JP6784368B2 - うつ状態判別方法及びうつ状態判定装置 - Google Patents
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
従来、うつ状態の診断は精神科医が問診を行い、例えばICD−10、DSM−IVといった診断基準に該当する項目が所定数ある場合にうつ状態であると判定する、という方法がとられてきた。近年では補助的な診断方法として、微弱な近赤外線を用いて大脳皮質部分を計測して画像化する光トポグラフィ装置を用いて、問診に回答しているときの被検者の大脳皮質の血中ヘモグロビン濃度の変化を計測する方法が実用化されている(非特許文献2)。
また、特許文献1には、被検者の生体情報として、心拍を心拍データ取得装置から取得し、加速度データ取得装置から取得された加速度に基づいて加速度を取得している生体解析装置が記載されている。この時系列に取得されたそれぞれの生体情報を、t検定等の統計的手法を用いて時間毎に分割し、分割された時間に応じて生体情報の時系列データを評価している。
このため、本発明者らは特許文献2に示すように被検者の拍動間隔と被検者の動きに伴う加速度または角速度を用いたうつ状態判定方法及びうつ状態判定装置を開発したが、うつ状態患者の検出率、特に女性の検出率には改善の余地があった。また、特許文献2に示されたうつ状態判定方法からは双極性障害と大うつ病性障害のいずれのうつ病を患っているかを特定することは困難であった。
そこで本発明は、容易にかつ高い精度でうつ状態を判定できるうつ状態判定方法及びうつ状態判定装置を提供することを目的とする。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C6は定数である。
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C7〜C9は定数である。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C9は定数である。
[D](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
(2a)第1臥位時間帯Lm1:NA≧C10(C10は定数)が第1所定時間T1以上である時間帯
(2b)第2臥位時間帯Lm2:第1臥位時間帯Lm1が2以上あって、隣り合う2つの第1臥位時間帯Lm11、Lm12の間のNA<C10である間隙時間帯Lsmが第2所定時間T2以内の場合、隣り合う2つの第1臥位時間帯Lm11、Lm12と間隙時間帯Lsmを合計した時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、第1臥位時間帯Lm1と、第2臥位時間帯Lm2のうち最長の時間帯
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から睡眠時間帯を除いた時間帯
[E](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
臥位時間帯:NA≧C10(C10は定数)を満足する時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、条件[E](2)で算出した臥位時間帯の合計
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から条件[E](3a)で算出した睡眠時間帯を除いた時間帯
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
但し、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C6は定数である。
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C7〜C9は定数である。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C9は定数である。
本発明の第1のうつ状態判定方法は、被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)と、を計測し、下記(1)式〜(6)式のうち少なくとも一つの式が計算され、かつその計算された式が満足される場合に被検者が双極性障害であると判定するものである。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C6は定数である。
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C7〜C9は定数である。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C9は定数である。
被検者の身長方向の加速度TAを用いた覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類方法について説明する。本発明では、被検者の身長方向の加速度TAを計測し、下記[D]の条件に従い、負加速度NAを算出して臥位時間帯を算出し、覚醒時間帯と睡眠時間帯を分類することが好ましい。以下、単に「第1の分類方法」ということがある。
[D](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
(2a)第1臥位時間帯Lm1:NA≧C10(C10は定数)が第1所定時間T1以上である時間帯
(2b)第2臥位時間帯Lm2:前記第1臥位時間帯Lm1が2以上あって、隣り合う2つの第1臥位時間帯Lm11、Lm12の間のNA<C10である間隙時間帯Lsmが第2所定時間T2以内の場合、前記隣り合う2つの第1臥位時間帯Lm11、Lm12と前記間隙時間帯Lsmを合計した時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、前記第1臥位時間帯Lm1と、前記第2臥位時間帯Lm2のうち最長の時間帯
