 to execute a program stored in the program storage unit 12. Although the case where a program stored in the program storage unit 12 is used has been described, the program used may be one provided through the communication network NW.

入出力インタフェース14は、生体データ取得装置3から通信ネットワークNWを介して送信される生体データを受け取り、当該生体データを制御部11に入力する。入出力インタフェース14はまた、制御部11から出力されるデータを受け取り、制御部11からの指示にしたがって、当該データを出力装置4に通信ネットワークNWを介して送信する。 The input/output interface 14 receives biometric data transmitted from the biometric data acquisition device 3 via the communication network NW, and inputs the biometric data to the control unit 11. The input/output interface 14 also receives data output from the control unit 11, and transmits the data to the output device 4 via the communication network NW according to instructions from the control unit 11.

データ記憶部13は、例えば、生体データ記憶部131、LFおよびHF記憶部132、回帰分析データ記憶部133、許容可能領域記憶部134、時系列データ記憶部135、ならびに通知データ記憶部136を含む。これら各種記憶部は、情報処理装置1に含まれているものとして説明するが、これら記憶部のうち1つ以上が、例えばクラウドコンピューティング上に設けられていてもよい。 The data storage unit 13 includes, for example, a biometric data storage unit 131, an LF and HF storage unit 132, a regression analysis data storage unit 133, an acceptable range storage unit 134, a time series data storage unit 135, and a notification data storage unit 136. These various storage units are described as being included in the information processing device 1, but one or more of these storage units may be provided, for example, on cloud computing.

生体データ記憶部131は、生体データを記憶する。LFおよびHF記憶部132は、LFとHFとの組み合わせのデータ、および/または、HFとLF/HFとの組み合わせのデータを記憶する。回帰分析データ記憶部133は、回帰分析データ生成部1131による処理で生成されるデータを記憶する。許容可能領域記憶部134は、許容可能領域算出部1132による処理で生成されるデータを記憶する。時系列データ記憶部135は、時系列データ生成部114による処理で生成される時系列データを記憶する。通知データ記憶部136は、通知データを記憶する。 The biometric data storage unit 131 stores biometric data. The LF and HF storage unit 132 stores data on a combination of LF and HF, and/or data on a combination of HF and LF/HF. The regression analysis data storage unit 133 stores data generated by processing by the regression analysis data generation unit 1131. The acceptable range storage unit 134 stores data generated by processing by the acceptable range calculation unit 1132. The time series data storage unit 135 stores time series data generated by processing by the time series data generation unit 114. The notification data storage unit 136 stores notification data.

生体データ取得部111は、入出力インタフェース14を介して、生体データ取得部材2から送信される生体データを取得する処理を実行する。LFおよびHF算出部112は、生体データに基づいてLFおよびHFの組み合わせのデータを生成する処理を実行する。LFおよびHF算出部112はさらに、LF/HFを算出し、HFとLF/HFとの組み合わせのデータを生成する処理を実行する。グラフデータ生成部113は、HFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータに基づいて、HFおよびLF/HFの複数の組み合わせのグラフ上へのプロットに関係するグラフデータを生成する処理を実行する。回帰分析データ生成部1131は、HFおよびLF/HFの複数の組み合わせのグラフ上へのそれぞれのプロットに基づく回帰直線を算出して当該回帰直線を示す回帰直線データを生成する処理を実行する。許容可能領域算出部1132は、当該回帰直線に基づいて許容可能領域に係るデータを生成する処理を実行する。回帰直線データおよび許容可能領域に係るデータは、上述したグラフデータに含まれ得る。時系列データ生成部114は、HFおよびLF/HFの組み合わせのプロットが当該許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す時系列データを生成する処理を実行する。データ出力部115は、グラフデータおよび/または時系列データを、入出力インタフェース14を介して、出力装置4に出力する処理を実行する。通知データ生成部116は、例えば時系列データに基づいて通知データを生成する。データ出力部115は、通知データも同様に出力装置4に出力する処理を実行する。 The biometric data acquisition unit 111 executes a process of acquiring biometric data transmitted from the biometric data acquisition member 2 via the input/output interface 14. The LF and HF calculation unit 112 executes a process of generating data of a combination of LF and HF based on the biometric data. The LF and HF calculation unit 112 further executes a process of calculating LF/HF and generating data of a combination of HF and LF/HF. The graph data generation unit 113 executes a process of generating graph data related to plotting a plurality of combinations of HF and LF/HF on a graph based on data including a plurality of combinations of HF and LF/HF. The regression analysis data generation unit 1131 executes a process of calculating a regression line based on each plot of a plurality of combinations of HF and LF/HF on a graph and generating regression line data indicating the regression line. The acceptable range calculation unit 1132 executes a process of generating data related to an acceptable range based on the regression line. The regression line data and the data related to the acceptable range may be included in the above-mentioned graph data. The time series data generation unit 114 executes a process of generating time series data that indicates, in a time series, whether or not the plots of HF and the LF/HF combination are outside the allowable region. The data output unit 115 executes a process of outputting the graph data and/or the time series data to the output device 4 via the input/output interface 14. The notification data generation unit 116 generates notification data, for example, based on the time series data. The data output unit 115 executes a process of outputting the notification data to the output device 4 as well.

図4は、第1実施形態に係る情報処理装置1の、グラフデータ生成処理に関係する構成を説明するための図である。 Figure 4 is a diagram for explaining the configuration related to the graph data generation process of the information processing device 1 according to the first embodiment.

先ず、第1時間期間における被験者の拍動を示すデータに関係する処理を説明する。図4では、当該処理に関係するデータの流れは破線で示されている。 First, we will describe the processing related to the data indicative of the subject's heartbeat during the first time period. In Figure 4, the data flow related to this processing is indicated by dashed lines.

生体データ取得部111は、生体データ取得部材2および生体データ取得装置3を介して検出される、第1時間期間における被験者(以下、第1ユーザとも称され得る。)の拍動を示す生体データ(以下、第1データとも称され得る。)を、入出力インタフェース14を介して取得し、当該第1データを生体データ記憶部131に記憶させる処理を実行する。 The biometric data acquisition unit 111 acquires, via the input/output interface 14, biometric data (which may also be referred to as first data) indicating the heartbeat of the subject (which may also be referred to as the first user) during a first time period, detected via the biometric data acquisition member 2 and the biometric data acquisition device 3, and executes a process of storing the first data in the biometric data storage unit 131.

LFおよびHF算出部112は、生体データ記憶部131から当該第1データを読み出し、当該第1データに基づいて、当該第1時間期間に含まれる複数の時間期間の各々について、当該第1データが示す拍動間隔の変動の時系列情報から、周波数スペクトル変換を介してパワースペクトルを算出し、当該パワースペクトルに基づいてLFおよびHFを算出することにより、LFとHFとの複数の組み合わせを含むデータを生成し、当該データを、LFおよびHF記憶部132に記憶させる処理を実行し得る。LFおよびHF算出部112はさらに、LF/HFを算出し、HFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータ(以下、第2データとも称され得る。)を生成し、当該第2データをLFおよびHF記憶部132に記憶させる処理を実行してもよい。 The LF and HF calculation unit 112 may execute a process of reading out the first data from the biological data storage unit 131, calculating a power spectrum through frequency spectrum conversion from time series information of fluctuations in beat intervals indicated by the first data for each of a plurality of time periods included in the first time period based on the first data, and calculating LF and HF based on the power spectrum to generate data including a plurality of combinations of LF and HF, and storing the data in the LF and HF storage unit 132. The LF and HF calculation unit 112 may further execute a process of calculating LF/HF, generating data including a plurality of combinations of HF and LF/HF (hereinafter, also referred to as second data), and storing the second data in the LF and HF storage unit 132.

グラフデータ生成部113は、LFおよびHF記憶部132から当該第2データを読み出す処理を実行する。 The graph data generation unit 113 executes a process of reading the second data from the LF and HF storage unit 132.

回帰分析データ生成部1131は、当該第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにプロットされる場合の当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出して当該回帰直線を示す回帰直線データを生成し、当該回帰直線データを回帰分析データ記憶部133に記憶させる処理を実行する。本明細書ではこのような回帰直線データが生成される場合について主に説明するが、回帰分析データ生成部1131は、回帰直線データの代わりに、例えば、LF/HFを変数としてHFの値が定まるような曲線の関数のデータを回帰分析により生成してもよい。 The regression analysis data generating unit 1131 executes a process of calculating a regression line based on multiple plots when multiple combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted to show the relationship between HF and LF/HF, generating regression line data showing the regression line, and storing the regression line data in the regression analysis data storage unit 133. This specification mainly describes the case where such regression line data is generated, but instead of the regression line data, the regression analysis data generating unit 1131 may generate, for example, data of a curve function in which the value of HF is determined using LF/HF as a variable, by regression analysis.

許容可能領域算出部1132は、回帰分析データ記憶部133から当該回帰直線データを読み出す処理を実行する。続いて、許容可能領域算出部1132は、上記第2データに係る上述した複数のプロットについて、上記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出する処理を実行する。続いて、許容可能領域算出部1132は、当該回帰直線および当該統計量に基づいて、当該回帰直線を基準とした許容可能な領域に係るデータ(以下、第3データとも称され得る。)を生成し、当該第3データを許容可能領域記憶部134に記憶させる処理を実行する。当該第3データは、例えば、上記回帰直線および上記統計量から算出される、許容可能領域の境界の1以上の直線を示すデータであってもよい。 The acceptable range calculation unit 1132 executes a process of reading out the regression line data from the regression analysis data storage unit 133. Next, the acceptable range calculation unit 1132 executes a process of calculating a statistical amount representing a variation based on the regression line for the above-mentioned multiple plots related to the second data. Next, the acceptable range calculation unit 1132 executes a process of generating data (which may be referred to as third data hereinafter) related to an acceptable range based on the regression line and the statistical amount, and storing the third data in the acceptable range storage unit 134. The third data may be, for example, data indicating one or more straight lines of the boundary of the acceptable range calculated from the regression line and the statistical amount.

データ出力部115は、許容可能領域記憶部134から当該第3データを読み出し、当該第3データを、入出力インタフェース14を介して出力装置4に出力する処理を実行する。当該出力により、出力装置4による第3データに基づく表示が可能となる。当該表示では、例えば、第3データが示す許容可能領域が表示される。データ出力部115はさらに、LFおよびHF記憶部132から上記第2データを読み出し、当該第2データを同様に出力装置4に出力する処理を実行してもよい。データ出力部115はさらに、回帰分析データ記憶部133から上記回帰直線データを読み出し、当該回帰直線データを同様に出力装置4に出力する処理を実行してもよい。このような第2データおよび/または回帰直線データの出力により、出力装置4による第2データおよび/または回帰直線データに基づく表示も可能となる。データ出力部115による第3データの出力処理、第2データの出力処理、回帰直線データの出力処理が実行される順番は、ここに記載したものに限定されず、少なくとも2つのデータの出力が並行して行われるものであってもよい。 The data output unit 115 executes a process of reading the third data from the allowable range storage unit 134 and outputting the third data to the output device 4 via the input/output interface 14. This output enables the output device 4 to display based on the third data. In this display, for example, the allowable range indicated by the third data is displayed. The data output unit 115 may further execute a process of reading the second data from the LF and HF storage unit 132 and outputting the second data to the output device 4 in the same manner. The data output unit 115 may further execute a process of reading the regression line data from the regression analysis data storage unit 133 and outputting the regression line data to the output device 4 in the same manner. Such output of the second data and/or regression line data also enables the output device 4 to display based on the second data and/or regression line data. The order in which the data output unit 115 executes the output process of the third data, the output process of the second data, and the output process of the regression line data is not limited to that described here, and at least two pieces of data may be output in parallel.

続いて、第2時間期間における被験者の拍動を示すデータに関係する処理を説明する。図4では、当該処理に関係するデータの流れは一点鎖線で示されている。なお、第2時間期間は、例えば第1時間期間より後の時間期間であるが、本実施形態はこれに限定されない。第2時間期間が第1時間期間より前の時間期間であってもよいし、第2時間期間と第1時間期間とが部分的に重なっていてもよい。 Next, a process related to data showing the subject's heartbeat during the second time period will be described. In FIG. 4, the flow of data related to this process is indicated by a dashed line. Note that the second time period is, for example, a time period after the first time period, but this embodiment is not limited to this. The second time period may be a time period before the first time period, or the second time period and the first time period may partially overlap.

生体データ取得部111は、生体データ取得部材2および生体データ取得装置3を介して検出される、第2時間期間における第1ユーザの拍動を示す生体データ(以下、第4データとも称され得る。)を、入出力インタフェース14を介して取得し、当該第4データを生体データ記憶部131に記憶させる処理を実行する。 The biometric data acquisition unit 111 acquires biometric data (hereinafter, also referred to as fourth data) indicating the heartbeat of the first user during the second time period detected via the biometric data acquisition member 2 and the biometric data acquisition device 3 via the input/output interface 14, and executes a process of storing the fourth data in the biometric data storage unit 131.

LFおよびHF算出部112は、生体データ記憶部131から当該第4データを読み出し、当該第4データに基づいて、当該第2時間期間に含まれる複数の時間期間の各々について、第1データについて説明したのと同様にLF、HF、およびLF/HFを算出することにより、HFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータ(以下、第5データとも称され得る。)を生成し、当該第5データを、LFおよびHF記憶部132に記憶させる処理を実行する。当該記憶処理では、例えば、HFとLF/HFとの各組み合わせに対応するタイミング情報も記憶される。 The LF and HF calculation unit 112 reads the fourth data from the biological data storage unit 131, and calculates LF, HF, and LF/HF for each of the multiple time periods included in the second time period based on the fourth data in the same manner as described for the first data, thereby generating data including multiple combinations of HF and LF/HF (hereinafter, may also be referred to as fifth data), and executes a process of storing the fifth data in the LF and HF storage unit 132. In the storage process, for example, timing information corresponding to each combination of HF and LF/HF is also stored.

