JP6518570B2 - Sleep stage estimation device, method and program - Google Patents

Sleep stage estimation device, method and program Download PDF

Info

Publication number
JP6518570B2
JP6518570B2 JP2015212906A JP2015212906A JP6518570B2 JP 6518570 B2 JP6518570 B2 JP 6518570B2 JP 2015212906 A JP2015212906 A JP 2015212906A JP 2015212906 A JP2015212906 A JP 2015212906A JP 6518570 B2 JP6518570 B2 JP 6518570B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleep stage
acceleration
unit
heart rate
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015212906A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017080154A (en
Inventor
十季 武田
十季 武田
水野 理
理 水野
吉田 和広
和広 吉田
有信 新島
有信 新島
智博 田中
智博 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2015212906A priority Critical patent/JP6518570B2/en
Publication of JP2017080154A publication Critical patent/JP2017080154A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6518570B2 publication Critical patent/JP6518570B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

この発明は、人の睡眠段階を推定するための睡眠段階推定装置、方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a sleep stage estimation device, method and program for estimating a person's sleep stage.

睡眠段階とは、眠りの深さを表す指標であり、国際的基準では2〜6段階で定義されている。睡眠段階を時系列的に表した睡眠経過図は、医療やヘルスケアの分野において睡眠の状態を把握する上で、重要な情報である。睡眠段階は、ポリグラフ検査にて得られる脳波データまたは筋電データを利用して、専門の技師が視察判定ルールであるR&K法に基づいて時間区間(約30秒)ごとに判定される。しかし、このポリグラフ検査は、ユーザにとって身体的負荷が大きいため、近年では身体的負荷の少ない計測装置で取得可能な心拍データを用いた睡眠段階推定技術に関する研究が盛んに行われている。   The sleep stage is an index that indicates the depth of sleep, and is defined by 2 to 6 stages according to international standards. A sleep progress map representing sleep stages in chronological order is important information for grasping the state of sleep in the field of medical care and healthcare. The sleep stage is determined for each time interval (about 30 seconds) based on R & K method which is an inspection determination rule, using a brain wave data or electromyogram data obtained by polygraph examination. However, since this polygraph test has a large physical load for the user, research on sleep stage estimation technology using heart rate data that can be acquired with a measuring device with a small physical load has been actively conducted in recent years.

心拍データを用いた従来の睡眠段階推定手法は、例えば心拍データから睡眠段階に関連する特徴量を複数生成し、機械学習(サポートベクターマシーンやランダムフォレスト等)を利用して推定するものとなっている(例えば非特許文献1を参照)。   The conventional sleep stage estimation method using heart rate data, for example, generates a plurality of feature quantities related to the sleep stage from heart rate data, and estimates using machine learning (support vector machine, random forest, etc.) (See, for example, Non-Patent Document 1).

加えて、就床からの経過時間に依存して睡眠段階の分布と遷移確率が変化する性質を考慮して、睡眠段階の推定精度を向上するようにした技術が提案されている(例えば非特許文献2を参照)。   In addition, techniques have been proposed to improve sleep stage estimation accuracy in consideration of the nature of the distribution of the sleep stage and transition probability depending on the elapsed time since going to bed (eg, non-patent) Reference 2).

Xiao,M et al., “Sleep stages classification based on heart rate variability and random forest” Biomedical Signal Processing and Control, p624−633, (2013).Xiao, M. et al., "Sleep stages classification based on heart rate variability and random forest", Biomedical Signal Processing and Control, p 624-633, (2013). 「心拍変動を用いた時間依存睡眠段階遷移モデル」DEIM Forum 2015 G6−5, http://db-event.jpn.org/deim2015/paper/24.pdf(2015年10月22日確認)."Time-dependent sleep stage transition model using heart rate variability" DEIM Forum 2015 G6-5, http://db-event.jpn.org/deim2015/paper/24.pdf (confirmed on October 22, 2015).

ところが、心拍に反映される自律神経活動は、睡眠時の脳活動以外の影響、例えば血圧調整や体温調整、身体の動きや呼吸等の影響も受けて変化する。このため、前記非特許文献1に記載された技術では、脳活動から得られる睡眠段階に対して心拍から完全に一致して推定することは困難である。   However, the autonomic nervous activity reflected in the heart rate is also changed by influences other than brain activity during sleep, such as blood pressure regulation and temperature regulation, movement of the body and respiration. For this reason, it is difficult for the technique described in Non-Patent Document 1 to estimate the sleep stage obtained from brain activity completely in accordance with the heartbeat.

また前記非特許文献2に記載された技術では、覚醒状態時の覚醒推定精度が低いという不具合があった。   Further, the technique described in Non-Patent Document 2 has a disadvantage that the awakening estimation accuracy in the awake state is low.

この発明は前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、心拍が脳活動以外の影響を強く受けた場合でも、睡眠段階をより正確に推定できるようにした睡眠段階推定装置、方法およびプログラムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is a sleep stage estimation apparatus which can estimate the sleep stage more accurately even if the heart beat is strongly affected by other than brain activity. , Providing a method and program.

前記目的を達成するためにこの発明の一態様は、心電図の集合から第1の単位時間ごとに算出された心拍変動特徴量を睡眠段階別に集計した心拍変動情報を記憶した心拍変動記憶部と、加速度の集合から前記第1の単位時間ごとに算出された加速度特徴量を睡眠段階別に集計した加速度情報を記憶した加速度記憶部と、前記心電図の時間軸を前記第1の単位時間より長い第2の単位時間で分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの睡眠段階の出現頻度を集計した出現頻度情報を記憶した出現頻度記憶部と、前記分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの睡眠段階の遷移の頻度を集計した遷移頻度情報を記憶した遷移頻度記憶部とをモデルデータベースとして備える。そして、推定対象の被験者から取得する心電図から、前記第2の単位時間で分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの心拍変動の特徴量を算出すると共に、推定対象の被験者から取得する加速度の集合から前記第1の単位時間ごとに加速度特徴量を算出し、推定対象の被験者から取得する加速度から前記被験者の姿勢により覚醒状態であるか否かを判定し、前記算出された、心拍変動特徴量の時間的な変化、および加速度特徴量の時間的な変化と、前記心拍変動記憶部、加速度記憶部、出現頻度記憶部および遷移頻度記憶部に記憶された情報とに基づく前記被験者の睡眠段階の確率分布に対して、覚醒状態と判定しなかった場合は前記第1の単位時間ごとに設定した直前の時間区間の睡眠段階と時間帯、現在の時間区間の心拍変動特徴量と加速度特徴量による確率に基づいて設定し、覚醒状態と判定した場合は睡眠段階の確率分布の最頻値が覚醒となるように補正して前記被験者の睡眠段階の確率分布を推定するようにしたものである。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is a heartbeat fluctuation storage unit storing heartbeat fluctuation information in which heartbeat fluctuation features calculated for each first unit time from a set of electrocardiograms are summed up for each sleep stage; An acceleration storage unit storing acceleration information obtained by aggregating, according to a sleep stage, acceleration feature amounts calculated for each first unit time from a set of accelerations; and a second time axis of the electrocardiogram being longer than the first unit time An appearance frequency storage unit storing appearance frequency information in which the appearance frequency of the sleep stage for each first unit time is calculated for each time zone divided in the unit time, and for each of the divided time zones; And a transition frequency storage unit storing transition frequency information in which the transition frequency of the sleep stage for each first unit time is totaled is provided as a model database. Then, from the electrocardiogram acquired from the subject to be estimated, the feature amount of the heart rate fluctuation for each first unit time is calculated for each time zone divided by the second unit time, and from the subject to be estimated The acceleration feature quantity is calculated for each of the first unit time from the set of acquired accelerations, and whether the subject is awake or not is determined from the acceleration acquired from the estimation target subject, and the calculation is performed. The temporal change in the heart rate fluctuation feature amount and the temporal change in the acceleration feature amount, and the information stored in the heart rate fluctuation storage unit, the acceleration storage unit, the appearance frequency storage unit, and the transition frequency storage unit relative probability distribution of the sleep stage of the subject, if not determined that the wakefulness sleep stage and time of the time interval immediately preceding set for each of the first unit time, heart rate variability of the current time interval Set based on the probability by symptoms amount and the acceleration characteristic quantity, if it is determined that the awake state to estimate the probability distribution of the corrected as the mode of the probability distribution of the sleep stage is waking sleep stage of the subject It is something like that.

本発明によれば、心拍が脳活動以外の影響を強く受けた場合でも、睡眠段階をより正確に推定できるようにした睡眠段階推定装置、方法およびプログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a sleep stage estimation device, method and program that can estimate sleep stage more accurately even if the heartbeat is strongly influenced by other than brain activity.

