JPH09294729A - 飲酒モニター装置 - Google Patents
飲酒モニター装置Info
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- JPH09294729A JPH09294729A JP8112465A JP11246596A JPH09294729A JP H09294729 A JPH09294729 A JP H09294729A JP 8112465 A JP8112465 A JP 8112465A JP 11246596 A JP11246596 A JP 11246596A JP H09294729 A JPH09294729 A JP H09294729A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drinking
- biological signal
- user
- determination
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 飲酒者の生体信号を検出し定量化することに
よりアルコールによる身体への負荷を判定できるように
する。 【解決手段】 生体信号検出手段３は利用者の生体信号
を検出する。演算手段８は、生体信号検出手段３が検出
した生体信号について線形または非線形の解析を行って
定量的な指標化を行う。判定手段９が、演算手段が演算
結果の飲酒が進むことによって起こる変化量から飲酒に
よる生体への負荷量を判定しこれを出力手段１０が表示
する
よりアルコールによる身体への負荷を判定できるように
する。 【解決手段】 生体信号検出手段３は利用者の生体信号
を検出する。演算手段８は、生体信号検出手段３が検出
した生体信号について線形または非線形の解析を行って
定量的な指標化を行う。判定手段９が、演算手段が演算
結果の飲酒が進むことによって起こる変化量から飲酒に
よる生体への負荷量を判定しこれを出力手段１０が表示
する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生体信号を計測し
て、飲酒に伴う生体への負荷を定量化する技術に関す
る。
て、飲酒に伴う生体への負荷を定量化する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】飲酒量を推定するための従来の技術に関
しては、実公平６−８５４４号公報に開示されているよ
うに呼気中のアルコール濃度を測定するものがよく知ら
れている。実公平６−１０３０５号公報ではこれをさら
に携帯型にすることにより飲酒中に計測を行い、利用者
がリアルタイムで飲酒限度値を確認できるよう工夫され
ている。
しては、実公平６−８５４４号公報に開示されているよ
うに呼気中のアルコール濃度を測定するものがよく知ら
れている。実公平６−１０３０５号公報ではこれをさら
に携帯型にすることにより飲酒中に計測を行い、利用者
がリアルタイムで飲酒限度値を確認できるよう工夫され
ている。
【０００３】飲酒量については個人差の影響が著しいた
め、それを考慮した技術についても開示されている。特
開平６−３４５９０号公報では個人差に応じた安全濃度
や最大濃度の予測時間を算出することが出来る技術につ
いて開示している。図５は、この技術の原理を示したグ
ラフである。曲線１は、利用者が特定の酒を一杯飲んだ
ときのアルコール濃度の時間的変化を示している。曲線
２は、二杯飲んだ場合のものである。これらの曲線は、
予め登録されている。ＡＮはこの利用者にとっての安全
濃度である。今、時刻Ｔ３に計測したときのアルコール
濃度がＰであるとする。このとき、利用者のアルコール
分解によりアルコール濃度が安全な濃度にまで低下する
時間は、曲線１とＡＮの交点の時刻Ｔ８からＴ３を引い
た値Ｔｏとなることがわかる。曲線や安全濃度は利用者
ごとに登録すればよい。このように、本技術では個人差
に対応しながら飲酒中の利用者のアルコール濃度が安全
濃度になるまでの時間を計算することが出来る。
め、それを考慮した技術についても開示されている。特
開平６−３４５９０号公報では個人差に応じた安全濃度
や最大濃度の予測時間を算出することが出来る技術につ
いて開示している。図５は、この技術の原理を示したグ
ラフである。曲線１は、利用者が特定の酒を一杯飲んだ
ときのアルコール濃度の時間的変化を示している。曲線
２は、二杯飲んだ場合のものである。これらの曲線は、
予め登録されている。ＡＮはこの利用者にとっての安全
濃度である。今、時刻Ｔ３に計測したときのアルコール
濃度がＰであるとする。このとき、利用者のアルコール
分解によりアルコール濃度が安全な濃度にまで低下する
時間は、曲線１とＡＮの交点の時刻Ｔ８からＴ３を引い
た値Ｔｏとなることがわかる。曲線や安全濃度は利用者
ごとに登録すればよい。このように、本技術では個人差
に対応しながら飲酒中の利用者のアルコール濃度が安全
濃度になるまでの時間を計算することが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の呼気中のアルコ
ール成分を検出する方法は、利用者がどれほどのアルコ
ールを飲んだかという点を正確に測定する点では優れた
方法であるといえる。しかしながら、このアルコール量
が利用者にどれほどの負荷を与えているかについては従
来の方法ではわからないという課題があった。同じ量の
アルコールを飲んでも酔い方には大きな個人差があるこ
とは周知の事実である。
ール成分を検出する方法は、利用者がどれほどのアルコ
ールを飲んだかという点を正確に測定する点では優れた
方法であるといえる。しかしながら、このアルコール量
が利用者にどれほどの負荷を与えているかについては従
来の方法ではわからないという課題があった。同じ量の
アルコールを飲んでも酔い方には大きな個人差があるこ
