WO2019054182A1 - 精神神経状態を判別する指標の作成方法および作成装置 - Google Patents

精神神経状態を判別する指標の作成方法および作成装置 Download PDF

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WO2019054182A1
WO2019054182A1 PCT/JP2018/031948 JP2018031948W WO2019054182A1 WO 2019054182 A1 WO2019054182 A1 WO 2019054182A1 JP 2018031948 W JP2018031948 W JP 2018031948W WO 2019054182 A1 WO2019054182 A1 WO 2019054182A1
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time
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index
activity
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陽子 小松
石丸　園子
亮 篠▲崎▼
浩 功刀
賀恵 古賀
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東洋紡株式会社
ユニオンツール株式会社
国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター
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    • A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
    • A61B5/352—Detecting R peaks, e.g. for synchronising diagnostic apparatus; Estimating R-R interval

Definitions

  • the present invention relates to a method of creating an index that can objectively determine a mental and neurological state, and a device for creating the index.
  • a method that can objectively and mechanically discriminate is desired.
  • depression major depressive disorder
  • bipolar disorder schizophrenia
  • schizophrenia panic disorder
  • obsessive compulsive disorder autonomic imbalance
  • sleep disorder etc. May cause mental disorders. For this reason, observing the state of the psychiatric nerve is effective for early detection of a disease and appropriate treatment.
  • the presence, type, or severity of the mental disorder may be determined by medical interviews based on known criteria. For example, for determination of depression, determination of depression self rating scale (CES-D), stress self rating scale (Hopkins Symptom Checklist: HSCL), depression rating scale (HAMD), Young mania rating scale (YMRS), etc.
  • CES-D depression self rating scale
  • HSCL stress self rating scale
  • HAMD depression rating scale
  • Young mania rating scale YMRS
  • Patent Document 1 discloses a method for evaluating the risk of developing a psychotic symptom and a psychiatric disorder using the heart rate variability indicator for utilizing the heart rate variability index to diagnose a psychiatric disease and to detect an onset risk.
  • the high frequency index, the low frequency index and their ratio in the frequency analysis step of the method are measured in each of the three states of the subject in the resting state, the task performing state and the task performing resting state. It is obtained by analysis.
  • the evaluation method described in Patent Document 1 gives the subject an issue such as random number generation, and there is a possibility that the subject is forced to exert an excessive burden. There is room for improvement from the viewpoint of easily creating the index to be determined.
  • an object of this invention is to provide the creation method of the parameter
  • the present inventors are examining the discrimination method of the psychiatric-nervous state using the biological information which can be measured easily, and the beating interval and the amount of activity of the subject at the time of awakening and at the time of sleep diagnose the mental disorder. And find out that they are related to the results of interviews with subjects such as statistical manual (DSM-5), depression self rating scale (CES-D), stress self rating scale (HSCL), etc. In order to be effective as an indicator for the present invention, the present invention has been completed.
  • one of the methods for determining the mental and nerve state of the present invention is [1] measuring the pulsation interval of the subject, the amount of activity represented by the acceleration or angular velocity associated with the movement of the subject, and the acceleration TA in the direction of the height of the subject; (1) to (3) to calculate the negative acceleration NA to calculate the first recumbent time zone, the second recumbent time zone, the awakening time zone and the sleeping time zone, a constant term, and the awakening time zone Creating an index represented by a formula including: pulse interval of activity x variable term of activity amount.
  • NA (-1) x (TA)
  • NA TA
  • a time zone in which NA C C1 (C1 is a constant) is the first predetermined time T 1 or more.
  • Order time zone L m2 there are two or more first requisition time zones L m1 and the gap time zone L sm between the two adjacent first requisition time zones L m11 and L m12 is NA ⁇ C1 for second predetermined time T 2 within two bands first supine time adjacent L m11, L m12 and pore hours L sm total time period of (3) calculating sleeping time zone waking hours and sleep time zone : The longest time zone among the first recumbent time zone L m1 and the second recumbent time zone L m2 during the predetermined measurement unit time awakening time zone: the time period excluding the sleep time zone from the predetermined measurement unit time]
  • the awakening time zone and the sleeping time zone can be calculated objectively and accurately.
  • the power spectrum obtained by including the step of frequency spectrum converting the pulsation interval is LF which is a value obtained by definite integration from frequency Lf1 to Lf2, and the value obtained by definite integration of the power spectrum from frequency Hf1 to Hf2 Calculating the HF which is The method according to item [1], wherein the index includes a variable term of (LF / HF) ⁇ activity in the sleeping period.
  • the indicator is a variable term of a beat interval in the awake time zone, a variable term of LF / HF in the awake time zone, a variable term of activity in the awake time zone, LF / HF in the sleep time zone Variable term of the sleep time zone, variable term of the sleep time zone, HF x active variable term of the awake time zone, and HF / active variable of the sleep time zone.
  • the indicator is a variable term of the SDNN of the awakening time zone, a variable term of the SDNN of the sleeping time zone, a variable term of the CVRR of the awakening time zone, a variable term of the CVRR of the sleeping time zone, the awakening time
  • a variable term of the band RMSSD a variable term of the RMSSD of the sleep time zone, a variable term of the NN 50 of the wake time zone, a variable term of the NN 50 of the sleep time zone, a variable term of the pNN 50 of the wake time zone, the sleep time
  • the method according to any one of items [1] to [9], including at least one of the variable terms of pNN50 of a band.
  • SDNN is a standard deviation of the pulsation interval
  • CVRR is a value obtained by dividing the SDNN by the average value of the pulsation interval and multiplying by 100
  • RMSSD is an average value of the squares of differences between adjacent pulsation intervals.
  • the square root, NN50 is the total number of differences between adjacent beat intervals exceeding 50 ms
  • pNN50 is the proportion of beats where the difference between adjacent beat intervals exceeds 50 ms.
  • a time calculation unit that calculates an awakening time zone and a sleeping time zone
  • an index creation unit that creates an index for determining the mental and neurological state
  • the time calculation unit calculates the negative acceleration NA from the acceleration TA in the height direction of the subject under the following conditions (1) to (3), and the first recumbent time zone, the second recumbent time zone, awakening We calculate time zone and sleeping time zone
  • An indicator creation apparatus for discriminating a mental and nerve state characterized in that the indicator is expressed by a formula including a constant term and a variable term of the beating interval of the awakening time zone ⁇ the amount of activity.
  • the activity amount is an acceleration or an angular velocity associated with the movement of the subject.
  • NA (-1) x (TA)
  • NA TA
  • a time zone in which NA C C1 (C1 is a constant) is the first predetermined time T 1 or more.
  • Order time zone L m2 The gap time zone L sm where there is an NA ⁇ C1 between two adjacent first time recourse time periods L m11 and L m12 with two or more of the first recourse time period L m1 If the second predetermined time T 2 within the calculation of the adjacent two first supine time zone L m11, L m12 and the gap time period L sm total time period of (3) awake time zone and sleep time zone Sleeping time zone: The longest time zone among the first lying time zone L m1 and the second lying time zone L m2 during a predetermined measurement unit time Awakening time zone: the predetermined sleeping time period from the predetermined measurement unit time Excluded time zone]
  • the time calculation unit of the above-described device can calculate the awakening time zone and the sleeping time zone objectively and accurately. Further, the index creating unit can create an index for easily discriminating the mental and nerve state from the pulsation interval and the activity amount which are easily measurable parameters. Further, it is possible to objectively discriminate the mental and nerve state by using the created index.
  • the power spectrum obtained by including the step of frequency spectrum converting the pulsation interval is LF, which is a value obtained by definite integration from frequency Lf1 to Lf2, and the value obtained by definite integration of the power spectrum from frequency Hf1 to Hf2 Processing unit which calculates HF which is The apparatus according to Item [13], wherein the index includes a variable term of (LF / HF) ⁇ activity in the sleeping period.
  • the method and apparatus of the present invention can objectively and accurately calculate the awakening time zone and the sleeping time zone according to the conditions (1) to (3).
  • the explanatory view of the power spectrum integration concerning the present invention is expressed.
  • determines the mental-nerve state which concerns on Embodiment 1 of this invention is shown.
  • determines the mental-nerve state which concerns on Embodiment 2 of this invention is shown.
  • determines the mental-nerve state which concerns on Embodiment 3 of this invention is shown.
  • a method of creating an indicator for determining a mental nerve condition is an activity amount represented by a pulse interval of the subject and acceleration or angular velocity associated with the subject's movement.
  • the negative acceleration NA is calculated by the step of measuring the acceleration TA in the direction of the height of the subject and the conditions (1) to (3) described later, and the first recumbent time zone, the second recumbent position Calculating an index represented by a formula including a time period, an awakening time zone and a sleeping time zone, and a constant term and a variable term of a beat interval of the awakening time zone ⁇ activity amount Have. The details of each step will be described.
  • (A) Measurement Step The above method measures the pulsation interval of the subject, the amount of activity represented by the acceleration or angular velocity accompanying the motion of the subject, and the acceleration TA in the height direction of the subject. Have steps.
  • the pulsation interval refers to the interval of heartbeat or pulse (unit: ms).
  • the heartbeat interval is acquired by reading the interval between R waves and R waves from an electrocardiogram or measuring the interval between adjacent heartbeats.
  • the pulse interval is acquired by measuring the interval between adjacent pulses.
  • the beating interval or its pulsation is said to be an indicator of physical and mental stress, and reflects the balance of the autonomic nervous system sympathetic and parasympathetic neuropsychiatric states.
  • RRI RR interval
  • RTI RR interval between R wave and R wave in an electrocardiogram signal. Since the RRI is less likely to misidentify the peak position due to the clearness of the signal peak, the accuracy of the pulsation interval can be improved.
  • the activity amount is an acceleration or an angular velocity associated with the movement of the subject.
  • the acceleration A is a square of the accelerations x, y, z in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, which are accelerations accompanying the movement of the subject.
  • the angular velocity ⁇ is the square root of the sum of squares of angular velocity ⁇ x , ⁇ y and ⁇ z around the X-axis, Y-axis and Z-axis of the subject, and the unit is rad / s or 1 / s.
  • the angular velocity ⁇ is expressed by the following equation (2).
  • the angular velocity is suitable for detecting, for example, the frequency of turning over of the subject during the sleeping period, for example, in order to detect the rotation.
  • the amount of activity is preferably acceleration.
  • the amount of activity in the sleep time zone is excessively large, and the amount of activity in the awakening time zone is excessively small.
  • the acceleration TA in the height direction of the subject is used to calculate a first lying time zone, a second lying time zone, an awakening time zone, and a sleeping time zone, which will be described later.
  • the height direction is the direction from the foot to the head of the subject.
  • the acceleration in the height direction of the prone position tends to be larger than the acceleration in the height direction of standing and sitting positions. is there.
  • the magnitude of the acceleration in the height direction of the subject is 1.
  • the activity TA in the direction of the height of the subject may be said to indicate the state of the mental nerve because the activity in the sleeping period is excessively high or the activity in the awakening period is excessively low.
  • the predetermined measurement time refers to the total time to perform measurement.
  • data of the awakening time zone is used in (C) index creation step to be described later, it is necessary to specify a sleeping time zone for calculating the awakening time zone, so that the predetermined measurement time is one or more sleeping time zones; It is preferable that the time length is such that one or more awakening time zones can be obtained.
  • the predetermined measurement time may be a time length in which two or more awakening time zones and two or more sleeping time zones can be obtained.
  • the predetermined measurement time is preferably 2 days or more, more preferably 3 days or more, and still more preferably 4 days or more.
  • the predetermined measurement time can be set, for example, within 14 days, more preferably within 10 days.
  • the sleeping time zone is a time zone in which the subject is sleeping
  • the awakening time zone is a time zone in which the subject is awake.
  • (B) Time Calculation Step The above method calculates the negative acceleration NA according to the following conditions (1) to (3), and calculates the first recumbent time zone, the second recumbent time zone, the awakening time zone and the sleeping time zone To calculate.
  • the acceleration TA in the height direction measured in the (A) measurement step is used.
  • NA ⁇ C1 (C1 is a constant) is the first predetermined time above T 1 at which time zone the second Recession time zone L m2 : There are two or more first remission time zones L m1 and a gap time zone L sm between the two adjacent first resumption time zones L m11 and L m12 is NA ⁇ C1 In the case of the second predetermined time T 2 or less, a time zone obtained by adding two adjacent first recurrent time zones L m11 and L m12 and the gap time zone L sm
  • the recumbent time zone indicates a recumbent posture, for example, a supine posture which is a supine posture, a side recumbent posture which is a sideways lying posture, a time period when a prone posture is a prone position, sleep, nap and nap Including time.
  • the recumbent time zone is divided into a first recumbent time zone and a second recumbent time zone.
  • the first recumbent hours L m1 NA ⁇ C1 (C1 is a constant) is the time period is a first predetermined time above T 1.
  • the negative acceleration NA of C1 or more indicates that the subject is in the prone position.
  • a threshold based on the first predetermined time T 1 is provided.
  • the first predetermined time T 1 for example, preferably 30 minutes or more, more preferably 45 minutes or more, but more preferably can be at least 1 hour, 2 hours or less, or set to less than 1 hour and a half You can also.
  • the time zone in which NA C C1 is less than the first predetermined time T 1 is actually recumbent it should be evaluated as the original sleep in terms of activity rhythm, such as nap and nap for a relatively short time. to prevent the non time can be calculated as band sleeping hours, NA ⁇ C1 is not the time zone is first less than the predetermined time T 1 regarded as lying position hours.
  • the second recourse time zone L m2 is a gap time zone in which there are two or more first requisition time zones L m1 and NA ⁇ C 1 between two adjacent first requisition time zones L m11 and L m12.
  • L sm is within the second predetermined time T 2
  • it is a time zone obtained by totaling two adjacent first time slots L m11 and L m12 and the gap time zone L sm .
  • NA ⁇ C1 indicates that the posture other than the decubitus position is taken.
