JP6745379B2 - Evaluation device and program - Google Patents
Evaluation device and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6745379B2 JP6745379B2 JP2019079716A JP2019079716A JP6745379B2 JP 6745379 B2 JP6745379 B2 JP 6745379B2 JP 2019079716 A JP2019079716 A JP 2019079716A JP 2019079716 A JP2019079716 A JP 2019079716A JP 6745379 B2 JP6745379 B2 JP 6745379B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- sleep
- average
- variation
- section
- 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
Links
Images
Description
本発明は、睡眠評価装置等に関する。 The present invention relates to a sleep evaluation device and the like.
従来から、心拍・呼吸情報からPSGによる睡眠段階を推定しようとする技術が知られている。例えば、所定時間内の呼吸数、呼吸数のばらつき及び呼吸周期のばらつきが閾値以下であり、かつ体動が無い場合に深睡眠状態であると判断する睡眠段階判定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a technique for estimating a sleep stage by PSG from heartbeat/respiration information. For example, there is known a sleep stage determination device that determines that a person is in a deep sleep state when the respiratory rate within a predetermined period of time, the variation of the respiratory rate, and the variation of the respiratory cycle are less than or equal to a threshold value, and there is no body movement (for example, , Patent Document 1).
また、呼吸波形のピーク間隔の分散の変動係数と、ピーク値の分散の変動係数とから睡眠状態を推定する睡眠状態推定装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 There is also known a sleep state estimation device that estimates a sleep state from a coefficient of variation of variance of peak intervals of a respiratory waveform and a coefficient of variation of variance of peak values (for example, see Patent Document 2).
上述した技術は、呼吸周期・呼吸間隔や、呼吸ピーク値を評価に用いているが、様々なノイズと共に入力されるため、呼吸波形から睡眠状態を精度良く検出するのは難しいという課題があった。 The above-mentioned technique uses the breathing cycle/breathing interval and the breathing peak value for evaluation, but there is a problem that it is difficult to accurately detect the sleep state from the breathing waveform because various noises are input. ..
また、装着型センサでは装着位置により、非装着型センサでは寝位置等のセンサと人体との相対的位置関係により、呼吸波形が人体本来の要因とは別に変化してしまう。多くの計測情報を用いる場合、総ての計測項目が精度良く計測できていれば、最終的な評価結果の精度は向上する可能性はあるが、精度の低い計測項目があると、当該計測項目に引っ張られてしまい、最終的な評価結果の精度が低下してしまうという問題点があった。 In addition, the respiratory waveform changes from the original factor of the human body due to the wearing position of the wearable sensor and the relative positional relationship between the sensor such as the sleeping position and the human body of the non-wearing sensor. When a large amount of measurement information is used, the accuracy of the final evaluation result may improve if all measurement items can be measured with high accuracy, but if there are measurement items with low accuracy, However, there is a problem that the accuracy of the final evaluation result is lowered.
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、被測定者の所定時間内の生体情報として、例えば呼吸数又は心拍数を用いることにより、簡易で、かつ、正確に睡眠の評価を行うことができる睡眠評価装置等を提供することである。 In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to perform sleep evaluation easily and accurately by using, for example, a respiratory rate or a heart rate as biological information within a predetermined time of the measurement subject. It is to provide a sleep evaluation device and the like that can do the same.
上述した課題を解決するために、本発明の睡眠評価装置は、
単位時間当たりの回数を測定可能な被測定者の呼吸又は心拍を検出する検出手段と、
第1日の第1区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第1平均と前記第1平均からのずれを示す第1情報を算出し、
前記第1日と異なる第2日の第2区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第2平均と前記第2平均からのずれを示す第2情報を算出する算出手段と、
前記第1情報及び第2情報から被測定者の睡眠状態を評価する評価手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the problems described above, the sleep evaluation device of the present invention,
Detection means for detecting the breathing or heartbeat of the subject, which can measure the number of times per unit time,
Calculating first information indicating a deviation from the first average of the respiratory rate or the heart rate per unit time included in the first section of the first day,
Calculation means for calculating second information indicating a deviation from the second average of the respiratory rate or heart rate per unit time included in the second section of the second day different from the first day;
Evaluation means for evaluating the sleep state of the measurement subject from the first information and the second information,
It is characterized by including.
本発明の睡眠評価プログラムは、
コンピュータに、
単位時間当たりの回数を測定可能な被測定者の呼吸又は心拍を検出する検出機能と、
第1日の第1区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第1平均と前記第1平均からのずれを示す第1情報を算出し、
前記第1日と異なる第2日の第2区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第2平均と前記第2平均からのずれを示す第2情報を算出する算出機能と、
前記第1情報及び第2情報から被測定者の睡眠状態を評価する評価機能と、
を実現させることを特徴とする。
The sleep evaluation program of the present invention is
On the computer,
A detection function that detects the breathing or heartbeat of the measurement subject that can measure the number of times per unit time,
Calculating first information indicating a deviation from the first average of the respiratory rate or the heart rate per unit time included in the first section of the first day,
A calculation function of calculating second information indicating a deviation from the second average of the respiratory rate or heart rate per unit time included in the second section of the second day different from the first day;
An evaluation function for evaluating the sleep state of the measurement subject from the first information and the second information,
It is characterized by realizing.
