JP7162884B2 - データ作成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、データ作成装置に関する。
従来より、被検者の生体信号を取得して、被検者の身体状態を判定する試みがなされている。例えば、鍼灸施術における術後や術中の血流改善や治療強化の可視化を目的として、サーモグラフィを用いた体表面血流計測技術が知られている。また、他の手法として、呼吸変動に対応する高周波変動成分(HF成分)と、血圧変動であるメイヤー波に対応する低周波数成分(LF成分)とを比較することで、被検者のストレス指標を算出する手法が知られている。そして、被検者の身体状態を判定する装置として、例えば、被検者の心拍変動波形の強度に関する数値を算出する診断支援装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2017-164329号公報
ところで、被検者が主観的に感じる「緊張感(ストレス)」と、身体反応として現れる「緊張感(ストレス指標)」との間には、相違や矛盾が生じることがある。すなわち、被検者が視覚や痛覚等から主観的に感じるストレスと、身体反応として現れるストレス指標とは相違することがある。例えば、被検者が鍼灸施術中に視覚的に感じるストレスと、身体反応として現れるストレス指標との間には、相違があることがある。そこで、施術と、身体反応として現れるストレス指標との相関を示すデータについて、より簡易に作成できれば好適である。
本発明は、被検者に刺激を与える施術の結果を検証可能なデータについて、より簡易に作成可能なデータ作成装置を提供することを目的とする。
本発明者は、被検者に刺激を与える施術の結果を検証可能なデータを作成するデータ作成装置であって、前記被検者の鼻部の表面温度を経時的に取得する温度取得部と、取得された表面温度の変化の傾きを算出する算出部と、所定のタイミングにおける表面温度を基準として、その後の所定期間における表面温度の下落傾向を検出する検出部と、を備えるデータ作成装置に関する。
また、データ作成装置は、少なくとも、取得された表面温度と、検出された下落傾向の時刻とを出力する出力部をさらに備えるのが好ましい。
また、前記検出部は、検出された下落傾向の期間の後の期間に、表面温度の上昇傾向となる期間を検出するのが好ましい。
また、前記所定のタイミングは、前記被検者に刺激が与えられたタイミングであるのが好ましい。
また、前記刺激は、前記被検者への鍼の刺突であるのが好ましい。
本発明によれば、被検者に刺激を与える施術の結果を検証可能なデータについて、より簡易に作成可能なデータ作成装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るデータ作成装置によって取得される鼻部の温度変化とストレス指標との相関を示すグラフである。 一実施形態のデータ作成装置の全体構成を示す概略図である。 一実施形態のデータ作成装置を示すブロック図である。 一実施形態のデータ作成装置によって取得された鼻部の温度変化の他の例を示すグラフである。 一実施形態のデータ作成装置によって取得された鼻部の温度変化の他の例の時間に合わせて計測されたガルバニック皮膚反応を示すグラフである。
以下、本発明の一実施形態に係るデータ作成装置10について、図1から図5を参照して説明する。
まず、本実施形態に係るデータ作成装置10を説明する前に、本実施形態で用いられる被検者Hの情報と、被検者Hの身体的な緊張度との関係について説明する。ここでは、身体的な緊張度を示す指標として、[血圧変動であるメイヤー波に対応する低周波数成分/呼吸変動に対応する高周波変動成分](LF/HF)を使用する。LF/HFは、身体的な緊張度を示すデータとして、一般的に用いられている指標である。以下の説明においては、LF/HFを身体的なストレス指標として表現する。なお、以下の説明において、身体的なストレス指標は、「緊張度」とも説明される。例えば、身体的なストレス指標において、LF/HFが上がる場合、交感神経が優位であると判断され、「緊張度」は「上昇する」と説明される。逆に、身体的なストレス指標において、LF/HFが下がる場合、副交感神経が優位であると判断され、「緊張度」は「下降する」と説明される。