とは周知の事実である。
【０００５】予め安全濃度を登録する方法は個人差の問
題を一部解決しているが、安全濃度および濃度曲線を測
定したり登録する手間に課題がある。さらに、同一利用
者でも日によって体調が異なり、ある日はかなり飲んで
も平気だったものが、別の日は僅かな酒量でも悪酔いし
てしまうという経験は誰にもあるのではないだろうか。
従って、個人差を考慮する際には個人間の変動はもとよ
り個人内の変動も重要な要因として捉えなければならな
い。
題を一部解決しているが、安全濃度および濃度曲線を測
定したり登録する手間に課題がある。さらに、同一利用
者でも日によって体調が異なり、ある日はかなり飲んで
も平気だったものが、別の日は僅かな酒量でも悪酔いし
てしまうという経験は誰にもあるのではないだろうか。
従って、個人差を考慮する際には個人間の変動はもとよ
り個人内の変動も重要な要因として捉えなければならな
い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、生体信号検出手段によって生体信号を検出
しこれを、演算手段によって定量化した後、判定手段が
その定量化指標の時間的な変化から飲酒による負荷量を
判定し、その結果を表示するものである。
するために、生体信号検出手段によって生体信号を検出
しこれを、演算手段によって定量化した後、判定手段が
その定量化指標の時間的な変化から飲酒による負荷量を
判定し、その結果を表示するものである。
【０００７】上記発明によれば、飲酒に伴う生体負荷に
よる生体信号の変化を、時系列的にとらえその変化の仕
方から飲酒による利用者への負荷判定し、利用者に報知
することができる。
よる生体信号の変化を、時系列的にとらえその変化の仕
方から飲酒による利用者への負荷判定し、利用者に報知
することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、利用者の生体信号を検
出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段によ
り検出された生体信号が含む情報を定量化する演算手段
と、飲酒中の前記演算手段による演算結果が示す変化量
から前記利用者の飲酒による負荷量を判定する判定手段
と、前記判定手段の判定結果を出力する出力手段とを有
するものである。
出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段によ
り検出された生体信号が含む情報を定量化する演算手段
と、飲酒中の前記演算手段による演算結果が示す変化量
から前記利用者の飲酒による負荷量を判定する判定手段
と、前記判定手段の判定結果を出力する出力手段とを有
するものである。
【０００９】そして、生体信号検出手段は利用者の心
拍、脈拍、心機図などの生体信号を検出し、演算手段
は、生体信号検出手段が検出した生体信号について線形
または非線形の解析を行って定量的な指標化を行う。判
定手段が、演算手段が演算結果の飲酒が進むことによっ
て起こる変化量から飲酒による生体への負荷量を判定し
出力する。これを表示することにより飲酒中の本人また
は第三者に報知することが出来る。
拍、脈拍、心機図などの生体信号を検出し、演算手段
は、生体信号検出手段が検出した生体信号について線形
または非線形の解析を行って定量的な指標化を行う。判
定手段が、演算手段が演算結果の飲酒が進むことによっ
て起こる変化量から飲酒による生体への負荷量を判定し
出力する。これを表示することにより飲酒中の本人また
は第三者に報知することが出来る。
【００１０】さらに、タイマー手段と、利用者の生体信
号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手
段により検出された生体信号が含む情報を定量化する演
算手段と、前記タイマー手段によって計時された計測開
始時からの経過時間を単位時間としたときの前記演算手
段による演算結果の変化量から前記利用者の飲酒による
負荷量を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果
を出力する出力手段とを有するものである。
号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手
段により検出された生体信号が含む情報を定量化する演
算手段と、前記タイマー手段によって計時された計測開
始時からの経過時間を単位時間としたときの前記演算手
段による演算結果の変化量から前記利用者の飲酒による
負荷量を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果
を出力する出力手段とを有するものである。
【００１１】そして、タイマー手段が計測開始時からの
経過時間を計時することにより、判定手段における判定
の際、単位経過時間当たりの演算手段による演算結果の
変化の微分値を利用することが出来る。
経過時間を計時することにより、判定手段における判定
の際、単位経過時間当たりの演算手段による演算結果の
変化の微分値を利用することが出来る。
【００１２】また、飲酒中の時刻を出力するクロック手
段と、一日の時間帯ごとに飲酒の負荷量を判定するため
の判定基準を予め格納した記憶手段と、利用者の生体信
号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手
段により検出された生体信号が含む情報を定量化する演
算手段と、前記クロック手段が出力する時刻情報に対応
した判定基準を前記記憶手段より読み出し前記演算手段
による演算結果に対して前記判定基準を適用することに
より飲酒による負荷量を判定する判定手段と、前記判定
手段の判定結果を出力する出力手段とを有するものであ
る。
段と、一日の時間帯ごとに飲酒の負荷量を判定するため