データ出力部115は、LFおよびHF記憶部132から当該第5データを読み出し、当該第5データを、入出力インタフェース14を介して出力装置4に出力する処理を実行する。当該出力により、出力装置4による第5データに基づく表示が可能となる。当該表示では、例えば、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにプロットされたグラフが表示される。当該表示は、例えば、上述した第3データに基づく表示とともに行われる。 The data output unit 115 executes a process of reading out the fifth data from the LF and HF storage unit 132 and outputting the fifth data to the output device 4 via the input/output interface 14. This output enables the output device 4 to display based on the fifth data. In this display, for example, a graph is displayed in which multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data are plotted to show the relationship between HF and LF/HF. This display is performed, for example, together with the display based on the third data described above.

図5は、第1実施形態に係る情報処理装置1の、時系列データ生成処理に関係する構成を説明するための図である。 Figure 5 is a diagram for explaining the configuration related to the time series data generation process of the information processing device 1 according to the first embodiment.

時系列データ生成部114は、許容可能領域記憶部134から第3データを読み出し、LFおよびHF記憶部132から第5データを読み出す処理を実行する。第5データの読出し処理では、例えば、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせの各々のタイミング情報も読み出される。時系列データ生成部114は、当該第3データおよび当該第5データに基づいて、当該第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ上記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す時系列データ(以下、第6データとも称され得る。)を生成し、当該第6データを時系列データ記憶部135に記憶させる処理を実行する。当該時系列データの生成処理では、上述したタイミング情報も用いられ得る。 The time-series data generating unit 114 executes a process of reading the third data from the acceptable range storage unit 134 and reading the fifth data from the LF and HF storage unit 132. In the process of reading the fifth data, for example, timing information for each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is also read. The time-series data generating unit 114 executes a process of generating time-series data (which may also be referred to as sixth data hereinafter) that indicates, in a time series, whether each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is outside the above-mentioned acceptable range, based on the third data and the fifth data, and storing the sixth data in the time-series data storage unit 135. The above-mentioned timing information may also be used in the process of generating the time-series data.

当該第6データは、例えば、上記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての、当該複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにプロットされる場合の上記回帰直線からの距離を、時系列に沿って示す。より具体的には、例えば、当該第6データに基づく表示では、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせの各々について、一方の軸が当該組み合わせのタイミング情報を示し、もう一方の軸が、当該組み合わせの上記プロットと上記回帰直線との距離を示す。当該距離としては、当該回帰直線からの上記第1の軸方向での距離、当該回帰直線からの上記第2の軸方向での距離、または、当該回帰直線からの最短距離が用いられる。当該距離として、回帰直線からの上記第1の軸方向での距離が用いられる場合は、第1の軸方向で回帰直線より大きい側にあるHFとLF/HFとの組み合わせについては正の値が用いられ、第1の軸方向で回帰直線より小さい側にあるHFとLF/HFとの組み合わせについては負の値が用いられるようにしてもよい。当該距離として、回帰直線からの上記第2の軸方向での距離が用いられる場合も同様である。これにより、第6データに基づく表示では、このような距離を基準にして、上記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ上記許容可能な領域を外れているか否かが時系列に沿って示される。これは、許容可能な領域も、後述するように回帰直線からの距離に基づいて定められているためである。本明細書では、第6データがこのように回帰直線からの距離を時系列に沿って示すものである場合について主に説明するが、本実施形態はこれに限定されない。第6データとしては、例えば、時系列に沿って、HFとLF/HFとの組み合わせが許容可能な領域を外れていない場合にロー(L)レベル、許容可能な領域を外れている場合にハイ(H)レベルを示すように、許容可能な領域を外れているか否かを2値で示すものが用いられてもよい。 The sixth data, for example, indicates the distance from the regression line for each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data in a time series when the multiple combinations are plotted to show the relationship between HF and LF/HF. More specifically, for example, in a display based on the sixth data, for each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data, one axis indicates timing information of the combination, and the other axis indicates the distance between the plot of the combination and the regression line. As the distance, the distance from the regression line in the first axial direction, the distance from the regression line in the second axial direction, or the shortest distance from the regression line is used. When the distance from the regression line in the first axial direction is used as the distance, a positive value may be used for a combination of HF and LF/HF that is larger than the regression line in the first axial direction, and a negative value may be used for a combination of HF and LF/HF that is smaller than the regression line in the first axial direction. The same is true when the distance in the second axis direction from the regression line is used as the distance. In this way, in the display based on the sixth data, whether or not each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is outside the allowable range is displayed in a time series based on such distance. This is because the allowable range is also determined based on the distance from the regression line, as described below. In this specification, the sixth data mainly shows the distance from the regression line in a time series, but this embodiment is not limited to this. As the sixth data, for example, a binary value indicating whether or not the combination of HF and LF/HF is outside the allowable range in a time series may be used, such as a low (L) level when the combination is not outside the allowable range and a high (H) level when the combination is outside the allowable range.

データ出力部115は、時系列データ記憶部135から当該第6データを読み出し、当該第6データを、入出力インタフェース14を介して出力装置4に出力する処理を実行する。当該出力により、出力装置4による第6データに基づく表示が可能となる。例えば、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った視覚的な表示が可能となる。 The data output unit 115 executes a process of reading the sixth data from the time-series data storage unit 135 and outputting the sixth data to the output device 4 via the input/output interface 14. This output enables the output device 4 to display based on the sixth data. For example, a visual display along a time series of whether or not each of multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is outside the allowable range is possible.

通知データ生成部116は、時系列データ記憶部135から第6データを読み出し、当該第6データに基づいて、上記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する3つの組み合わせが上記許容可能な領域を外れる場合に通知データを生成し、当該通知データを通知データ記憶部136に記憶させる処理を実行する。通知データとしては、通知データに基づくユーザへのリアルタイムな警告のための単純な通知信号でもよいが、第6データに基づく表示とともに用いられる等、警告が事後的に表示等される場合、例えば、当該表示の適切な個所に警告を表示するためのタイミング情報が含まれるものであってもよい。 The notification data generating unit 116 reads out the sixth data from the time-series data storage unit 135, and generates notification data based on the sixth data when three chronologically consecutive combinations of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data fall outside the allowable range, and executes a process of storing the notification data in the notification data storage unit 136. The notification data may be a simple notification signal for a real-time warning to the user based on the notification data, but when a warning is to be displayed after the fact, such as when used together with a display based on the sixth data, the notification data may include, for example, timing information for displaying the warning at an appropriate location on the display.

本明細書では、通知データが、HFとLF/HFとの当該複数の組み合わせのうち時系列的に連続する3つの組み合わせが許容可能な領域を外れる場合に生成されるものとして主に説明するが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、通知データは、HFとLF/HFとの当該複数の組み合わせのうち或る単一の組み合わせが許容可能な領域を外れる場合に生成されるようにしてもよい。あるいは、通知データは、HFとLF/HFとの当該複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する予め設定された数の組み合わせが許容可能な領域を外れる場合に生成されるようにしてもよい。当該数としては、任意の値が設定可能である。 In this specification, notification data is mainly described as being generated when three chronologically consecutive combinations of the multiple combinations of HF and LF/HF are outside the acceptable range, but this embodiment is not limited to this. For example, notification data may be generated when a single combination of the multiple combinations of HF and LF/HF is outside the acceptable range. Alternatively, notification data may be generated when a preset number of chronologically consecutive combinations of the multiple combinations of HF and LF/HF are outside the acceptable range. Any value can be set as the number.

データ出力部115は、通知データ記憶部136から通知データを読み出し、当該通知データを、入出力インタフェース14を介して出力装置4に出力する処理を実行する。当該出力により、出力装置4による通知データに基づく出力が可能となる。例えば、後述する警告が可能となる。例えば、時系列表示を行うグラフ上での時系列に沿っての警告の表示、および/または、その他のリアルタイムに行われる警告として、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力が実現される。 The data output unit 115 executes a process of reading out the notification data from the notification data storage unit 136 and outputting the notification data to the output device 4 via the input/output interface 14. This output enables the output device 4 to output based on the notification data. For example, a warning, as described below, can be issued. For example, a warning can be displayed along the timeline on a graph that displays the timeline, and/or other real-time warnings can be output along the timeline as to whether or not the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data are outside the allowable range.

このように、データ出力部115は、第6データおよび/または通知データという、第6データに係る情報を出力装置4に出力する処理を実行する。これにより、出力装置4では、上述したように、第6データに基づく、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力が可能となる。 In this way, the data output unit 115 executes a process of outputting information related to the sixth data, that is, the sixth data and/or the notification data, to the output device 4. This enables the output device 4 to output, based on the sixth data as described above, a chronological order of whether or not each of the multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range.

(動作例)
以上のように構成された情報処理装置1の動作例を説明する。
(1)全体動作フロー
図6は、情報処理装置1により実行される動作の一例のフローチャートを示す図である。以下で説明する動作は一例に過ぎず、本実施形態に係る動作はこれに限定されるものではない。
(Example of operation)
An example of the operation of the information processing device 1 configured as above will be described.
(1) Overall Operation Flow Fig. 6 is a diagram showing a flowchart of an example of an operation executed by the information processing device 1. The operation described below is merely an example, and the operation according to the present embodiment is not limited thereto.

当該動作に先立ち、生体データ取得装置3が生体データ取得部材2を介して第1時間期間における被験者(第1ユーザ)の拍動を示す生体データ(第1データ)を取得する。生体データ取得装置3は、(図示しない)出力部による制御の下、当該生体データを、通信ネットワークNWを介して情報処理装置1に送信する。当該送信に応じて、図6のフローチャートに示される動作が開始される。 Prior to this operation, the biometric data acquisition device 3 acquires biometric data (first data) indicating the heartbeat of the subject (first user) during a first time period via the biometric data acquisition member 2. Under the control of an output unit (not shown), the biometric data acquisition device 3 transmits the biometric data to the information processing device 1 via the communication network NW. In response to this transmission, the operation shown in the flowchart of FIG. 6 is started.

情報処理装置1の制御部11は、生体データ取得部111による制御の下、当該第1時間期間における被験者(第1ユーザ)の拍動を示す生体データ(第1データ)を取得する(ST01)。 The control unit 11 of the information processing device 1 acquires biometric data (first data) indicating the heartbeat of the subject (first user) during the first time period under the control of the biometric data acquisition unit 111 (ST01).

続いて、制御部11は、LFおよびHF算出部112による制御の下、当該第1データに基づいて、当該第1時間期間に含まれる複数の時間期間の各々について、当該第1データが示す拍動間隔の変動の時系列情報から、周波数スペクトル変換を介してパワースペクトルを算出し、当該パワースペクトルに基づいてLFおよびHFを算出し、さらにLF/HFを算出することにより、HFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータ(第2データ)を生成する(ST02)。なお、ST02の動作は、ST01の動作と、少なくとも一部が並行して行われてもよい。 Next, under the control of the LF and HF calculation unit 112, the control unit 11 calculates a power spectrum through frequency spectrum conversion from time series information of fluctuations in beat intervals indicated by the first data for each of a plurality of time periods included in the first time period based on the first data, calculates LF and HF based on the power spectrum, and further calculates LF/HF to generate data (second data) including a plurality of combinations of HF and LF/HF (ST02). Note that the operation of ST02 may be performed at least partially in parallel with the operation of ST01.

続いて、制御部11は、回帰分析データ生成部1131による制御の下、当該第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにプロットされる場合の当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出する(ST03)。 Next, under the control of the regression analysis data generation unit 1131, the control unit 11 calculates a regression line based on multiple plots when multiple combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted to show the relationship between HF and LF/HF (ST03).

続いて、制御部11は、許容可能領域算出部1132による制御の下、上記第2データに係る上述した複数のプロットについて、上記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出する(ST04)。 Next, under the control of the allowable range calculation unit 1132, the control unit 11 calculates statistics representing the variation based on the regression line for the above-mentioned multiple plots related to the above-mentioned second data (ST04).

続いて、制御部11は、許容可能領域算出部1132による制御の下、当該回帰直線および当該統計量に基づいて、当該回帰直線を基準とした許容可能な領域に係るデータ(第3データ)を生成する(ST05)。 Next, under the control of the acceptable range calculation unit 1132, the control unit 11 generates data (third data) relating to the acceptable range based on the regression line and the statistics (ST05).

続いて、制御部11は、生体データ取得部111による制御の下、生体データ取得部材2および生体データ取得装置3を介して検出される、第2時間期間における第1ユーザの拍動を示す生体データ(第4データ)を、入出力インタフェース14を介して取得する(ST06)。 Next, under the control of the biometric data acquisition unit 111, the control unit 11 acquires, via the input/output interface 14, biometric data (fourth data) indicating the heartbeat of the first user during the second time period detected via the biometric data acquisition member 2 and the biometric data acquisition device 3 (ST06).

続いて、制御部11は、LFおよびHF算出部112による制御の下、当該第4データに基づいて、当該第2時間期間に含まれる複数の時間期間の各々について、第1データについて説明したのと同様にLFおよびHFを算出し、さらにLF/HFを算出することにより、HFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータ(第5データ)を生成する(ST07)。 Then, under the control of the LF and HF calculation unit 112, the control unit 11 calculates LF and HF for each of the multiple time periods included in the second time period based on the fourth data in the same manner as described for the first data, and further calculates LF/HF to generate data (fifth data) including multiple combinations of HF and LF/HF (ST07).

続いて、制御部11は、時系列データ生成部114による制御の下、上記第3データおよび当該第5データに基づいて、当該第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ上記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す時系列データ(第6データ)を生成する(ST08)。 Next, under the control of the time series data generating unit 114, the control unit 11 generates time series data (sixth data) based on the third data and the fifth data, which indicates in a time series manner whether each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is outside the above-mentioned acceptable range (ST08).

