WO2022050336A1 - 生体情報演算システム - Google Patents

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WO2022050336A1
WO2022050336A1 PCT/JP2021/032234 JP2021032234W WO2022050336A1 WO 2022050336 A1 WO2022050336 A1 WO 2022050336A1 JP 2021032234 W JP2021032234 W JP 2021032234W WO 2022050336 A1 WO2022050336 A1 WO 2022050336A1
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WO
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evaluation
data
information
blood glucose
blood
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PCT/JP2021/032234
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進太郎 倉沢
駿 千野
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Ssst株式会社
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Priority claimed from JP2021032881A external-priority patent/JP6918394B1/ja
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    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681Wristwatch-type devices

Definitions

  • the present invention relates to a biometric information calculation system.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a method of calculating blood information such as a user's blood glucose level, a method such as Patent Document 1 has been proposed.
  • the non-invasive blood glucose level measuring device disclosed in Patent Document 1 has a predetermined correlation from a pulse wave measuring unit provided with an FBG sensor for measuring an acceleration pulse wave of a subject and waveform information of the measured acceleration pulse wave. Based on the above, the data processing unit for calculating the blood glucose level of the subject at the time of measuring the acceleration pulse wave is provided.
  • the correlation is a calibration curve constructed by performing PLS regression analysis using the blood glucose level measured by the invasive measurement method as the objective variable and the accelerated pulse wave measured simultaneously as the explanatory variable.
  • an object of the present invention is to provide a biometric information calculation system capable of realizing a quantitative evaluation of a user's condition. be.
  • the biometric information calculation system is a biometric information calculation system that calculates blood information related to a user's blood, and is an acquisition means for acquiring evaluation data based on the pulse wave of the user and a pre-acquired learning device.
  • the biometric information calculation system includes the blood glucose level, and the evaluation means is based on the blood glucose levels of a plurality of users calculated from different evaluation data. It is characterized by generating the evaluation result including blood glucose spike information indicating a change in the blood glucose level of the user.
  • the biometric information calculation system includes the blood glucose level, and the evaluation means is based on the evaluation data and the blood glucose level calculated from the evaluation data. It is characterized by producing a result.
  • the blood information includes the characteristics relating to the composition of the blood, and the evaluation means has a plurality of compositions of the blood calculated from the different evaluation data. It is characterized in that the evaluation result showing the tendency of the motor ability of the user is generated based on the characteristics of the above.
  • the biometric information calculation system acquires additional information indicating the characteristics of the user's biometric information, and evaluates the health condition of the user based on the evaluation result and the additional information. It is characterized by being provided with an aggregation means for generating evaluation results.
  • the biometric information calculation system includes that the acquisition means acquires additional data showing characteristics different from the evaluation data based on the pulse wave, and the calculation means includes the acquisition of additional data. It is characterized by referring to the database and generating additional information indicating the characteristics of the user's biometric information with respect to the additional data.
  • the biometric information calculation system obtains additional information indicating features related to the biometric information of the user, and the evaluation is based on the plurality of the feature data and the additional information. It is characterized by including producing a result.
  • the biometric information calculation system includes that the acquisition means acquires preliminary evaluation data different from the evaluation data based on the pulse wave, and the classification information is different from each other.
  • the calculation means includes a plurality of attribute-specific classification information calculated using the training data, and the calculation means refers to the preliminary evaluation data and serves as a selection means for selecting the first classification information from the plurality of attribute-specific classification information.
  • the first classification information is referred to, and the attribute-specific calculation means for calculating the blood information with respect to the evaluation data is included.
  • the calculation means calculates the user's blood information for the evaluation data.
  • the evaluation means generates an evaluation result regarding the user's condition based on the blood information. This makes it possible to realize a quantitative evaluation of the user's condition.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a biometric information calculation system according to the first embodiment.
  • 2 (a) and 2 (b) are schematic views showing an example of the operation of the biometric information calculation system in the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing an example of classification information
  • FIGS. 3B and 3C are schematic diagrams showing an example of processing for sensor data.
  • FIG. 4A is a schematic diagram showing an example of the configuration of the biometric information calculation device
  • FIG. 4B is a schematic diagram showing an example of the function of the biometric information calculation device.
  • 5 (a) and 5 (b) are schematic views showing an example of a sensor.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a modified example of the operation of the biometric information calculation system in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the third embodiment.
  • 10 (a) and 10 (b) are schematic views showing an example of a process of calculating additional information with respect to the sensor data.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a classification example of data corresponding to an acceleration pulse wave.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a classification example of data corresponding to a velocity pulse wave.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a modified example of the operation of the biometric information calculation system according to the fifth embodiment.
  • 17 (a) and 17 (b) are schematic views showing an example of the operation of the biometric information calculation system in the sixth embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing a blood glucose trend.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the eighth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing another example of the operation of the biometric information calculation system according to the eighth embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the ninth embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing an example of the operation of the biometric information calculation system according to the tenth embodiment.
  • 24 (a) and 24 (b) are schematic views showing an example of the operation of the biometric information calculation system in the eleventh embodiment.
  • 25 (a) and 25 (b) are schematic views showing an example of a process for generating an evaluation result.
  • the biological information calculation system 100 is used to calculate blood information regarding the user's blood and generate an evaluation result regarding the user's condition based on the calculated blood information.
  • the blood information for example, information that can be calculated based on a pulse wave can be used, and includes, for example, a blood glucose level and a feature relating to the composition of blood.
  • the state of the user indicates, for example, a change in the blood glucose level of the user, as well as the exercise ability of the user and the health state of the user.
  • the biological information calculation system 100 in the case where the blood information includes the blood glucose level and the change in the blood glucose level of the user is shown as the state of the user will be described.
  • the biometric information calculation system 100 in the case where the blood information includes the blood glucose level and indicates the health state of the user as the state of the user will be described.
  • the biological information calculation system 100 in the case where the blood information includes the characteristics related to the composition of blood and shows the motor ability of the user as the state of the user will be described.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the biometric information calculation system 100 according to the first embodiment.
  • the biometric information calculation system 100 in the present embodiment can calculate the blood glucose level of the user and evaluate the change in the blood glucose level of the user based on the calculated plurality of blood glucose levels.
  • the change in the blood glucose level of the user can be indicated by, for example, blood glucose spike information.
  • the blood glucose spike information indicates, for example, an average value for a plurality of blood glucose levels, a range of values (for example, the intensity of the blood glucose spike indicated by the difference between the maximum value and the minimum value), a median value, and the like.
  • the blood glucose spike information indicates, for example, a value obtained from a time-series change in a plurality of blood glucose levels, for example, a characteristic of a time change derived by using a derivative or a feature of a peak shape derived by using an integral. Is shown.
  • blood glucose spike includes a known definition indicating a change in blood glucose level.
  • the biological information calculation system 100 can generate an evaluation result including the above-mentioned blood glucose spike information.
  • the evaluation result may include, for example, the health condition evaluated based on the blood glucose spike information, in addition to the numerical values and features indicated by the blood glucose spike information.
  • the biometric information calculation system 100 may include, for example, a biometric information calculation device 1, and may include at least one of a sensor 5 and a server 4, as shown in FIG. 1, for example.
  • the biometric information calculation device 1 is connected to the sensor 5 and the server 4 via, for example, a communication network 3.
  • the biological information calculation system 100 calculates the blood glucose level from the evaluation data based on the pulse wave of the user. Further, the biological information calculation system 100 generates an evaluation result including blood glucose spike information based on, for example, a time series or a plurality of blood glucose levels generated at arbitrary timings.
  • the biometric information calculation device 1 acquires sensor data generated by a sensor 5 or the like. After that, the biometric information calculation device 1 performs preprocessing such as filter processing on the acquired sensor data, and acquires evaluation data.
  • the biological information calculation device 1 calculates the blood glucose level for the evaluation data. After that, the biometric information calculation device 1 generates an evaluation result based on a plurality of blood glucose levels generated from different evaluation data. Therefore, it is possible to obtain an evaluation result for a change in blood glucose level regardless of individual differences of users. This makes it possible to realize a quantitative evaluation of changes in blood glucose level.
  • the biometric information calculation device 1 refers to the database when calculating the blood glucose level for the evaluation data.
  • the database stores classification information generated using a plurality of learning data.
  • a pair of input data based on the learning pulse wave acquired in the past and reference data including the past blood glucose level associated with the input data is used as learning data. It is generated using multiple training data. Therefore, when calculating the blood glucose level, it is possible to calculate the quantitative blood glucose level based on the input data and the output data that have been proven in the past. This makes it possible to improve the accuracy when calculating the blood glucose level.
  • the biometric information calculation device 1 outputs, for example, the generated evaluation result to a display or the like.
  • the evaluation result includes blood glucose spike information indicating a change in the blood glucose level of the user, for example, blood glucose spike information indicated by a numerical value.
  • the evaluation result may include, for example, an index indicating the possibility of diabetes, information on a recommended diet, and information on exercise.
  • evaluation data may be acquired from a sensor 5 or the like.
  • the preprocessing for acquiring the evaluation data from the sensor data is performed by the sensor 5 or the like.
  • the sensor data includes data indicating the characteristics of the user's pulse wave, and may include, for example, data (noise) indicating characteristics other than the pulse wave.
  • the sensor data is data showing the amplitude with respect to the measurement time, and by performing filter processing according to the application and the generation conditions of the sensor data, data corresponding to the acceleration pulse wave, the velocity pulse wave, etc. is acquired from the sensor data. be able to.
  • Sensor data can be generated by known sensors such as strain sensors, gyro sensors, photoelectric volume pulse wave (PPG) sensors, and pressure sensors.
  • the sensor data may be, for example, an analog signal as well as a digital signal.
  • the measurement time when generating the sensor data is, for example, the measurement time for 1 to 20 cycles of the pulse wave, and may be arbitrarily set according to the conditions such as the sensor data processing method and the data communication method. Can be done.
  • the evaluation data shows the data for calculating the blood glucose level.
  • the evaluation data shows, for example, data corresponding to an acceleration pulse wave based on a user's pulse wave, and shows an amplitude with respect to a specific cycle (for example, one cycle).
  • the evaluation data is acquired by processing (preprocessing) the sensor data by the biometric information arithmetic unit 1 or the like. For example, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), evaluation data can be obtained by performing a plurality of processes on the sensor data. Details of each process will be described later.
  • the database is mainly used to calculate the user's blood glucose level for the evaluation data.
  • the database may store, for example, a plurality of learning data used for generating the classification information.
  • the classification information is, for example, a function showing the interphase relationship between the past evaluation data (input data) acquired in advance and the reference data including the blood glucose level.
  • the classification information shows, for example, a calibration model generated based on the analysis result analyzed by regression analysis or the like with the input data as an explanatory variable and the reference data as an objective variable.
  • the classification information can be updated periodically, for example, and may include a plurality of calibration models generated for each attribute information such as the user's gender, age, and exercise content.
  • regression analysis method used when generating classification information, for example, PLS (Partial Least Squares) regression analysis and SIMCA (Soft Independent Modeling of Class Analysis) method to obtain a principal component model by performing principal component analysis for each class are used. Regression analysis and the like can be used.
  • PLS Partial Least Squares
  • SIMCA Soft Independent Modeling of Class Analysis
  • the classification information may include, for example, a trained model generated by machine learning using a plurality of training data.
  • a trained model for example, a neural network model such as CNN (Convolutional Neural Network) is shown, and an SVM (Support vector machine) or the like is shown.
  • SVM Simple vector machine
  • machine learning for example, deep learning can be used.
  • the input data the same type of data as the evaluation data is used, and for example, the past evaluation data in which the corresponding blood glucose level is clarified is shown.
  • the subject is fitted with a sensor 5 or the like to generate sensor data (learning sensor data) showing the characteristics of the learning pulse wave.
  • the input data can be acquired by performing the processing on the learning sensor data.
  • the input data may be acquired from the user of the biometric information calculation system 100, or may be acquired from a user other than the user, for example. That is, the above-mentioned subject may be a user of the biometric information calculation system 100, may be a target other than the user, and may be a specific or unspecified majority.
  • the input data is acquired according to the same contents as, for example, the type of the sensor 5 used when acquiring the evaluation data, the sensor data generation conditions, and the processing conditions for the sensor data. For example, by unifying the above three contents, it is possible to dramatically improve the accuracy when calculating the blood glucose level.
  • the reference data includes the blood glucose level of the subject measured using a measuring device or the like.
  • the reference data associated with the input data can be acquired by measuring the blood glucose level of the subject.
  • the timing of measuring the blood glucose level is preferably the same as the timing of generating the learning sensor data, but it may be, for example, about 1 to 10 minutes.
  • a measuring device for measuring the blood glucose level for example, a known blood glucose meter such as Freestyle Precision Pro (manufactured by Abbott Japan Co., Ltd.) is used.
  • the evaluation result includes blood glucose spike information indicating a change in the user's blood glucose level.
  • the evaluation result may include, for example, a plurality of blood glucose levels, a difference value in a plurality of blood glucose levels, and a degree of deviation between the plurality of blood glucose levels and a preset threshold value.
  • the biometric information calculation device 1 indicates an electronic device such as a personal computer (PC), a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a wearable terminal, and is an electronic device capable of communicating via a communication network 3 based on a user operation, for example. Indicates the device.
  • the biometric information calculation device 1 may include a sensor 5.
  • FIG. 4A is a schematic diagram showing an example of the configuration of the biometric information calculation device 1
  • FIG. 4B is a schematic diagram showing an example of the function of the biometric information calculation device 1.
  • the biometric information arithmetic unit 1 includes a housing 10, a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (ReadOnlyMemory) 102, a RAM (RandomAccessMemory) 103, and the like. It includes a storage unit 104 and I / F 105 to 107. Each configuration 101 to 107 is connected by an internal bus 110.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM ReadOnlyMemory
  • RAM RandomAccessMemory
  • the CPU 101 controls the entire biometric information arithmetic unit 1.
  • the ROM 102 stores the operation code of the CPU 101.
  • the RAM 103 is a work area used when the CPU 101 operates.
  • the storage unit 104 stores various information such as a database and evaluation data.
  • As the storage unit 104 for example, in addition to an HDD (Hard Disk Drive), a data storage device such as an SSD (Solid State Drive) is used.
  • the biometric information calculation device 1 may have a GPU (Graphics Processing Unit) (not shown).
  • the I / F 105 is an interface for transmitting and receiving various information to and from the server 4, the sensor 5, and the like as needed via the communication network 3.
  • the I / F 106 is an interface for transmitting / receiving information to / from the input unit 108.
  • a keyboard is used as the input unit 108, and a user or the like of the biometric information calculation device 1 inputs various information, a control command of the biometric information calculation device 1, or the like via the input unit 108.
  • the I / F 107 is an interface for transmitting and receiving various information to and from the display unit 109.
  • the display unit 109 displays various information stored in the storage unit 104, evaluation results, and the like.
  • a display is used as the display unit 109, and for example, in the case of a touch panel type, it is provided integrally with the input unit 108.
  • FIG. 4B is a schematic diagram showing an example of the function of the biometric information arithmetic unit 1.
  • the biological information calculation device 1 includes an acquisition unit 11, a calculation unit 12, an evaluation unit 13, an output unit 14, and a storage unit 15, and may include, for example, a learning unit 16.
  • Each function shown in FIG. 4B is realized by the CPU 101 executing a program stored in the storage unit 104 or the like with the RAM 103 as a work area.
  • the acquisition unit 11 acquires evaluation data based on the user's pulse wave.
  • the acquisition unit 11 acquires evaluation data by, for example, acquiring sensor data from a sensor 5 or the like and then performing processing on the sensor data.
  • the acquisition unit 11 performs filtering processing (filter processing) on the acquired sensor data, for example, as shown in FIG. 3 (b).
  • filter processing for example, a bandpass filter of 0.5 to 5.0 Hz is used.
  • the acquisition unit 11 extracts data (pulse wave data) corresponding to the user's pulse wave.
  • the pulse wave data indicates, for example, data corresponding to a velocity pulse wave.
  • the pulse wave data may show data corresponding to, for example, an acceleration pulse wave or a volumetric pulse wave, and can be arbitrarily set according to the type and application of the sensor. Further, the filter range of the bandpass filter can be arbitrarily set according to the intended use.
  • the acquisition unit 11 performs differential processing on, for example, pulse wave data. For example, when the differential processing is performed on the pulse wave data corresponding to the velocity pulse wave, the acquisition unit 11 acquires the data (differential data) corresponding to the acceleration pulse wave. In the differentiation process, the differentiation may be performed twice in addition to the one-time differentiation.
  • the acquisition unit 11 performs division processing on, for example, the differential data.
  • the differential data corresponding to the acceleration pulse wave of a plurality of cycles is divided into the data (divided data) corresponding to the acceleration pulse wave of each cycle. Therefore, the acquisition unit 11 can acquire a plurality of divided data by, for example, performing differential processing on one differential data.
  • the differential data can be divided into arbitrary cycles (for example, positive multiples of the cycles) depending on the intended use.
  • the amount of data in each divided data may be different.