の判定基準を予め格納した記憶手段と、利用者の生体信
号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手
段により検出された生体信号が含む情報を定量化する演
算手段と、前記クロック手段が出力する時刻情報に対応
した判定基準を前記記憶手段より読み出し前記演算手段
による演算結果に対して前記判定基準を適用することに
より飲酒による負荷量を判定する判定手段と、前記判定
手段の判定結果を出力する出力手段とを有するものであ
る。
【００１３】そして、クロック手段は時刻情報を出力す
る。また、記憶手段には時間帯ごとの判定手段が用いる
べき判定基準が格納されており、判定手段は、クロック
手段からの時刻情報を受け取ってそれに基づいて記憶手
段を検索し生体リズムに応じた判定基準を判定時に用い
ることが出来る。
る。また、記憶手段には時間帯ごとの判定手段が用いる
べき判定基準が格納されており、判定手段は、クロック
手段からの時刻情報を受け取ってそれに基づいて記憶手
段を検索し生体リズムに応じた判定基準を判定時に用い
ることが出来る。
【００１４】また、個人情報を入力する入力手段と、性
別または年齢ごとに飲酒の負荷量を判定するための判定
基準を予め格納した記憶手段と、利用者の生体信号を検
出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段によ
り検出された生体信号が含む情報を定量化する演算手段
と、前記入力手段によって入力された情報に対応した判
定基準を前記記憶手段より読み出し前記演算手段による
演算結果に対して前記判定基準を適用することにより飲
酒による負荷量を判定する判定手段と、前記判定手段の
判定結果を出力する出力手段とを有するものである。
別または年齢ごとに飲酒の負荷量を判定するための判定
基準を予め格納した記憶手段と、利用者の生体信号を検
出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段によ
り検出された生体信号が含む情報を定量化する演算手段
と、前記入力手段によって入力された情報に対応した判
定基準を前記記憶手段より読み出し前記演算手段による
演算結果に対して前記判定基準を適用することにより飲
酒による負荷量を判定する判定手段と、前記判定手段の
判定結果を出力する出力手段とを有するものである。
【００１５】そして、入力手段は利用者の性別または年
齢の少なくとも一つが入力でき、記憶手段には入力され
た情報に対応する判定手段が用いるべき判定基準が格納
されている。判定手段は、入力手段からの入力情報を受
け取りそれに基づいて記憶手段を検索し入力情報に対応
した判定基準を用いることが出来る。
齢の少なくとも一つが入力でき、記憶手段には入力され
た情報に対応する判定手段が用いるべき判定基準が格納
されている。判定手段は、入力手段からの入力情報を受
け取りそれに基づいて記憶手段を検索し入力情報に対応
した判定基準を用いることが出来る。
【００１６】また、利用者を識別する識別手段を備え、
前記識別手段により過去に入力されたデータに基づいて
複数の利用者が同一時間帯に利用することが可能である
構成としてある。
前記識別手段により過去に入力されたデータに基づいて
複数の利用者が同一時間帯に利用することが可能である
構成としてある。
【００１７】そして、識別手段が現在生体情報を計測中
の利用者を識別することにより、グループでの飲酒時に
も適応できる。
の利用者を識別することにより、グループでの飲酒時に
も適応できる。
【００１８】また、演算手段は、生体信号に対してカオ
ス処理を行いカオス指標化する構成としてある。
ス処理を行いカオス指標化する構成としてある。
【００１９】そして、演算手段はリアプノフ数やフラク
タル次元などのカオス指標を算出することにより、より
正確な飲酒負荷量の判定が出来る。
タル次元などのカオス指標を算出することにより、より
正確な飲酒負荷量の判定が出来る。
【００２０】また、生体信号検出手段は利用者の脳波を
検出するものである。以下本発明の実施例について図面
を用いて説明する。
検出するものである。以下本発明の実施例について図面
を用いて説明する。
【００２１】（実施例１）図１は本発明の実施例１の構
成を示すブロック図である。生体信号検出手段３は、指
尖部に装着するためのカフ４とアンプ５より構成されて
いる。カフ４には発光ダイオード６とフォトトランジス
タ７が配設され、アンプ５に接続している。アンプ５の
出力は演算手段８に接続している。さらに、演算手段８
の演算結果は判定手段９に送られ、出力手段１０が判定
手段９の判定結果を出力するように構成されている。
成を示すブロック図である。生体信号検出手段３は、指
尖部に装着するためのカフ４とアンプ５より構成されて
いる。カフ４には発光ダイオード６とフォトトランジス
タ７が配設され、アンプ５に接続している。アンプ５の
出力は演算手段８に接続している。さらに、演算手段８
の演算結果は判定手段９に送られ、出力手段１０が判定
手段９の判定結果を出力するように構成されている。
【００２２】上記構成において、生体信号検出手段３は
利用者の指尖脈波を検出する。指尖脈波とは、指尖部に
おける心拍動に伴って生じるヘモグロビン流量の変化で
ある。発光ダイオード６で指尖部に特定波長の光を照射
し、フォトトランジスタ７で透過光量を計測することに
より、ヘモグロビンによる光吸収量がわかり、これを電
気的信号として表すことによって脈波信号が得られる。
利用者の指尖脈波を検出する。指尖脈波とは、指尖部に
おける心拍動に伴って生じるヘモグロビン流量の変化で
ある。発光ダイオード６で指尖部に特定波長の光を照射
し、フォトトランジスタ７で透過光量を計測することに
より、ヘモグロビンによる光吸収量がわかり、これを電
気的信号として表すことによって脈波信号が得られる。