  • the second repot time zone is calculated because, in the case where the first remnant time zone L m1 is fragmented , the gap between the two first recumbent time zones L m11 and L m12 This is because the time zone L sm is also included in the calculation to be one recumbent time zone (the second recumbent time zone L m2 ). As a result, even if the subject frequently takes a posture other than the lying position during the sleeping period, it becomes easy to calculate the sleeping period.
  • the second predetermined time T 2 are, for example, preferably 30 minutes or more, more preferably 45 minutes or more, more preferably be set to at least 1 hour, 2 hours or less, or even be set to one-half hour or less it can. Further, the first predetermined time T 1 and the second predetermined time T 2 may be the same or may be different.
  • the value of the constant C1 (unit: dimensionless amount) is not particularly limited, but is preferably -0.75 or more, more preferably -0.62 or more, and -0.5 or more. More preferable.
  • the constant C1 is acceptable if it is -0.4 or less or -0.45 or less.
  • Sleeping time zone The longest time zone among the first recumbent time zone L m1 and the second recumbent time zone L m2 during a predetermined measurement unit time awakening time zone : The time zone excluding the sleeping time zone from the predetermined measurement unit time
  • the sleep time zone is a time zone in which the subject is sleeping, and refers to the longest time zone of the first lying time zone L m1 and the second lying time zone L m2 during a predetermined measurement unit time.
  • the awakening time zone refers to a time zone in which the subject is awake, that is, awakening time zone, and is a time zone other than the sleeping time zone.
  • the predetermined measurement unit time is a time length set to estimate a sleep time zone for each day.
  • the predetermined measurement unit time is preferably 12 hours or more, more preferably 18 hours or more, and preferably 24 hours or less. That is, it is preferable that the number of awakening time zones and the number of sleeping time zones are one for each day. Since it is common for daily workers and night workers to wake up around 18:00, the starting point of the predetermined measurement unit time is preferably set from 17:00 to 19:00.
  • the acceleration represented by the acceleration TA in the height direction and the acceleration represented by the negative acceleration NA were subjected to morphology operation on the acceleration-time waveform. It is preferable to be the latter value. Morphological operations are used in image processing to remove noise. For this reason, if the value obtained by performing the morphological operation on the acceleration-time waveform is applied to each conditional expression, a part of the obtained acceleration can be compared with a predetermined measurement time in a short time (for example, Values that change within 1/150 hours) are eliminated. For this reason, the outline of the acceleration-time waveform is extracted, and it becomes easy to calculate the awakening time zone and the sleeping time zone.
  • the morphological operation may be performed on the acceleration TA in the direction of height or may be performed on the negative acceleration NA.
  • binarization processing may be performed on the acceleration TA in the height direction.
  • the negative acceleration NA is considered to be 0 if the negative acceleration NA is equal to or greater than a threshold C2 (unit: dimensionless amount), and 1 if the negative acceleration NA is less than C2.
  • the binarization process can reduce the processing time required for the morphological operation.
  • the value of the threshold C2 is not particularly limited, but is, for example, preferably -0.75 or more, more preferably -0.62 or more, and still more preferably -0.5 or more.
  • the threshold C2 is acceptable if it is -0.4 or less or -0.45 or less.
  • the morphological operation includes, for example, an expansion operation that performs a process of thickening a line, a contraction operation that performs a process of thinning a line, an opening process that performs an expansion operation after the contraction operation, and a closing process that performs a contraction operation after the expansion operation.
  • the morphological operation is at least one of an opening process and a closing process performed in a predetermined time width. It is more preferable to perform both the opening process and the closing process as the morphological operation.
  • the number of times the opening process and the closing process are performed is not particularly limited, it is preferable to perform the opening process and the closing process once or more, and it is more preferable to perform the opening process and the closing process twice or more.
  • time width at the time of performing the expansion calculation and the contraction calculation may be appropriately set, it is preferable to increase the time width at the time of processing each time the number of times of processing is increased.
  • time width of the opening process and the closing process in a stepwise manner, it is possible to prevent the removal of acceleration data that has changed in a short time as compared with the predetermined measurement time.
  • (C) Index Creation Step The above method includes the step of creating an index represented by a formula including a constant term and a variable term of pulse interval of activity time period ⁇ activity amount.
  • the creation of the index is preferably performed by a machine such as a computer because it is necessary to process a large number of data.
  • An index is an expression that includes a constant term and a variable term.
  • the constant term a 0 is an arbitrary real number, and its value is not particularly limited and may be 0.
  • the variable term is represented by the product of an n-th-order variable x i and a coefficient a i which is an arbitrary real number.
  • the pulse interval of awakening time zone ⁇ variable of activity amount means that the variable term includes a variable x i of nth (beat interval of awakening time zone) ⁇ (activity of awakening time zone) I mean.
  • Order n of the variable x i is preferably in order to simplify the equation is 1 or more or 2 or more, it is preferable to prevent the complication of the formula is 5 or less or 4 or less.
  • the method of the present invention can create an index for easily determining the mental and nerve state from the pulsation interval and the activity amount, which are easily measurable parameters. Further, it is possible to objectively discriminate the mental and nerve state by using the created index.
  • the beating interval and the amount of activity in the awakening time zone be an average value of the beating interval in the awakening time zone ⁇ the amount of activity, and beating in all measured awakening time zones More preferably, it is the average value of interval ⁇ activity.
  • the variable term By setting the variable term in this way, it becomes easy to create an index. Similarly, in the other variable terms described later, it is preferable to use the average value of the variables in the wake time zone or the sleep time zone.
  • (C) Prior to the index creation step, it is preferable to calculate at least one of the value of the constant term and the value of the coefficient of the variable term included in the expression representing the index by multivariate analysis. In this way, it is possible to quantitatively estimate the relationship between the mental and nervous state as the objective variable and the beating interval of the awakening time zone as the explanatory variable ⁇ the amount of activity. It is preferable to use data on the presence or absence, type, or severity of mental disorders of a plurality of subjects in the calculation of the coefficients of the constant term and the variable term.
  • the number of subjects required for multivariate analysis is preferably the number of explanatory variables (variable terms) ⁇ 10 or more, more preferably the number of explanatory variables ⁇ 50 or more, still more preferably the number of explanatory variables ⁇ 100 or more It is.
  • the objective variable psychiatric state is quantified according to the presence, type, or severity of the mental disorder.
  • the digitization of the neuropsychiatric condition includes a method of binarizing depending on the presence or absence of the mental disorder, and a method of classifying according to the type or severity of the mental disorder based on known judgment criteria.
  • Known criteria include DSM (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders), which is a criterion for mental disorders, HSCL as a criterion for stress, CES which is a criterion for depression.
  • linear regression analysis such as single regression analysis and multiple regression analysis
  • logistic regression analysis such as binary logistic regression analysis, multinomial logistic regression analysis, and cumulative logistic regression analysis
  • Y be an index indicating the mental and nervous state.
  • a binomial logistic regression analysis it is preferable to use a binomial logistic regression analysis to create an index for determining the presence or absence of a mental disorder.
  • a 1 , a 2 ,..., A i are coefficients of explanatory variables and are arbitrary real numbers, but a 1 ⁇ 0. x 1 , x 2 ,..., x i are variables, and i is an integer of 1 or more.
  • the index created by the binomial logistic regression analysis represents the mental and nerve state as a binary value of 0 and 1, or a numerical value between 0 and 1.
  • variable terms other than those of the beating interval and the activity quantity may be included.
  • the coefficient of each variable term is an arbitrary real number, the magnitude relationship is not particularly defined.
  • the above method further includes the step of performing a frequency spectrum conversion of the pulsation interval to obtain a power spectrum obtained by performing a constant integration of the power spectrum to frequencies Lf1 to Lf2 and a power spectrum having a value obtained by performing a definite integration of the power spectra to It may have the step of calculating a certain HF.
  • LF is a value obtained by definite integration of a power spectrum obtained by including a step of frequency spectrum converting a pulsation interval which is a time signal f from frequencies Lf1 to Lf2, and HF is a value obtained by determining the power spectrum from frequencies Hf1 to Hf2.
  • the integrated values are Hf1> Lf1 and Hf2> Lf2.
  • LF is a constant integration of a power spectrum F 2 (first power spectrum) obtained by squaring a frequency spectrum converted one (frequency spectrum F) of a pulsation interval which is a time signal f from frequencies Lf1 to Lf2
  • the value HF can be a value obtained by definite integration of the power spectrum F 2 (first power spectrum) from the frequency Hf1 (> Lf1) to Hf2 (> Lf2).
  • the unit of LF, HF calculated using the first power spectrum F 2 is ms 2 .
  • FFT fast Fourier transform
  • wavelet analysis maximum entropy method or the like
  • the discrete Fourier transform G of the pulsation interval RRI k which is spline-interpolated to the pulsation interval and resampled at the sampling interval ⁇ t is expressed by the following equation (3), and the power spectrum F 2 (first power The spectrum) (unit: ms 2 / Hz) is expressed by the following equation (4).
  • k represents time series
  • N represents the number of data
  • S is an arbitrary scale
  • S 1 in the power spectrum.
  • the power spectrum F (second power spectrum) (unit: ms) obtained from the value obtained by frequency-spectrum conversion of the pulsation interval as the values of LF and HF is also a definite integral of a predetermined section. include.
  • the values of LF and HF can be calculated more simply by using the values obtained by frequency-spectrum conversion of the pulsation interval as the power spectrum.
  • the units of LF and HF calculated using the second power spectrum F are dimensionless quantities.
  • the power spectrum F (second power spectrum) is expressed by the following equation (5).
  • FIG. 1 is an explanatory view of power spectrum integration according to the present invention.
  • the vertical axis in FIG. 1 is power spectral density (unit: ms 2 / Hz), and the horizontal axis is frequency (unit: Hz).
  • LF is a value obtained by definite integration of a power spectrum (for example, the first power spectrum F 2 ) from, for example, 0.04 Hz (Lf1) to 0.15 Hz (Lf2), and a hatched portion in FIG. It is an area.
  • Lf1 ⁇ Lf2.
  • HF is a value obtained by definite integration of a power spectrum (for example, the first power spectrum F 2 ) from, for example, 0.15 Hz (Hf1) to 0.4 Hz (Hf2), and hatched by vertical lines in FIG. Area of the Here, Hf1 ⁇ Hf2.
  • the integral range is set such that Lf2 and Hf1 are both equal to 0.15 Hz, but Lf2 and Hf1 have the same value if the relationship of Lf1 ⁇ Hf1 and Lf2 ⁇ Hf2 is satisfied. May also be different values.
  • the method of the power spectrum integral has been described using the first power spectrum F 2, it is possible to perform constant-integration by the second power spectrum F as well.
  • the power spectrum obtained by frequency spectrum conversion is divided into LF derived from fluctuation of blood pressure and also referred to as Mayer-Wave related component, and respiratory derived component HF.
  • the blood pressure fluctuation component LF is a power spectrum around 0.1 Hz, and is related to both sympathetic nerve activity and parasympathetic nerve activity.
  • the component HF derived from respiration is considered to be related to parasympathetic nerve activity in the power spectrum around 0.3 Hz.
  • the integral range of LF indicating sympathetic nerve activity and parasympathetic nerve activity includes at least 0.1 Hz, and Lf1 ⁇ 0.1 ⁇ Lf2. Further, Lf1 is more preferably 0.03 Hz or more, further preferably 0.04 Hz or more.
  • Lf1 is preferably 0.05 Hz or less, more preferably 0.045 Hz or less.
  • Lf2 is preferably 0.13 Hz or more, more preferably 0.14 Hz or more, and preferably 0.16 Hz or less, more preferably 0.15 Hz or less.
  • the integral range of HF exhibiting parasympathetic activity includes at least 0.3 Hz, and preferably Hf1 ⁇ 0.3 ⁇ Hf2.
  • Hf1 is more preferably 0.14 Hz or more, further preferably 0.15 Hz or more, and may be 0.17 Hz or less or 0.16 Hz or less.
  • Hf2 is preferably 0.38 Hz or more, more preferably 0.39 Hz or more, further preferably 0.41 Hz or less, and still more preferably 0.4 Hz or less.
  • the index includes a variable term of (LF / HF) ⁇ activity in the sleeping period. Since LF indicates both sympathetic nerve activity and parasympathetic nerve activity, LF / HF represents the superiority of sympathetic nerve activity over parasympathetic nerve activity.
  • the neuropsychiatric state is a state of balance of the autonomic nervous system, and it can be said that LF and LF / HF indicate the state of the neuropsychiatric state.
  • the indicator includes a variable term of the total time of the first lying period.
  • the 1st recumbent time zone indicates the time zone in which you are in the recumbent posture including the sleeping time zone, but if there is an irregular life or symptoms such as chronic fatigue, depression or insomnia, There is a tendency that the total time of the first remission time zone becomes longer. Therefore, it can be said that the total time of the first repositioning time zone also indicates the state of the mental nerve. Therefore, by setting the variable term as described above, an index with high determination accuracy can be obtained.
  • zone is a total time of the 1st repression time slot per predetermined measurement unit time.
  • the index includes a variable term of the beating interval of the sleeping period.
  • the index is a constant term, a pulse interval of awakening time zone x a variable term of activity, a variable term of sleep time zone (LF / HF) x a variable of active quantity, a variable of total time of the first remission time zone It is preferable that it is represented by the formula which consists of a variable term of the pulse interval of a term and a sleeping time zone.
  • the index includes a variable term of (LF / HF) / activity of awakening time zone. Since both (LF / HF) and the activity amount indicate the state of the psychiatric nerve, setting a variable term in this manner provides an index with high discrimination accuracy.
  • the index includes a variable term of beating interval / amount of activity during the sleeping period. Since the pulsation interval and the activity amount both indicate the state of the mental nerve, by setting the variable term in this manner, an index with high determination accuracy can be obtained.
  • the index is a constant term, a pulse interval of awakening time zone ⁇ variable of activity, a variable term of sleep time zone (LF / HF) ⁇ variable of activity, total time of the first remission time zone It is expressed by a formula consisting of variable term, variable term of beating interval of sleeping time zone, variable term of awakening time zone (LF / HF) / activity, and variable term of beating interval / sleeping time Is preferred. By setting the index in this manner, the determination accuracy can be further enhanced.
