JPH053878A - 生体リズム曲線評価装置 - Google Patents
生体リズム曲線評価装置Info
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- JPH053878A JPH053878A JP3153445A JP15344591A JPH053878A JP H053878 A JPH053878 A JP H053878A JP 3153445 A JP3153445 A JP 3153445A JP 15344591 A JP15344591 A JP 15344591A JP H053878 A JPH053878 A JP H053878A
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- curve
- rhythm
- biorhythm
- living body
- rhythm curve
- Prior art date
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- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】生体リズム曲線を定量的に評価できる装置を提
供する。 【構成】生体リズム曲線を入力するリズム曲線入力手段
１と、生体リズム曲線の特徴パラメータを入力する特徴
パラメータ入力手段２と、各入力手段１，２の入力結果
に基づいて統計的波形解析法とパターンマッチング法の
少なくとも一方を用いて生体リズム曲線を評価する判断
手段３と、判断手段３による評価結果を出力する出力手
段４とから構成される。 【効果】生体リズム曲線とその特徴パラメータに基づい
て統計的波形解析法とパターンマッチング法の少なくと
も一方を用いて生体リズム曲線を評価するようにしたか
ら、生体リズム曲線を定量的に評価できる。
供する。 【構成】生体リズム曲線を入力するリズム曲線入力手段
１と、生体リズム曲線の特徴パラメータを入力する特徴
パラメータ入力手段２と、各入力手段１，２の入力結果
に基づいて統計的波形解析法とパターンマッチング法の
少なくとも一方を用いて生体リズム曲線を評価する判断
手段３と、判断手段３による評価結果を出力する出力手
段４とから構成される。 【効果】生体リズム曲線とその特徴パラメータに基づい
て統計的波形解析法とパターンマッチング法の少なくと
も一方を用いて生体リズム曲線を評価するようにしたか
ら、生体リズム曲線を定量的に評価できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒトの生体リズム曲線
及びその特徴パラメータから生体リズム曲線を評価する
ための生体リズム曲線評価装置に関するものである。
及びその特徴パラメータから生体リズム曲線を評価する
ための生体リズム曲線評価装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】様々な生体現象を時系列的に表現する
と、周期性を示すことが多い。しかも、その多くは自励
的な振動であると考えられており、生体リズムと総称さ
れている。生体リズムはその周期によっていくつかの種
類に分けられ、１年という長いものから数秒という短い
ものまである。人間は明期に覚醒度が向上して活動的と
なり、暗期に覚醒度が低下して休息に入るが、これはサ
ーカディアンリズム（Ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｒｈｙｔｈ
ｍ：約１日を周期とするリズム）と呼ばれる生物時計
（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｌｏｃｋ）によって刻まれ
る生体リズム（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｈｙｔｈｍ）
の１つである。
と、周期性を示すことが多い。しかも、その多くは自励
的な振動であると考えられており、生体リズムと総称さ
れている。生体リズムはその周期によっていくつかの種
類に分けられ、１年という長いものから数秒という短い
ものまである。人間は明期に覚醒度が向上して活動的と
なり、暗期に覚醒度が低下して休息に入るが、これはサ