【００２３】演算手段８は、まず脈波信号をＡ／Ｄ変換
して離散的な時系列データに変換する。さらに、一周期
分毎にピークを検出しそのピークの間隔を求め、新たな
系列データに加工する。図２は飲酒時におけるピーク間
間隔の系列データを時間経過と共に２次元的に表現した
ものである。２次元空間への写像はローレンツプロット
を用いている。描画部分の面積は、ピーク間のゆらぎの
大きさと考えて差し支えない。描画対象となっている信
号の計測時間は各５分である。
して離散的な時系列データに変換する。さらに、一周期
分毎にピークを検出しそのピークの間隔を求め、新たな
系列データに加工する。図２は飲酒時におけるピーク間
間隔の系列データを時間経過と共に２次元的に表現した
ものである。２次元空間への写像はローレンツプロット
を用いている。描画部分の面積は、ピーク間のゆらぎの
大きさと考えて差し支えない。描画対象となっている信
号の計測時間は各５分である。
【００２４】被験者は、飲酒開始後３０分までと６０分
までにビール３５０ｍｌ缶を一本づつ飲んでいる。時間
の経過と共に、ピーク間のゆらぎが劇的に小さくなって
いるのがわかる。ピーク間のゆらぎとは心拍変動のこと
に他ならない。心拍変動は、自律神経である交感神経系
と副交感神経系の二重支配により生じているものであ
る。
までにビール３５０ｍｌ缶を一本づつ飲んでいる。時間
の経過と共に、ピーク間のゆらぎが劇的に小さくなって
いるのがわかる。ピーク間のゆらぎとは心拍変動のこと
に他ならない。心拍変動は、自律神経である交感神経系
と副交感神経系の二重支配により生じているものであ
る。
【００２５】運動したり、精神的に緊張したり、あるい
は何らかの疾病を患った場合、これら二つの神経系のバ
ランスが崩れ一方の神経系の活動が極端に優位になると
心拍のゆらぎは非常に小さくなる。図２の例では、飲酒
によって両神経系のバランスが崩れたことが示唆され、
これは生体への負荷ととらえることが出来る。演算手段
２は、ローレンツプロットにより示された描画部の面積
を計算してゆらぎの大きさを定量化する。
は何らかの疾病を患った場合、これら二つの神経系のバ
ランスが崩れ一方の神経系の活動が極端に優位になると
心拍のゆらぎは非常に小さくなる。図２の例では、飲酒
によって両神経系のバランスが崩れたことが示唆され、
これは生体への負荷ととらえることが出来る。演算手段
２は、ローレンツプロットにより示された描画部の面積
を計算してゆらぎの大きさを定量化する。
【００２６】判定手段９は、演算手段８の演算結果より
利用者の飲酒による負荷量を判定する。判定手段９に
は、飲み始めの初期値と飲酒中に計測した現在の値との
差に基づいて負荷度を判定するための対応表が格納され
ている。定量化されたゆらぎの大きさと身体への負荷量
については、予め十分な調査データに基づいて正規化さ
れたものを用意すればよい。また、判定結果に応じて利
用者へのメッセージを用意しておくこともできる。
利用者の飲酒による負荷量を判定する。判定手段９に
は、飲み始めの初期値と飲酒中に計測した現在の値との
差に基づいて負荷度を判定するための対応表が格納され
ている。定量化されたゆらぎの大きさと身体への負荷量
については、予め十分な調査データに基づいて正規化さ
れたものを用意すればよい。また、判定結果に応じて利
用者へのメッセージを用意しておくこともできる。
【００２７】出力手段１０は、判定手段９の結果を出力
する。図３は、出力手段１０の出力形式の一例を示した
ものである。メインディスプレイ１１には、演算手段８
が計算した描画部の面積を時間とともにグラフ化したも
のと、負荷量の判定結果および飲酒を続けている利用者
へのメッセージが表示されている。
する。図３は、出力手段１０の出力形式の一例を示した
ものである。メインディスプレイ１１には、演算手段８
が計算した描画部の面積を時間とともにグラフ化したも
のと、負荷量の判定結果および飲酒を続けている利用者
へのメッセージが表示されている。
【００２８】なお、実施例１では生体信号検出手段３と
して指尖脈波を検出する構成を示しているが、もちろん
これは本発明を拘束するものではない。これ以外の生体
信号、例えば心電図・心機図・脳波・呼吸・血圧・筋電
図などを検出するための構成を用いてもよい。
して指尖脈波を検出する構成を示しているが、もちろん
これは本発明を拘束するものではない。これ以外の生体
信号、例えば心電図・心機図・脳波・呼吸・血圧・筋電
図などを検出するための構成を用いてもよい。
【００２９】また、演算手段８における定量化の指標に
はローレンツプロットの描画部の面積が用いられている
が、これ以外にもゆらぎの大きさを定量化できればどの
ような方法を用いてもよい。例えば、ピーク間間隔の差
分の標準偏差やピーク間間隔を補完して再び時系列デー
タに直した上でフーリエ変換を行い周波数特性から定量
化を行う方法などが利用できるであろう。
はローレンツプロットの描画部の面積が用いられている
が、これ以外にもゆらぎの大きさを定量化できればどの
ような方法を用いてもよい。例えば、ピーク間間隔の差
分の標準偏差やピーク間間隔を補完して再び時系列デー
タに直した上でフーリエ変換を行い周波数特性から定量
化を行う方法などが利用できるであろう。
【００３０】（実施例２）図１においてタイマー手段１
２は、計時情報を判定手段９に伝達できるよう構成され
ている。
２は、計時情報を判定手段９に伝達できるよう構成され
ている。
【００３１】上記構成において、タイマー手段１２は生
体信号検出手段３による一回目の測定時からの経過時間
を計時する。生体信号の定量化指標の変化量を累積的に
比較することは有効な方法であるが、急激なアルコール
摂取による事故についても実施例２においては考慮され
ている。すなわち、タイマー手段１２によって一回目と
二回目の測定の時間差を求めることにより、単位時間当