  • the method may further comprise the step of time zone is NA ⁇ C1 calculates the third recumbent hours is within a third predetermined time T 3.
  • the third predetermined time T 3 is first less than the predetermined time T 1
  • index preferably contains a total time of variable sections of the third lying position hours.
  • the third relinquishing time zone indicates a time zone taking a recumbent posture other than the first repression time zone, but the time (third predetermined time T 3 ) is less than the first predetermined time T 1. It can be said that it is a relatively short time.
  • the total time of a 3rd recumbent time zone is a total time of the 3rd recumbent time zone per predetermined measurement unit time.
  • Third predetermined time T 3 for example, preferably 30 minutes or more, more preferably 45 minutes or more, more preferably be set to at least 1 hour, 2 hours or less, or even be set to one-half hour or less it can.
  • the index is a variable term of the beat interval in the awakening time zone, a variable term of the LF / HF in the awakening time zone, a variable term of the activity amount in the awakening time zone, a variable term of the LF / HF in the sleeping time zone, a sleep time zone It is preferable to include at least one of an activity variable, a sleep time zone, a wake time zone HF ⁇ activity variable, and a sleep time zone HF / activity variable. As described above, the pulsation interval, LF / HF, and the activity amount all indicate the state of the mental nerve.
  • the time of the sleeping time zone also indicates the state of the mental nerve, for example, when the time of the sleeping time zone is excessively short or long, the balance of the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve is broken. Therefore, by setting the variable term as described above, an index with high determination accuracy can be obtained.
  • the indicator is a constant term, a pulse interval of awakening time zone ⁇ variable of activity, a variable term of (LF / HF) ⁇ activity of sleep time, and a variable of total time of first remission time zone ,
  • the index is a constant term, a pulse interval of awakening time zone ⁇ variable of activity amount, a variable term of (LF / HF) ⁇ activity amount of sleep time zone, and a total time of the first remission time zone Variable term of awakening time zone (LF / HF) / activity quantity variable, a beat term of sleep time zone / variable term of active quantity, and a variable term of total time of the third recumbent time zone It may be expressed by an equation comprising a variable term of sleep time zone, a variable term of HF ⁇ activity in awake time zone, and a variable term of HF / activity in sleep time zone.
  • the index may include at least one of the HF variable term of the awake time zone and the HF variable term of the sleep time zone. Since HF in the awake time zone or the sleep time zone indicates the state of the psychiatric nerve, it is possible to create an index with higher discrimination accuracy.
  • the indicator is a constant term, a pulse interval of awakening time zone x variable of activity amount, a variable term of sleep time zone (LF / HF) x activity amount, and a total time of the first recumbent time zone Variable term of the sleep time zone, variable term of the awakening time zone (LF / HF) / activity quantity, variable term of the sleep time zone pulsation interval / activity quantity, Variable term of total time in 3 recumbent time zone, variable term of beat interval in awakening time zone, variable term of LF / HF in awakening time zone, variable term of awakening time zone, sleeping time ⁇ LF / HF variable terms, sleep time zone activity quantity variable terms, sleep time zone time variable terms, awake time zone HF ⁇ activity variable terms, sleep time zone HF / It is preferable to be represented by a formula including a variable term of activity amount, a variable term of HF in awakening time zone, and a variable term of HF in sleeping time zone.
  • the determination accuracy can be further enhanced by setting the index in this manner.
  • the index is a variable term of SDNN in awakening time zone, a variable term of SDNN in sleeping time zone, a variable term of CVRR in awakening time zone, a variable term of CVRR in sleeping time zone, a variable term in RMSSD in awakening time zone, sleeping time At least one of the RMSSD variable term of the zone, the NN 50 variable term of the awake time zone, the NN 50 variable term of the sleep time zone, the pNN 50 variable term of the awake time zone, and the pNN 50 variable term of the sleep time zone Is preferred.
  • the index includes a variable term of SDNN in awakening time zone, a variable term of SDNN in sleeping time zone, a variable term of CVRR in awakening time zone, a variable term of CVRR in sleeping time zone, a variable term in RMSSD in awakening time zone, Include all of the RMSSD variable term of the sleep time zone, the NN 50 variable term of the awake time zone, the NN 50 variable term of the sleep time zone, the pNN50 variable term of the awake time zone, and the pNN50 variable term of the sleep time zone More preferable.
  • SDNN Standard Deviation of the Normal to Normal Interval
  • CVRR Coefficient of Variation of R-R intervals
  • CVRR Coefficient of Variation of R-R intervals
  • RMSSD Root Mean Square of the Successive Differences
  • NN50 is the total number of differences between adjacent beat intervals over 50 ms
  • pNN50 is a rate of beats where the difference between adjacent beat intervals exceeds 50 ms. Since SDNN, CVRR, RMSSD, NN50, and pNN50 all indicate the state of the psychiatric nerve, it is possible to create an index with higher discrimination accuracy.
  • the method may further include the step of calculating VLF, which is a value obtained by definite integration of the obtained power spectrum from the frequency Lf3 to the frequency Lf4, including the step of frequency spectrum converting the pulsation interval.
  • the index may include at least one of the variable term of the VLF of the awakening time zone and the variable term of the VLF of the sleeping time zone.
  • Lf3 ⁇ Lf4. Since the VLF is considered to be related to sympathetic nerve activity, it is possible to determine the neuropsychiatric state also by setting the index in this manner.
  • Lf3 is preferably 0.0025 Hz or more, more preferably 0.003 Hz or more, and still more preferably 0.0033 Hz or more.
  • Lf3 is preferably 0.005 Hz or less, and more preferably 0.004 Hz or less.
  • Lf 4 is preferably 0.025 Hz or more, more preferably 0.03 Hz or more, and preferably 0.06 Hz or less, more preferably 0.05 Hz or less, 0.04 Hz It is more preferable that it is the following.
  • the above method may further include the step of calculating ULF, which is a value obtained by definite integration of the obtained power spectrum from frequencies Lf5 to Lf6, including the step of frequency spectrum converting the pulsation interval.
  • the index may include at least one of the variable term of the ULF in the awake time zone and the variable term of the ULF in the sleep time zone.
  • Lf5 ⁇ Lf6. Since the ULF is considered to be related to sympathetic nerve activity, it is possible to determine the mental and nervous state also by setting the index in this manner.
  • Lf5 is preferably 0.0015 Hz or less, more preferably 0.001 Hz or less, and may be 0 Hz or more, and more preferably 0 Hz.
  • the indicator can indicate the presence or absence or degree of mental disorder such as depression, depression (major depressive disorder), bipolar disorder, schizophrenia, panic disorder, obsessive compulsive disorder, autonomic dystonia, sleep disorder etc. preferable.
  • mental disorder such as depression, depression (major depressive disorder), bipolar disorder, schizophrenia, panic disorder, obsessive compulsive disorder, autonomic dystonia, sleep disorder etc. preferable.
  • the present invention further includes a method of discriminating a neuropsychiatric state, which comprises the step of discriminating the neuropsychiatric state using the created index.
  • the criterion of the indicator for example, the criterion for ranking of the indicator, such as determining the depression if the indicator is the numerical value X or more
  • the conventionally known criterion for example, CES-D in the case of depression
  • Etc. the conventionally known criterion
  • the index the above-mentioned judgment criteria can be used as a preferable objective variable.
  • the index is expressed by an equation including a constant term and a pulse term of awakening time zone ⁇ a variable term of an activity amount, but the variable term “beating time zone of awakening time zone ⁇ activity
  • the value of “amount” for example, the average value of the pulse interval of the subject ⁇ activity amount in all measured awakening time zones is substituted.
  • the neuropsychiatric state can be determined.
  • index is performed by machines, such as a computer.
  • the index may be provided with a threshold to determine the mental and nerve state. If the calculated index is above the threshold, you are suffering from (or may be suffering from) a mental disorder, and if you are below the threshold you are not (or are) suffering from a mental disorder Can be objectively determined.
  • the threshold value is not particularly limited, for example, in the case of an index obtained by binary logistic regression analysis, the threshold may be set to 0.4 or more, 0.5 or more, or 0.6 or less. For example, the threshold value may be set to 0.5, and a health condition less than 0.5 may be determined as a health condition or more than 0.5 as a depression condition.
  • an indicator of the present invention it is possible to create and discriminate an objectively distinguishable indicator while reducing the burden on the subject.
  • Such indicators are useful for checking and screening for the presence, type or severity of mental disorders.
  • the apparatus for creating an index for determining mental and nervous states creates a time calculation unit for calculating a wake time zone and a sleep time zone, and an index for determining mental and nerve status And an index creation unit.
  • determines a mental-nerve state may only be called a “apparatus.”
  • the device include a personal computer capable of transmitting and receiving various data and various arithmetic processing, a computer such as a microcomputer, a tablet terminal, and a smartphone.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the apparatus 10 (10A) according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the apparatus 10A is provided with the receiving unit 11 that receives data transmitted from the sensor 50 that can measure the pulsation interval, the activity amount, and the acceleration TA in the height direction of the subject. It is also good.
  • the amount of activity is the acceleration or angular velocity associated with the movement of the subject.
  • the sensor 50 includes a measurement unit 51 that detects a pulsation interval, an activity amount, and an acceleration TA in the height direction.
  • a beat interval refers to a beat interval or a pulse interval
  • RRI RR interval
  • an example in which RRI is measured as a pulsation interval and acceleration is measured as an activity amount is shown.
  • the sensor 50 be compact and lightweight, and the electrode on the back of the body be attached to the skin of the chest of the subject together with the body. Further, the sensor 50 does not have to be an integral body of the electrode and the body, and clothes, underwear, a belt or the like having an electrode made of conductive fibers or conductive sheets / films may be used as the electrodes.
  • the measurement unit 51 of the sensor 50 measures an electrocardiogram signal in a state in which the electrode is in close contact with the chest of the subject, calculates RRI based on the electrocardiogram signal, and transmits the RRI to the device 10A. Electrodes can be placed on the abdomen, back, and waist as well as on the chest. The RRI may be calculated by the reception unit 11 or the time calculation unit 12.
  • the measurement unit 51 of the sensor 50 may measure the pulse wave.
  • the pulse wave can be measured by irradiating a near infrared ray having a wavelength of 700 nm to 1200 nm to a person's finger tip or earlobe, and measuring the reflection amount of the near infrared ray in a contact or non-contact manner.
  • Sensors that measure pulse waves have the advantage of being easy to attach to the body, and in particular non-contact measuring types can be widely used because they do not bother to attach the sensor to the body.
  • the measuring unit 51 of the sensor 50 measures the amount of activity represented by the acceleration or angular velocity associated with the movement of the subject, and transmits the measured amount to the time calculating unit 12.
  • the measurement unit 51 of the sensor 50 measures the acceleration TA in the height direction and transmits the acceleration TA to the time calculation unit 12.
  • the amount of activity is preferably acceleration. This eliminates the need to separately measure the amount of activity and the acceleration TA in the direction of height.
  • the type of sensor 50 that measures acceleration is not particularly limited, and, for example, a piezoresistive acceleration sensor, a piezoelectric acceleration sensor, a capacitive acceleration sensor, or the like can be used. Since a piezoresistive acceleration sensor uses a semiconductor, it is compact and easy to mass-produce.
  • the piezoelectric acceleration sensor can easily detect relatively high acceleration.
  • the capacitive acceleration sensor is more sensitive than the piezoresistive acceleration sensor, has a wide detectable acceleration range, and has a small temperature dependency.
  • the type of sensor that measures the angular velocity is not particularly limited. For example, a rotational, vibration, gas, optical fiber, or ring laser angular velocity sensor can be used.
  • the receiving unit 11 may be provided in the time calculating unit 12 or the index creating unit 13.
  • wireless communication may be used or wired communication may be used.
  • the time calculation unit 12 receives, via the reception unit 11, the data of the pulsation interval of the subject, the activity amount, and the acceleration TA in the height direction, which are transmitted from the sensor 50.
  • the time calculation unit 12 calculates the negative acceleration NA from the acceleration TA in the height direction of the subject under the following conditions (1) to (3), and the first recumbent time zone, the second recumbent time zone, awakening Calculate the time zone and the sleeping time zone.
  • NA (-1) x (TA)
  • NA TA
  • a time zone in which NA C C1 (C1 is a constant) is the first predetermined time T 1 or more.
  • Order time zone L m2 The gap time zone L sm where there is an NA ⁇ C1 between two adjacent first time recourse time periods L m11 and L m12 with two or more of the first recourse time period L m1 If the second predetermined time T 2 within the calculation of the adjacent two first supine time zone L m11, L m12 and the gap time period L sm total time period of (3) awake time zone and sleep time zone Sleeping time zone: The longest time zone among the first lying time zone L m1 and the second lying time zone L m2 during a predetermined measurement unit time Awakening time zone: the predetermined sleeping time period from the predetermined measurement unit time Excluded time zone] The details of the calculation method of the first lying time zone, the second lying time zone, the awakening time zone, and the sleeping time zone are as described in “1.
  • the time calculation unit 12 preferably classifies the data transmitted from the sensor 50 into data of the awakening time zone and the sleeping time zone.
  • the time calculation unit 12 of the device 10A calculates the beat interval of the awakening time zone and the value of the activity amount of the awakening time zone.
  • the time calculation unit 12 may calculate the total time of the first lying time zone.
  • the index creation unit 13 can create an index including a variable term of the total time of the first lying time zone.
  • Time calculating unit 12 may calculate the third recumbent hours is within a third predetermined time T 3.
  • the index creation unit 13 can create an index including a variable term of the total time of the third lying position time zone.
  • the time calculation unit 12 may have a morphology operation unit.
  • the morphological operation unit performs morphological operation to remove noise of the negative acceleration-time waveform.
  • the time calculation unit 12 may have a binarization processing unit that binarizes the value of the negative acceleration with the predetermined value as a threshold value before the processing in the morphology operation unit.
  • the morphological operation and the binarization process can be performed by the method described above.
  • the index creating unit 13 uses the data of the awakening time zone and the sleeping time zone obtained by the time calculation unit 12 to create an index for determining the mental and nerve state.