ーカディアンリズム（Ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｒｈｙｔｈ
ｍ：約１日を周期とするリズム）と呼ばれる生物時計
（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｌｏｃｋ）によって刻まれ
る生体リズム（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｈｙｔｈｍ）
の１つである。
【０００３】生体リズムのうち、人間の生活に最も関わ
りの深いものは、約１日を周期とするサーカディアンリ
ズムである。人間の代表的なサーカディアンリズムとし
て、体温変動、睡眠覚醒サイクル、ホルモン分泌量変動
などを挙げることができる。その他、心身の活動度、作
業や運動能力、薬品に対する感受性、自律系の機能に至
るまで、人間の生活に付随する生理的現象はサーカディ
アン変動を示すと考えて良い。
りの深いものは、約１日を周期とするサーカディアンリ
ズムである。人間の代表的なサーカディアンリズムとし
て、体温変動、睡眠覚醒サイクル、ホルモン分泌量変動
などを挙げることができる。その他、心身の活動度、作
業や運動能力、薬品に対する感受性、自律系の機能に至
るまで、人間の生活に付随する生理的現象はサーカディ
アン変動を示すと考えて良い。
【０００４】ヒトのサーカディアンリズムは、深部体温
リズムを中心とするグループと睡眠覚醒サイクルを中心
とするグループとの２系統の振動体群に分かれるのでは
ないかという説が現在のところ有力である。深部体温リ
ズムは明暗周期の影響を受けており、睡眠覚醒サイクル
は社会的同調因子の影響を受けていると言われている。
覚醒度や生体リズムをモニターするには、実験室レベル
ではポリグラフ等のかなり進んだ技術が存在するが、日
常的な作業場面において被験者に苦痛を与えず、また、
その作業行動に支障がなく、非侵襲的に生体の活性度を
モニターすることはできないのが現状である。
リズムを中心とするグループと睡眠覚醒サイクルを中心
とするグループとの２系統の振動体群に分かれるのでは
ないかという説が現在のところ有力である。深部体温リ
ズムは明暗周期の影響を受けており、睡眠覚醒サイクル
は社会的同調因子の影響を受けていると言われている。
覚醒度や生体リズムをモニターするには、実験室レベル
ではポリグラフ等のかなり進んだ技術が存在するが、日
常的な作業場面において被験者に苦痛を与えず、また、
その作業行動に支障がなく、非侵襲的に生体の活性度を
モニターすることはできないのが現状である。
【０００５】以下、体温による生体リズムの計測法につ
いて説明する。体温、特に深部体温のリズムは、外部か
らの影響が少なく、明瞭なサーカディアンリズムを示す
こと、他のリズムとの関係がかなり明らかになっている
こと、連続計測が可能なことなどから、ヒトのサーカデ
ィアンリズムの中で最も重要な指標とされている。深部
体温計測法の候補としては、直腸温・鼓膜温・食道温・
深部皮下温・尿温などが挙げられるが、長時間の連続測
定が可能という条件を満たすものは直腸温である。しか
し、いずれも被験者に苦痛を与える計測法であることが
難点である。
いて説明する。体温、特に深部体温のリズムは、外部か
らの影響が少なく、明瞭なサーカディアンリズムを示す
こと、他のリズムとの関係がかなり明らかになっている
こと、連続計測が可能なことなどから、ヒトのサーカデ
ィアンリズムの中で最も重要な指標とされている。深部
体温計測法の候補としては、直腸温・鼓膜温・食道温・
深部皮下温・尿温などが挙げられるが、長時間の連続測
定が可能という条件を満たすものは直腸温である。しか
し、いずれも被験者に苦痛を与える計測法であることが
難点である。
【０００６】直腸温の一般的な計測法は、先端にサーミ
スタを埋め込んだプローブを肛門から１０ｃｍ以上挿入
し、それが抜けないようにテープで固定する方法であ
る。サーミスタの抵抗値から温度を算出してメモリに記
憶する装置が携帯用体温計として市販されている。ま
た、直腸温を直接計測する方法の他に、対流熱交換方式
で皮膚の表面から深部体温を測定できる装置（コアテン
プ）が市販されている。センサーの直径が大きくなるほ
ど、より深部の体温が計測でき、皮膚表面から約１０ｍ