  • the acquisition unit 11 may specify the divided data having the smallest amount of data and reduce (trim) the data amount with respect to the other divided data.
  • the amount of data in each divided data can be unified, and the data in each divided data can be easily compared.
  • standardization processing may be performed for the values corresponding to the time axis of the divided data.
  • standardization is carried out with the minimum value of the value corresponding to the time axis set to 0 and the maximum value set to 1. This facilitates the comparison of the data in each divided data.
  • the acquisition unit 11 may calculate the average of a plurality of divided data for which the amount of data has been reduced or standardized, and use the divided data as the divided data.
  • the acquisition unit 11 carries out standardization processing on the divided data.
  • standardized data normalized data
  • normalization is carried out with the minimum value of the amplitude set to 0 and the maximum value of the amplitude set to 1.
  • the acquisition unit 11 acquires, for example, standardized data as evaluation data. In this case, as evaluation data, data corresponding to the acceleration pulse wave of the user can be obtained.
  • the acquisition unit 11 does not have to perform the differential process, for example, as shown in FIG. 3 (c).
  • evaluation data data corresponding to the velocity pulse wave of the user can be obtained.
  • the acquisition unit 11 may perform, for example, only a part of each of the above-mentioned processes.
  • the acquisition unit 11 may acquire any of pulse wave data, differential data, divided data, trimmed divided data, and divided data in which the values corresponding to the time axis are standardized as evaluation data. , Can be set arbitrarily according to the application.
  • the calculation unit 12 refers to the database and calculates the user's blood glucose level with respect to the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to, for example, the classification information stored in the database, and calculates the blood glucose level for the evaluation data.
  • the calculation unit 12 generates a plurality of blood glucose levels for different evaluation data.
  • the blood glucose level calculated by the calculation unit 12 is calculated as the same type of data as the reference data.
  • the blood glucose level is calculated as the same or similar data as the reference data with reference to the classification information.
  • a plurality of evaluation data are acquired along an arbitrary time series, and a plurality of blood glucose levels for each evaluation data are calculated. Further, in the biological information calculation system 100, a plurality of evaluation data may be acquired at arbitrary timings such as before and after a meal or when the amount of exercise changes, and a plurality of blood glucose levels for each evaluation data may be calculated.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result including blood glucose spike information indicating a change in the user's blood glucose level based on a plurality of blood glucose levels calculated from different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result in which the blood glucose spike information is converted into a format that can be understood by the user by using, for example, a display format stored in advance in the storage unit 104 or the like.
  • the evaluation unit 13 may calculate, for example, the difference between the minimum value and the maximum value among a plurality of blood glucose levels as blood glucose spike information. In this case, the amount of change in blood glucose level can be used as an evaluation target. This makes it possible to easily classify, for example, the characteristics of the diabetic reserve army and the characteristics of diabetic patients.
  • the evaluation unit 13 calculates, for example, the difference between the two blood glucose levels by the difference in the measurement time as the blood glucose spike information, and generates an evaluation result including the blood glucose spike information. In this case, it is possible to easily grasp the change in the blood glucose level that differs for each user.
  • the evaluation unit 13 refers to a reference value stored in advance in the storage unit 104 or the like, and when the blood glucose spike information is smaller than the reference value, generates an evaluation result indicating that the patient is in a healthy state, and the blood glucose spike information is the reference. If it is above the value, an evaluation result indicating that the patient may have diabetes may be generated.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from a plurality of blood glucose levels by referring to, for example, an evaluation database.
  • the evaluation database is stored in, for example, the storage unit 104.
  • the evaluation database may store evaluation classification information for generating evaluation results for a plurality of blood glucose levels, as in the above-mentioned database, for example.
  • the evaluation database may store, for example, a plurality of evaluation learning data used for generating the evaluation classification information.
  • the evaluation classification information is, for example, a function showing the correlation between a plurality of past blood glucose levels (evaluation input data) acquired in advance and the evaluation reference data associated with the evaluation input data.
  • the evaluation reference data shows the tendency of the change in the user's blood glucose level, for example, the blood glucose spike information generated in the past.
  • the evaluation classification information is generated by using a plurality of evaluation training data with the evaluation input data and the evaluation reference data as a pair of evaluation training data.
  • the evaluation input data is used as an explanatory variable
  • the evaluation reference data is used as an objective variable
  • analysis is performed by the regression analysis described above, and a calibration model generated based on the analysis result is shown.
  • the calibration model evaluation calibration model
  • the evaluation classification information for example, can be updated periodically, and a plurality of evaluation calibration models generated for each attribute information such as the user's gender, age, and exercise content can be used. It may be included.
  • the evaluation classification information may include, for example, a trained model (learned model for evaluation) generated by machine learning using a plurality of learning data for evaluation, similarly to the classification information described above.
  • the evaluation unit 13 calculates blood glucose spike information from, for example, time-series changes in a plurality of blood glucose levels, and generates an evaluation result. At this time, the time-series section and the number of blood glucose levels can be arbitrarily set. Therefore, it is possible to generate an evaluation result in consideration of not only the strength of the blood glucose spike but also the characteristics of the shape.
  • the evaluation unit 13 may calculate, for example, data in which a plurality of blood glucose levels are associated with the acquisition time of the evaluation data as blood glucose spike information.
  • the evaluation result can include information indicating the trend of the blood glucose level.
  • the output unit 14 outputs the evaluation result.
  • the output unit 14 may output the evaluation result to, for example, a sensor 5.
  • the storage unit 15 retrieves various data such as a database stored in the storage unit 104 as needed.
  • the storage unit 15 stores various data acquired or generated by the configurations 11 to 14 and 16 in the storage unit 104 as needed.
  • the learning unit 16 generates classification information using, for example, a plurality of learning data.
  • the learning unit 16 may acquire new learning data, for example, and update the existing classification information.
  • the learning unit 16 generates evaluation classification information using, for example, a plurality of evaluation learning data.
  • the learning unit 16 may acquire, for example, new evaluation learning data and update the existing evaluation classification information.
  • the classification information and the evaluation classification information are used in the biometric information calculation system 100, for example, the classification information may be updated according to the type of evaluation data, and the evaluation classification information may not be updated. In this case, since it is not necessary to newly prepare learning data for evaluation, it is possible to realize cost reduction and a significant reduction in update time.
  • the communication network 3 is a known Internet network or the like in which the biometric information arithmetic unit 1, the server 4, and the sensor 5 are connected via a communication line.
  • the communication network 3 may be configured by a LAN (Local Area Network) or the like.
  • the communication network 3 may be configured by a so-called optical fiber communication network.
  • the communication network 3 is not limited to the wired communication network, but may be realized by a wireless communication network, and can be arbitrarily set according to the application.
  • the server 4 stores information sent via the communication network 3.
  • the server 4 transmits the information accumulated via the communication network 3 to the biometric information arithmetic unit 1 based on the request from the biometric information arithmetic unit 1.
  • the server 4 may be connected to, for example, a plurality of biometric information arithmetic units 1, acquire various information such as evaluation results from each biometric information arithmetic unit 1, and store them collectively.
  • the server 4 may have at least a part of the functions of the biometric information arithmetic unit 1 described above. Further, the server 4 may store a database or the like stored in the biometric information arithmetic unit 1 described above.
  • the sensor 5 generates sensor data.
  • the sensor 5 includes a detection unit 6, for example, as shown in FIG. 5A.
  • the sensor 5 is mounted at a position where the user's pulse wave can be detected via the detection unit 6, and is fixed to, for example, a wristband 55.
  • the detection unit 6 a known detection device capable of detecting the pulse wave of the user is used.
  • a strain sensor such as a fiber Bragg grating (FBG) sensor, a gyro sensor, one or more electrodes for measuring pulse wave signals, a photoelectric volume pulse wave (PPG) sensor, a pressure sensor, and an optical detection module. At least one of the above is used.
  • a plurality of detection units 6 may be arranged, for example.
  • the sensor 5 may be embedded in clothing. Further, the user who wears the sensor 5 may target not only humans but also pets such as dogs and cats, and may target livestock such as cows and pigs, and aquaculture of fish and the like.
  • the senor 5 includes an acquisition unit 50, a communication I / F 51, a memory 52, and a command unit 53, and each configuration is connected by an internal bus 54.
  • the acquisition unit 50 measures the user's pulse wave via the detection unit 6 and generates sensor data.
  • the acquisition unit 50 transmits, for example, the generated sensor data to the communication I / F 51 or the memory 52.
  • the communication I / F 51 transmits various data such as sensor data to the biometric information calculation device 1 and the server 4 via the communication network 3. Further, the communication I / F 51 is equipped with a line control circuit for connecting to the communication network 3, a signal conversion circuit for performing data communication with the biometric information arithmetic unit 1 and the server 4, and the like.
  • the communication I / F 51 performs conversion processing on various instructions from the internal bus 54 and sends them to the communication network 3 side, and when data from the communication network 3 is received, the communication I / F 51 performs a predetermined conversion processing. And send it to the internal bus 54.
  • the memory 52 stores various data such as sensor data transmitted from the acquisition unit 50.
  • the memory 52 transmits various data such as stored sensor data to the communication I / F 51 by receiving a command from another terminal device connected via the communication network 3, for example.
  • the command unit 53 includes an operation button, a keyboard, and the like for acquiring sensor data, and includes, for example, a processor such as a CPU.
  • the command unit 53 receives the command for acquiring the sensor data, the command unit 53 notifies the acquisition unit 50 of this. Upon receiving this notification, the acquisition unit 50 acquires the sensor data.
  • the command unit 53 may perform a process for acquiring evaluation data from the sensor data, for example, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c).
  • the FBG sensor formed a diffraction grating structure at predetermined intervals in one optical fiber.
  • the FBG sensor is characterized in that, for example, the length of the sensor portion is 10 mm, the wavelength resolution is ⁇ 0.1 pm, the wavelength range is 1550 ⁇ 0.5 nm, the fiber diameter is 145 ⁇ m, and the core diameter is 10.5 ⁇ m.
  • measurement can be performed in a state of being in contact with the user's skin.
  • an ASE (Amplified Spontaneous Emission) light source having a wavelength range of 1525 to 1570 nm is used.
  • the light emitted from the light source is incident on the FBG sensor via the circulator.
  • the reflected light from the FBG sensor is guided to the Mach-Zehnder interferometer via the circulator, and the output light from the Mach-Zehnder interferometer is detected by the photodetector.
  • the Mach-Zehnder interferometer is for splitting into two optical paths having optical path differences by a beam splitter and superimposing them on one again by a beam splitter to generate interferometric light.
  • the length of one optical fiber may be increased in order to make an optical path difference. Since coherent light produces interference fringes according to the optical path difference, it is possible to detect a change in strain generated in the FBG sensor, that is, a pulse wave, by measuring the pattern of the interference fringes.
  • the acquisition unit 50 generates sensor data based on the detected pulse wave. As a result, sensor data is acquired.
  • the optical fiber sensor system that detects the distortion amount of the FBG sensor and detects the waveform of the pulse wave includes a wide band ASE light source, a circulator, a Mach zender interferometer, and a beam splitter in addition to the light source incident on the FBG sensor. It includes an optical system such as, a light receiving sensor included in a light detector, and an analysis method for analyzing a wavelength shift amount.
  • the optical fiber sensor system can be used by selecting a light source or band light according to the characteristics of the FBG sensor to be used, and various analysis methods such as a detection method can be adopted.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the biometric information calculation system 100 in the present embodiment.
  • the biometric information calculation system 100 is executed, for example, via a biometric information calculation program installed in the biometric information calculation device 1. That is, the user operates the biometric information calculation device 1 or the sensor 5, and through the biometric information calculation program installed in the biometric information calculation device 1, an evaluation result showing a change in the user's blood glucose level from the sensor data is obtained. Can be obtained.
  • the operation of the biometric information calculation system 100 includes an acquisition step S110, a calculation step S120, and an evaluation step S130, and may include, for example, an output step S140.
  • the acquisition step S110 acquires evaluation data based on the user's pulse wave.
  • the acquisition unit 50 of the sensor 5 measures the pulse wave of the user via the detection unit 6 and generates sensor data.
  • the acquisition unit 50 transmits the sensor data to the biometric information calculation device 1 via the communication I / F 51 and the communication network 3.
  • the acquisition unit 11 of the biometric information calculation device 1 receives the sensor data from the sensor 5.
  • the acquisition unit 11 performs, for example, the process shown in FIG. 3 (b) on the sensor data and acquires the evaluation data.
  • the acquisition unit 11 stores the acquired evaluation data in the storage unit 104, for example, via the storage unit 15.
  • Conditions such as the frequency with which the acquisition unit 11 acquires sensor data from the sensor 5 can be arbitrarily set according to the application.
  • the acquisition unit 11 acquires evaluation data at a preset cycle. In this case, since the arithmetic processing when generating the evaluation result can be simplified, the processing speed can be improved.
  • the calculation step S120 refers to the database and calculates the user's blood glucose level with respect to the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to the classification information and calculates the blood glucose level for the evaluation data.
  • the calculation unit 12 stores the calculated blood glucose level in the storage unit 104, for example, via the storage unit 15.
  • an error range for example, " ⁇ ⁇ 5 mg / dl" or the like may be calculated.
  • the evaluation step S130 generates an evaluation result including blood glucose spike information based on a plurality of blood glucose levels generated from different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 acquires a plurality of blood glucose levels generated by the calculation unit 12.
  • the evaluation unit 13 may calculate blood glucose spike information from a plurality of blood glucose levels by using a preset function or the like, or may generate an evaluation result by referring to, for example, the above-mentioned evaluation database.
  • the output step S140 may output the evaluation result.
  • the output unit 14 outputs the evaluation result to the display unit 109.
  • the frequency and order of performing each step can be arbitrarily set according to the application.
  • the degree of blood glucose spike indicating a rapid change in blood glucose level can be mentioned.
  • Blood glucose spikes are known as a characteristic peculiar to the diabetic reserve army, but the timing and degree of occurrence of blood glucose spikes vary from person to person, and quantitative evaluation is difficult.
  • the blood glucose levels are similar to those at the time of the occurrence of blood glucose spikes. For these reasons, it is difficult to classify whether the blood glucose level arbitrarily measured by the user is the value at the time of the occurrence of the blood glucose spike or the value peculiar to the diabetic patient, and the user belongs to either the diabetic reserve army or the diabetic patient. There is a possibility that the judgment may include subjectivity. Therefore, it is desired to realize a quantitative evaluation of changes in blood glucose level.
  • the conventional technology is limited to the assumption of a technology that can calculate the blood glucose level by non-invasiveness, and it is difficult to find and solve the above-mentioned problems related to the change in blood glucose level.
  • the calculation unit 12 calculates the blood glucose level of the user with respect to the evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result including blood glucose spike information indicating a change in the user's blood glucose level based on a plurality of blood glucose levels calculated from different evaluation data. Therefore, it is possible to obtain an evaluation result for a change in blood glucose level regardless of individual differences of users. This makes it possible to realize a quantitative evaluation of changes in blood glucose level.
  • the calculation unit 12 refers to the database and calculates the blood glucose level of the user with respect to the evaluation data.
  • the database stores classification information generated using a plurality of learning data. Therefore, when calculating the blood glucose level, it is possible to calculate the quantitative blood glucose level based on the data that has been proven in the past. This makes it possible to improve the accuracy when calculating the blood glucose level.
  • the evaluation unit 13 calculates blood glucose spike information from time-series changes in a plurality of blood glucose levels and generates an evaluation result. Therefore, it is possible to generate an evaluation result in consideration of not only the strength of the blood glucose spike but also the characteristics of the shape. This makes it possible to improve the accuracy of evaluation regarding changes in blood glucose level.
  • biometric information calculation system 100 biometric information calculation system 100
  • additional information is used.
  • description of the same contents as those of the above-described embodiment will be omitted.
  • the aggregation step S150 is performed after the evaluation step S130 described above, and the output step S140 is implemented after the aggregation step S150.
  • the aggregation step S150 acquires additional information, for example, as shown in FIG. 7, and generates a comprehensive evaluation result that evaluates the health condition of the user based on the evaluation result and the additional information.
  • the aggregation step S150 can be executed, for example, by the aggregation unit included in the evaluation unit 13.
  • Additional information indicates features related to the user's biometric information, such as the user's pulse rate, respiratory rate, blood pressure, lactic acid level, blood carbon dioxide characteristics, oxygen saturation, blood vessel age, stress level, degree of diabetes, etc. It includes at least one of the biometric information that can be calculated based on the pulse wave.
  • the additional information can be used, for example, when estimating the exercise state and health state of the user.
  • the additional information includes attribute information such as the user's gender and age as a feature related to the user's biometric information, as well as exercise that may affect the user's biometric information such as the user's exercise content and competition item. May include information about.
  • the biological information for example, information that can be calculated based on a pulse wave can be used.
  • the "characteristics of carbon dioxide in blood” indicates the degree of carbon dioxide contained in blood.