本発明の睡眠評価装置によれば、被測定者の生体情報として呼吸を検出し、検出された呼吸から、呼吸数算出時間に含まれる呼吸数を出力する。そして、変動係数算出区間に含まれる呼吸数の平均値と、呼吸数の標準偏差とから呼吸数の変動係数を算出し、変動係数から被測定者の睡眠状態を評価することができる。これにより、変動係数算出区間に含まれる呼吸(数)に基づいて睡眠状態を評価することができることになり、短い区間(例えば、1呼吸や、1分間辺りの呼吸)で睡眠状態を評価するときと比較し、適切に評価することが可能となる。 According to the sleep evaluation device of the present invention, respiration is detected as the biological information of the measurement subject, and the respiration rate included in the respiration rate calculation time is output from the detected respiration. Then, the coefficient of respiration variation can be calculated from the average value of the respiratory rate and the standard deviation of the respiratory rate included in the variation coefficient calculation section, and the sleep state of the measurement subject can be evaluated from the coefficient of variation. As a result, the sleep state can be evaluated based on the number of breaths included in the variation coefficient calculation section, and when the sleep state is evaluated in a short section (for example, one breath or one minute). It becomes possible to compare with and evaluate appropriately.
また、本発明の睡眠評価装置によれば、被測定者の生体情報として心拍(心拍数)を利用して睡眠評価を行うことができる。これにより、心拍を算出する簡易な装置を利用することで、適切に睡眠状態を評価することが可能となる。 Further, according to the sleep evaluation device of the present invention, sleep evaluation can be performed by using the heartbeat (heart rate) as the biological information of the measurement subject. This makes it possible to appropriately evaluate the sleep state by using a simple device that calculates a heartbeat.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
[1.システム外観]
図1は、睡眠評価システムの使用方法について説明するための図である。図1に示すように、睡眠評価システム1は、ベッド10の床部と、マットレス20の間に載置される検出装置3と、検出装置3より出力される値を処理するため処理装置5を備えて構成されている。この検出装置3、処理装置5とで睡眠評価装置を構成している。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. System appearance]
FIG. 1 is a diagram for explaining how to use the sleep evaluation system. As shown in FIG. 1, the
マットレス20に、被測定者Pが在床すると、マットレス20を介して被測定者Pの体動(振動)を検出装置3が検出する。そして、検出された振動に基づいて、被測定者Pの呼吸(所定時間内の呼吸数)が検出(出力)される。本実施形態においては、検出された呼吸(数)が無線を介して処理装置5(例えば、コンピュータ等)に送信されるが、例えば検出装置3に表示部等を設けることにより一体に形成されてもよい。また、処理装置5は、汎用的な装置で良いため、コンピュータ等の情報処理装置に限られず、例えばタブレッドやスマートフォン等といった装置で構成されてもよい。
When the person to be measured P is present on the
ここで、検出装置3は、厚さが薄くなるようにシート状に構成されている。これにより、ベッド10と、マットレス20の間に載置されたとしても、被測定者Pに違和感を覚えさせることなく使用できることとなる。
Here, the
なお、検出装置3は、被測定者Pの呼吸を検出出来ればよい。本実施形態においては、体動に基づいて呼吸を検出しているが、例えば音声センサを利用して呼吸音を検出したり、赤外線センサ等により被測定者Pの体動を検出したり、歪みゲージ付きアクチュエータを利用しても良い。
The
[2.機能構成]
続いて、睡眠評価システム1の機構構成について、図2を用いて説明する。本実施形態における睡眠評価システム1は、検出装置3と、処理装置5とを含む構成となっており、各機能部(処理)は、呼吸検出部200以外についてはどちらで実現されても良い。
[2. Functional configuration]
Next, the mechanical configuration of the
睡眠評価システム1は、制御部100に、呼吸検出部200と、記憶部300と、入力部400とがバスを介して接続されている。
In the
制御部100は、睡眠評価システム1の動作を制御するための機能部であり、CPU等、睡眠評価システム1に必要な制御回路によって構成されている。制御部100は、記憶部300に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種処理を実現することとなる。なお、本実施形態においては、制御部100は全体として動作しているが、検出装置3、処理装置5のそれぞれに設けられるものである。
The
呼吸検出部200は、被測定者の呼吸を検出するための機能部である。本実施形態においては、振動を検出するためのセンサ部である。センサ部により検出された振動(体動)から、被測定者の呼吸を検出する。また、センサ部を利用することにより、寝返りや心拍等被測定者Pの呼吸以外の体動を検出することもできる。
The
本実施形態における呼吸検出部200は、例えば、圧力センサにより被測定者の振動(体動)を検出し、振動から呼吸を検出するが、荷重センサにより、被測定者の重心位置(体動)の変化により呼吸を検出することとしても良いし、マイクロフォンを設けることにより、マイクロフォンが拾う音に基づいて検出しても良い。何れかのセンサを用いて、被測定者の呼吸が検出出来れば良い。
The
記憶部300は、睡眠評価システム1が動作するための各種データ及びプログラムを記憶しておく機能部である。制御部100は、記憶部300に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現することとなる。ここで、記憶部300は、例えば半導体メモリや、磁気ディスク装置等により構成されている。
The
ここで、記憶部300には、呼吸数テーブル302と、変動係数テーブル304とが記憶されており、プログラムとして呼吸数出力プログラム310と、変動係数算出プログラム312と、睡眠評価プログラム320とが記憶されている。
Here, the
呼吸数テーブル302は、呼吸検出部200により検出された呼吸に基づいて出力される呼吸数が記憶されるテーブルである。呼吸数テーブル302は、図3に示すように、所定時間(以下、「呼吸数算出時間」という)における呼吸数が、時系列に記憶されている。本実施形態における呼吸数算出時間は、一例として「1分」とする。
The breathing rate table 302 is a table in which the breathing rate output based on the breathing detected by the
また、呼吸数テーブル302は、識別情報毎に複数記憶される構成としてもよい。識別情報を用いることにより、例えば被測定者毎に記憶したり、同じ被測定者であっても測定日毎に分けて記憶したりしても良い。 A plurality of breathing rate tables 302 may be stored for each identification information. By using the identification information, for example, it may be stored for each person to be measured, or may be stored separately for each measurement day even for the same person to be measured.
