JP7156110B2

JP7156110B2 - 痛み評価装置、痛み評価方法、及び痛み評価プログラム

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Publication number: JP7156110B2
Application number: JP2019045936A
Authority: JP
Inventors: 圭佑山田; 充鮫島; 環伊藤
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2039-03-13
Also published as: CN113543708A; DE112020000744T5; WO2020184120A1; US20210393195A1; CN113543708B; JP2020146213A

Description

本発明は、痛み評価装置、痛み評価方法、及び痛み評価プログラムに関する。

利用者が日常的に携帯するタイプの携帯型心電計が知られている（特許文献１、２参照）。また、心拍変動解析（具体的には、周波数解析）によって疼痛評価が可能という知見が非特許文献１に開示されている。

特開２００５－０００４０９号公報特開２００５－０４０１８７号公報

立石科学技術振興財団、助成研究成果集（第２０号）、２０１１年、第５１頁から第５５頁「生体信号を利用した体性感覚の客観評価システムの開発」

非特許文献１には、心電波形の最大振幅であるＲ波とＲ波の間隔であるＲＲ間隔の周期的な変動に、痛みとの相関性があることは記載されている。しかし、非特許文献１は、痛みの絶対評価を行うものである。痛みの感じ方は個人によって異なり、ＲＲ間隔の周期的な変動量を見るだけでは、個人毎の痛みの度合いまでは知ることはできない。

本発明の目的は、痛みの度合いを個人毎に評価することのできる痛み評価装置、痛み評価方法、及び痛み評価プログラムを提供することにある。

（１）
利用者の痛みを評価する痛み評価装置であって、
前記利用者の心電波形データを取得する心電波形取得部と、
前記利用者の身体に押圧による負荷が加えられていない状態において前記心電波形取得部により取得された第一の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記利用者の身体に一定の前記負荷が加えられた状態において前記心電波形取得部により取得された第二の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、の比較に基づいて、前記負荷が加えられた状態において前記利用者が感じる痛みの度合いを判定する痛み判定部と、を備える痛み評価装置。

（１）によれば、物理的な負荷が身体に加わっていない状態における第一の心電波形データと、物理的な負荷が身体に加わっている状態における第二の心電波形データとの比較に基づいて痛みの度合いが判定されるため、利用者毎に異なる痛みの感じ方を例えば数値化することができ、医師による診断や、痛みのある部位の治療等に役立てることができる。

（２）（１）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記第一の心電波形データの前記ＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記第二の心電波形データの前記ＰＰ間隔又はＲＲ間隔との差又は比に基づいて、前記痛みの度合いを判定する痛み評価装置。

（２）によれば、痛みの度合いの判定を簡易な処理によって行うことができる。

（３）（２）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記差の絶対値が閾値を超える場合に、前記絶対値が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。

（３）によれば、痛みの度合いの判定を簡易な処理によって行うことができる。

（４）（２）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記比と基準値との差が閾値を超える場合に、当該差が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。

（４）によれば、痛みの度合いの判定を簡易な処理によって行うことができる。

（５）（２）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記差を、異なるタイミングにて得られた前記第一の心電波形データ及び前記第二の心電波形データ毎に算出し、複数の前記差に基づいて、前記痛みの度合いを判定する痛み評価装置。

（５）によれば、複数の差に基づいて痛みの度合いを判定するため、判定精度を高めることができる。

（６）（５）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記複数の前記差の絶対値の平均値が閾値を超える場合に、前記平均値が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。

（６）によれば、複数の差に基づいて痛みの度合いを判定するため、判定精度を高めることができる。

（７）（２）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記比を、異なるタイミングにて得られた前記第一の心電波形データ及び前記第二の心電波形データ毎に算出し、複数の前記比に基づいて、前記痛みの度合いを判定する痛み評価装置。

（７）によれば、複数の比に基づいて痛みの度合いを判定するため、判定精度を高めることができる。

（８）（７）記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記複数の前記比の平均値と基準値との差が閾値を超える場合に、前記平均値が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。

（８）によれば、複数の比に基づいて痛みの度合いを判定するため、判定精度を高めることができる。

（９）（２）から（８）のいずれか１つに記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記比又は前記差として、前記第一の心電波形データに基づく複数の前記ＰＰ間隔の平均値又は複数の前記ＲＲ間隔の平均値と、前記第二の心電波形データに基づく複数の前記ＰＰ間隔の平均値又は複数の前記ＲＲ間隔の平均値との比又は差を算出する痛み評価装置。