  • characteristics of blood carbon dioxide for example, the value of blood carbon dioxide partial pressure (PaCO 2 ) is used, the dissolved concentration of blood carbon dioxide, and the bicarbonate / bicarbonate (HCO 3- ) contained in blood.
  • the concentration may be used, or a value considering the pH of blood may be used depending on the situation.
  • the additional information is measured using, for example, a known measuring device, and the data format is arbitrary.
  • a device such as a percutaneous blood gas monitor TCM5 (manufactured by Radiometer Basel) is used as the measuring device.
  • a known device such as Lactate Pro 2 (manufactured by ARKRAY, Inc.) is used as the measuring device.
  • a known device such as PULSOX-Neo (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) is used as the measuring device.
  • the timing of acquiring the additional information may be the same as the timing of measuring the pulse wave, or may be any timing depending on the application.
  • the additional information may be input by the user via, for example, the input unit 108, and the method of acquiring the additional information is arbitrary.
  • the comprehensive evaluation result shows the result of evaluating the health condition of the user.
  • a character string indicating the degree of athletic ability related to the health condition of each user such as “high athletic ability” and “low athletic ability” is used.
  • a difference from an arbitrary reference value or a numerical value such as a deviation value may be used.
  • the comprehensive evaluation result may include, for example, at least one of the evaluation result and additional information.
  • the comprehensive evaluation result may show a known threshold such as an anaerobic threshold that differs for each user, or may show a change over time in parameters that affect athletic performance such as the degree of anaerobic metabolism. ..
  • Parameters that affect athletic performance include oxygen intake, blood carbon dioxide partial pressure (PaCO 2 ) value, dissolved concentration of blood carbon dioxide, and concentration of bicarbonate / bicarbonate (HCO 3- ) contained in blood. Values indicating characteristics relating to blood composition such as blood pH and the like can be mentioned.
  • the accuracy of the evaluation can be improved by evaluating using the above-mentioned additional information.
  • the aggregation unit refers to a preset threshold value and generates a result of comparing the evaluation result and additional information with the threshold value as a comprehensive evaluation result.
  • the tabulation unit generates a comprehensive evaluation result indicating that the athletic ability is high when the evaluation result and the additional information are lower than the threshold value, and when the evaluation result and the additional information are higher than the threshold value, the athletic ability is low. Generate the comprehensive evaluation result shown.
  • the aggregation unit generates, for example, a value obtained by correcting the evaluation result based on the content of the additional information as a comprehensive evaluation result by using a preset function.
  • the blood glucose spike information included in the evaluation result depends on the exercise state of the user at the time of evaluation, and shows a tendency that the peak intensity of the blood glucose spike decreases in inverse proportion to the amount of exercise, for example. Therefore, by correcting the value of the blood glucose spike information based on the content of the additional information, the factor for the change in the blood glucose level can be reduced, and the health condition of the user can be evaluated with high accuracy.
  • the tabulation unit refers to a user-recognizable data format stored in the storage unit 104 or the like in advance, and generates a comprehensive evaluation result.
  • the aggregation unit may refer to, for example, a post-processing database and generate a comprehensive evaluation result suitable for the evaluation result and additional information.
  • the post-processing database is stored in, for example, the storage unit 104.
  • the post-processing database may store post-processing classification information for generating an evaluation result and a comprehensive evaluation result for additional information, for example, as in the above-mentioned database.
  • the post-processing database may store, for example, a plurality of post-processing learning data used for generating the post-processing classification information.
  • the post-processing classification information is, for example, a function showing the correlation between the past evaluation results and additional information (post-processing input data) acquired in advance and the post-processing reference data associated with the post-processing input data. ..
  • the post-processing reference data shows the evaluation result of the user's athletic ability.
  • the post-processing classification information is generated by using a plurality of post-processing learning data with the post-processing input data and the post-processing reference data as a pair of post-processing learning data.
  • the post-processing classification information shows, for example, a calibration model generated based on the analysis results obtained by analyzing the post-processing input data as an explanatory variable and the post-processing reference data as an objective variable by the regression analysis described above. ..
  • the post-processing classification information can be, for example, periodically updated the calibration model (post-processing calibration model), or may be generated for each additional information, for example.
  • the post-processing classification information may include a trained model (post-processing trained model) generated by machine learning using, for example, a plurality of post-processing learning data, similarly to the above-mentioned classification information. ..
  • the tabulation unit generates a comprehensive evaluation result that evaluates the health condition of the user based on the evaluation result and additional information. Therefore, in addition to the evaluation result, it is possible to realize a comprehensive evaluation considering the characteristics of the user's biological information. This makes it possible to evaluate the health condition based on the change in the blood glucose level of the user.
  • the additional information indicates at least one of pulse rate, respiratory rate, blood pressure, characteristics of blood carbon dioxide, lactate level, and oxygen saturation. Therefore, it is possible to perform an evaluation based on a plurality of biological information. This makes it possible to improve the evaluation accuracy.
  • the calculation step S120 includes acquiring additional information and calculating the blood glucose level based on the evaluation data and the additional information.
  • the additional information is the same as the above-mentioned content, for example, the user inputs the additional information via the input unit 108 or the like, and the calculation unit 12 or the like acquires the additional information.
  • the calculation unit 12 may determine the calculation method for the evaluation data, for example, according to the content of the additional information. In this case, a function or the like that differs depending on the type of additional information is stored in the storage unit 104 or the evaluation database.
  • the calculation unit 12 may calculate the blood glucose level based on, for example, information that combines evaluation data and additional information.
  • the calculation unit 12 refers to the database and calculates the blood glucose level based on the evaluation data and additional information. Therefore, an effective parameter can be used when calculating the blood glucose level of the user. This makes it possible to further improve the accuracy when calculating the blood glucose level.
  • the acquisition step S110 includes acquiring additional data. Further, in the biometric information calculation system 100 in the present embodiment, the calculation step S120 includes generating additional information based on the additional data.
  • the biometric information arithmetic unit 1 in the present embodiment performs two types of processing on one sensor data generated based on a pulse wave.
  • the acquisition unit 11 acquires the evaluation data and additional data showing features different from the evaluation data based on the same pulse wave.
  • a plurality of additional data may be acquired.
  • the calculation unit 12 generates additional information based on the additional data.
  • the additional information includes biometric information that can be calculated from the sensor data among the above-mentioned additional information.
  • biometric information that can be calculated from the sensor data among the above-mentioned additional information.
  • the content of preprocessing used when acquiring additional data may be changed.
  • the calculation unit 12 may generate additional information from the additional data by referring to the database, for example.
  • the database may store, for example, additional classification information for generating additional information for additional data.
  • the database may store, for example, a plurality of additional learning data used for generating the additional classification information.
  • the additional classification information is, for example, a function showing the correlation between the past additional data (additional input data) acquired in advance and the additional reference data associated with the additional input data.
  • the additional reference data includes the additional information described above.
  • the additional classification information is generated by using a plurality of additional learning data with the additional input data and the additional reference data as a pair of additional learning data.
  • the additional classification information shows, for example, a calibration model generated based on the analysis result obtained by analyzing the additional input data as an explanatory variable and the additional reference data as an objective variable by the regression analysis described above.
  • the additional classification information can be, for example, periodically updated the calibration model (additional calibration model), and may include a plurality of additional calibration models generated for each attribute information such as the user's gender, age, and exercise content. ..
  • the additional classification information may include a trained model (additional learning model) generated by machine learning using, for example, a plurality of additional learning data, as in the above-mentioned classification information.
  • the content of the preprocessing performed in the acquisition step S110 and the content of the additional classification information referred to in the calculation step S120 may differ.
  • an example of calculating the pulse rate and the respiratory rate as additional information will be described.
  • ⁇ Calculation of pulse rate> For example, when calculating the pulse rate, as shown in FIG. 10A, the acquisition unit 11 performs the above-mentioned filter processing on the sensor data and extracts the pulse wave data.
  • the acquisition unit 11 performs peak position calculation processing on the pulse wave data.
  • the peak position calculation process a plurality of peaks (maximum amplitude values) included in the pulse wave data are detected, and the sampling order (corresponding to the time from the start of measurement) is specified. As a result, the acquisition unit 11 acquires the peak position data included in the pulse wave data.
  • the acquisition unit 11 performs a peak interval average calculation process on the peak position data.
  • the peak interval average calculation process the interval between peaks included in the peak position data (difference in the order in which adjacent peaks are sampled) is calculated, and for example, the average value of the peak intervals is calculated.
  • the acquisition unit 11 divides the peak interval or the average value of the peak intervals by the sampling rate of the sensor data, and acquires data indicating the peak interval corresponding to the number of seconds as additional data.
  • the calculation unit 12 refers to the database and calculates the pulse rate for the additional data.
  • the calculation unit 12 refers to the pulse rate classification information among the additional classification information stored in the database.
  • ⁇ Calculation of respiratory rate> For example, when calculating the respiratory rate, as shown in FIG. 10B, the acquisition unit 11 performs the above-mentioned filter processing on the sensor data and extracts the pulse wave data.
  • the acquisition unit 11 After that, the acquisition unit 11 performs a Fourier transform process on the pulse wave data.
  • the Fourier transform process for example, pulse wave data indicating sampling time vs. amplitude is converted into frequency data indicating frequency vs. intensity.
  • the acquisition unit 11 acquires frequency data for the pulse wave data.
  • the acquisition unit 11 After that, the acquisition unit 11 performs the maximum frequency detection process on the frequency data.
  • the frequency having the maximum intensity between 0.15 and 0.35 Hz is specified in the frequency data.
  • the acquisition unit 11 acquires the value of the specified frequency as additional data.
  • the calculation unit 12 refers to the database and calculates the respiratory rate for the additional data.
  • the calculation unit 12 refers to the respiratory rate classification information among the additional classification information stored in the database.
  • the preprocessing for the sensor data can be set according to the content of the data included in the additional information, and the content of the database to be referred to can be arbitrarily set.
  • the output unit 14 may output the generated additional information.
  • the additional information generated by referring to the information different from the evaluation result can be used, and the user or the like can make a multifaceted judgment. This makes it possible to easily realize an appropriate evaluation according to the user's request.
  • the acquisition unit 11 acquires additional data showing features different from the evaluation data based on the pulse wave. Further, the calculation unit 12 generates additional information based on the additional data. That is, the evaluation result and additional information are generated based on one pulse wave. Therefore, by using a plurality of types of information based on the same parameter, it is possible to realize comprehensive calculation and evaluation from various viewpoints.
  • the evaluation step S130 includes acquiring additional information and generating an evaluation result based on a plurality of blood glucose levels and the additional information.
  • the additional information is the same as the above-mentioned content, for example, the user inputs the additional information via the input unit 108 or the like, and the evaluation unit 13 or the like acquires the additional information.
  • the evaluation unit 13 may acquire the additional information generated by the calculation unit 12 based on the additional data acquired by the acquisition unit 11.
  • the evaluation unit 13 may determine a calculation method for a plurality of blood glucose levels according to, for example, the content of additional information. In this case, a function or the like that differs depending on the type of additional information is stored in the storage unit 104 or the database. The evaluation unit 13 may generate an evaluation result based on, for example, information that combines a plurality of blood glucose levels and additional information.
  • the evaluation unit 13 includes acquiring additional information and generating an evaluation result based on a plurality of blood glucose levels and additional information. Therefore, in addition to a plurality of blood glucose levels, it is possible to generate multifaceted evaluation results in consideration of the characteristics of the user.
  • biometric information calculation system 100 Next, an example of the biometric information calculation system 100 according to the fifth embodiment will be described.
  • the difference between the above-described embodiment and the fifth embodiment is that the attribute-based classification information suitable for the evaluation data is selected from the plurality of attribute-based classification information included in the classification information.
  • the description of the same contents as those of the above-described embodiment will be omitted.
  • the calculation step S120 includes a selection step S121 and an attribute-specific calculation step S122.
  • the selection step S121 refers to the preliminary evaluation data and selects specific attribute-based classification information (for example, first classification information) from a plurality of attribute-based classification information.
  • the selection step S121 can be executed, for example, by the selection unit included in the calculation unit 12.
  • the preliminary evaluation data shows characteristics different from the evaluation data, for example, the same characteristics as the above-mentioned additional data.
  • the preliminary evaluation data may be used for generating additional information, for example, similar to the additional data described above.
  • the blood glucose level for the evaluation data is calculated with reference to the selected first classification information.
  • the attribute-based calculation step S122 can be executed, for example, by the attribute-based calculation unit included in the calculation unit 12.
  • Multiple attribute-based classification information is calculated using different learning data. For example, when data corresponding to the acceleration pulse wave of the subject is used as the input data of the learning data, input data is prepared for each of the seven types (A to G) as shown in FIG. 14, and seven types of attribute classification are performed. Generate information.
  • the acquisition unit 11 acquires the evaluation data corresponding to the acceleration pulse wave of the user and the preliminary evaluation data. Then, the calculation unit 12 refers to the preliminary evaluation data and selects the first classification information. After that, the calculation unit 12 refers to the first classification information and calculates the blood glucose level with respect to the evaluation data. Therefore, it is possible to select the most suitable classification information for the user from each attribute classification information.
  • input data is prepared for each of the two types (group 1 and group 2) as shown in FIG. 15, for example, 2 Kind attribute classification information may be generated.
  • the data corresponding to the acceleration pulse wave shown in FIG. 14 can be easily classified in detail based on the characteristics, there is a concern that the accuracy may decrease due to erroneous detection of peaks when calculating the characteristics related to the blood composition. Can be mentioned. Further, the data corresponding to the velocity pulse wave shown in FIG. 15 is more difficult to classify in detail based on the characteristics than the data corresponding to the acceleration pulse wave, but the blood glucose level is high because there are few false detections of peaks and the like. It can be calculated accurately.
  • the plurality of attribute classification information includes data corresponding to an acceleration pulse wave as shown in FIG. 14, as selection data used for selecting specific classification information, and when generating attribute classification information.
  • Data corresponding to the velocity pulse wave may be used as the training data of.
  • the acquisition unit 11 acquires data corresponding to the velocity pulse wave as evaluation data from the sensor data based on the user's pulse wave. Further, the acquisition unit 11 acquires data corresponding to the acceleration pulse wave from the sensor data as preliminary evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to the preliminary evaluation data, and among the plurality of selection data including the data corresponding to the acceleration pulse wave, the selection data most similar to the preliminary evaluation data (the first). 1) (1 selection data) is specified, and the first classification information associated with the first selection data is selected. Then, as the attribute-specific calculation step S122, the calculation unit 12 refers to the first classification information and calculates the blood glucose level for the evaluation data. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • the acceleration pulse wave can be classified into 7 patterns by using the method of classifying by the value of each inflection point and the magnitude relation of the difference. First, when the value of the inflection point is b ⁇ d, it is classified into pattern A or B.
  • the calculation unit 12 determines which pattern in FIG. 14 the preliminary evaluation data applies to, and specifies the first selection data. For example, if the inflection point b of the input preliminary evaluation data is smaller than the inflection point d and the inflection point c ⁇ 0.5, the pattern A is used as the first selection data. As a result, the blood glucose level can be calculated accurately by referring to the classification information suitable for the characteristics of the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to the preliminary evaluation data and refers to the selection unit for selecting the first classification information and the first classification information with respect to the evaluation data. Includes an attribute-based calculation unit that calculates blood glucose levels. Therefore, it is possible to calculate the blood glucose level for the evaluation data after selecting the optimum attribute classification information for the characteristics of the pulse wave. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • the acquisition unit 11 acquires data corresponding to the velocity pulse wave based on the pulse wave as evaluation data. Further, the acquisition unit 11 acquires data corresponding to the acceleration pulse wave based on the pulse wave as preliminary evaluation data. Therefore, the attribute classification information can be selected by using the acceleration pulse wave, which is easier to classify the characteristics of the pulse wave than the velocity pulse wave.
  • the blood glucose level can be calculated using a velocity pulse wave, which is easier to calculate the blood glucose level than the acceleration pulse wave. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • the calculation step S120 acquires additional information. Further, in the calculation step S120, the first classification information is selected from the classification information based on the additional information, the first classification information is referred to, and the blood glucose level for the evaluation data is calculated.
  • the calculation unit 12 acquires additional information similar to that of the above-described embodiment.
  • the calculation unit 12 may acquire, for example, additional information generated based on the above-mentioned additional data.
  • the classification information includes a plurality of functions, calibration models, etc. that are sorted in advance according to the characteristics of the additional information.
  • the calculation unit 12 can select a function or the like (for example, the first classification information) suitable for the feature of the additional information from the classification information.
  • a known technique may be used as a method for selecting the first classification information.
  • the calculation unit 12 includes referring to the first classification information selected based on the additional information and calculating the blood glucose level with respect to the evaluation data. Therefore, it is possible to calculate the blood glucose level for the evaluation data after selecting the most suitable classification information for the characteristics of the user. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • the biometric information calculation system 100 in this embodiment is used to generate an evaluation result regarding a user's health condition.
  • the evaluation result regarding the health condition of the user indicates the result of the health examination of the user, an index indicating the degree of health, an insurance premium according to the health condition of the user, and the like.