変動係数テーブル304は、算出された呼吸数に基づいて算出される変動係数が記憶されるテーブルである。図4に示すように、識別情報と、区間情報と、変動係数とが対応づけられて記憶されている。 The variation coefficient table 304 is a table in which the variation coefficient calculated based on the calculated respiratory rate is stored. As shown in FIG. 4, the identification information, the section information, and the variation coefficient are stored in association with each other.
識別情報は、上述したように、例えば被測定者毎に識別情報を付したり、測定日毎に識別情報を付すことで、被測定者毎の睡眠評価を行ったり、測定日毎の睡眠評価を行ったりすることが可能となる。 Identification information, as described above, for example, by attaching the identification information for each person to be measured, or by attaching the identification information for each measurement day, perform sleep evaluation for each person to be measured, or perform sleep evaluation for each measurement day It becomes possible.
区間情報は、変動係数を算出するための区間(以下、「変動係数算出区間」という)を設定するための情報である。区間情報に対応づけて変動係数算出区間が予め設定されている。例えば、区間情報「a01」として、睡眠時間の前半、すなわち睡眠開始から240分と設定することが出来る。他にも、睡眠時間全体の割合(例えば、睡眠開始から30%)や、睡眠の後半での比較、睡眠時刻(例えば、午前3時〜午前5時)といった種々の設定を行うことが可能である。 The section information is information for setting a section for calculating the coefficient of variation (hereinafter referred to as “variation coefficient calculation section”). A variation coefficient calculation section is preset in association with the section information. For example, the section information “a01” can be set to the first half of the sleep time, that is, 240 minutes from the start of sleep. In addition, various settings such as the ratio of the total sleep time (for example, 30% from the start of sleep), comparison in the second half of sleep, and sleep time (for example, 3 am to 5 am) can be performed. is there.
これらの変動係数算出区間は、予め設定されており、測定者(利用者)が選択することとしても良いし、複数の変動係数算出区間を測定者(利用者)が任意に設定出来ることとしても良い。 These variation coefficient calculation sections are preset and may be selected by the measurer (user), or the plurality of variation coefficient calculation sections may be arbitrarily set by the measurer (user). good.
変動係数は、上述した変動係数算出区間における呼吸数から算出される係数である。具体的には、変動係数算出区間における呼吸数の標準偏差を算出する。また、変動係数算出区間の平均呼吸数を算出する。算出された標準偏差を、平均呼吸数で除することにより、算出される係数が変動係数である。 The coefficient of variation is a coefficient calculated from the respiratory rate in the above-described variation coefficient calculation section. Specifically, the standard deviation of the respiratory rate in the variation coefficient calculation section is calculated. Also, the average respiratory rate in the variation coefficient calculation section is calculated. The coefficient calculated by dividing the calculated standard deviation by the average respiratory rate is the coefficient of variation.
ここで変動係数が小さい場合、呼吸が安定しており、よく眠れていると判定する。また、変動係数が大きい場合、覚醒状態や、REM睡眠状態であると判定する。 If the coefficient of variation is small, it is determined that breathing is stable and that the subject is sleeping well. If the coefficient of variation is large, it is determined that the user is in the awake state or the REM sleep state.
これは、単位時間当たりの呼吸数の一晩の平均は、同一個人での再現性が高く、単位時間辺りの呼吸数のばらつきは、睡眠状態を反映することになるからである。所定時間内(変動係数算出区間)における単位時間(呼吸数算出時間)あたりの呼吸数の平均と、単位時間あたりの呼吸数のばらつき(標準偏差)により、睡眠状態を評価できることになる。 This is because the overnight average of the respiration rate per unit time is highly reproducible in the same individual, and the variation in the respiration rate per unit time reflects the sleep state. The sleep state can be evaluated by the average of the respiration rate per unit time (respiration rate calculation time) within a predetermined time (variation coefficient calculation section) and the variation (standard deviation) of the respiration rate per unit time.