ｍ深さの体温計測まで可能である。しかし、この方式で
はセンサー部で皮膚を加熱する必要があり、リズム計測
のように長時間使用する場合には低温やけどの危険性が
あり、取扱いに注意しなければならない。
スタを埋め込んだプローブを肛門から１０ｃｍ以上挿入
し、それが抜けないようにテープで固定する方法であ
る。サーミスタの抵抗値から温度を算出してメモリに記
憶する装置が携帯用体温計として市販されている。ま
た、直腸温を直接計測する方法の他に、対流熱交換方式
で皮膚の表面から深部体温を測定できる装置（コアテン
プ）が市販されている。センサーの直径が大きくなるほ
ど、より深部の体温が計測でき、皮膚表面から約１０ｍ
ｍ深さの体温計測まで可能である。しかし、この方式で
はセンサー部で皮膚を加熱する必要があり、リズム計測
のように長時間使用する場合には低温やけどの危険性が
あり、取扱いに注意しなければならない。
【０００７】次に、生体リズムの解析法について説明す
る。生体リズムの解析は、リズムの三要素（周期・位相
・形）を求めることが基本になる。体温リズムを解析す
るには、周期と最小値位相を求めると共に、形の特徴と
しては振幅を求める。体温リズムにおいては、特に最小
値位相が重要な要素であるが、これは視察により求める
方法が一般的である。
る。生体リズムの解析は、リズムの三要素（周期・位相
・形）を求めることが基本になる。体温リズムを解析す
るには、周期と最小値位相を求めると共に、形の特徴と
しては振幅を求める。体温リズムにおいては、特に最小
値位相が重要な要素であるが、これは視察により求める
方法が一般的である。
【０００８】また、一定間隔で計測されたデータからリ
ズムの周期を求める方法としては、自己相関法（コレロ
グラム）、パワースペクトル法、コサイナー法、ペリオ
ドグラム法などを用いることができる。体温リズムの場
合、コサイナー法、ペリオドグラム法が利用されること
が多い。コサイナー法とは、正弦波への最小自乗近似に
より周期・振幅・位相を求める方法である。
ズムの周期を求める方法としては、自己相関法（コレロ
グラム）、パワースペクトル法、コサイナー法、ペリオ
ドグラム法などを用いることができる。体温リズムの場
合、コサイナー法、ペリオドグラム法が利用されること
が多い。コサイナー法とは、正弦波への最小自乗近似に
より周期・振幅・位相を求める方法である。
【０００９】次に、サーカディアンリズムを厳密に求め
る方法として、コンスタント・ルーチン（Ｃｏｎｓｔａ
ｎｔ ｒｏｕｔｉｎｅ）法が知られている。この方法
は、深部体温といえども外部の影響を受けるため、真の
リズムをそのまま表現しているとは限らないという観点
から、外乱を可能な限り除去するような計測条件を設定
して、被験者の直腸温を数十時間計測し、深部体温の周
期・振幅・位相を求める方法である。
る方法として、コンスタント・ルーチン（Ｃｏｎｓｔａ
ｎｔ ｒｏｕｔｉｎｅ）法が知られている。この方法
は、深部体温といえども外部の影響を受けるため、真の
リズムをそのまま表現しているとは限らないという観点
から、外乱を可能な限り除去するような計測条件を設定
して、被験者の直腸温を数十時間計測し、深部体温の周
期・振幅・位相を求める方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、体温計
測による生体リズムの解析法としては、視察による方
法、コサイナー法、コンスタント・ルーチン法が一般的
であるが、視察による方法では定量的解析ができないと
いう問題がある。また、コサイナー法では体温リズムの
波形が実際には正弦波状とは限らないという問題があ
る。さらに、コンスタント・ルーチン法では、外乱の影
響は除去できるが、実験室に被験者を数十時間拘束する
必要があり、日常生活におけるリズム曲線の評価は不可
能であるという問題がある。また、生体リズムの特性を
知るうえでは、周期の長短や、振幅の大小、位相の前進
／後退などを定性的に評価することも大切であるが、生
体リズム曲線の波形そのものについての定量的な評価が
出来ないという問題がある。例えば、きれいな生体リズ
ム曲線であるかどうかを定量的に評価したり、生体リズ
ム曲線にメリハリがあるかどうかを定量的に評価するよ
うなことは出来ないという問題がある。