睡眠段階の出現頻度の一例を時間帯別に示した図。The figure which showed an example of the appearance frequency of the sleep stage according to the time zone. 睡眠段階遷移パターンの出現確率の一例を示す図。The figure which shows an example of the appearance probability of a sleep step transition pattern. この発明の一実施形態に係る睡眠段階推定装置の機能構成を示すブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the function structure of the sleep stage estimation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態に係る第1の学習フェーズにおける処理手順と処理内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence and process content in the 1st learning phase which concern on the same embodiment. 同実施形態に係る第2の学習フェーズにおける処理手順と処理内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence and process content in the 2nd learning phase which concern on the same embodiment. 同実施形態に係る推定フェーズにおける処理手順と処理内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence and process content in the estimation phase which concern on the same embodiment. 同実施形態に係る睡眠段階別心拍変動テーブルの一例を示す図。The figure which shows an example of the heart rate fluctuation table according to the sleep stage concerning the embodiment. 同実施形態に係る時間別睡眠段階出現頻度テーブルの一例を示す図。The figure which shows an example of the sleep stage appearance frequency table according to time concerning the embodiment. 同実施形態に係る時間別睡眠段階遷移頻度テーブルの一例を示す図。The figure which shows an example of the sleep stage transition frequency table according to time concerning the embodiment. 同実施形態に係る睡眠段階別加速度テーブルの一例を示す図。The figure which shows an example of the acceleration table according to sleep stage concerning the embodiment. 同実施形態に係る時系列心拍データの観測手法と睡眠段階推定値の出力手法の一例を示す図。The figure which shows an example of the observation method of time-sequential heart rate data which concerns on the embodiment, and the output method of a sleep stage estimated value. 同実施形態に係るローレンツプロットの一例を示す図。The figure which shows an example of the Lorentz plot concerning the embodiment. 同実施形態に係る心拍変動特徴量の種類を一覧表示した図。The figure which displayed the type of the heartbeat fluctuation feature-value based on the embodiment as a list.

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
(原理)
この発明は、入眠後の経過時間に従い睡眠段階の出現頻度と遷移確率が変化することに着目し、心拍が脳活動以外の影響を強く受けた場合でも、より尤もらしい睡眠段階を推定できるようにしたものである。例えば、入眠後の深い眠りから、突然覚醒して再び深い眠りに落ちる可能性は低いが、心拍のみで推定すると0.52の確率でその状態が推定される場合がある。この発明では、このようなめったに起こらない遷移や推定の自信度が低い場合に対する推定確率を下げることで、推定精度を向上させる。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(principle)
This invention focuses on the fact that the appearance frequency and transition probability of the sleep stage change according to the elapsed time after sleep onset, and can estimate the more likely sleep stage even when the heart beat is strongly affected by other than brain activity. It is For example, there is a low possibility of sudden awakening and falling again from a deep sleep after sleep onset, but the state may be estimated with a probability of 0.52 when estimated based on the heart rate alone. In the present invention, the estimation accuracy is improved by reducing the estimation probability for such rare occurrences of the transition and the estimation confidence.

図1は、45名分の睡眠段階データを利用して、30分ごとの各睡眠段階の出現回数を算出した結果の一例を示している。この例から明らかなように、入眠開始から30分間におけるREM(レム睡眠)の出現回数(図1(a))は、図1(b),(c)にそれぞれ示す入眠から180分および360分経過後の30分間におけるREMの出現回数より少なくなる。   FIG. 1 shows an example of the result of calculating the number of appearances of each sleep stage every 30 minutes using sleep stage data for 45 persons. As apparent from this example, the appearance frequency of REM (REM sleep) in 30 minutes from the onset of sleep onset (Fig. 1 (a)) is 180 minutes and 360 minutes from the onset of sleep shown in FIG. 1 (b) and (c) respectively. It is less than the number of occurrences of REM in 30 minutes after the lapse.

また図2は、同じく45名分の睡眠段階データを利用して、30分ごとの各睡眠段階の遷移パターンの出現確率を算出した結果の一例を示している。同図に示すように、入眠開始から30分間におけるREMからNREM(ノンレム睡眠)への遷移確率(図2(a))は、図2(b),(c)にそれぞれ示す入眠から150分経過後および300分経過後の30分間におけるREMからNREMへの遷移確率よりも高くなることが分かる。   Moreover, FIG. 2 shows an example of the result of having calculated the appearance probability of the transition pattern of each sleep stage for every 30 minutes using the sleep stage data for 45 persons similarly. As shown in the figure, the transition probability from REM to NREM (non-REM sleep) in 30 minutes from the onset of sleep onset (Fig. 2 (a)) is 150 minutes elapsed from the onset of sleep shown in Figs. 2 (b) and (c). It can be seen that it is higher than the transition probability from REM to NREM in 30 minutes after and after 300 minutes.

そこでこの発明では、経過時間に応じた睡眠段階の出現頻度と遷移確率を学習フェーズにより睡眠段階の生成モデルに組み込み、推定フェーズにおいて、ユーザの心拍データの特徴量を求め、この心拍データの特徴量と前記睡眠段階の生成モデルに基づいて睡眠段階を推定するようにしている。このようにすることで、心拍が脳活動以外の影響を強く受けた場合でも、睡眠段階をより正確に推定することが可能となる。   Therefore, in the present invention, the appearance frequency and transition probability of the sleep stage according to the elapsed time are incorporated into the generation model of the sleep stage by the learning phase, and the feature quantity of the user's heartbeat data is determined in the estimation phase, And the sleep stage is estimated based on the generation model of the sleep stage. In this way, it is possible to estimate the sleep stage more accurately even if the heart beat is strongly affected by other than brain activity.

[第1の実施形態]
<構成>
図3は、この発明の一実施形態に係る睡眠段階推定装置の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態における睡眠段階推定装置1は、例えばサーバコンピュータまたはパーソナルコンピュータからなり、制御ユニット10と、記憶ユニット20と、入出力インタフェイスユニット30を備えている。このうち入出力インタフェイスユニット30は、心電計2から出力された心電データと、胸部に装着された3軸加速度計5から出力された加速度データを取り込むと共に、キーボードまたはタッチパネル等の入力部3および液晶デバイス等の表示部4との間でそれぞれ操作データおよび表示データの入出力を行なう。
First Embodiment
<Configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a sleep stage estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
The sleep stage estimation apparatus 1 according to the present embodiment includes, for example, a server computer or a personal computer, and includes a control unit 10, a storage unit 20, and an input / output interface unit 30. Among them, the input / output interface unit 30 takes in the electrocardiogram data output from the electrocardiograph 2 and the acceleration data output from the three-axis accelerometer 5 mounted on the chest, and also an input unit such as a keyboard or a touch panel. Operation data and display data are input / output to / from the display unit 4 such as 3 and a liquid crystal device.

記憶ユニット20は、記憶媒体としてHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリを用いたもので、本実施形態を実施する上で必要な記憶部として、モデルデータベース21と、推定データ記憶部22を備えている。   The storage unit 20 uses a writable and readable non-volatile memory such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD) as a storage medium, and is a storage unit necessary to implement this embodiment. , And the estimated data storage unit 22.

モデルデータベース21は、心拍変動テーブル211、出現頻度テーブル212、遷移頻度テーブル213および、加速度テーブル214を有する。
心拍変動テーブル211は、睡眠段階別に、心拍特徴ベクトルの識別情報(心拍特徴ベクトルID)に関連付けて心拍特徴量レベルと出現頻度を格納するために用いられる。図7にその一例を示す。
The model database 21 includes a heart rate fluctuation table 211, an appearance frequency table 212, a transition frequency table 213, and an acceleration table 214.
The heart rate fluctuation table 211 is used to store the heart rate feature amount level and the appearance frequency in association with the identification information (heart rate feature vector ID) of the heart rate feature vector for each sleep stage. An example is shown in FIG.

出現頻度テーブル212は、時間帯別に当該時間帯に出現する睡眠段階と出現頻度を格納するために用いられる。図8にその一例を示す。   The appearance frequency table 212 is used to store sleep stages and appearance frequencies that appear in the time zone according to the time zone. An example is shown in FIG.

遷移頻度テーブル213は、時間帯別に当該時間帯に発生する睡眠段階遷移パターンとその出現頻度を格納するために用いられる。図9はその一例を示すものである。
加速度テーブル214は、睡眠段階別に、加速度特徴ベクトルの識別情報(加速度特徴ベクトルID)に関連づけて加速度特徴量レベルと出現頻度を格納するために用いられる。図10にその一例を示す。
推定データ記憶部22は、睡眠段階の推定結果を表すデータを格納するために用いられる。
The transition frequency table 213 is used to store sleep phase transition patterns and their appearance frequency that occur in the time zone according to the time zone. FIG. 9 shows an example thereof.
The acceleration table 214 is used to store the acceleration feature amount level and the appearance frequency in association with identification information (acceleration feature vector ID) of the acceleration feature vector for each sleep stage. An example is shown in FIG.
The estimated data storage unit 22 is used to store data representing the sleep stage estimation result.