この点について、図5を用いて更に説明する。図5は、有る測定者の睡眠段階と呼吸数との関係を測定したグラフである。横軸は時間を示している。 This point will be further described with reference to FIG. FIG. 5: is a graph which measured the relationship between the sleep stage and the respiratory rate of a certain measurer. The horizontal axis indicates time.
また、線グラフは睡眠ポリグラフ検査により、被測定者の睡眠段階を測定した結果を示すグラフである。右にしめすように、0〜4段階で表されており、「0」は覚醒、「0.5」がREM睡眠、「1〜4」はNREM(ノンレム)睡眠の段階1〜4を示している。更に、数字が大きいほど、より深い睡眠であることを示している。 Further, the line graph is a graph showing the result of measuring the sleep stage of the subject by the polysomnography test. As shown on the right, it is expressed in 0 to 4 stages. "0" indicates awakening, "0.5" indicates REM sleep, and "1 to 4" indicates NREM (non-rem) sleep stages 1 to 4. There is. Furthermore, the larger the number, the deeper the sleep.
他方、呼吸数を当該グラフに重畳して表示している。左側縦軸に示すように、1分間辺りの呼吸数がそれぞれ表示されている。 On the other hand, the breathing rate is displayed superimposed on the graph. As shown on the left vertical axis, the respiratory rate per minute is displayed.
図5(a)によれば、眠りが安定して持続し深くなっているほど、呼吸数の変動が小さいことがグラフから読み取ることが出来る。他方、図5(b)によれば、睡眠の途中に覚醒が頻繁に混入し安定しない場合には、呼吸数の変動が大きいことを読み取ることができる。 According to FIG. 5A, it can be seen from the graph that the more stable and continuous the sleep is, the deeper the fluctuation of the respiratory rate is. On the other hand, according to FIG. 5B, it can be read that the fluctuation of the respiratory rate is large when the awakening is frequently mixed during sleep and is not stable.
このように、睡眠段階と呼吸数とは一定の関係を有することが解ったが、1分毎(所定時間毎)に睡眠段階を推定できるほどの明確な関係はない。そこで、睡眠全体や前半・後半等長時間の傾向で睡眠を評価するのが本実施形態の特徴である。 As described above, it was found that the sleep stage and the respiratory rate have a certain relationship, but there is no clear relationship that allows the sleep stage to be estimated every minute (every predetermined time). Therefore, the feature of the present embodiment is that sleep is evaluated based on the tendency of the entire sleep or the first half/second half of the sleep for a long time.
入力部400は、測定者が睡眠評価システム1に対しての指示・操作を行うための機能部である。例えば、操作ボタンや、タッチパネル、音声入力装置等により構成されている。
The
表示部500は、睡眠状態や評価を表示したり、睡眠評価システム1の動作について表示したりするための機能部である。例えば、液晶ディスプレイ等の表示装置により構成されている。
The
[3.処理の流れ]
続いて、本実施形態における睡眠評価システム1の処理の流れについて説明する。
[3. Process flow]
Then, the flow of processing of
[3.1 呼吸数出力処理]
図6を用いて呼吸数出力処理について説明する。呼吸数出力処理は、図2における呼吸数出力プログラム310が読み出され、制御部100により実行されて実現される処理である。
[3.1 Breathing rate output processing]
The breathing rate output process will be described with reference to FIG. The breathing rate output process is a process that is realized by reading out the breathing
呼吸検出部200により呼吸が検出される(ステップS102)。続いて、呼吸数算出時間が経過したか否かを判定する(ステップS104)。ここで、呼吸数算出時間が経過すると(ステップS104;Yes)、呼吸数算出時間において検出された呼吸の数を呼吸数として、呼吸数テーブル302に出力する(ステップS106)。この処理は、呼吸数出力処理が終了するまで繰り返し実行される(ステップS108;No→ステップS102)。 Breathing is detected by the breathing detection unit 200 (step S102). Then, it is determined whether the respiratory rate calculation time has elapsed (step S104). Here, when the respiratory rate calculation time has elapsed (step S104; Yes), the number of breaths detected during the respiratory rate calculation time is output to the respiratory rate table 302 as the respiratory rate (step S106). This process is repeatedly executed until the breathing rate output process is completed (step S108; No→step S102).
[3.2 変動係数算出処理]
図7を用いて変動係数算出処理について説明する。変動係数算出処理は、図2における変動係数算出プログラム312が読み出され、制御部100により実行されて実現される処理である。
[3.2 Variation Coefficient Calculation Processing]
The variation coefficient calculation process will be described with reference to FIG. 7. The variation coefficient calculation process is a process that is realized by reading the variation
まず、変動係数算出区間の呼吸数を、呼吸数テーブル302から抽出する(ステップS202)。具体的には、抽出した対象の識別情報に対応する変動係数算出区間に含まれている呼吸数をそれぞれ抽出する。 First, the respiratory rate in the variation coefficient calculation section is extracted from the respiratory rate table 302 (step S202). Specifically, each breathing rate included in the variation coefficient calculation section corresponding to the extracted identification information of the target is extracted.