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間帯
一方、第2および第3のうつ状態判定方法では、覚醒時間帯および睡眠時間帯における全ての条件式を計算する必要がある。このため、第2および第3のうつ状態判定方法において、所定計測時間は覚醒時間帯と睡眠時間帯の両方が得られる時間長である。
うつ状態の検出精度を向上させるため、所定計測時間は、2以上の覚醒時間帯と、2以上の睡眠時間帯が得られる時間長であることが好ましい。したがって、所定計測時間は2日以上であることが好ましく、3日以上であることがより好ましい。また、所定計測時間が長いほど信頼性の高いデータが取得できるが被検者への負担を考慮して、例えば14日以内、より好ましくは10日以内に設定することができる。
[D](1)負加速度NAの算出
被検者の身長方向の加速度TAから負加速度NAを算出する。条件(1a)および(1b)に示すように、負加速度は、被検者の立位時における身長方向の加速度TAが正の値の場合は身長方向の加速度に−1を乗算した値を負加速度NAとし、身長方向の加速度TAが負の値の場合は当該負の値を負加速度NAとする。
臥位時間帯を第1臥位時間帯と第2臥位時間帯の2種類に分けて算出する。条件(2a)の通り、第1臥位時間帯Lm1はNA≧C10(C10は定数)が第1所定時間T1以上である時間帯である。第1臥位時間帯Lm1の算出では、覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類精度を高めるために第1所定時間T1によるしきい値を設けている。第1所定時間T1は、例えば、好ましくは30分、より好ましくは45分、さらに好ましくは1時間に設定することができる。NA≧C10が第1所定時間T1未満である時間帯も実際には臥位状態であるといえるが、比較的短い時間のうたた寝や昼寝等、活動リズムの観点から本来の睡眠と評価することができない時間を睡眠時間帯に分類することを防ぐために、本分類方法では臥位時間帯とみなしていない。
条件(3a)の通り、所定計測単位時間中、前記第1臥位時間帯Lm1と、前記第2臥位時間帯Lm2のうち最長の時間帯を睡眠時間帯とする。また、条件(3b)の通り、所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間を覚醒時間帯とする。
下記条件[E]に従い、臥位時間帯を算出して、覚醒時間帯と睡眠時間帯を分類してもよい。以下、単に「第2の分類方法」ということがある。
[E](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
臥位時間帯:NA≧C10(C10は定数)を満足する時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、条件[E](2)で算出した臥位時間帯の合計
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から条件[E](3a)で算出した睡眠時間帯を除いた時間帯
[E](2)は、第1の分類方法に比べて条件式が単純化されているため、臥位時間帯を容易に算出することができる。第2の分類方法によれば覚醒時間帯と睡眠時間帯を容易に分類することができるため、リアルタイムで分類する必要がある場合に適している。
また、下記条件[F]を用いて、臥位時間帯を算出して、覚醒時間帯と睡眠時間帯を分類してもよい。以下、単に「第3の分類方法」ということがある。
[F](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
臥位時間帯:NA≧C10(C10は定数)を満足する時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、条件[F](2)で算出した臥位時間帯のうち最長の時間帯
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から条件[F](3a)で算出した睡眠時間帯を除いた時間帯
本方法は、睡眠時に中途半端な時間で起きずに連続して眠ることができる被検者に対して有効である。
さらに、下記条件[G]を用いて、臥位時間帯を算出して、覚醒時間帯と睡眠時間帯を分類してもよい。以下、単に「第4の分類方法」ということがある。
[G](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
臥位時間帯:NA≧C10(C10は定数)を満足する時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、条件[G](2)で算出した臥位時間帯のうち、第3所定時間T3以上連続した時間帯の合計
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間中、条件[G](3a)で算出した睡眠時間帯を除いた時間帯
第3所定時間T3は、睡眠時以外の状態で臥位になったと推定される時間帯を覚醒時間帯とみなすために設定される時間長である。第3所定時間T3は例えば15分以上、好ましくは30分以上、より好ましくは1時間以上に設定することができる。第4の分類方法では、細切れに分類された睡眠時間帯を積算することにより実質的な睡眠時間帯を推定するため、睡眠時に中途半端な時間で起きてしまう中途覚醒の不眠症を抱えた被検者に対して有効である。
以上のことから、交感神経活動及び副交感神経活動を示すLFの積分範囲は、少なくとも0.1Hzを含み、Lf1<0.1<Lf2であることが好ましい。また、Lf1は0.03Hzであることがより好ましく、0.04Hzであることがさらに好ましい。Lf2は0.16Hzであることがより好ましく、0.15Hzであることがさらに好ましい。