制御ユニット10は、中央処理ユニット(CPU:Central Processing Unit)とメモリを備えたもので、本実施形態を実施する上で必要な制御処理機能として、心拍変動特徴量算出部11と、睡眠段階別心拍変動解析部12と、時間別睡眠段階出現頻度解析部13と、時間別睡眠段階遷移頻度解析部14と、睡眠段階別加速度解析部15と、加速度特徴量算出部16と、姿勢判定部17と、睡眠段階確率推定部18と、推定データ出力制御部19を有している。   The control unit 10 is provided with a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) and a memory, and as a control processing function necessary to carry out the present embodiment, the heartbeat fluctuation feature value calculation unit 11 and sleep stage The heart rate fluctuation analysis unit 12, the hourly sleep stage appearance frequency analysis unit 13, the hourly sleep stage transition frequency analysis unit 14, the sleep stage acceleration analysis unit 15, the acceleration feature quantity calculation unit 16, and the posture determination unit 17 And a sleep stage probability estimation unit 18 and an estimated data output control unit 19.

前記睡眠段階別心拍変動解析部12、時間別睡眠段階出現頻度解析部13、時間別睡眠段階遷移頻度解析部14および睡眠段階別加速度解析部15によりモデル作成部10Aを構成している。   The heart rate fluctuation analysis unit 12 classified by sleep stage, the sleep phase appearance frequency analysis unit 13 classified by time, the sleep stage transition frequency analysis unit 14 classified by time, and the acceleration analysis unit 15 classified by sleep stage constitute a model creating unit 10A.

なお、これらの制御処理機能はいずれも図示しないプログラムメモリに格納されたプログラムを前記CPUに実行させることにより実現される。   These control processing functions are all realized by causing the CPU to execute a program stored in a program memory (not shown).

心拍変動特徴量算出部11は、心電計2から入出力インタフェイスユニット30を介して取り込んだ心電図データをもとに、心拍変動の特徴量を算出する。具体的には、心電波形からピーク間隔を表すRRI(R−R Interval)を検出し、この検出されたRRIをn秒ごとに分割して、フレーム長N[sec]、スライド幅n[sec]で、心拍変動の特徴ベクトルht ={ht1,ht2,…,htk}を算出する。ここで、tは経過時間を示し、t={n,2*n、3*n,…}のようにn秒ずつカウントされる。   The heart rate variability feature amount calculation unit 11 calculates a heart rate variability feature amount based on the electrocardiogram data acquired from the electrocardiograph 2 via the input / output interface unit 30. Specifically, an RRI (R-R Interval) representing a peak interval is detected from the electrocardiogram waveform, and the detected RRI is divided every n seconds, and the frame length N [sec], the slide width n [sec ], The feature vector ht = {ht1, ht2, ..., htk} of the heart rate fluctuation is calculated. Here, t represents an elapsed time, and is counted for n seconds as t = {n, 2 * n, 3 * n,.

睡眠段階別心拍変動解析部12は、後述する第1の学習フェーズにおいて、前記心拍変動特徴量算出部11により算出された心拍変動の特徴ベクトルht を、時刻情報tをもとに、入力部3において入力されたn秒ごとの睡眠段階の正解ラベルと対応付け、各睡眠段階の各心拍特徴量の分布を算出する。そして、この睡眠段階ごとに算出された各心拍特徴量の分布を、モデルデータベース21内の心拍変動テーブル211に格納する処理を行なう。   Based on the time information t, the heart rate variability analysis unit 12 for the sleep stage calculates the feature vector ht of the heart rate variability calculated by the heart rate variability feature value calculation unit 11 in the first learning phase described later. The distribution of each heartbeat feature value of each sleep stage is calculated in correspondence with the correct label of the sleep stage for every n seconds input in. Then, a process of storing the distribution of each heartbeat characteristic value calculated for each sleep stage in the heartbeat fluctuation table 211 in the model database 21 is performed.

時間別睡眠段階出現頻度解析部13は、後述する第1の学習フェーズにおいて、入力部3において入力されたn秒ごとの睡眠段階正解ラベルの時系列データをq分(例えば30分)ごとに分割し、この分割された各時間帯mにおける各睡眠段階iの出現回数を計算する。そして、この算出された各睡眠段階iの出現回数を、モデルデータベース21内の出現頻度テーブル212に格納する処理を行なう。   In the first learning phase to be described later, the hourly sleep stage appearance frequency analysis unit 13 divides the time series data of the sleep stage correct answer label every n seconds input in the input unit 3 every q minutes (for example, 30 minutes) Then, the number of appearances of each sleep stage i in each divided time zone m is calculated. Then, processing of storing the calculated number of appearances of each sleep stage i in the appearance frequency table 212 in the model database 21 is performed.

時間別睡眠段階遷移頻度解析部14は、後述する第1の学習フェーズにおいて、前記時間別睡眠段階出現頻度解析部13と同様に、q分ごとに分割された各時間帯mにおいて、n秒ごとの各睡眠段階遷移の出現回数を算出する。そして、この算出された各睡眠段階遷移の出現回数を、モデルデータベース21内の前記遷移頻度テーブル213に格納する処理を行なう。   In the first learning phase to be described later, the hourly sleep stage transition frequency analysis unit 14 performs every n seconds in each time zone m divided by q minutes in the same manner as the above-described hourly sleep stage appearance frequency analysis unit 13. Calculate the number of appearances of each sleep stage transition. Then, processing is performed to store the calculated number of occurrences of each sleep stage transition in the transition frequency table 213 in the model database 21.

加速度特徴量算出部16は、後述する第2の学習フェーズにおいて、3軸加速度計5から入出力インタフェイスユニット30を介して取り込んだ加速度データをもとに、加速度の特徴量を算出する。   The acceleration feature quantity calculation unit 16 calculates an acceleration feature quantity based on acceleration data acquired from the three-axis accelerometer 5 via the input / output interface unit 30 in the second learning phase described later.

具体的には、以下に示すColeら(非特許文献3)のアルゴリズムを用いて、一定区間ごとのD値や覚醒判定値を算出する。D値と覚醒判定値は、Coleらのアルゴリズムで求められる値であり、これらを加速度特徴ベクトルat ={at1,at2,…,atw }とする。
Roger J.Cole, Daniel F.Kripke, William Gruen, Daniel J.Mullaney, J.Christian Gillin. “Automatic Sleep/Wake Identification From Wrist Activity” Sleep, 15(5):461−469,(1992).
Specifically, the D value and the awakening determination value for each fixed section are calculated using the algorithm of Cole et al. (Non-Patent Document 3) shown below. The D value and the awakening determination value are values obtained by the algorithm of Cole et al., And these are set as acceleration feature vectors at = {at1, at2, ..., atw}.
Roger J. Cole, Daniel F. Kripke, William Gruen, Daniel J. Mullaney, J. Christian Gillin. "Automatic Sleep / Wake Identification From Wrist Activity" Sleep, 15 (5): 461-469, (1992).

姿勢判定部17は、後述する推定フェーズにおいて、3軸加速度計5から入出力インタフェイス30を介して取り込んだ加速度データをもとに、姿勢の判定を行なう。具体的には、寝た姿勢もしくは身体を起こした姿勢の2値判定を行なう。例えば、3軸加速度計5のy軸が、被験者の身体に対して水平方向かつ身体の下部が正値になるように、該加速度計5を胸部に装着した場合、y軸の重力加速度値が一定以上を超えた場合を、身体を起こした姿勢として判定する。   The posture determination unit 17 determines the posture based on acceleration data acquired from the three-axis accelerometer 5 via the input / output interface 30 in an estimation phase to be described later. Specifically, a binary determination of the sleeping posture or the posture in which the body is raised is performed. For example, when the accelerometer 5 is mounted on the chest such that the y-axis of the 3-axis accelerometer 5 is horizontal to the subject's body and the lower part of the body has a positive value, the gravity acceleration value of the y-axis is If it exceeds a certain level, it is judged as the posture that raised the body.

睡眠段階確率推定部18は、後述する推定フェーズにおいて、心電計2から入力された心電図データをもとに前記心拍変動特徴量算出部11により算出された心拍変動特徴ベクトルと、加速度計5から入力された加速度データをもとに前記加速度特徴量算出部16により算出された加速度特徴ベクトルと、前記モデルデータベース21の各テーブル211,212,213,214に記憶されている情報、姿勢判定部17による加速度データから判定した覚醒状態とを用いて、n秒ごとの睡眠段階Stを推定する。そして、その推定結果を表すデータを推定データ記憶部22に格納する処理を行なう。   The sleep stage probability estimation unit 18 calculates the heart rate variability feature vector calculated by the heart rate variability feature amount calculation unit 11 based on the electrocardiogram data input from the electrocardiograph 2 in the estimation phase to be described later, and the accelerometer 5. The acceleration feature vector calculated by the acceleration feature amount calculation unit 16 based on the inputted acceleration data, the information stored in each of the tables 211 212 213 and 214 of the model database 21, the posture determination unit 17 Sleep stage St every n seconds is estimated using the awake state determined from the acceleration data according to. Then, processing for storing data representing the estimation result in the estimation data storage unit 22 is performed.

推定データ出力制御部19は、入力部3において入力された出力指示に応じ、前記推定データ記憶部22から該当するユーザの該当する時間帯における睡眠段階推定結果を表すデータを読み出す。そして、この読み出された推定データを表示させるための表示データを生成し、当該生成された表示データを入出力インタフェイスユニット30を介して表示部4へ出力して表示させる処理を行なう。   The estimated data output control unit 19 reads out data representing the sleep stage estimation result in the corresponding time zone of the corresponding user from the estimated data storage unit 22 according to the output instruction inputted in the input unit 3. Then, display data for displaying the read estimation data is generated, and the generated display data is output to the display unit 4 via the input / output interface unit 30 and displayed.

<動作>
次に、以上のように構成された装置による睡眠段階を推定する動作について説明する。
(1)学習フェーズ
第1および第2の学習フェーズでは、被験者の脳波、筋電、心電波形、加速度を計測しながら、医療従事者等の測定者がn秒ごとに被験者の睡眠段階を目視観察してその観察結果を「睡眠段階の正解ラベル」として入力部3により入力する。
<Operation>
Next, an operation of estimating the sleep stage by the device configured as described above will be described.
(1) Learning phase In the first and second learning phases, while measuring the subject's EEG, EMG, ECG waveform and acceleration, the measurer such as a medical worker visually observes the subject's sleep stage every n seconds. The observation is performed, and the observation result is input by the input unit 3 as a "sleep phase correct answer label".

そして、睡眠段階推定装置1が、前記心電波形と加速度から、心拍変動の特徴量と加速度の特徴量とを算出し、前記入力された睡眠段階の正解ラベルをもとに、各睡眠段階における心拍変動の特徴量の出現頻度と各睡眠段階における加速度の特徴量の出現頻度を算出して、それぞれ心拍変動テーブル211と加速度テーブル214に格納すると共に、時間別の睡眠段階出現頻度と睡眠段階遷移頻度を算出してその算出値をそれぞれ出現頻度テーブル212および遷移頻度テーブル213に格納する。   Then, the sleep stage estimation device 1 calculates the feature quantity of the heart rate fluctuation and the feature quantity of the acceleration from the electrocardiogram waveform and the acceleration, and based on the inputted correct label of the sleep stage, in each sleep stage The appearance frequency of the feature quantity of the heart rate fluctuation and the appearance frequency of the feature quantity of the acceleration in each sleep stage are calculated and stored in the heart rate fluctuation table 211 and the acceleration table 214, respectively. The frequency is calculated and the calculated value is stored in the appearance frequency table 212 and the transition frequency table 213, respectively.

図4は、この第1の学習フェーズにおける睡眠段階推定装置1での処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
第1の学習フェーズによる計測が開始されると、心拍変動特徴量算出部11の制御の下、まずステップS11により心電計2から出力された被験者の心電図データが入出力インタフェイスユニット30を介して取り込まれる。そして、ステップS12により前記取り込まれた心電図データをもとに心拍変動の特徴量が以下のように算出される。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents in the sleep stage estimation device 1 in the first learning phase.
When the measurement in the first learning phase is started, the subject's electrocardiogram data output from the electrocardiograph 2 at step S11 is controlled via the input / output interface unit 30 under the control of the heart rate fluctuation feature quantity calculation unit 11. Taken in. Then, based on the electrocardiogram data acquired at step S12, the feature value of the heart rate fluctuation is calculated as follows.

すなわち、まず心電図データから心電波形のピーク間隔を表すRRI(R−R Interval)が検出され、この検出されたRRIがn秒ごとに分割される。そして、フレーム長N[sec]、スライド幅n[sec]として、心拍変動の特徴ベクトルht ={ht1,ht2,…,htk}が算出される。ここで、tは経過時間を示し、t={n,2*n、3*n,…}のようにn秒ずつカウントされる。具体例を図11に示す。   That is, first, RRI (RR Interval) representing the peak interval of the electrocardiogram waveform is detected from the electrocardiogram data, and the detected RRI is divided every n seconds. Then, the feature vector ht = {ht1, ht2, ..., htk} of the heart rate fluctuation is calculated as the frame length N [sec] and the slide width n [sec]. Here, t represents an elapsed time, and is counted for n seconds as t = {n, 2 * n, 3 * n,. A specific example is shown in FIG.

心拍変動特徴量としては、例えば心拍変動RRI(R−R Interval)の平均値、RRIの標準偏差、前後するRRI間の差の二乗平均値の平方根(RMSSD)、前後するRRI間の時間的差分が50ミリ秒以上となった回数の発生割合(pNN50)、前後するRRIのローレンツプロットが描く形状の長辺の長さL、RRIのローレンツプロットが描く形状の短辺の長さT、LおよびTから求められる交感神経活動指標(CSI:Cardiac Sympathetic Index)、LおよびTから求められる副交感神経の活動指標(CVI:Cadiac Vagel Index)、RRIのパワースペクトル波形の高周波成分(HF)、または低周波成分(LF)のうちの少なくとも1つ、あるいはこれらの特徴量から算出されるその他の特徴量が用いられる。   The heart rate variability feature value includes, for example, an average value of heart rate variability RRI (R-R Interval), a standard deviation of RRI, a root of a root mean square of differences between RRIs before and after (RMSSD), and a time difference between RRIs before and after The occurrence rate (pNN50) of the number of times the LRI becomes 50 ms or more, the length L of the long side of the shape drawn by Lorentz plot of RRI, and the length T, L of the short side of the shape drawn by Lorentz plot of RRI Sympathetic activity index (CSI: Cardiac Sympathetic Index) determined from T, parasympathetic activity index (CVI: Cadiac Vagel Index) determined from L and T, high frequency component (HF) of the power spectrum waveform of RRI, or low frequency At least one of the components (LF) or their feature quantities Other feature quantities calculated from

なお、RRIのローレンツプロットの一例を図12に、また前記した各心拍変動特徴量の定義を図13にそれぞれ示す。なお、心拍変動特徴量の詳細な算出方法については、例えば前記非特許文献1に記載されている。   An example of Lorentz plot of RRI is shown in FIG. 12, and the definition of each of the heart rate fluctuation feature values described above is shown in FIG. The detailed calculation method of the heart rate fluctuation feature amount is described, for example, in the non-patent document 1.

前記心拍変動特徴ベクトルht の各特徴量の値は、例えば0〜1の範囲に正規化した上でLレベルで離散値化しておくとよい。例えば、t=n(最初のn秒区間)のときの特徴ベクトルの1要素目はhn,1={0,1,…,L}のように表される。   The values of the feature quantities of the heart rate variability feature vector ht may be, for example, normalized to a range of 0 to 1 and then discrete at L level. For example, the first element of the feature vector when t = n (first n second interval) is expressed as hn, 1 = {0, 1,..., L}.

また前記第1の学習フェーズと並列して、睡眠段階推定装置1は第2の学習フェーズの処理も実行する。
図5は、この第2の学習フェーズにおける睡眠段階推定装置1での処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
第2の学習フェーズによる計測が開始されると、加速度特徴量算出部16の制御の下、まずステップS21において加速度計5から出力された被験者の加速度データが入出力インタフェイスユニット30を介して取り込まれる。そして、ステップS22において前記取り込まれた加速度データをもとに加速度特徴量算出部16で加速度の特徴量が以下のように算出される。
Further, in parallel with the first learning phase, the sleep stage estimation device 1 also executes the processing of the second learning phase.
FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure and processing contents in the sleep stage estimation device 1 in the second learning phase.
When measurement in the second learning phase is started, under the control of the acceleration feature quantity calculation unit 16, first, in step S21, the subject's acceleration data output from the accelerometer 5 is fetched via the input / output interface unit 30. Be Then, based on the acquired acceleration data in step S22, the acceleration feature amount calculation unit 16 calculates the feature amount of acceleration as follows.

すなわち、まず加速度データから前記非特許文献1に記載されたアルゴリズムを用いて、n秒ごとのD値や覚醒判定値等を算出し、加速度の特徴ベクトルat ={at1,at2,…,atw}を求める。   That is, first, using the algorithm described in the non-patent document 1 from the acceleration data, the D value every n seconds, the awakening determination value, etc. are calculated, and the acceleration feature vector at = {at1, at2, ..., atw} Ask for

前記加速度特徴ベクトルat の各特徴量の値は、例えば0〜1の範囲に正規化した上でZレベルで離散値化しておくとよい。例えば、t=n(最初のn秒区間)のときの特徴ベクトルの1要素目はan,1={0,1,…,Z}のように表される。 The values of the feature quantities of the acceleration feature vector at may be, for example, normalized to a range of 0 to 1 and then discrete at Z level. For example, the first element of the feature vector when t = n (first n second interval) is expressed as an, 1 = {0, 1,..., Z}.

続いて睡眠段階別加速度解析部15により、前記加速度特徴量算出部16により算出された加速度特徴ベクトルat をもとに、睡眠段階別の加速度が以下のように解析される。すなわち、前記算出された加速度特徴ベクトルat は、時刻情報tをもとに、入力部3で入力されるn秒ごとの睡眠段階の正解ラベルと対応付けられる。そして、各睡眠段階の各加速度特徴の分布が算出される。   Subsequently, based on the acceleration feature vector at which is calculated by the acceleration feature quantity calculation unit 16, the acceleration analysis unit 15 analyzes the acceleration of each sleep stage as follows. That is, the calculated acceleration feature vector at is associated with the n-second sleep stage correct answer label input from the input unit 3 based on the time information t. Then, the distribution of each acceleration feature at each sleep stage is calculated.

一方の第1の学習フェーズにおいて、睡眠段階別心拍変動解析部12では、前記心拍変動特徴量算出部11により算出された心拍変動特徴ベクトルht をもとに、睡眠段階別の心拍変動が以下のように解析される。すなわち、前記算出された心拍変動特徴ベクトルht は、時刻情報tをもとに、入力部3で入力されるn秒ごとの睡眠段階の正解ラベルと対応付けられる。そして、各睡眠段階の各心拍特徴量の分布が算出される。   In one of the first learning phases, the heart rate fluctuation analysis unit 12 according to the sleep stage based on the heart rate fluctuation feature vector ht calculated by the heart rate fluctuation feature amount calculation unit 11 shows that As analyzed. That is, the calculated heart rate fluctuation feature vector ht is associated with the n-second sleep stage correct answer label input by the input unit 3 based on the time information t. Then, the distribution of each heart rate feature of each sleep stage is calculated.

次にステップS13において、時間別睡眠段階出現頻度解析部13により時間帯(m分)ごとの各睡眠段階の出現頻度が以下のように集計される。すなわち、まず入力部3において入力されたn秒ごとの睡眠段階正解ラベルの時系列データがq分(例えば30分)ごとに分割され、この分割された各時間帯mにおける各睡眠段階iの出現回数が計算される。このときm=1は0分〜(q×1)分の区間、m=2は(q×1)分〜(q×2)分の区間と表される。   Next, in step S13, the appearance frequency of each sleep stage for each time zone (m minutes) is totalized as follows by the time-based sleep stage appearance frequency analysis unit 13. That is, first, time series data of the sleep stage correct answer label every n seconds input in the input unit 3 is divided every q minutes (for example, 30 minutes), and appearance of each sleep stage i in each divided time zone m The number is calculated. At this time, m = 1 is represented as an interval of 0 minutes to (q × 1) minutes, and m = 2 is represented as an interval of (q × 1) minutes to (q × 2) minutes.

そして、この算出された各睡眠段階iの出現回数は、例えば図8に示すように、時間帯に対応付けられて睡眠段階を表す情報と共に出現頻度テーブル212に格納される。   Then, the calculated number of appearances of each sleep stage i is stored in the appearance frequency table 212 together with the information indicating the sleep stage in association with the time zone, as shown in FIG. 8, for example.

続いてステップS14において、時間別睡眠段階遷移頻度解析部14により、時間帯(m分)ごとの各睡眠段階遷移パターンの出現頻度が以下のように集計される。すなわち、まずq分ごとに分割された各時間帯mにおいて、n秒ごとの各睡眠段階遷移の出現回数が算出される。   Subsequently, in step S14, the appearance frequency of each sleep stage transition pattern for each time zone (m minutes) is totalized as follows by the hourly sleep stage transition frequency analysis unit 14. That is, first, in each time zone m divided every q minutes, the number of appearances of each sleep stage transition every n seconds is calculated.

例えば、ある時間帯mにおいて、最初の0〜n秒区間の睡眠段階が「覚醒(WAKE)」、n〜2n秒区間の睡眠段階が「レム睡眠(REM)」の場合、n〜2n秒区間の睡眠段階の遷移は「覚醒(WAKE)→レム睡眠(REM)」の遷移パターンとしてカウントされる。   For example, in a certain time zone m, when the first 0 to n second interval sleep stage is "wake up (WAKE)" and the n to 2 n second interval sleep stage is "REM sleep (REM)", the n to 2 n second interval The transition of the sleep stage of is counted as a transition pattern of “wake up (WAKE) → rem sleep (REM)”.

なお、最初の0〜n秒区間の睡眠段階の遷移パターンは、カウントしなくてよいものとする。そして、以上のように算出された各睡眠段階遷移の出現回数が、例えば図9に示すように、時間帯に対応付けられて睡眠段階遷移パターンを表す情報と共に遷移頻度テーブル213に格納される。   In addition, it is not necessary to count the transition pattern of the sleep stage of the first 0 to n second interval. Then, the number of appearances of each sleep stage transition calculated as described above is stored in the transition frequency table 213 together with the information representing the sleep stage transition pattern in association with the time zone, as shown in FIG. 9, for example.

続いてステップS15において、睡眠段階別心拍変動解析部12により、睡眠段階ごとの心拍変動特徴量が集計され、その算出結果である出現頻度が、例えば図7に示すように心拍特徴ベクトルIDおよび心拍特徴量レベルと共に、各睡眠段階に対応付けられて睡眠段階別心拍変動テーブル211に格納され、以上で前記第1の学習フェーズが完了される。   Subsequently, in step S15, the heart rate variability analysis unit 12 for each sleep stage counts the heart rate variability feature amount for each sleep stage, and the calculated appearance frequency is, for example, the heart rate feature vector ID and the heart rate as shown in FIG. The feature level is associated with each sleep stage and stored in the heart rate fluctuation table by sleep stage 211, and the first learning phase is completed.

例えば、睡眠段階の正解ラベルが「覚醒(WAKE)」のときの全時刻をt_wake ={n,5*n,8*n}としたとき、全時刻に対してht_wake,1=lとなるカウントが記憶される。このとき、心拍変動特徴量の離散値は0≦l≦Lなので、各値についてカウントされる。   For example, assuming that t_wake = {n, 5 * n, 8 * n} when the correct answer label in the sleep stage is "wake up (WAKE)", the count becomes ht_wake, 1 = 1 for all times. Is stored. At this time, since the discrete values of the heart rate variability feature amount are 0 ≦ l ≦ L, they are counted for each value.

他方の第2の学習フェーズにおいては、最後にステップS23において、睡眠段階別加速度解析部15により、睡眠段階ごとの加速度特徴量が集計され、その算出結果である出現頻度が、例えば図10に示すように加速度特徴ベクトルIDおよび加速度特徴量レベルと共に、各睡眠段階に対応付けられて睡眠段階別に加速度テーブル214に格納され、以上で前記第2の学習フェーズが完了される。   In the other second learning phase, finally, in step S23, the acceleration feature quantity for each sleep stage is summed up by the sleep stage acceleration analysis unit 15, and the appearance frequency as the calculation result is shown, for example, in FIG. As described above, the acceleration feature vector ID and the acceleration feature amount level are stored in the acceleration table 214 for each sleep stage in association with each sleep stage, and the second learning phase is completed.

例えば、睡眠段階の正解ラベルが「覚醒(WAKE)」のときの全時刻をt_wake ={n,5*n,8*n}としたとき、全時刻に対してat_wake,1=lとなるカウントが記憶される。このとき、加速度特徴量の離散値は0≦l≦Mなので、各値についてカウントされる。   For example, assuming that t_wake = {n, 5 * n, 8 * n} when the correct answer label in the sleep stage is "wake up (WAKE)", the count becomes at_wake, 1 = 1 for all times. Is stored. At this time, since the discrete values of the acceleration feature amount are 0 ≦ l ≦ M, they are counted for each value.

(2)推定フェーズ
推定フェーズでは、推定対象者の心電図データと加速度データのみを計測し、この計測された心電図データと加速度データから算出される心拍変動特徴量、加速度特徴量と、姿勢判定部17と、心拍変動テーブル211、加速度テーブル214、出現頻度テーブル212および遷移頻度テーブル213に格納されたモデルデータに基づいて、前記推定対象者の睡眠段階St がn秒ごとに推定される。
(2) Estimation phase In the estimation phase, only the electrocardiogram data and acceleration data of the person to be estimated are measured, and the heart rate fluctuation feature amount calculated from the measured electrocardiogram data and acceleration data, the acceleration feature amount, and the posture determination unit 17 Based on the heart rate fluctuation table 211, the acceleration table 214, the appearance frequency table 212, and the model data stored in the transition frequency table 213, the sleep stage St of the person to be estimated is estimated every n seconds.

