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）。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019032954A JP7162884B2 (ja) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | データ作成装置 |
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|---|---|---|---|---|
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- 2019-02-26 JP JP2019032954A patent/JP7162884B2/ja active Active
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