JP6747345B2 - 血圧データ処理装置、血圧データ処理方法および血圧データ処理プログラム - Google Patents
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Description
図1に例示されるように、第1の実施形態に係る血圧データ処理装置は、第1の血圧データ記憶部10と、体動データ記憶部20と、体動ノイズ抑圧部100と、第2の血圧データ記憶部30と、呼吸周期推定部200と、第1のスペクトル記憶部40と、呼吸周期記憶部50と、呼吸性変動抑圧部300と、処理済み血圧データ記憶部60とを含む。
体動ノイズ抑圧部100は、第1の血圧データからユーザの体動に関するノイズを抑圧し、第2の血圧データを生成する(ステップS400)。ステップS400の詳細は、図4を用いて後述される。
体動判定部101は、体動データ記憶部20から単位期間の体動データを読み出す(ステップS401)。体動判定部101は、ステップS401において読み出した体動データに基づいて、当該体動データに関連付けられる単位期間において体動が発生したか否かを判定する(ステップS402)。体動が発生したと判定されれば処理はステップS404へと進み、そうでなければ処理はステップS403へと進む。
呼吸性変動算出部209は、ステップS400において生成された第2の血圧データにおける第1の呼吸性変動を算出する(ステップS501)。他方、FFT部201は、ステップS400において生成された第2の血圧データに対してFFTを施し、第1のスペクトルを生成する(ステップS502)。なお、ステップS501およびステップS502は、図8とは異なる順序で実行され得る。
図8のステップS503の後に、ピーク選択部204は、パワースペクトルの全周波数帯よりも狭い解析範囲を設定する(ステップS511)。ピーク選択部204は、ステップS511において設定した解析範囲内のパワースペクトル(図8のステップS503において算出)の平均値を算出し、これに略一致するように閾値を設定する(ステップS512)。ピーク選択部204は変数Nを1に初期化し、処理はステップS514に進む。
周波数成分抑圧部301は、第1のスペクトルのうち、図2のステップS500において推定されたユーザの呼吸周期に対応する周波数成分を抑圧し、第3のスペクトルを生成する(ステップS601)。
図18に例示されるように、第2の実施形態に係る血圧データ処理装置は、第1の血圧データ記憶部10と、体動データ記憶部20と、体動ノイズ抑圧部100と、第2の血圧データ記憶部30と、呼吸周期推定部200と、第1のスペクトル記憶部40と、呼吸周期記憶部50と、呼吸性変動抽出部700と、呼吸性変動データ記憶部70とを含む。
呼吸性変動抽出部700は、ステップS500において推定されたユーザの呼吸周期に基づいて、第2の血圧データに含まれるユーザの呼吸性変動を抽出し、呼吸性変動データを生成する(ステップS800)。ステップS800の詳細は、図21を用いて後述される。
周波数成分抑圧部701は、第1のスペクトルのうち、図19のステップS500において推定されたユーザの呼吸周期に対応しない周波数成分を抑圧し、第4のスペクトルを生成する(ステップS801)。
図24に例示されるように、第3の実施形態に係る血圧データ処理装置は、第1の血圧データ記憶部10と、体動データ記憶部20と、体動ノイズ抑圧部100と、第2の血圧データ記憶部30と、呼吸周期推定部200と、第1のスペクトル記憶部40と、呼吸周期記憶部50と、呼吸性変動抑圧部300と、処理済み血圧データ記憶部60と、呼吸性変動抽出部700と、呼吸性変動データ記憶部70と、制御パラメータ設定部900とを含む。
(付記1)
メモリと、
前記メモリに接続されたプロセッサと
を具備し、
前記プロセッサは、
(a)ユーザの第1の血圧データに含まれる前記ユーザの体動に関するノイズが抑圧された第2の血圧データの周波数領域表現である第1のスペクトルのパワースペクトルにおいてピークを示すピーク周波数の1つを選択し、
(b)前記第1のスペクトルのうち選択されているピーク周波数の成分を抑圧し、第2のスペクトルを生成し、
(c)前記第2の血圧データにおける第1の呼吸性変動を算出し、前記第2のスペクトルの時間領域表現である第3の血圧データにおける第2の呼吸性変動を算出し、
(d)前記第1の呼吸性変動に対する前記第2の呼吸性変動の減衰量を算出し、
(e)前記減衰量が第1の閾値よりも大きければ前記選択されているピーク周波数に対応する周期を前記ユーザの呼吸周期として決定する
ように構成される、血圧データ処理装置。
20・・・体動データ記憶部
30・・・第2の血圧データ記憶部
40・・・第1のスペクトル記憶部
50・・・呼吸周期記憶部
60・・・処理済み血圧データ記憶部
70・・・呼吸性変動データ記憶部
100・・・体動ノイズ抑圧部
101・・・体動判定部
102・・・血圧データ補間部
200・・・呼吸周期推定部
201・・・FFT部
202・・・パワースペクトル算出部
203・・・パワースペクトル記憶部
204・・・ピーク選択部
205・・・LPF部
206・・・第2のスペクトル記憶部
207,303,703・・・IFFT部
208・・・第3の血圧データ記憶部
209・・・呼吸性変動算出部
210・・・減衰量算出部
211・・・呼吸周期決定部
300・・・呼吸性変動抑圧部
301,701・・・周波数成分抑圧部
302・・・第3のスペクトル記憶部
700・・・呼吸性変動抽出部
702・・・第4のスペクトル記憶部
900・・・制御パラメータ設定部
Claims (10)