（９）によれば、ＰＰ間隔又はＲＲ間隔のばらつきの影響を排除できるため、痛みの度合いの判定精度を高めることができる。

（１０）（１）から（９）のいずれか１つに記載の痛み評価装置であって、
前記利用者の身体に加えられる前記負荷は、専用の装置によって生成される痛み評価装置。

（１０）によれば、専用の装置によって一定の負荷を利用者に加えた状態にて第二の心電波形データを取得することができるため、例えば怪我をした患部への負荷の加え方のばらつきをなくすことができ、その患部の痛みの度合いを高い精度にて判定することができる。

（１１）
利用者の痛みを評価する痛み評価方法であって、
前記利用者の心電波形データを取得する心電波形取得ステップと、
前記利用者の身体に押圧による負荷が加えられていない状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第一の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記利用者の身体に一定の前記負荷が加えられた状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第二の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、の比較に基づいて、前記負荷が加えられた状態において前記利用者が感じる痛みの度合いを判定する痛み判定ステップと、を備える痛み評価方法。

（１２）
利用者の痛みを評価する痛み評価プログラムであって、
前記利用者の心電波形データを取得する心電波形取得ステップと、
前記利用者の身体に押圧による負荷が加えられていない状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第一の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記利用者の身体に一定の前記負荷が加えられた状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第二の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、の比較に基づいて、前記負荷が加えられた状態において前記利用者が感じる痛みの度合いを判定する痛み判定ステップと、をコンピュータに実行させるための痛み評価プログラム。

本発明によれば、痛みの度合いを個人毎に評価することのできる痛み評価装置、痛み評価方法、及び痛み評価プログラムを提供することができる。

痛み評価システム１００の概略構成を示す模式図である。図１に示す痛み評価システム１００の制御部２１の機能ブロックを示す図である。第一の心電波形データの一例を示す図である。第二の心電波形データの一例を示す図である。図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作を説明するためのフローチャートである。図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作の第一の変形例を説明するためのフローチャートである。図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作の第二の変形例を説明するためのフローチャートである。図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作の第三の変形例を説明するためのフローチャートである。

（実施形態の痛み評価システムの概要）
実施形態の痛み評価システムは、利用者の心電波形に基づいて、利用者が感じる痛みの度合いを判定するものである。例えば捻挫等の故障を抱えた利用者に、患部を指で押す等して患部に負荷を加えた状態と、患部に触れずに患部に負荷を加えない状態とを形成させる。痛み評価システムでは、これら２つの状態にて心電計から測定された利用者の心電波形データ（少なくとも２拍分の心電波形を含むデータ）を取得する。痛み評価システムでは、この２つの心電波形データの各々から、隣接する２つの心電波形におけるＲ波とＲ波の間隔であるＲＲ間隔（或いは、Ｐ波とＰ波の間隔であるＰＰ間隔）を求め、この２つのＲＲ間隔（又はＰＰ間隔）の比較に基づいて、患部に負荷を加えた状態にて利用者が感じた痛みの度合いを判定するものとしている。

発明者は、患部に負荷を加えていない状態と、患部に負荷を加えている状態とでは、ＲＲ間隔（又はＰＰ間隔）に差が生じることを見出し、この知見に基づいて、この２つの状態の各々におけるＲＲ間隔（又はＰＰ間隔）の差又は比の大きさから、痛みの度合いをスコア化することに成功した。痛みの感じ方は利用者毎に異なるが、この方法であれば、同じ利用者から取得した２つのＲＲ間隔（又はＰＰ間隔）の差又は比の大きさから、その利用者にとって患部の痛みがどの程度変化した（改善又は悪化した）のかを知ることは可能である。

（実施形態の痛み評価システムの具体的構成）
図１は、痛み評価システム１００の概略構成を示す模式図である。図１に示す痛み評価システム１００は、心電計１０と、電子機器２０と、押圧装置３０と、を備える。

心電計１０は、利用者の心電波形を測定するものであり、例えば、特許文献１，２に記載されているようなものが用いられる。

電子機器２０は、例えば、スマートフォン、タブレット型端末、又はパーソナルコンピュータ等である。具体的には、電子機器２０は、制御部２１と、表示部２２と、心電計１０及び押圧装置３０と接続するための通信インタフェース（図示省略）と、を備える。心電計１０と電子機器２０とは有線通信又は無線通信によって通信可能に構成されており、心電計１０によって測定された利用者の心電波形データ（１拍分の心電波形の集合体）は、この通信インタフェースを介して、電子機器２０に送信される。