たりの負荷量を求めることが出来る。
体信号検出手段３による一回目の測定時からの経過時間
を計時する。生体信号の定量化指標の変化量を累積的に
比較することは有効な方法であるが、急激なアルコール
摂取による事故についても実施例２においては考慮され
ている。すなわち、タイマー手段１２によって一回目と
二回目の測定の時間差を求めることにより、単位時間当
たりの負荷量を求めることが出来る。
【００３２】昨今では飲酒の仕方も多様化し、少しずつ
じっくり時間をかけて楽しむ飲み方から一気にジョッキ
を空けてしまうような飲み方までさまざまである。しか
し、後者のような急激な飲酒は、急性アルコール中毒を
引き起こす原因となることが多く、またこの様な飲み方
をするのは自分の飲酒負荷の限界を未だ自覚していない
若年齢者に多い。実施例２ではこの様な問題に対応する
もので、判定手段９は単位時間当たりの変化量から生体
への負荷量を判定する。
じっくり時間をかけて楽しむ飲み方から一気にジョッキ
を空けてしまうような飲み方までさまざまである。しか
し、後者のような急激な飲酒は、急性アルコール中毒を
引き起こす原因となることが多く、またこの様な飲み方
をするのは自分の飲酒負荷の限界を未だ自覚していない
若年齢者に多い。実施例２ではこの様な問題に対応する
もので、判定手段９は単位時間当たりの変化量から生体
への負荷量を判定する。
【００３３】（実施例３）図１において、クロック手段
１３は時刻情報を判定手段９に伝達できるよう構成され
ている。また、記憶手段１４には、判定手段が用いるべ
き判定基準が測定時刻と対応した形式で格納されてい
る。
１３は時刻情報を判定手段９に伝達できるよう構成され
ている。また、記憶手段１４には、判定手段が用いるべ
き判定基準が測定時刻と対応した形式で格納されてい
る。
【００３４】上記構成において、クロック手段は計測時
の時刻を判定手段９に出力する。ヒトをはじめとして生
物には生物リズムが存在していることが知られている。
その中でも、概日リズムと呼ばれる２４時間周期のリズ
ムははっきりとした特徴を有している。図４は、概日リ
ズムの一例を示したグラフである。生体情報としては心
拍のＲ波と呼ばれる波の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を用いてい
る。実線はカオス理論におけるリアプノフ指数という指
標の変化で、破線は心拍数の変化である。両者には負の
相関が認められる。大まかに言うと、リアプノフ指数は
夜間高く、昼間は相対的に低い。起床直後と昼食後には
明確な低下が認められる。
の時刻を判定手段９に出力する。ヒトをはじめとして生
物には生物リズムが存在していることが知られている。
その中でも、概日リズムと呼ばれる２４時間周期のリズ
ムははっきりとした特徴を有している。図４は、概日リ
ズムの一例を示したグラフである。生体情報としては心
拍のＲ波と呼ばれる波の間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を用いてい
る。実線はカオス理論におけるリアプノフ指数という指
標の変化で、破線は心拍数の変化である。両者には負の
相関が認められる。大まかに言うと、リアプノフ指数は
夜間高く、昼間は相対的に低い。起床直後と昼食後には
明確な低下が認められる。
【００３５】この例からわかるようには、ヒトは時間帯
によって生体指標のベースラインが異なってくる。判定
手段９は、クロック手段１３より測定時の時刻情報を受
け取り、記憶手段１４を参照することにより時刻のベー
スラインに適合した判断基準を用いて飲酒による生体負
荷量を判定する。
によって生体指標のベースラインが異なってくる。判定
手段９は、クロック手段１３より測定時の時刻情報を受
け取り、記憶手段１４を参照することにより時刻のベー
スラインに適合した判断基準を用いて飲酒による生体負
荷量を判定する。
【００３６】（実施例４）図１において、入力手段１５
は個人情報を判定手段９に出力するよう構成されてい
る。入力手段１５の具体的構成としては、図２に示すよ
うに性別指定ボタン１６と年齢入力ボタン１７ａおよび
１７ｂがある。入力された性別及び年齢に関する情報は
補助ディスプレイ１８上に表示されている。入力手段１
５により入力された情報は、判定手段９に出力されるよ
う構成されている。また、記憶手段１４には利用者の性
別または年齢に対応した判定基準が格納されている。
は個人情報を判定手段９に出力するよう構成されてい
る。入力手段１５の具体的構成としては、図２に示すよ
うに性別指定ボタン１６と年齢入力ボタン１７ａおよび
１７ｂがある。入力された性別及び年齢に関する情報は
補助ディスプレイ１８上に表示されている。入力手段１
５により入力された情報は、判定手段９に出力されるよ
う構成されている。また、記憶手段１４には利用者の性
別または年齢に対応した判定基準が格納されている。
【００３７】上記構成において、利用者は入力手段１５
を用いて最初の計測時に性別と年齢を入力する。判定手
段９は入力手段１５より利用者の情報を受け取り、記憶
手段１４を検索して利用者に適合した判定基準を見つけ
る。この判定基準を用いて飲酒負荷量の判定を行う。
を用いて最初の計測時に性別と年齢を入力する。判定手
段９は入力手段１５より利用者の情報を受け取り、記憶
手段１４を検索して利用者に適合した判定基準を見つけ
る。この判定基準を用いて飲酒負荷量の判定を行う。
【００３８】（実施例５）図１において、識別手段１９
は判定手段９に対して利用者識別情報を伝達するように
構成されている。また図２において識別手段１９として
複数の利用者を識別するための識別ボタン群２０が備え
られている。識別手段１９からの信号は、判定手段９に
送られるよう構成されている。
は判定手段９に対して利用者識別情報を伝達するように