測による生体リズムの解析法としては、視察による方
法、コサイナー法、コンスタント・ルーチン法が一般的
であるが、視察による方法では定量的解析ができないと
いう問題がある。また、コサイナー法では体温リズムの
波形が実際には正弦波状とは限らないという問題があ
る。さらに、コンスタント・ルーチン法では、外乱の影
響は除去できるが、実験室に被験者を数十時間拘束する
必要があり、日常生活におけるリズム曲線の評価は不可
能であるという問題がある。また、生体リズムの特性を
知るうえでは、周期の長短や、振幅の大小、位相の前進
／後退などを定性的に評価することも大切であるが、生
体リズム曲線の波形そのものについての定量的な評価が
出来ないという問題がある。例えば、きれいな生体リズ
ム曲線であるかどうかを定量的に評価したり、生体リズ
ム曲線にメリハリがあるかどうかを定量的に評価するよ
うなことは出来ないという問題がある。
【００１１】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、生体リズム曲線を
定量的に評価できる生体リズム曲線評価装置を提供する
ことにある。
のであり、その目的とするところは、生体リズム曲線を
定量的に評価できる生体リズム曲線評価装置を提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る生体リズム
曲線評価装置にあっては、上記の課題を解決するため
に、図１に示すように、生体リズム曲線を入力するリズ
ム曲線入力手段１と、生体リズム曲線の特徴パラメータ
を入力する特徴パラメータ入力手段２と、各入力手段
１，２の入力結果に基づいて統計的波形解析法とパター
ンマッチング法の少なくとも一方を用いて生体リズム曲
線を評価する判断手段３と、判断手段３による評価結果
を出力する出力手段４とから構成されることを特徴とす
るものである。
曲線評価装置にあっては、上記の課題を解決するため
に、図１に示すように、生体リズム曲線を入力するリズ
ム曲線入力手段１と、生体リズム曲線の特徴パラメータ
を入力する特徴パラメータ入力手段２と、各入力手段
１，２の入力結果に基づいて統計的波形解析法とパター
ンマッチング法の少なくとも一方を用いて生体リズム曲
線を評価する判断手段３と、判断手段３による評価結果
を出力する出力手段４とから構成されることを特徴とす
るものである。
【００１３】
【作用】本発明においては、リズム曲線入力手段１によ
り入力された生体リズム曲線と、特徴パラメータ入力手
段２により入力された生体リズム曲線の特徴パラメータ
を判断手段３により評価し、その評価結果を出力手段４
により出力するものである。判断手段３では、統計的波
形解析法又はパターンマッチング法を用いて生体リズム
曲線を評価するものである。その具体的な評価手法につ
いては、以下の実施例の説明において詳述する。
り入力された生体リズム曲線と、特徴パラメータ入力手
段２により入力された生体リズム曲線の特徴パラメータ
を判断手段３により評価し、その評価結果を出力手段４
により出力するものである。判断手段３では、統計的波
形解析法又はパターンマッチング法を用いて生体リズム
曲線を評価するものである。その具体的な評価手法につ
いては、以下の実施例の説明において詳述する。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例のブロック構成図を図１に
示す。図中、１はリズム曲線入力手段であり、深部体温
の計測データや心電計測データに基づいて測定された生
体リズム曲線のデータを入力する。２は特徴パラメータ
入力手段であり、生体リズム曲線の特徴パラメータを入
力する。この特徴パラメータとしては、例えば、生体リ
ズム曲線の周期、振幅、位相の３要素のほか、デューテ
ィ比、スペクトル、立ち上がり・立ち下がりの傾き、極
小値の数、極大値の数などが挙げられる。３は判断手段
であり、各入力手段１，２の入力結果に基づいて、生体
リズム曲線を評価する。その評価法には、統計的波形解
析法とパターンマッチング法の２種類がある。
示す。図中、１はリズム曲線入力手段であり、深部体温
の計測データや心電計測データに基づいて測定された生
体リズム曲線のデータを入力する。２は特徴パラメータ
入力手段であり、生体リズム曲線の特徴パラメータを入