  • the index is expressed by an equation including a constant term, a beat interval and an activity amount, and a variable term of beat interval ⁇ activity amount of awakening time zone.
  • the index creating unit 13 preferably creates coefficients of constant terms and variable terms included in the index by multivariate analysis (more preferably, regression analysis).
  • the index creation unit 13 may have an average calculation unit that calculates an average value of data in each time zone. Although not illustrated, the average calculation unit can calculate, for example, an average value of pulsation intervals in the awake time zone and an average value of activity amounts in the awake time zone.
  • the index created by the index creating unit 13 may include a variable term of the total time of the first fallout time zone, and may include a variable term of the total time of the third fallback time zone.
  • the index created by the index creating unit 13 is not limited to these indices, and the index created by the index creating unit 13 includes a variable term of the beat interval in the sleep time zone, a variable term of the beat interval / activity amount in the sleep time zone, and a beat
  • the variable term of the movement interval, the variable term of the amount of activity in the awakening time zone, the variable term of the amount of activity in the sleeping time zone, and / or the variable term of time in the sleeping time zone may be included.
  • the device 10A may have a function of removing an outlier of data. That is, the apparatus 10A may include an abnormal value detection unit and an abnormal value removal unit.
  • the abnormal value detection unit and the abnormal value removal unit can be preferably provided at the front stage of the time calculation unit 12 or the front stage of the index creation unit 13. As a result, since the data from which the abnormal value has been removed can be transmitted to the index creating unit 13, an index with high accuracy can be created.
  • the computer 1 may be provided with a determination unit 20 that determines the mental and nerve state based on the index created by the index creation unit 13.
  • the discrimination unit 20 can objectively and mechanically discriminate the presence or absence and the degree of the mental disorder by comparing the generated index with the reference.
  • the computer 1 may be provided with a notification unit for notifying the subject or the like of the determination result of the mental and nerve state from the determination unit 20.
  • the notification method is not particularly limited, such as audio, still images, and moving images. It is also possible to change the content of the notification according to the level of expertise of the notification target person, such as a doctor or a specialist such as a counselor, the subject or his / her family.
  • the determination result may be transmitted to a notification device other than the computer 1, and the result may be notified to the subject or the like.
  • the notification device include an external monitor, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a speaker, an earphone, and the like.
  • the second embodiment is a configuration example of an apparatus further having a processing unit that calculates LF and HF.
  • FIG. 3 shows a block diagram showing a configuration of an apparatus 10 (10B) according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those of the device 10A of the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the device 10B includes a time calculation unit 12, an index creation unit 13, and a processing unit 14 (hereinafter, referred to as "first processing unit 14A").
  • the first processing unit 14A performs calculation of data related to the frequency domain among data required to create a variable term.
  • the first processing unit 14A includes a step of performing a frequency spectrum conversion of the pulsation interval to obtain a power spectrum LF, which is a value obtained by definite integration of the power spectrum from the frequency Lf1 to the frequency Lf2; It is preferable to calculate HF which is a value obtained by definite integration. Further, it is preferable that the first processing unit 14A also calculate LF / HF.
  • the first processing unit 14A may include a frequency spectrum conversion unit and a power spectrum integration calculation unit.
  • the frequency spectrum conversion unit converts the RRI, which is a time signal transmitted from the reception unit 11, into a frequency spectrum using a frequency spectrum conversion method such as FFT.
  • the power spectrum integration calculation unit the power spectrum is calculated from the spectrum obtained by the frequency spectrum conversion unit, and integration is performed in a predetermined frequency range to obtain LF and HF.
  • the specific calculation method of LF and HF is as described above in “1. Method of creating index to determine mental and neurological condition”.
  • a power spectrum for example, it is used a first power spectrum F 2, may be used a second power spectrum F.
  • the values of (LF / HF) in the sleeping period and the amount of activity in the sleeping period are calculated.
  • the first processing unit 14A includes a step of frequency spectrum converting the pulsation interval by VLF which is a value obtained by definite integration of the power spectrum obtained by including the step of frequency spectrum converting the pulsation interval to frequencies Lf3 to Lf4. At least one of ULFs may be calculated, which is a value obtained by definite integration of the obtained power spectrum from frequencies Lf5 to Lf6.
  • VLF variable term of the VLF.
  • ULF variable term of the ULF.
  • the pulse interval of the awakening time zone x variable term of the activity amount, and (LF / HF) of the sleeping time zone x Create an index that is expressed by an expression that includes a variable term of activity.
  • the index is created when the first processing unit 14A is provided in the device 10B.
  • the awakening time zone (LF / HF) / activity variable term the awakening time zone LF / HF variable term, the sleeping time zone LF / HF variable term, the awakening time zone HF ⁇ activity variable Terms, HF / activity variable of sleep time zone, HF variable of wake time zone, HF variable of sleep time zone, VLF of wake time zone, variable term of sleep time zone, VLF And / or the variable term of the ULF in the awakening time zone and / or the variable term of the ULF in the sleeping time zone.
  • the third embodiment is a configuration example of an apparatus further having a processing unit that processes data of pulsation intervals into data such as SDNN.
  • FIG. 4 shows a block diagram showing a configuration of an apparatus 10 (10C) according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same components as those of the apparatuses 10A and 10B of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the apparatus 10C includes a time calculation unit 12, an index creation unit 13, and a processing unit 14 (hereinafter, referred to as "second processing unit 14B").
  • the second processing unit 14B it is preferable that at least one of SDNN, CVRR, RMSSD, NN50, and pNN50 be calculated using the beat interval data. Thereby, it is possible to create an index including at least one of SDNN, CVRR, RMSSD, NN50, and pNN50 as a variable term.
  • both the first processing unit 14A and the second processing unit 14B may be provided in the device 10C. Thereby, an index with high determination accuracy can be created.
  • the index created was applied to 31 subjects.
  • the case where the score calculated by the index was 0.5 or more was determined to be normal when the depression state was less than 0.5.
  • the detection rate for subjects who were judged to be depressed according to the CES-D interview result was 85%, and the detection rate for subjects judged to be healthy according to the CES-D interview result was 89%. It has been found that, by using the index created in the present invention, it is possible to determine the mental and nerve state with high accuracy.

Abstract

精神神経状態を容易にかつ客観的に判別することができる指標の作成方法および当該指標の作成装置を提供する。　被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度で表される活動量と、被検者の身長方向の加速度ＴＡと、を計測するステップと、所定の条件により、負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するステップと、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される指標を作成するステップと、を有する精神神経状態を判別する指標の作成方法。

Description

精神神経状態を判別する指標の作成方法および作成装置
　本発明は、精神神経状態を客観的に判別することができる指標の作成方法および当該指標の作成装置に関する。
　遺伝、外傷、周囲の環境、ストレス等の様々な要因によって、うつ病（大うつ病性障害）、双極性障害、統合失調症、パニック障害、強迫性障害、自律神経失調症、睡眠障害等の精神障害を引き起こすことがある。このため、精神神経の状態を観察することは、病気の早期発見や適切な治療のために有効である。精神障害の有無、種類または重症度は公知の判定基準に基づく医師による問診によって判定されることがある。例えば、うつ病の判定には、うつ病自己評価尺度（ＣＥＳ－Ｄ）、ストレス自己評価尺度（Ｈｏｐｋｉｎｓ　Ｓｙｍｐｔｏｍ　Ｃｈｅｃｋｌｉｓｔ：ＨＳＣＬ）、うつ病評価尺度（ＨＡＭＤ）、ヤング躁病評価尺度（ＹＭＲＳ）等の判定基準が用いられる。しかし、従来の判定基準には抽象的な項目が含まれており、患者の主観が入り込む余地があるため、客観的かつ機械的に判別できる方法が望まれている。
　例えば、特許文献１には、心拍変動指標を精神疾患の診断や発病リスクの検出に利用するための心拍変動指標を用いた精神症状及び精神疾患発病リスク評価方法が開示されている。当該方法の周波数分析ステップにおける高周波数指数、低周波数指数及びそれらの比は、被検者の安静状態時、課題遂行状態時及び課題遂行後の安静状態時の３つの状態それぞれにおいて測定され、周波数分析されて得られる。しかし、特許文献１に記載された評価方法は、被検者に対して乱数生成等の課題を付与するものであり、被検者に過大な負担を強いる可能性があるため、精神神経状態を判別する指標を容易に作成するという観点からは改善の余地がある。
特開２０１３－２３３２５６号公報
　そこで、本発明は、精神神経状態を容易にかつ客観的に判別することができる指標の作成方法および当該指標の作成装置を提供することを目的とする。
　本発明者らは、簡単に測定可能な生体情報を用いた精神神経状態の判別方法を検討する中で、覚醒時や睡眠時における被検者の拍動間隔および活動量が、精神障害の診断と統計マニュアル（ＤＳＭ－５）やうつ病自己評価尺度（ＣＥＳ－Ｄ）、ストレス自己評価尺度（ＨＳＣＬ）等の被検者に対する問診結果と関連していることを見出し、精神神経状態を判別するための指標として有効であることに想到し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明の精神神経状態を判別する方法の一つは、
［１］被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度で表される活動量と、被検者の身長方向の加速度ＴＡと、を計測するステップと、下記条件（１）～（３）により、負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するステップと、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される指標を作成するステップと、を有する点に要旨を有する。
［条件：
（１）負加速度ＮＡの算出
　被検者の立位時においてＴＡ≧０の場合、ＮＡ＝（－１）×（ＴＡ）
　被検者の立位時においてＴＡ＜０の場合、ＮＡ＝ＴＡ
（２）第１臥位時間帯と第２臥位時間帯の算出
　第１臥位時間帯Ｌm1：ＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯
　第２臥位時間帯Ｌm2：第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯
（３）覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出
　睡眠時間帯：所定計測単位時間中、第１臥位時間帯Ｌm1と、第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯
　覚醒時間帯：所定計測単位時間から睡眠時間帯を除いた時間帯］
　上記方法は、条件（１）～（３）を有しているため、覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出を客観的にかつ精度よく行うことができる。また、簡単に測定可能なパラメータである拍動間隔および活動量から、容易に精神神経状態を判別する指標を作成することができる。また、作成された指標を用いることで客観的に精神神経状態を判別することが可能である。
［２］さらに、前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であるＬＦと、前記パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であるＨＦを算出するステップを有し、
　前記指標が、前記睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含む項［１］に記載の方法。ここで、Ｈｆ１＞Ｌｆ１、Ｈｆ２＞Ｌｆ２である。
［３］前記指標が、前記第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含む項［１］または項［２］に記載の方法。
［４］前記指標が、前記睡眠時間帯の拍動間隔の変数項を含む項［１］～［３］のいずれか一項に記載の方法。
［５］前記指標が、前記覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項を含む項［１］～［４］のいずれか一項に記載の方法。
［６］前記指標が、前記睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項を含む項［１］～［５］のいずれか一項に記載の方法。
［７］さらに、ＮＡ≧Ｃ１である時間帯が第３所定時間Ｔ3以内である第３臥位時間帯を算出するステップを有し、
　前記第３所定時間Ｔ3は、前記第１所定時間Ｔ1未満であり、
　前記指標が、前記第３臥位時間帯の合計時間の変数項を含む項［１］～［６］のいずれか一項に記載の方法。
［８］前記指標が、前記覚醒時間帯の拍動間隔の変数項、前記覚醒時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、前記覚醒時間帯の活動量の変数項、前記睡眠時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、前記睡眠時間帯の活動量の変数項、前記睡眠時間帯の時間の変数項、前記覚醒時間帯のＨＦ×活動量の変数項と、前記睡眠時間帯のＨＦ／活動量の変数項の少なくともいずれか１つを含む項［１］～［７］のいずれか一項に記載の方法。
［９］前記指標が、前記覚醒時間帯のＨＦの変数項と、前記睡眠時間帯のＨＦの変数項の少なくともいずれか一方を含む項［１］～［８］のいずれか一項に記載の方法。
［１０］前記指標が、前記覚醒時間帯のＳＤＮＮの変数項、前記睡眠時間帯のＳＤＮＮの変数項、前記覚醒時間帯のＣＶＲＲの変数項、前記睡眠時間帯のＣＶＲＲの変数項、前記覚醒時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、前記睡眠時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、前記覚醒時間帯のＮＮ５０の変数項、前記睡眠時間帯のＮＮ５０の変数項、前記覚醒時間帯のｐＮＮ５０の変数項、前記睡眠時間帯のｐＮＮ５０の変数項の少なくともいずれか１つを含む項［１］～［９］のいずれか一項に記載の方法。
ここで、ＳＤＮＮは前記拍動間隔の標準偏差、ＣＶＲＲは前記ＳＤＮＮを拍動間隔の平均値で除して１００を乗じた値、ＲＭＳＳＤは隣接する拍動間隔の差の２乗の平均値の平方根、ＮＮ５０は隣接する拍動間隔の差が５０ｍｓを超える総数、ｐＮＮ５０は隣接する拍動間隔の差が５０ｍｓを超える拍動の割合である。
［１１］前記拍動間隔として、心電信号におけるＲ波とＲ波との間隔であるＲＲ間隔を用いる項［１］～［１０］のいずれか一項に記載の方法。
［１２］前記指標が、うつ状態または自律神経失調症の有無または程度を示すものである項［１］～［１１］のいずれか一項に記載の方法。
［１３］覚醒時間帯と睡眠時間帯を算出する時間算出部と、
　精神神経状態を判別する指標を作成する指標作成部と、を有しており、
　前記時間算出部は、下記条件（１）～（３）により、被検者の身長方向の加速度ＴＡから負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するものであり、
　前記指標が、定数項と、前記覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表されることを特徴とする精神神経状態を判別する指標の作成装置。
　ここで、前記活動量は、被検者の動きに伴う加速度または角速度である。
　［条件：
（１）負加速度ＮＡの算出
　被検者の立位時においてＴＡ≧０の場合、ＮＡ＝（－１）×（ＴＡ）
　被検者の立位時においてＴＡ＜０の場合、ＮＡ＝ＴＡ
（２）第１臥位時間帯と第２臥位時間帯の算出
　第１臥位時間帯Ｌm1：ＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯
　第２臥位時間帯Ｌm2：前記第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、前記隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と前記間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯
（３）覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出
　睡眠時間帯：所定計測単位時間中、前記第１臥位時間帯Ｌm1と、前記第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯
　覚醒時間帯：所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間帯］
　上記装置の時間算出部では、条件（１）～（３）により、覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出を客観的にかつ精度よく行うことができる。また、指標作成部では、簡単に測定可能なパラメータである拍動間隔および活動量から、容易に精神神経状態を判別する指標を作成することができる。また、作成された指標を用いることで客観的に精神神経状態を判別することが可能である。
［１４］さらに、前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であるＬＦと、前記パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であるＨＦを算出する処理部を有し、
　前記指標が、前記睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含む項［１３］に記載の装置。ここで、Ｈｆ１＞Ｌｆ１、Ｈｆ２＞Ｌｆ２である。
［１５］前記指標が、前記第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含む項［１３］または［１４］に記載の装置。
　本発明の方法および装置は、条件（１）～（３）により覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出を客観的にかつ精度よく行うことができる。また、簡単に測定可能なパラメータである拍動間隔および活動量から、容易に精神神経状態を判別する指標を作成することができる。また、作成された指標を用いることで客観的に精神神経状態を判別することが可能である。
本発明に係るパワースペクトル積分の説明図を表す。 本発明の実施の形態１に係る精神神経状態を判別する指標の作成装置の構成を示すブロック図を表す。 本発明の実施の形態２に係る精神神経状態を判別する指標の作成装置の構成を示すブロック図を表す。 本発明の実施の形態３に係る精神神経状態を判別する指標の作成装置の構成を示すブロック図を表す。
１．精神神経状態を判別する指標の作成方法
　本発明の精神神経状態を判別する指標の作成方法は、被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度で表される活動量と、被検者の身長方向の加速度ＴＡと、を計測するステップと、後述する条件（１）～（３）により、負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するステップと、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される指標を作成するステップと、を有する。各ステップの詳細について説明する。
（Ａ）計測ステップ
　上記方法は、被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度で表される活動量と、被検者の身長方向の加速度ＴＡと、を計測するステップを有する。
　拍動間隔とは心拍あるいは脈拍の間隔を指す（単位：ｍｓ）。心拍間隔は、心電図からＲ波とＲ波の間隔を読み取ること、あるいは隣り合う心拍同士の間隔を計測することにより取得する。脈拍間隔は、隣り合う脈拍同士の間隔を計測することにより取得する。拍動間隔またはその搖動は、身体的・精神的ストレスの指標になるといわれており、自律神経系である交感神経・副交感神経の精神神経状態のバランスを反映している。
　拍動間隔として、心電信号におけるＲ波とＲ波との間隔であるＲＲ間隔（以下、「ＲＲＩ」と記載する）を用いることが好ましい。ＲＲＩは信号のピークがはっきり出ることによりピーク位置の誤認識が起こりにくいため、拍動間隔の精度を高められる。
　活動量とは、被検者の動きに伴う加速度または角速度である。加速度Ａは、被検者の動きに伴う加速度と被検者に作用する重力加速度の合成値であり、重力加速度ｇ（＝９．８ｍ／ｓ2）に対する比で表される（単位：無次元量）。具体的には、以下の（１）式で表されるように、加速度Ａは、被検者の動きに伴う加速度であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の加速度ｘ、ｙ、ｚの二乗和の平方根から、被検者に作用する重力加速度ｇ（＝９．８ｍ／ｓ2）分として（ｇ／ｇ）＝１を減じた値である（ここで単位ｇは重力加速度の大きさを表す）。被検者の立位時であって動きがないときには、ｘ、ｙ、ｚの値はほぼ０となるため、被検者の身長方向の加速度の大きさはほぼ１である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　角速度Ωは被検者のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの角速度ωx、ωy、ωzの二乗和の平方根であり、単位はｒａｄ／ｓまたは１／ｓである。角速度Ωは以下の（２）式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　角速度は回転を検出するため、例えば、睡眠時間帯における被検者の寝返りの頻度などを検出するのに適している。なお、被検者の姿勢を検知しやすくするためには、活動量は加速度であることが好ましい。
　精神障害の場合、睡眠時間帯の活動量が過度に多かったり、覚醒時間帯の活動量が過度に少なかったりするため、活動量も精神神経の状態を示しているといえる。
　被検者の身長方向の加速度ＴＡは、後述する第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯の算出に用いられる。身長方向とは、被検者の足部から頭部へ向かう方向である。一般に、身長方向の加速度が立位時に負の値となるように加速度計が調整されている場合、臥位の身長方向の加速度は、立位や座位の身長方向の加速度と比べて大きい傾向にある。被検者の立位時であって動きがないときには、被検者の身長方向の加速度の大きさは１である。精神障害の場合、睡眠時間帯の活動が過度に多かったり、覚醒時間帯の活動が過度に少なかったりするため、被検者の身長方向の加速度ＴＡは精神神経の状態を示しているといえる。
　計測ステップでは、拍動間隔、活動量および身長方向の加速度ＴＡを所定計測時間計測することが好ましい。所定計測時間とは、計測を行う合計時間を指す。後述する（Ｃ）指標作成ステップでは覚醒時間帯のデータを使用するが、覚醒時間帯の算出には睡眠時間帯を特定する必要があるため、所定計測時間は、１以上の睡眠時間帯と、１以上の覚醒時間帯が得られる時間長であることが好ましい。あるいは、所定計測時間は、２以上の覚醒時間帯と、２以上の睡眠時間帯が得られる時間長であってもよい。したがって、所定計測時間は２日間以上であることが好ましく、３日間以上であることがより好ましく、４日間以上であることがさらに好ましい。また、所定計測時間が長いほど信頼性の高いデータが取得できるが被検者への負担を考慮して、所定計測時間は、例えば１４日間以内、より好ましくは１０日間以内に設定することができる。なお、睡眠時間帯は、被検者が眠っている時間帯であり、覚醒時間帯は、被検者が起きている時間帯であるが、これら時間帯については詳しく後述する。
（Ｂ）時間算出ステップ
　上記方法は、下記条件（１）～（３）により、負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するステップを有する。
　条件（１）負加速度ＮＡの算出
　被検者の立位時においてＴＡ≧０の場合、ＮＡ＝（－１）×（ＴＡ）
　被検者の立位時においてＴＡ＜０の場合、ＮＡ＝ＴＡ
　負加速度ＮＡは、符号がマイナスの加速度であり、重力加速度ｇ（＝９．８ｍ／ｓ2）に対する比で表される（単位：無次元量）。負加速度の算出には、前記（Ａ）計測ステップで計測した身長方向の加速度ＴＡを用いる。
　条件（２）第１臥位時間帯と第２臥位時間帯の算出
　第１臥位時間帯Ｌm1：ＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯
　第２臥位時間帯Ｌm2：第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯
　臥位時間帯は、臥位の姿勢、例えば、仰向け姿勢である仰臥位、横向きで寝た姿勢である側臥位、うつぶせ姿勢である伏臥位になった時間帯を示し、睡眠、うたた寝、昼寝などの時間を含む。本発明では、臥位時間帯を第１臥位時間帯と第２臥位時間帯に分けて算出する。
　第１臥位時間帯Ｌm1はＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯である。負加速度ＮＡがＣ１以上とは、被検者が臥位であることを示している。第１臥位時間帯Ｌm1の算出では、覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出精度を高めるために第１所定時間Ｔ1によるしきい値を設けている。
　第１所定時間Ｔ1は、例えば、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、さらに好ましくは１時間以上に設定することができるが、２時間以下、または１時間半以下に設定することもできる。ＮＡ≧Ｃ１が第１所定時間Ｔ1未満である時間帯も実際には臥位であるといえるが、比較的短い時間のうたた寝や昼寝等、活動リズムの観点では本来の睡眠と評価することができない時間を睡眠時間帯と算出することを防ぐために、ＮＡ≧Ｃ１が第１所定時間Ｔ1未満である時間帯を臥位時間帯とみなしていない。
　第２臥位時間帯Ｌm2は、第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯である。ＮＡ＜Ｃ１は、臥位以外の姿勢を取っていることを示している。このように第２臥位時間帯を算出しているのは、第１臥位時間帯Ｌm1が細切れになっている場合、２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間の間隙時間帯Ｌsmも含めて１つの臥位時間帯（第２臥位時間帯Ｌm2）として算出するためである。これにより、被検者が睡眠時間帯に頻繁に臥位以外の姿勢を取っても、睡眠時間帯を算出しやすくなる。
　第２所定時間Ｔ2は、例えば、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、さらに好ましくは１時間以上に設定することができ、２時間以下、または１時間半以下に設定することもできる。また、第１所定時間Ｔ1と第２所定時間Ｔ2は同じであってもよく、異なっていてもよい。
　定数Ｃ１（単位：無次元量）の値は特に制限されないが、例えば－０．７５以上であることが好ましく、－０．６２以上であることがより好ましく、－０．５以上であることがさらに好ましい。定数Ｃ１は、－０．４以下、または－０．４５以下であっても許容される。
条件（３）覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出
　睡眠時間帯：所定計測単位時間中、第１臥位時間帯Ｌm1と、第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯
　覚醒時間帯：所定計測単位時間から睡眠時間帯を除いた時間帯
　睡眠時間帯は、被検者が眠っている時間帯であり、所定計測単位時間中、第１臥位時間帯Ｌm1と、第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯を指す。覚醒時間帯は被検者の目が覚めている、つまり起きている時間帯を指し、睡眠時間帯以外の時間帯である。被検者に自己申告してもらう場合、思い込みや思い違いが入り込む余地があるが、本発明では計測された被検者の身長方向の加速度ＴＡを用いているため、覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出を客観的にかつ精度よく行うことができる。
　所定計測単位時間は、日毎の睡眠時間帯を推定するために設定される時間長である。所定計測単位時間は１２時間以上であることが好ましく、１８時間以上であることがより好ましく、また、２４時間以内であることが好ましい。つまり、覚醒時間帯と睡眠時間帯の数は日毎にそれぞれ１つであることが好ましい。日勤者でも夜勤者でも１８時前後には覚醒しているのが一般的であるから、所定計測単位時間の始点は、１７時～１９時に好ましく設定される。
　上記条件（３）において、覚醒時間帯と睡眠時間帯を算出する場合、例えば、身長方向の加速度ＴＡや負加速度ＮＡで表される当該加速度は、加速度－時間波形に対してモルフォロジー演算を行った後の値であることが好ましい。モルフォロジー演算は、画像処理でノイズ除去のために用いられる。このため、加速度－時間波形に対してモルフォロジー演算を行った後の値を各条件式に適用すれば、得られた加速度のうち、所定計測時間と比較して短時間（例えば、所定計測時間の１／１５０時間以内）に変化する値は除去される。このため、加速度－時間波形の全体の輪郭が抽出されて、覚醒時間帯と睡眠時間帯を算出しやすくなる。モルフォロジー演算は、身長方向の加速度ＴＡに対して行ってもよく、負加速度ＮＡに対して行ってもよい。
　モルフォロジー演算に先立ち、身長方向の加速度ＴＡに対して二値化処理を行ってもよい。二値化処理では、例えば、負加速度ＮＡがしきい値Ｃ２（単位：無次元量）以上であれば負加速度ＮＡは０とみなされ、負加速度ＮＡがＣ２未満であれば１とみなされる。二値化処理により、モルフォロジー演算に要する処理時間を短縮することができる。しきい値Ｃ２の値は特に制限されないが、例えば－０．７５以上であることが好ましく、－０．６２以上であることがより好ましく、－０．５以上であることがさらに好ましい。しきい値Ｃ２は、－０．４以下、または－０．４５以下であっても許容される。なお、負加速度ＮＡのデータに対してモルフォロジー演算を行う例を説明したが、身長方向の加速度ＴＡに対してモルフォロジー演算を行った後、負加速度ＮＡを算出してもよい。
　モルフォロジー演算は、例えば、線を太くする処理を行う膨張演算、線を細くする処理を行う収縮演算、収縮演算後に膨張演算を行うオープニング処理、膨張演算後に収縮演算を行うクロージング処理がある。モルフォロジー演算後の加速度を用いて覚醒時間帯と睡眠時間帯を算出する場合、モルフォロジー演算が、所定の時間幅で行われるオープニング処理とクロージング処理の少なくともいずれか一方であることが好ましい。また、モルフォロジー演算として、オープニング処理およびクロージング処理の両方を行うことがより好ましい。膨張演算と収縮演算を組み合わせることによって、加速度－時間波形の全体の輪郭を抽出しやすくなるため、覚醒時間帯と睡眠時間帯をより一層算出しやすくなる。
　オープニング処理やクロージング処理を行う回数は特に限定されないが、オープニング処理、クロージング処理をそれぞれ１回以上実施することが好ましく、オープニング処理、クロージング処理をそれぞれ２回以上実施することがより好ましい。
　膨張演算や収縮演算を行う際の時間幅についても適宜設定すればよいが、処理回数を重ねる毎に、処理時の時間幅を大きくすることが好ましい。このように、オープニング処理およびクロージング処理の時間幅を段階的に大きくすることで、所定計測時間と比較して短時間に変化した加速度のデータが除去されることを抑止する。
（Ｃ）指標作成ステップ
　上記方法は、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される指標を作成するステップを有する。指標の作成は、多数のデータを処理する必要があるため計算機等の機械により行われることが好ましい。
　指標は、定数項と変数項を含む式である。定数項ａ0は、任意の実数であり、その値は特に限定されず０であってもよい。変数項は、ｎ次の変数ｘiと、任意の実数である係数ａiの積で表される。覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項とは、変数項がｎ次の（覚醒時間帯の拍動間隔）×（覚醒時間帯の活動量）の変数ｘiを含んでいることを意味している。変数ｘiの次数ｎは、式を簡素化するためには１以上または２以上であることが好ましく、式の複雑化を防ぐためには５以下または４以下であることが好ましい。
　本発明の方法は、簡単に測定可能なパラメータである拍動間隔および活動量から、容易に精神神経状態を判別する指標を作成することができる。また、作成された指標を用いることで客観的に精神神経状態を判別することが可能である。
　（Ｃ）指標作成ステップにおいて、覚醒時間帯の拍動間隔および活動量は、覚醒時間帯における拍動間隔×活動量の平均値であることが好ましく、計測された全ての覚醒時間帯における拍動間隔×活動量の平均値であることがより好ましい。このように変数項を設定することにより、指標を作成しやすくなる。後述する他の変数項においても同様に、覚醒時間帯または睡眠時間帯における変数の平均値を用いることが好ましい。
　（Ｃ）指標作成ステップに先立ち、多変量解析によって指標を表す式に含まれる定数項の値と変数項の係数の値の少なくともいずれか一方を算出しておくことが好ましい。これにより、目的変数としての精神神経状態と、説明変数としての覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の関連性を定量的に推定することができる。定数項や変数項の係数の算出では、複数の被検者の精神障害の有無、種類または重症度のデータを用いることが好ましい。多変量解析で必要な被検者数は、説明変数（変数項）の数×１０以上であることが好ましく、より好ましくは説明変数の数×５０以上、さらに好ましくは説明変数の数×１００以上である。
　目的変数である精神神経状態は、精神障害の有無、種類または重症度に応じて数値化されていることが好ましい。精神神経状態の数値化は、精神障害の有無で２値化する方法や、公知の判定基準に基づき精神障害の種類または重症度に応じて分類する方法が挙げられる。公知の判定基準としては、精神障害の判定基準であるＤＳＭ（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　ａｎｄ　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｍｅｎｔａｌ　Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ、精神障害の診断と統計マニュアル）、ストレスの判定基準であるＨＳＣＬ、うつ病の判定基準であるＣＥＳ－Ｄ、ＨＡＭＤ、ＹＭＲＳ、統合失調症の判定基準であるＰＡＮＳＳ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ａｎｄ　Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ｓｙｎｄｒｏｍｅ　Ｓｃａｌｅ、陽性・陰性症状評価尺度）、自律神経失調症の判定基準である東邦メディカルインデックス等を用いることができる。
　多変量解析には単回帰分析や重回帰分析等の線形回帰分析、２項ロジスティック回帰分析、多項ロジスティック回帰分析、累積ロジスティック回帰分析等のロジスティック回帰分析を用いることができる。精神神経状態を示す指標をＹとする。線形回帰分析の場合、指標Ｙは、Ｙ＝ａ0＋ａ1ｘ1＋ａ2ｘ2＋・・・＋ａiｘiで表される。精神障害の有無を判別する指標を作成するには２項ロジスティック回帰分析を用いることが好ましい。その場合、指標Ｙは、Ｙ＝１／｛１＋ｅｘｐ（－ｂ）｝、ｂ＝ａ0＋ａ1ｘ1＋ａ2ｘ2＋・・・＋
ａiｘiで表されることが好ましい。なお、ａ1、ａ2、・・・ａiは説明変数の係数であり、任意の実数であるが、ａ1≠０である。ｘ1、ｘ2、・・・ｘiは変数であり、ｉは１以上の整数である。２項ロジスティック回帰分析により作成された指標は、精神神経状態を０および１の二値、または０～１の間の数値で表される。
　指標を用いた精神神経状態の判別精度を高めるために、覚醒時間帯の拍動間隔および活動量の変数項以外の変数項が含まれていてもよい。指標の式において、各変数項の係数は任意の実数であれば、その大小関係は特に規定されない。
　上記方法は、さらに、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であるＬＦと、パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であるＨＦを算出するステップを有していてもよい。
　ＬＦは、時間信号ｆである拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であり、ＨＦは、前記パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であり、Ｈｆ１＞Ｌｆ１、Ｈｆ２＞Ｌｆ２である。例えば、ＬＦは、時間信号ｆである拍動間隔を周波数スペクトル変換したもの（周波数スペクトルＦ）を二乗することにより得られるパワースペクトルＦ2（第１のパワースペクトル）を周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であり、ＨＦは、前記パワースペクトルＦ2（第１のパワースペクトル）を周波数Ｈｆ１（＞Ｌｆ１）からＨｆ２（＞Ｌｆ２）まで定積分した値とすることができる。第１のパワースペクトルＦ2を用いて計算されるＬＦ、ＨＦの単位はｍｓ2である。周波数スペクトル変換の方法としては、例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、ウェーブレット解析、最大エントロピー法などを用いることができる。なお、本明細書においては、ＦＦＴを用いた場合を例として説明するが、もちろん他の方法を用いることも可能である。
　本明細書では、拍動間隔をスプライン補間しサンプリング間隔Δｔで再サンプリングした拍動間隔ＲＲＩkの離散フーリエ変換Ｇは、以下の（３）式で表され、パワースペクトルＦ2（第１のパワースペクトル）（単位：ｍｓ2／Ｈｚ）は、以下の（４）式で表される。ここで、ｋは時系列、Ｎはデータ数を表し、Ｓは任意のスケールであり、一般にパワースペクトラムではＳ＝１である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　他方、ＬＦおよびＨＦの値として、拍動間隔を周波数スペクトル変換した値から得たパワースペクトルＦ（第２のパワースペクトル）（単位：ｍｓ）を所定の区間で定積分したものも本発明の方法に含まれる。このように、パワースペクトルとして拍動間隔を周波数スペクトル変換した値を用いれば、より簡便にＬＦおよびＨＦの値を算出することができる。第２のパワースペクトルＦを用いて計算されるＬＦ、ＨＦの単位は無次元量である。パワースペクトルＦ（第２のパワースペクトル）は、以下の（５）式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ＬＦ、ＨＦの詳細な算出方法について、図１を用いて説明する。図１は、本発明に係るパワースペクトル積分の説明図である。図１の縦軸はパワースペクトル密度（単位：ｍｓ2／Ｈｚ）であり、横軸は周波数（単位：Ｈｚ）である。ＬＦは、パワースペクトル（例えば第１のパワースペクトルＦ2）を例えば０．０４Ｈｚ（Ｌｆ１）から０．１５Ｈｚ（Ｌｆ２）まで定積分した値であり、図１において斜線によりハッチングがされている部分の面積である。ここで、Ｌｆ１＜Ｌｆ２である。一方、ＨＦは、パワースペクトル（例えば第１のパワースペクトルＦ2）を例えば０．１５Ｈｚ（Ｈｆ１）から０．４Ｈｚ（Ｈｆ２）まで定積分した値であり、図１において縦線によりハッチングがされている部分の面積である。ここで、Ｈｆ１＜Ｈｆ２である。図１では、Ｌｆ２とＨｆ１がいずれも０．１５Ｈｚと等しくなるように積分範囲を設定したが、Ｌｆ１＜Ｈｆ１およびＬｆ２＜Ｈｆ２の関係を満たしていれば、Ｌｆ２とＨｆ１は同一の値であっても異なる値でもよい。ここでは、パワースペクトル積分の方法を、第１のパワースペクトルＦ2を用いて説明したが、第２のパワースペクトルＦによる定積分も同様に行うことができる。
　周波数スペクトル変換により得られるパワースペクトルは、血圧の変動に由来する成分でＭａｙｅｒ－Ｗａｖｅ関連成分ともいわれるＬＦと、呼吸に由来する成分ＨＦとに分けられる。血圧変動成分ＬＦは０．１Ｈｚ周辺のパワースペクトルであり、交感神経活動と副交感神経活動の双方に関連している。一方、呼吸由来の成分ＨＦは０．３Ｈｚ周辺のパワースペクトルで、副交感神経活動に関連していると考えられている。以上のことから、交感神経活動および副交感神経活動を示すＬＦの積分範囲は、少なくとも０．１Ｈｚを含み、Ｌｆ１＜０．１＜Ｌｆ２であることが好ましい。また、Ｌｆ１は０．０３Ｈｚ以上であることがより好ましく、０．０４Ｈｚ以上であることがさらに好ましい。また、Ｌｆ１は、０．０５Ｈｚ以下であることが好ましく、０．０４５Ｈｚ以下であることがより好ましい。Ｌｆ２は０．１３Ｈｚ以上であることが好ましく、０．１４Ｈｚ以上であることがより好ましく、また、０．１６Ｈｚ以下であることが好ましく、０．１５Ｈｚ以下であることがより好ましい。副交感神経活動を示すＨＦの積分範囲は、少なくとも０．３Ｈｚを含み、Ｈｆ１＜０．３＜Ｈｆ２であることが好ましい。Ｈｆ１は０．１４Ｈｚ以上であることがより好ましく、０．１５Ｈｚ以上であることがさらに好ましく、また、０．１７Ｈｚ以下であってもよく、０．１６Ｈｚ以下であってもよい。Ｈｆ２は０．３８Ｈｚ以上であることが好ましく、０．３９Ｈｚ以上であることがより好ましく、また、０．４１Ｈｚ以下であることがより好ましく、０．４Ｈｚ以下であることがさらに好ましい。
　（Ｃ）指標作成ステップの前に、算出された拍動間隔、活動量、ＬＦ、ＨＦの少なくともいずれか１つに異常値とみなすべきものが含まれていないかを判別し、異常値と判別された値を指標作成の対象から除外することが好ましい。これにより、異常値が指標やこれを用いた判別結果に影響を及ぼすことを防止できる。
　上記方法が、ＬＦ、ＨＦの算出ステップを有する場合、指標が睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含むことが好ましい。ＬＦは交感神経活動と副交感神経活動の両方を示しているため、ＬＦ／ＨＦは副交感神経活動に対する交換神経活動の優位性を表している。精神神経状態とは、自律神経系のバランスの状態であり、ＬＦ、ＬＦ／ＨＦは精神神経の状態を示しているといえる。上記のように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。
　上記方法において、指標が、第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含むことが好ましい。第１臥位時間帯は、睡眠時間帯を含めて臥位姿勢を取っている時間帯を示しているが、不規則な生活や、慢性疲労、うつ状態、不眠症などの症状がある場合、第１臥位時間帯の合計時間が長くなる傾向がある。このため、第１臥位時間帯の合計時間も精神神経の状態を示しているといえる。このため、上記のように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。なお、第１臥位時間帯の合計時間は、所定計測単位時間あたりの第１臥位時間帯の合計時間であることが好ましい。
　指標が、睡眠時間帯の拍動間隔の変数項を含むことが好ましい。上述したとおり、睡眠時間帯の拍動間隔は精神神経の状態を示しているため、このように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。中でも、指標は、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項、第１臥位時間帯の合計時間の変数項および睡眠時間帯の拍動間隔の変数項からなる式で表されることが好ましい。このように指標を設定することにより、精神神経状態の判別精度をより一層高めることができる。
　指標が、覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項を含むことが好ましい。（ＬＦ／ＨＦ）と活動量はいずれも精神神経の状態を示しているため、このように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。