本実施形態では、被検者Hの身体的なストレス指標を表す被検者Hの情報として、被検者Hの鼻部Nの表面温度が用いられる。例えば、被検者Hが鍼Pを用いた鍼灸施術を受ける際の被検者Hの身体的なストレス指標を表す情報として、被検者Hの鼻部Nの表面温度が用いられる。被検者Hの鼻部Nの表面温度と、被検者Hの身体的なストレス指標とには、以下のような関係性があると考えられる。
被検者Hが鍼灸施術を受ける場合、図1に示すように、被検者Hに鍼Pの刺突を開始する(時刻T1)、複数の鍼Pの刺突を完了する(時刻T2)、全ての鍼Pを抜くことを被検者Hに伝える(時刻T3)、実際に被検者Hから鍼Pを抜くことを開始する(時刻T4)、という一連の動作が実施される。被検者Hは、この一連の動作を目で見ながら又は施術者から耳で聞きながら施術を受けることで、鍼Pを抜き差しする際に視覚又は聴覚からくる主観的なストレスを感じる。すなわち、被検者Hは一連の動作を目で見ながら又は耳で聞きながら施術を受けることで、主観的なストレスを上げた状態に維持される。
一方、身体的なストレス指標は、鍼Pを刺すことにより上昇する状態(時刻T1から時刻T2の間)から、鍼Pの刺突により下降する状態(時刻T2から時刻T3)に変化する。すなわち、身体的なストレス指標は、鍼Pを刺突する間の緊張した状態から、鍼Pの刺突によりリラックスした状態に変化する。また、身体的なストレス指標は、鍼Pを抜くことを認識して上昇する状態(時刻T3から時刻T4)に変化する。
また、一連の動作において身体的なストレス指標を測定した時間と同じ時間において、被検者Hの鼻部Nの表面温度を取得した。その結果、図1に示すように、時刻T1から時刻T2にかけて、被検者Hの鼻部Nの表面温度は、徐々に下降していた。また、時刻T2から時刻T3にかけて、被検者Hの鼻部Nの表面温度は、徐々に上昇していた。このように、身体的なストレス指標の上下と、鼻部Nの表面温度の上下とには、相関があるといえる。すなわち、身体的なストレス指標が上昇するとき、被検者Hの鼻部Nの表面温度は、下降する。また、身体的なストレス指標が下降するとき、被検者Hの鼻部Nの表面温度は、上昇する。すなわち、時刻T1から時刻T2の間、身体的なストレス指標が上昇しているとき、鼻部Nの表面温度は下降することがわかった。逆に、時刻T2から時刻T3の間、身体的なストレス指標が下降しているとき、鼻部Nの表面温度は上昇することがわかった。特に、鍼Pを刺突するような強い刺激に対して、鼻部Nの表面温度はストレス指標とよく相関するといえる。
なお、時刻T2から時刻T3において、身体的なストレス指標が下降するのは、身体的なリラックスによるものと考えられる。これに対し、被検者Hが鍼Pにより痛みを感じる場合等には、身体的なリラックスを得ることができない。そのため、身体的なストレス指標が上昇したままになると考えられる。そこで、被検者Hの鼻部Nの表面温度が下降するか否かを検証するデータを作成することで、鍼Pの刺突状態が適切か否かを判断することも可能である。
本実施形態に係るデータ作成装置10は、上記のような相関を用いたデータを作成する装置である。具体的には、データ作成装置10は、鼻部Nの表面温度を非侵襲的に取得することで、被検者Hの身体的なストレス指標を検証可能なデータとして作成するものである。
次に、本実施形態に係るデータ作成装置10について、図2及び図3を参照して説明する。データ作成装置10は、被検者Hに身体的に刺激を与える施術の結果を検証可能なデータを作成する装置である。なお、「施術の結果」とは、例えば、施術により発現する身体的な影響をいい、緊張した状態、リラックスした状態等が含まれる。本実施形態では、データ作成装置10は、施術を受ける被検者Hの鼻部Nの表面温度を用いたデータを作成する装置として説明される。「施術の結果」を検証可能なデータとしては、一般的にストレス指標やガルバニック皮膚反応(GSR)等が使用されるが、データ作成装置10においては、「施術の結果」を検証可能なデータとして、鼻部Nの表面温度を用いたデータが使用される。