  • the biological information calculation system 100 calculates a blood glucose level evaluation result including a blood glucose level from evaluation data based on a user's pulse wave, and generates an evaluation result from the evaluation data and the blood glucose level evaluation result.
  • the biometric information calculation device 1 acquires sensor data generated by a sensor 5 or the like. After that, the biometric information calculation device 1 performs preprocessing such as filter processing on the acquired sensor data, and acquires evaluation data.
  • the biological information calculation device 1 calculates the blood glucose level evaluation result for the evaluation data, and generates the evaluation data and the evaluation result for the blood glucose level evaluation result. Therefore, the evaluation result can be generated from the evaluation data acquired based on the characteristics of the pulse wave and the blood glucose level evaluation result. This makes it possible to generate the user's evaluation result with high accuracy.
  • the biological information calculation device 1 refers to a database when generating a blood glucose level evaluation result for evaluation data. Similar to the above-described embodiment, the database stores classification information generated using a plurality of learning data.
  • the classification information includes a plurality of input data based on the learning pulse wave acquired in the past and a pair of reference data including the blood glucose level associated with the input data as learning data. Generated using training data. Therefore, when generating the blood glucose level evaluation result, it is possible to include the quantitative blood glucose level based on the input data and the output data which have been proven in the past. This makes it possible to improve the accuracy when generating the evaluation result.
  • the biometric information calculation device 1 outputs, for example, the generated evaluation result to a display or the like.
  • evaluation data may be acquired from the sensor 5 or the like.
  • the preprocessing for acquiring the evaluation data from the sensor data is performed by the sensor 5 or the like.
  • the evaluation data shows the blood glucose level evaluation result and the data for generating the evaluation result.
  • the database is mainly used to generate evaluation results for evaluation data.
  • the database may store, for example, a plurality of learning data used for generating the classification information.
  • the classification information is, for example, a function showing the correlation between the past evaluation data (input data) acquired in advance and the reference data including the blood glucose level, and the details are the same as those in the above-described embodiment, and thus are omitted.
  • the classification information is a function showing the correlation between the past evaluation data (input data) acquired in advance and the reference data including the blood glucose level, as in the above-described embodiment.
  • the blood glucose evaluation result is generated as the same kind of data as the reference data, and includes the blood glucose level.
  • the blood glucose level evaluation result refers to the classification information and is generated as the same or similar data as the reference data.
  • the blood information includes the blood glucose level evaluation result.
  • a plurality of evaluation data are acquired along an arbitrary time series, and a plurality of blood glucose level evaluation results for each evaluation data are generated. Further, in the biological information calculation system 100, a plurality of evaluation data may be acquired at arbitrary timings such as when the amount of exercise changes, and a plurality of blood glucose level evaluation results for each evaluation data may be generated.
  • the evaluation result shows information about the user's health condition.
  • the evaluation result includes, for example, a plurality of blood glucose level evaluation results and evaluation data, a difference value between a pair of evaluation data and the blood glucose level evaluation result, and a known threshold value derived based on the plurality of evaluation data and the blood glucose level evaluation result. But it may be. By outputting the evaluation result, the health condition of the user can be grasped.
  • the acquisition unit 11 of the biometric information calculation device 1 in the present embodiment acquires and evaluates information to be evaluated such as the user's characteristics, exercise content, competition item, etc. input by the user via the input unit 108 or the like. It may be included in the data.
  • the information to be evaluated may be used, for example, when generating a blood glucose level evaluation result or an evaluation result.
  • the calculation unit 12 refers to the database and calculates the blood glucose level evaluation result for the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to, for example, the classification information stored in the database, calculates the blood glucose level for the evaluation data, and calculates it as the blood glucose level evaluation result.
  • the calculation unit 12 calculates a plurality of blood glucose level evaluation results for different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result based on the evaluation data and the blood glucose level evaluation result generated from the evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result converted into a format that the user can understand about the health condition by using, for example, a display format stored in advance in the storage unit 104 or the like.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from the evaluation data and the blood glucose level evaluation result by referring to the evaluation database, for example.
  • evaluation data and evaluation classification information for generating an evaluation result for a blood glucose level evaluation result may be stored.
  • the evaluation database may store, for example, a plurality of evaluation learning data used for generating the evaluation classification information.
  • the evaluation classification information is, for example, a function showing the correlation between the past evaluation data and the blood glucose level evaluation result (evaluation input data) acquired in advance and the evaluation reference data associated with the evaluation input data.
  • the calculation step S120 refers to the database and generates a blood glucose level evaluation result including the blood glucose level for the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to the classification information and calculates the blood glucose level for the evaluation data.
  • the calculation unit 12 generates a blood glucose level evaluation result including the calculated value.
  • the calculation unit 12 stores the generated blood glucose level evaluation result in the storage unit 104, for example, via the storage unit 15.
  • an error range for example, " ⁇ ⁇ 5 mg / dL" or the like may be calculated.
  • the evaluation step S130 generates an evaluation result based on the evaluation data and the blood glucose level evaluation result generated from the evaluation data.
  • the evaluation unit 13 acquires the evaluation data and the blood glucose level evaluation result generated by the calculation unit 12.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from the evaluation data and the blood glucose level evaluation result by using a preset function or the like, or may generate the evaluation result by referring to, for example, the above-mentioned evaluation database.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result by combining the evaluation data with, for example, the blood glucose level evaluation result.
  • the evaluation result may be generated by referring to the evaluation database. This makes it possible to easily consider the characteristics of the user's pulse wave and improve the accuracy of the evaluation result.
  • the pulse wave waveform signal may vary in the value of the blood glucose level that can be generated from the pulse wave waveform signal depending on the attributes such as the gender and age of the user. For example, when comparing the case where the measured pulse wave is processed with a man in his twenties as a user and the case where the measured pulse wave is processed with a woman in his fifties as a user, the blood glucose that can be generated by the processing method is compared. There is concern that the accuracy of the values will vary. That is, in order to acquire the evaluation result regarding the health condition of the user with sufficient accuracy by using the blood glucose level generated from the waveform signal of the pulse wave, it is necessary to perform the processing according to the characteristics of the user.
  • the blood glucose level generated from the waveform signal of the pulse wave is processed according to the characteristics of the user to generate the evaluation result regarding the health condition of the user. For this reason, in the conventional technique, since the processing according to the characteristics of the user is not assumed, there is a concern that the evaluation result regarding the health condition of the user cannot be generated with high accuracy.
  • the calculation unit 12 generates a blood glucose level evaluation result including the blood glucose level for the evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result regarding the health condition of the user based on the evaluation data and the blood glucose level evaluation result generated from the evaluation data. Therefore, the evaluation result can be generated from the evaluation data acquired based on the characteristics of the pulse wave and the blood glucose level evaluation result. This makes it possible to generate the user's evaluation result with high accuracy.
  • the calculation unit 12 refers to the database and generates the blood glucose level evaluation result for the evaluation data.
  • the database stores classification information calculated using a plurality of learning data. Therefore, when generating the evaluation result, it is possible to include a quantitative blood glucose level based on the data that has been proven in the past. This makes it possible to improve the accuracy when generating the evaluation result.
  • the classification information is a calibration model obtained by using PLS regression analysis with the input data as the explanatory variable and the reference data as the objective variable. Therefore, the number of training data can be significantly reduced and the calibration model can be easily updated as compared with the case where the classification information is calculated by using machine learning or the like. This makes it possible to facilitate the construction and update of the biometric information calculation system 100.
  • biometric information calculation system 100 Next, an example of the biometric information calculation system 100 according to the seventh embodiment will be described.
  • the difference between the above-described embodiment and the seventh embodiment is that a function for generating an evaluation result from the blood glucose level evaluation result is selected based on the characteristics of the evaluation data, and the evaluation result is generated from the blood glucose level evaluation result. Is. The description of the same contents as those of the above-described embodiment will be omitted.
  • the evaluation unit 13 may determine a calculation method for the blood glucose level evaluation result, for example, according to the characteristics of the evaluation data.
  • a function or the like for generating an evaluation result from a blood glucose evaluation result different for each feature of the evaluation data is stored in an evaluation database stored in, for example, a storage unit 104 or the like.
  • the evaluation unit 13 may select a function stored in the storage unit 104 based on features such as the intensity and shape of the peak in the evaluation data, and generate an evaluation result from the blood glucose level evaluation result.
  • the evaluation unit 13 may select, for example, the evaluation classification information suitable for the evaluation data from a plurality of evaluation classification information as the above-mentioned function based on the characteristics of the evaluation data.
  • the "characteristics of the evaluation data” may be determined, for example, when data corresponding to the acceleration pulse wave of the user is used as the evaluation data, depending on which of the seven types of classification patterns as shown in FIG. 14 belongs to. Further, the "characteristic of the peak of the evaluation data” is determined, for example, when the data corresponding to the velocity pulse wave of the user is used as the evaluation data, it belongs to one of the two types of classification patterns as shown in FIG. You may.
  • evaluation classification information for generating an evaluation result for a blood glucose level evaluation result may be stored.
  • the evaluation database may store, for example, a plurality of evaluation learning data used for generating the evaluation classification information.
  • the evaluation classification information is, for example, a function showing the correlation between the blood glucose level evaluation result (evaluation input data) associated with the past evaluation data acquired in advance and the evaluation reference data associated with the evaluation input data. ..
  • the evaluation reference data shows the evaluation result of the user.
  • the evaluation classification information is generated by using a plurality of evaluation training data with the evaluation input data and the evaluation reference data as a pair of evaluation training data.
  • the evaluation step S130 includes an evaluation selection step S131 and an attribute-based evaluation step S132.
  • the evaluation selection step S131 refers to the evaluation data and selects specific evaluation classification information (for example, first evaluation classification information) from a plurality of attribute-based evaluation classification information.
  • the evaluation selection step S131 can be executed, for example, by the evaluation selection unit included in the evaluation unit 13.
  • the attribute-based evaluation step S132 refers to the selected first evaluation classification information and generates an evaluation result for the blood glucose level evaluation result.
  • the attribute-based evaluation step S132 can be executed, for example, by the attribute-based evaluation unit included in the evaluation unit 13.
  • the plurality of attribute-based evaluation classification information includes different functions for generating the evaluation result from the blood glucose level evaluation result. Further, the plurality of attribute-based evaluation classification information may be calculated using the learning data. For example, as the input data of the learning data, the blood glucose level evaluation result associated with the evaluation data of each of the above-mentioned classification patterns is used. In this case, for example, input data is prepared for each blood glucose level evaluation result associated with the evaluation data of the seven types of classification patterns as shown in FIG. 14, and seven types of attribute-specific evaluation classification information are generated.
  • the acquisition unit 11 acquires evaluation data corresponding to the acceleration pulse wave of the user. Then, the evaluation unit 13 refers to the peak feature of the evaluation data and selects the first evaluation classification information. After that, the evaluation unit 13 refers to the first evaluation classification information and generates an evaluation result for the blood glucose level evaluation result. Therefore, it is possible to select the most suitable evaluation classification information for the user from the evaluation classification information for each attribute.
  • Input data may be prepared and two types of attribute-based evaluation classification information may be generated. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • the evaluation unit 13 selects a function for generating an evaluation result from the blood glucose level evaluation result based on the characteristics of the evaluation data. Therefore, an appropriate function can be selected according to the characteristics of the evaluation data that are different for each user. This makes it possible to generate the user's evaluation result with high accuracy.
  • the evaluation unit 13 described above generates a blood glucose trend based on a plurality of blood glucose level evaluation results generated from different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result from the evaluation data and the blood glucose trend.
  • the blood glucose trend is, for example, a graph showing a change in the blood glucose level with respect to time t as shown in FIG.
  • the blood glucose trend may be, for example, a graph showing changes in the blood glucose level with respect to time t differentiated or integrated at time t.
  • the blood glucose trend may include a blood glucose spike indicating the maximum point of the blood glucose level.
  • the blood glucose trend may include the value of HbA1c.
  • the evaluation unit 13 acquires, for example, a plurality of blood glucose level evaluation results generated from different evaluation data, and acquires a blood glucose trend related to the tendency of the user's blood glucose level from the time-series change in the blood glucose level evaluation result.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from the evaluation data and the blood glucose trend by referring to the evaluation database, for example.
  • the evaluation database may store evaluation data and evaluation classification information for generating evaluation results for blood glucose trends, as in the above-mentioned database, for example.
  • the evaluation database may store, for example, a plurality of evaluation learning data used for generating the evaluation classification information.
  • the evaluation classification information is, for example, a function showing the correlation between the past evaluation data and blood glucose trend (evaluation input data) acquired in advance and the evaluation reference data associated with the evaluation input data.
  • the evaluation reference data shows the evaluation result of the user.
  • the evaluation classification information is generated by using a plurality of evaluation training data with the evaluation input data and the evaluation reference data as a pair of evaluation training data.
  • the evaluation S130 determines the blood glucose trend regarding the tendency of the user's blood glucose level from the time-series changes in the plurality of blood glucose level evaluation results generated from different evaluation data. Obtain and generate evaluation results from blood glucose trends and evaluation data. Therefore, it is possible to easily grasp the characteristics of the blood glucose level such as the blood glucose level spike that differs for each user. This makes it possible to generate the user's evaluation result with high accuracy.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the operation of the biometric information calculation system 100 in the present embodiment.
  • the evaluation step S130 includes the aggregation step S150 in the operation of the biometric information calculation system 100 in the present embodiment.
  • the aggregation step S150 acquires, for example, a plurality of blood glucose level evaluation results generated from different evaluation data, and acquires a blood glucose trend related to the tendency of the user's blood glucose level from the time-series change in the blood glucose level evaluation result.
  • the aggregation step S150 can be executed, for example, by the evaluation unit 13 included in the biometric information calculation device 1.
  • the evaluation step S130 generates an evaluation result based on the evaluation data and the blood glucose trend.
  • the evaluation unit 13 acquires the evaluation data and the blood glucose trend generated by the calculation unit 12.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from the evaluation data and the blood glucose trend by using a preset function or the like, or may generate the evaluation result by referring to, for example, the above-mentioned evaluation database. Therefore, it is possible to easily grasp the characteristics of the blood glucose level such as the blood glucose level spike that differs for each user. This makes it possible to generate the user's evaluation result with high accuracy.
  • the evaluation step S130 acquires the above-mentioned additional information, for example, as shown in FIG. 21, and generates an evaluation result based on the evaluation data, the blood glucose level evaluation result, and the additional information. Further, the evaluation step S130 may include the aggregation step S150. In this case, the evaluation step S130 acquires additional information and generates an evaluation result based on the evaluation data, the blood glucose trend, and the additional information.
  • the evaluation unit 13 may refer to, for example, an evaluation database and generate an evaluation result suitable for the evaluation data, the blood glucose level evaluation result, and additional information.
  • the evaluation classification information is, for example, a function showing the correlation between the past evaluation data acquired in advance, the blood glucose level evaluation result and additional information (evaluation input data), and the evaluation reference data associated with the evaluation input data. be.
  • the evaluation reference data shows the evaluation result of the user.
  • the evaluation classification information is generated by using a plurality of evaluation training data with the evaluation input data and the evaluation reference data as a pair of evaluation training data.
  • the evaluation unit 13 acquires additional information indicating the characteristics of the user and generates an evaluation result based on the evaluation data, the blood glucose level evaluation result, and the additional information. Including that. Therefore, by using a plurality of types of information, it is possible to realize a comprehensive evaluation from various viewpoints. This makes it possible to generate the evaluation result of the user with higher accuracy.
  • biometric information calculation system 100 Next, an example of the biometric information calculation system 100 according to the ninth embodiment will be described.
  • the difference between the above-described embodiment and the ninth embodiment is that the above-mentioned additional information is acquired in the calculation step S120, and the blood glucose level evaluation result is generated based on the evaluation data and the additional information.
  • the description of the same contents as those of the above-described embodiment will be omitted.
  • the calculation step S120 includes acquiring additional information and generating an evaluation data and a blood glucose level evaluation result based on the additional information.
  • the evaluation step S130 may include the aggregation step S150. In this case, the evaluation step S130 generates an evaluation result based on the evaluation data and the blood glucose trend.
  • the additional information is the same as the above-mentioned content, for example, the user inputs the additional information via the input unit 108 or the like, and the calculation unit 12 or the like acquires the additional information.
  • the calculation unit 12 may acquire the additional information generated by the calculation unit 12 based on the additional data acquired by the acquisition unit 11.
  • the calculation unit 12 may determine a calculation method for the blood glucose level evaluation result, for example, according to the content of the additional information. In this case, a function or the like that differs depending on the type of additional information is stored in the storage unit 104 or the evaluation database. The calculation unit 12 may generate a blood glucose level evaluation result based on, for example, information that combines evaluation data and additional information.
  • the calculation unit 12 includes acquiring additional information and generating the blood glucose level evaluation result based on the evaluation data and the additional information. Therefore, it is possible to realize a comprehensive evaluation based on a multifaceted viewpoint by using a parameter that correlates with the user's blood glucose level evaluation result. This makes it possible to generate the evaluation result of the user with higher accuracy.