構成されている。また図２において識別手段１９として
複数の利用者を識別するための識別ボタン群２０が備え
られている。識別手段１９からの信号は、判定手段９に
送られるよう構成されている。
【００３９】上記構成において、利用者は識別ボタン群
２０のうちの一つを選んで以後そのボタンに印字された
文字を自分の識別文字として使用する。すなわち、二回
目以降測定する際にはまずそのボタンを押して利用者が
誰であるかを明らかにするのである。現在誰が測定を行
っているかは補助ディスプレイ１８に表示される。過度
な飲酒による急性アルコール中毒は、グループ単位での
飲酒の場で起こるのが普通である。この様な事故を未然
に防ぐには、グループに対応した飲酒負荷量の計測が必
要である。グループ内のメンバーがそれぞれ識別ボタン
により自分の識別文字をきめて使用すれば、複数利用者
にも対応できる。
２０のうちの一つを選んで以後そのボタンに印字された
文字を自分の識別文字として使用する。すなわち、二回
目以降測定する際にはまずそのボタンを押して利用者が
誰であるかを明らかにするのである。現在誰が測定を行
っているかは補助ディスプレイ１８に表示される。過度
な飲酒による急性アルコール中毒は、グループ単位での
飲酒の場で起こるのが普通である。この様な事故を未然
に防ぐには、グループに対応した飲酒負荷量の計測が必
要である。グループ内のメンバーがそれぞれ識別ボタン
により自分の識別文字をきめて使用すれば、複数利用者
にも対応できる。
【００４０】（実施例６）図４において、カオス指標で
あるリアプノフ指数は心拍数に較べて、変化率という点
で明確な違いがある。これは、リアプノフ指数が、身体
負荷を表す際に解像力という点で優れていることを意味
する。
あるリアプノフ指数は心拍数に較べて、変化率という点
で明確な違いがある。これは、リアプノフ指数が、身体
負荷を表す際に解像力という点で優れていることを意味
する。
【００４１】演算手段８は、リアプノフ指数などのカオ
ス指標を求めることによりより正確な判定を実現する。
リアプノフ指数を求める手順を以下に示す。
ス指標を求めることによりより正確な判定を実現する。
リアプノフ指数を求める手順を以下に示す。
【００４２】リアプノフ指数とは、時間の経過に伴って
アトラクタ上の近接する点がどの程度離れるかを表す指
標で、もととなるデータの将来の予測しにくさを表して
いる。これはカオスの特徴の一つである初期値依存性と
深く関わっている。アトラクタとは、ｎ次元空間におけ
る系の軌道を表すものもである。心拍間隔など一次元の
データ系列に対しては、
アトラクタ上の近接する点がどの程度離れるかを表す指
標で、もととなるデータの将来の予測しにくさを表して
いる。これはカオスの特徴の一つである初期値依存性と
深く関わっている。アトラクタとは、ｎ次元空間におけ
る系の軌道を表すものもである。心拍間隔など一次元の
データ系列に対しては、
【００４３】
【数１】
【００４４】に対して、これをｎ次元相空間に対してＮ
ポイントのデータを埋め込むために以下のようなデータ
セットを用意する。
ポイントのデータを埋め込むために以下のようなデータ
セットを用意する。
【００４５】
【数２】
【００４６】ここでｉ番目の点を
【００４７】
【数３】
【００４８】と表わすことができる。この様にして得ら
れたアトラクタ上のある点Ｘ(0)を基準としたとき、そ
の軌道上の次の点Ｘ(1)についてベクトルＸ(0)Ｘ(1)に
直交し、単位距離だけ離れた点をＹ０（０）とする。Ｘ
（０）、Ｙ０（０）についてτ時間経過したときの点
を、Ｘ（τ）、Ｙ０（τ）とする。そしてＸ（０）とＹ
０（０）の距離をｄ０（０）、Ｘ（τ）とＹ０（τ）の
距離をｄ０（τ）とする。このときの２点間の距離のτ
時間経過後の拡大（縮小）率は、ｄ０（τ）をｄ０
（０）で割ることにより求められる。
れたアトラクタ上のある点Ｘ(0)を基準としたとき、そ
の軌道上の次の点Ｘ(1)についてベクトルＸ(0)Ｘ(1)に
直交し、単位距離だけ離れた点をＹ０（０）とする。Ｘ
（０）、Ｙ０（０）についてτ時間経過したときの点
を、Ｘ（τ）、Ｙ０（τ）とする。そしてＸ（０）とＹ
０（０）の距離をｄ０（０）、Ｘ（τ）とＹ０（τ）の
距離をｄ０（τ）とする。このときの２点間の距離のτ
時間経過後の拡大（縮小）率は、ｄ０（τ）をｄ０
（０）で割ることにより求められる。
【００４９】次に、Ｘ（τ）とＹ０（τ）と同一方向で
単位距離だけ離れた点をＹ１（０）とする。Ｘ（τ）、
Ｙ１（０）についてτ時間経過したときの点を、Ｘ（２
τ）、Ｙ１（τ）とする。そしてＸ（τ）とＹ１（０）
の距離をｄ１（０）、Ｘ（２τ）とＹ１（τ）の距離を
ｄ１（τ）とする。このときの２点間の距離のτ時間経
過後の拡大（縮小）率は、ｄ１（τ）をｄ１（０）で割
ることにより求められる。
単位距離だけ離れた点をＹ１（０）とする。Ｘ（τ）、
Ｙ１（０）についてτ時間経過したときの点を、Ｘ（２
τ）、Ｙ１（τ）とする。そしてＸ（τ）とＹ１（０）
の距離をｄ１（０）、Ｘ（２τ）とＹ１（τ）の距離を
ｄ１（τ）とする。このときの２点間の距離のτ時間経
過後の拡大（縮小）率は、ｄ１（τ）をｄ１（０）で割
ることにより求められる。
【００５０】このステップを繰り返し、各ステップで求
められる距離の拡大（縮小）率の平均がリアプノフ指数
である。これを一般化すると次のように表すことができ
る。
められる距離の拡大（縮小）率の平均がリアプノフ指数
である。これを一般化すると次のように表すことができ
る。
【００５１】
【数４】
【００５２】なお、埋め込み次元が例えば３次元であれ
ば、各次元ごとに計三つのリアプノフ指数が得られる
が、そのうち最大のものを特に最大リアプノフ指数とい
う。
ば、各次元ごとに計三つのリアプノフ指数が得られる
が、そのうち最大のものを特に最大リアプノフ指数とい