続いて、制御部11は、データ出力部115による制御の下、当該第6データに係る情報を、入出力インタフェース14を介して出力装置4に出力する(ST09)。当該情報は、第6データそのものであってもよいし、後述する通知データであってもよい。通知データが出力される場合、事前に、制御部11は、通知データを生成する動作を実行する。通知データ生成処理では、制御部11は、通知データ生成部116による制御の下、第6データに基づいて、例えば、上記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する3つの組み合わせが上記許容可能な領域を外れる場合に通知データを生成する処理を実行する。 Then, under the control of the data output unit 115, the control unit 11 outputs information related to the sixth data to the output device 4 via the input/output interface 14 (ST09). The information may be the sixth data itself, or may be notification data, which will be described later. When the notification data is output, the control unit 11 executes an operation of generating notification data in advance. In the notification data generation process, under the control of the notification data generation unit 116, the control unit 11 executes a process of generating notification data based on the sixth data when, for example, three chronologically consecutive combinations out of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data fall outside the above-mentioned allowable range.

上記では、ST05の動作の後にST06およびST07の動作が実行されるものとして説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ST06およびST07の動作は各々、ST02、ST03、ST04、およびST05の動作の少なくとも1つと並行して実行されてもよい。さらに、ST07の動作、ST08の動作、およびST09の動作は、ST06の動作と少なくとも一部が並行して実行されてもよい。さらには、ST06の動作が、少なくとも一部において、ST01の動作より前に実行されるようなことがあってもよい。 Although the above description assumes that the operations ST06 and ST07 are executed after the operation ST05, this embodiment is not limited to this. For example, the operations ST06 and ST07 may each be executed in parallel with at least one of the operations ST02, ST03, ST04, and ST05. Furthermore, the operations ST07, ST08, and ST09 may be executed at least in part in parallel with the operation ST06. Furthermore, at least a part of the operation ST06 may be executed before the operation ST01.

以下、図6に示すフローに関連して説明した動作の詳細を説明する。 The following provides a detailed explanation of the operations described in relation to the flow shown in Figure 6.

(2)LFおよびHF算出処理
ST02およびST07の動作において制御部11がLFおよびHF算出部112による制御の下で実行するLFおよびHF算出処理を、より詳細に説明する。
(2) LF and HF Calculation Process The LF and HF calculation process executed by the control unit 11 under the control of the LF and HF calculation unit 112 in the operations of ST02 and ST07 will be described in more detail.

図7は、拍動間隔を示す生体データとしての典型的な心電波形の一例を示す。拍動間隔の一例である、R波と次のR波との間隔であるRRIが示されている。 Figure 7 shows an example of a typical electrocardiogram waveform as biological data showing beat intervals. An example of a beat interval is the RRI, which is the interval between an R wave and the next R wave.

LFは、例えば拍動間隔から周波数スペクトル変換を介して得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分することにより算出することができる。HFは、当該パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分することにより算出することができる。Lf1、Lf2、Hf1、およびHf2は、Hf1>Lf1およびHf2>Lf2の関係を満たすものである。 LF can be calculated by, for example, integrating the power spectrum obtained from the beat interval through frequency spectrum conversion from frequencies Lf1 to Lf2 in a definite manner. HF can be calculated by integrating the power spectrum from frequencies Hf1 to Hf2 in a definite manner. Lf1 , Lf2 , Hf1 , and Hf2 satisfy the relationships Hf1 > Lf1 and Hf2 > Lf2 .

より詳細には、LFは、時間信号fである拍動間隔を周波数スペクトル変換したもの(周波数スペクトルF)を二乗することにより得られるパワースペクトルF2(第1のパワースペクトル)を周波数Lf1からLf2まで定積分することにより求めてもよい。HFは、上記パワースペクトルF2(第1のパワースペクトル)を周波数Hf1(>Lf1)からHf2(>Lf2)まで定積分することにより求めてもよい。 More specifically, LF may be obtained by integrating, in definite form, from frequency Lf1 to frequency Lf2, a power spectrum F2 (first power spectrum) obtained by squaring a frequency spectrum F (frequency spectrum F) obtained by subjecting a beat interval, which is a time signal f , to frequency spectrum conversion. HF may be obtained by integrating in definite form from frequency Hf1 (> Lf1 ) to frequency Hf2 (> Lf2 ).

第1のパワースペクトルF2を用いて計算されるLF、HFの単位としては、ms2が挙げられる。周波数スペクトル変換の方法としては、例えば高速フーリエ変換(FFT)、ウェーブレット解析、および最大エントロピー法等を用いることができる。なお、本明細書においては、FFTを用いた場合を例として説明するが、他の方法を用いることも可能である。 The units of LF and HF calculated using the first power spectrum F2 include ms2 . As a method of frequency spectrum transformation, for example, fast Fourier transform (FFT), wavelet analysis, maximum entropy method, etc. can be used. Note that, although the case where FFT is used is described as an example in this specification, other methods can also be used.

例えば、拍動間隔をスプライン補間しサンプリング間隔Δtで再サンプリングした拍動間隔RRIkの離散フーリエ変換Gkは、以下の式(I)で表され、パワースペクトルF2(第1のパワースペクトル)(単位:ms2/Hz)は、以下の式(II)で表される。ここで、kは時系列、Nはデータ数を表し、Sは任意のスケールであり、一般にパワースペクトラムではS=1である。 For example, the discrete Fourier transform G k of a beat interval RRI k obtained by performing spline interpolation on the beat interval and resampling at a sampling interval Δt is expressed by the following formula (I), and the power spectrum F 2 (first power spectrum) (unit: ms 2 /Hz) is expressed by the following formula (II): Here, k represents a time series, N represents the number of data, and S is an arbitrary scale, and generally S=1 in the power spectrum.

他方、LFおよびHFの値として、拍動間隔を周波数スペクトル変換した値から得たパワースペクトルF(第2のパワースペクトル)(単位:ms)を所定の区間で定積分したものを用いてもよい。このように、パワースペクトルとして拍動間隔を周波数スペクトル変換した値を用いれば、より簡便にLFおよびHFの値を算出することができる。第2のパワースペクトルFを用いて計算されるLF、HFの単位は無次元量であることが好ましい。パワースペクトルF(第2のパワースペクトル)は、以下の式(III)で表される。 On the other hand, the values of LF and HF may be obtained by integrating the power spectrum F (second power spectrum) (unit: ms) obtained from the value obtained by frequency spectrum conversion of the beat interval over a predetermined interval. In this way, by using the value obtained by frequency spectrum conversion of the beat interval as the power spectrum, the values of LF and HF can be calculated more easily. It is preferable that the units of LF and HF calculated using the second power spectrum F are dimensionless quantities. The power spectrum F (second power spectrum) is expressed by the following formula (III).

LF、HFの算出方法について、パワースペクトル積分の説明図である図8を参照しながら説明する。図8に示されるグラフでは、縦軸はパワースペクトル密度(単位:ms2/Hz)を示し、横軸は周波数(単位:Hz)を示す。LFは、パワースペクトル(例えば第1のパワースペクトルF2)を例えば0.04Hz(Lf1)から0.15Hz(Lf2)まで定積分した値であり、図8において斜線によりハッチングがされている部分の面積である。ここで、Lf1<Lf2である。一方、HFは、パワースペクトル(例えば第1のパワースペクトルF2)を例えば0.15Hz(Hf1)から0.4Hz(Hf2)まで定積分した値であり、図8において縦線によりハッチングがされている部分の面積である。ここで、Hf1<Hf2である。図8では、Lf2とHf1がいずれも0.15Hzと等しくなるように積分範囲を設定したが、Lf1<Hf1およびLf2<Hf2の関係を満たしていれば、Lf2とHf1は同一の値であっても異なる値でもよい。ここでは、パワースペクトル積分の方法を、第1のパワースペクトルF2を用いて説明したが、第2のパワースペクトルFによる定積分も同様に行うことができる。 The calculation method of LF and HF will be described with reference to FIG. 8, which is an explanatory diagram of power spectrum integration. In the graph shown in FIG. 8, the vertical axis indicates power spectrum density (unit: ms2 /Hz), and the horizontal axis indicates frequency (unit: Hz). LF is a value obtained by definite integration of a power spectrum (e.g., the first power spectrum F2 ) from 0.04 Hz ( Lf1 ) to 0.15 Hz ( Lf2 ), and is the area of the portion hatched with oblique lines in FIG. 8. Here, Lf1 < Lf2 . On the other hand, HF is a value obtained by definite integration of a power spectrum (e.g., the first power spectrum F2 ) from 0.15 Hz ( Hf1 ) to 0.4 Hz ( Hf2 ), and is the area of the portion hatched with vertical lines in FIG. 8. Here, Hf1 < Hf2 . 8, the integration ranges are set so that Lf2 and Hf1 are both equal to 0.15 Hz, but Lf2 and Hf1 may be the same or different values as long as the relationships Lf1 < Hf1 and Lf2 < Hf2 are satisfied. Here, the method of power spectrum integration has been described using the first power spectrum F2 , but definite integration using the second power spectrum F can also be performed in the same way.

LFの積分範囲は、少なくとも0.1Hzを含み、Lf1<0.1<Lf2であることが好ましい。また、Lf1は0.01Hz以上であることが好ましく、0.04Hz以上であることがより好ましい。Lf2は0.13Hz以上であることがより好ましく、0.14Hz以上であることが更に好ましく、また、0.16Hz以下であることが好ましく、0.15Hz以下であることがより好ましい。 The integral range of LF includes at least 0.1 Hz, and preferably satisfies Lf1 < 0.1 < Lf2 . Lf1 is preferably 0.01 Hz or more, and more preferably 0.04 Hz or more. Lf2 is more preferably 0.13 Hz or more, and even more preferably 0.14 Hz or more, and is preferably 0.16 Hz or less, and more preferably 0.15 Hz or less.

HFの積分範囲は、少なくとも0.3Hzを含み、Hf1<0.3<Hf2であることが好ましい。Hf1は0.14Hz以上であることが好ましく、0.15Hz以上であることがより好ましく、また、0.17Hz以下であってもよく、0.16Hz以下であってもよい。Hf2は0.38Hz以上であることが好ましく、0.39Hz以上であることがより好ましく、また、0.41Hz以下であることが好ましく、0.4Hz以下であることがより好ましい。 The integral range of HF includes at least 0.3 Hz, and is preferably H f1 <0.3<H f2 . H f1 is preferably 0.14 Hz or more, more preferably 0.15 Hz or more, and may be 0.17 Hz or less, or may be 0.16 Hz or less. H f2 is preferably 0.38 Hz or more, more preferably 0.39 Hz or more, and preferably 0.41 Hz or less, and more preferably 0.4 Hz or less.

このようなLFおよびHFの算出に用いられる例えば心電情報である生体データについて説明する。
生体データ取得部材2を介して取得された生体データは、生体データ記憶部131に記憶される。詳細には、まずLFおよびHF算出部112で、周波数スペクトル変換を行うためには、ある程度の時間が必要である。心拍は概ね1Hz前後の低周波信号であり、その拍動間隔の揺らぎとして仮に0.017Hzまでを扱う場合には1/0.017=約60秒間のデータが最低限必要となる。したがってリアルタイムで周波数スペクトル変換を行うことは原理的には困難である。一方、所定の時間間隔Aで過去に遡って、生体データ記憶部131に記憶されたデータから任意の時間幅Bのデータを抽出して移動平均的に周波数スペクトル変換を行っていけば、疑似的なリアルタイムの周波数スペクトル変換が可能となる。所定の時間間隔Aは、好ましくは5秒以上60秒以下、より好ましくは10秒以上20秒以下である。上記任意の時間幅Bは、好ましくは1分間以上10分間以下、より好ましくは1分間以上5分間以下、更に好ましくは1分間以上3分間以下である。これにより10秒程度~5分程度の遅れで疑似リアルタイム的に周波数スペクトル変換が可能となる。
The biological data, for example electrocardiogram information, used for calculating such LF and HF will be described.
The biometric data acquired through the biometric data acquisition member 2 is stored in the biometric data storage unit 131. In detail, first, a certain amount of time is required for the LF and HF calculation unit 112 to perform frequency spectrum conversion. A heartbeat is a low-frequency signal of approximately 1 Hz, and if the fluctuation of the pulsation interval is treated as up to 0.017 Hz, a minimum of 1/0.017 = approximately 60 seconds of data is required. Therefore, in principle, it is difficult to perform frequency spectrum conversion in real time. On the other hand, if data of an arbitrary time width B is extracted from the data stored in the biometric data storage unit 131 by going back in time at a predetermined time interval A and frequency spectrum conversion is performed in a moving average manner, pseudo real-time frequency spectrum conversion is possible. The predetermined time interval A is preferably 5 seconds or more and 60 seconds or less, more preferably 10 seconds or more and 20 seconds or less. The arbitrary time width B is preferably 1 minute or more and 10 minutes or less, more preferably 1 minute or more and 5 minutes or less, and even more preferably 1 minute or more and 3 minutes or less. This makes it possible to perform frequency spectrum conversion in pseudo real time with a delay of about 10 seconds to 5 minutes.

後述する母集団データに係るLFとHFとの各組み合わせ(HF1,LF1),(HF2,LF2)・・・,(HFn,LFn)は、被験者の正常時に取得した心電情報から導かれた所定の時間幅のHFとLFの集合であることが好ましい。所定の時間幅は、好ましくは180秒以下、より好ましくは30秒以下、更に好ましくは10秒以下である。 Each combination of LF and HF ( HF1 , LF1 ), ( HF2 , LF2 ), ..., ( HFn , LFn ) in the population data described later is preferably a set of HF and LF of a predetermined time width derived from electrocardiogram information acquired when the subject is normal. The predetermined time width is preferably 180 seconds or less, more preferably 30 seconds or less, and even more preferably 10 seconds or less.