  • the calculation step S120 includes a selection step S121 and an attribute-specific calculation step S122. Further, the evaluation step S130 may include the aggregation step S150. In this case, the evaluation step S130 generates an evaluation result based on the evaluation data and the blood glucose trend.
  • the selection step S121 refers to the additional information and selects specific classification information (for example, first classification information) from the plurality of attribute-specific classification information.
  • the selection step S121 can be executed, for example, by the selection unit included in the calculation unit 12.
  • the biological information calculation device 1 refers to the selected first classification information, calculates the blood glucose level for the evaluation data, and generates the blood glucose level evaluation result.
  • the attribute-based calculation step S122 can be executed, for example, by the attribute-based generation unit included in the calculation unit 12.
  • Multiple attribute-based classification information is calculated using different learning data. For example, as input data for learning data, input data is prepared for each feature of additional information, and a plurality of attribute-specific classification information is generated. For example, when the additional information is the age of the user, input data may be prepared for each age group such as 10 to 30 years old, 30 to 50 years old, 50 to 70 years old, and the like.
  • the acquisition unit 11 acquires evaluation data and additional information. Then, the calculation unit 12 refers to the additional information and selects the first classification information. After that, the calculation unit 12 refers to the first classification information and generates a blood glucose level evaluation result for the evaluation data. Therefore, it is possible to select the most suitable classification information for the user from the classification information for each attribute.
  • the acquisition unit 11 acquires the user's evaluation data and the user's age as additional information.
  • the calculation unit 12 refers to the additional information and selects the first classification information associated with the additional information. Then, as the attribute-based calculation step S122, the calculation unit 12 refers to the first classification information and generates a blood glucose level evaluation result for the evaluation data. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • the calculation unit 12 refers to the selection unit for selecting the first classification information by referring to the additional information, and the blood glucose for the evaluation data by referring to the first classification information. Includes an attribute-based generator that generates value evaluation results. Therefore, it is possible to generate the blood glucose level evaluation result for the evaluation data after selecting the optimum attribute-based classification information for the additional information. This makes it possible to further improve the evaluation accuracy.
  • biometric information calculation system 100 Next, an example of the biometric information calculation system 100 according to the eleventh embodiment will be described.
  • the blood information includes characteristics relating to the composition of blood and indicates the motor ability of the user as a state of the user.
  • the description of the same contents as those of the above-described embodiment will be omitted.
  • the biometric information calculation system 100 in this embodiment is used to generate information regarding the motor ability of the user.
  • the information regarding the user's athletic ability indicates, for example, the tendency of the user's athletic ability, the degree of deviation with respect to a specific reference value, and the like.
  • the tendency of athletic ability shows a known threshold value such as an anaerobic threshold that differs for each user, and also shows a change over time of a parameter that affects the athletic ability such as a degree of anaerobic metabolism.
  • Parameters that affect athletic performance include oxygen intake, blood carbon dioxide partial pressure (PaCO 2 ) value, dissolved concentration of blood carbon dioxide, and concentration of bicarbonate / bicarbonate (HCO 3- ) contained in blood. Values indicating characteristics relating to blood composition such as blood pH and the like can be mentioned.
  • the biological information calculation system 100 generates blood information including features related to blood composition from evaluation data based on a user's pulse wave. Further, the biological information calculation system 100 generates an evaluation result showing a tendency of the user's athletic ability based on, for example, a plurality of blood information generated in a time series.
  • the biometric information calculation device 1 acquires sensor data generated by a sensor 5 or the like. After that, the biometric information calculation device 1 performs preprocessing such as filter processing on the acquired sensor data, and acquires evaluation data.
  • the biological information calculation device 1 generates blood information for the evaluation data. After that, the biological information calculation device 1 generates an evaluation result based on a plurality of blood information generated from different evaluation data. Therefore, the evaluation result can be directly generated from the characteristics related to the blood composition regardless of the influence of the evaluation target such as the individual characteristics, the exercise content, and the sport. This makes it possible to generate information on the user's athletic ability with high accuracy.
  • the biometric information calculation device 1 refers to the database when generating blood information for the evaluation data.
  • the database stores classification information generated using a plurality of learning data.
  • the input data based on the learning pulse wave acquired in the past and the pair of reference data including the characteristics related to the blood composition associated with the input data are used as the learning data.
  • Generated using multiple training data Therefore, when generating blood information, it is possible to include features related to quantitative blood composition based on input data and output data that have been proven in the past. This makes it possible to improve the accuracy when generating blood information.
  • the biometric information calculation device 1 outputs, for example, the generated evaluation result to a display or the like.
  • the evaluation result includes information quantifying the tendency of the user's athletic ability, and includes a threshold value different for each user such as an anaerobic work threshold value.
  • the evaluation result may include information indicating an evaluation of the tendency of the user's athletic ability, such as "during aerobic exercise” and “during anaerobic exercise”.
  • evaluation data may be acquired from the sensor 5 or the like, for example, as shown in FIG. 24 (b).
  • the preprocessing for acquiring the evaluation data from the sensor data is performed by the sensor 5 or the like.
  • Evaluation data indicates data for generating blood information.
  • the database is mainly used to generate blood information for evaluation data.
  • the database may store, for example, a plurality of learning data used for generating the classification information.
  • the classification information is, for example, a function showing the interphase relationship between the past evaluation data (input data) acquired in advance and the reference data including the characteristics related to the blood composition, and the details are the same as those in the above-described embodiment, so the details are omitted. do.
  • the reference data includes characteristics related to the blood composition of the subject, which was measured using a measuring device or the like.
  • a subject when a subject is equipped with a sensor 5 or the like to generate learning sensor data, it is possible to acquire reference data associated with the input data by measuring the characteristics of carbon dioxide in the blood of the subject. can.
  • the timing for measuring the characteristics of carbon dioxide in the blood is preferably the same as the timing for generating the learning sensor data, but it may be, for example, about 1 to 10 minutes.
  • the "characteristics relating to the composition of blood” indicates the concentration and ratio of the composition in the blood that can be measured, and is, for example, at least one of the characteristics of the carbon dioxide concentration in the blood, the amount of lactic acid in the blood, and the oxygen saturation. Is shown.
  • the "characteristics of carbon dioxide in blood” indicates the degree of carbon dioxide contained in blood.
  • As the characteristics of blood carbon dioxide for example, the value of blood carbon dioxide partial pressure (PaCO 2 ) is used, the dissolved concentration of blood carbon dioxide, and the bicarbonate / bicarbonate (HCO 3- ) contained in blood.
  • the concentration may be used, or a value considering the pH of blood may be used depending on the situation.
  • Blood information is generated as the same kind of data as the reference data, and includes features related to blood composition. Blood information refers to classification information and is generated as data that is the same as or similar to the reference data.
  • a plurality of evaluation data are acquired along an arbitrary time series, and a plurality of blood information for each evaluation data is generated. Further, in the biological information calculation system 100, a plurality of evaluation data may be acquired at arbitrary timings such as when the amount of exercise changes, and a plurality of blood information for each evaluation data may be generated.
  • the evaluation result shows the tendency of the user's athletic ability.
  • the evaluation result may include, for example, a plurality of blood information, a difference value in a pair of blood information, and a known threshold value derived based on the plurality of blood information.
  • the acquisition unit 11 of the biometric information calculation device 1 in the present embodiment acquires and evaluates information to be evaluated such as the user's characteristics, exercise content, competition item, etc. input by the user via the input unit 108 or the like. It may be included in the data.
  • the information to be evaluated may be used, for example, blood information or when generating an evaluation result.
  • the calculation unit 12 refers to the database and generates blood information for the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to, for example, the classification information stored in the database, calculates a value such as blood carbon dioxide partial pressure with respect to the evaluation data, and generates it as blood information.
  • the calculation unit 12 generates a plurality of blood information for different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result based on a plurality of blood information generated from different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result converted into a format that the user can understand the tendency of athletic ability by using, for example, a display format stored in advance in the storage unit 104 or the like.
  • the evaluation unit 13 divides the difference between the two blood information (in FIG. 25 (a), the partial pressure of blood carbon dioxide is shown as an example) by the difference in the measurement time. Is calculated as the degree of anaerobic metabolism, and an evaluation result including the degree of anaerobic metabolism is generated. In this case, it is possible to easily grasp the conditions of anaerobic exercise that differ for each user.
  • the evaluation unit 13 refers to a reference value stored in advance in the storage unit 104 or the like, and when the degree of anaerobic metabolism is smaller than the reference value, generates an evaluation result indicating that the patient is in a state of aerobic exercise. If the degree of anaerobic metabolism is equal to or higher than the reference value, an evaluation result indicating that the patient is in a state of anaerobic exercise may be generated.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from a plurality of blood information by referring to, for example, an evaluation database.
  • the evaluation database may store evaluation classification information for generating evaluation results for a plurality of blood information, for example, as in the above-mentioned database.
  • the evaluation database may store, for example, a plurality of evaluation learning data used for generating the evaluation classification information.
  • the evaluation classification information is, for example, a function showing the correlation between a plurality of past blood information (evaluation input data) acquired in advance and the evaluation reference data associated with the evaluation input data.
  • the evaluation reference data shows the tendency of the user's athletic ability.
  • the evaluation classification information is generated by using a plurality of evaluation training data with the evaluation input data and the evaluation reference data as a pair of evaluation training data.
  • the functions A1 and A2 showing the relationship between the exercise intensity and the blood information (in FIG. 25 (b), the partial pressure of blood carbon dioxide is shown as an example). May be remembered.
  • Function A1 shows the relationship between exercise intensity during aerobic exercise and blood carbon dioxide partial pressure
  • function A2 shows the relationship between exercise intensity during anaerobic exercise and blood carbon dioxide partial pressure, for example. Show the relationship.
  • the functions A1 and A2 may have a plurality of functions.
  • the evaluation unit 13 refers to the function A1 and "Yes” based on the respective partial pressures P1 and P2. Generates an evaluation result indicating that "during aerobic exercise".
  • the evaluation unit 13 refers to the function A2 and is based on the respective partial pressures P3 and P4. Generates an evaluation result indicating that "during oxygen exercise".
  • the evaluation unit 13 uses the functions A1 and A2. With reference, an evaluation result indicating the anoxic work threshold AT1 is generated based on each partial pressure P1, P2, P3, P4.
  • the calculation step S120 refers to a database and generates blood information including characteristics related to blood composition (for example, a value of blood carbon dioxide partial pressure) with respect to the evaluation data.
  • the calculation unit 12 refers to the classification information and calculates the value of the partial pressure of carbon dioxide in the blood with respect to the evaluation data.
  • the calculation unit 12 calculates blood information including the calculated value.
  • the calculation unit 12 stores the generated blood information in the storage unit 104, for example, via the storage unit 15.
  • an error range for example, " ⁇ ⁇ 2 mmHg" may be calculated.
  • the evaluation step S130 generates an evaluation result based on a plurality of blood information generated from different evaluation data.
  • the evaluation unit 13 acquires a plurality of blood information generated by the calculation unit 12.
  • the evaluation unit 13 may generate an evaluation result from a plurality of blood information by using a preset function or the like, or may generate an evaluation result by referring to, for example, the above-mentioned evaluation database.
  • the evaluation unit 13 can generate an evaluation result including the degree of anaerobic metabolism from the time-series changes in the plurality of blood information. Therefore, it is possible to easily grasp the conditions of anaerobic exercise that differ for each user.
  • threshold values such as anoxic work threshold (AT: Anaerobic Threshold), heart rate threshold (HRT: Heart Rate Threshold), and lactate work threshold (LT: Lactate Threshold) are used. May be done. It is known that such a threshold value can be estimated using the pulse rate. However, in the evaluation method using the pulse rate, it is difficult to properly estimate the above threshold value because the general tendency can be grasped due to the influence of the evaluation target such as individual characteristics, exercise content, and competition item. For this reason, there is a concern that the prior art cannot generate information on the user's athletic ability with high accuracy.
  • the calculation unit 12 generates blood information including features related to the composition of blood with respect to the evaluation data.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result showing a tendency of the user's athletic ability based on a plurality of blood information generated from different evaluation data. Therefore, the evaluation result can be directly generated from the characteristics related to the blood composition regardless of the influence of the evaluation target such as the individual characteristics, the exercise content, and the sport. This makes it possible to generate information on the user's athletic ability with high accuracy.
  • the calculation unit 12 refers to the database and generates blood information for the evaluation data.
  • the database stores classification information calculated using a plurality of learning data. Therefore, when generating blood information, it is possible to include characteristics related to quantitative blood composition based on past proven data. This makes it possible to improve the accuracy when generating blood information.
  • the evaluation unit 13 generates an evaluation result including the degree of anaerobic metabolism from time-series changes in a plurality of blood information. Therefore, it is possible to easily grasp the conditions of anaerobic exercise that differ for each user. This makes it possible to maintain exercise conditions according to the exercise ability of the user.
  • the classification information is a calibration model obtained by using PLS regression analysis with the input data as the explanatory variable and the reference data as the objective variable. Therefore, the number of training data can be significantly reduced and the calibration model can be easily updated as compared with the case where the classification information is calculated by using machine learning or the like. This makes it possible to facilitate the construction and update of the biometric information calculation system 100.
  • biometric information calculation system 100 Next, an example of the biometric information calculation system 100 according to the twelfth embodiment will be described. The difference between the above-described embodiment and the twelfth embodiment is that additional information is used and that the aggregation step S150 is provided. The description of the same contents as those of the above-described embodiment will be omitted.
  • the aggregation step S150 is performed after the evaluation step S130 described above, and the output step S140 is implemented after the aggregation step S150.
  • the aggregation step S150 for example, as in the above-described embodiment, additional information is acquired, and a comprehensive evaluation result is generated based on the evaluation result and the additional information.
  • the aggregation step S150 can be executed, for example, by the aggregation unit included in the evaluation unit 13.
  • the comprehensive evaluation result shows the result of evaluating the athletic ability of the user.
  • a character string indicating the degree of athletic ability for each user such as "high athletic ability” and “low athletic ability” is used, and for example, a difference from an arbitrary reference value, a deviation value, etc. Numerical values may be used.
  • the aggregation unit refers to a preset threshold value and generates a result of comparing the evaluation result and additional information with the threshold value as a comprehensive evaluation result.
  • the tabulation unit generates a comprehensive evaluation result indicating that the athletic ability is high when the evaluation result and the additional information are lower than the threshold value, and when the evaluation result and the additional information are higher than the threshold value, the athletic ability is low. Generate the comprehensive evaluation result shown.
  • the tabulation unit generates a comprehensive evaluation result that evaluates the user's athletic ability based on the evaluation result and additional information. Therefore, in addition to the evaluation result, it is possible to realize a comprehensive evaluation considering the characteristics of the user. This makes it possible to generate information on the user's athletic ability with higher accuracy.
  • the calculation step S120 calculates the user's blood information for the evaluation data.
  • the evaluation step S130 generates an evaluation result regarding the user's condition based on the blood information. This makes it possible to realize a quantitative evaluation of the user's condition.