う。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の飲酒チェ
ッカーは次のような効果を持つ。第１に、摂取したアル
コールが身体に与える負荷によって生体信号に変化が見
られる、例えば生体のゆらぎは小さくなる、ことを利用
して、生体信号を定量的に指標化することにより、アル
コールの量ではなく直接的にアルコールによる身体への
影響度を判定することが出来る。
ッカーは次のような効果を持つ。第１に、摂取したアル
コールが身体に与える負荷によって生体信号に変化が見
られる、例えば生体のゆらぎは小さくなる、ことを利用
して、生体信号を定量的に指標化することにより、アル
コールの量ではなく直接的にアルコールによる身体への
影響度を判定することが出来る。
【００５４】第２に、測定の間の経過時間を計時するこ
とにより単位時間当たりの飲酒による負荷量を求めるこ
とができ、特に短時間の急激な飲酒による事故を未然に
防ぐことが出来る。
とにより単位時間当たりの飲酒による負荷量を求めるこ
とができ、特に短時間の急激な飲酒による事故を未然に
防ぐことが出来る。
【００５５】第３に、時刻情報を利用しその時間帯に応
じた心身状態の判定基準を用いることにより、生物リズ
ムを考慮した判定が出来る。
じた心身状態の判定基準を用いることにより、生物リズ
ムを考慮した判定が出来る。
【００５６】第４に、利用者の年齢や性別などの個人情
報を入力する入力手段を設けることにより、生体信号の
勝利に関して個人差に対する考慮が出来る。
報を入力する入力手段を設けることにより、生体信号の
勝利に関して個人差に対する考慮が出来る。
【００５７】第５に、個人識別手段を設け利用者が測定
時に誰が計測するかを明示できるようにすることによ
り、グループでの飲酒においても複数の利用者に対応で
きる。
時に誰が計測するかを明示できるようにすることによ
り、グループでの飲酒においても複数の利用者に対応で
きる。
【００５８】第６に、生体情報の定量化にカオス理論に
基づくカオス指標を用いることにより、従来の定量化手
段を用いた場合と比較してより正確な判定が出来る。
基づくカオス指標を用いることにより、従来の定量化手
段を用いた場合と比較してより正確な判定が出来る。
【図１】本発明の実施例１の飲酒モニター装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】（ａ）飲酒前の脈拍のゆらぎの変化を示すグラ
フ （ｂ）飲酒後３０分後の脈拍の変化を示すグラフ （ｃ）飲酒後６０分後の脈拍の変化を示すグラフ （ｄ）飲酒後９０分後の脈拍の変化を示すグラフ
フ （ｂ）飲酒後３０分後の脈拍の変化を示すグラフ （ｃ）飲酒後６０分後の脈拍の変化を示すグラフ （ｄ）飲酒後９０分後の脈拍の変化を示すグラフ
【図３】本発明の実施例１における出力手段の出力形式
の一例を示す図
の一例を示す図
【図４】生体リズムによる変化を示すグラフ
【図５】従来の判定原理を示すグラフ
１ 生体信号検出手段 ６ 演算手段 ７ 判定手段 ８ 出力手段 ９ タイマー手段 １０ クロック手段 １１ 記憶手段 １２ 入力手段 １５ 識別手段
Claims (7)
- 【請求項１】利用者の生体信号を検出する生体信号検出
手段と、前記生体信号検出手段により検出された生体信
号が含む情報を定量化する演算手段と、前記演算手段に
よる演算結果が示す変化量から前記利用者の飲酒による
負荷量を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果
を出力する出力手段とを備えた飲酒モニター装置。 - 【請求項２】タイマー手段と、利用者の生体信号を検出
する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段により
検出された生体信号が含む情報を定量化する演算手段
と、前記タイマー手段によって計時された計測開始時か
らの経過時間を単位時間としたときの前記演算手段によ
る演算結果の変化量から前記利用者の飲酒による負荷量
を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を出力
する出力手段とを備えた飲酒モニター装置。 - 【請求項３】飲酒中の時刻を出力するクロック手段と、
飲酒の負荷量を判定するための複数の判定基準を予め格
納した記憶手段と、利用者の生体信号を検出する生体信
号検出手段と、前記生体信号検出手段により検出された
生体信号が含む情報を定量化する演算手段と、前記クロ
ック手段が出力する時刻情報に対応した判定基準を前記
記憶手段より読み出し前記演算手段による演算結果に対
して前記判定基準を適用することにより飲酒による負荷
量を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を出
力する出力手段とを備えた飲酒モニター装置。 - 【請求項４】個人情報を入力する入力手段と、性別また
は年齢ごとに飲酒の負荷量を判定するための判定基準を
予め格納した記憶手段と、利用者の生体信号を検出する
生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段により検出
された生体信号が含む情報を定量化する演算手段と、前
記入力手段によって入力された情報に対応した判定基準
を前記記憶手段より読み出し前記演算手段による演算結
果に対して前記判定基準を適用することにより飲酒によ
る負荷量を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結
果を出力する出力手段とを備えた飲酒モニター装置。 - 【請求項５】利用者を識別する識別手段を備え、前記識
別手段により過去に入力されたデータに基づいて複数の
利用者が同一時間帯に利用することが可能であることを
特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の飲酒モ