図6はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。まずステップS31において、心拍変動特徴量算出部11と加速度特徴量算出部16により、入出力インタフェイスユニット30を介して、心電計2と加速度計5から推定対象者の1回の睡眠における心電図データと加速度データが取り込まれる。そしてステップS32とステップS33において、心拍変動特徴量算出部11と加速度特徴量算出部16により並列して、前記取り込まれた心電図データと加速度データからn秒ごとの心拍変動特徴量と加速度特徴量が算出される。その算出手法は、前記学習フェーズの場合と同様である。   FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure and the processing content. First, in step S31, the heart rate fluctuation feature quantity calculation unit 11 and the acceleration feature quantity calculation unit 16 cause the electrocardiogram in one sleep of the person to be estimated from the electrocardiograph 2 and the accelerometer 5 via the input / output interface unit 30. Data and acceleration data are captured. Then, in step S32 and step S33, the heart rate variability feature amount and the acceleration feature amount are extracted every n seconds from the acquired electrocardiogram data and the acceleration data in parallel by the heart rate variability feature amount calculation unit 11 and the acceleration feature amount calculation unit 16. It is calculated. The calculation method is the same as in the case of the learning phase.

一方、並列する実行されるステップS38において、前記取り込まれた加速度データから、姿勢判定部17により、n秒ごとの姿勢が判定される。すなわち、寝た姿勢もしくは身体を起こした姿勢の2値判定を行なう。身体を起こした姿勢の場合を覚醒とする。   On the other hand, in step S38 executed in parallel, the posture determination unit 17 determines the posture every n seconds from the acquired acceleration data. That is, a binary determination of the sleeping posture or the posture in which the body is raised is performed. Awake in the case of a posture that raised the body.

続くステップS39において、前記2値判定の結果が覚醒を示す“WAKE”であるか否かが判断される。   In the following step S39, it is determined whether the result of the binary determination is "WAKE" indicating awakening.

一方、前記ステップS33に続いて睡眠段階確率推定部15の制御の下、推定対象者の睡眠段階の推定が以下のように行なわれる。すなわち、まずステップS34によりn秒ごとの睡眠段階変数がランダムに初期化される。また、ギブスサンプリングカウンタgが初期化されて「1」とされる。   On the other hand, under the control of the sleep stage probability estimation unit 15 following the step S33, estimation of the sleep stage of the person to be estimated is performed as follows. That is, first, in step S34, sleep phase variables every n seconds are randomly initialized. Also, the Gibbs sampling counter g is initialized to "1".

次にステップS35において、n秒ごとの睡眠段階変数がギブスサンプリングにより更新され、ステップS36によりギブスサンプリングカウンタgが予め設定されたギブスサンプリング繰り返し数になったと判定されるまで、以下の処理が繰り返し実施される。   Next, in step S35, the sleep step variable every n seconds is updated by Gibbs sampling, and the following processing is repeatedly performed until it is determined in step S36 that the Gibbs sampling counter g has reached a preset Gibbs sampling repetition number. Be done.

(A) 初期値として、時間t=0、睡眠段階S0 =“WAKE”に設定する。
(B) 時間tが、睡眠時間Tよりも小さい間では以下の処理を実行する。
(B−1) 前記ステップS39において、姿勢判定部17にて覚醒と判断されなかった場合、ステップS35において、睡眠段階S_{t,g} を、時間t−1の睡眠段階St-1、時間帯Ct 、時間tにおける心拍変動特徴量ht と加速度特徴量at を用いてP(St =i|ht ,at ,St-1=j,Ct =m)の値に従ってサンプリングする。
(B−2) 前記ステップS39において、姿勢判定部17にて覚醒と判断された場合、続くステップS40において、睡眠段階S_{t,g} を“WAKE”に設定する。
(A) As an initial value, time t = 0 and sleep stage S0 = “WAKE” are set.
(B) While the time t is smaller than the sleep time T, the following processing is performed.
(B-1) In step S39, when the posture determination unit 17 does not determine awakening, in step S35, the sleep stage S_ {t, g} is a sleep stage St−1 of time t−1, time The sampling is performed according to the value of P (St = i | ht, at, St-1 = j, Ct = m) using the heart rate fluctuation feature amount ht and the acceleration feature amount at at time C.
(B-2) If it is determined that the posture determination unit 17 is awake in step S39, the sleep step S_ {t, g} is set to "WAKE" in the following step S40.

(B−3) 時間t=t+1とする。
(C)ギブスサンプリングカウンタgを「+1」インクリメントする。
(B-3) Time t = t + 1.
(C) The Gibbs sampling counter g is incremented by "+1".

続いてステップS37において、各時間tについて、g個の睡眠段階サンプリング履歴集合{S_{t,g} }から、各睡眠段階の出現分布を集計し、時間tにおける睡眠段階確率分布として出力する。睡眠段階を出力する場合は、サンプリング履歴集合{S_{t,g} }における最頻値となる睡眠段階を、推定結果として推定データ記憶部22に格納する。   Subsequently, in step S37, from each of the g sleep stage sampling history sets {S_ {t, g}} for each time t, the appearance distribution of each sleep stage is summed up and output as the sleep stage probability distribution at time t. When outputting the sleep stage, the sleep stage which becomes the mode value in the sampling history set {S_ {t, g}} is stored in the estimated data storage unit 22 as an estimation result.

P(St =i|ht ,at,St-1=j,Ct =m)は以下の式によって得られる。   P (St = i | ht, at, St-1 = j, Ct = m) is obtained by the following equation.

ここで、θmiは時間帯mにおいて睡眠段階がiになる確率を表し、以下の式にて算出される。   Here, θ mi represents the probability that the sleep stage becomes i in the time zone m, and is calculated by the following equation.

ここで、Mmiは時間帯mにて睡眠段階iが出現する回数を表わす。   Here, Mmi represents the number of times the sleep stage i appears in the time zone m.

また、λmjiは時間帯mにおいて、睡眠段階がjからiへ遷移する確率を表し、以下の式により算出される。   Further, λmji represents the probability that the sleep stage transitions from j to i in the time zone m, and is calculated by the following equation.

ここで、Mmjiは時間帯mにて睡眠段階がjからiへ遷移する状態が出現する回数を表わす。   Here, Mmji represents the number of times that the sleep stage transitions from j to i in time zone m.

また、φihtkは、睡眠段階iにおける各心拍特徴量の出現確率を表わすもので、   Also, φ i h tk represents the appearance probability of each heartbeat feature at sleep stage i,

により算出される。 Calculated by

さらに、πiatwは、睡眠段階iにおける各加速度特徴量の睡眠確率を表すもので、   Furthermore, πiatw represents the sleep probability of each acceleration feature at sleep stage i,

により算出される。
睡眠段階iであるときの時間tにて新たに得られる心拍変動特徴ベクトルk番目の要素htkがlkであったとき、Milkはモデルデータベースを参照して、htkが値lkを満たす時の出現頻度の回数を表している。
Calculated by
When the kth element htk of the heart rate variability feature vector newly obtained at time t in the sleep stage i is lk, Milk refers to the model database and the appearance frequency when htk satisfies the value lk Represents the number of times.

睡眠段階iであるときの時間tにて新たに得られる加速度特徴ベクトルw番目の要素atwがzwであったとき、Mizwはモデルデータベース21を参照して、atwが値zwを満たす時の出現頻度の回数を表わしている。   When the w-th element of the acceleration feature vector newly obtained at time t in the sleep stage i is zw, Mizw refers to the model database 21 and the appearance frequency when atw satisfies the value zw Represents the number of times.

なお、前記推定データ記憶部22に記憶された推定対象者の睡眠段階の推定結果を表すデータは、推定データ出力制御部19の制御の下、推定データ記憶部22から読み出される。そして、この読み出された推定データをもとに表示データが生成され、この表示データは入出力インタフェイスユニット30を介して表示部4に供給されて表示される。前記図11の下段にその表示結果の一例を示す。   The data representing the estimation result of the sleep stage of the estimation target person stored in the estimation data storage unit 22 is read out from the estimation data storage unit 22 under the control of the estimation data output control unit 19. Then, display data is generated based on the read estimation data, and the display data is supplied to the display unit 4 through the input / output interface unit 30 and displayed. The lower part of FIG. 11 shows an example of the display result.

<実施形態の効果>
以上詳述したように一実施形態では、学習フェーズにおいて、被験者の心電図データと加速度データから睡眠段階ごとの心拍変動特徴量と加速度特徴量を算出して心拍変動テーブル211と加速度テーブル214に格納すると共に、時間経過に応じた睡眠段階の出現頻度と遷移頻度を求めてこれらをそれぞれ出現頻度テーブル212および遷移頻度テーブル213に格納する。そして推定フェーズにおいて、推定対象者の心電図データと加速度データから算出した心拍変動特徴量、加速度特徴量と、姿勢判定部17による覚醒判定結果と、前記各テーブル211,212,213に格納された睡眠段階のモデルデータとに基づいて、前記推定対象者の睡眠段階を推定するようにしている。
<Effect of the embodiment>
As described above, in one embodiment, in the learning phase, the heart rate variability feature amount and the acceleration feature amount for each sleep stage are calculated from the electrocardiogram data and the acceleration data of the subject and stored in the heart rate variability table 211 and the acceleration table 214 At the same time, the appearance frequency and transition frequency of the sleep stage according to the passage of time are obtained and stored in the appearance frequency table 212 and the transition frequency table 213, respectively. Then, in the estimation phase, the heart rate fluctuation feature amount calculated from the electrocardiogram data of the estimation target person and the acceleration data, the acceleration feature amount, the awakening determination result by the posture determination unit 17, and the sleep stored in the respective tables 211, 212, 213 Based on the model data of the stage, the sleep stage of the person to be estimated is estimated.

したがって、心拍が睡眠時の脳活動以外の影響、例えば血圧調整や体温調整、身体の動きや呼吸等の影響も受けて変化したとしても、睡眠段階を正確に推定することが可能となる。また、覚醒時は体動が大きいため、加速度を考慮することで、覚醒をより正確に推定可能となる。そして、姿勢判定による覚醒判定を取り入れることで、ベッドから身体を起こした際の覚醒状態を確実に検出可能とする。   Therefore, even if the heartbeat changes due to influences other than brain activity during sleep, such as blood pressure regulation and temperature regulation, movement of the body and breathing, etc., it is possible to estimate the sleep stage accurately. In addition, since the body movement is large at the time of awakening, the awakening can be estimated more accurately by considering the acceleration. Then, by incorporating the awakening determination by the posture determination, the awakening state when the user is raised from the bed can be reliably detected.

さらに、学習フェーズを備えることで、最適な心拍変動テーブル211、加速度テーブル214、出現頻度テーブル212および遷移頻度テーブル213を構築することができる。   Furthermore, by providing the learning phase, it is possible to construct the optimal heartbeat fluctuation table 211, the acceleration table 214, the appearance frequency table 212, and the transition frequency table 213.

前記睡眠段階推定装置1を、例えばスマートフォンやタブレット型パーソナルコンピュータなどの携帯情報機器とそれに実装するアプリケーションプログラムとで実現する場合を考えた場合、被験者である前記携帯情報機器のユーザが覚醒している状態での検出精度が低下すると、ユーザの当該アプリケーションプログラムに対する信頼性が著しく低下することに繋がる可能性がある。そのため、加速度データによる体動や姿勢からユーザが覚醒状態にあることの判定を確実に行なうことで、ユーザの当該アプリプログラムに対する信頼性が低下してしまうのを確実に抑制できる。   When it is considered that the sleep stage estimation device 1 is realized by, for example, a portable information device such as a smartphone or a tablet personal computer and an application program mounted thereon, the user of the portable information device as a subject is awakened If the detection accuracy in the state is reduced, it may lead to the user's reliability of the application program being significantly reduced. Therefore, by reliably determining that the user is in the awakening state from the body movement or posture based on the acceleration data, it is possible to reliably suppress the decrease in the reliability of the user for the application program.

[他の実施形態]
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では睡眠段階推定装置1内に記憶ユニット20を設けた場合を例にとって説明したが、記憶ユニット20をクラウドに設けられたデータベースサーバなどに備え、睡眠段階推定装置1とそのデータベースサーバとの間で通信を行なうことによりデータの書き込みおよび読み出しを行なうようにしてもよい。
[Other embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, although the case where the storage unit 20 was provided in the sleep stage estimation apparatus 1 was described as an example in the above embodiment, the storage unit 20 is provided in a database server etc. provided in the cloud, and the sleep stage estimation apparatus 1 and its database Data may be written and read by communicating with the server.

また、前記実施形態では心電計により得られる心電図データをもとに心拍変動特徴量を算出するようにしたが、脈波を計測してその計測データをもとに心拍変動特徴量を算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the heart rate fluctuation feature amount is calculated based on the electrocardiogram data obtained by the electrocardiograph, but the pulse wave is measured and the heart rate fluctuation feature amount is calculated based on the measurement data. You may do so.

さらに、推定結果を表すデータは、通信回線を介して他の端末またはサーバに送信するようにしてもよく、その他制御ユニットが備える制御機能、当該制御機能による処理手順と処理内容、推定結果の表示フォーマットなどについても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。   Furthermore, data representing the estimation result may be transmitted to another terminal or server via a communication line, and the control function of the other control unit, the processing procedure and processing content by the control function, and the display of the estimation result The format and the like can be variously modified and implemented without departing from the scope of the present invention.

要するにこの発明は、前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、前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。   In short, the present invention is not limited to the above embodiment as it is, and in the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components in different embodiments may be combined as appropriate.

1…睡眠段階推定装置、2…心電計、3…入力部、4…表示部、5…加速度計、10…制御ユニット、10A…モデル作成部、11…心拍変動特徴量算出部、12…睡眠段階別心拍変動解析部、13…時間別睡眠段階出現頻度解析部、14…時間別睡眠段階遷移頻度解析部、15…睡眠段階別加速度解析部、16…加速度特徴量算出部、17…姿勢判定部、18…睡眠段階確率推定部、19…推定データ出力制御部、20…記憶ユニット、21…モデルデータベース、22…推定データ記憶部、211…心拍変動テーブル、212…出現頻度テーブル、213…遷移頻度テーブル、214…加速度テーブル、30…入出力インタフェイスユニット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... sleep stage estimation apparatus, 2 ... electrocardiograph, 3 ... input part, 4 ... display part, 5 ... accelerometer, 10 ... control unit, 10 A ... model preparation part, 11 ... heart rate fluctuation feature quantity calculation part, 12 ... Heart rate fluctuation analysis unit by sleep stage, 13 ... Sleep stage appearance frequency analysis unit by hour, 14 ... Sleep stage transition frequency analysis unit by hour, 15 ... Acceleration analysis unit by sleep stage, 16 ... Acceleration feature quantity calculation unit, 17 ... Posture Determination unit 18 Sleep stage probability estimation unit 19 Estimated data output control unit 20 Storage unit 21 Model database 22 Estimated data storage unit 211 Heart rate fluctuation table 212 Appearance frequency table 213 Transition frequency table, 214: acceleration table, 30: input / output interface unit.

Claims (3)

心電図の集合から第1の単位時間ごとに算出された心拍変動特徴量を睡眠段階別に集計した心拍変動情報を記憶した心拍変動記憶部と、
加速度の集合から前記第1の単位時間ごとに算出された加速度特徴量を睡眠段階別に集計した加速度情報を記憶した加速度記憶部と、
前記心電図の時間軸を前記第1の単位時間より長い第2の単位時間で分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの睡眠段階の出現頻度を集計した出現頻度情報を記憶した出現頻度記憶部と、
前記分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの睡眠段階の遷移の頻度を集計した遷移頻度情報を記憶した遷移頻度記憶部と、
推定対象の被験者から取得する心電図から、前記第2の単位時間で分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの心拍変動の特徴量を算出する心拍変動特徴量算出手段と、
推定対象の被験者から取得する加速度の集合から前記第1の単位時間ごとに加速度特徴量を算出する加速度特徴量算出手段と、
推定対象の被験者から取得する加速度から前記被験者の姿勢により覚醒状態であるか否かを判定する姿勢判定部と、
前記算出された、心拍変動特徴量の時間的な変化、および加速度特徴量の時間的な変化と、前記心拍変動記憶部、加速度記憶部、出現頻度記憶部および遷移頻度記憶部に記憶された情報とに基づく前記被験者の睡眠段階の確率分布に対して、前記姿勢判定部で覚醒状態と判定しなかった場合は前記第1の単位時間ごとに設定した直前の時間区間の睡眠段階と時間帯、現在の時間区間の心拍変動特徴量と加速度特徴量による確率に基づいて設定し、覚醒状態と判定した場合は睡眠段階の確率分布の最頻値が覚醒となるように補正して前記被験者の睡眠段階の確率分布を推定する推定手段と
を具備することを特徴とする睡眠段階推定装置。
A heart rate fluctuation storage unit storing heart rate fluctuation information in which heart rate fluctuation feature values calculated for each first unit time from a set of electrocardiograms are tabulated by sleep stage;
An acceleration storage unit storing acceleration information obtained by aggregating, according to sleep stages, acceleration feature amounts calculated for each of the first unit times from a set of accelerations;
The appearance frequency information in which the appearance frequency of the sleep stages for each of the first unit times is stored is stored for each time zone obtained by dividing the time axis of the electrocardiogram by the second unit time longer than the first unit time. Appearance frequency storage unit,
A transition frequency storage unit storing transition frequency information in which the frequency of transition of sleep stages for each of the first unit time is calculated for each of the divided time zones;
A heart rate variability feature amount calculating unit that calculates a feature amount of heart rate variability for each first unit time for each time zone divided by the second unit time from an electrocardiogram acquired from a subject to be estimated;
Acceleration feature amount calculation means for calculating an acceleration feature amount for each of the first unit time from a set of accelerations acquired from a subject to be estimated;
A posture determination unit that determines whether or not the subject is awake from the acceleration obtained from the subject to be estimated, based on the posture of the subject;
The calculated temporal change of the heart rate fluctuation feature amount and the temporal change of the acceleration feature amount, and the information stored in the heart rate fluctuation storage unit, the acceleration storage unit, the appearance frequency storage unit, and the transition frequency storage unit And the sleep stage and time zone of the immediately preceding time interval set for each of the first unit times when the posture determination unit does not determine the awakening state with respect to the probability distribution of the sleep stage of the subject based on The subject is set based on the heart rate fluctuation feature amount of the current time interval and the probability based on the acceleration feature amount, and when it is determined to be awake state, the mode of the probability distribution of the sleep stage is corrected to become awakening and the subject's sleep A sleep stage estimation apparatus comprising: estimation means for estimating a stage probability distribution.
心電図の集合から第1の単位時間ごとに算出された心拍変動特徴量を睡眠段階別に集計した心拍変動情報を記憶した心拍変動記憶部と、加速度の集合から前記第1の単位時間ごとに算出された加速度特徴量を睡眠段階別に集計した加速度情報を記憶した加速度記憶部と、前記心電図の時間軸を前記第1の単位時間より長い第2の単位時間で分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの睡眠段階の出現頻度を集計した出現頻度情報を記憶した出現頻度記憶部と、前記分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの睡眠段階の遷移の頻度を集計した遷移頻度情報を記憶した遷移頻度記憶部とを備えるモデルデータベースを備えた睡眠段階推定装置が実行する睡眠方法推定方法であって、
推定対象の被験者から取得する心電図から、前記第2の単位時間で分割した各時間帯ごとに、前記第1の単位時間ごとの心拍変動の特徴量を算出する心拍変動特徴量算出過程と、
推定対象の被験者から取得する加速度の集合から前記第1の単位時間ごとに加速度特徴量を算出する加速度特徴量算出過程と、
推定対象の被験者から取得する加速度から前記被験者の姿勢により覚醒状態であるか否かを判定する姿勢判定過程と、
前記算出された、心拍変動特徴量の時間的な変化、および加速度特徴量の時間的な変化と、前記心拍変動記憶部、加速度記憶部、出現頻度記憶部および遷移頻度記憶部に記憶された情報とに基づく前記被験者の睡眠段階の確率分布に対して、前記姿勢判定過程で覚醒状態と判定しなかった場合は前記第1の単位時間ごとに設定した直前の時間区間の睡眠段階と時間帯、現在の時間区間の心拍変動特徴量と加速度特徴量による確率に基づいて設定し、覚醒状態と判定した場合は睡眠段階の確率分布の最頻値が覚醒となるように補正して前記被験者の睡眠段階の確率分布を推定する推定過程と
を有することを特徴とする睡眠段階推定方法。
A heart rate variability storage unit storing heart rate variability information in which heart rate variability features calculated for each first unit time from a set of electrocardiograms are accumulated for each sleep stage; and for each first unit time from a set of accelerations An acceleration storage unit storing acceleration information obtained by summing up the acceleration feature amount for each sleep stage, and the second time interval obtained by dividing the time axis of the electrocardiogram by a second time unit longer than the first time unit; An appearance frequency storage unit storing appearance frequency information in which the appearance frequency of the sleep stage for each unit time is stored, and the transition frequency of the sleep stage for each first unit time for each divided time zone A sleep method estimation method executed by a sleep stage estimation apparatus including a model database including: a transition frequency storage unit storing the aggregated transition frequency information;
A heart rate variability feature amount calculating process for calculating a feature amount of heart rate variability for each of the first unit times for each time zone divided by the second unit time from an electrocardiogram acquired from a subject to be estimated;
An acceleration feature amount calculating step of calculating an acceleration feature amount for each first unit time from a set of accelerations acquired from a subject to be estimated;
A posture determination step of determining whether or not the subject is awake from the acceleration obtained from the subject to be estimated, based on the posture of the subject;
The calculated temporal change of the heart rate fluctuation feature amount and the temporal change of the acceleration feature amount, and the information stored in the heart rate fluctuation storage unit, the acceleration storage unit, the appearance frequency storage unit, and the transition frequency storage unit Based on the probability distribution of the sleep stage of the subject based on the sleep stage and the time zone of the immediately preceding time interval set for each of the first unit time when the awakening state is not determined in the posture determination process ; The subject is set based on the heart rate fluctuation feature amount of the current time interval and the probability based on the acceleration feature amount, and when it is determined to be awake state, the mode of the probability distribution of the sleep stage is corrected to become awakening and the subject's sleep A sleep stage estimation method comprising: estimating a stage probability distribution.
請求項1記載の睡眠段階推定装置が具備する各手段が行なう処理を、前記睡眠段階推定装置が備えるコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 The program which makes the computer with which the said sleep stage estimation apparatus equips perform the process which each means which the sleep stage estimation apparatus of Claim 1 comprises performs.
JP2015212906A 2015-10-29 2015-10-29 Sleep stage estimation device, method and program Active JP6518570B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015212906A JP6518570B2 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Sleep stage estimation device, method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015212906A JP6518570B2 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Sleep stage estimation device, method and program

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018219469A Division JP6600732B2 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Sleep stage estimation apparatus, method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017080154A JP2017080154A (en) 2017-05-18
JP6518570B2 true JP6518570B2 (en) 2019-05-22

Family

ID=58713809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015212906A Active JP6518570B2 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Sleep stage estimation device, method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6518570B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11266346B2 (en) 2017-06-07 2022-03-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for determining sleep state using biometric information and motion information
WO2019071201A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Alivecor, Inc. Continuous monitoring of a user's health with a mobile device
CN109567752B (en) * 2018-11-19 2022-04-22 深圳融昕医疗科技有限公司 Sleep wake state judgment method and device, sleep monitor and storage medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4862469B2 (en) * 2006-04-21 2012-01-25 パナソニック電工株式会社 Acceleration sensor data processing method, respiratory motion detection method, and respiratory motion detection device
JP6079824B2 (en) * 2015-06-09 2017-02-15 セイコーエプソン株式会社 Sleep evaluation apparatus and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017080154A (en) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3427653B1 (en) Biological information analysis device, system, and program
JP5904275B2 (en) Owned activity amount calculation device, retained activity amount calculation method, and retained activity amount calculation system
CN106256316B (en) Method and apparatus for assessing physiological aging level
TW201538127A (en) Method and device of sleep detection
JP6122884B2 (en) Work alertness estimation device, method and program
CN107708528A (en) Apparatus and method for the physiological status of monitoring object
JP6600732B2 (en) Sleep stage estimation apparatus, method and program
JP6579890B2 (en) Fatigue meter
JP6513005B2 (en) Fatigue meter
JP6518570B2 (en) Sleep stage estimation device, method and program
Valenza et al. Instantaneous transfer entropy for the study of cardiovascular and cardiorespiratory nonstationary dynamics
US20180233234A1 (en) System and Method for Sympathetic and Parasympathetic Activity Monitoring by Heartbeat
JP6559095B2 (en) Sleep model creation device, sleep stage estimation device, method and program
JPWO2017082107A1 (en) Diagnosis support apparatus, diagnosis support method, diagnosis support program
JP5993968B2 (en) Sleep stage estimation apparatus, method and program
JP6372824B2 (en) CVHR shape measuring device
JP2018171124A (en) Sleep state estimation device, sleep state estimation method, and sleep state estimation program
JP2020048622A (en) Biological state estimation apparatus
JP6943334B2 (en) Anaerobic Metabolism Threshold Estimating Method and Equipment
Marwaha et al. Cardiac variability time–series analysis by sample entropy and multiscale entropy
AU2018455699B2 (en) Massage apparatus, system and method capable of deriving a parameter of an individual
JP2022098608A (en) Heartbeat fluctuation index estimation device, heartbeat fluctuation index estimation method, and heartbeat fluctuation index estimation program
JP6707015B2 (en) State estimation device, method and program
JP4965205B2 (en) Heart rate fluctuation detection device
Muϱoz et al. Visualization of multivariate physiological data for cardiorespiratory fitness assessment through ECG (R-peak) analysis

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180925

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6518570

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150