力する。この特徴パラメータとしては、例えば、生体リ
ズム曲線の周期、振幅、位相の３要素のほか、デューテ
ィ比、スペクトル、立ち上がり・立ち下がりの傾き、極
小値の数、極大値の数などが挙げられる。３は判断手段
であり、各入力手段１，２の入力結果に基づいて、生体
リズム曲線を評価する。その評価法には、統計的波形解
析法とパターンマッチング法の２種類がある。
【００１５】まず、統計的波形解析法について説明す
る。生体リズム曲線を統計的に波形解析する方法として
は、（ａ）安定性の評価、（ｂ）滑らかさの評価、
（ｃ）立ち上がりの評価、（ｄ）リズムの３要素の評価
などが考えられる。以下、それぞれの内容について説明
する。
る。生体リズム曲線を統計的に波形解析する方法として
は、（ａ）安定性の評価、（ｂ）滑らかさの評価、
（ｃ）立ち上がりの評価、（ｄ）リズムの３要素の評価
などが考えられる。以下、それぞれの内容について説明
する。
【００１６】（ａ）安定性の評価
生体リズム曲線の安定性を評価するには、生体リズム曲
線を数周期分にわたって重ね合わせて、そのばらつきを
演算すれば良い。例えば、図２は或る１週間の直腸温の
変化を重ね合わせたものであり、図３は他の１週間の直
腸温の変化を重ね合わせたものである。図２の例では、
数日分を重ね合わせても測定日による違いは少ないが、
図３の例では、測定日による違いが大きい。したがっ
て、図２の生体リズム曲線は安定しており、図３の生体
リズム曲線は不安定であるという評価が可能となる。ま
た、同時刻での測定日による分散を取れば、安定性の定
量評価が可能となる。本発明者らの実験によれば、測定
日によるばらつきが各時刻で０．２℃程度までの場合に
は、深部体温（直腸温）による生体リズム曲線は安定し
ていると評価できることが分かっている。ただし、これ
は例示であり、個人差に応じて評価基準は異なることが
ある。
線を数周期分にわたって重ね合わせて、そのばらつきを
演算すれば良い。例えば、図２は或る１週間の直腸温の
変化を重ね合わせたものであり、図３は他の１週間の直
腸温の変化を重ね合わせたものである。図２の例では、
数日分を重ね合わせても測定日による違いは少ないが、
図３の例では、測定日による違いが大きい。したがっ
て、図２の生体リズム曲線は安定しており、図３の生体
リズム曲線は不安定であるという評価が可能となる。ま
た、同時刻での測定日による分散を取れば、安定性の定
量評価が可能となる。本発明者らの実験によれば、測定
日によるばらつきが各時刻で０．２℃程度までの場合に
は、深部体温（直腸温）による生体リズム曲線は安定し
ていると評価できることが分かっている。ただし、これ
は例示であり、個人差に応じて評価基準は異なることが
ある。
【００１７】（ｂ）滑らかさの評価
生体リズム曲線の滑らかさを評価するには、生体リズム
曲線を周波数分析し、２４時間の成分に対して、高周波
成分がどの程度含まれているかを計算すれば良い。そし
て、高周波成分が少ないほど、生体リズム曲線は滑らか
であるという評価が可能となる。このような評価手段
は、特定周期（ここでは、約２４時間）の成分に対する
高周波成分の比率をＳ／Ｎ比として求めるものであるか
ら、周知のＳ／Ｎ比評価手段を用いて確実に実現するこ
とができる。
曲線を周波数分析し、２４時間の成分に対して、高周波
成分がどの程度含まれているかを計算すれば良い。そし
て、高周波成分が少ないほど、生体リズム曲線は滑らか
であるという評価が可能となる。このような評価手段
は、特定周期（ここでは、約２４時間）の成分に対する
高周波成分の比率をＳ／Ｎ比として求めるものであるか
ら、周知のＳ／Ｎ比評価手段を用いて確実に実現するこ
とができる。
【００１８】（ｃ）立ち上がりの評価
生体リズム曲線の立ち上がりを評価するには、生体リズ
ム曲線の立ち上がり部分の直線近似又は回帰直線の傾き
を求めて、その大小を定量的に評価すれば良い。特に、
起床後の生体リズム曲線の立ち上がりについて、その傾
きを定量的に評価することにより、睡眠相から覚醒相へ
の移行のスムーズさを定量的に評価することができる。
例えば、図４は直腸温の変動を７２時間にわたって記録
したグラフであるが、図中、傾きＡの曲線では立ち上が
りが速く、寝覚めが良いと判断できる。また、傾きＢの
曲線では立ち上がりが遅く、寝覚めが悪いと評価でき
る。同様に、睡眠前の生体リズム曲線の立ち下がりの傾
きによって、覚醒相から睡眠相への移行のスムーズさを
定量的に評価することができる。
ム曲線の立ち上がり部分の直線近似又は回帰直線の傾き
を求めて、その大小を定量的に評価すれば良い。特に、
起床後の生体リズム曲線の立ち上がりについて、その傾
きを定量的に評価することにより、睡眠相から覚醒相へ
の移行のスムーズさを定量的に評価することができる。
例えば、図４は直腸温の変動を７２時間にわたって記録
したグラフであるが、図中、傾きＡの曲線では立ち上が
りが速く、寝覚めが良いと判断できる。また、傾きＢの
曲線では立ち上がりが遅く、寝覚めが悪いと評価でき
る。同様に、睡眠前の生体リズム曲線の立ち下がりの傾
きによって、覚醒相から睡眠相への移行のスムーズさを
定量的に評価することができる。
【００１９】（ｄ）リズムの３要素の評価
生体リズム曲線の３要素とは、周期・振幅・位相であ
る。これらを評価するには、被験者の生活形態に対する
評価が必要である。例えば、周期が社会生活上の周期に
適合しているかどうかを評価したり、振幅が小さ過ぎな
いかを評価したり、位相が生活パターンに適合している
かどうかを評価するものである。
る。これらを評価するには、被験者の生活形態に対する
評価が必要である。例えば、周期が社会生活上の周期に
適合しているかどうかを評価したり、振幅が小さ過ぎな
いかを評価したり、位相が生活パターンに適合している
かどうかを評価するものである。
【００２０】次に、パターンマッチング法について説明
する。生体リズム曲線をパターンマッチング法により評
価する方法としては、（ｉ）テンプレートとのずれを評
価する方法と、（ｉｉ）典型的なリズムパターンに分類
して評価する方法などが考えられる。以下、それぞれの
内容について説明する。
する。生体リズム曲線をパターンマッチング法により評
価する方法としては、（ｉ）テンプレートとのずれを評
価する方法と、（ｉｉ）典型的なリズムパターンに分類
して評価する方法などが考えられる。以下、それぞれの
内容について説明する。
【００２１】（ｉ）テンプレートとのずれを評価する方
法 この方法では、テンプレートとなる基準曲線を、被験者
の生活様式（仕事時間など）に合わせて予め登録してお
く必要がある。例えば、被験者が快適であると感じてい
る測定日の深部体温曲線を重ね合わせて得られた生体リ
ズム曲線を理想的な（本人にとって望ましい）リズム曲
線とし、このリズム曲線をテンプレートとして登録す
る。そして、入力された生体リズム曲線とその特徴パラ
メータをテンプレートと比較し、そのずれを最小自乗誤
差などで評価する。このずれが少ないほど、本人の生活
パターンに適合したリズムであるということになる。図
５は深部体温のテンプレートの一例を示している。図
中、睡眠期間中には体温が最低となる点が含まれてお
り、仕事期間中には体温が高く活性度が高い時間帯が含
まれている。なお、基準曲線として、予め標準的な曲線
を用意しておいて、これを個人差に応じて変形すれば、
テンプレートの登録が容易に行える。
法 この方法では、テンプレートとなる基準曲線を、被験者
の生活様式（仕事時間など）に合わせて予め登録してお
く必要がある。例えば、被験者が快適であると感じてい
る測定日の深部体温曲線を重ね合わせて得られた生体リ
ズム曲線を理想的な（本人にとって望ましい）リズム曲
線とし、このリズム曲線をテンプレートとして登録す
る。そして、入力された生体リズム曲線とその特徴パラ
メータをテンプレートと比較し、そのずれを最小自乗誤
差などで評価する。このずれが少ないほど、本人の生活
パターンに適合したリズムであるということになる。図
５は深部体温のテンプレートの一例を示している。図
中、睡眠期間中には体温が最低となる点が含まれてお
り、仕事期間中には体温が高く活性度が高い時間帯が含
まれている。なお、基準曲線として、予め標準的な曲線
を用意しておいて、これを個人差に応じて変形すれば、
テンプレートの登録が容易に行える。
【００２２】（ｉｉ）典型的なリズムパターンに分類し
て評価する方法 この方法は、特に睡眠中の生体リズムを評価する場合に
有効である。睡眠中は外界からの刺激が少なく、生体リ
ズム本来の働きを示しやすいのではないかと予想される
が、日常生活において直腸温を計測してみると、同一の