続いて、抽出された呼吸数に基づいて、変動係数を算出する(ステップS204)。具体的には、まず、変動係数算出区間に含まれる呼吸数の標準偏差を算出する。次に、変動係数算出区間に含まれる呼吸数の平均値を算出する。 Then, a coefficient of variation is calculated based on the extracted respiratory rate (step S204). Specifically, first, the standard deviation of the respiratory rate included in the variation coefficient calculation section is calculated. Next, the average value of the respiratory rate included in the variation coefficient calculation section is calculated.
そして、算出された標準偏差を、算出された平均値で除算することにより、変動係数を算出する。算出された変動係数は、対象となる識別情報と、変動係数算出区間を示す情報を付して、変動係数として変動係数テーブル304に出力し、記憶する(ステップS206)。 Then, the variation coefficient is calculated by dividing the calculated standard deviation by the calculated average value. The calculated variation coefficient is added to the target identification information and information indicating the variation coefficient calculation section, and is output to the variation coefficient table 304 as a variation coefficient and stored (step S206).
[3.3 睡眠評価処理]
続いて、変動係数に基づいた睡眠評価処理について図8を用いて説明する。まず、識別情報、区間情報を決定する(ステップS302)。例えば、識別情報として「001」のみを利用するとか、「001」〜「003」を利用するとか、睡眠を評価する識別情報の対象を決定する。
[3.3 Sleep Evaluation Processing]
Next, sleep evaluation processing based on the coefficient of variation will be described with reference to FIG. First, identification information and section information are determined (step S302). For example, only "001" is used as the identification information, or "001" to "003" is used, or the target of the identification information for evaluating sleep is determined.
また、変動係数を読み出す区間情報も併せて決定する。例えば、抽出する変動係数が睡眠開始後「240分」に基づいて算出された変動係数である等、算出される範囲、対象を区間情報に基づいて決定する。 In addition, section information for reading out the coefficient of variation is also determined. For example, the calculated range and target are determined based on the section information such that the extracted coefficient of variation is a coefficient of variation calculated based on “240 minutes” after the start of sleep.
この識別情報、区間情報の決定は、測定者が任意に決定しても良いし、予め決定されているものであっても良い。 The identification information and the section information may be arbitrarily determined by the measurer or may be determined in advance.
次に、識別情報、区間情報に基づいて変動係数を読み出す(ステップS304)。ここで、識別情報又は区間情報が複数指定されている場合には、総ての識別情報(区間情報)に対応する変動係数を読み出す(ステップS306;Yes→ステップS304)。すなわち、読み出す必要のある変動係数が複数ある場合には、複数の変動係数を読み出す。 Next, the coefficient of variation is read based on the identification information and the section information (step S304). Here, when a plurality of pieces of identification information or section information are designated, the coefficient of variation corresponding to all pieces of identification information (section information) is read (step S306; Yes→step S304). That is, when there are a plurality of variation coefficients that need to be read, the plurality of variation coefficients are read.
そして、読み出された変動係数を比較し(ステップS308)、比較結果に基づいて評価を出力する処理を実行する(ステップS310)。 Then, the read coefficient of variation is compared (step S308), and a process of outputting an evaluation based on the comparison result is executed (step S310).
具体的には、変動係数が所定の値より小さい場合には睡眠状態が良いと評価され、変動係数が所定の値より大きい場合には睡眠状態が悪いと評価される。この評価する基準としては、例えば複数の被測定者の平均値であったり、予め設定された基準となる基準値であったり、同じ被測定者の平均値であったりと、睡眠を評価するための基準値である。例えば、同じ年齢の値の分布のどこに位置するかを偏差値等の指標により評価する。 Specifically, when the coefficient of variation is smaller than a predetermined value, the sleep state is evaluated as good, and when the coefficient of variation is larger than the predetermined value, the sleep state is evaluated as bad. As a criterion for this evaluation, for example, an average value of a plurality of subjects, a reference value that is a preset reference, or an average value of the same subject, for evaluating sleep Is the standard value of. For example, the position of the distribution of values of the same age is evaluated by an index such as a deviation value.
[4.実施例]
続いて、本実施形態における睡眠評価システム1を用いた実施例について説明する。本実施形態においては、図1に示したように、被測定者の下に呼吸を検出する装置を載置し、被測定者の体動から呼吸を検出して実行される。
[4. Example]
Next, an example using the
[4.1 第1実施例]
第1実施例としては、2つの寝具の寝心地評価を行う場合について説明する。この場合、第1製品の識別情報を「001」、第2製品の識別情報を「002」とする。また、区間情報として、睡眠開始から240分間を区間情報「a01」とし、変動係数を算出する。
[4.1 First Embodiment]
As a first example, a case where the sleeping comfort of two beddings is evaluated will be described. In this case, the identification information of the first product is "001" and the identification information of the second product is "002". As the section information, 240 minutes from the start of sleep is set as the section information "a01", and the coefficient of variation is calculated.
図9に呼吸数をプロットした状態を示す。図9(a)は第1製品による呼吸数のプロットであり、図9(b)は第2製品による呼吸数のプロットである。 FIG. 9 shows a state in which the respiratory rate is plotted. FIG. 9A is a plot of respiration rate by the first product, and FIG. 9B is a plot of respiration rate by the second product.