また、副交感神経活動を示すHFの積分範囲は、少なくとも0.3Hzを含み、Hf1<0.3<Hf2であることが好ましい。Hf1は0.14Hzであることがより好ましく、0.15Hzであることがさらに好ましい。Hf2は0.41Hzであることがより好ましく、0.4Hzであることがさらに好ましい。
なお、(1)式の左辺は覚醒時間帯における(拍動間隔/活動量)の平均値であることが好ましい。所定計測時間中に覚醒時間帯が複数存在する場合には、(1)式の左辺はそれら全ての覚醒時間帯における(拍動間隔/活動量)の平均値であってもよい。これにより、条件式を満足するか否かの判定回数を減らすことができる。
なお、(4)式の左辺は睡眠時間帯における(拍動間隔×活動量)の平均値であることが好ましい。所定計測時間中に睡眠時間帯が複数存在する場合には、(4)式の左辺はそれら全ての睡眠時間帯における(拍動間隔×活動量)の平均値であってもよい。
なお、(1)式と同様に、(7)式の左辺は覚醒時間帯における(拍動間隔×活動量)の平均値であることが好ましい。所定計測時間中に覚醒時間帯が複数存在する場合には、(7)式の左辺はそれら全ての覚醒時間帯における(HF/活動量)の平均値であってもよい。
本発明のうつ状態判定装置は、計測部と、処理部と、判定部とを備える。計測部は、被検者の心拍を計測する心電計や心拍センサ、または被検者の脈波を計測して脈拍を求める脈波センサと、被検者の活動量を計測する加速度センサまたは角速度センサ等である。処理部は、計測部により計測された拍動間隔に基づき、周波数スペクトル変換を行い、パワースペクトル積分値を算出し、うつ状態の判定に用いるLF及びHFを算出する。判定部は、計測部で計測された拍動間隔と活動量、及び処理部で得られたLF及びHFを用いて判定データを作成して、所定値C1〜C9と判定データを比較することによりうつ状態の判定を行う。処理部及び判定部は、うつ状態の判定に用いる判定データの作成や、所定値と判定用データの比較等を行うソフトウェアを搭載するコンピュータや計測機器等である。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
被検者の拍動間隔と活動量を計測して、(1)式〜(6)式の条件を用いることにより、容易にかつ高い精度でうつ病の一種である双極性障害であるかを容易に判定することができ、早期発見および早期治療を行うことができる。
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
被検者の拍動間隔と活動量を計測して、(7)式〜(9)式の条件を用いることにより、容易にかつ高い精度でうつ病の一種である大うつ病性障害であるかを容易に判定することができ、早期発見および早期治療を行うことができる。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
被検者の拍動間隔と活動量を計測して、(1)式〜(9)式の条件を用いることにより、容易にかつ高い精度でうつ状態であるかを容易に判定することができ、うつ状態の早期発見および早期治療を行うことができる。
図2は、本発明の実施の形態1に係るうつ状態判定装置1の構成を示すブロック図である。図2に示すうつ状態判定装置1は、計測部であるセンサ10と、解析機50とを備える。
センサ10は、拍動間隔を検出する拍動計測部12と、活動量を検出する活動量計測部13とから構成される計測部11を備える。センサ10は、小型軽量であり、本体裏面の電極(図示せず)を被検者の胸部に密着させた状態で、被検者の肌に本体ごと取りつけることができるので、服の下に隠れ目立たない。
本発明のうつ状態判定装置は、拍動間隔として、心電信号におけるR波とR波との間隔であるRR間隔(RRI)を用いることが好ましい。RRIは信号のピークがはっきり出ることにより拍動間隔の精度が高くなるため、ピーク位置の誤認識が起こりにくい。
なお、本実施の形態においては、拍動間隔としてRRIを、活動量として加速度を計測した。
解析機50は、処理部51と判定部81を備え、処理部51は受信部52、周波数スペクトル変換部55、パワースペクトル積分算出部56を備える。受信部52では、センサ10から送信されるRRIと活動量を受信する。
本発明のうつ状態判定装置の判定部81は、判定データ作成部82と、所定値格納部83と、比較部84を備える。まず、判定データ作成部82では、うつ状態の判定に用いる条件式(1)式〜(9)式に必要な判定データを作成する。RRI及び活動量は、処理部51の受信部52から送信されて、HF及びLFは処理部51のパワースペクトル積分算出部56から判定部81の判定データ作成部82に送信される。これらのデータを乗除することにより条件式の左辺に記載される判定データを作成する。第1のうつ状態判定装置では、判定部81の判定データ作成部82において、(1)式〜(6)式のうち少なくとも1つの式の左辺を計算する。第2のうつ状態判定装置では(7)式〜(9)式の全ての式の左辺を計算する。同様に、第3のうつ状態判定装置では(1)式〜(9)式の全ての式の左辺を計算する。
図3は、本発明の実施の形態2に係るうつ状態判定装置2の構成を示すブロック図である。図3に示すうつ状態判定装置2は、センサ10と、解析機60とを備える。なお、実施の形態1のうつ状態判定装置1と同様の構成要素についてはその説明を省略する。
異常値検出部63は、受信部62から出力されたRRI及び活動量が、異常値とみなすべきものであるか否かを判断する。RRIが異常値とみなすべきものであるか否かは次のように判断する。実施の形態2では、RRI(秒単位)の逆数を60倍して瞬時心拍数を算出し、1拍分前の瞬時心拍数との差の絶対値が第1の所定数(本実施の形態では、「18」とする)以下である直近の複数点(本実施の形態では、「8点」とする)における平均を算出する。次に当該平均と評価対象のRRIに対応する瞬時心拍数との差の絶対値が第2の所定数(本実施の形態では「35」とする)以上である場合に、評価対象のRRIを異常値とみなす。ここで、第1の所定数は30が好ましく、より好ましくは20、さらに好ましくは15である。また、第2の所定数は50が好ましく、より好ましくは40、さらに好ましくは30である。