母集団データに係る心電情報を取得した後に、自律神経活動をチェックするために新たに取得する心電情報に係る、すなわち、後述する標本集団データに係る、LF、HFの値は、それぞれ、所定の時間幅で得られた心拍変動RRIから移動平均的に算出された値であることが好ましい。所定の時間幅は、好ましくは300秒間以下、より好ましくは180秒以下、更に好ましくは60秒以下である。 After acquiring electrocardiogram information related to the population data, the LF and HF values related to newly acquired electrocardiogram information for checking autonomic nerve activity, i.e., related to the sample population data described below, are preferably values calculated as moving averages from the heart rate variability RRI obtained over a specified time span. The specified time span is preferably 300 seconds or less, more preferably 180 seconds or less, and even more preferably 60 seconds or less.

(3)母集団データに基づくグラフデータ生成処理
ST01の動作で取得される第1時間期間における被験者(第1ユーザ)の拍動を示す生体データ(第1データ)に基づいて、ST02の動作で生成されるHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータを、以下では母集団データとも称する。
(3) Graph data generation process based on population data Data including multiple combinations of HF and LF/HF generated in the operation of ST02 based on biometric data (first data) indicating the heartbeat of the subject (first user) during the first time period acquired in the operation of ST01 is also referred to as population data below.

当該第1データは、予め、普段の生活や慣れた作業、通常の仕事のルーチンをこなしている状態や休憩している状態の被験者の正常時の心電情報が生体データ取得部材2を介して取得されるようにしたものである。当該第1データに基づく母集団データの、次に説明する複数のプロットを基準にして、新たに取得した心電情報に係るプロットが、母集団データのプロットから有意に外れた領域に位置した場合に自律神経失調状態に至ったと判断することができる。なお、生体データ取得部材2が設けられる例えば衣服型の生体情報測定装置に、および/または、生体データ取得装置3に記憶部を設けて、そこに母集団データに係る心電情報等を保存してもよい。 The first data is obtained in advance via the biodata acquisition member 2 as electrocardiogram information of a subject in a normal state while the subject is performing normal daily activities, familiar tasks, regular work routines, or resting. Using multiple plots of population data based on the first data, which will be described below, as a reference, it can be determined that the subject has reached an autonomic nervous system imbalance if a plot relating to newly acquired electrocardiogram information is located in an area significantly outside the plots of the population data. Note that a storage unit may be provided in, for example, a clothing-type bioinformation measuring device in which the biodata acquisition member 2 is provided, and/or in the biodata acquisition device 3, and electrocardiogram information relating to the population data, etc., may be stored therein.

(3-1)HFおよびLF/HFのプロット
ST03の動作に関係して、制御部11がグラフデータ生成部113による制御の下で実行し得る、母集団データに基づく、HFおよびLF/HFの複数の組み合わせをそれぞれグラフにプロットする処理を、先ず説明する。
(3-1) Plotting HF and LF/HF In relation to the operation of ST03, we will first explain the process of plotting multiple combinations of HF and LF/HF on a graph based on population data, which the control unit 11 can execute under the control of the graph data generation unit 113.

制御部11は、グラフデータ生成部113による制御の下、第1の軸にHFを取り、第1の軸と交差する第2の軸にLF/HFを取ったグラフに関係するグラフデータを生成する。当該グラフは、例えば、XY二次元座標系において、X軸にLF/HFを取り、Y軸にHFを取ったグラフであることが好ましい。一方、当該グラフは、X軸にHFを取り、Y軸にLF/HFを取ったグラフであってもよい。また、当該グラフにおいて、第1の軸と第2の軸は必ずしも直交している必要は無い。また、当該グラフは、HFおよびLF/HFの他に加速度およびRRI等の第3成分の値をZ軸にとったXYZ三次元座標系のものであってもよい。 Under the control of the graph data generating unit 113, the control unit 11 generates graph data related to a graph in which HF is plotted on the first axis and LF/HF is plotted on the second axis intersecting the first axis. For example, the graph is preferably a graph in an XY two-dimensional coordinate system in which LF/HF is plotted on the X axis and HF is plotted on the Y axis. On the other hand, the graph may be a graph in which HF is plotted on the X axis and LF/HF is plotted on the Y axis. In addition, in the graph, the first and second axes do not necessarily need to be perpendicular. In addition, the graph may be an XYZ three-dimensional coordinate system in which, in addition to HF and LF/HF, the value of a third component such as acceleration and RRI is plotted on the Z axis.

例えば、X軸にLF/HFを取り、Y軸にHFを取ったグラフでは、被験者の自律神経が正常に働いている場合、LF/HFが小さくHFが大きい側の領域(図9に示されるグラフの左上領域に対応)がリラックス状態であり、LF/HFが大きくHFが小さい側の領域(図9に示されるグラフの右下領域に対応)が緊張状態やストレスを感じている状態であると解釈できる。一方、左下領域や右上領域は、自律神経が正常に働いていない状態、すなわち自律神経失調状態であると解釈できる。 For example, in a graph with LF/HF on the X-axis and HF on the Y-axis, if the subject's autonomic nervous system is functioning normally, the area where LF/HF is small and HF is large (corresponding to the upper left area of the graph shown in Figure 9) can be interpreted as a relaxed state, and the area where LF/HF is large and HF is small (corresponding to the lower right area of the graph shown in Figure 9) can be interpreted as a state of tension or stress. On the other hand, the lower left and upper right areas can be interpreted as a state in which the autonomic nervous system is not functioning normally, in other words, a state of autonomic nervous system imbalance.

第1の軸がHFを対数スケールで示すようなグラフデータを生成することが好ましい。このために、制御部11は、例えば、グラフデータ生成部113による制御の下、LFおよびHF記憶部132に記憶されるHFに基づいて、そのHFの対数(log(HF))を算出する。健康な人の正常時であってもHFの値の変動は激しいため、第1の軸がHFを対数スケールで示すようにすることにより、グラフを確認し易くすることができる。また、統計処理もしやすくなる。なおここに対数の底は特に限定されず、自然対数でも10を底とする対数(常用対数)でも良い。便宜上、以下では10を底とする常用対数を用いて説明する。 It is preferable to generate graph data in which the first axis shows HF on a logarithmic scale. For this purpose, the control unit 11, for example, under the control of the graph data generation unit 113, calculates the logarithm of HF (log(HF)) based on LF and HF stored in the HF storage unit 132. Since HF values fluctuate greatly even in normal times in healthy people, the graph can be made easier to check by having the first axis show HF on a logarithmic scale. It also makes statistical processing easier. Note that the base of the logarithm is not particularly limited, and may be a natural logarithm or a logarithm with a base of 10 (common logarithm). For convenience, the following explanation uses a common logarithm with a base of 10.

(3-2)回帰分析データ生成処理および許容可能領域算出処理
ST03、ST04、およびST05の動作において制御部11がグラフデータ生成部113による制御の下で実行する回帰分析データ生成処理および許容可能領域算出処理を、より詳細に説明する。
(3-2) Regression Analysis Data Generation Process and Acceptable Range Calculation Process The regression analysis data generation process and the acceptable range calculation process executed by the control unit 11 under the control of the graph data generation unit 113 in the operations of ST03, ST04, and ST05 will now be described in more detail.

制御部11は、回帰分析データ生成部1131による制御の下、第1時間期間における被験者の拍動間隔に基づいて算出されたHFの対数とLF/HFとがそれぞれプロットされたグラフにおいて、当該複数のプロットから最小二乗法により回帰直線を算出する。制御部11は、許容可能領域算出部1132による制御の下、上記複数のプロットと回帰直線とのHFの対数の差異に係るばらつきを表す統計量を算出する。制御部11は、許容可能領域1132による制御の下、回帰直線とばらつきを表す統計量から許容可能領域を算出することが好ましい。これにより、母集団データに基づく許容可能領域を設定することができる。なお、第1の軸がHFを対数スケールで示すものとせずに、HFとLF/HFとをグラフにプロットし、当該グラフにおいて、母集団データに基づく許容可能領域を設定してもよい。 The control unit 11, under the control of the regression analysis data generation unit 1131, calculates a regression line from a plurality of plots by the least squares method in a graph in which the logarithm of HF and LF/HF calculated based on the subject's beat interval in the first time period are plotted. The control unit 11, under the control of the acceptable range calculation unit 1132, calculates a statistic representing the variability related to the difference between the logarithm of HF between the plurality of plots and the regression line. It is preferable that the control unit 11 calculates the acceptable range from the regression line and the statistic representing the variability under the control of the acceptable range 1132. This makes it possible to set an acceptable range based on population data. Note that instead of the first axis showing HF on a logarithmic scale, HF and LF/HF may be plotted on a graph, and an acceptable range based on population data may be set on the graph.

ばらつきを表す統計量として、平均偏差、分散、標準偏差、変動係数、範囲(Xbar-R管理図における最大値と最小値の差)、四分位範囲、平均絶対偏差、および離散エントロピー等を例示することができる。ばらつきを表す統計量として、標準偏差σを用いることが好ましい。標準偏差σを用いることにより、許容可能領域の信頼度が向上する。 Examples of statistics that represent variation include the mean deviation, variance, standard deviation, coefficient of variation, range (the difference between the maximum and minimum values in the Xbar-R control chart), interquartile range, mean absolute deviation, and discrete entropy. It is preferable to use the standard deviation σ as a statistic that represents variation. Using the standard deviation σ improves the reliability of the acceptable range.

上記許容可能領域は、上述したグラフにおける第1の直線と第2の直線の間の領域であり、第1の直線は、回帰直線を標準偏差σの3倍の値である3σだけ第1の軸の正の方向に平行移動させた直線であり、第2の直線は、回帰直線を3σだけ第1の軸の負の方向に平行移動させた直線であることが好ましい。このように99.7%許容可能領域とすることにより、母集団データに基づく許容可能領域の信頼度が向上する。なお、第1の軸がHFを対数スケールで示すものとはせずに、HFとLF/HFとをグラフにプロットして母集団データの99.7%許容可能領域を設定してもよい。また、同様に標準偏差σの2倍の値である2σ等を用いて、95.4%許容可能領域等を設定してもよい。図9および図11において、このような回帰直線および許容可能領域が表示されるグラフの例が示される。 The above-mentioned acceptable range is the range between the first line and the second line in the above-mentioned graph, and the first line is preferably a line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by 3σ, which is three times the standard deviation σ, and the second line is preferably a line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by 3σ. By setting the range to 99.7% acceptable in this manner, the reliability of the acceptable range based on the population data is improved. It is to be noted that the first axis does not have to show HF on a logarithmic scale, and HF and LF/HF may be plotted on a graph to set the 99.7% acceptable range of the population data. Similarly, a 95.4% acceptable range may be set using 2σ, which is twice the standard deviation σ. Examples of graphs in which such regression lines and acceptable ranges are displayed are shown in FIG. 9 and FIG. 11.

99.7%許容可能領域は、(LF/HF)、log(HF)座標系において、下記式(1)、式(2)の直線の間の領域を求めることにより設定してもよい。
log(HF)=A×(LF/HF)+B+3×S ・・・(1)
log(HF)=A×(LF/HF)+B-3×S ・・・(2)
[式(1)、(2)中、Aは母集団データに基づくプロットの(LF/HF),log(HF)座標系における回帰直線の比例係数であり、Bは当該回帰直線の切片であり、Sは、母集団データに基づく各プロットと当該回帰直線とのlog(HF)軸上の距離の標準偏差である。]
The 99.7% acceptable range may be set by determining the range between the straight lines of the following formulas (1) and (2) in the (LF/HF), log(HF) coordinate system.
log(HF)=A×(LF/HF)+B+3×S (1)
log(HF)=A×(LF/HF)+B−3×S (2)
[In formulas (1) and (2), A is the proportionality coefficient of the regression line in the (LF/HF), log(HF) coordinate system of the plots based on the population data, B is the intercept of the regression line, and S is the standard deviation of the distance on the log(HF) axis between each plot based on the population data and the regression line.]

(4)標本集団データに基づくグラフ関連処理
ST06の動作で取得される第2時間期間における第1ユーザの拍動を示す生体データ(第4データ)に基づいて、ST07の動作で生成されるHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含むデータを、以下では標本集団データとも称する。説明の便宜上、通知データ生成処理を説明した後に時系列データ生成処理を説明するが、後述するように、時系列データに基づいて通知データが生成されることがより好ましい。
(4) Graph-Related Processing Based on Sample Population Data The data including multiple combinations of HF and LF/HF generated in the operation of ST07 based on the biological data (fourth data) indicating the heartbeat of the first user in the second time period acquired in the operation of ST06 is also referred to as sample population data below. For convenience of explanation, the notification data generation process will be explained after the time-series data generation process, but as described later, it is more preferable that the notification data be generated based on the time-series data.

第2時間期間は、第1時間期間より例えば後の測定期間である。当該第4データは、例えば、被験者が自律神経失調状態に至り易い作業や訓練等を行っている時の心電情報が生体データ取得部材2を介して取得されるようにしたものである。 The second time period is a measurement period that is, for example, later than the first time period. The fourth data is, for example, electrocardiogram information acquired via the biodata acquisition member 2 while the subject is performing work or training that is likely to lead to an autonomic nervous system imbalance.