制御部２１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、及びＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等を含み、プログラムにしたがって電子機器２０の統括制御等を行う。制御部２１のＲＯＭには、痛み評価プログラムを含むプログラムが記憶されている。

表示部２２は、液晶表示パネル又は有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル等の画像を表示可能なデバイスである。

押圧装置３０は、利用者の身体の特定部位（例えば痛みのある患部）に対し物理的な負荷（換言すると刺激）を加えるための装置である。具体的には、押圧装置３０は、棒状部材と、この棒状部材をその長手方向に移動させる移動機構と、移動機構を操作するための操作部材と、電子機器２０と通信するための通信インタフェースと、を備える。

利用者は、押圧装置３０における棒状部材の突出口を患部に押し当て、操作部材を操作して、移動機構によって棒状部材を突出口から突出させる操作を行う。この操作によって、突出口から突出された棒状部材の先端が、利用者の患部を一定の力にて押圧する状態となり、この患部に対して物理的な負荷が加えられることになる。このようにして棒状部材が駆動された場合には、押圧装置３０から電子機器２０に対し、利用者に負荷を加えたことを示す情報が送信される。棒状部材が駆動されていない場合には、押圧装置３０から電子機器２０に対し、利用者に負荷を加えていないことを示す情報が送信される。

（制御部２１の機能）
図２は、図１に示す痛み評価システム１００の制御部２１の機能ブロックを示す図である。制御部２１のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された上記の痛み評価プログラムを実行することにより、心電波形取得部２１Ａ及び痛み判定部２１Ｂとして機能する。

心電波形取得部２１Ａは、心電計１０によって測定された利用者の心電波形データを取得する。

痛み判定部２１Ｂは、押圧装置３０によって利用者の身体に負荷が加えられていない状態において心電波形取得部２１Ａにより取得された第一の心電波形データと、押圧装置３０によって利用者の身体に負荷が加えられている状態において心電波形取得部２１Ａにより取得された第二の心電波形データとの比較に基づいて、押圧装置３０によって負荷が加えられた状態において利用者が感じる痛みの度合いを判定する。痛み判定部２１Ｂは、例えば判定した痛みの度合いをスコア化し、このスコアを、表示部２２に表示させたり、図示省略のスピーカから出力させたりすることで、利用者や利用者の治療を行う医療従事者等に報知する。

図３は、第一の心電波形データの一例を示す図である。図３に示す第一の心電波形データＤ１は、連続する３つの心電波形（心電波形Ｗ１、心電波形Ｗ２、及び心電波形Ｗ３）から構成されている。各心電波形は、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波、及びＵ波から成り立っている。痛み判定部２１Ｂは、この第一の心電波形データＤ１において、隣接する２つの心電波形のＲ波同士の間隔を少なくとも１つ算出する。図３では、心電波形Ｗ１のＲ波と心電波形Ｗ２のＲ波との間隔であるＲＲ間隔ΔＲＲ１と、心電波形Ｗ２のＲ波と心電波形Ｗ３のＲ波との間隔であるＲＲ間隔ΔＲＲ２との２つのＲＲ間隔が算出される例を示している。

図４は、第二の心電波形データの一例を示す図である。図４に示す第二の心電波形データＤ２は、連続する３つの心電波形（心電波形Ｗ４、心電波形Ｗ５、及び心電波形Ｗ６）から構成されている。各心電波形は、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波、Ｔ波、及びＵ波から成り立っている。痛み判定部２１Ｂは、この第二の心電波形データＤ２において、隣接する２つの心電波形のＲ波同士の間隔を少なくとも１つ算出する。図４では、心電波形Ｗ４のＲ波と心電波形Ｗ５のＲ波との間隔であるＲＲ間隔ΔＲＲ３と、心電波形Ｗ５のＲ波と心電波形Ｗ６のＲ波との間隔であるＲＲ間隔ΔＲＲ４との２つのＲＲ間隔が算出される例を示している。

痛み判定部２１Ｂは、このようにして算出した第一の心電波形データＤ１におけるＲＲ間隔と、第二の心電波形データＤ２におけるＲＲ間隔とを比較することで、利用者の痛みの度合いを判定する。