ここで、それぞれのグラフにおいて、点線部分の呼吸数が区間情報「a01」に含まれている呼吸数となる。したがって、まず、区間情報「a01」(睡眠開始から240分)に含まれている呼吸数の変動係数を算出し(図7のS204)、変動係数テーブル304に出力する(ステップS206)。 Here, in each graph, the breathing rate indicated by the dotted line is the breathing rate included in the section information “a01”. Therefore, first, the coefficient of variation of the respiratory rate included in the section information “a01” (240 minutes from the start of sleep) is calculated (S204 of FIG. 7) and output to the coefficient of variation table 304 (step S206).
その後、識別情報「001」の第1製品(図9(a))と、識別情報「002」の第2製品(図9(b))との変動係数をそれぞれ比較する。この場合、変動係数は第1製品(図9(a))の方が低くなることから、睡眠評価としては第1製品の方が睡眠状態が良いと評価される。 After that, the coefficient of variation between the first product (FIG. 9A) having the identification information “001” and the second product (FIG. 9B) having the identification information “002” is compared. In this case, the coefficient of variation of the first product (FIG. 9A) is lower, and thus the first product is evaluated as having a better sleep state as the sleep evaluation.
これにより、第1製品の方が被測定者にとって寝心地が良い製品であることがわかり、適切に寝具の快適さが解ることとなる。 As a result, the first product is found to be a product that is more comfortable for the person to be measured, and the comfort of the bedding can be appropriately understood.
なお、上述の変動係数を複数人計測することにより、製品毎の評価を行うことができる。例えば、第1製品と第2製品とを比較した場合、第2製品の方が多くの人が変動係数が小さければ、第2製品の方が寝心地の良い寝具と評価することができる。 It is possible to evaluate each product by measuring the coefficient of variation by a plurality of people. For example, when comparing the first product and the second product, if more people in the second product have a smaller coefficient of variation, it can be evaluated that the second product is a comfortable bedding.
また、2つの製品を評価した場合の実際のデータ例を図10に示す。図10には、第1製品としてA製品、第2製品としてB製品について、被測定者10名の変動係数を示したデータである。図10では、A製品の変動係数の平均値、B製品の変動係数の平均値を算出している。 Further, an example of actual data when two products are evaluated is shown in FIG. FIG. 10 shows data showing the coefficient of variation of 10 test subjects for the A product as the first product and the B product as the second product. In FIG. 10, the average value of the variation coefficient of the A product and the average value of the variation coefficient of the B product are calculated.
そして、A製品の変動係数、B製品の変動係数に基づいて、対応のあるt検定を行うとB製品の方が統計学的に有意に変動係数が小さい。よってB製品のほうが良い睡眠が得られるマットレスと評価することができる。 Then, when a corresponding t test is performed based on the variation coefficient of the A product and the variation coefficient of the B product, the variation coefficient of the B product is statistically significantly smaller. Therefore, the B product can be evaluated as a mattress that can obtain better sleep.
[4.2 第2実施例]
第2実施例としては、被測定者の体調を評価する場合に用いる実施例について説明する。この場合、前日の識別情報を「001」、当日の識別情報を「002」とし、所定の区間情報(例えば、睡眠時間のうち、就床から起床までの最初の1/3区間)を設定する。
[4.2 Second Embodiment]
As a second embodiment, an embodiment used when evaluating the physical condition of the person to be measured will be described. In this case, the identification information of the previous day is set to “001”, the identification information of the day is set to “002”, and predetermined section information (for example, the first ⅓ section of sleeping time from getting up to getting up) is set. ..
例えば、前日の識別情報に基づいた変動係数と、当日の識別情報に基づいた変動係数を比較し、変動係数が大きくなったことにより、体調が優れないといったことを評価することが可能となる。 For example, by comparing the coefficient of variation based on the identification information of the previous day with the coefficient of variation based on the identification information of the day, it is possible to evaluate that the physical condition is not excellent due to the increased coefficient of variation.
[4.3 第3実施例]
第3実施例としては、変動情報を算出する場合に、覚醒している時間を除いて算出する場合について説明する。
[4.3 Third Embodiment]
As a third embodiment, a case will be described in which fluctuation information is calculated excluding the awakening time.
すなわち、覚醒時間中を除くことで覚醒時間の多さとは別に睡眠の内容を評価できる。したがって、呼吸数テーブル302に、睡眠と覚醒の区分も併せて記憶する(又は、別テーブルとして日時に対応づけて睡眠と覚醒の区分を記憶してもよい)。 That is, the content of sleep can be evaluated separately from the length of the awakening time by excluding the period during the awakening time. Therefore, the breathing rate table 302 is also stored with the categories of sleep and awakening (or, as a separate table, the categories of sleep and awakening may be stored in association with the date and time).
そして、図7のステップS204において変動係数を算出する場合、当該覚醒と判定されている時間の呼吸数を除外して変動係数を算出する。 Then, when calculating the coefficient of variation in step S204 of FIG. 7, the coefficient of variation is calculated by excluding the respiratory rate during the time determined to be the awakening.