(4-1)通知データ生成処理
母集団データの後に新たに取得する標本集団データに係るLFとHFとの各組み合わせを(hf1,lf1),(hf2,lf2)・・・・,(hfm,lfm)とすると、下記式(3)を満足する領域を自律神経活動が正常に活動しているとみなすことができる。
A×(lft/hft)+B-3×S≦log(hft)≦A×(lft/hft)+B+3×S ・・・(3)
(4-1) Notification Data Generation Process If the combinations of LF and HF related to the sample population data newly acquired after the population data are ( hf1 , lf1 ), ( hf2 , lf2 ), ..., ( hfm , lfm ), the area satisfying the following formula (3) can be regarded as the area in which autonomic nervous activity is normal.
A×( lft / hft )+B−3×S≦log( hft )≦A×( lft / hft )+B+3×S (3)

一方、被験者のlog(hf)と(lf/hf)が、下記式(4)または式(5)を満たした時点、あるいは、下記式(4)または式(5)を満たす状態に連続して所定時間以上留まった場合に自律神経活動が正常ではないと判断することができる。
A×(lft/hft)+B-3×S>log(hft) ・・・(4)
log(hft)>A×(lft/hft)+B+3×S ・・・(5)
On the other hand, when the subject's log(hf) and (lf/hf) satisfy the following formula (4) or formula (5), or when they remain in a state satisfying the following formula (4) or formula (5) for a predetermined period of time or longer, it can be determined that the autonomic nervous activity is not normal.
A × ( lft / hft ) + B - 3 × S > log ( hft ) ... (4)
log( hft )>Ax( lft / hft )+B+3xS (5)

情報処理装置1は、第2時間期間中に測定した被験者の拍動間隔に基づいてLFおよびHF算出部112が算出したHFの対数とLF/HFのプロットが、許容可能領域の範囲外となったことを検知し、それを記録しおよび/または外部に通知するための通知データを生成する通知データ生成部116を有することが好ましい。例えば、通知データ生成部116により生成された通知データに基づいて出力装置4が自律神経失調に至ったことを表示することにより、被験者が自律神経失調状態に至ったことを被験者、指導者、医師等が知ることができる。これにより、被験者が極度の自律神経失調状態に至ったことに気付かずに作業や訓練等を継続して悪化する危険を回避することができる。また、上記プロットが許容可能領域の範囲外となったことを検知した際に、外部に通知することなく記録しておくだけでも構わない。すなわち、一旦通知データ記憶部136に記録しておき、後からその記録を確認することもできる。なおHFの対数の代わりにHFを用いてもよい。 It is preferable that the information processing device 1 has a notification data generating unit 116 that detects that the logarithm of HF and the plot of LF/HF calculated by the LF and HF calculation unit 112 based on the subject's beat interval measured during the second time period are outside the range of the acceptable region, and generates notification data for recording and/or notifying the outside. For example, the output device 4 displays that the subject has reached autonomic nervous system imbalance based on the notification data generated by the notification data generating unit 116, so that the subject, instructor, doctor, etc. can know that the subject has reached an autonomic nervous system imbalance state. This makes it possible to avoid the risk of the subject continuing work, training, etc. without realizing that he or she has reached an extreme autonomic nervous system imbalance state, which may lead to a worsening condition. In addition, when it is detected that the above plot is outside the range of the acceptable region, it may be simply recorded without notifying the outside. In other words, it is also possible to record it once in the notification data storage unit 136 and check the record later. Note that HF may be used instead of the logarithm of HF.

更に、第2時間期間に取得した被験者の心電情報に基づいてLFおよびHF算出部112およびグラフデータ生成部113によりHFの対数とLF/HFとを算出して、HFの対数が当該許容可能領域の範囲外であるか否かを通知データ生成部116で判別して、範囲外であると判断した後に、通知データ生成部116は通知データを生成することが好ましい。通知データは、例えば、データ出力部115により出力装置4に送信される。さらに、当該通知データに基づいて、出力装置4が被験者等が知覚可能な表示を表示させることが好ましい。なお、In Situで心電測定を行う場合にはノイズが混入し易いため、ある一定時間の間連続して当該許容可能領域から逸脱したときに通知データ生成部116が通知データを生成するように構成されていることがより好ましい。具体的には、好ましくは1以上のプロット、より好ましくは2以上のプロット、更に好ましくは3以上のプロット、更により好ましくは4以上のプロットが許容可能領域の範囲外であるときに通知データ生成部116が通知データを生成するように構成されていてもよい。 Furthermore, it is preferable that the LF and HF calculation unit 112 and the graph data generation unit 113 calculate the logarithm of HF and LF/HF based on the electrocardiogram information of the subject acquired during the second time period, and the notification data generation unit 116 determines whether the logarithm of HF is outside the range of the acceptable range, and after determining that it is outside the range, the notification data generation unit 116 generates notification data. The notification data is transmitted to the output device 4 by the data output unit 115, for example. Furthermore, it is preferable that the output device 4 displays a display that can be perceived by the subject, etc., based on the notification data. Note that, since noise is likely to be mixed in when electrocardiogram measurement is performed in situ, it is more preferable that the notification data generation unit 116 is configured to generate notification data when the acceptable range is deviated from for a certain period of time continuously. Specifically, the notification data generation unit 116 may be configured to generate notification data when preferably one or more plots, more preferably two or more plots, even more preferably three or more plots, and even more preferably four or more plots are outside the range of the acceptable range.

なお、HFまたはHFの対数を縦軸にとり、LF/HFを横軸にとって、且つ回帰直線からの差異を縦軸方向で計算した場合の許容可能領域は、縦軸と横軸を入れ替えて算出した許容可能領域と同様の範囲となる。 Note that when HF or the logarithm of HF is taken on the vertical axis and LF/HF on the horizontal axis, and the difference from the regression line is calculated along the vertical axis, the acceptable range will be the same as the acceptable range calculated by swapping the vertical and horizontal axes.

このような通知データを、次のようなシステムで利用してもよい。被験者が乗り物の運転者であり、当該乗り物は、情報処理装置1から、当該被験者の自律神経活動が正常な状態から逸脱したことの検知に係る通知データを受信し、当該通知データに応じて当該乗り物を通常運転モードから、自動運転モード、運転アシストモード、または、遠隔から操縦されるモードに切り替える機能を有する。ここで、通常運転モードとは、例えば、運転者が自ら運転操作を行うモードであり、運転アシストモードのようなアシスト等がないモードである。上記では、通常運転モードから、自動運転モード、運転アシストモード、または、遠隔から操作されるモードへの切り替わりを例に挙げて説明したが、上記通知データに応じて、運転者の負担が軽くなるようにモードが切り替わるものであればよい。例えば、運転アシストモードから、自動運転モードまたは遠隔から操縦されるモードへの切り替わりが行われてもよい。 Such notification data may be used in the following system. The subject is a driver of a vehicle, and the vehicle has a function of receiving notification data from the information processing device 1 regarding detection of deviation of the subject's autonomic nerve activity from a normal state, and switching the vehicle from a normal driving mode to an automatic driving mode, a driving assistance mode, or a remotely controlled mode in response to the notification data. Here, the normal driving mode is, for example, a mode in which the driver performs driving operations himself, and a mode without assistance such as the driving assistance mode. Although the above description has been given using an example of switching from the normal driving mode to an automatic driving mode, a driving assistance mode, or a remotely controlled mode, it is sufficient that the mode is switched in response to the notification data so as to reduce the burden on the driver. For example, switching from the driving assistance mode to the automatic driving mode or the remotely controlled mode may be performed.

(4-2)時系列データ生成処理
ST08の動作において制御部11が時系列データ生成部114による制御の下で実行する時系列データ生成処理を、より詳細に説明する。
(4-2) Time-series Data Generation Process The time-series data generation process executed by the control unit 11 under the control of the time-series data generation unit 114 in the operation of ST08 will now be described in more detail.

本発明では、さらにプロットされた各点の、回帰直線からの距離を求め、それを時系列に並べて表示することで、自律神経活動の経時的な動きを表示する。ここで、各プロットの回帰直線からの距離は、縦軸、すなわちHF軸ないしHFの対数軸で求めても良く、横軸すなわちLF/HF軸での距離でも良く、回帰直線との最短距離でも良い。いずれも結果的には等価である。さらに、各プロットの回帰直線からの距離としては、ばらつきを表す統計量、好ましくは標準偏差で除すことによって規格化されたものを用いることもできる。仮に標準偏差で除した値を用いた場合には、この値が3を超えた場合に許容可能領域から逸脱したと理解することができる。図10および図12において、このような時系列表示の例が示される。 In the present invention, the distance of each plotted point from the regression line is calculated and displayed in a time series, thereby displaying the movement of autonomic nerve activity over time. Here, the distance of each plot from the regression line may be calculated on the vertical axis, i.e., the HF axis or the logarithmic axis of HF, or on the horizontal axis, i.e., the LF/HF axis, or the shortest distance from the regression line. All of these methods are equivalent in the end. Furthermore, as the distance of each plot from the regression line, a statistic representing the variation, preferably one normalized by dividing by the standard deviation, may be used. If a value divided by the standard deviation is used, it can be understood that a deviation from the allowable range occurs when this value exceeds 3. Examples of such time series display are shown in Figures 10 and 12.

出力装置4は、視覚化してグラフを表示することが好ましい。また出力装置4は、視覚化して自律神経失調状態である旨の警告に係る表示を行うことが好ましい。当該警告に係る表示は、例えば、上述した通知データに基づいて行われる。なお、情報処理装置1において、グラフはコンピュータ等の機械装置内で数式的な仮想平面、仮想空間上で作成してもよく、必ずしも視覚化して表示する必要は無い。情報処理装置1では、グラフは人工知能(AI)等により作成されてもよい。また出力装置4は、グラフを表示せずに上記警告に係る表示のみ行ってもよい。また警告に係る表示の代わりに、視覚に限らず音声、振動、発熱等の人が知覚可能な態様で警告が行われてもよい。さらに、上述したような、通知データを用いて運転モードの切り替えを行うシステムの場合にも、出力装置4におけるグラフの表示は必須ではない。 It is preferable that the output device 4 visualizes and displays a graph. It is also preferable that the output device 4 visualizes and displays a warning that the autonomic nervous system is in a state of imbalance. The display of the warning is performed, for example, based on the notification data described above. In the information processing device 1, the graph may be created on a mathematical virtual plane or virtual space in a machine device such as a computer, and does not necessarily need to be visualized and displayed. In the information processing device 1, the graph may be created by artificial intelligence (AI) or the like. The output device 4 may perform only the display of the warning without displaying the graph. Instead of displaying the warning, a warning may be given in a manner that can be perceived by humans, such as sound, vibration, or heat, not limited to visually. Furthermore, in the case of a system in which the operation mode is switched using notification data as described above, it is not essential to display the graph on the output device 4.

上述した通知データ生成に当該時系列データが用いられることも好ましい。これは、当該時系列データにおいて、標本集団データのプロットの各々について、当該プロットの回帰直線からの距離がタイミング情報に対応付けられているため、時系列的に連続する複数のプロットが許容可能領域を外れているかが容易に判断可能なためである。すなわち、上述したように、被験者のlog(hf)と(lf/hf)が、上記式(4)または式(5)を満たした時点、あるいは、上記式(4)または式(5)を満たす状態に連続して所定時間以上留まったか否かの判断が容易になる。例えば、HFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち時系列的に連続する3つの組み合わせが許容可能な領域を外れる場合に通知データが生成されるようにする。これにより、ノイズあるいは突発的な自律神経の動きを除外して、明らかに、何らかの異常な状態に被験者が入っているということが読み取れる場合に通知データが生成されるようにすることが可能である。 It is also preferable that the time series data is used to generate the notification data described above. This is because, in the time series data, the distance from the regression line of each plot of the sample population data is associated with timing information, so that it is easy to determine whether multiple chronologically consecutive plots are outside the acceptable range. That is, as described above, it is easy to determine the time when the subject's log(hf) and (lf/hf) satisfy the above formula (4) or formula (5), or whether the subject has remained in a state that satisfies the above formula (4) or formula (5) for a predetermined period of time or more. For example, notification data is generated when three chronologically consecutive combinations out of multiple combinations of HF and LF/HF are outside the acceptable range. This makes it possible to exclude noise or sudden autonomic nerve movements and generate notification data when it is clear that the subject is in some abnormal state.

(効果)
例えば、情報処理装置1により生成されるグラフデータに基づく表示により、上述の通り、自律神経失調状態を把握し易くすることができる。当該グラフデータに基づく表示、および/または、グラフデータに基づく通知データを用いて、被験者の自律神経活動状態を監視すること、さらには、自律神経失調状態がある一定時間以上継続する場合に警告を出すこと等も可能となる。
(effect)
For example, as described above, it is possible to easily grasp the autonomic nervous system imbalance state by displaying based on the graph data generated by the information processing device 1. Using the display based on the graph data and/or the notification data based on the graph data, it is possible to monitor the autonomic nervous system activity state of the subject, and further to issue a warning when the autonomic nervous system imbalance state continues for a certain period of time or more.

自律神経は文字通り、本人の意思とは無関係に生命活動を維持するために働いている神経活動であり、自律神経が正常に働いているか否か本人が直接的に感じることはできない。多くの場合、自律神経が異常な状態すなわち自律神経失調状態に陥ると、呼吸や心拍が乱れ、そのため当人が動悸息切れ等の形で間接的に自律神経の異常を感じる場合が多い。そのため本人が気付いたときには、すでに自律神経失調状態が長引いていて、身体に深刻なダメージを受けてしまっていることもある。例えば酷暑環境での作業を行っている場合、極度の緊張状態、何らかのショックによる脱力状態に陥った場合、高齢者である場合等は、特に本人が自分の状態を冷静に把握し難い。上記グラフデータに基づく表示等を危険予防のために用いることにより、このような場合の自律神経失調状態の悪化を回避することができる。更に、予期しない失策、事故、怪我等を防止することができる。 The autonomic nervous system is literally a nervous activity that works to maintain vital functions regardless of the person's will, and the person cannot directly feel whether the autonomic nervous system is working normally or not. In many cases, when the autonomic nervous system becomes abnormal, that is, falls into an autonomic nervous system imbalance, breathing and heart rate become irregular, and the person indirectly feels the abnormality of the autonomic nervous system in the form of palpitations, shortness of breath, etc. Therefore, by the time the person notices it, the autonomic nervous system imbalance may have already lasted for a long time and may have caused serious damage to the body. For example, when working in a very hot environment, when in a state of extreme tension, when in a state of weakness due to some kind of shock, or when the person is elderly, it is particularly difficult for the person to calmly grasp his or her own condition. By using the display based on the above graph data for risk prevention, it is possible to avoid the worsening of the autonomic nervous system imbalance in such cases. Furthermore, it is possible to prevent unexpected mistakes, accidents, injuries, etc.

