JP4965205B2 - 心拍ゆらぎ検出装置 - Google Patents
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Description
被測定者の拍動を検出し、拍動間隔を抽出する抽出手段と、
前記抽出されたn拍目の拍動間隔とn+1拍目の拍動間隔とを、2次元グラフ領域の縦軸または横軸として順次プロットする場合の各座標データを算出する座標算出手段と、
所定時間内に算出された前記座標データのばらつきを算出するばらつき算出手段と、
前記被測定者の体温情報を取得する取得手段と、
所定のばらつき閾値に対する前記算出されたばらつきの大小と、所定の体温閾値に対する前記取得された体温情報の大小とに基づいて、交感神経が優位な状態であるのか副交感神経が優位な状態であるのかを判定するとともに、該優位な状態の継続状況を判定する判定手段と、
単位時間あたりの呼吸回数を時間経過とともに変更していくための、複数の変更パターンであって、開始時の単位時間あたりの呼吸回数が互いに異なっており、かつ、終了時の単位時間あたりの呼吸回数が互いに等しくなるように構成された該複数の変更パターンの中から、前記判定手段による判定結果に対応付けられた変更パターンを選択する選択手段と、
前記被測定者の交感神経と副交感神経とのバランスを改善するための呼吸動作として、前記選択手段により選択された変更パターンによる呼吸動作が記録された動画像を表示する表示手段とを備える。
1.装置の外観構成
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置の外観構成を示す図である。同図において、101はハウジングであり、内部の電子機器を覆うとともに、装置の外形を形成する。ハウジング101の一部分(102に示す部分)には、拍動を検出するための電極が埋め込まれており、被測定者が102に示す部分に身体の適所、例えば手のひらを当てることにより、被測定者の拍動を検出することができる。
図2は、本発明の第1の実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置の機能構成を示す図である(生体情報検出手段としての体温計が接続された場合の機能構成を示している)。同図において、201はクロック部であり、クロック信号を発振し、CPU202に供給する。202はCPUであり、クロック部201より発振されたクロック信号に基づいて動作する。203はRAMであり、CPU202において処理されるプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。204はROMであり、CPU202にて処理されるプログラムが格納されている。
図3は、表示/操作部205の画面例を示す図である(なお、画面は液晶画面のほか、視認性の高い有機ELなどを用いても良い)。301はデータ表示部であり、表示処理部223が各種データを表示する。図3の例では、ローレンツプロットを表示するための画面が図示されており、横軸および縦軸の単位はmsecである。309、310はそれぞれデータ表示部301をスクロールするためのスクロールバーである。305は、カーソル、スクロールバーを任意に移動させるための十字キーである。
図4は、本発明の第1の実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置における全体処理の流れを示すフローチャートである。ステップS401において装置の電源が投入されると、ステップS402では、表示/操作部205に初期画面(例えば、図3に示す画面)が表示される。
図5A〜図9を用いて、測定処理(ステップS404)の詳細について説明する。図5Aは、測定処理(ステップS404)の流れを示すフローチャートである。
上記閾値a、b設定処理(ステップS502)の詳細について図5Bを用いて説明する。ステップS521では、すでに測定されデータ記録部210に記録済みの過去のゆらぎ度を全て読み出す。ステップS522では、ステップS521にて読み出された過去のゆらぎ度の平均値Avgを算出する。ステップS523では、算出されたAvgをゆらぎ度の閾値aに設定する。
次に判定処理(ステップS512)の詳細について図5Cを用いて説明する。ステップS531では、算出されたゆらぎ度が閾値a以上であるか否かを判定する。算出されたゆらぎ度が閾値a以上であると判定された場合には、ステップS532に進み、測定された体温が、閾値b以上であるか否かを判定する。測定された体温が閾値b以上であると判定された場合には、ステップS534に進む。
図10〜図12を用いてプロットデータ保存処理(ステップS406)の詳細について説明する。測定が完了し、分布領域を示す線901と、目標達成度902、ゆらぎ度903、体温904、メッセージ905が表示されると、図11に示すように、データ表示部301には、測定結果保存入力画面1101が表示される。測定結果保存入力画面1101には、保存ボタン1102とキャンセルボタン1103とが含まれる。保存ボタン1102は、被測定者が今回測定した測定結果の保存を指示するためのボタンである。キャンセルボタン1103は、今回測定した測定結果を保存しない旨の指示を入力するためのボタンである。
図13〜図15を用いて動画表示処理(ステップS408)の詳細について説明する。プロットデータ保存処理(ステップS406)が完了すると(あるいは、プロットデータ保存処理がキャンセルされると)、図13に示すように、データ表示部301には、動画表示指示入力画面1301が表示される。動画表示指示入力画面1301には、行うボタン1302とキャンセルボタン1303とが含まれる。行うボタン1302は、判定結果に応じた動画像の表示を指示するためのボタンである。キャンセルボタン1303は、動画像の表示を行わない旨の指示を入力するためのボタンである。
図16〜図18を用いてトレンド表示処理(ステップS409)の詳細について説明する。
上記第1の実施形態では、心拍のゆらぎ度と生体情報としての体温とに基づいて被測定者(女性)の健康状態を4つに区分し、それぞれの健康状態に適した動画像を表示することとしたが、本発明は特にこれに限られず、生体情報としての血圧についても適用できる。
図20は、本発明の第2の実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置の機能構成を示す図である(生体情報検出手段としての体温計及び脳波検出器が接続された場合の機能構成を示している)。同図に示す各ブロックのうち、図2との相違点を中心に説明する。
本実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置における全体処理の流れを示すフローチャートは図4と同様であるため、ここでは説明を省略し、全体処理の流れを構成する各工程のうち、上記第1の実施形態と相違する点を中心に以下に説明する。
図21A〜図22を用いて、本実施形態にかかる心拍ゆらぎ検出装置における測定処理(ステップS404)の詳細について説明する。図21Aは、測定処理(ステップS404)の流れを示すフローチャートである。なお、図5Aと同じ処理については同一の参照番号を付すこととし、説明は省略する(図5Aとの相違点についてのみ説明する)。
(式1)心地よさ度=A×単位時間あたりの拍動数+B×ばらつき+C×脳波+D
ただし、A、B、C、Dは係数
ステップS2103では、ステップS505にて受信された体温測定データとステップS509にて算出されたゆらぎ度とステップS2102にて算出された心地よさ度とに基づいて、被測定者の状態を判定する(なお、判定処理の詳細は後述)。また、判定した被測定者の状態に対応するメッセージをデータ表示部301に表示する。
上記閾値a、b、c設定処理(ステップS2101)の詳細について図21Bを用いて説明する(ただし、図5Bとの相違点を中心に説明する)。
次に判定処理(ステップS2103)の詳細について図21Cを用いて説明する。ステップS531では、算出されたゆらぎ度が閾値a以上であるか否かを判定する。算出されたゆらぎ度が閾値a以上であると判定された場合には、ステップS2131に進む。
動画表示処理(ステップS408)の詳細は、上記第1の実施形態において図13〜図15を用いて説明したものと同じであるため、ここでは説明を省略する。ただし、本実施形態の場合、判定処理(ステップS2103)における判定の結果、8通りの判定結果に区分けされるため、対応する動画像も8種類あるものとする。
上記第1、第2の実施形態では、交感神経と副交感神経のバランスの乱れを改善するための手段として、深呼吸のペースの変遷を変える場合について説明したが、本発明は特にこれに限られない。判定結果に応じて、呼気と吸気とのバランスを切り替えたり、呼吸方法として腹式呼吸と胸式呼吸とを切り替えたりするようにしてもよい。
Claims (1)
- 被測定者の拍動を検出し、拍動間隔を抽出する抽出手段と、
前記抽出されたn拍目の拍動間隔とn+1拍目の拍動間隔とを、2次元グラフ領域の縦軸または横軸として順次プロットする場合の各座標データを算出する座標算出手段と、
所定時間内に算出された前記座標データのばらつきを算出するばらつき算出手段と、
前記被測定者の体温情報を取得する取得手段と、
所定のばらつき閾値に対する前記算出されたばらつきの大小と、所定の体温閾値に対する前記取得された体温情報の大小とに基づいて、交感神経が優位な状態であるのか副交感神経が優位な状態であるのかを判定するとともに、該優位な状態の継続状況を判定する判定手段と、
単位時間あたりの呼吸回数を時間経過とともに変更していくための、複数の変更パターンであって、開始時の単位時間あたりの呼吸回数が互いに異なっており、かつ、終了時の単位時間あたりの呼吸回数が互いに等しくなるように構成された該複数の変更パターンの中から、前記判定手段による判定結果に対応付けられた変更パターンを選択する選択手段と、
前記被測定者の交感神経と副交感神経とのバランスを改善するための呼吸動作として、前記選択手段により選択された変更パターンによる呼吸動作が記録された動画像を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする心拍ゆらぎ検出装置。
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