これにより、覚醒による呼吸変動を除外することが可能となり、睡眠中の覚醒時間の多さだけでなく同じ睡眠判定でもその内容の良し悪しを評価することができる。したがって、更に詳細な睡眠評価を行うことができる。 This makes it possible to exclude respiratory fluctuations due to awakening, and it is possible to evaluate not only the amount of awakening time during sleep but also the quality of the content in the same sleep determination. Therefore, more detailed sleep evaluation can be performed.
[4.4 第4実施例]
第4実施例としては、算出された変動係数に基づいて、睡眠評価レポートを出力する実施例としても良い。すなわち、変動係数から、前日との変動係数との対比や、変動係数の平均との対比から、被測定者の睡眠評価に関するレポートを出力する。
[4.4 Fourth Embodiment]
The fourth example may be an example in which a sleep evaluation report is output based on the calculated coefficient of variation. That is, a report regarding the sleep evaluation of the person to be measured is output from the coefficient of variation, in comparison with the coefficient of variation from the previous day, and from the average of the coefficient of variation.
更に、被測定者の基本情報(年齢、性別、睡眠時間等)と、平均的な変動係数とを予め記憶しておく。算出された変動係数と、記憶されている変動係数との乖離から、被測定者の睡眠状態を評価し、睡眠評価レポートとして出力しても良い。 Further, basic information (age, sex, sleep time, etc.) of the person to be measured and an average coefficient of variation are stored in advance. The sleep state of the measurement subject may be evaluated from the difference between the calculated coefficient of variation and the stored coefficient of variation, and may be output as a sleep evaluation report.
[5.変形例]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
[5. Modification]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and a design etc. within the scope not departing from the gist of the present invention are also claimed. include.
なお、上述した実施形態においては、生体情報の一例として呼吸数を用いて説明したが、被測定者の生体情報として心拍数を用いて同様に評価しても良い。すなわち、検出される呼吸を心拍、呼吸数を心拍数として利用することにより、同様の睡眠評価を行うことが可能となる。 In the above-described embodiment, the respiratory rate is used as an example of the biometric information, but the heart rate may be used as the biometric information of the measurement subject to perform the same evaluation. That is, by using the detected respiration as the heart rate and the respiration rate as the heart rate, it is possible to perform the same sleep evaluation.
生体情報として、呼吸(数)ではなく、心拍(数)を用いることで、例えば心電計といった、従来からある心拍を検出する装置を利用して、適切に睡眠を評価することができるといった効果がある。 By using the heart rate (number) instead of the respiration (number) as the biological information, it is possible to appropriately evaluate sleep by using a conventional device that detects a heart rate, such as an electrocardiograph. There is.
また、上述した実施形態においては、説明の都合上、変動係数を一度変動係数テーブル304に記憶することとして説明した。しかし、呼吸数テーブルから読み出される呼吸数に基づいて、その都度変動係数を算出する構成としても良い。 Further, in the above-described embodiment, for convenience of description, the variation coefficient is stored once in the variation coefficient table 304. However, the variation coefficient may be calculated each time based on the respiratory rate read from the respiratory rate table.
1 睡眠評価システム
3 検出装置
5 処理装置
10 ベッド
20 マットレス
100 制御部
200 呼吸検出部
300 記憶部
302 呼吸数テーブル
304 変動係数テーブル
310 呼吸数出力プログラム
312 変動係数算出プログラム
320 睡眠評価プログラム
400 入力部
500 表示部
1
Claims (4)
前日の第1区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第1平均と前記第1平均からのずれを示す第1情報を算出し、
当日の第2区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第2平均と前記第2平均からのずれを示す第2情報を算出する算出手段と、
前記第1情報における前記第1平均からのずれと、前記第2情報における前記第2平均からのずれに基づいて、被測定者の睡眠状態又は前記当日の体調を評価する評価手段と、
を備え、
前記第1区間と前記第2区間は、いずれも一晩のうち2時間以上又は睡眠時間全体の30%以上であることを特徴とする評価装置。 Detection means for detecting the breathing or heartbeat of the subject, which can measure the number of times per unit time,
Calculating first information indicating a deviation from the first average of the respiratory rate or heart rate per unit time included in the first section of the previous day , and
Calculating means for calculating second information indicating the second average of the respiratory rate or the heart rate per unit time included in the second section of the day and the deviation from the second average;
Based on the deviation from the first average in the first information and the deviation from the second average in the second information, an evaluation unit that evaluates the sleep state of the measurement subject or the physical condition of the day .
Equipped with
It said first section and said second section are both evaluation device comprising a call is 2 hours or more, or 30% or more of total sleep time of the night.
単位時間当たりの回数を測定可能な被測定者の呼吸又は心拍を検出する検出機能と、
前日の第1区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第1平均と前記第1平均からのずれを示す第1情報を算出し、
当日の第2区間に含まれる単位時間当たりの呼吸数又は心拍数の第2平均と前記第2平均からのずれを示す第2情報を算出する算出機能と、
前記第1情報における前記第1平均からのずれと、前記第2情報における前記第2平均からのずれに基づいて、被測定者の睡眠状態又は前記当日の体調を評価する評価機能と、
を実現させ、
前記第1区間と前記第2区間は、いずれも一晩のうち2時間以上又は睡眠時間全体の30%以上であることを特徴とするプログラム。 On the computer,
A detection function that detects the breathing or heartbeat of the measurement subject that can measure the number of times per unit time,
Calculating first information indicating a deviation from the first average of the respiratory rate or heart rate per unit time included in the first section of the previous day , and
A calculation function of calculating second information indicating the second average of the respiratory rate or the heart rate per unit time included in the second section of the day and the deviation from the second average;
Based on the deviation from the first average in the first information and the deviation from the second average in the second information, an evaluation function of evaluating the sleep state of the measurement subject or the physical condition of the day .