上記グラフデータに基づく表示、および/または、グラフデータに基づく通知データを用いて、例えば球技、体操、水泳、射撃、弓道、アーチェリー、投擲競技、格闘技等の各種スポーツ訓練において、無理なトレーニング状態に陥っていないかどうかの確認を男性、女性を問わず行ってもよい。また、上記グラフデータに基づく表示、および/または、グラフデータに基づく通知データを用いて、自動車、船舶、飛行機、土木用重機等の運転時の運転者の自律神経活動状態の監視や、木工作業、鉄工作業、彫金、縫製作業、歯科技工、医療手術、料理等の技能訓練や、管楽器、弦楽器、打楽器、声楽等の演奏訓練、書道、カリグラフ、彫刻、刺繍、絵画等の芸術訓練等を行ってもよい。 The display based on the graph data and/or the notification data based on the graph data may be used to check whether a person, regardless of gender, is undergoing excessive training in various sports training, such as ball games, gymnastics, swimming, shooting, archery, throwing sports, and martial arts. The display based on the graph data and/or the notification data based on the graph data may also be used to monitor the autonomic nerve activity of a driver while driving a car, ship, airplane, heavy construction machinery, etc., to provide skill training in woodworking, ironworking, engraving, sewing, dental technology, medical surgery, cooking, etc., to provide training in performance of wind instruments, string instruments, percussion instruments, vocal music, etc., and to provide artistic training in calligraphy, carving, embroidery, painting, etc.

グラフデータおよび/または通知データを受信する出力装置4は、上記のいずれかのグラフを表示する。このような表示としては、例えばシート状物、または表示器により視覚的に表示される画像等が挙げられる。シート状物として、紙類、フィルム類等の単層シート、またはこれらの積層体が挙げられる。画像は静止画であってもよく、動画であってもよい。表示されるグラフは、上述の通り、XY二次元座標系において、X軸にLF/HFを取り、Y軸にHFを取ったグラフであることが好ましい。また、X軸にHFを取り、Y軸にLF/HFを取ったグラフであってもよい。また、当該グラフにおいて、第1の軸と第2の軸は必ずしも直交している必要は無い。また、当該グラフは、HF、LF/HFの他に加速度、RRI等の第3成分の値をZ軸にとったXYZ三次元座標系であってもよい。また、これらHFの代わりにHFの対数を軸に取ることが好ましい。また当該グラフには、母集団データの情報についてはプロットが表示されずに第1の直線と第2の直線の間の許容可能領域のみが表示されていることが好ましい。また、出力装置4による表示では、プロットが許容可能領域の範囲外となったことを知らせる警告表示が表示されてもよい。 The output device 4 that receives the graph data and/or the notification data displays any of the above graphs. Examples of such displays include, for example, a sheet-like object, or an image visually displayed by a display. Examples of sheet-like objects include single-layer sheets such as paper and film, or laminates thereof. The image may be a still image or a moving image. As described above, the displayed graph is preferably a graph in an XY two-dimensional coordinate system with LF/HF on the X axis and HF on the Y axis. It may also be a graph with HF on the X axis and LF/HF on the Y axis. In addition, in the graph, the first axis and the second axis do not necessarily have to be perpendicular. In addition, the graph may be an XYZ three-dimensional coordinate system in which the value of the third component such as acceleration or RRI is taken on the Z axis in addition to HF and LF/HF. It is also preferable to take the logarithm of HF as the axis instead of these HFs. It is also preferable that the graph does not display plots of population data information, and only the allowable region between the first line and the second line is displayed. Additionally, the display on the output device 4 may display a warning message to inform the user that the plot is outside the acceptable range.

第1実施形態に係る情報処理装置1によると、生体データに基づくHFおよびLF/HFの組み合わせのプロットが許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す時系列データが生成される。出力装置4による当該時系列データに基づく表示では、生体データに基づくHFおよびLF/HFの組み合わせのプロットが許容可能な領域を外れているか否かが時系列に沿って表示される。これにより、被験者等が自律神経の失調状態を時間軸に沿って把握することが容易となる。さらには、このような目的のためには、時系列データに加えて、または、時系列データの代わりに、時系列データに基づく通知データを用いることも有益である。 According to the information processing device 1 of the first embodiment, time series data is generated that indicates whether the plots of the combinations of HF and LF/HF based on the biometric data are outside the acceptable range in a time series. In the display based on the time series data by the output device 4, whether the plots of the combinations of HF and LF/HF based on the biometric data are outside the acceptable range in a time series is displayed. This makes it easy for the subject to grasp the state of autonomic nervous imbalance along the time axis. Furthermore, for such purposes, it is also beneficial to use notification data based on the time series data in addition to or instead of the time series data.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be modified within the scope of the above and below-mentioned aims, and all such modifications are within the technical scope of the present invention.

以下の通り、生体データ取得部材としての皮膚接触型電極を備える衣服型の生体情報測定装置と、情報処理装置と、出力装置とを含むシステムを準備し、各グラフの作成を行った。 As described below, a system was prepared that included a clothing-type biometric information measuring device equipped with a skin-contact electrode as a biometric data acquisition component, an information processing device, and an output device, and each graph was created.

[伸縮性導体ペースト]
バインダとして、三洋化成工業株式会社製コートロンKYU-1(ガラス転移温度-35℃)、銀粒子として三井金属鉱業株式会社製微小径銀粉SPH02J(平均粒子径1.2μm)、カーボン粒子としてライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製ケッチェンブラックEC600JD、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを用い、バインダ10質量部、銀粒子70質量部、カーボン粒子1質量部、溶剤19質量部の配合において伸縮性導体ペーストを調整した。詳細には、所定の溶剤量の半分量の溶剤にバインダ樹脂を溶解し、得られた溶液に金属系粒子、炭素系粒子を添加して予備混合の後、三本ロールミルにて分散することによりペースト化した。次いで、得られたペーストを厚さが25μmとなるようにスクリーン印刷し、100℃にて20分間乾燥し、伸縮性導体層を得た。得られた伸縮性導体層は、初期の比抵抗が250μΩ・cmであり、20%伸張を100回繰り返した後も導電性を維持するストレッチャビリティを有していた。
[Elastic conductive paste]
Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.'s Courtron KYU-1 (glass transition temperature -35 ° C.) was used as the binder, Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.'s micro-sized silver powder SPH02J (average particle diameter 1.2 μm) was used as the silver particles, Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.'s Ketjen Black EC600JD was used as the carbon particles, and butyl carbitol acetate was used as the solvent. The elastic conductor paste was prepared by mixing 10 parts by weight of the binder, 70 parts by weight of the silver particles, 1 part by weight of the carbon particles, and 19 parts by weight of the solvent. In detail, the binder resin was dissolved in a solvent in half the amount of a predetermined solvent, and the metal-based particles and carbon-based particles were added to the obtained solution and premixed, and then dispersed with a three-roll mill to form a paste. The obtained paste was then screen printed to a thickness of 25 μm and dried at 100 ° C. for 20 minutes to obtain an elastic conductor layer. The obtained elastic conductor layer had an initial resistivity of 250 μΩ cm and had stretchability that maintained conductivity even after 100 repeated 20% elongation.

[伸縮性カーボンペースト]
電極保護層用のカーボンペーストを調整した。詳細には、ガラス転移温度が-19℃のニトリルブタジエンゴム樹脂を40質量部、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製ケッチェンブラックEC300Jを20質量部、溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート50質量部を予備攪拌の後三本ロールミルにて分散化し、伸縮性カーボンペーストを得た。
[Elastic carbon paste]
A carbon paste for the electrode protective layer was prepared. In detail, 40 parts by mass of nitrile butadiene rubber resin having a glass transition temperature of −19° C., 20 parts by mass of Ketjen Black EC300J manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd., and 50 parts by mass of ethylene glycol monoethyl ether acetate as a solvent were pre-mixed and then dispersed in a three-roll mill to obtain an elastic carbon paste.

[電極、配線]
表面をシリコーン系離型剤により処理されたPET製離型シートに、電極部分とコネクタ部が切り抜かれた所定形状のウレタンシート(絶縁カバー層)を仮接着し、電極部分に伸縮性カーボンペーストをスクリーン印刷し、さらに伸縮性導体ペーストを電極部分からコネクタ位置まで所定パターンで印刷し、更にウレタンシートを覆うように両面ホットメルトシート(絶縁下地層)をラミネートして離型シート上に電極と配線を形成した。
[Electrodes, wiring]
A urethane sheet (insulating cover layer) of a specified shape with electrode and connector parts cut out was temporarily attached to a PET release sheet whose surface had been treated with a silicone-based release agent, and an elastic carbon paste was screen-printed on the electrode parts. An elastic conductor paste was then printed in a specified pattern from the electrode parts to the connector position. A double-sided hot melt sheet (insulating base layer) was then laminated to cover the urethane sheet, forming electrodes and wiring on the release sheet.

[第1の衣服型の生体情報測定装置]
20%伸張応力が5Nの生地を用いて形成されたスポーツブラジャーのアンダーバスト部分の生地に対して、上記離型シート上に形成された電極と配線を、両面ホットメルトシート側が触れるように重ね、ホットプレスにより加熱、加圧することによって、電極と配線を絶縁下地層、絶縁カバー層とともに転写した。次いで、コネクタを取り付け、生体データ取得装置を取り付けて、心電情報を測定することができる第1の衣服型の生体情報測定装置を作製した。なお、上記生体データ取得装置として、情報処理装置に得られた心電情報を送信することが可能なものであり、温度計、GPSによる位置情報、XYZ各軸への加速度センサも搭載されているものを用いた。また、上記離型シート上に形成された電極と配線の20%伸張応力は0.5Nであった。得られた第1の衣服型の生体情報測定装置を被験者に着用させ、軽い運動を行って衣服圧を測定したところ、アンダーバスト部の最大衣服圧は0.8kPa、最小衣服圧は0.25kPaであった。被験者から第1の衣服型の生体情報測定装置の着用時の違和感等は報告されなかった。
[First clothing-type vital information measuring device]
The electrodes and wiring formed on the release sheet were placed on the fabric of the underbust part of the sports brassiere, which was formed using a fabric with a 20% elongation stress of 5N, so that the two-sided hot melt sheet side was in contact with each other, and the electrodes and wiring were transferred together with the insulating base layer and the insulating cover layer by heating and pressing with a hot press. Next, a connector was attached, and a biodata acquisition device was attached to produce a first clothing-type bioinformation measurement device capable of measuring electrocardiogram information. As the biodata acquisition device, one capable of transmitting the electrocardiogram information obtained to the information processing device, and equipped with a thermometer, GPS position information, and an acceleration sensor for each of the XYZ axes, was used. In addition, the 20% elongation stress of the electrodes and wiring formed on the release sheet was 0.5N. The obtained first clothing-type bioinformation measurement device was worn by a subject, and the subject was subjected to light exercise to measure the clothing pressure, and the maximum clothing pressure of the underbust part was 0.8 kPa, and the minimum clothing pressure was 0.25 kPa. The subject did not report any discomfort when wearing the first clothing-type bioinformation measurement device.

[第2の衣服型の生体情報測定装置]
綿/ポリエステル=50%/50%の混紡糸からなるニット生地を用いて、前身頃から後身頃にかけて面ファスナーを用いて胴囲を調整できる男性用Tシャツを作製した。男性用Tシャツの胸部の肌側面に、第1の衣服型の生体情報測定装置と同様の方法で電極と配線を転写し、コネクタとしてのスナップファスナーを取り付け、更に第1の衣服型の生体情報測定装置と同じ生体データ取得装置を取り付けて、心電情報を測定することができる第2の衣服型の生体情報測定装置を作製した。
[Second clothing-type vital information measuring device]
A men's T-shirt was made from a knit fabric made of a 50%/50% cotton/polyester blend, with a hook-and-loop fastener used to adjust the waist circumference from the front to the back. Electrodes and wiring were transferred to the skin side of the chest of the men's T-shirt in the same manner as the first clothing-type vital sign measuring device, snap fasteners were attached as connectors, and a vital sign data acquisition device identical to the first clothing-type vital sign measuring device was attached to produce a second clothing-type vital sign measuring device capable of measuring electrocardiogram information.

<実施例1(発表会でプレゼンを行った女性)>
まず健康な一般女性を被験者Aとして、被験者Aに上記第1の衣服型の生体情報測定装置を着用させて、社内発表会で午後にプレゼンテーションが行われた日の、発表会を挟んで、約半日分のRRIデータを取得した。なおサンプリングレートは1kHzとした。取り扱った信号の周波数スペクトルは、ほぼ1Hz程度以下の領域であるためこの程度のサンプリングレートでも問題は無かった。
Example 1 (Woman giving a presentation at a presentation)
First, a healthy general female was selected as subject A. Subject A was made to wear the first clothing-type vital sign measuring device, and RRI data for about half a day was obtained on the day when a presentation was given in the afternoon at an internal presentation. The sampling rate was 1 kHz. The frequency spectrum of the signal handled was in the range of about 1 Hz or less, so there was no problem with this sampling rate.

得られた心電情報は、第1の衣服型の生体情報測定装置に取り付けられた生体データ取得装置から、情報処理装置としてのコンピュータ(解析機)に送信され、解析機のLFおよびHF算出部において、得られた拍動間隔データを周波数スペクトル変換し、得られたパワースペクトルを定積分してLFおよびHFを算出した。詳細には、この例では、0.01Hzから0.15Hzまでの積分値をLF、0.15Hzから0.40Hzまでの積分値をHFとして扱った。また周波数スペクトル変換は、過去3分間に得られた拍動間隔を用いて1分毎に行った。 The obtained electrocardiogram information was transmitted from a biodata acquisition device attached to the first clothing-type bioinformation measurement device to a computer (analyzer) acting as an information processing device, and the LF and HF calculation section of the analyzer converted the obtained beat interval data into a frequency spectrum, and calculated LF and HF by definite integration of the obtained power spectrum. In detail, in this example, the integral value from 0.01 Hz to 0.15 Hz was treated as LF, and the integral value from 0.15 Hz to 0.40 Hz was treated as HF. The frequency spectrum conversion was performed every minute using the beat intervals obtained in the past three minutes.

ここから、被験者が発表会会場に入った時点から、発表会会場から出た時間帯までを除いた領域について、母集団データとして、解析機のLFおよびHF算出部112ならびにグラフデータ生成部113において、HFの対数とLF/HFとを算出し、さらに、縦軸にHFの対数を取り、横軸にLF/HFを取り、最小二乗法により回帰直線を求めた。回帰直線は下記式の通りであった。なおlogは10を底とする対数である。
log(HF)=-0.07288×(LF/HF)+2.278
なお、ここでLF/HFが20を超えるLFとHFとの組み合わせデータについては、エラーと見なして計算には用いていない。
From this, for the region excluding the time when the subject entered the presentation venue to the time when he left the presentation venue, the logarithm of HF and LF/HF were calculated as population data in the LF and HF calculation unit 112 and the graph data generation unit 113 of the analyzer, and further, the logarithm of HF was taken on the vertical axis and LF/HF on the horizontal axis, and a regression line was obtained by the least square method. The regression line was as follows. Note that log is the logarithm with base 10.
log(HF) = -0.07288 x (LF/HF) + 2.278
It should be noted that data of combinations of LF and HF where LF/HF exceeds 20 is regarded as an error and is not used in the calculation.

次に、母集団データの各プロットの回帰直線との縦軸方向の差を計算し、その差の標準偏差σを求め、回帰直線を標準偏差σの3倍の値である3σだけ第1の軸の正の方向に平行移動させた第1の直線を求め、更に、回帰直線を3σだけ第1の軸の負の方向に平行移動させた第2の直線を求めた。更に、これらの情報を解析機のデータ記憶部に記憶させた。図9にこれらの直線を表示したグラフを示す。図9中、回帰直線は符号RL、第1の直線は符号L1、第2の直線は符号L2で示す。図9に示す第1の直線L1と第2の直線L2の間の領域は99.7%許容可能領域である。 Next, the difference in the vertical axis direction between each plot of the population data and the regression line was calculated, and the standard deviation σ of this difference was determined. A first line was obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by 3σ, which is three times the standard deviation σ, and a second line was obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by 3σ. Furthermore, this information was stored in the data memory unit of the analyzer. Figure 9 shows a graph displaying these lines. In Figure 9, the regression line is indicated by the symbol RL, the first line by the symbol L1, and the second line by the symbol L2. The region between the first line L1 and the second line L2 shown in Figure 9 is the 99.7% acceptable region.

次いで、被験者Aが、社内の発表会においてプレゼンテーションを行った日の、発表会会場に入った時点から、発表会会場を出る時点までについて、同様に計算し、LF/HFとlog(HF)を求め、同じグラフ上にプロットした。その結果が図9のグラフに示される。プロットを結ぶ各種線について、細い破線が会場内で自分の出番を待って待機している期間、太実線がプレゼンテーション中、太い破線がプレゼンテーション後に自席に戻って着座している期間である。この図から、プレゼンテーション中の自律神経活動が、明らかに許容可能領域から逸脱していることを読み取ることができる。 Next, on the day that subject A gave a presentation at an in-house presentation, similar calculations were performed from the time he entered the presentation venue to the time he left, and LF/HF and log(HF) were obtained and plotted on the same graph. The results are shown in the graph in Figure 9. Of the various lines connecting the plots, the thin dashed lines represent the period when the subject was waiting in the venue for his turn to speak, the thick solid lines represent the period during the presentation, and the thick dashed lines represent the period when the subject returned to his seat after the presentation. It can be seen from this graph that autonomic nerve activity during the presentation clearly deviated from the acceptable range.

さて、この様にすれば、自律神経活動指標の動きを二次元平面上の動きとして把握することができるのであるが、この図では時間経過が示されないため、この例のように、プロットないしプロット間の軌跡を色分けする等して表現しなければならず、過去データを見直した際に、どの時点が許容可能領域から逸脱しているかを確かめるためには一度元データに戻って見直す必要があった。 In this way, it is possible to grasp the movement of the autonomic nervous activity index as movement on a two-dimensional plane. However, because the graph does not show the passage of time, it is necessary to express it by coloring the plots or the trajectories between the plots, as in this example. Therefore, when reviewing past data, it is necessary to go back and review the original data in order to determine which points deviated from the acceptable range.

本発明が提案するところの、各プロットの回帰直線からの距離を時系列にプロットした結果について図10に示す。図10の上段のグラフはLF/HF(:交感神経活動指標)を時系列に沿って表示したグラフである。中段のグラフはlog(HF)(:副交感神経活動指標)を時系列に沿って表示したグラフである。一般に心拍変動について論じる際にはこの二種のグラフが用いられる。この二種のグラフから、交感神経、副交感神経の各々の動きを読み取ることはできるが、許容可能領域、すなわち通常の活動領域内であるのか、あるいは逸脱した状態であるのかを読み取ることはできない。 Figure 10 shows the results of plotting the distance of each plot from the regression line over time, as proposed by the present invention. The top graph in Figure 10 is a graph showing LF/HF (sympathetic nerve activity index) over time. The middle graph is a graph showing log(HF) (parasympathetic nerve activity index) over time. These two types of graphs are generally used when discussing heart rate variability. From these two types of graphs, it is possible to read the movements of the sympathetic and parasympathetic nerves, but it is not possible to read whether they are within the acceptable range, i.e., the normal activity range, or whether they are deviating.

図10の下段が、本願発明の提案であるところの、各プロットの回帰直線からの距離を時系列に沿って並べたグラフである。縦軸は標準偏差で除して規格化されている。図中、破線の長方形で区切った範囲が、発表会会場に入った時点から、発表会会場を出る時点までの範囲である。図中破線の楕円で囲った部分がプレゼンテーション中であり、この時に自律神経活動指標が3σを超えて、非定常状態に入っていることを明確に読み取ることができる。 The bottom part of Figure 10 is a graph that lists the distance of each plot from the regression line in chronological order, which is the proposal of the present invention. The vertical axis is normalized by dividing by the standard deviation. In the figure, the range bounded by the dashed rectangle represents the time from when the person entered the presentation venue to when the person left the venue. The part surrounded by the dashed oval in the figure represents the time during which the presentation was being held, and it can be clearly seen that the autonomic nerve activity index exceeded 3σ at this time, entering a non-steady state.

<実施例2(ソーラーカーレースに参加した男性)>
図11、図12は、ソーラーカーレースに参加した男性ドライバーの、レース前日の練習走行、就寝、レース当日に渡る、約28時間のRRIデータから求めた結果のプロットである。
Example 2 (A man who participated in a solar car race)
11 and 12 are plots of the results obtained from RRI data for about 28 hours for a male driver who participated in a solar car race, spanning the practice run on the day before the race, sleep, and the day of the race.

図11は、実施例1の図9と同様のプロットである。この例では練習走行、およびレース本番のレース車両に乗り込んでいた期間を除いた部分から母集団データを算出している。回帰式は
log(HF)=-0.05325×(LF/HF)+1.4053
であった。図11の左上の破線楕円で囲った、吹き出しにて「sleep」と表示したところが、就寝中のデータである。また左下の、許容可能領域から逸脱しているのが明らかな破線楕円で囲われた部分は(吹き出しにて「R2」と表示)は、速度域の速いレース参加中の領域である。
Figure 11 is a plot similar to Figure 9 in Example 1. In this example, population data is calculated from the portion excluding the practice run and the period when the driver was in the race car during the actual race. The regression equation is log(HF) = -0.05325 x (LF/HF) + 1.4053
The data during sleep is shown in the upper left of Figure 11, surrounded by a dashed ellipse and labeled "sleep" in a speech bubble. The area surrounded by a dashed ellipse in the lower left (labeled "R2" in a speech bubble), which is clearly outside the allowable range, is the area during which the driver participated in a race at high speeds.

図12は図10と同様に、上段がLF/HF(:交感神経活動指標)を時系列に沿って表示したグラフであり、中段がlog(HF)(:副交感神経活動指標)を時系列に沿って表示したグラフであり、下段が本願発明の提案であるところの、各プロットの回帰直線からの距離を時系列に沿って並べたグラフである。図10と同様に縦軸は標準偏差で除して規格化されている。
「R0」が練習走行、「sleep」が就寝中、「R1」が速度の比較的遅いレース競技に参加中、「R2」は速度が比較的速いレース競技に参加中のプロットである。
全体的に時折3σを超えてはいるが、単発的である。一方「R2」の区間においては、明らかに連続して3σを超えていることが解る。
In Fig. 12, like Fig. 10, the upper part is a graph showing LF/HF (sympathetic nerve activity index) in time series, the middle part is a graph showing log(HF) (parasympathetic nerve activity index) in time series, and the lower part is a graph showing the distance of each plot from the regression line in time series, which is the proposal of the present invention. As in Fig. 10, the vertical axis is normalized by dividing by the standard deviation.
"R0" is a plot of a practice run, "sleep" is a plot of a person sleeping, "R1" is a plot of a person participating in a relatively slow racing competition, and "R2" is a plot of a person participating in a relatively fast racing competition.
Overall, the value occasionally exceeds 3σ, but this is sporadic. On the other hand, in the "R2" section, the value clearly exceeds 3σ continuously.

以上より、本発明のプロットを用いれば、好ましくは衣服型の生体情報測定装置を用いて得られるRRIから自律神経活動指標を求め、単に活動指標を時系列的に並べるのではなく、被験者の自律神経活動が、通常の活動領域にあるのか、あるいは異常な領域にあるのかの推移を時系列的に簡単に求めることが可能であり、他のバイタル指標と組み合わせて、熱中症や、疲労蓄積、等の状態を的確に把握することが可能である。 As described above, by using the plot of the present invention, an autonomic nerve activity index can be obtained from the RRI, preferably obtained using a clothing-type vital information measuring device, and rather than simply arranging the activity indexes in a chronological order, it is possible to easily determine over time whether the subject's autonomic nerve activity is in the normal activity range or in the abnormal activity range, and by combining this with other vital indicators, it is possible to accurately grasp conditions such as heat stroke and accumulated fatigue.

[他の実施形態]
第1実施形態では、主に情報処理装置1の構成および動作について説明した。情報処理装置1とともに用いられる出力装置4についても説明する。
[Other embodiments]
In the first embodiment, the description has been given mainly of the configuration and operation of the information processing device 1. The output device 4 used together with the information processing device 1 will also be described.

図13は、出力装置4の概略構成を示す。出力装置4は、ハードウェア構成として、制御部41、プログラム記憶部42、データ記憶部43、入出力インタフェース(入出力I/F)44、および出力器45を含む。制御部41、プログラム記憶部42、データ記憶部43、入出力インタフェース44はそれぞれ、ハードウェア構成としては、第1実施形態で情報処理装置1の制御部11、プログラム記憶部12、データ記憶部13、入出力インタフェース14について説明したのと同様なため、ここでは省略する。出力器45は、例えば表示画面であるが、必ずしも限定されない。 Figure 13 shows a schematic configuration of the output device 4. The output device 4 includes, as its hardware configuration, a control unit 41, a program storage unit 42, a data storage unit 43, an input/output interface (input/output I/F) 44, and an output device 45. The control unit 41, the program storage unit 42, the data storage unit 43, and the input/output interface 44 are similar in hardware configuration to those described for the control unit 11, the program storage unit 12, the data storage unit 13, and the input/output interface 14 of the information processing device 1 in the first embodiment, and therefore will not be described here. The output device 45 is, for example, a display screen, but is not necessarily limited to this.

制御部41は、ソフトウェア構成として、受信部411および出力部415を含む。制御部41は、ソフトウェア構成として、通知データ生成部416を含んでもよい。データ記憶部43は、時系列データ記憶部435を含む。データ記憶部43は、通知データ記憶部436を含んでもよい。 The control unit 41 includes, as a software configuration, a receiving unit 411 and an output unit 415. The control unit 41 may include, as a software configuration, a notification data generating unit 416. The data storage unit 43 includes a time series data storage unit 435. The data storage unit 43 may include a notification data storage unit 436.

受信部411は、入出力インタフェース44を介して、情報処理装置1から時系列データ(第6データ)を受信し、当該第6データを時系列データ記憶部435に記憶させる処理を実行する。出力部415は、時系列データ記憶部435から第6データを読み出し、第6データに基づき、出力器45において、上述したような表示を行う処理を実行する。 The receiving unit 411 receives time series data (sixth data) from the information processing device 1 via the input/output interface 44, and executes a process of storing the sixth data in the time series data storage unit 435. The output unit 415 reads the sixth data from the time series data storage unit 435, and executes a process of performing the above-mentioned display on the output device 45 based on the sixth data.

通知データ生成部416は、第1実施形態において通知データ生成部116が実行するとして説明したのと同様に、時系列データ記憶部435から第6データを読み出して通知データを生成し、当該通知データを通知データ記憶部436に記憶させる処理を実行する。出力部415は、通知データ記憶部436から通知データを読み出し、当該通知データに基づいて、出力器45において、上述したような警告を行う処理を実行する。 The notification data generation unit 416 executes a process of reading the sixth data from the time-series data storage unit 435, generating notification data, and storing the notification data in the notification data storage unit 436, in the same manner as described above as being executed by the notification data generation unit 116 in the first embodiment. The output unit 415 executes a process of reading the notification data from the notification data storage unit 436, and issuing a warning as described above in the output unit 45 based on the notification data.

出力装置4が通知データ生成部416を含まない場合、受信部411が、入出力インタフェースを介して、情報処理装置1から通知データを受信し、出力部415が当該通知データに基づいて、出力器45において、上述したような警告を行う処理を実行する。 If the output device 4 does not include a notification data generation unit 416, the receiving unit 411 receives notification data from the information processing device 1 via the input/output interface, and the output unit 415 executes processing to issue a warning as described above in the output device 45 based on the notification data.