　指標が、睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項を含むことが好ましい。拍動間隔と活動量はいずれも精神神経の状態を示しているため、このように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。中でも、指標は、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項、第１臥位時間帯の合計時間の変数項、睡眠時間帯の拍動間隔の変数項、覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項、睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項からなる式で表されることが好ましい。このように指標を設定することにより、判別精度をより一層高めることができる。
　本方法は、さらに、ＮＡ≧Ｃ１である時間帯が第３所定時間Ｔ3以内である第３臥位時間帯を算出するステップを有していてもよい。その場合、第３所定時間Ｔ3は、第１所定時間Ｔ1未満であり、指標が、第３臥位時間帯の合計時間の変数項を含むことが好ましい。第３臥位時間帯は、第１臥位時間帯以外で臥位姿勢を取っている時間帯を示しているが、その時間（第３所定時間Ｔ3）は第１所定時間Ｔ1未満と比較的短い時間であるといえる。しかし、短時間であっても覚醒時間帯に臥位姿勢を取っている場合、例えば、交感神経と副交感神経のバランスが崩れている可能性があるため、睡眠時間帯の時間も精神神経の状態を示しているといえる。このため、上記のように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。なお、第３臥位時間帯の合計時間は、所定計測単位時間あたりの第３臥位時間帯の合計時間であることが好ましい。
　第３所定時間Ｔ3は、例えば、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、さらに好ましくは１時間以上に設定することができ、２時間以下、または１時間半以下に設定することもできる。
　指標は、覚醒時間帯の拍動間隔の変数項、覚醒時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、覚醒時間帯の活動量の変数項、睡眠時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、睡眠時間帯の活動量の変数項、睡眠時間帯の時間の変数項、覚醒時間帯のＨＦ×活動量の変数項、睡眠時間帯のＨＦ／活動量の変数項の少なくともいずれか１つを含むことが好ましい。上述したとおり、拍動間隔、ＬＦ／ＨＦ、活動量はいずれも精神神経の状態を示している。また、睡眠時間帯の時間が過度に短いまたは長い場合には交感神経と副交感神経のバランスが崩れるなど、睡眠時間帯の時間も精神神経の状態を示しているといえる。このため、上記のように変数項を設定することにより、判別精度の高い指標が得られる。
　指標が、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項と、第１臥位時間帯の合計時間の変数項と、睡眠時間帯の拍動間隔の変数項と、覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項と、睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項と、第３臥位時間帯の合計時間の変数項と、覚醒時間帯の拍動間隔の変数項と、覚醒時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項と、覚醒時間帯の活動量の変数項と、睡眠時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項と、睡眠時間帯の活動量の変数項と、睡眠時間帯の時間の変数項からなる式で表されることが好ましい。このように指標を設定することにより、判別精度をより一層高めることができる。
　また、指標が、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項と、第１臥位時間帯の合計時間の変数項と、覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項と、睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項と、第３臥位時間帯の合計時間の変数項と、睡眠時間帯の時間の変数項と、覚醒時間帯のＨＦ×活動量の変数項と、睡眠時間帯のＨＦ／活動量の変数項からなる式で表されてもよい。このように指標を設定することによっても、精神神経状態の判別精度をより一層高めることができる。
　指標が、覚醒時間帯のＨＦの変数項と、睡眠時間帯のＨＦの変数項の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。覚醒時間帯または睡眠時間帯のＨＦは精神神経の状態を示しているため、さらに判別精度の高い指標を作成することができる。中でも、指標が、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項と、第１臥位時間帯の合計時間の変数項と、睡眠時間帯の拍動間隔の変数項と、覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項と、睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項と、第３臥位時間帯の合計時間の変数項と、覚醒時間帯の拍動間隔の変数項と、覚醒時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項と、覚醒時間帯の活動量の変数項と、睡眠時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項と、睡眠時間帯の活動量の変数項と、睡眠時間帯の時間の変数項と、覚醒時間帯のＨＦ×活動量の変数項と、睡眠時間帯のＨＦ／活動量の変数項と、覚醒時間帯のＨＦの変数項と、睡眠時間帯のＨＦの変数項からなる式で表されることが好ましい。このように指標を設定することによっても、判別精度をより一層高めることができる。
　指標が、覚醒時間帯のＳＤＮＮの変数項、睡眠時間帯のＳＤＮＮの変数項、覚醒時間帯のＣＶＲＲの変数項、睡眠時間帯のＣＶＲＲの変数項、覚醒時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、睡眠時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、覚醒時間帯のＮＮ５０の変数項、睡眠時間帯のＮＮ５０の変数項、覚醒時間帯のｐＮＮ５０の変数項、睡眠時間帯のｐＮＮ５０の変数項の少なくともいずれか１つを含むことが好ましい。また、指標が、覚醒時間帯のＳＤＮＮの変数項、睡眠時間帯のＳＤＮＮの変数項、覚醒時間帯のＣＶＲＲの変数項、睡眠時間帯のＣＶＲＲの変数項、覚醒時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、睡眠時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、覚醒時間帯のＮＮ５０の変数項、睡眠時間帯のＮＮ５０の変数項、覚醒時間帯のｐＮＮ５０の変数項、睡眠時間帯のｐＮＮ５０の変数項の全てを含むことがより好ましい。ＳＤＮＮ（Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎｏｒｍａｌ　ｔｏ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、拍動間隔の標準偏差である。ＣＶＲＲ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒ－Ｒ　ｉｎｔｅｒｖａｌｓ）は前記ＳＤＮＮを拍動間隔（好ましくは心拍間隔）の平均値で除して１００を乗じた値である。ＲＭＳＳＤ（Ｒｏｏｔ　Ｍｅａｎ　Ｓｑｕａｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）は隣接する拍動間隔の差の２乗の平均値の平方根である。ＮＮ５０は隣接する拍動間隔の差が５０ｍｓを超える総数であり、ｐＮＮ５０は隣接する拍動間隔の差が５０ｍｓを超える拍動の割合である。ＳＤＮＮ、ＣＶＲＲ、ＲＭＳＳＤ、ＮＮ５０、ｐＮＮ５０はいずれも精神神経の状態を示しているため、さらに判別精度が高い指標を作成することができる。
　上記方法は、さらに、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ３からＬｆ４まで定積分した値であるＶＬＦを算出するステップを有していてもよい。その場合、指標が、覚醒時間帯のＶＬＦの変数項と睡眠時間帯のＶＬＦの変数項の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。ここで、Ｌｆ３＜Ｌｆ４である。ＶＬＦは、交感神経活動に関連していると考えられているため、このように指標を設定することによっても、精神神経状態を判別することができる。Ｌｆ３は、０．００２５Ｈｚ以上であることが好ましく、０．００３Ｈｚ以上であることがより好ましく、０．００３３Ｈｚ以上であることがさらに好ましい。Ｌｆ３は、０．００５Ｈｚ以下であることが好ましく、０．００４Ｈｚ以下であることがより好ましい。Ｌｆ４は、０．０２５Ｈｚ以上であることが好ましく、０．０３Ｈｚ以上であることがより好ましく、また、０．０６Ｈｚ以下であることが好ましく、０．０５Ｈｚ以下であることがより好ましく、０．０４Ｈｚ以下であることがさらに好ましい。また、Ｌｆ４は、Ｌｆ１未満であってもよく、Ｌｆ１以上であってもよいが、Ｌｆ４＝Ｌｆ１であることが好ましい。
　上記方法は、さらに、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ５からＬｆ６まで定積分した値であるＵＬＦを算出するステップを有していてもよい。その場合、指標が、覚醒時間帯のＵＬＦの変数項と睡眠時間帯のＵＬＦの変数項の少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。ここで、Ｌｆ５＜Ｌｆ６である。ＵＬＦは、交感神経活動に関連していると考えられているため、このように指標を設定することによっても、精神神経状態を判別することができる。Ｌｆ５は、０．００１５Ｈｚ以下であることが好ましく、０．００１Ｈｚ以下であることがより好ましく、また、０Ｈｚ以上であってもよいが、０Ｈｚであることがより好ましい。Ｌｆ６は、０．００２５Ｈｚ以上であることが好ましく、０．００３Ｈｚ以上であることがより好ましく、０．００３３Ｈｚ以上であることがさらに好ましく、また、０．００４５Ｈｚ以下であることが好ましく、０．００４Ｈｚ以下であることがより好ましい。また、Ｌｆ６は、Ｌｆ３未満であってもよく、Ｌｆ３以上であってもよいが、Ｌｆ３＝Ｌｆ６であることが好ましい。
　ＶＬＦやＵＬＦの算出には、パワースペクトルとして、例えば第１のパワースペクトルＦ2を用いてもよく、第２のパワースペクトルＦを用いてもよい。
　指標は、うつ状態、うつ病（大うつ病性障害）、双極性障害、統合失調症、パニック障害、強迫性障害、自律神経失調症、睡眠障害等の精神障害の有無や程度を示すことが好ましい。作成した指標を用いることで、具体的な精神障害の有無や程度を判別することができる。
　本発明には、さらに、作成した指標を用いて精神神経状態を判別するステップを有する精神神経状態の判別方法も含まれる。その場合、指標の基準（例えば、指標が数値Ｘ以上であればうつ病と判別する等、指標のランク付けの基準）が、従来公知の判定基準（例えば、うつ病の場合にはＣＥＳ－Ｄ等）と同一または相関があることが好ましい。指標の基準としては、好ましい目的変数として上述した判定基準を用いることができる。これにより、指標を用いて精神神経状態を数値化したときに、その数字の意味するところが明確となる。精神神経状態を判別する方法の具体例を説明する。上記方法で作成した指標を準備する。ここでは、指標が、定数項と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される例を示すが、変数項の「覚醒時間帯の拍動間隔×活動量」の値として、例えば計測された全ての覚醒時間帯における被検者の拍動間隔×活動量の平均値を代入する。得られた指標を基準と比較することによって、精神神経状態を判別することができる。なお、指標を用いた精神神経状態の判別は、計算機等の機械により行われることが好ましい。
　精神神経状態を判別するステップでは、指標にしきい値を設けて、精神神経状態を判別してもよい。計算された指標がしきい値以上の場合には精神障害に罹患しており（または罹患している可能性があり）、しきい値未満の場合には精神障害に罹患していない（または罹患している可能性が低い）と客観的に判別することができる。しきい値の値は特に制限されないが、例えば２項ロジスティック回帰分析によって得た指標の場合、しきい値は０．４以上、０．５以上、または０．６以下に設定してもよい。例えば、しきい値を０．５に設定し、０．５未満を健常状態、０．５以上をうつ状態と判別することができる。
　本発明の指標の作成方法によれば、被検者の負担を軽減しながら、客観的に判別可能な指標の作成および判別が可能である。このような指標は、精神障害の有無、種別または重症度のチェックやスクリーニングに有用である。
２．精神神経状態を判別する指標の作成装置
　本発明の精神神経状態を判別する指標の作成装置は、覚醒時間帯と睡眠時間帯を算出する時間算出部と、精神神経状態を判別する指標を作成する指標作成部と、を有している。以下では、「精神神経状態を判別する指標の作成装置」を単に「装置」と称することがある。装置としては、各種データの送受信や各種演算処理を行うことが可能なパソコン、マイコン等の計算機（コンピュータ）、タブレット端末、スマートフォンが挙げられる。
（実施の形態１）
　図２は、本発明の実施の形態１に係る装置１０（１０Ａ）の構成を示すブロック図である。図２に示すように、装置１０Ａには、被検者の拍動間隔、活動量および身長方向の加速度ＴＡを計測可能なセンサ５０から送信されたデータを受信する受信部１１が設けられていてもよい。ここで、活動量は、被検者の動きに伴う加速度または角速度である。
　センサ５０は、拍動間隔、活動量および身長方向の加速度ＴＡを検出する計測部５１を備える。拍動間隔は心拍あるいは脈拍の間隔を指すが、拍動間隔としてはＲＲ間隔（ＲＲＩ）を用いることが好ましい。なお、本実施の形態では、拍動間隔としてＲＲＩを、活動量として加速度を計測した例を示す。
　拍動間隔として心拍間隔を用いる場合、センサ５０は、小型軽量であり、本体裏面の電極を被検者の胸部の肌に本体ごと取り付けられるものであることが好ましい。また、センサ５０は、電極と本体が一体である必要はなく、導電性繊維や導電性シート・フィルムからなる電極を有する衣服、下着、ベルト等を電極として用いてもよい。センサ５０の計測部５１では、電極を被検者の胸部に密着させた状態で心電信号を計測し、この心電信号に基づきＲＲＩを算出して装置１０Ａに送信する。電極は胸部の他、腹部、背部、腰部に配することもできる。なお、ＲＲＩは受信部１１や時間算出部１２で算出されてもよい。
　センサ５０の計測部５１では脈波を測定してもよい。脈波は、人の指先や耳たぶ等に波長が７００ｎｍ～１２００ｎｍの近赤外線を照射し、近赤外線の反射量を接触あるいは非接触で測定することができる。脈波を測定するセンサは、体に取り付け易いという利点があり、特に非接触で測定するタイプは、センサを体に取り付ける煩わしさがなくなるので、広く普及する可能性がある。
　センサ５０の計測部５１では、被検者の動きに伴う加速度または角速度で表される活動量を計測して、時間算出部１２に送信する。また、センサ５０の計測部５１では、身長方向の加速度ＴＡを計測して時間算出部１２に送信する。活動量は加速度であることが好ましい。これにより、活動量と身長方向の加速度ＴＡを別々に計測する必要がない。加速度を計測するセンサ５０の種類は特に限定されず、例えば、ピエゾ抵抗体型加速度センサ、圧電型加速度センサ、静電容量型加速度センサなどを用いることができる。ピエゾ抵抗体型加速度センサは、半導体を用いているため小型で量産化がしやすい。圧電型加速度センサは、比較的高い加速度の検出がしやすい。静電容量型加速度センサはピエゾ抵抗体型加速度センサに比べて高感度で、検出可能な加速度の範囲が広く、温度依存性も小さい。角速度を計測するセンサの種類は特に限定されず、例えば、回転型、振動型、ガス型、光ファイバー型、リングレーザー型の角速度センサを用いることができる。
　受信部１１は、時間算出部１２や指標作成部１３に設けられてもよい。センサ５０から装置１０Ａにデータを送受する方法としては、無線通信を用いてもよいし、有線通信を用いてもよい。特に無線通信でデータを送受する場合は、内蔵するバッテリーの持ちを向上させるために、複数個分、例えば３個分のＲＲＩをまとめて送信することにより送受信の頻度を下げることが好ましい。
　時間算出部１２は、受信部１１を介して、センサ５０から送信された被検者の拍動間隔、活動量および身長方向の加速度ＴＡのデータを受信する。時間算出部１２は、下記条件（１）～（３）により、被検者の身長方向の加速度ＴＡから負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出する。
　［条件：
（１）負加速度ＮＡの算出
　被検者の立位時においてＴＡ≧０の場合、ＮＡ＝（－１）×（ＴＡ）
　被検者の立位時においてＴＡ＜０の場合、ＮＡ＝ＴＡ
（２）第１臥位時間帯と第２臥位時間帯の算出
　第１臥位時間帯Ｌm1：ＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯
　第２臥位時間帯Ｌm2：前記第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、前記隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と前記間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯
（３）覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出
　睡眠時間帯：所定計測単位時間中、前記第１臥位時間帯Ｌm1と、前記第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯
　覚醒時間帯：所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間帯］
　第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯、睡眠時間帯の算出方法の詳細は、「１．精神神経状態を判別する指標の作成方法」で記載したとおりである。
　時間算出部１２では、センサ５０から送信されたデータを、覚醒時間帯と睡眠時間帯のデータに分類することが好ましい。装置１０Ａの時間算出部１２では、覚醒時間帯の拍動間隔と、覚醒時間帯の活動量の値が算出される。
　時間算出部１２は、第１臥位時間帯の合計時間を算出してもよい。これにより、指標作成部１３で第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含む指標を作成することができる。
　時間算出部１２は、さらに、ＮＡ≧Ｃ１である時間帯が第３所定時間Ｔ3以内である第３臥位時間帯を算出してもよい。これにより、指標作成部１３で第３臥位時間帯の合計時間の変数項を含む指標を作成することができる。
　図示していないが、時間算出部１２は、モルフォロジー演算部を有していてもよい。モルフォロジー演算部では、負加速度－時間波形のノイズを除去するためにモルフォロジー演算を行う。また、時間算出部１２は、モルフォロジー演算部での処理前に、所定値をしきい値として負加速度の値の大きさを二値化する二値化処理部を有していてもよい。モルフォロジー演算や二値化処理は、上述した方法で行うことができる。
　指標作成部１３は、時間算出部１２で得られた覚醒時間帯と睡眠時間帯のデータを用いて、精神神経状態を判別する指標を作成する。指標は、定数項と、拍動間隔および活動量と、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される。指標作成部１３では、多変量解析（より好ましくは回帰分析）により指標に含まれる定数項や変数項の係数が作成されることが好ましい。指標作成部１３は、各時間帯におけるデータの平均値を算出する平均算出部を有していてもよい。図示していないが、平均算出部では、例えば、覚醒時間帯の拍動間隔の平均値や覚醒時間帯の活動量の平均値を算出することができる。
　指標作成部１３で作成される指標は、第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含んでいてもよく、第３臥位時間帯の合計時間の変数項を含んでいてもよい。これらの指標に限られず、指標作成部１３で作成される指標は、睡眠時間帯の拍動間隔の変数項と、睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項と、覚醒時間帯の拍動間隔の変数項と、覚醒時間帯の活動量の変数項と、睡眠時間帯の活動量の変数項と、睡眠時間帯の時間の変数項の少なくともいずれか１つを含んでいてもよい。
　図示していないが、装置１０Ａは、データの異常値を除去する機能を有していてもよい。すなわち、装置１０Ａは、異常値検出部と異常値除去部を備えていてもよい。異常値検出部および異常値除去部は、時間算出部１２の前段または指標作成部１３の前段に好ましく設けることができる。これにより、異常値が除去されたデータを指標作成部１３に送信することができるため、精度が高い指標を作成することができる。
　さらに、計算機１には、指標作成部１３で作成された指標に基づき、精神神経状態を判別する判別部２０が設けられていてもよい。判別部２０で、作成された指標と基準を比較することによって、精神障害の有無や程度を客観的かつ機械的に判別することができる。
　図示していないが、計算機１には、判別部２０から精神神経状態の判別結果を被検者等に通知する通知部が設けられていてもよい。通知方法は、音声、静止画、動画など特に限定されない。医師やカウンセラーなどの専門家、被検者やその家族等、通知対象者の専門知識レベルに応じて通知内容を変えることも可能である。計算機１とは別の通知用機器に判別結果を送信し、被検者等へ結果を通知してもよい。通知用機器としては、例えば外付けモニタ、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、スピーカー、イヤホンなどが挙げられる。
　（実施の形態２）
　実施の形態２は、さらにＬＦ、ＨＦを算出する処理部を有する装置の構成例である。図３は、本発明の実施の形態２に係る装置１０（１０Ｂ）の構成を示すブロック図を表す。なお、実施の形態１の装置１０Ａと同様の構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。装置１０Ｂは、時間算出部１２と、指標作成部１３と、処理部１４（以下、「第１処理部１４Ａ」と称する）と、を有している。
　第１処理部１４Ａでは、変数項の作成に必要なデータのうち、周波数領域に係るデータの算出が行われる。詳細には、第１処理部１４Ａは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であるＬＦと、前記パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であるＨＦを算出するものであることが好ましい。また、第１処理部１４ＡはＬＦ／ＨＦも算出することが好ましい。
　図示していないが、第１処理部１４Ａは周波数スペクトル変換部、パワースペクトル積分算出部を備えていてもよい。周波数スペクトル変換部では、ＦＦＴ等の周波数スペクトル変換方法を用いて、受信部１１から送信された時間信号であるＲＲＩを周波数スペクトルに変換する。次に、パワースペクトル積分算出部では、周波数スペクトル変換部で得られたスペクトルからパワースペクトルを算出して、所定の周波数範囲で積分を行うことにより、ＬＦおよびＨＦを求める。ＬＦ、ＨＦの具体的な算出方法は、「１．精神神経状態を判別する指標の作成方法」で上述したとおりである。パワースペクトルとして、例えば第１のパワースペクトルＦ2を用いてもよく、第２のパワースペクトルＦを用いてもよい。
　装置１０Ｂの時間算出部１２では、上記条件（１）～（３）に基づき、第１処理部１４Ａで算出されたＬＦ、ＨＦと、受信部１１から送信された活動量のうち、睡眠時間帯の算出条件に該当するデータを抽出する。これにより、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）と、睡眠時間帯の活動量の値が算出される。
　第１処理部１４Ａでは、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ３からＬｆ４まで定積分した値であるＶＬＦと、拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ５からＬｆ６まで定積分した値であるＵＬＦの少なくともいずれか一方を算出してもよい。第１処理部１４ＡでＶＬＦを算出することにより、指標作成部１３でＶＬＦの変数項を含む指標を作成することができる。また、第１処理部１４ＡでＵＬＦを算出することにより、指標作成部１３でＵＬＦの変数項を含む指標を作成することができる。
　指標作成部１３では、時間算出部１２および第１処理部１４Ａで得られたデータを用いて、覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含む式で表される指標を作成する。
　実施の形態２では指標がさらに睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含む例を挙げて説明したが、装置１０Ｂに第１処理部１４Ａが設けられる場合、作成される指標は、覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項、覚醒時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、睡眠時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、覚醒時間帯のＨＦ×活動量の変数項と、睡眠時間帯のＨＦ／活動量の変数項、覚醒時間帯のＨＦの変数項、睡眠時間帯のＨＦの変数項、覚醒時間帯のＶＬＦの変数項、睡眠時間帯のＶＬＦの変数項、覚醒時間帯のＵＬＦの変数項、睡眠時間帯のＵＬＦの変数項の少なくともいずれか一つを含んでいてもよい。
　（実施の形態３）
　実施の形態３は、さらに拍動間隔のデータをＳＤＮＮ等のデータに加工する処理部を有する装置の構成例である。図４は、本発明の実施の形態３に係る装置１０（１０Ｃ）の構成を示すブロック図を表す。なお、実施の形態１、２の装置１０Ａ、１０Ｂと同様の構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。装置１０Ｃは、時間算出部１２と、指標作成部１３と、処理部１４（以下、「第２処理部１４Ｂ」と称する）と、を有している。
　第２処理部１４Ｂでは、拍動間隔のデータを用いて、ＳＤＮＮ、ＣＶＲＲ、ＲＭＳＳＤ、ＮＮ５０、ｐＮＮ５０の少なくともいずれか一つを算出されることが好ましい。これにより、ＳＤＮＮ、ＣＶＲＲ、ＲＭＳＳＤ、ＮＮ５０、ｐＮＮ５０の少なくともいずれか一つを変数項として含む指標を作成することができる。
　図示していないが、装置１０Ｃには、第１処理部１４Ａと第２処理部１４Ｂの両方が設けられていてもよい。これにより、判別精度が高い指標を作成することができる。
（検証）
　本発明の方法に従って、うつ病患者および健常者を含む被検者３１名分のデータについて、以下の目的変数および説明変数を設定し、２項ロジスティクス回帰分析により回帰式を作成した。統計解析ソフトには、ＳＰＳＳ　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ（ＩＢＭ社製）を用いた。
　目的変数：うつ状態を１、健常を０とした２項データ
　説明変数：覚醒時間帯の拍動間隔×活動量、睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量、第１臥位時間帯の合計時間、睡眠時間帯の拍動間隔
　得られた指標としての回帰式は、Ｙ＝１／｛１＋ｅｘｐ（－ｂ）｝、ｂ＝ａ0＋ａ1×（覚醒時間帯の拍動間隔×活動量）＋ａ2×｛睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量｝＋ａ3×（第１臥位時間帯の合計時間）＋ａ4×（睡眠時間帯の拍動間隔）、ａ0＝６．９４、ａ1＝－０．０３４、ａ2＝－０．００４、ａ3＝０．００２、ａ4＝１１．４１２であった。
　被検者３１名に対して作成した指標を適用した。指標により計算されたスコアが０．５以上の場合をうつ状態、０．５未満の場合を健常と判別した。ＣＥＳ－Ｄの問診結果でうつ状態と判定された被検者の検出率は８５％、ＣＥＳ－Ｄの問診結果で健常と判定された被検者の検出率は８９％であった。本発明で作成した指標を用いることにより、高い精度で精神神経状態を判別できることが分かった。
　本願は、２０１７年９月１２日に出願された日本国特許出願第２０１７－１７４４７０号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１７年９月１２日に出願された日本国特許出願第２０１７－１７４４７０号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
１：計算機
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：精神神経状態を判別する指標の作成装置
１１：受信部
１２：時間算出部
１３：指標作成部
１４：処理部
１４Ａ：第１処理部
１４Ｂ：第２処理部
２０：判別部
５０：センサ
５１：計測部

Claims (15)

  1. 　被検者の拍動間隔と、被検者の動きに伴う加速度または角速度で表される活動量と、被検者の身長方向の加速度ＴＡと、を計測するステップと、
    　下記条件（１）～（３）により、負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するステップと、
    　定数項と、前記覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表される指標を作成するステップと、
    を有することを特徴とする精神神経状態を判別する指標の作成方法。
    ［条件：
    （１）負加速度ＮＡの算出
    　被検者の立位時においてＴＡ≧０の場合、ＮＡ＝（－１）×（ＴＡ）
    　被検者の立位時においてＴＡ＜０の場合、ＮＡ＝ＴＡ
    （２）第１臥位時間帯と第２臥位時間帯の算出
    　第１臥位時間帯Ｌm1：ＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯
    　第２臥位時間帯Ｌm2：前記第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、前記隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と前記間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯
    （３）覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出
    　睡眠時間帯：所定計測単位時間中、前記第１臥位時間帯Ｌm1と、前記第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯
    　覚醒時間帯：所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間帯］
  2. 　さらに、前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であるＬＦと、前記パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であるＨＦを算出するステップを有し、
    　前記指標が、前記睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含む請求項１に記載の方法。ここで、Ｈｆ１＞Ｌｆ１、Ｈｆ２＞Ｌｆ２である。
  3. 　前記指標が、前記第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含む請求項１または２に記載の方法。
  4. 　前記指標が、前記睡眠時間帯の拍動間隔の変数項を含む請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 　前記指標が、前記覚醒時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）／活動量の変数項を含む請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 　前記指標が、前記睡眠時間帯の拍動間隔／活動量の変数項を含む請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 　さらに、ＮＡ≧Ｃ１である時間帯が第３所定時間Ｔ3以内である第３臥位時間帯を算出するステップを有し、
    　前記第３所定時間Ｔ3は、前記第１所定時間Ｔ1未満であり、
    　前記指標が、前記第３臥位時間帯の合計時間の変数項を含む請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 　前記指標が、前記覚醒時間帯の拍動間隔の変数項、前記覚醒時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、前記覚醒時間帯の活動量の変数項、前記睡眠時間帯のＬＦ／ＨＦの変数項、前記睡眠時間帯の活動量の変数項、前記睡眠時間帯の時間の変数項、前記覚醒時間帯のＨＦ×活動量の変数項と、前記睡眠時間帯のＨＦ／活動量の変数項の少なくともいずれか１つを含む請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 　前記指標が、前記覚醒時間帯のＨＦの変数項と、前記睡眠時間帯のＨＦの変数項の少なくともいずれか一方を含む請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 　前記指標が、前記覚醒時間帯のＳＤＮＮの変数項、前記睡眠時間帯のＳＤＮＮの変数項、前記覚醒時間帯のＣＶＲＲの変数項、前記睡眠時間帯のＣＶＲＲの変数項、前記覚醒時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、前記睡眠時間帯のＲＭＳＳＤの変数項、前記覚醒時間帯のＮＮ５０の変数項、前記睡眠時間帯のＮＮ５０の変数項、前記覚醒時間帯のｐＮＮ５０の変数項、前記睡眠時間帯のｐＮＮ５０の変数項の少なくともいずれか１つを含む請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
    ここで、ＳＤＮＮは前記拍動間隔の標準偏差、ＣＶＲＲは前記ＳＤＮＮを拍動間隔の平均値で除して１００を乗じた値、ＲＭＳＳＤは隣接する拍動間隔の差の２乗の平均値の平方根、ＮＮ５０は隣接する拍動間隔の差が５０ｍｓを超える総数、ｐＮＮ５０は隣接する拍動間隔の差が５０ｍｓを超える拍動の割合である。
  11. 　前記拍動間隔として、心電信号におけるＲ波とＲ波との間隔であるＲＲ間隔を用いる請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 　前記指標が、うつ状態または自律神経失調症の有無または程度を示すものである請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
  13. 　覚醒時間帯と睡眠時間帯を算出する時間算出部と、
    　精神神経状態を判別する指標を作成する指標作成部と、を有しており、
    　前記時間算出部は、下記条件（１）～（３）により、被検者の身長方向の加速度ＴＡから負加速度ＮＡを算出して、第１臥位時間帯、第２臥位時間帯、覚醒時間帯および睡眠時間帯を算出するものであり、
    　前記指標が、定数項と、前記覚醒時間帯の拍動間隔×活動量の変数項と、を含む式で表されることを特徴とする精神神経状態を判別する指標の作成装置。
    　ここで、前記活動量は、被検者の動きに伴う加速度または角速度である。
    　［条件：
    （１）負加速度ＮＡの算出
    　被検者の立位時においてＴＡ≧０の場合、ＮＡ＝（－１）×（ＴＡ）
    　被検者の立位時においてＴＡ＜０の場合、ＮＡ＝ＴＡ
    （２）第１臥位時間帯と第２臥位時間帯の算出
    　第１臥位時間帯Ｌm1：ＮＡ≧Ｃ１（Ｃ１は定数）が第１所定時間Ｔ1以上である時間帯
    　第２臥位時間帯Ｌm2：前記第１臥位時間帯Ｌm1が２以上あって、隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12の間のＮＡ＜Ｃ１である間隙時間帯Ｌsmが第２所定時間Ｔ2以内の場合、前記隣り合う２つの第１臥位時間帯Ｌm11、Ｌm12と前記間隙時間帯Ｌsmを合計した時間帯
    （３）覚醒時間帯と睡眠時間帯の算出
    　睡眠時間帯：所定計測単位時間中、前記第１臥位時間帯Ｌm1と、前記第２臥位時間帯Ｌm2のうち最長の時間帯
    　覚醒時間帯：所定計測単位時間から前記睡眠時間帯を除いた時間帯］
  14. 　さらに、前記拍動間隔を周波数スペクトル変換するステップを含んで得たパワースペクトルを周波数Ｌｆ１からＬｆ２まで定積分した値であるＬＦと、前記パワースペクトルを周波数Ｈｆ１からＨｆ２まで定積分した値であるＨＦを算出する処理部を有し、
    　前記指標が、前記睡眠時間帯の（ＬＦ／ＨＦ）×活動量の変数項を含む請求項１３に記載の装置。ここで、Ｈｆ１＞Ｌｆ１、Ｈｆ２＞Ｌｆ２である。
  15. 　前記指標が、前記第１臥位時間帯の合計時間の変数項を含む請求項１３または１４に記載の装置。
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