Is realized ,
The first section and the second section, program characterized and this is any more than 30% of the total 2 hours or more, or sleep time of overnight.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019079716A JP6745379B2 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Evaluation device and program |
JP2020131640A JP6976387B2 (en) | 2019-04-19 | 2020-08-03 | Evaluation device and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019079716A JP6745379B2 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Evaluation device and program |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017155434A Division JP6518294B2 (en) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Sleep evaluation device and program |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020131640A Division JP6976387B2 (en) | 2019-04-19 | 2020-08-03 | Evaluation device and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019136527A JP2019136527A (en) | 2019-08-22 |
JP6745379B2 true JP6745379B2 (en) | 2020-08-26 |
Family
ID=67692598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019079716A Active JP6745379B2 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Evaluation device and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6745379B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6976387B2 (en) * | 2019-04-19 | 2021-12-08 | パラマウントベッド株式会社 | Evaluation device and program |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05228121A (en) * | 1992-02-19 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Human body information sensor |
WO2004107978A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Cb System Co. | Sleep stage judgment method and judgment device |
JP3733133B2 (en) * | 2003-10-14 | 2006-01-11 | 三洋電機株式会社 | Sleep state estimation device |
JP4595377B2 (en) * | 2004-04-28 | 2010-12-08 | 株式会社デンソー | Driver state detection device and program |
JP2006192152A (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Toshiba Corp | Sleep state determination device, method and program |
JP4582642B2 (en) * | 2005-04-01 | 2010-11-17 | 株式会社タニタ | Sleep stage determination device |
JP2009538720A (en) * | 2006-06-01 | 2009-11-12 | ビアンカメッド リミテッド | Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs |
CN101133954B (en) * | 2006-08-28 | 2010-09-29 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | Respiration frequency detecting method and apparatus |
JP2008093416A (en) * | 2006-09-14 | 2008-04-24 | Toshiba Corp | Device for, method of and program for determining autonomic-nervous state |
US20100152600A1 (en) * | 2008-04-03 | 2010-06-17 | Kai Sensors, Inc. | Non-contact physiologic motion sensors and methods for use |
JP2011115188A (en) * | 2008-06-13 | 2011-06-16 | Heart Metrics Kk | Sleeping condition monitoring apparatus, monitoring system, and computer program |
JP2010088725A (en) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Daikin Ind Ltd | Sleep determination apparatus |
JP5991130B2 (en) * | 2012-10-04 | 2016-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | Sleep monitoring system |
JP6193649B2 (en) * | 2013-07-04 | 2017-09-06 | パラマウントベッド株式会社 | Sleep evaluation apparatus and sleep evaluation program |
-
2019
- 2019-04-19 JP JP2019079716A patent/JP6745379B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019136527A (en) | 2019-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6193649B2 (en) | Sleep evaluation apparatus and sleep evaluation program | |
JP6947875B2 (en) | Biological information output device | |
US8608655B2 (en) | Sleep evaluation device | |
JP6414393B2 (en) | Sleep evaluation device | |
US6878121B2 (en) | Sleep scoring apparatus and method | |
JP2019097828A (en) | Abnormality notification device, program and abnormality notification method | |
JP6193650B2 (en) | Abnormality evaluation apparatus and abnormality evaluation program | |
JP6932630B2 (en) | Sleep state determination device and program | |
JP6518056B2 (en) | Sleep state determination device, sleep state determination method and program | |
JP5749121B2 (en) | Sleep state evaluation apparatus, sleep state evaluation system, and program | |
JP6518294B2 (en) | Sleep evaluation device and program | |
JP6745379B2 (en) | Evaluation device and program | |
JP6976387B2 (en) | Evaluation device and program | |
CN111867470B (en) | Sleep/wake decision system | |
JP6738458B2 (en) | Sleep state determination device and sleep state determination method | |
JP7084526B2 (en) | Terminal device, output method and computer program | |
JP6423055B2 (en) | Abnormality evaluation apparatus and program | |
JP6964695B2 (en) | Sleep state evaluation device | |
JP6013002B2 (en) | Biological signal display device and control method thereof | |
JP6446509B2 (en) | Sleep state evaluation apparatus, sleep state evaluation system, and program | |
JP4868514B2 (en) | Apparatus and method for outputting result of estimation of biological state | |
JP6385751B2 (en) | Sleep disorder determination device, sleep disorder determination method, and program | |
JP7247302B2 (en) | Sleep evaluation device | |
JP2023111448A (en) | Determination device and program | |
JP2019051380A (en) | Sleep state evaluation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190419 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200515 |
|
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: 20200707 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200803 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6745379 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |