JPH0751234A

JPH0751234A - ストレス評価装置および生理的年齢評価装置

Info

Publication number: JPH0751234A
Application number: JP5197569A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Amano; 和彦天野; Kazuo Kodama; 和夫児玉; Hitoshi Ishiyama; 仁石山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 1995-02-28
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JP3070346B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡便な装置構成により、被験者のストレスレ
ベルを評価する。【構成】脈波検出装置（１１）は、脈波検出装置（１
１）を介して入力された被験者の脈波のピーク点に関す
る情報を波形パラメータとして検出する。マイクロコン
ピュータ（１）は、所定の問診表に従い、キーボード
（２）等によって入力された被験者の心身疲労度と、上
記波形パラメータとに基づいてストレスレベルを算出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は生体のストレスを評価
するストレス評価装置および生理的年齢を評価する生理
的年齢評価装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ストレスや疲労が、成人病やいわ
ゆる過労死などの原因の１つとして注目を浴びてきてい
る。ストレスや疲労の状態を捉えることができれば、適
切な予防策を早期に実施することにより成人病の進行や
突然死などを未然に防止することが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
ストレス、疲労等を検出することができる検査方法は少
なく、また、これらの数少ない検査方法も簡便に実施す
ることができるものではなかった。例えば血液や尿に含
まれるカテコラミンやコルチゾールなどの含有量を生理
的ストレスの指標として測定する方法があるが、この方
法は採血や特殊なアッセイ法が必要であり、毎日実施し
得るような簡便な検査方法ではない。また、副腎皮質ホ
ルモン代謝産物の尿中濃度をストレスの指標として測定
する方法もあるが、この方法も採尿が必要であるため簡
便な方法とは言えず、また、検査方法としての信頼性も
未だ確立されていない。また、心理的ストレスの確立さ
れた測定手段としてはＢ＆Ｍ社のキラリスシステムなる
問診表があったが、この問診表は問いが８１項目もあ
り、問診の際の被験者および診断者の負担が大きいとい
う問題があった。また、ストレスレベルの他、自己の生
理的年齢が何才であるかを簡便に評価することが可能な
装置が望まれていた。

【０００４】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、被験者および診断者に多大な負担を課すこ
となく簡便にストレスまたは生理的年齢を評価すること
ができる装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
被験者から得られる脈波の波形を特定する波形パラメー
タに対し、所定の演算処理を施し該演算処理結果を前記
被験者のストレスレベルとして出力することを特徴とす
るストレス評価装置を要旨とする。請求項２に係る発明
は、ストレスレベルが高まった場合に顕著となる各症状
が被験者にどの程度に当てはまるかを定量化した心身疲
労度および被験者から得られる脈波の波形を特定する波
形パラメータに対して所定の演算処理を施し、該演算処
理結果を前記被験者のストレスレベルとして出力するこ
とを特徴とするストレス評価装置を要旨とする。請求項
３に係る発明は、前記波形パラメータは、脈波のピーク
点の発生タイミングまたはピーク値であることを特徴と
する請求項１または２記載のストレス評価装置を要旨と
する。請求項４に係る発明は、ストレスレベルが高まっ
た場合に顕著となる各症状が被験者にどの程度に当ては
まるかを問うメッセージを出力し、その回答を受信する
対話形式入力手段を具備し、この対話形式入力手段によ
り受信された回答に基づいて前記心身疲労度を算出する
ことを特徴とする請求項２または３記載のストレス評価
装置を要旨とする。請求項５に係る発明は、記憶媒体に
記憶された前記心身疲労度および波形パラメータを読み
出し、前記所定の演算を施すことを特徴とする請求項
１、２、３のいずれか１の請求項に記載のストレス評価
装置を要旨とする。請求項６に係る発明は、前記記憶媒
体は磁気ディスクであることを特徴とする請求項５記載
のストレス評価装置を要旨とする。請求項７に係る発明
は、前記記憶媒体は光磁気ディスクであることを特徴と
する請求項５記載のストレス評価装置を要旨とする。請
求項８に係る発明は、被験者の脈波を測定する手段と、
該脈波から前記波形パラメータを検出する手段とを具備
することを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか
１の請求項に記載のストレス評価装置を要旨とする。請
求項９に係る発明は、ストレスレベルと、ストレスレベ
ルの評価をした時を示す情報とを逐次記憶する手段を具
備することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１の請
求項に記載のストレス評価装置を要旨とする。請求項１
０に係る発明は、ストレスレベルに応じた可視情報を出
力する手段を具備することを特徴とする請求項８記載の
ストレス評価装置を要旨とする。請求項１１に係る発明
は、前記可視情報がストレスレベルに応じた色を有する
ことを特徴とする請求項１０記載のストレス評価装置を
要旨とする。請求項１２に係る発明は、複数種類のスト
レスレベルを評価し、各ストレスレベルの組合せに応じ
て前記色を決定することを特徴とする請求項１１記載の
ストレス評価装置を要旨とする。請求項１３に係る発明
は、前記可視情報がストレスレベルに応じた濃度を有す
ることを特徴とする請求項１０記載のストレスレベル評
価装置を要旨とする。請求項１４に係る発明は、前記可
視情報はストレスレベルを表す文字情報であることを特
徴とする請求項９記載のストレスレベル評価装置を要旨
とする。請求項１５に係る発明は、ストレスレベルに応
じた可聴情報を出力する手段を具備することを特徴とす
る請求項８記載のストレス評価装置を要旨とする。請求
項１６に係る発明は、前記可聴情報はストレスレベルに
応じた音楽であることを特徴とする請求項１５記載のス
トレス評価装置を要旨とする。請求項１７に係る発明
は、前記可聴情報はストレスレベルを説明する音声情報
であることを特徴とする請求項１５記載のストレス評価
装置を要旨とする。請求項１８に係る発明は、被験者か
ら得られる脈波の波形を特定する波形パラメータに対
し、所定の演算処理を施し該演算処理結果を前記被験者
の生理的年齢として出力することを特徴とする生理的年
齢評価装置を要旨とする。請求項１９に係る発明は、前
記波形パラメータは、脈波のピーク点の発生タイミング
またはピーク値であることを特徴とする請求項１８記載
の生理的年齢評価装置を要旨とする。

【０００６】

【作用】上記請求項１〜８および１０〜１９に係る発明
によれば、診断者および被験者に多大な負担を与えるこ
となく、ストレスレベルまたは生理的年齢の評価を行う
ことができる。上記請求項９に係る発明によれば、被験
者のストレスレベルが時系列的に記憶されるため、スト
レスレベルの動向を容易に把握することができる。請求
項１０〜１７に係る発明によれば、被験者は自己のスト
レスレベルを容易に確認することができる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明
する。

【０００８】＜実施例１＞Ａ．事前検討本願発明者は、ストレスレベルを評価する装置を設計す
るに際し、以下の事前検討を行った。

【０００９】（１）代用特性の採取被験者および診断に多大なる負担を課すことなくストレ
スレベルを評価するためには、ストレスレベルを反映す
るパラメータであって、血漿カテコラミン値等に代るも
のを得る必要がある。本願発明者は、生理的ストレス、
生理的年齢または心理的ストレスによって脈波の形状が
変化することに着目し、この脈波の形状をストレス評価
に使用するパラメータの候補として選択した。そして、
被験者５３名について、橈骨動脈を測定し、脈波の形状
を特定する波形パラメータとして、次の情報を採取し
た。ａ．１拍に対応した脈波が立ち上がってから（以下、こ
の立ち上がり時刻を脈波開始時刻という）次の拍に対応
した脈波が立ち上がりを開始するまでの時間ｔ₆ ｂ．脈波内に順次現れる極大点Ｐ１、極小点Ｐ２、極大
点Ｐ３、極小点Ｐ４および極大点Ｐ５の血圧値ｙ₁〜ｙ₅ ｃ．脈波開始時刻以後、上記各点Ｐ１〜Ｐ５が現れるま
での経過時間ｔ₁〜ｔ₅ （以上、図１参照）

【００１０】また、本願発明者は、ストレスレベルが高
まった場合には自覚症状が現れることに着目し、図２に
示す心身疲労度問診表を用いて心身疲労度を測定した。
この心身疲労度問診表の各問いはストレスレベルが高く
なった場合に顕著となる各症状が自覚症状として認めら
れるか否かを被験者に問うものである。被験者は、これ
らの問いに対し、「いいえ」「時に」「たいてい」「い
つも」のうちいずれか１つを回答として選択する。ここ
で、各回答には、「いいえ」が０点、「時に」が１点、
「たいてい」が２点、「いつも」が３点という具合に、
問いに対して肯定的な回答、すなわち、症状に関する自
覚の度合いが高い回答程、高得点が割り当てられてい
る。被験者の選択した各回答の得点の合計得点が心身疲
労度Ｍとなる。

【００１１】（２）ストレスレベルの基準値の採取生理的ストレスについては従来より血漿カテコラミン値
がストレス指標として定評がある。そこで、被験者５３
名について血液中の血漿アドレナリン濃度ＡＤ（ｎｇ／
ｍｌ）および血漿ノルアドレナリン濃度ＮＡ（ｎｇ／ｍ
ｌ）を測定し、各被験者の生理的ストレスレベルの基準
値とした。また、心理的ストレスについては、８１項目
からなる問診表（Ｂ＆Ｍ社キラリスシステム）を用い
て各被験者に対し問診を行い、それらの結果を各被験者
の心理的ストレスレベルの基準値ＭＳとした。

【００１２】（３）相関分析上記（１）において各被験者から得られた各パラメータ
と、上記（２）において得られた生理的ストレスレベル
および心理的ストレスレベルとの相関関係の分析を行っ
た。

【００１３】ａ．生理的ストレスまず、血漿カテコラミン値と波形パラメータとの相関分
析を行ったところ、相関係数ｒの高い関係式として以下
に示すものが得られた。ＮＡ（ｎｇ／ｍｌ）＝−0.44（ｔ₅−ｔ₁）＋1.07 重相関係数ｒ＝0.44 （確率ｐ＜0.000001，Ｆ値Ｆ＝25.42） ……（１）このようにして生理的ストレスレベルの指標として確立
された血漿ノルアドレナリン値を波形パラメータｔ₁お
よびｔ₅に基づいて推定することができることが確認さ
れた。本実施例においては、上記式（１）の右辺の演算
を行うことにより生理的ストレスレベルを算出する。ま
た、波形パラメータのみならず心身疲労度Ｍをも含めて
相関分析を行ったところ、以下の関係式が得られた。ＮＡ（ｎｇ／ｍｌ）＝0.46Ｍ＋0.24（ｙ₁／ｔ₁）ｒ＝0.51 （ｐ＜0.000001，Ｆ＝12.47）……（２）このように心身疲労度Ｍをもパラメータに含めると、生
理的ストレスレベルの推定値がより正確なものとなるこ
とが確認された。本実施例においては、心身疲労度Ｍが
得られる場合には、上記式（２）の右辺を演算すること
により生理的ストレスレベルを算出する。

【００１４】ｂ．心理的ストレス心理的ストレスレベルの基準値ＭＳと、波形パラメータ
および心身疲労度Ｍとの相関分析を行ったところ、相関
係数の高い関係式として以下のものが得られた。ＭＳ＝0.45Ｍ＋0.29｛（ｔ₄−ｔ₁）／ｔ₆｝−14.83 ｒ＝0.56（ｐ＜0.000001，Ｆ＝21.61）……（３）本実施例においては、上記式（３）の右辺の演算を行う
ことにより心理的ストレスレベルを算出する。ｃ．生理的年齢さらに被験者の年齢Ｙと波形パラメータとの間の相関関
係を調査したところ、両者の間にも相関関係のあること
が分かった。Ｙ＝−33.74（ｔ5−ｔ4）＋61.64ｔ1／ｔ6−8.0678（ｔ5−ｔ4）／ｔ6＋33.324 ｒ＝0.56（ｐ＜0.00000，Ｆ＝12.609） ……（４）

【００１５】Ｂ．実施例の構成図３に本実施例の構成を示す。同図において、１はマイ
クロコンピュータであり、本装置を構成する各部の動作
を制御すると共に上記算出式（２）、（３）および
（４）に従って生理的ストレスレベル、心理的ストレス
レベルおよび生理的年齢の評価を行う。２はキーボード
であり、マイクロコンピュータ１に対するコマンドおよ
び評価のためのパラメータの入力手段として用いられ
る。３はＦＤＤ（フロッピーディスク駆動装置）であ
り、被験者の数が多い場合を考慮して設けられたパラメ
ータ入力手段である。診断者は、このＦＤＤ３に対し、
各被験者のパラメータを記憶したＦＤを装着することに
より、全被験者のパラメータを一括してマイクロコンピ
ュータ１へ与えることができる。なお、本装置に入力す
るパラメータを保存する手段は、ＦＤ等の磁気ディスク
に限定されるものではなく、例えば光磁気ディスク等で
もよい。４はＣＲＴ等による表示装置であり、マイクロ
コンピュータ１により出力される診断者に対するメッセ
ージ、ストレスレベルの評価結果等が表示される。５は
ストレスレベル等の評価結果および評価に使用したパラ
メータを被験者別に時系列的に記憶するために設けられ
た大容量記憶装置である。６はストレスレベル等の評価
結果を出力するための印刷装置である。

【００１６】Ｃ．実施例の動作（１）パラメータ入力このストレス評価装置の電源が投入されると、マイクロ
コンピュータ１により初期化処理が行われ、キーボード
２またはＦＤＤ３のいずれによりパラメータ入力を行う
かの選択を促すメニュー画面が表示装置４に表示され
る。診断者はキーボード２からのコマンド入力により所
望の入力形態を選択する。前者の入力形態を選択した場
合、診断者はキーボード１により、被験者の識別情報
と、評価に必要なパラメータ、すなわち、波形パラメー
タおよび上述した疲労度問診表により求めた心身疲労度
と、これらのパラメータの採取年月日を順次入力する。
これらの情報はマイクロコンピュータ１内のバッファメ
モリに順次取り込まれる。

【００１７】また、後者の入力形態を選択した場合、診
断者は各被験者の識別情報、ストレスレベル等の評価に
必要なパラメータおよびこれらのパラメータの採取年月
日の記憶されたＦＤをＦＤＤ３に装着し、ＦＤによるパ
ラメータの入力を指示するコマンドをキーボード２から
入力する。この結果、ＦＤ内の各被験者に対応した情報
がＦＤＤ３を介しマイクロコンピュータ１内のバッファ
メモリに順次取り込まれる。

【００１８】（２）ストレスレベル等の評価上記パラメータ入力が終了すると、上記算出式（２）、
（３）および（４）にバッファメモリ内の各被験者のス
トレス評価のためのパラメータを代入し、各被験者の生
理的ストレスレベル、心理的ストレスレベルおよび生理
的年齢を求める。このようにして求められた各被験者の
生理的ストレスレベル、心理的ストレスレベルおよび生
理的年齢はバッファメモリに一旦蓄積される。また、各
被験者のストレスレベルおよびこれらのストレスレベル
の算出に使用されたパラメータは被験者別に表示装置４
に表示される。

【００１９】（３）評価結果の保存評価が終了した時点において、診断者が評価結果の保存
の指示をキーボード１から与えると、バッファメモリ内
の各被験者に対応した情報が大容量記憶装置５へ順次書
き込まれる。さらに詳述すると、本実施例においてはス
トレスレベル等の評価結果および評価に使用した情報を
被験者別に区分して記憶するようにしており、バッファ
メモリから読み出される各被験者に関する情報は大容量
記憶装置５内に既に記憶された各被験者に対応した情報
の後に追加される。

【００２０】（４）評価結果の印刷診断者がキーボード１から評価結果を出力すべきコマン
ドを入力すると、バッファメモリ内の各被験者の識別情
報およびストレスレベルがマイクロコンピュータ１を介
して印刷装置２に送られ、それらの印刷が行われる。ま
た、診断者が特定の被験者の識別情報を入力すると共に
ストレスレベルの時系列表示をすべきコマンドを入力す
ると、マイクロコンピュータ１により当該被験者に対応
した過去所定回数分の評価により得られたストレスレベ
ルおよびストレス評価用パラメータの採取年月日が大容
量記憶装置５から読み出され、ストレスレベルの時間的
変化を表すグラフの印刷データがマイクロコンピュータ
１により生成され、印刷装置６に送られる。この結果、
当該被験者についてのストレスレベルの時間的変化の様
子が印刷装置６により印刷される。

【００２１】＜実施例２＞図４はこの発明の第２実施例
によるストレス評価装置の構成を示すブロック図であ
る。なお、この図において上記第１実施例と対応する部
分には同一の符号を付けてその説明を省略する。

【００２２】本実施例によるストレス評価装置は、被験
者の脈波を測定する手段およびこの脈波から上記波形パ
ラメータを検出するための手段を上記第１実施例に係る
装置に付加し、被験者からのパラメータ採取およびスト
レス評価を同時に実施し得るようにしたものである。図
４において、１１は脈波検出装置であり、被験者の手首
に装着される圧力センサ（図示略）を介して橈骨動脈波
形を検出し脈波信号（アナログ信号）として出力する。
１２はパラメータ抽出部であり、マイクロコンピュータ
１による制御の下、ストレスレベルの評価に必要な波形
パラメータを脈波検出装置１１が出力する脈波信号から
抽出するための信号処理を行う。また、１３はマウスで
あり、パラメータ抽出部１２によることなく波形パラメ
ータを手操作によって指定する際の指定手段としてマイ
クロコンピュータ１に接続されている。

【００２３】次に図５を参照しパラメータ抽出部１２の
構成を説明する。図５において、１０１はＡ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換器であり、脈波検出装置１１によ
って出力される脈波信号を一定周期のサンプリングクロ
ックφに従ってデジタル信号に変換して出力する。１０
２はローパスフィルタであり、Ａ／Ｄ変換器１０１から
順次出力されるデジタル信号に対し、所定のカットオフ
周波数以上の成分を除去する処理を施し、その結果を波
形値Ｗとして順次出力する。１０３はＲＡＭ（ランダム
アクセスメモリ）によって構成される波形メモリであ
り、ローパスフィルタ１０２を介して供給される波形値
Ｗを順次記憶する。１１１は波形値アドレスカウンタで
あり、マイクロコンピュータ１から波形採取指示ＳＴＡ
ＲＴが出力されている期間、サンプリングクロックφを
カウントし、そのカウント結果を波形値Ｗを書き込むべ
き波形アドレスＡＤＲ１として出力する。１１２はセレ
クタであり、マニュアルモード信号ＭＡＮが出力されて
いない場合には波形値アドレスカウンタ１１１が出力す
る波形アドレスＡＤＲ１を選択して波形メモリ１０３の
アドレス入力端へ供給し、マニュアルモード信号ＭＡＮ
が出力されている場合にはマイクロコンピュータ１が出
力する読み出しアドレスＡＤＲ４を選択して波形メモリ
１０３のアドレス入力端へ供給する。

【００２４】１２１は微分回路であり、ローパスフィル
タ１０２から順次出力される波形値Ｗの時間微分を演算
して出力する。１２２は零クロス検出回路であり、波形
値Ｗが極大値または極小値となることにより波形値Ｗの
時間微分が０となった場合に零クロス検出パルスＺを出
力する。１２３はピークアドレスカウンタであり、マイ
クロコンピュータ１から波形採取指示ＳＴＡＲＴが出力
されている期間、零クロス検出パルスＺをカウントし、
そのカウント結果をピークアドレスＡＤＲ２として出力
する。１２４は移動平均算出回路であり、現時点までに
微分回路１２１から出力された過去所定個数分の波形値
Ｗの時間微分値の平均値を算出し、その結果を現時点に
至るまでの脈波の傾斜を表す傾斜情報ＳＬＰとして出力
する。１２５は後述するピーク情報を記憶するために設
けられたピーク情報メモリである。

【００２５】マイクロコンピュータ１は以上説明した各
要素からの出力情報に基づいて次の制御を行う。ピーク情報の編集パラメータ抽出部１２内の微分回路１２１および零クロ
ス検出回路１２２によって脈波のピーク点が検出される
毎に以下列挙する情報を求め、ピーク情報としてピーク
情報メモリ１２５に書き込む。（ピーク情報の内容）波形値アドレスＡＤＲ１：ローパスフィルタ１０２から
出力される波形値Ｗが極大値または極小値となった時点
で波形アドレスカウンタ１１１から出力されている書き
込みアドレスＡＤＲ１、すなわち、極大値または極小値
に相当する波形値Ｗの波形メモリ１０３における書き込
みアドレスである。ピーク種別Ｂ／Ｔ：上記波形値アドレスＡＤＲ１に書き
込まれた波形値Ｗが極大値Ｔ（Ｔｏｐ）であるか極小値
Ｂ（Ｂｏｔｏｍ）であるかを示す情報である。波形値Ｗ：上記極大値または極小値に相当する波形値で
ある。ストロークＳＴＲＫ：直前のピーク値から当該ピーク値
に至るまでの波形値の変化分である。傾斜情報ＳＬＰ：当該ピーク値に至るまでの過去所定個
数分の波形値の時間微分の平均値である。

【００２６】ストレスレベルの評価ａ．自動評価モードピーク情報メモリ１２５の記憶内容を読み出して波形パ
ラメータを作成し、上記第１実施例と同様なストレスレ
ベルの評価を行う。ｂ．マニュアル指定モード波形メモリ１０３に記憶された脈波を表示装置４に表示
させ、使用者のマウス操作によって指定される脈波のピ
ーク点を検出し、この結果に基づいて波形パラメータの
算出およびストレスレベルの評価を行う。

【００２７】以下、本実施例の動作を説明する。ａ．自動評価モード波形およびそのピーク情報の採取まず、ストレスレベルを求めるべきコマンドがキーボー
ド２を介して与えられると、マイクロコンピュータ１に
より波形採取指示ＳＴＡＲＴが出力され、パラメータ抽
出部１２内の波形アドレスカウンタ１１１およびピーク
アドレスカウンタ１２３のリセットが解除される。この
結果、波形アドレスカウンタ１１１によりサンプリング
クロックφのカウントが開始され、そのカウント値が波
形アドレスＡＤＲ１としてセレクタ１１２を介して波形
メモリ１０３に供給される。そして、脈波検出装置１１
によって検出された橈骨動脈波形がＡ／Ｄ変換器１０１
に入力され、サンプリングクロックφに従ってデジタル
信号に順次変換され、ローパスフィルタ１０２を介し波
形値Ｗとして順次出力される。このようにして出力され
た波形値Ｗは、波形メモリ１０３に順次供給され、その
時点において波形アドレスＡＤＲ１によって指定される
記憶領域に書込まれる。以上の動作により図７に例示す
る橈骨動脈波形に対応した一連の波形値Ｗが波形メモリ
１０３に蓄積される。

【００２８】一方、上記動作と並行し、ピーク情報の検
出およびピーク情報メモリ１２５への書込が以下説明す
るようにして行われる。まず、ローパスフィルタ１０２
から出力される波形値Ｗの時間微分が微分回路１２１に
よって演算され、この時間微分が零クロス検出回路１２
２および移動平均算出回路１２４に入力される。移動平
均算出回路は、このようにして波形値Ｗの時間微分値が
供給される毎に過去所定個数の時間微分値の平均値（す
なわち、移動平均値）を演算し、演算結果を傾斜情報Ｓ
ＬＰとして出力する。ここで、波形値Ｗが上昇中もしく
は上昇を終えて極大状態となっている場合は傾斜情報Ｓ
ＬＰとして正の値が出力され、下降中もしくは下降を終
えて極小状態となっている場合は傾斜情報ＳＬＰとして
負の値が出力される。

【００２９】そして、例えば図６に示す極大点Ｐ１に対
応した波形値Ｗがローパスフィルタ１０２から出力され
ると、時間微分として０が微分回路１２１から出力さ
れ、零クロス検出回路１２２から零クロス検出パルスＺ
が出力される。この結果、マイクロコンピュータ１によ
り、その時点における波形値アドレスカウンタ１１１の
カウント値たる波形アドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピー
クアドレスカウンタのカウント値たるピークアドレスＡ
ＤＲ２（この場合、ＡＤＲ２＝０）および傾斜情報ＳＬ
Ｐが取り込まれる。また、零クロス検出信号Ｚが出力さ
れることによってピークアドレスカウンタ１２３のカウ
ント値ＡＤＲ２が２になる。

【００３０】そして、マイクロコンピュータ１は、取り
込んだ傾斜情報ＳＬＰの符号に基づいてピーク種別Ｂ／
Ｔを作成する。この場合のように極大値Ｐ１の波形値Ｗ
が出力されている時にはその時点において正の傾斜情報
が出力されているので、マイクロコンピュータ１はピー
ク情報Ｂ／Ｔの値を極大値に対応したものとする。そし
て、マイクロコンピュータ１は、ピークアドレスカウン
タ１２３から取り込んだピークアドレスＡＤＲ２（この
場合、ＡＤＲ２＝０）をそのまま書込アドレスＡＤＲ３
として指定し、波形値Ｗ、この波形値Ｗに対応した波形
アドレスＡＤＲ１、ピーク種別Ｂ／Ｔ、傾斜情報ＳＬＰ
を第１回目のピーク情報としてピーク情報メモリ１２５
に書き込む。なお、第１回目のピーク情報の書き込みの
場合は、直前のピーク情報がないためストローク情報の
作成および書き込みは行わない。

【００３１】その後、図６に示す極小点Ｐ２に対応した
波形値Ｗがローパスフィルタ１０２から出力されると、
上述と同様に零クロス検出パルスＺが出力され、書込ア
ドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピークアドレスＡＤＲ２
（＝１）、傾斜情報ＳＬＰ（＜０）がマイクロコンピュ
ータ１により取り込まれる。そして、マイクロコンピュ
ータ１により、上記と同様、傾斜情報ＳＬＰに基づいて
ピーク種別Ｂ／Ｔ（この場合、ボトムＢ）が決定され
る。また、マイクロコンピュータ１によりピークアドレ
スＡＤＲ２よりも１だけ小さいアドレスが読み出しアド
レスＡＤＲ３としてピーク情報メモリ１２５に供給さ
れ、第１回目に書き込まれた波形値Ｗが読み出される。
そして、マイクロコンピュータ１により、ローパスフィ
ルタ１０２から今回取り込んだ波形値Ｗとピーク情報メ
モリ１２５から読み出した第１回目の波形値Ｗとの差分
が演算され、ストローク情報ＳＴＲＫが求められる。そ
して、このようにして求められたピーク種別Ｂ／Ｔ、ス
トローク情報ＳＴＲＫが他の情報ＡＤＲ１、Ｗ、ＳＬＰ
と共に第２回目のピーク情報としてピーク情報メモリ１
２５のピークアドレスＡＤＲ３＝１に対応した記憶領域
に書き込まれる。以後、ピーク点Ｐ３、Ｐ４、…が検出
された場合も同様の動作が行われる。そして、所定時間
が経過すると、マイクロコンピュータ１により波形採取
指示ＳＴＡＲＴの出力が停止され、波形値Ｗおよびピー
ク情報の採取が終了する。

【００３２】波形パラメータ抽出波形パラメータの抽出に先立ち、ピーク情報メモリ１２
５に記憶された各情報のうち波形パラメータの採取を行
う１波長分の波形に対応した情報を特定するための処理
がマイクロコンピュータ１により行われる。まず、ピー
ク情報メモリ１２５から各ピーク点Ｐ１、Ｐ２、…に対
応した傾斜情報ＳＬＰおよびストローク情報ＳＴＲＫが
順次読み出される。次いで、各ストローク情報ＳＴＲＫ
の中から正の傾斜に対応したストローク情報（すなわ
ち、対応する傾斜情報ＳＬＰが正の値となっているも
の）が選択され、これらのストローク情報の中から値の
大きなもの上位所定個数がさらに選択される。そして、
選択されたストローク情報ＳＴＲＫの中から中央値に相
当するものが選択され、波形パラメータの抽出を行うべ
き１波長分の脈波の立ち上がり部、例えば図６において
符号ＳＴＲＫＭによって示した立ち上がり部のストロー
ク情報が求められる。そして、当該ストローク情報のピ
ークアドレスよりも１だけ前のピークアドレス、すなわ
ち、波形パラメータの抽出を行うべき１波長分の脈波の
開始点Ｐ６のピークアドレスが求められる。

【００３３】次にマイクロコンピュータ１によりピーク
情報メモリ１２５に記憶された上記１波長分の脈波に対
応した各ピーク情報を参照し、上記算出式（１）〜
（４）に代入すべき各パラメータを算出する。例えば次
の通りである。ｙ₁：ピーク点Ｐ７に対応する波形値をｙ₁とする。ｔ₁：ピーク点Ｐ７に対応する波形アドレスからピーク
点Ｐ６に対応する波形アドレスを差し引き、その結果に
対してサンプリングクロックφの周期を乗じてｔ1を算
出する。ｔ₄〜ｔ₆：上記ｔ₁と同様、対応する各ピーク点間の波
形アドレス差に基づいて演算する。そして、このようにして得られた各パラメータをバッフ
ァメモリに蓄積する。

【００３４】ｂ．マニュアル指定モード本実施例に係るストレス評価装置は、上記自動評価モー
ドの他、キーボード２の操作によりマニュアル指定モー
ドを設定することも可能である。このマニュアル指定モ
ードが設定された場合、診断者はマウス操作により波形
パラメータの算出に必要な脈波のピーク点を指定するこ
とができる。すなわち、次の通りである。

【００３５】マニュアル指定モードにおいては、マイク
ロコンピュータ１によって波形採取指示ＳＴＡＲＴが所
定時間出力された後、マニュアルモード信号ＭＡＮが出
力される。そして、０から順次増加する読出アドレスＡ
ＤＲ４がマイクロコンピュータ１によって出力され、セ
レクタ１１２を介して波形メモリ１０３に供給される。
このようにして波形メモリ１０３に記憶された橈骨動脈
波形が読み出され、表示装置４に表示される。

【００３６】診断者は、マウス１３を操作することによ
って表示装置４におけるカーソル表示位置を移動させ、
表示装置４に表示された脈波の開始点、終了点、脈波の
各極大点、各極小点に順次カーソルを表示させ、クリッ
ク入力を行う。マイクロコンピュータ１は、このような
マウス操作を検出することによって、診断者によって指
定された脈波の開始点、終了点、脈波の各極大点、各極
小点に相当するデジタル信号を波形メモリ１０３内から
読み出し、この読み出した情報から必要な波形パラメー
タ（上記式（２）および（３）参照）を抽出しバッファ
メモリに蓄積する。

【００３７】ｃ．心身疲労度の入力上記ａ、ｂいすれかの処理により波形パラメータの採取
が完了すると、マイクロコンピュータ１は、キーボード
またはマウス操作によって行われる診断者の指示に応答
し、表示装置４に図２に示す心身疲労度問診表を表示さ
せる。次いで診断者は、この表示された問診表に従って
被験者に対して問診を行い、マウス１３を操作すること
により被験者の回答をマイクロコンピュータ１へ入力す
る。ここで、問診は対話形式入力、すなわち、問診表の
各問を１問ずつ表示あるいは音声として出力し、これに
対する回答を被験者がキーボード等によりマイクロコン
ピュータ１に入力する形式を採ってもよい。マイクロコ
ンピュータ１は、このようにして入力される回答に基づ
いて心身疲労度を算出し、その結果をバッファメモリに
書き込む。

【００３８】このようにしてストレス評価に必要なすべ
ての情報がバッファメモリに用意された。マイクロコン
ピュータ１は、バッファメモリに記憶された情報に基づ
いてストレス評価を行い、以後、上記第１実施例と同
様、診断者の指示に従い、その結果の出力、記憶等を行
う。

【００３９】＜実施例３＞次に本発明の第３の実施例に
ついて説明する。本実施例に係るストレスレベル評価装
置は、上記第２実施例の構成に加えてストレスレベルの
表示手段としてカラー表示器（図示せず）を有してい
る。本実施例におけるマイクロコンピュータ１は、生理
的ストレスレベルおよび心理的ストレスレベルを演算し
た後、図５に例示するテーブルに従って表示色を決定
し、この表示色をカラー表示器に表示させる。生理的ス
トレスレベル、心理的ストレスレベルおよび生理的年齢
を求め、これを色表示するようにしても良い。この場
合、図５に示すような２次元テーブルでなく、生理的ス
トレスレベル、心理的ストレスレベルおよび生理的年齢
の各組合せに対応した色を定義した３次元テーブルを使
用し表示色を決定する。本実施例によれば、生理的スト
レスレベルおよび心理的ストレスレベルとを総合したス
トレスレベルをカラー表示器の表示色により示されるの
で、ストレスレベルの数値に対する判断基準を有しない
一般人であっても、容易に自己のストレスレベルを確認
することができる。本実施例は、医師等の診断者の手を
煩わすことなく被験者自身が自己のストレスレベルを診
断する無人診断システムとして有用である。

【００４０】＜他の実施例＞（１）上記各実施例では、波形パラメータおよび心身疲
労度の両方をパラメータとして使用して生理的ストレス
と心理的ストレスの両方を評価するようにしたが、上記
式（１）または（４）に従って波形パラメータのみに基
づき生理的ストレスレベルのみまたは生理的年齢のみを
評価するように構成してもよい。この場合、心身疲労度
の入力の手間が省けるので装置として使いやすいものに
なる。（２）上記各実施例では、被験者の橈骨動脈波に基づい
てストレスレベルを評価するようにしたが、橈骨部から
指間部に至るまでの箇所の動脈波を測定し、この動脈波
に基づいてストレスレベルを評価するようにしてもよ
い。（３）上記第３実施例ではストレスレベル等を表示色に
より視認させる構成を採ったがストレスレベルの表現手
段はこれに限定されるものではない。例えば視覚を通じ
て被験者にストレスレベルを認識させる場合は表示色の
濃淡によりストレスレベル等を表現してもよく、ストレ
スレベルを説明する文字情報を表示してもよい。また、
視覚に限らず聴覚に訴えるストレスレベル等の表現方法
を採ってもよい。例えば、音の高さ、大きさ、音色をス
トレスレベル等に応じて変化させ、被験者に聞かせるこ
とが考えられる。また、ストレスレベル等の評価結果を
説明する音声を出力してもよく、ストレスレベルが低い
ときには明るい曲、ストレスレベルが高いときには重苦
しい曲という具合にストレスレベル等に応じた音楽を提
供するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
験者および診断者に多大な負担を課すことなくストレス
レベルまたは生理的年齢を評価することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例においてストレス評価
に使用する脈波を例示する図である。

【図２】同実施例において使用する心身疲労度問診表
を示す図である。

【図３】この発明の第１実施例によるストレス評価装
置の構成を示すブロック図である。

【図４】この発明の第２実施例によるストレス評価装
置の構成を示すブロック図である。

【図５】同実施例におけるパラメータ抽出部１２の構
成例を示すブロック図である。

【図６】同実施例におけるピーク情報メモリ１２５の
記憶内容を示す図である。

【図７】同実施例における波形メモリ１０３に記憶さ
れた橈骨動脈波形を例示する図である。

【図８】この発明の第３実施例におけるストレスレベ
ル表示を説明する図である。

【符号の説明】

１……マイクロコンピュータ、３……ＦＤＤ、２……キ
ーボード、４……表示装置、５……大容量記憶装置、６
……印刷装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被験者から得られる脈波の波形を特定す
る波形パラメータに対し、所定の演算処理を施し該演算
処理結果を前記被験者のストレスレベルとして出力する
ことを特徴とするストレス評価装置。
【請求項２】ストレスレベルが高まった場合に顕著と
なる各症状が被験者にどの程度に当てはまるかを定量化
した心身疲労度および被験者から得られる脈波の波形を
特定する波形パラメータに対して所定の演算処理を施
し、該演算処理結果を前記被験者のストレスレベルとし
て出力することを特徴とするストレス評価装置。
【請求項３】前記波形パラメータは、脈波のピーク点
の発生タイミングまたはピーク値であることを特徴とす
る請求項１または２記載のストレス評価装置。
【請求項４】ストレスレベルが高まった場合に顕著と
なる各症状が被験者にどの程度に当てはまるかを問うメ
ッセージを出力し、その回答を受信する対話形式入力手
段を具備し、この対話形式入力手段により受信された回
答に基づいて前記心身疲労度を算出することを特徴とす
る請求項２または３記載のストレス評価装置。
【請求項５】記憶媒体に記憶された前記心身疲労度お
よび波形パラメータを読み出し、前記所定の演算を施す
ことを特徴とする請求項１、２、３のいずれか１の請求
項に記載のストレス評価装置。
【請求項６】前記記憶媒体は磁気ディスクであること
を特徴とする請求項５記載のストレス評価装置。
【請求項７】前記記憶媒体は光磁気ディスクであるこ
とを特徴とする請求項５記載のストレス評価装置。
【請求項８】被験者の脈波を測定する手段と、該脈波
から前記波形パラメータを検出する手段とを具備するこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１の請
求項に記載のストレス評価装置。
【請求項９】ストレスレベルと、ストレスレベルの評
価をした時を示す情報とを逐次記憶する手段を具備する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１の請求項に
記載のストレス評価装置。
【請求項１０】ストレスレベルに応じた可視情報を出
力する手段を具備することを特徴とする請求項８記載の
ストレス評価装置。
【請求項１１】前記可視情報がストレスレベルに応じ
た色を有することを特徴とする請求項１０記載のストレ
ス評価装置。
【請求項１２】複数種類のストレスレベルを評価し、
各ストレスレベルの組合せに応じて前記色を決定するこ
とを特徴とする請求項１１記載のストレス評価装置。
【請求項１３】前記可視情報がストレスレベルに応じ
た濃度を有することを特徴とする請求項１０記載のスト
レスレベル評価装置。
【請求項１４】前記可視情報はストレスレベルを表す
文字情報であることを特徴とする請求項９記載のストレ
スレベル評価装置。
【請求項１５】ストレスレベルに応じた可聴情報を出
力する手段を具備することを特徴とする請求項８記載の
ストレス評価装置。
【請求項１６】前記可聴情報はストレスレベルに応じ
た音楽であることを特徴とする請求項１５記載のストレ
ス評価装置。
【請求項１７】前記可聴情報はストレスレベルを説明
する音声情報であることを特徴とする請求項１５記載の
ストレス評価装置。
【請求項１８】被験者から得られる脈波の波形を特定
する波形パラメータに対し、所定の演算処理を施し該演
算処理結果を前記被験者の生理的年齢として出力するこ
とを特徴とする生理的年齢評価装置。
【請求項１９】前記波形パラメータは、脈波のピーク
点の発生タイミングまたはピーク値であることを特徴と
する請求項１８記載の生理的年齢評価装置。