被験者でも生体リズム曲線の形が同じになるとは限らな
い。標準的には、図６のパターンａのように、睡眠中の
リズム曲線の谷間は１つで、睡眠相の後半に出現すると
考えられている。しかしながら、実際には谷間は１つと
は限らず、また、その位置も日々変化する。図６のパタ
ーンｂでは、睡眠相の前半から後半にわたり長い谷間が
出現しており、図６のパターンｃでは、睡眠相の前半と
後半に計２つの谷間が出現している。さらに、図６のパ
ターンｄでは、睡眠相の前半に谷間が出現している。こ
れらのパターンは、昼間の生活や活動量・ストレスある
いは外気温などの環境変化によって決まるのではないか
と考えられ、谷間が１つのパターンに近いほど、リズム
のメリハリが強いという評価ができる。入力されたリズ
ム曲線が図６のパターンａ，ｂ，ｃ，ｄのどれに近いか
の判別は、一般的なパターンマッチングの判別分析手法
を用いて確実に実施することができる。例えば、リズム
曲線の特徴パラメータ平面（多次元）上での距離を、各
パターンの典型例と比較することによって判別が可能と
なる。
て評価する方法 この方法は、特に睡眠中の生体リズムを評価する場合に
有効である。睡眠中は外界からの刺激が少なく、生体リ
ズム本来の働きを示しやすいのではないかと予想される
が、日常生活において直腸温を計測してみると、同一の
被験者でも生体リズム曲線の形が同じになるとは限らな
い。標準的には、図６のパターンａのように、睡眠中の
リズム曲線の谷間は１つで、睡眠相の後半に出現すると
考えられている。しかしながら、実際には谷間は１つと
は限らず、また、その位置も日々変化する。図６のパタ
ーンｂでは、睡眠相の前半から後半にわたり長い谷間が
出現しており、図６のパターンｃでは、睡眠相の前半と
後半に計２つの谷間が出現している。さらに、図６のパ
ターンｄでは、睡眠相の前半に谷間が出現している。こ
れらのパターンは、昼間の生活や活動量・ストレスある
いは外気温などの環境変化によって決まるのではないか
と考えられ、谷間が１つのパターンに近いほど、リズム
のメリハリが強いという評価ができる。入力されたリズ
ム曲線が図６のパターンａ，ｂ，ｃ，ｄのどれに近いか
の判別は、一般的なパターンマッチングの判別分析手法
を用いて確実に実施することができる。例えば、リズム
曲線の特徴パラメータ平面（多次元）上での距離を、各
パターンの典型例と比較することによって判別が可能と
なる。
【００２３】
【発明の効果】本発明のリズム曲線評価装置では、生体
リズム曲線とその特徴パラメータに基づいて統計的波形
解析法とパターンマッチング法の少なくとも一方を用い
て生体リズム曲線を評価するようにしたから、生体リズ
ム曲線を定量的に評価することが可能になるという効果
がある。
リズム曲線とその特徴パラメータに基づいて統計的波形
解析法とパターンマッチング法の少なくとも一方を用い
て生体リズム曲線を評価するようにしたから、生体リズ
ム曲線を定量的に評価することが可能になるという効果
がある。
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】１週間の直腸温の変化を示す図である。
【図３】他の１週間の直腸温の変化を示す図である。
【図４】直腸温の立ち上がりを説明するための図であ
る。
る。
【図５】本発明に用いる基準曲線を示す波形図である。
【図６】睡眠中の体温変動曲線の複数のパターンを示す
図である。
図である。
１ リズム曲線入力手段
２ 特徴パラメータ入力手段
３ 判断手段
４ 出力手段
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｇ０１Ｋ 1/02 Ｒ 7267−2Ｆ
Ｇ０４Ｇ 11/00 7809−2Ｆ
Ｇ０６Ｃ 3/00 ３２１ Ｆ 7052−5Ｂ
Ｇ０６Ｆ 15/42 Ｂ 7060−5Ｌ
Claims (2)
- 【請求項１】 生体リズム曲線を入力するリズム曲線
入力手段と、生体リズム曲線の特徴パラメータを入力す
る特徴パラメータ入力手段と、各入力手段の入力結果に
基づいて統計的波形解析法を用いて生体リズム曲線を評
価する判断手段と、判断手段による評価結果を出力する
出力手段とから構成されることを特徴とする生体リズム
曲線評価装置。 - 【請求項２】 生体リズム曲線を入力するリズム曲線