ニター装置。 - 【請求項６】演算手段は、生体信号に対してカオス処理
を行いカオス指標化することを特徴とする請求項１から
５のいずれか１項記載の飲酒モニター装置。 - 【請求項７】生体信号、検出手段は利用者の脈波を検出
する請求項１から６のいずれか１項記載の飲酒モニター
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11246596A JP3624544B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 飲酒モニター装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11246596A JP3624544B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 飲酒モニター装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294729A true JPH09294729A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3624544B2 JP3624544B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=14587328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11246596A Expired - Fee Related JP3624544B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 飲酒モニター装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3624544B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002056389A (ja) * | 1999-04-09 | 2002-02-20 | Iritech Inc | 虹彩同定システム及び虹彩認識によって人を同定する方法 |
| JP2008036156A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| JP2008067859A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| JP2008067858A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| JP2008067860A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| US8469134B2 (en) | 2008-08-07 | 2013-06-25 | Denso Corporation | Engine starting controller |
| WO2023158088A1 (ko) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 삼성전자 주식회사 | 사용자의 혈중 알코올 농도 정보를 제공하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3375363A4 (en) * | 2015-11-12 | 2018-11-14 | Fujitsu Limited | Information processing device, information processing method, and information processing program |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP11246596A patent/JP3624544B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002056389A (ja) * | 1999-04-09 | 2002-02-20 | Iritech Inc | 虹彩同定システム及び虹彩認識によって人を同定する方法 |
| JP2008036156A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| JP2008067859A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| JP2008067858A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| JP2008067860A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Terumo Corp | 心拍ゆらぎ検出装置およびその情報処理方法 |
| US8469134B2 (en) | 2008-08-07 | 2013-06-25 | Denso Corporation | Engine starting controller |
| WO2023158088A1 (ko) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 삼성전자 주식회사 | 사용자의 혈중 알코올 농도 정보를 제공하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3624544B2 (ja) | 2005-03-02 |
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