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Abstract

【課題】ユーザの状態に関する定量的な評価を実現することができる生体情報演算システムを提供する。 【解決手段】ユーザの血液に関する血液情報を算出する生体情報演算システムであって、取得手段と、データベースと、算出手段と、評価手段と、を備えることを特徴とする。取得手段は、ユーザの脈波に基づく評価データを取得する。データベースには、予め取得された学習用脈波に基づく入力データ、及び入力データに紐づく血液情報を含む参照データの一対を学習データとして、複数の学習データを用いて生成された分類情報が記憶される。算出手段は、データベースを参照し、評価データに対する血液情報を算出する。評価手段は、血液情報に基づき、ユーザの状態に関する評価結果を生成する。

Description

生体情報演算システム
 本発明は、生体情報演算システムに関する。
 従来、ユーザの血糖値等のような血液情報を算出する方法として、例えば特許文献1のような方法が提案されている。
 特許文献1に開示された非侵襲血糖値計測装置は、被験者の加速度脈波を測定するFBGセンサを備えた脈波測定部と、測定された加速度脈波の波形情報から、予め定めた相関関係に基づき、当該加速度脈波の測定時点の前記被験者の血糖値を算出するデータ処理部とを備える。相関関係は、侵襲測定法により測定した血糖値を目的変数とし、同時測定した加速度脈波を説明変数としてPLS回帰分析を行って構築された検量線である。
特許第6544751号公報
 ここで、特許文献1のような血液情報の算出結果では、ユーザの状態を把握することが難しい。
 そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ユーザの状態に関する定量的な評価を実現することができる生体情報演算システムを提供することにある。
 第1発明に係る生体情報演算システムは、ユーザの血液に関する血液情報を算出する生体情報演算システムであって、前記ユーザの脈波に基づく評価データを取得する取得手段と、予め取得された学習用脈波に基づく入力データ、及び前記入力データに紐づく前記血液情報を含む参照データの一対を学習データとして、複数の前記学習データを用いて生成された分類情報が記憶されたデータベースと、前記データベースを参照し、前記評価データに対する前記血液情報を算出する算出手段と、前記血液情報に基づき、前記ユーザの状態に関する評価結果を生成する評価手段と、を備えることを特徴とする。
 第2発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、前記血液情報は、血糖値を含み、前記評価手段は、それぞれ異なる前記評価データから算出された複数の前記ユーザの血糖値に基づき、前記ユーザの血糖値の変化を示す血糖スパイク情報を含む前記評価結果を生成することを特徴とする。
 第3発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、前記血液情報は、血糖値を含み、前記評価手段は、前記評価データ、及び前記評価データから算出された血糖値に基づき、前記評価結果を生成することを特徴とする。
 第4発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、記血液情報は、前記血液の組成に関する特徴を含み、前記評価手段は、それぞれ異なる前記評価データから算出された複数の前記血液の組成に関する特徴に基づき、前記ユーザの運動能力の傾向を示した前記評価結果を生成することを特徴する。
 第5発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、前記ユーザの生体情報に関する特徴を示す付加情報を取得し、前記評価結果及び前記付加情報に基づき、前記ユーザの健康状態を評価した総合評価結果を生成する集計手段を備えることを特徴とする。
 第6発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、前記取得手段は、前記脈波に基づき、前記評価データとは異なる特徴を示す付加データを取得することを含み、前記算出手段は、前記データベースを参照し、前記付加データに対する前記ユーザの生体情報に関する特徴を示す付加情報を生成することを含むことを特徴とする。
 第7発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、前記評価手段は、前記ユーザの生体情報に関する特徴を示す付加情報を取得し、複数の前記特徴データ及び前記付加情報に基づき、前記評価結果を生成することを含むことを特徴とする。
 第8発明に係る生体情報演算システムは、第1発明において、前記取得手段は、前記脈波に基づき、前記評価データとは異なる予備評価データを取得することを含み、前記分類情報は、それぞれ異なる前記学習データを用いて算出された複数の属性別分類情報を含み、前記算出手段は、前記予備評価データを参照し、複数の前記属性別分類情報のうち第1分類情報を選択する選択手段と、前記第1分類情報を参照し、前記評価データに対する前記血液情報を算出する属性別算出手段とを含むことを特徴とする。
 第1発明~第8発明によれば、算出手段は、評価データに対するユーザの血液情報を算出する。評価手段は、血液情報に基づき、ユーザの状態に関する評価結果を生成する。これにより、ユーザの状態に関する定量的な評価を実現することが可能となる。
図1は、第1実施形態における生体情報演算システムの一例を示す模式図である。 図2(a)及び図2(b)は、第1実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図3(a)は、分類情報の一例を示す模式図であり、図3(b)及び図3(c)は、センサデータに対する処理の一例を示す模式図である。 図4(a)は、生体情報演算装置の構成の一例を示す模式図であり、図4(b)は、生体情報演算装置の機能の一例を示す模式図である。 図5(a)及び図5(b)は、センサの一例を示す模式図である。 図6は、第1実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図7は、第2実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図8は、第2実施形態における生体情報演算システムの動作の変形例を示す模式図である。 図9は、第3実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図10(a)及び図10(b)は、センサデータに対する付加情報を算出する処理の一例を示す模式図である。 図11は、第3実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図12は、第4実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図13は、第5実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図14は、加速度脈波に相当するデータの分類例を示す模式図である。 図15は、速度脈波に相当するデータの分類例を示す模式図である。 図16は、第5実施形態における生体情報演算システムの動作の変形例を示す模式図である。 図17(a)及び図17(b)は、第6実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図18は、第7実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図19は、血糖トレンドを示す模式図である。 図20は、第8実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図21は、第8実施形態における生体情報演算システムの動作の他の例を示す模式図である。 図22は、第9実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図23は、第10実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図24(a)及び図24(b)は、第11実施形態における生体情報演算システムの動作の一例を示す模式図である。 図25(a)及び図25(b)は、評価結果を生成する処理の一例を示す模式図である。
 以下、本発明の実施形態における生体情報演算システムの一例について、図面を参照しながら説明する。
 生体情報演算システム100は、ユーザの血液に関する血液情報を算出し、算出した血液情報に基づき、ユーザの状態に関する評価結果を生成するために用いられる。血液情報は、例えば脈波に基づき算出可能な情報を用いることができ、例えば血糖値を含むほか、血液の組成に関する特徴を含む。血液情報として、ユーザの状態は、例えばユーザの血糖値の変化を示すほか、ユーザの運動能力や、ユーザの健康状態を示す。
 以下、第1実施形態~第5実施形態では、血液情報が血糖値を含み、ユーザの状態としてユーザの血糖値の変化を示す場合の生体情報演算システム100について説明する。第6実施形態~第10実施形態では、血液情報が血糖値を含み、ユーザの状態としてユーザの健康状態を示す場合の生体情報演算システム100について説明する。第11実施形態~第12実施形態では、血液情報が血液の組成に関する特徴を含み、ユーザの状態としてユーザの運動能力を示す場合の生体情報演算システム100について説明する。
(第1実施形態:生体情報演算システム100)
 図1は、第1実施形態における生体情報演算システム100の一例を示す模式図である。
 本実施形態における生体情報演算システム100は、ユーザの血糖値を算出し、算出した複数の血糖値に基づき、ユーザの血糖値の変化を評価することができる。
 ユーザの血糖値の変化は、例えば血糖スパイク情報により示すことができる。血糖スパイク情報は、例えば複数の血糖値に対する平均値、値の幅(例えば最大値と最小値との差で示す血糖スパイクの強度)、中央値等を示す。
 上記のほか、血糖スパイク情報は、例えば複数の血糖値における時系列変化から得られる値を示し、例えば微分を用いて導出された時間変化の特徴や、積分を用いて導出されたピーク形状の特徴を示す。なお、「血糖スパイク」とは、血糖値の変化を示す公知の定義を含む。
 生体情報演算システム100では、上述血糖スパイク情報を含む評価結果を生成することができる。評価結果は、血糖スパイク情報の示す数値や特徴を含むほか、例えば血糖スパイク情報に基づき評価された健康状態等を含んでもよい。
 生体情報演算システム100は、例えば図1に示すように、生体情報演算装置1を備え、例えばセンサ5及びサーバ4の少なくとも何れかを備えてもよい。生体情報演算装置1は、例えば通信網3を介してセンサ5やサーバ4と接続される。
 生体情報演算システム100は、ユーザの脈波に基づく評価データから、血糖値を算出する。また、生体情報演算システム100は、例えば時系列や任意のタイミングで生成された複数の血糖値に基づき、血糖スパイク情報を含む評価結果を生成する。
 生体情報演算システム100では、例えば図2(a)に示すように、生体情報演算装置1が、センサ5等により生成されたセンサデータを取得する。その後、生体情報演算装置1は、取得したセンサデータに対し、フィルタ処理等の前処理を実施し、評価データを取得する。
 生体情報演算装置1は、評価データに対する血糖値を算出する。その後、生体情報演算装置1は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血糖値に基づき、評価結果を生成する。このため、ユーザの個人差に関わらず、血糖値の変化に対する評価結果を得ることができる。これにより、血糖値の変化に関する定量的な評価を実現することが可能となる。
 ここで、生体情報演算装置1は、評価データに対する血糖値を算出する際、データベースを参照する。データベースには、複数の学習データを用いて生成された分類情報が記憶される。
 分類情報は、例えば図3(a)に示すように、過去に取得された学習用脈波に基づく入力データ、及び入力データに紐づく過去の血糖値を含む参照データの一対を学習データとして、複数の学習データを用いて生成される。このため、血糖値を算出する際、過去に実績のある入力データ及び出力データを踏まえた定量的な血糖値を算出することができる。これにより、血糖値を算出する際の精度向上を図ることが可能となる。
 生体情報演算装置1は、例えば生成した評価結果をディスプレイ等に出力する。評価結果には、ユーザの血糖値の変化を示す血糖スパイク情報が含まれ、例えば数値で示された血糖スパイク情報が含まれる。評価結果には、例えば糖尿病の可能性を示す指標や、推奨される食事に関する情報や、運動に関する情報が含まれてもよい。
 なお、生体情報演算システム100では、例えば図2(b)に示すように、センサ5等から評価データを取得してもよい。この場合、センサデータから評価データを取得する前処理は、センサ5等により実施される。
 <センサデータ>
 センサデータは、ユーザの脈波の特徴を示すデータを含み、例えば脈波以外の特徴を示すデータ(ノイズ)を含んでもよい。センサデータは、測定時間に対する振幅を示すデータであり、用途やセンサデータの生成条件に応じたフィルタ処理を実施することで、センサデータから加速度脈波や速度脈波等に相当するデータを取得することができる。
 センサデータは、ひずみセンサ、ジャイロセンサ、光電容積脈波(PPG)センサ、圧力センサ等の公知のセンサにより生成することができる。センサデータは、デジタル信号のほか、例えばアナログ信号でもよい。なお、センサデータを生成する際の測定時間は、例えば脈波の1~20周期分の測定時間であり、センサデータの処理方法や、データ通信方法等の条件に応じて、任意に設定することができる。
 <評価データ>
 評価データは、血糖値を算出するためのデータを示す。評価データは、例えばユーザの脈波に基づく加速度脈波に相当するデータを示し、特定の周期(例えば1周期)に対する振幅を示す。
 評価データは、センサデータを生体情報演算装置1等によって処理(前処理)を実施することで取得される。例えば図3(b)及び図3(c)に示すように、センサデータに対して複数の処理を実施することで、評価データを得ることができる。各処理の詳細については、後述する。
 <データベース>
 データベースは、主に、評価データに対するユーザの血糖値を算出する際に用いられる。データベースには、1つ以上の分類情報が記憶されるほか、例えば分類情報の生成に用いられた複数の学習データが記憶されてもよい。
 分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データ(入力データ)と、血糖値を含む参照データとの相間関係を示す関数である。分類情報は、例えば入力データを説明変数とし、参照データを目的変数として、回帰分析等により解析し、その解析結果に基づいて生成される検量モデルを示す。分類情報は、例えば検量モデルを定期的に更新することができるほか、ユーザの性別、年齢、運動内容等の属性情報毎に生成された複数の検量モデルを含んでもよい。
 分類情報を生成する際に用いる回帰分析の方法として、例えばPLS(Partial Least Squares)回帰分析、クラス毎に主成分分析を行って主成分モデルを得るSIMCA(Soft Independent Modeling of Class Analogy)法を利用した回帰分析等を用いることができる。
 分類情報は、例えば複数の学習データを用いた機械学習により生成された、学習済みモデルを含んでもよい。学習済みモデルは、例えばCNN(Convolutional Neural Network)等のニューラルネットワークモデルを示すほか、SVM(Support vector machine)等を示す。また、機械学習として、例えば深層学習を用いることができる。
 入力データは、評価データと同種のデータが用いられ、例えば対応する血糖値が明確となっている過去の評価データを示す。例えば、被検者にセンサ5等を装着させ、学習用脈波の特徴を示すセンサデータ(学習用センサデータ)を生成する。そして、学習用センサデータに対して処理を実施することで、入力データを取得することができる。なお、入力データは、生体情報演算システム100のユーザから取得するほか、例えばユーザとは別のユーザから取得してもよい。即ち、上述した被検者は、生体情報演算システム100のユーザであるほか、ユーザ以外を対象としてもよく、特定又は不特定の多数でもよい。
 入力データは、例えば評価データを取得する際に利用するセンサ5等の種類、センサデータの生成条件、及びセンサデータに対する処理条件と同様の内容によって取得されることが好ましい。例えば上記3つの内容を統一することで、血糖値を算出する際の精度を飛躍的に向上させることが可能となる。
 参照データは、計測装置等を用いて計測された、被検者の血糖値を含む。例えば被検者にセンサ5等を装着させて学習用センサデータを生成する際、被検者の血糖値を計測することで、入力データに紐づく参照データを取得することができる。この場合、血糖値を計測するタイミングは、学習用センサデータを生成するタイミングと同時が好ましいが、例えば1~10分程度前後するタイミングでもよい。なお、血糖値を計測する計測装置として、例えばフリースタイルプレジョンプロ(アボットジャパン株式会社製)等の公知の血糖値計が用いられる。
 <評価結果>
 評価結果は、ユーザの血糖値の変化を示す血糖スパイク情報を含む。評価結果は、例えば複数の血糖値を含むほか、複数の血糖値における差分値や、複数の血糖値と、予め設定された閾値との乖離度を含んでもよい。評価結果を出力することで、ユーザの血糖値の変化を把握することができる。
 <生体情報演算装置1>
 生体情報演算装置1は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末等の電子機器を示し、例えばユーザの操作に基づいて、通信網3を介して通信可能な電子機器を示す。なお、生体情報演算装置1は、センサ5を内蔵してもよい。以下、生体情報演算装置1として、PCが用いられる場合の一例を説明する。
 図4(a)は、生体情報演算装置1の構成の一例を示す模式図であり、図4(b)は、生体情報演算装置1の機能の一例を示す模式図である。
 生体情報演算装置1は、例えば図4(a)に示すように、筐体10と、CPU(Central Processing Unit)101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、保存部104と、I/F105~107とを備える。各構成101~107は、内部バス110により接続される。
 CPU101は、生体情報演算装置1全体を制御する。ROM102は、CPU101の動作コードを格納する。RAM103は、CPU101の動作時に使用される作業領域である。保存部104は、データベースや評価データ等の各種情報が記憶される。保存部104として、例えばHDD(Hard Disk Drive)のほか、SSD(Solid State Drive)等のデータ保存装置が用いられる。なお、例えば生体情報演算装置1は、図示しないGPU(Graphics Processing Unit)を有してもよい。
 I/F105は、通信網3を介して、必要に応じてサーバ4やセンサ5等との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。I/F106は、入力部108との情報の送受信を行うためのインターフェースである。入力部108として、例えばキーボードが用いられ、生体情報演算装置1のユーザ等は、入力部108を介して、各種情報、又は生体情報演算装置1の制御コマンド等を入力する。I/F107は、表示部109との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。表示部109は、保存部104に保存された各種情報、又は評価結果等を表示する。表示部109として、ディスプレイが用いられ、例えばタッチパネル式の場合、入力部108と一体に設けられる。
 図4(b)は、生体情報演算装置1の機能の一例を示す模式図である。生体情報演算装置1は、取得部11と、算出部12と、評価部13と、出力部14と、記憶部15とを備え、例えば学習部16を備えてもよい。なお、図4(b)に示した各機能は、CPU101が、RAM103を作業領域として、保存部104等に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