図4は、本発明の実施の形態3に係るうつ状態判定装置3の構成を示すブロック図である。図4に示すうつ状態判定装置3は、センサ20と、解析機50とを備える。なお、実施の形態1のうつ状態判定装置1と同様の構成要素についてはその説明を省略する。
図5は、本発明の実施の形態4に係るうつ状態判定装置4の構成を示すブロック図である。図5に示すうつ状態判定装置4は、センサ30と、解析機50とを備える。なお、実施の形態1のうつ状態判定装置1と同様の構成要素についてはその説明を省略する。
図6は、本発明の実施の形態5に係るうつ状態判定装置5の構成を示すブロック図である。図6に示すうつ状態判定装置5は、センサ40と、解析機70とを備える。なお、実施の形態1のうつ状態判定装置1と同様の構成要素についてはその説明を省略する。
図7は、本発明の実施の形態6に係るうつ状態判定装置6の構成を示すブロック図である。図7に示すうつ状態判定装置6は、センサ10と、解析機100とを備える。なお、実施の形態1のうつ状態判定装置1と同様の構成要素についてはその説明を省略する。
実施の形態1のうつ状態判定装置1を用いて、本発明のうつ状態判定方法およびうつ状態判定装置の有用性についての検証を行った。うつ状態であると医師に診断されている12名(内訳:双極性障害患者が4名、大うつ病性障害患者が8名)と健常者10名の合計22名の女性の被検者に小型の心電計を4日間装着してもらい、RRI(単位:ms)と活動量(加速度)(単位:無次元量)を測定した。心電計で測定したRRIを周波数スペクトル変換して、得られた第1のパワースペクトルF2(単位:ms2/Hz)についてパワースペクトル積分を行うことによりLF及びHF(単位:ms2)を算出した。そして得られたRRI、活動量、LF及びHF/LFの値を、本発明のうつ状態判定方法(1)式〜(9)式に適用し、各式を満足するか検証した。なお、本検証において(1)式〜(9)式の所定値はC1=4000ms、C2=2000ms2、C3=20、C4=35ms、C5=20ms2、C6=0.045、C7=150ms、C8=1500ms2、C9=0.6であった。LF及びHFの積分範囲はLf1=0.04Hz、Lf2=0.15Hz、Hf1=0.15Hz、Hf2=0.4Hzとした。覚醒時間帯及び睡眠時間帯の分類には第1の分類方法を用いた。
10、20、30、40:センサ
11、21、31、41:計測部
12、22、32、42:拍動計測部
13、23、33、43:活動量計測部
24:入力手段、34:体温計測部、44:データ保存部
50、60、70、100:解析機
51、61、71、101:処理部
52、62、102:受信部
55、65、75、105:周波数スペクトル変換部
56、66、76、106:パワースペクトル積分算出部
63:異常値検出部、64:異常値除去部
81:判定部、82:判定データ作成部、83:所定値格納部、84:比較部
91:通知部
107:モルフォロジー演算部
Claims (11)
- 被検者がうつ状態であると判定するために、被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)とを用いて、下記(1)式〜(6)式のうち少なくとも一つの式が計算され、かつその計算された式が満足されるか否かを判別する方法。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C6は定数である。 - 前記[A]の条件のうち、少なくとも一つの式が計算されて、かつその計算された式が満足され、
さらに前記[B]の条件のうち、少なくとも一つの式が計算されて、かつその計算された式が満足されるか否かを判別する請求項1に記載の方法。 - 被検者がうつ状態であると判定するために、被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)とを用いて、下記(7)式〜(9)式の全ての式を計算し、下記(7)式〜(9)式のうち少なくとも一つの式が満足されるか否かを判別する方法。
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C7〜C9は定数である。 - 被検者がうつ状態であると判定するために、被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)とを用いて、下記(1)式〜(9)式の全ての式を計算し、かつ下記(1)式〜(9)式のうち少なくとも一つの式が満足されるか否かを判別する方法。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、HFは、前記パワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値であり、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C9は定数である。 - 前記LFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換して二乗して得たパワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値であり、前記HFは、拍動間隔を周波数スペクトル変換して二乗して得たパワースペクトルを周波数Hf1からHf2まで定積分した値である請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記拍動間隔として、心電信号におけるR波とR波との間隔であるRR間隔を用いる請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 被検者の身長方向の加速度TAを計測し、
前記覚醒時間帯と前記睡眠時間帯として、下記[D]の条件に従い、負加速度NAを算出して臥位時間帯を算出し、分類された覚醒時間帯と睡眠時間帯を用いる請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
[D](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
(2a)第1臥位時間帯Lm1:NA≧C10(C10は定数)が第1所定時間T1以上である時間帯
(2b)第2臥位時間帯Lm2:前記第1臥位時間帯Lm1が2以上あって、隣り合う2つの第1臥位時間帯Lm11、Lm12の間のNA<C10である間隙時間帯Lsmが第2所定時間T2以内の場合、前記隣り合う2つの第1臥位時間帯Lm11、Lm12と前記間隙時間帯Lsmを合計した時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、前記第1臥位時間帯Lm1と、前記第2臥位時間帯Lm2のうち最長の時間帯
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間帯 - 被検者の身長方向の加速度TAを計測し、
前記覚醒時間帯と前記睡眠時間帯として、下記[E]の条件に従い、負加速度NAを算出して臥位時間帯を算出し、分類された覚醒時間帯と睡眠時間帯を用いる請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
[E](1)負加速度NAの算出
(1a)被検者の立位時においてTA≧0の場合、NA=(−1)×(TA)
(1b)被検者の立位時においてTA<0の場合、NA=TA
(2)臥位時間帯の算出
臥位時間帯:NA≧C10(C10は定数)を満足する時間帯
(3)覚醒時間帯と睡眠時間帯の分類
(3a)睡眠時間帯:所定計測単位時間中、条件[E](2)で算出した臥位時間帯の合計
(3b)覚醒時間帯:所定計測単位時間から条件[E](3a)で算出した睡眠時間帯を除いた時間帯 - 被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)とを計測する計測部と、
前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得た値(以下、「パワースペクトル」と記載する)を求めて、該パワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値(以下、「LF」と記載する)と、周波数Hf1からHf2まで定積分した値(以下、「HF」と記載する)とを算出する処理部と、
下記(1)式〜(6)式のうち少なくとも一つの式が計算され、かつその計算された式が満足される場合に被検者が双極性障害であると判定する判定部と、を備えることを特徴とするうつ状態判定装置。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
但し、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C6は定数である。 - 被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)とを計測する計測部と、
前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得た値(以下、「パワースペクトル」と記載する)を求めて、該パワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値(以下、「LF」と記載する)と、周波数Hf1からHf2まで定積分した値(以下、「HF」と記載する)とを算出する処理部と、
下記(7)式〜(9)式の全ての式を計算し、下記(7)式〜(9)式のうち少なくとも一つの式が満足される場合に被検者が大うつ病性障害であると判定する判定部と、を備えることを特徴とするうつ状態判定装置。
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C7〜C9は定数である。 - 被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度(以下、「活動量」と記載する)とを計測する計測部と、
前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得た値(以下、「パワースペクトル」と記載する)を求めて、該パワースペクトルを周波数Lf1からLf2まで定積分した値(以下、「LF」と記載する)と、周波数Hf1からHf2まで定積分した値(以下、「HF」と記載する)とを算出する処理部と、
下記(1)式〜(9)式の全ての式を計算し、下記(1)式〜(9)式のうち少なくとも一つの式が満足される場合に被検者がうつ状態であると判定する判定部と、を備えることを特徴とするうつ状態判定装置。
[A]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔/活動量<C1 ・・・(1)
HF/活動量<C2 ・・・(2)
(LF/HF)/活動量<C3 ・・・(3)
[B]被検者の睡眠時間帯における、
拍動間隔×活動量<C4 ・・・(4)
HF×活動量<C5 ・・・(5)
(LF/HF)×活動量<C6 ・・・(6)
[C]被検者の覚醒時間帯における、
拍動間隔×活動量<C7 ・・・(7)
HF/活動量>C8 ・・・(8)
(LF/HF)×活動量<C9 ・・・(9)
但し、Hf1>Lf1、Hf2>Lf2であり、C1〜C9は定数である。
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