第1実施形態では、情報処理装置が通信ネットワークを介して出力装置に各種データを送信するものとして説明した。情報処理装置が例えば被験者への出力が可能な出力器を含む場合、当該情報処理装置が、当該出力器を用いて、このような各種データに基づいて、上記では出力装置により行われると説明した時系列に沿った出力を行ってもよい。このような場合の情報処理装置の構成例を、当該情報処理装置および当該出力器をそれぞれ情報処理装置1aおよび出力器15aとして図14に示した。出力器15aは、例えば表示画面であるが、必ずしもこれに限定されない。出力器15aは、時系列データ(第6データ)に基づいて視覚的な表示を行ってもよい。出力器15aは、通知データに基づいて、視覚的な表示を行ってもよいが、視覚的な表示に加えて又は視覚的な表示の代わりに、音声、振動、発熱等の、被験者が知覚可能な態様で警告を行うものであってもよい。このように、出力器15aを用いれば、情報処理装置1aは、時系列データおよび/または通知データに基づいて、第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行うことが可能である。 In the first embodiment, the information processing device has been described as transmitting various data to the output device via a communication network. When the information processing device includes, for example, an output device capable of outputting to a subject, the information processing device may use the output device to perform output along the time series described above as being performed by the output device, based on such various data. An example of the configuration of the information processing device in such a case is shown in FIG. 14, in which the information processing device and the output device are respectively the information processing device 1a and the output device 15a. The output device 15a is, for example, a display screen, but is not necessarily limited to this. The output device 15a may perform visual display based on the time series data (sixth data). The output device 15a may perform visual display based on the notification data, but may also perform a warning in a manner perceptible by the subject, such as sound, vibration, heat, etc., in addition to or instead of the visual display. In this way, by using the output device 15a, the information processing device 1a can perform output along the time series regarding whether or not the multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data are outside the allowable range, based on the time series data and/or the notification data.

以上、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる
実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and in the implementation stage, the components can be modified and embodied without departing from the gist of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining multiple components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components from different embodiments may be appropriately combined.

1,1a…情報処理装置、11…制御部、111…生体データ取得部、112…LFおよびHF算出部、113…グラフデータ生成部、1131…回帰分析データ生成部、1132…許容可能領域算出部、114…時系列データ生成部、115…データ出力部、116…通知データ生成部、12…プログラム記憶部、13…データ記憶部、131…生体データ記憶部、132…LFおよびHF記憶部、133…回帰分析データ記憶部、134…許容可能領域記憶部、135…時系列データ記憶部、136…通知データ記憶部、14…入出力インタフェース、15a…出力器、2…生体データ取得部材、3…生体データ取得装置、4…出力装置、41…制御部、411…受信部、415…出力部、416…通知データ生成部、42…プログラム記憶部、43…データ記憶部、435…時系列データ記憶部、436…通知データ記憶部、44…入出力インタフェース、45…出力器、SYS…システム、NW…通信ネットワーク、BUS…バス。 1, 1a...information processing device, 11...control unit, 111...biometric data acquisition unit, 112...LF and HF calculation unit, 113...graph data generation unit, 1131...regression analysis data generation unit, 1132...acceptable range calculation unit, 114...time series data generation unit, 115...data output unit, 116...notification data generation unit, 12...program storage unit, 13...data storage unit, 131...biometric data storage unit, 132...LF and HF storage unit, 133...regression analysis data storage unit, 134...acceptable range storage unit, 135 ...time series data storage unit, 136...notification data storage unit, 14...input/output interface, 15a...output device, 2...biometric data acquisition member, 3...biometric data acquisition device, 4...output device, 41...control unit, 411...receiving unit, 415...output unit, 416...notification data generation unit, 42...program storage unit, 43...data storage unit, 435...time series data storage unit, 436...notification data storage unit, 44...input/output interface, 45...output device, SYS...system, NW...communications network, BUS...bus.

Claims (13)

生体データ取得部材を介して検出される、第1時間期間における第1ユーザの拍動を示す第1データを取得する生体データ取得部と、
前記第1データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第2データを生成するLFおよびHF算出部と、
前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにそれぞれプロットされる場合について、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、前記複数のプロットについて、前記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出し、前記回帰直線および前記統計量に基づいて、許容可能な領域に係る第3データを生成する、グラフデータ生成部と
を備える情報処理装置であって、
前記生体データ取得部はさらに、前記生体データ取得部材を介して検出される、第2時間期間における前記第1ユーザの拍動を示す第4データを取得し、
前記LFおよびHF算出部はさらに、前記第4データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第5データを生成し、
前記情報処理装置はさらに、
前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す第6データを生成する時系列データ生成部と、
前記第6データに係る情報を出力装置に出力する、あるいは、前記情報処理装置が備える出力器を用いて、前記第6データに基づく、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行う、出力部と
を備える、情報処理装置。
a biometric data acquisition unit that acquires first data indicating a pulse of a first user during a first time period detected via a biometric data acquisition member;
an LF and HF calculation unit that generates second data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the first data;
and a graph data generating unit configured to, when a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted to show a relationship between HF and LF/HF, calculate a regression line based on the plurality of plots, calculate a statistic representing a variation based on the regression line for the plurality of plots, and generate third data relating to an allowable region based on the regression line and the statistic,
The biological data acquisition unit further acquires fourth data indicating a pulse of the first user during a second time period detected via the biological data acquisition member;
the LF and HF calculation unit further generates fifth data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the fourth data;
The information processing device further comprises:
a time-series data generating unit that generates sixth data indicating whether each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range in a time series;
and an output unit that outputs information related to the sixth data to an output device, or uses an output device included in the information processing device to output a time series of whether or not each of multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data based on the sixth data is outside the allowable range.
前記第6データは、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての、HFとLF/HFとの関係を示すようにプロットされる場合の前記回帰直線からの距離を、時系列に沿って示すことにより、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す、請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing device according to claim 1, wherein the sixth data indicates, in a time series, the distance from the regression line when each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is plotted to show the relationship between HF and LF/HF, thereby indicating, in a time series, whether each of the multiple combinations of HF and LF/HF in the fifth data is outside the allowable range. 前記グラフデータ生成部は、前記回帰直線として、第1の軸がHFの値の大小関係を示し第2の軸がLF/HFの値の大小関係を示すように、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれプロットされる場合の、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、
前記第6データが示す、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの距離は、前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離、前記回帰直線からの前記第2の軸方向での距離、または、前記回帰直線からの最短距離である、
請求項2に記載の情報処理装置。
the graph data generating unit calculates, as the regression line, a regression line based on a plurality of plots in which a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted such that a first axis indicates a magnitude relationship of the HF value and a second axis indicates a magnitude relationship of the LF/HF value;
The distance from the regression line for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data, which is indicated by the sixth data, is a distance from the regression line in the first axial direction, a distance from the regression line in the second axial direction, or a shortest distance from the regression line.
The information processing device according to claim 2 .
前記グラフデータ生成部は、前記回帰直線として、第1の軸がHFの値の大小関係を示し第2の軸がLF/HFの値の大小関係を示すように、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれプロットされる場合の、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、
前記グラフデータ生成部は、前記ばらつきを表す統計量として、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離に基づいて標準偏差を算出し、
前記許容可能な領域は、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第1の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第2の直線との間の第1領域である、あるいは、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第3の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第4の直線との間の第2領域である、
請求項1に記載の情報処理装置。
the graph data generating unit calculates, as the regression line, a regression line based on a plurality of plots in which a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted such that a first axis indicates a magnitude relationship of the HF value and a second axis indicates a magnitude relationship of the LF/HF value;
the graph data generator calculates a standard deviation as a statistic representing the variation based on a distance from the regression line in the first axis direction for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data;
The allowable region is a first region between a first line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by three times the standard deviation and a second line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by three times the standard deviation, or a second region between a third line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by two times the standard deviation and a fourth line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by two times the standard deviation.
The information processing device according to claim 1 .
前記グラフデータ生成部は、前記ばらつきを表す統計量として、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離に基づいて標準偏差を算出し、
前記許容可能な領域は、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第1の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の3倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第2の直線との間の第1領域である、あるいは、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の正方向に平行移動させた第3の直線と、前記回帰直線を前記標準偏差の2倍の値だけ前記第1の軸の負の方向に平行移動させた第4の直線との間の第2領域であり、
前記第6データが示す、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせそれぞれについての前記回帰直線からの距離は、前記回帰直線からの前記第1の軸方向での距離を前記標準偏差で除した値である、
請求項3に記載の情報処理装置。
the graph data generator calculates a standard deviation as a statistic representing the variation based on a distance from the regression line in the first axis direction for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data;
the allowable region is a first region between a first line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by three times the standard deviation and a second line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by three times the standard deviation, or a second region between a third line obtained by translating the regression line in the positive direction of the first axis by two times the standard deviation and a fourth line obtained by translating the regression line in the negative direction of the first axis by two times the standard deviation,
The distance from the regression line for each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data, which is indicated by the sixth data, is a value obtained by dividing the distance from the regression line in the first axial direction by the standard deviation.
The information processing device according to claim 3 .
前記グラフデータ生成部は、前記回帰直線として、第1の軸がHFの値を対数スケールで示し、第2の軸がLF/HFの値を示すように、前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれプロットされる場合の、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出する、請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing device according to claim 1, wherein the graph data generating unit calculates a regression line based on a plurality of plots of multiple combinations of HF and LF/HF of the second data, with the first axis indicating the HF value on a logarithmic scale and the second axis indicating the LF/HF value, as the regression line. 前記第6データに基づいて、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する3つの組み合わせが前記許容可能な領域を外れる場合に通知データを生成する、通知データ生成部をさらに備え、
前記出力部は、前記第6データに係る情報の前記出力として、前記通知データを前記出力装置に出力する、
請求項1に記載の情報処理装置。
a notification data generating unit configured to generate notification data when three chronologically consecutive combinations of the fifth data, among a plurality of combinations of the fifth data and the HF and the LF/HF, are outside the allowable range, based on the sixth data;
The output unit outputs the notification data to the output device as the output of the information related to the sixth data.
The information processing device according to claim 1 .
請求項1から7のいずれかに記載の情報処理装置と、
前記第1ユーザに前記第6データに基づく時系列に沿った出力を行う出力装置、および、前記生体データ取得部材、の少なくとも一方と
を具備するシステム。
An information processing device according to any one of claims 1 to 7;
and at least one of an output device that performs an output in chronological order based on the sixth data to the first user, and the biometric data acquisition member.
請求項1から7のいずれかに記載の情報処理装置から前記第6データに係る情報を受信する出力装置であって、
前記第6データに係る情報を受信する受信部と
前記第6データに基づく、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行う出力部と
を備える出力装置。
8. An output device that receives information related to the sixth data from the information processing device according to claim 1,
an output device comprising: a receiving unit that receives information related to the sixth data; and an output unit that performs a time-series output of whether or not each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range based on the sixth data.
請求項1から6のいずれかに記載の情報処理装置から、前記第6データに係る情報を受信する出力装置であって、
前記出力装置は、
前記第6データを受信する受信部と、
前記第6データに基づいて、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせのうち、時系列的に連続する3つの組み合わせが前記許容可能な領域を外れる場合に通知データを生成する、通知データ生成部と
出力器を用いて前記通知データに基づく出力を行う出力部と
を備える出力装置。
7. An output device that receives information related to the sixth data from the information processing device according to claim 1,
The output device is
A receiving unit that receives the sixth data;
an output device comprising: a notification data generating unit that generates notification data based on the sixth data when three chronologically consecutive combinations among a plurality of combinations of HF and LF/HF in the fifth data are outside the allowable range; and an output unit that performs output based on the notification data using an output device.
請求項1から7のいずれかに記載の情報処理装置の各部による処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute processing by each unit of an information processing device according to any one of claims 1 to 7. 請求項1から7のいずれかに記載の情報処理装置の各部による処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶する、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 A non-transitory computer-readable storage medium that stores a program for causing a computer to execute processing by each unit of an information processing device according to any one of claims 1 to 7. コンピュータおよび記憶媒体を備える装置が実行する情報処理方法であって、
生体データ取得部材を介して検出される、第1時間期間における第1ユーザの拍動を示す第1データを取得することと、
前記第1データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第2データを生成することと、
前記第2データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがHFとLF/HFとの関係を示すようにそれぞれプロットされる場合について、当該複数のプロットに基づく回帰直線を算出し、前記複数のプロットについて、前記回帰直線を基準としたばらつきを表す統計量を算出し、前記回帰直線および前記統計量に基づいて、許容可能な領域に係る第3データを生成することと
を備え、
前記生体データ取得部材を介して検出される、第2時間期間における前記第1ユーザの拍動を示す第4データを取得することと、
前記第4データに基づいてHFとLF/HFとの複数の組み合わせを含む第5データを生成することと、
前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かを時系列に沿って示す第6データを生成することと、
前記第6データに係る情報を出力装置に出力する、あるいは、前記装置が備える出力器を用いて、前記第6データに基づく、前記第5データのHFとLF/HFとの複数の組み合わせがそれぞれ前記許容可能な領域を外れているか否かについての時系列に沿った出力を行うことと
をさらに備える、情報処理方法。
An information processing method executed by an apparatus including a computer and a storage medium, comprising:
acquiring first data indicative of a pulse of a first user during a first time period sensed via a biometric data acquisition member;
generating second data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the first data;
When a plurality of combinations of HF and LF/HF of the second data are plotted to show a relationship between HF and LF/HF, a regression line is calculated based on the plurality of plots, and a statistic representing a variation based on the regression line is calculated for the plurality of plots, and third data relating to an allowable region is generated based on the regression line and the statistic.
acquiring fourth data indicative of a pulse of the first user during a second time period detected via the biological data acquisition member;
generating fifth data including a plurality of combinations of HF and LF/HF based on the fourth data;
generating sixth data indicating whether each of a plurality of combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range in a time series;
The information processing method further comprises: outputting information relating to the sixth data to an output device; or using an output device included in the device, outputting a time series of whether or not each of multiple combinations of HF and LF/HF of the fifth data is outside the allowable range based on the sixth data.
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