（痛み判定方法の具体例）
図５は、図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作を説明するためのフローチャートである。制御部２１の心電波形取得部２１Ａは、押圧装置３０から受信している情報の内容に基づいて、押圧装置３０が使用中（利用者の身体へ物理的な負荷が加えられている状態）か否かを判定する（ステップＳ０）。

心電波形取得部２１Ａは、押圧装置３０が使用中ではないと判定した場合（ステップＳ０：ＮＯ）に、心電計１０から、図３に例示した第一の心電波形データＤ１を取得し、ＲＡＭに記憶する（ステップＳ１）。

次に、心電波形取得部２１Ａは、押圧装置３０から受信している情報の内容に基づいて、押圧装置３０が使用中か否かを判定する（ステップＳ２）。心電波形取得部２１Ａは、押圧装置３０が使用中と判定された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）に、心電計１０から図４に例示した第二の心電波形データＤ２を取得し、ＲＡＭに記憶する（ステップＳ３）。

次に、痛み判定部２１Ｂは、ステップＳ１にて取得された第一の心電波形データＤ１から１つのＲＲ間隔（ここではＲＲ間隔ΔＲＲ１とする）を算出し（ステップＳ４）、ステップＳ３にて取得された第二の心電波形データＤ２から１つのＲＲ間隔（ここではＲＲ間隔ΔＲＲ３とする）を算出する（ステップＳ５）。

次に、痛み判定部２１Ｂは、ステップＳ４にて算出したＲＲ間隔ΔＲＲ１と、ステップＳ５にて算出したＲＲ間隔ΔＲＲ３との差の絶対値を算出し、その絶対値が予め決められた閾値ＴＨ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ６）。

ＲＲ間隔ΔＲＲ１とＲＲ間隔ΔＲＲ３との差は、患部に痛みがほとんどない状態であれば、それぞれの測定誤差や、利用者の持つＲＲ間隔のばらつき分を除けばゼロとなる。閾値ＴＨ１は、ゼロに、心電計１０によって測定されるＲＲ間隔の測定誤差と、利用者の持つＲＲ間隔のばらつきとに基づいて決められた値を加算した値が設定されている。したがって、上記の絶対値が閾値ＴＨ１を超えていれば、痛みによるＲＲ間隔の変化が生じていると判断することができ、上記の絶対値が閾値ＴＨ１以下であれば、痛みによるＲＲ間隔の変化が生じていないと判断することができる。

痛み判定部２１Ｂは、絶対値が閾値ＴＨ１を超えている場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、痛みの度合いを示す痛みスコアを例えば“１”（痛み有りを示す数値）と判定する（ステップＳ７）。一方、痛み判定部２１Ｂは、絶対値が閾値ＴＨ１以下である場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、痛みの度合いを示す痛みスコアを例えば“０”（痛み無を示す数値）と判定する（ステップＳ８）。ここでは、痛みスコアが痛み有りか痛み無しかの２段階にて痛みを評価するための値としているが、閾値ＴＨ１を複数段階に設定し、上記絶対値が各段階の閾値を超える毎に、痛みスコアが段階的に大きくなるようにしてもよい。

痛み判定部２１Ｂは、痛みスコアの判定を行うと、判定した痛みスコアを表示部２２に表示させて、利用者等に報知する（ステップＳ９）。

（実施形態の痛み評価システムの効果）
以上のように、痛み評価システム１００によれば、物理的な負荷が身体に加わっていない状態における第一の心電波形データから求められたＲＲ間隔と、物理的な負荷が身体に加わっている状態における第二の心電波形データから求められたＲＲ間隔との差に基づいて痛みの度合いが判定される。この差は、痛みが小さければゼロに近づき、痛みが大きければゼロから遠ざかる。そのため、この差をみることで、痛みが改善した、痛みが増した等の情報を判断することができる。この結果、医師による診断や、痛みのある部位の治療等に役立てることができる。

なお、図５において、ステップＳ４では、ＲＲ間隔ΔＲＲ１とＲＲ間隔ΔＲＲ２の平均（或いは、第一の心電波形データから求められた３つ以上のＲＲ間隔の平均）を算出し、ステップＳ５では、ＲＲ間隔ΔＲＲ３とＲＲ間隔ΔＲＲ４の平均（或いは、第二の心電波形データから求められた３つ以上のＲＲ間隔の平均）を算出してもよい。この場合には、ステップＳ６において閾値ＴＨ１と比較する値をこれら２つの平均値の差の絶対値とすればよい。このようにすることで、ＲＲ間隔のばらつきによる影響を排除することができ、痛みの判定精度を向上させることができる。

また、このように、ステップＳ４及びステップＳ５の各々において複数のＲＲ間隔を算出する場合には、第一の心電波形データから求められた全てのＲＲ間隔のバラツキ（分散）と、第二の心電波形データから求められた全てのＲＲ間隔のバラツキ（分散）とを算出し、これら２つの分散のいずれかが閾値以上となっている場合には、痛みの判定が不能と判断して、ステップＳ６以降の処理を行なわないようにしてもよい。ＲＲ間隔のバラツキが大きいと、ステップＳ６における痛みの度合いの判定精度が低下する可能性がある。そこで、バラツキが大きい場合には判定不能とすることで、痛みの度合いの誤判定を防ぐことができる。

（痛み判定方法の具体例の第一の変形例）
図６は、図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作の第一の変形例を説明するためのフローチャートである。図６に示すフローチャートは、ステップＳ６がステップＳ６ａに変更された点を除いては図５と同じである。図６において図５と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ５の後、痛み判定部２１Ｂは、ステップＳ４にて算出したＲＲ間隔ΔＲＲ１と、ステップＳ５にて算出したＲＲ間隔ΔＲＲ３との比（ΔＲＲ１／ΔＲＲ３）を算出し、その比と、予め決められた基準値との差の絶対値が、予め決められた閾値ＴＨ２を超えるか否かを判定する（ステップＳ６ａ）。

ＲＲ間隔ΔＲＲ１とＲＲ間隔ΔＲＲ３との比は、患部に痛みがほとんどない状態であれば、それぞれの測定誤差や、利用者の持つＲＲ間隔のばらつき分を除けば“１”となる。基準値はこの“１”とされ、閾値ＴＨ２は、ゼロに、心電計１０によって測定されるＲＲ間隔の測定誤差と、利用者の持つＲＲ間隔のばらつきとに基づいて決められた値を加算した値が設定されている。したがって、上記の絶対値が閾値ＴＨ２を超えていれば、痛みによるＲＲ間隔の変化が生じていると判断することができ、上記の絶対値が閾値ＴＨ２以下であれば、痛みによるＲＲ間隔の変化が生じていないと判断することができる。

痛み判定部２１Ｂは、絶対値が閾値ＴＨ２を超えている場合（ステップＳ６ａ：ＹＥＳ）には、痛みの度合いを示す痛みスコアを例えば“１”（痛み有りを示す数値）と判定する（ステップＳ７）。一方、痛み判定部２１Ｂは、絶対値が閾値ＴＨ２以下である場合（ステップＳ６ａ：ＮＯ）には、痛みの度合いを示す痛みスコアを例えば“０”（痛み無を示す数値）と判定する（ステップＳ８）。ここでは、痛みスコアが痛み有りか痛み無しかの２段階にて痛みを評価するための値としているが、閾値ＴＨ２を複数段階に設定し、上記絶対値が各段階の閾値を超える毎に、痛みスコアが段階的に大きくなるようにしてもよい。

以上のように、図６に示す動作例によれば、物理的な負荷が身体に加わっていない状態における第一の心電波形データから求められたＲＲ間隔と、物理的な負荷が身体に加わっている状態における第二の心電波形データから求められたＲＲ間隔との比に基づいて痛みの度合いが判定される。この比は、痛みが小さければ１に近づき、痛みが大きければ１から遠ざかる。そのため、この比をみることで、痛みが改善した、痛みが増した等の情報を判断することができる。この結果、医師による診断や、痛みのある部位の治療等に役立てることができる。

なお、図６において、ステップＳ４では、ＲＲ間隔ΔＲＲ１とＲＲ間隔ΔＲＲ２の平均を算出し、ステップＳ５では、ＲＲ間隔ΔＲＲ３とＲＲ間隔ΔＲＲ４の平均を算出してもよい。この場合には、ステップＳ６ａにおいて閾値ＴＨ２と比較する値をこれら２つの平均値の比と基準値との差の絶対値とすればよい。このようにすることで、ＲＲ間隔のばらつきによる影響を排除することができ、痛みの判定精度を向上させることができる。

（痛み判定方法の具体例の第二の変形例）
図７は、図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作の第二の変形例を説明するためのフローチャートである。図７に示すフローチャートは、ステップＳ６がステップＳ２１、ステップＳ２２、及びステップＳ２３に変更された点を除いては図５と同じである。図７において図５と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ５の後、痛み判定部２１Ｂは、ＲＲ間隔ΔＲＲ１とＲＲ間隔ΔＲＲ３との差の絶対値ΔＤを算出する（ステップＳ２１）。その後、痛み判定部２１Ｂは、絶対値ΔＤを複数回（例えば２回）算出したか否かを判定する（ステップＳ２２）。痛み判定部２１Ｂは、絶対値ΔＤを２回算出していなければ（ステップＳ２２：ＮＯ）、ステップＳ０に処理を移行させる。痛み判定部２１Ｂは、絶対値ΔＤを２回算出した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）には、この２つの絶対値ΔＤの平均値を算出し、その平均値が閾値ＴＨ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

痛み判定部２１Ｂは、平均値が閾値ＴＨ１を超えていれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理を行い、平均値が閾値ＴＨ１以下であれば（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ８の処理を行う。

以上のように、図７に示す動作例によれば、複数の差（絶対値ΔＤ）に基づいて痛みの度合いを判定するため、判定精度を高めることができる。

なお、図７のステップＳ２３では、複数のΔＤのうちの最大値と最小値は除外し、残りのΔＤの平均値を算出して、この平均値と閾値ＴＨ１とを比較してもよい。または、複数のΔＤのうちの中央値を閾値ＴＨ１と比較してもよい。これにより、突発的なノイズ等の影響を排除することができる。

また、図７のステップＳ２３では、複数のΔＤの各々と閾値ＴＨ１とを比較し、この複数のΔＤのうち閾値ＴＨ１を超えるものが所定個（１個以上の任意の値）に達している場合にはステップＳ７に処理を移行し、この複数のΔＤのうち閾値ＴＨ１を超えるものが所定個（１個以上の任意の値）に達していない場合にはステップＳ８に処理を移行してもよい。

（痛み判定方法の具体例の第三の変形例）
図８は、図１に示す電子機器２０の制御部２１の動作の第三の変形例を説明するためのフローチャートである。図８に示すフローチャートは、ステップＳ６がステップＳ３１、ステップＳ３２、及びステップＳ３３に変更された点を除いては図５と同じである。図８において図５と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ５の後、痛み判定部２１Ｂは、ＲＲ間隔ΔＲＲ１とＲＲ間隔ΔＲＲ３との比Δｒ（＝ΔＲＲ１／ΔＲＲ３）を算出する（ステップＳ３１）。その後、痛み判定部２１Ｂは、比Δｒを複数回（例えば２回）算出したか否かを判定する（ステップＳ３２）。痛み判定部２１Ｂは、比Δｒを２回算出していなければ（ステップＳ３２：ＮＯ）、ステップＳ０に処理を移行させる。痛み判定部２１Ｂは、比Δｒを２回算出した場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）には、この２つの比Δｒの平均値を算出し、その平均値と基準値との差の絶対値が閾値ＴＨ２を超えるか否かを判定する（ステップＳ３３）。

痛み判定部２１Ｂは、絶対値が閾値ＴＨ２を超えていれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理を行い、絶対値が閾値ＴＨ２以下であれば（ステップＳ３３：ＮＯ）、ステップＳ８の処理を行う。

以上のように、図７に示す動作例によれば、複数の比Δｒに基づいて痛みの度合いを判定するため、判定精度を高めることができる。

なお、図８のステップＳ３３では、複数のΔｒのうちの最大値と最小値は除外し、残りのΔｒの平均値を算出して、この平均値と基準値との差の絶対値と閾値ＴＨ２とを比較してもよい。または、複数のΔｒのうちの中央値と基準値との差の絶対値を、閾値ＴＨ２と比較してもよい。これにより、突発的なノイズ等の影響を排除することができる。

また、図８のステップＳ３３では、複数のΔｒの各々と基準値との差の絶対値を算出し、このようにして算出した複数の絶対値のうち閾値ＴＨ２を超えるものが所定個（１個以上の任意の値）に達している場合にはステップＳ７に処理を移行し、この複数の絶対値のうち閾値ＴＨ２を超えるものが所定個（１個以上の任意の値）に達していない場合にはステップＳ８に処理を移行してもよい。

ここまでの説明では、痛み判定部２１Ｂが、利用者に負荷を加えていない状態におけるＲＲ間隔と、利用者に負荷を加えている状態におけるＲＲ間隔とを比較して、利用者の痛みの度合いを判定するものとしたが、ＲＲ間隔の代わりに、隣接する２つの心電波形におけるＰ波とＰ波の間隔であるＰＰ間隔を用いても、同様の効果を得ることができる。また、ＲＲ間隔やＰＰ間隔の代わりに、心電波形におけるＱ波のボトムとＲ波のピークとの電位差を用いてもよい。

また、以上の説明では、利用者に負荷を与えるために専用の押圧装置３０を用いるものとしたが、利用者に負荷を与える方法は、例えば指で患部を押下する等の方法を採用してもよい。押圧装置３０を用いることで、常に同じレベルの負荷を利用者に加えることができるため、痛みの度合いの変化を正確に判定することができる。

１００痛み評価システム
１０心電計
２０電子機器
３０押圧装置
２１制御部
２１Ａ心電波形取得部
２１Ｂ痛み判定部
２２表示部
Ｄ１第一の心電波形データ
Ｄ２第二の心電波形データ
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６心電波形

Claims

利用者の痛みを評価する痛み評価装置であって、
前記利用者の心電波形データを取得する心電波形取得部と、
前記利用者の身体に押圧による負荷が加えられていない状態において前記心電波形取得部により取得された第一の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記利用者の身体に一定の前記負荷が加えられた状態において前記心電波形取得部により取得された第二の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、の比較に基づいて、前記負荷が加えられた状態において前記利用者が感じる痛みの度合いを判定する痛み判定部と、を備える痛み評価装置。
請求項１記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記第一の心電波形データの前記ＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記第二の心電波形データの前記ＰＰ間隔又はＲＲ間隔との差又は比に基づいて、前記痛みの度合いを判定する痛み評価装置。
請求項２記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記差の絶対値が閾値を超える場合に、前記絶対値が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。
請求項２記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記比と基準値との差が閾値を超える場合に、当該差が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。
請求項２記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記差を、異なるタイミングにて得られた前記第一の心電波形データ及び前記第二の心電波形データ毎に算出し、複数の前記差に基づいて、前記痛みの度合いを判定する痛み評価装置。
請求項５記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記複数の前記差の絶対値の平均値が閾値を超える場合に、前記平均値が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。
請求項２記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記比を、異なるタイミングにて得られた前記第一の心電波形データ及び前記第二の心電波形データ毎に算出し、複数の前記比に基づいて、前記痛みの度合いを判定する痛み評価装置。
請求項７記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記複数の前記比の平均値と基準値との差が閾値を超える場合に、前記平均値が前記閾値以下の場合よりも痛みの度合いが大きいと判定する痛み評価装置。
請求項２から８のいずれか１項記載の痛み評価装置であって、
前記痛み判定部は、前記比又は前記差として、前記第一の心電波形データに基づく複数の前記ＰＰ間隔の平均値又は複数の前記ＲＲ間隔の平均値と、前記第二の心電波形データに基づく複数の前記ＰＰ間隔の平均値又は複数の前記ＲＲ間隔の平均値との比又は差を算出する痛み評価装置。
請求項１から９のいずれか１項記載の痛み評価装置であって、
前記利用者の身体に加えられる前記負荷は、専用の装置によって生成される痛み評価装置。
利用者の痛みを評価する痛み評価方法であって、
前記利用者の心電波形データを取得する心電波形取得ステップと、
前記利用者の身体に押圧による負荷が加えられていない状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第一の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記利用者の身体に一定の前記負荷が加えられた状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第二の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、の比較に基づいて、前記負荷が加えられた状態において前記利用者が感じる痛みの度合いを判定する痛み判定ステップと、を備える痛み評価方法。
利用者の痛みを評価する痛み評価プログラムであって、
前記利用者の心電波形データを取得する心電波形取得ステップと、
前記利用者の身体に押圧による負荷が加えられていない状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第一の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、前記利用者の身体に一定の前記負荷が加えられた状態において前記心電波形取得ステップにより取得された第二の心電波形データの隣接する２つの心電波形から求まるＰＰ間隔又はＲＲ間隔と、の比較に基づいて、前記負荷が加えられた状態において前記利用者が感じる痛みの度合いを判定する痛み判定ステップと、をコンピュータに実行させるための痛み評価プログラム。