入力手段と、生体リズム曲線の特徴パラメータを入力す
る特徴パラメータ入力手段と、各入力手段の入力結果に
基づいてパターンマッチング法を用いて生体リズム曲線
を評価する判断手段と、判断手段による評価結果を出力
する出力手段とから構成されることを特徴とする生体リ
ズム曲線評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153445A JPH053878A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 生体リズム曲線評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153445A JPH053878A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 生体リズム曲線評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053878A true JPH053878A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15562707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153445A Pending JPH053878A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 生体リズム曲線評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053878A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1076012A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-03-24 | Seiko Epson Corp | リラックス指導装置およびバイオフィードバック指導装置 |
| WO2004096044A1 (ja) * | 2003-05-02 | 2004-11-11 | Seijiro Tomita | 体動検知装置及び該装置を利用した各種器具 |
| KR101361577B1 (ko) * | 2012-09-03 | 2014-02-11 | 서울대학교산학협력단 | 생체시계 교란을 판단하는 방법 |
| US10553314B2 (en) | 2016-08-08 | 2020-02-04 | Seiko Epson Corporation | Biological clock time calculating apparatus and biological clock time calculating method |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3153445A patent/JPH053878A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1076012A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-03-24 | Seiko Epson Corp | リラックス指導装置およびバイオフィードバック指導装置 |
| WO2004096044A1 (ja) * | 2003-05-02 | 2004-11-11 | Seijiro Tomita | 体動検知装置及び該装置を利用した各種器具 |
| KR101361577B1 (ko) * | 2012-09-03 | 2014-02-11 | 서울대학교산학협력단 | 생체시계 교란을 판단하는 방법 |
| US10553314B2 (en) | 2016-08-08 | 2020-02-04 | Seiko Epson Corporation | Biological clock time calculating apparatus and biological clock time calculating method |
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