- ユーザの第1の血圧データに含まれる前記ユーザの体動に関するノイズが抑圧された第2の血圧データの周波数領域表現である第1のスペクトルに基づいて前記ユーザの呼吸周期を推定する呼吸周期推定部を具備し、
前記呼吸周期推定部は、
前記第1のスペクトルのパワースペクトルにおいてピークを示すピーク周波数の1つを選択するピーク選択部と、
前記第1のスペクトルのうち選択されているピーク周波数の成分を抑圧し、第2のスペクトルを生成する第1の周波数成分抑圧部と、
前記第2の血圧データにおける第1の呼吸性変動を算出し、前記第2のスペクトルの時間領域表現である第3の血圧データにおける第2の呼吸性変動を算出する呼吸性変動算出部と、
前記第1の呼吸性変動に対する前記第2の呼吸性変動の減衰量を算出する減衰量算出部と、
前記減衰量が第1の閾値よりも大きければ前記選択されているピーク周波数に対応する周期を前記ユーザの呼吸周期として決定する呼吸周期決定部と
を含む、
血圧データ処理装置。 - 前記呼吸周期決定部は、前記減衰量が前記第1の閾値以下であれば前記ピーク選択部に未選択のピーク周波数の1つを選択させる、請求項1に記載の血圧データ処理装置。
- 前記ピーク選択部は、周波数の降順にピーク周波数を選択する、請求項2に記載の血圧データ処理装置。
- 前記第1の周波数成分抑圧部は、前記第1のスペクトルに対して低域通過型フィルタ処理を施して前記第2のスペクトルを生成し、
前記低域通過型フィルタ処理は、前記選択されているピーク周波数よりも低い遮断周波数が設定される、
請求項3に記載の血圧データ処理装置。 - 前記第2の血圧データに含まれる前記ユーザの呼吸性変動を抑圧した処理済み血圧データを生成する呼吸性変動抑圧部をさらに具備し、
前記呼吸性変動抑圧部は、
前記第1のスペクトルのうち前記ユーザの呼吸周期に対応する周波数成分を抑圧し、第3のスペクトルを生成する第2の周波数成分抑圧部と、
前記第3のスペクトルを時間領域表現へと変換し、前記処理済み血圧データを生成する第1の変換部と
を含む、
請求項1に記載の血圧データ処理装置。 - 前記第2の血圧データに含まれる前記ユーザの呼吸性変動を抽出し、呼吸性変動データを生成する呼吸性変動抽出部をさらに具備し、
前記呼吸性変動抽出部は、
前記第1のスペクトルのうち前記ユーザの呼吸周期に対応しない周波数成分を抑圧し、第4のスペクトルを生成する第3の周波数成分抑圧部と、
前記第4のスペクトルを時間領域表現へと変換し、前記呼吸性変動データを生成する第2の変換部と
を含む、
請求項1に記載の血圧データ処理装置。 - 前記第2の血圧データに含まれる前記ユーザの呼吸性変動を抑圧する処理のイネーブル/ディセーブルを示す第1の制御パラメータと、前記呼吸性変動を抽出する処理のイネーブル/ディセーブルを示す第2の制御パラメータとを設定する設定部と、
前記第1の制御パラメータがイネーブルを示す場合に、前記第2の血圧データに含まれる前記ユーザの呼吸性変動を抑圧した処理済み血圧データを生成する呼吸性変動抑圧部と、
前記第2の制御パラメータがイネーブルを示す場合に、前記呼吸性変動を抽出し、呼吸性変動データを生成する呼吸性変動抽出部と、
をさらに具備し、
前記呼吸性変動抑圧部は、
前記第1のスペクトルのうち前記ユーザの呼吸周期に対応する周波数成分を抑圧し、第3のスペクトルを生成する第2の周波数成分抑圧部と、
前記第3のスペクトルを時間領域表現へと変換し、前記処理済み血圧データを生成する第1の変換部と
を含み、
前記呼吸性変動抽出部は、
前記第1のスペクトルのうち前記ユーザの呼吸周期に対応しない周波数成分を抑圧し、第4のスペクトルを生成する第3の周波数成分抑圧部と、
前記第4のスペクトルを時間領域表現へと変換し、前記呼吸性変動データを生成する第2の変換部と
を含む、
請求項1に記載の血圧データ処理装置。 - 前記第1の血圧データに含まれる前記ユーザの体動に関するノイズを抑圧し、前記第2の血圧データを生成する体動ノイズ抑圧部をさらに具備し、
前記体動ノイズ抑圧部は、
前記ユーザに装着された動きセンサから得られた体動データに基づいて単位期間において前記ユーザの体動が発生したか否かを判定する体動判定部と、
前記ユーザの体動が発生したと判定された単位期間における血圧データを補間生成し、補間生成した血圧データによって前記単位期間の第1の血圧データを置換して前記第2の血圧データを生成する血圧データ補間部と
を含む、
請求項1に記載の血圧データ処理装置。 - ユーザの第1の血圧データに含まれる前記ユーザの体動に関するノイズが抑圧された第2の血圧データの周波数領域表現である第1のスペクトルに基づいて前記ユーザの呼吸周期を推定することを具備し、
前記ユーザの呼吸周期を推定することは、
前記第1のスペクトルのパワースペクトルにおいてピークを示すピーク周波数の1つを選択することと、
前記第1のスペクトルのうち選択されているピーク周波数の成分を抑圧し、第2のスペクトルを生成することと、
前記第2の血圧データにおける第1の呼吸性変動を算出し、前記第2のスペクトルの時間領域表現である第3の血圧データにおける第2の呼吸性変動を算出することと、
前記第1の呼吸性変動に対する前記第2の呼吸性変動の減衰量を算出することと、
前記減衰量が第1の閾値よりも大きければ前記選択されているピーク周波数に対応する周期を前記ユーザの呼吸周期として決定することと
を含む、
血圧データ処理方法。 - コンピュータを請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の血圧データ処理装置として機能させるための血圧データ処理プログラム。
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