 <取得部11>
 取得部11は、ユーザの脈波に基づく評価データを取得する。取得部11は、例えばセンサ5等からセンサデータを取得したあと、センサデータに対して処理を実施することで、評価データを取得する。
 取得部11は、例えば図3(b)に示すように、取得したセンサデータに対し、フィルタリング処理(フィルタ処理)を実施する。フィルタ処理では、例えば0.5~5.0Hzのバンドパスフィルタが用いられる。これにより、取得部11は、ユーザの脈波に相当するデータ(脈波データ)を抽出する。脈波データは、例えば速度脈波に相当するデータを示す。なお、脈波データは、例えば加速度脈波又は容積脈波に相当するデータを示してもよく、センサの種類や用途に応じて任意に設定できる。また、バンドパスフィルタのフィルタ範囲は、用途に応じて任意に設定することができる。
 取得部11は、例えば脈波データに対し、微分処理を実施する。例えば速度脈波に相当する脈波データに対して微分処理が実施される場合、取得部11は、加速度脈波に相当するデータ(微分データ)を取得する。なお、微分処理では、1回微分のほか2回微分が実施されてもよい。
 取得部11は、例えば微分データに対し、分割処理を実施する。分割処理では、例えば複数周期の加速度脈波に相当する微分データが、1周期毎の加速度脈波に相当するデータ(分割データ)に分割される。このため、取得部11は、例えば1つの微分データに対して微分処理を実施することで、複数の分割データを取得することができる。なお、分割処理では、用途に応じて任意の周期(例えば周期の正数倍)毎に、微分データを分割することができる。
 例えば分割処理において、分割した各分割データにおけるデータ量が、それぞれ異なる場合がある。この場合、取得部11は、最も少ないデータ量の分割データを特定し、他の分割データに対して、データ量の削減(トリミング)を実施してもよい。これにより、各分割データにおけるデータ量を統一することができ、各分割データにおけるデータの対比が容易になる。
 上記のほか、例えば分割データの時間軸に対応する値を対象に規格化処理を実施してもよい。規格化処理では、例えば時間軸に対応する値の最小値を0とし、最大値を1とした規格化が実施される。これにより、各分割データにおけるデータの対比が容易になる。
 取得部11は、例えばデータ量の削減、又は規格化を実施した複数の分割データにおける平均を算出し、分割データとしてもよい。
 取得部11は、分割データに対し、規格化処理を実施する。規格化処理では、振幅に対応する値を対象に、規格化されたデータ(規格化データ)が生成される。規格化処理では、例えば振幅の最低値を0とし、振幅の最高値を1とした規格化が実施される。取得部11は、例えば規格化データを評価データとして取得する。この場合、評価データとして、ユーザの加速度脈波に相当するデータが得られる。
 取得部11は、上述した各処理を順次実施するほか、例えば図3(c)に示すように、微分処理を実施しなくてもよい。この場合、評価データとして、ユーザの速度脈波に相当するデータが得られる。
 また、取得部11は、例えば上述した各処理の一部のみを実施してもよい。この場合、取得部11は、脈波データ、微分データ、分割データ、トリミングされた分割データ、及び時間軸に対応する値を規格化した分割データの何れかを、評価データとして取得してもよく、用途に応じて任意に設定できる。
 <算出部12>
 算出部12は、データベースを参照し、評価データに対するユーザの血糖値を算出する。算出部12は、例えばデータベースに記憶された分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。算出部12は、それぞれ異なる評価データに対する血糖値を、複数生成する。
 算出部12により算出された血糖値は、参照データと同種のデータとして算出される。血糖値は、分類情報を参照し、参照データと同一又は類似のデータとして算出される。生体情報演算システム100では、例えば任意の時系列に沿って複数の評価データを取得し、各評価データに対する血糖値を複数算出する。また、生体情報演算システム100では、例えば食事の前後や、運動量の変化時等の任意のタイミング毎に、複数の評価データを取得し、各評価データに対する血糖値を複数算出してもよい。
 <評価部13>
 評価部13は、それぞれ異なる評価データから算出された複数の血糖値に基づき、ユーザの血糖値の変化を示す血糖スパイク情報を含む評価結果を生成する。評価部13は、例えば保存部104等に予め記憶された表示用のフォーマットを用いて、血糖スパイク情報についてユーザが理解できる形式に変換した評価結果を生成する。
 評価部13は、例えば複数の血糖値のうち、最小値と最大値との差を、血糖スパイク情報として算出してもよい。この場合、血糖値の変化量を評価対象として用いることができる。これにより、例えば糖尿病予備軍の特徴と、糖尿病患者の特徴とを容易に分類することが可能となる。
 評価部13は、例えば2つの血糖値の差を、測定時間の差で割った値を、血糖スパイク情報として算出し、血糖スパイク情報を含む評価結果を生成する。この場合、ユーザ毎に異なる血糖値の変化を容易に把握することができる。例えば評価部13は、予め保存部104等に記憶された基準値を参照し、血糖スパイク情報が基準値よりも小さい場合、健康状態である旨を示す評価結果を生成し、血糖スパイク情報が基準値以上の場合、糖尿病の可能性がある状態である旨を示す評価結果を生成してもよい。
 評価部13は、例えば評価用データベースを参照して、複数の血糖値から評価結果を生成してもよい。評価用データベースは、例えば保存部104に保存される。
 評価用データベースには、例えば上述したデータベースと同様に、複数の血糖値に対する評価結果を生成するための評価用分類情報が記憶されてもよい。評価用データベースには、1つ以上の評価用分類情報が記憶されるほか、例えば評価用分類情報の生成に用いられた複数の評価用学習データが記憶されてもよい。
 評価用分類情報は、例えば予め取得された過去の複数の血糖値(評価用入力データ)と、評価用入力データに紐づく評価用参照データとの相関関係を示す関数である。評価用参照データは、ユーザの血糖値における変化の傾向を示し、例えば過去に生成された血糖スパイク情報を示す。評価用分類情報は、評価用入力データと、評価用参照データとを一対の評価用学習データとして、複数の評価用学習データを用いて生成される。
 評価用分類情報は、例えば評価用入力データを説明変数とし、評価用参照データを目的変数とし、上述した回帰分析等により解析し、その解析結果に基づいて生成される検量モデルを示す。評価用分類情報は、例えば検量モデル(評価用検量モデル)を定期的に更新することができるほか、ユーザの性別、年齢、運動内容等の属性情報毎に生成された複数の評価用検量モデルを含んでもよい。なお、評価用分類情報は、上述した分類情報と同様に、例えば複数の評価用学習データを用いた機械学習により生成された、学習済みモデル(評価用学習済みモデル)を含んでもよい。
 評価部13は、例えば複数の血糖値における時系列変化から血糖スパイク情報を算出し、評価結果を生成する。この際、時系列の区間や血糖値の数は、任意に設定することができる。このため、血糖スパイクの強度に加え、形状の特徴も考慮した評価結果を生成することができる。
 評価部13は、例えば複数の血糖値と、評価データの取得時間とを紐づけたデータを、血糖スパイク情報として算出してもよい。この場合、評価結果として、血糖値のトレンドを示す情報を含ませることができる。
 <出力部14>
 出力部14は、評価結果を出力する。出力部14は、表示部109に評価結果を出力するほか、例えばセンサ5等に評価結果を出力してもよい。
 <記憶部15>
 記憶部15は、保存部104に保存されたデータベース等の各種データを、必要に応じて取出す。記憶部15は、各構成11~14、16により取得又は生成された各種データを、必要に応じて保存部104に保存する。
 <学習部16>
 学習部16は、例えば複数の学習データを用いて、分類情報を生成する。学習部16は、例えば新たな学習データを取得し、既存の分類情報を更新してもよい。
 学習部16は、例えば複数の評価用学習データを用いて、評価用分類情報を生成する。学習部16は、例えば新たな評価用学習データを取得し、既存の評価用分類情報を更新してもよい。
 なお、生体情報演算システム100において、分類情報及び評価用分類情報を用いる場合、例えば評価データの種類に応じて分類情報を更新し、評価分類情報を更新しなくてもよい。この場合、新たに評価用学習データを準備する必要が無いため、コスト削減、及び更新時間の大幅な削減を実現することが可能となる。
 <通信網3>
 通信網3は、生体情報演算装置1と、サーバ4と、センサ5とを通信回線を介して接続される公知のインターネット網等である。通信網3は、生体情報演算システム100を一定の狭いエリア内で運用する場合には、LAN(Local Area Network)等で構成されてもよい。また、通信網3は、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよい。また、通信網3は、有線通信網に限定されるものではなく、無線通信網で実現されてもよく、用途に応じて任意に設定できる。
 <サーバ4>
 サーバ4は、通信網3を介して送られてきた情報が蓄積される。サーバ4は、生体情報演算装置1からの要求に基づき、通信網3を介して蓄積された情報を生体情報演算装置1へと送信する。
 サーバ4は、例えば複数の生体情報演算装置1と接続され、各生体情報演算装置1から評価結果等の各種情報を取得し、一括して保存してもよい。なお、サーバ4は、上述した生体情報演算装置1の備える各機能のうち、少なくとも一部の機能を備えてもよい。また、サーバ4は、上述した生体情報演算装置1に記憶されたデータベース等が記憶されてもよい。
 <センサ5>
 センサ5は、センサデータを生成する。センサ5は、例えば図5(a)に示すように、検出部6を備える。センサ5は、検出部6を介してユーザの脈波を検出可能な位置に装着され、例えばリストバンド55に固定される。
 検出部6は、ユーザの脈波を検出可能な公知の検出装置が用いられる。検出部6として、例えばファイバブラッググレーティング(FBG)センサ等のひずみセンサ、ジャイロセンサ、脈波信号測定のための1つ以上の電極、光電容積脈波(PPG)センサ、圧力センサ、及び光検出モジュールの少なくとも何れかが用いられる。検出部6は、例えば複数配置されてもよい。
 なお、センサ5は、衣服に埋め込まれてもよい。また、センサ5を装着するユーザは、人間のほか、犬や猫等のペットを対象としてもよく、例えば牛や豚等の家畜、魚等の養殖を対象としてもよい。
 センサ5は、例えば図5(b)に示すように、取得部50と、通信I/F51と、メモリ52と、命令部53とを備え、各構成がそれぞれ内部バス54で接続される。
 取得部50は、検出部6を介してユーザの脈波を測定し、センサデータを生成する。取得部50は、例えば生成したセンサデータを、通信I/F51、又はメモリ52へと送信する。
 通信I/F51は、通信網3を介して、センサデータ等の各種データを生体情報演算装置1やサーバ4に送信する。また、通信I/F51は、通信網3と接続するための回線制御回路や、生体情報演算装置1やサーバ4との間でデータ通信を行うための信号変換回路等が、実装されている。通信I/F51は、内部バス54からの各種命令に変換処理を施して、これを通信網3側へ送出するとともに、通信網3からのデータを受信した場合には、これに所定の変換処理を施して内部バス54へ送信する。
 メモリ52は、取得部50から送信されたセンサデータ等の各種データを保存する。メモリ52は、例えば通信網3を介して接続される他の端末装置から命令を受けることにより、保存したセンサデータ等の各種データを、通信I/F51へ送信する。
 命令部53は、センサデータを取得するための操作ボタンやキーボード等を含み、例えばCPU等のプロセッサを含む。命令部53は、センサデータの取得の命令を受け付けた場合に、これを取得部50に通知する。この通知を受けた取得部50は、センサデータを取得する。なお、命令部53は、例えば図3(b)及び図3(c)に示すように、センサデータから評価データを取得するための処理を実施してもよい。
 ここで、センサデータを取得する一例として、FBGセンサを用いる場合を説明する。
 FBGセンサは、1本の光ファイバ内に所定間隔をあけて回折格子構造を形成したである。FBGセンサは、例えばセンサ部分の長さが10mm、波長分解能が±0.1pm、波長範囲が1550±0.5nm、ファイバの直径が145μm、コア径10.5μmである特徴を持つ。FBGセンサを上述した検出部6として、ユーザの皮膚に接触させた状態で測定をすることができる。
 例えば光ファイバに用いる光源として、波長範囲1525~1570nmのASE(Amplified Spontaneous Emission)光源が用いられる。光源からの出射光は、サーキュレータを介してFBGセンサに入射させる。FBGセンサからの反射光は、サーキュレータを介してマッハツェンダー干渉計に導き、マッハツェンダー干渉計からの出力光を、光検出器によって検知する。マッハツェンダー干渉計は、ビームスプリッタにより光路差のある2つの光路に分離し、再びビームスプリッタにより一つに重ね合わせて干渉光を作り出すためのものである。光路差をつけるため、例えば一方の光ファイバの長さを長くしてもよい。コヒーレント光は、光路差に応じて干渉縞が生じるため、干渉縞のパターンを測定することによって、FBGセンサに生じた歪の変化、すなわち脈波を検知することができる。取得部50は、検知された脈波に基づき、センサデータを生成する。これにより、センサデータが取得される。
 なお、FBGセンサの歪み量を検出して、脈波の波形を検出する光ファイバセンサシステムは、FBGセンサに入射させる光源の他に、広い帯域のASE光源、サーキュレータ、マッハツェンダー干渉計、ビームスプリッタといった光学系や、光検出器が備える受光センサや、波長シフト量を解析する解析方法を含む。光ファイバセンサシステムは、使用するFBGセンサの特性に応じて光源や帯域光を選択して使用することができ、検波方法等の解析方法についても種々の方法を採用することができる。
(第1実施形態:生体情報演算システム100の動作)
 次に、本実施形態における生体情報演算システム100の動作の一例について説明する。図6は、本実施形態における生体情報演算システム100の動作の一例を示すフローチャートである。
 生体情報演算システム100は、例えば生体情報演算装置1内にインストールされた生体情報演算プログラムを介して実行する。即ち、ユーザは、生体情報演算装置1、又はセンサ5を操作し、生体情報演算装置1にインストールされている生体情報演算プログラムを通じて、センサデータからユーザの血糖値の変化等を示した評価結果を取得することができる。
 生体情報演算システム100の動作は、取得ステップS110と、算出ステップS120と、評価ステップS130とを備え、例えば出力ステップS140を備えてもよい。
 <取得ステップS110>
 取得ステップS110は、ユーザの脈波に基づく評価データを取得する。例えばセンサ5の取得部50は、検出部6を介してユーザの脈波を測定し、センサデータを生成する。取得部50は、通信I/F51、及び通信網3を介して、センサデータを生体情報演算装置1へ送信する。生体情報演算装置1の取得部11は、センサ5からセンサデータを受信する。
 取得部11は、例えば図3(b)に示した処理を、センサデータに対して実施し、評価データを取得する。取得部11は、例えば記憶部15を介して、取得した評価データを保存部104に保存する。なお、取得部11がセンサ5からセンサデータを取得する頻度等の条件は、用途に応じて任意に設定することができる。例えば取得部11は、予め設定された周期で評価データを取得する。この場合、評価結果を生成する際の演算処理を簡素化できるため、処理速度の向上を図ることが可能となる。
 <算出ステップS120>
 次に、算出ステップS120は、データベースを参照し、評価データに対するユーザの血糖値を算出する。例えば算出部12は、分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。算出部12は、例えば記憶部15を介して、算出した血糖値を保存部104に保存する。なお、血糖値として、特定の値を示すほか、例えば誤差範囲(例えば「○○±5mg/dl」等)が算出されてもよい。
 <評価ステップS130>
 次に、評価ステップS130は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血糖値に基づき、血糖スパイク情報を含む評価結果を生成する。例えば評価部13は、算出部12により生成された複数の血糖値を取得する。評価部13は、予め設定された関数等を用いて、複数の血糖値から血糖スパイク情報を算出するほか、例えば上述した評価用データベースを参照して、評価結果を生成してもよい。
 <出力ステップS140>
 次に、例えば出力ステップS140は、評価結果を出力してもよい。例えば出力部14は、表示部109に評価結果を出力する。
 これにより、生体情報演算システム100の動作が終了する。なお、各ステップを実施する頻度や順番は、用途に応じて任意に設定できる。
 ここで、ユーザの健康状態を評価する指標の一例として、血糖値の急激な変動を示す血糖スパイクの度合いが挙げられる。血糖スパイクは、糖尿病予備軍特有の特徴として知られているが、血糖スパイクの発生するタイミングや度合いについては、個人差があり、定量的な評価が難しい。また、糖尿病患者は、常に血糖値が高い傾向にあるため、血糖値が血糖スパイクの発生時と類似する。これらのため、ユーザが任意に測定した血糖値が、血糖スパイク発生時の値であるか、糖尿病患者特有の値であるか、の分類が難しく、ユーザが糖尿病予備軍又は糖尿病患者の何れに属するかの判定に主観が含まれる恐れがある。このため、血糖値の変化に関する定量的な評価の実現が望まれている。
 この点、従来の技術では、非侵襲により血糖値を算出できる技術の想定に留まり、上述した血糖値の変化に関する課題の発見及び解決に結びつけることが難しい。
 これに対し、本実施形態によれば、算出部12は、評価データに対するユーザの血糖値を算出する。評価部13は、それぞれ異なる評価データから算出された複数の血糖値に基づき、ユーザの血糖値の変化を示す血糖スパイク情報を含む評価結果を生成する。このため、ユーザの個人差に関わらず、血糖値の変化に対する評価結果を得ることができる。これにより、血糖値の変化に関する定量的な評価を実現することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、算出部12は、データベースを参照し、評価データに対するユーザの血糖値を算出する。また、データベースには、複数の学習データを用いて生成された分類情報が記憶される。このため、血糖値を算出する際、過去に実績のあるデータを踏まえた定量的な血糖値を算出することができる。これにより、血糖値を算出する際の精度向上を図ることが可能となる。
 また、本実施形態によれば、評価部13は、複数の血糖値における時系列変化から血糖スパイク情報を算出し、評価結果を生成する。このため、血糖スパイクの強度に加え、形状の特徴も考慮した評価結果を生成することができる。これにより、血糖値の変化に関する評価の精度を向上させることが可能となる。
(第2実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第2実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第2実施形態との違いは、付加情報を用いる点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、例えば上述した評価ステップS130のあとに、集計ステップS150が実施され、集計ステップS150のあとに出力ステップS140が実施される。
 集計ステップS150は、例えば図7に示すように、付加情報を取得し、評価結果及び付加情報に基づき、ユーザの健康状態を評価した総合評価結果を生成する。集計ステップS150は、例えば評価部13に含まれる集計部によって実行することができる。
