JP6913928B2 - 血圧測定装置、血圧測定方法及び血圧測定プログラム - Google Patents
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Description
心電及び脈波に基づいて、脈波伝播速度を抽出するステップと、脈波に基づいて、脈波に関する1又は複数の特徴量を抽出するステップと、複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、複数の被験者の血圧との関係を、ノンパラメトリックな回帰分析により学習済みの学習器によって、ユーザについて抽出された心拍数、脈波伝播速度及び1又は複数の特徴量からユーザの血圧を算出するステップと、を含む。
Claims (11)
- ユーザの心電を取得する心電取得部と、
前記ユーザの脈波を取得する脈波取得部と、
前記心電に基づいて、心拍数を抽出する第1抽出部と、
前記心電及び前記脈波に基づいて、脈波伝播速度を抽出する第2抽出部と、
前記脈波に基づいて、前記脈波に関する1又は複数の特徴量を抽出する第3抽出部と、
複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者の血圧との関係を、ノンパラメトリックな回帰分析により学習済みの学習器によって、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量から前記ユーザの血圧を算出する算出部と、
を備える血圧測定装置。 - 前記学習器は、前記複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者の収縮期血圧との関係を学習済みの第1学習器を含み、
前記算出部は、前記第1学習器によって、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量から前記ユーザの収縮期血圧を算出する、
請求項1に記載の血圧測定装置。 - 前記学習器は、前記複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者の拡張期血圧との関係を学習済みの第2学習器を含み、
前記算出部は、前記第2学習器によって、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量から前記ユーザの拡張期血圧を算出する、
請求項1又は2に記載の血圧測定装置。 - 前記第1抽出部は、前記心電のR波のピーク点を検出し、前記R波のピーク点について外れ値の除外処理を行った後、前記R波のピーク点の時間間隔に基づいて前記心拍数を抽出する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の血圧測定装置。 - 前記第2抽出部は、前記脈波の立ち上がり点、前記脈波の傾きが最大となる点及び前記脈波の収縮期ピーク点を検出し、前記脈波の立ち上がり点、前記脈波の傾きが最大となる点及び前記脈波の収縮期ピーク点について外れ値の除外処理を行った後、前記脈波の立ち上がり点、前記脈波の傾きが最大となる点及び前記脈波の収縮期ピーク点のいずれかと、前記R波のピーク点との時間間隔に基づいて、前記脈波伝播速度を抽出する、
請求項4に記載の血圧測定装置。 - 前記第3抽出部は、前記脈波の拡張期ピーク点を検出し、前記脈波の拡張期ピーク点について外れ値の除外処理を行った後、前記脈波の収縮期ピーク点と拡張期ピーク点の波高比、前記脈波の収縮期ピーク点と拡張期ピーク点の時間間隔及び前記脈波の立ち上がり点と収縮期ピーク点の時間間隔を抽出する、
請求項5に記載の血圧測定装置。 - 前記第3抽出部は、前記脈波の加速度である加速度脈波の複数のピーク点を検出し、前記脈波の加速度である加速度脈波の複数のピーク点について外れ値の除外処理を行った後、前記加速度脈波の複数のピーク点の間の波高比及び時間間隔を抽出する、
請求項5又は6のいずれか1項に記載の血圧測定装置。 - 前記第3抽出部は、前記ユーザの安静時に取得された脈波の速度である安静時速度脈波と、前記ユーザの運動時に取得された脈波の速度である運動時速度脈波とを比較して、前記ユーザの運動時に取得された脈波について外れ値の除外処理を行った後、前記ユーザの運動時に取得された脈波に関する1又は複数の特徴量を抽出する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の血圧測定装置。 - 前記学習器は、
前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量との間の距離が近い順に選出されたK人(Kは1以上の自然数)の被験者の血圧を用いるK近傍回帰、
前記複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量のうちからランダムに選択された量に基づいて血圧を決定する複数の決定木を構成し、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量に基づいて前記複数の決定木によって求めた血圧を用いるランダムフォレスト回帰、及び、
前記複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量についてマージンが最大化するように求められた回帰超平面に属するサポートベクターと、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量とに基づいて求められるカーネル関数の値を用いるサポートベクター回帰のうちいずれかを用いて、前記複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者の血圧との関係を学習済みである、
請求項1から8のいずれか1項に記載の血圧測定装置。 - ユーザの心電を取得するステップと、
前記ユーザの脈波を取得するステップと、
前記心電に基づいて、心拍数を抽出するステップと、
前記心電及び前記脈波に基づいて、脈波伝播速度を抽出するステップと、
前記脈波に基づいて、前記脈波に関する1又は複数の特徴量を抽出するステップと、
複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者の血圧との関係を、ノンパラメトリックな回帰分析により学習済みの学習器によって、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量から前記ユーザの血圧を算出するステップと、
を含む血圧測定方法。 - コンピュータを、
ユーザの心電を取得する心電取得部と、
前記ユーザの脈波を取得する脈波取得部と、
前記心電に基づいて、心拍数を抽出する第1抽出部と、
前記心電及び前記脈波に基づいて、脈波伝播速度を抽出する第2抽出部と、
前記脈波に基づいて、前記脈波に関する1又は複数の特徴量を抽出する第3抽出部と、
複数の被験者について抽出された心拍数、脈波伝播速度及び脈波に関する1又は複数の特徴量と、前記複数の被験者の血圧との関係を、ノンパラメトリックな回帰分析により学習済みの学習器によって、前記ユーザについて抽出された前記心拍数、前記脈波伝播速度及び前記1又は複数の特徴量から前記ユーザの血圧を算出する算出部と、
として機能させる血圧測定プログラム。
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