データ作成装置10は、図2に示すように、施術を受ける被検者Hの鼻部Nの表面温度を取得する温度センサ20に接続される。温度センサ20は、例えば、サーモメータであり、被検者Hの鼻部Nの表面から放射される赤外線を非侵襲的に計測することで、被検者Hの鼻部Nの表面温度を電気信号に変換して出力する装置である。データ作成装置10は、温度センサ20から出力された電気信号を取得する。このようなデータ作成装置10は、温度取得部11と、温度格納部12と、算出部13と、検出部14と、出力部15と、を備える。
温度取得部11は、例えば、入力インタフェースである。温度取得部11は、温度センサ20に接続される。温度取得部11は、温度センサ20から電気信号を取得する。温度取得部11は、被検者Hの鼻部Nの表面温度を経時的に取得する。温度取得部11は、例えば、施術を受ける被検者Hの施術前から施術後までについて、被検者Hの鼻部Nの表面温度を経時的に取得する。
温度格納部12は、例えば、ハードディスクやメモリ等の二次記憶媒体である。温度格納部12は、温度取得部11によって取得された、被検者Hの鼻部Nの表面温度の情報を格納する。
算出部13は、例えば、CPUが動作することで構成される。算出部13は、温度格納部12に格納されている、被検者Hの鼻部Nの表面温度の情報を読み出す。算出部13は、取得された表面温度の変化の傾きを算出する。算出部13は、例えば、取得した表面温度を微分することで、表面温度の変化の傾きを算出する。図1を参照すると、算出部13は、時刻T1から時刻T2までの間、被検者Hの鼻部Nの表面温度について、マイナスの傾きを算出する。また、算出部13は、時刻T2から時刻T3までの間、被検者Hの鼻部Nの表面温度について、プラスの傾きを算出する。
検出部14は、例えば、CPUが動作することで構成される。検出部14は、温度格納部12に格納された、被検者Hの鼻部Nの表面温度の情報を取得する。また、検出部14は、算出部13によって算出された、被検者Hの鼻部Nの表面温度の傾きを取得する。検出部14は、所定のタイミングにおける表面温度を基準として、その後の所定期間における表面温度の下落傾向を検出する。検出部14は、例えば、所定のタイミングとして、施術の開始時刻(時刻T1)を検出する。例えば、検出部14は、所定のタイミングとして、被検者Hに刺激が与えられたタイミングを検出する。なお、本実施形態において、刺激は、被検者Hへの鍼Pの刺突である。具体的には、検出部14は、被検者Hの鼻部Nの表面温度について、所定以上の大きさの変化の傾きの開始時刻を検出する。そして、検出部14は、例えば、時刻T1から時刻T2の間の表面温度の下落傾向を検出する。また、検出部14は、検出された下落傾向の期間の後の期間に、表面温度の上昇傾向となる期間を検出する。検出部14は、例えば、時刻T2から時刻T3の間の表面温度の上昇傾向を検出する。これにより、検出部14は、施術開始から、施術によってリラックスした被検者Hの状態を検出する。
出力部15は、例えば、外部への出力インタフェースである。出力部15は、温度格納部12に格納されている被検者Hの鼻部Nの表面温度の情報を取得する。また、出力部15は、検出された下落傾向となる期間を取得する。出力部15は、少なくとも、取得された表面温度の情報と、検出された下落傾向の期間とを出力する。出力部15は、例えば、ディスプレイに取得された表面温度と、検出された下落傾向の期間とを表示させる。
次に、データ作成装置10の動作を説明する。
まず、被検者Hの鼻部Nの表面温度を取得する温度センサ20を設置する。温度取得部11は、温度センサ20から被検者Hの鼻部Nの表面温度の取得を開始する。温度取得部11は、経時的に、温度センサから被検者Hの鼻部Nの表面温度を取得する。温度取得部11は、取得した被検者Hの鼻部Nの表面温度の情報を温度情報格納部に格納する。
次いで、算出部13は、温度格納部12に格納される表面温度の情報を順次読み出す。算出部13は、表面温度の変化に応じて、表面温度の変化の傾きを算出する。
次いで、検出部14は、表面温度の変化の開始時刻を所定のタイミングとして検出する。また、検出部14は、所定のタイミングのその後の所定期間における表面温度の下落傾向を検出する。そして、検出部14は、下落傾向となった期間の後の期間における、表面温度の上昇傾向となる期間を検出する。
次いで、出力部15は、被検者Hの表面温度と、下落傾向となった期間を出力する。また、出力部15は、下落傾向となった期間の後の期間における、表面温度の上昇傾向となる期間を出力する。
次に、鼻部Nの表面温度と、身体的な刺激との関係の検証結果について図4及び図5を参照して説明する。
まず、被検者Hへの鍼Pの刺突及び除去によって変化するガルバニック皮膚反応(GSR、Galvanic Skin Response)について計測した。その結果、図4に示すように、刺突直後、及び除去直後において、皮膚のインピーダンスが下がっていることがわかった。そして、図5に示すように、ガルバニック皮膚反応の計測時刻と同時刻における、被検者Hの鼻部Nの表面温度を計測した。その結果、被検者Hの鼻部Nの表面温度は、鍼Pの刺突及び除去の後、一旦低下した後、元に戻っていることがわかった。すなわち、被検者Hの鼻部Nの表面温度には、鍼Pの刺突及び除去(刺激)の後、谷のような温度変化があることがわかった。この温度変化は、ガルバニック皮膚反応によるインピーダンスの変化と相関があることがわかった。したがって、被検者Hの鼻部Nの表面温度は、身体的なストレス指標のみならず、皮膚のインピーダンスにも相関があることがわかった。これにより、被検者Hの鼻部Nの表面温度を用いて、被検者Hへの施術の結果を検証可能であることがわかった。
以上の本実施形態に係るデータ作成装置10によれば、以下の効果を奏する。
(1)データ作成装置10は、被検者Hの鼻部Nの表面温度を経時的に取得する温度取得部11と、取得された表面温度の変化の傾きを算出する算出部13と、所定のタイミングにおける表面温度を基準として、その後の所定期間における表面温度の下落傾向を検出する検出部14と、を備える。これにより、施術の結果を検証可能なデータについて、より簡易に作成することができる。例えば、被検者Hに対して非侵襲で鼻部Nの温度を取得することができるので、被検者Hの負担を少なくすることができる。
(2)データ作成装置10は、少なくとも、取得された表面温度と、検出された下落傾向の時刻とを出力する出力部15をさらに備える。これにより、施術について、被検者Hの身体的な結果、すなわち、緊張した状態を確認することができる。
(3)検出部14は、検出された下落傾向の期間の後の期間に、表面温度の上昇傾向となる期間を検出する。これにより、施術について、被検者Hの身体的な結果、すなわち、リラックスした状態を確認することができる。
以上、本発明のデータ作成装置10の好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、鍼Pによる施術を例に説明したが、これに制限されない。例えば、マッサージ等のリラックス効果を得られる施術に適用することができる。
10 データ作成装置
11 温度取得部
13 算出部
14 検出部
15 出力部
H 被検者
N 鼻部
P 鍼

Claims (5)

  1. 被検者に刺激を与える施術の結果を検証可能なデータを作成するデータ作成装置であって、
    前記被検者の鼻部の表面温度を経時的に取得する温度取得部と、
    取得された表面温度の変化の傾きを算出する算出部と、
    所定のタイミングにおける表面温度を基準として、その後の所定期間における表面温度の下落傾向を検出する検出部と、
    を備えるデータ作成装置。
  2. 少なくとも、取得された表面温度と、検出された下落傾向の時刻とを出力する出力部をさらに備える請求項1に記載のデータ作成装置。
  3. 前記検出部は、検出された下落傾向の期間の後の期間に、表面温度の上昇傾向となる期間を検出する請求項1又は2に記載のデータ作成装置。
  4. 前記所定のタイミングは、前記被検者に刺激が与えられたタイミングである請求項1から3のいずれかに記載のデータ作成装置。
  5. 前記刺激は、前記被検者への鍼の刺突である請求項1から4のいずれかに記載のデータ作成装置。
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