 付加情報は、ユーザの生体情報に関する特徴を示し、例えばユーザの脈拍数、呼吸数、血圧、乳酸値、血中二酸化炭素の特徴、酸素飽和度、血管年齢、ストレスレベル、糖尿病の程度等のような、脈波に基づき算出可能な生体情報のうち少なくとも何れかを含む。付加情報は、例えばユーザの運動状態や健康状態を推定する際に用いることができる。なお、付加情報は、例えばユーザの生体情報に関する特徴として、ユーザの性別や年齢等のような属性情報を含むほか、ユーザの運動内容、競技種目等のようなユーザの生体情報に影響し得る運動に関する情報を含んでもよい。なお、生体情報として、例えば脈波に基づき算出可能な情報を用いることができる。
 なお、「血中二酸化炭素の特徴」とは、血液に含まれる二酸化炭素の程度を示す。血中二酸化炭素の特徴として、例えば血中二酸化炭素分圧(PaCO)の値が用いられるほか、血中二酸化炭素の溶存濃度や、血液に含まれる重炭酸・バイカーボネート(HCO )の濃度が用いられてもよく、状況に応じて血液のpHを考慮した値が用いられてもよい。
 付加情報は、例えば公知の計測装置を用いて計測され、データ形式は任意である。例えば血中二酸化炭素濃度の特徴を計測する場合、計測装置として、経皮血液ガスモニタTCM5(ラジオメーターバーゼル社製)等の装置が用いられる。例えば血中乳酸量を計測する場合、計測装置として、ラクテート・プロ2(アークレイ株式会社製)等の公知の装置が用いられる。例えば酸素飽和度を計測する場合、計測装置として、PULSOX-Neo(コニカミノルタ株式会社製)等の公知の装置が用いられる。また、付加情報を取得するタイミングは、脈波を測定するタイミングと同時のほか、用途に応じて任意のタイミングでもよい。付加情報は、例えば入力部108等を介してユーザが入力してもよく、付加情報の取得方法は任意である。
 総合評価結果は、ユーザの健康状態を評価した結果を示す。総合評価結果として、「健康」、「不健康」のほか、「運動能力が高い」、「運動能力が低い」等のユーザ毎の健康状態に関連する運動能力の度合いを示す文字列が用いられてもよく、例えば任意の基準値との差分や、偏差値等の数値が用いられてもよい。総合評価結果は、例えば評価結果、及び付加情報の少なくとも何れかを含んでもよい。
 総合評価結果は、例えばユーザ毎に異なる無酸素性作業閾値等のような公知の閾値を示すほか、例えば嫌気性代謝の度合い等のような運動能力に影響するパラメータの経時変化を示してもよい。運動能力に影響するパラメータとして、酸素摂取量、血中二酸化炭素分圧(PaCO)の値、血中二酸化炭素の溶存濃度、血液に含まれる重炭酸・バイカーボネート(HCO )の濃度、血液のpH等のような血液の組成に関する特徴を示す値が挙げられる。このようなパラメータを付加情報に含ませることで、総合評価結果を高精度に生成することが可能となる。
 特に、血糖値は、運動状態に依存し得るため、上述した付加情報を用いて評価することで、評価の精度向上を図ることができる。
 集計ステップS150において、例えば集計部は、予め設定された閾値を参照し、評価結果及び付加情報を閾値と比較した結果を総合評価結果として生成する。例えば、集計部は、評価結果及び付加情報が閾値よりも低い場合、運動能力が高いことを示す総合評価結果を生成し、評価結果及び付加情報が閾値よりも高い場合、運動能力が低いことを示す総合評価結果を生成する。
 集計部は、例えば予め設定された関数を用いて、付加情報の内容に基づき評価結果を補正した値を、総合評価結果として生成する。例えば評価結果に含まれる血糖スパイク情報は、評価時におけるユーザの運動状態に依存し、例えば運動量に反比例して血糖スパイクのピーク強度が小さくなる傾向を示す。このため、付加情報の内容に基づき、血糖スパイク情報の値を補正することで、血糖値の変化に対する要因を減少させることができ、ユーザの健康状態を高精度に評価することが可能となる。
 集計部は、例えば予め保存部104等に保存された、ユーザが認識可能なデータ形式を参照し、総合評価結果を生成する。
 集計部は、例えば後処理用データベースを参照し、評価結果及び付加情報に対して適した総合評価結果を生成してもよい。後処理用データベースは、例えば保存部104に保存される。
 後処理用データベースには、例えば上述したデータベースと同様に、評価結果及び付加情報に対する総合評価結果を生成するための後処理用分類情報が記憶されてもよい。後処理用データベースには、1つ以上の後処理用分類情報が記憶されるほか、例えば後処理用分類情報の生成に用いられた複数の後処理用学習データが記憶されてもよい。
 後処理用分類情報は、例えば予め取得された過去の評価結果及び付加情報(後処理用入力データ)と、後処理用入力データに紐づく後処理用参照データとの相関関係を示す関数である。後処理用参照データは、ユーザの運動能力の評価結果を示す。後処理用分類情報は、後処理用入力データと、後処理用参照データとを一対の後処理用学習データとして、複数の後処理用学習データを用いて生成される。
 後処理用分類情報は、例えば後処理用入力データを説明変数とし、後処理用参照データを目的変数とし、上述した回帰分析等により解析し、その解析結果に基づいて生成される検量モデルを示す。後処理用分類情報は、例えば検量モデル(後処理用検量モデル)を定期的に更新することができるほか、例えば付加情報別に生成してもよい。なお、後処理用分類情報は、上述した分類情報と同様に、例えば複数の後処理用学習データを用いた機械学習により生成された、学習済みモデル(後処理用学習済みモデル)を含んでもよい。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、集計部は、評価結果及び付加情報に基づき、ユーザの健康状態を評価した総合評価結果を生成する。このため、評価結果に加えて、ユーザの生体情報に関する特徴を考慮した総合的な評価を実現することができる。これにより、ユーザの血糖値の変化を踏まえた健康状態を評価することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、付加情報は、脈拍数、呼吸数、血圧、血中二酸化炭素の特徴、乳酸値、及び酸素飽和度の少なくとも何れかを示す。このため、複数の生体情報を踏まえた評価を行うことができる。これにより、評価精度の向上を図ることが可能となる。
(第2実施形態:生体情報演算システム100の変形例)
 次に、第2実施形態における生体情報演算システム100の変形例について説明する。上述した実施形態の一例と、変形例との違いは、血糖値を算出する際、付加情報が用いられる点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本変形例では、例えば図8に示すように、算出ステップS120は、付加情報を取得し、評価データ及び付加情報に基づき、血糖値を算出することを含む。
 付加情報は、上述した内容と同様であり、例えば入力部108等を介してユーザが入力し、算出部12等が取得する。算出部12は、例えば付加情報の内容に応じて、評価データに対する演算方法を決定してもよい。この場合、付加情報の種類毎に異なる関数等が、保存部104や評価用データベース内に記憶される。なお、算出部12は、例えば評価データと、付加情報とを組合わせた情報に基づき、血糖値を算出してもよい。
 本変形例によれば、算出部12は、データベースを参照し、評価データ及び付加情報に基づき、血糖値を算出する。このため、ユーザの血糖値を算出する際に有効なパラメータを用いることができる。これにより、血糖値を算出する際のさらなる精度向上を図ることが可能となる。
(第3実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第3実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第3実施形態との違いは、付加情報を生成するための付加データを取得する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、取得ステップS110は、付加データを取得することを含む。また、本実施形態における生体情報演算システム100では、算出ステップS120は、付加データに基づく付加情報を生成することを含む。
 本実施形態における生体情報演算装置1は、例えば図9に示すように、脈波に基づき生成された1つセンサデータに対し、2種類の処理を実施する。これにより、例えば取得部11は、同一の脈波に基づき、評価データと、評価データとは異なる特徴を示す付加データを取得する。なお、付加データは、複数取得されてもよい。
 例えば算出部12は、付加データに基づく付加情報を生成する。本実施形態では、付加情報は、上述した付加情報のうち、センサデータから算出できる生体情報を含む。なお、生成される付加情報の種類に伴い、例えば付加データを取得する際に用いる前処理の内容等を変更してもよい。
 算出部12は、例えばデータベースを参照して、付加データから付加情報を生成してもよい。データベースには、例えば付加データに対する付加情報を生成するための付加分類情報が記憶されてもよい。データベースには、1つ以上の付加分類情報が記憶されるほか、例えば付加分類情報の生成に用いられた複数の付加学習データが記憶されてもよい。
 付加分類情報は、例えば予め取得された過去の付加データ(付加入力データ)と、付加入力データに紐づく付加参照データとの相関関係を示す関数である。付加参照データは、上述した付加情報を含む。付加分類情報は、付加入力データと、付加参照データとを一対の付加学習データとして、複数の付加学習データを用いて生成される。
 付加分類情報は、例えば付加入力データを説明変数とし、付加参照データを目的変数とし、上述した回帰分析等により解析し、その解析結果に基づいて生成される検量モデルを示す。付加分類情報は、例えば検量モデル(付加検量モデル)を定期的に更新することができるほか、ユーザの性別、年齢、運動内容等の属性情報毎に生成された複数の付加検量モデルを含んでもよい。なお、付加分類情報は、上述した分類情報と同様に、例えば複数の付加学習データを用いた機械学習により生成された、学習済みモデル(付加学習済みモデル)を含んでもよい。
 例えば図10(a)及び図10(b)に示すように、取得ステップS110において実施される前処理の内容、及び算出ステップS120において参照される付加分類情報の内容が異なる場合がある。以下、脈拍数及び呼吸数を付加情報として算出する例を説明する。
 <脈拍数の算出>
 例えば脈拍数を算出する場合、図10(a)に示すように、取得部11は、上述したフィルタ処理をセンサデータに対して実施し、脈波データを抽出する。
 そして、取得部11は、脈波データに対し、ピーク位置算出処理を実施する。ピーク位置算出処理では、脈波データに含まれる複数のピーク(振幅の最大値)を検出し、サンプリングされた順番(測定開始からの時間に相当)を特定する。これにより、取得部11は、脈波データに含まれるピーク位置データを取得する。
 その後、取得部11は、ピーク位置データに対し、ピーク間隔平均算出処理を実施する。ピーク間隔平均算出処理は、ピーク位置データに含まれるピークの間隔(隣接するピークがサンプリングされた順番の差分)を算出し、例えばピーク間隔の平均値を算出する。その後、取得部11は、ピーク間隔又はピーク間隔の平均値に対し、センサデータのサンプリングレートで割り、秒数に相当するピーク間隔を示すデータを、付加データとして取得する。
 その後、算出部12は、データベースを参照し、付加データに対する脈拍数を算出する。この際、算出部12は、データベースに記憶された付加分類情報のうち、脈拍数用分類情報を参照する。脈拍数用分類情報は、例えば60[秒]をピーク間隔で割る関数を示す。このため、算出部12は、例えば付加データ(ピーク間隔=0.85[秒])に対する脈拍数(=71[bpm])を算出することができる。これにより、算出部12は、脈拍数を含む付加情報を生成することができる。
 <呼吸数の算出>
 例えば呼吸数を算出する場合、図10(b)に示すように、取得部11は、上述したフィルタ処理をセンサデータに対して実施し、脈波データを抽出する。
 その後、取得部11は、脈波データに対し、フーリエ変換処理を実施する。フーリエ変換処理では、例えばサンプリング時間対振幅を示す脈波データが、周波数対強度を示す周波数データに変換される。これにより、取得部11は、脈波データに対する周波数データを取得する。
 その後、取得部11は、周波数データに対し、最大周波数検出処理を実施する。最大周波数検出処理では、周波数データのうち、0.15~0.35Hzの間における最大強度の周波数が特定される。これにより、取得部11は、特定された周波数の値を、付加データとして取得する。
 その後、算出部12は、データベースを参照し、付加データに対する呼吸数を算出する。この際、算出部12は、データベースに記憶された付加分類情報のうち、呼吸数用分類情報を参照する。呼吸数用分類情報は、例えば特定された周波数に60[秒]をかける関数を示す。このため、算出部12は、例えば付加データ(特定された周波数=0.225Hz)に対する呼吸数(=13.5[bpm])を算出することができる。これにより、算出部12は、例えば呼吸数を含む付加情報を生成することができる。
 このように、生体情報演算装置1では、付加情報に含ませるデータの内容に応じて、センサデータに対する前処理を設定し、参照するデータベースの内容を任意に設定することができる。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、例えば図11に示すように、出力部14は、生成された付加情報を出力してもよい。この場合、評価結果とは異なる情報を参照して生成された付加情報を利用することができ、ユーザ等は多角的な判断を実施することができる。これにより、ユーザの要求に応じた適切な評価を容易に実現することが可能となる。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、取得部11は、脈波に基づき、評価データとは異なる特徴を示す付加データを取得する。また、算出部12は、付加データに基づく付加情報を生成する。即ち、1つの脈波に基づき、評価結果及び付加情報が生成される。このため、同一のパラメータに基づく複数種類の情報を用いることで、多角的な観点を踏まえた総合的な算出や評価を実現することが可能となる。
(第4実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第4実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第4実施形態との違いは、評価ステップS130において上述した付加情報を取得する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、例えば図12に示すように、評価ステップS130は、付加情報を取得し、複数の血糖値、及び付加情報に基づき、評価結果を生成することを含む。
 付加情報は、上述した内容と同様であり、例えば入力部108等を介してユーザが入力し、評価部13等が取得する。例えば取得部11で取得された付加データに基づき、算出部12で生成された付加情報を、評価部13が取得してもよい。
 評価部13は、例えば付加情報の内容に応じて、複数の血糖値に対する演算方法を決定してもよい。この場合、付加情報の種類毎に異なる関数等が、保存部104やデータベース内に記憶される。なお、評価部13は、例えば複数の血糖値と、付加情報とを組合わせた情報に基づき、評価結果を生成してもよい。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、評価部13は、付加情報を取得し、複数の血糖値及び付加情報に基づき、評価結果を生成することを含む。このため、複数の血糖値に加えて、ユーザの特徴を考慮した多角的な評価結果を生成することが可能となる。
(第5実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第5実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第5実施形態との違いは、分類情報に含まれる複数の属性別分類情報から、評価データに適した属性別分類情報を選択する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算装置1では、例えば図13に示すように、算出ステップS120が、選択ステップS121と、属性別算出ステップS122とを含む。
 選択ステップS121は、予備評価データを参照し、複数の属性別分類情報のうち特定の属性別分類情報(例えば第1分類情報)を選択する。選択ステップS121は、例えば算出部12に含まれる選択部によって実行することができる。
 予備評価データは、評価データとは異なる特徴を示し、例えば上述した付加データと同様の特徴を示す。予備評価データは、例えば上述した付加データと同様に、付加情報を生成するため等に用いてもよい。
 属性別算出ステップS122は、選択した第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。属性別算出ステップS122は、例えば算出部12に含まれる属性別算出部によって実行することができる。
 複数の属性別分類情報は、それぞれ異なる学習データを用いて算出される。例えば学習データの入力データとして、被検者の加速度脈波に相当するデータが用いられる場合、例えば図14のような7種類(A~G)毎に入力データを準備し、7種類の属性分類情報を生成する。
 このような複数の属性別分類情報がデータベースに記憶される場合、例えば取得部11は、ユーザの加速度脈波に相当する評価データ、及び予備評価データを取得する。そして、算出部12は、予備評価データを参照し、第1分類情報を選択する。その後、算出部12は、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。このため、各属性分類情報のうち、ユーザに最適な分類情報を選択することができる。
 なお、例えば学習データの入力データとして、被検者の速度脈波に相当するデータが用いられる場合、例えば図15のような2種類(グループ1、グループ2)毎に入力データを準備し、2種類の属性分類情報を生成してもよい。
 ここで、図14に示す加速度脈波に相当するデータは、特徴に基づく詳細な分類が容易である反面、血液の組成に関する特徴を算出する際、ピークの誤検出等に伴う精度低下が懸念として挙げられる。また、図15に示す速度脈波に相当するデータは、加速度脈波に相当するデータに比べ、特徴に基づく詳細な分類が困難であるが、ピークの誤検出等が少ないため、血糖値を高精度に算出し得る。
 上記を踏まえ、複数の属性分類情報は、特定の分類情報を選択するために用いられる選択用データとして、例えば図14のような加速度脈波に相当するデータを含み、属性分類情報を生成する際の学習データには、速度脈波に相当するデータが用いられてもよい。
 この場合、取得ステップS110として、例えば取得部11は、ユーザの脈波に基づくセンサデータから、速度脈波に相当するデータを評価データとして取得する。また、取得部11は、センサデータから、加速度脈波に相当するデータを予備評価データとして取得する。
 次に、選択ステップS121として、例えば算出部12は、予備評価データを参照し、加速度脈波に相当するデータを含む複数の選択用データのうち、予備評価データに最も類似する選択用データ(第1選択用データ)を特定し、第1選択用データに紐づく第1分類情報を選択する。そして、属性別算出ステップS122として、算出部12は、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
 ここで、上述した選択用データ等に用いられるデータの一例を説明する。
 例えば図14に示すように、加速度脈波には、a~eの変曲点が存在する。例えば、加速度脈波における最大のピークをa点とし、a点から順に各変曲点をb点、c点、d点、e点とし、a点を1とし、最小値であるb点もしくはd点を0とした規格化を行った場合、加速度脈波は、各変曲点の値と、その差の大小関係により分類する方法を用いて、7パターンに分類することができる。まず、変曲点の値がb<dの場合は、パターンAまたはBに分類する。b<dでさらにc≧0.5であればA、そうでなければBに分類する。次に変曲点の値がb≒dの場合、パターンCまたはDに分類する。b≒dでさらにc≒0の場合はパターンD、そうでなければパターンCに分類する。最後に、b>dの場合は、パターンE、F、Gの何れかに分類できる。b>dでさらにb<cであればパターンEに、b≒cであればパターンF,b>cであればパターンGに分類する。
 例えば算出部12は、予備評価データが、例えば図14のどのパターンに当てはまるかを判断し、第1選択用データを特定する。例えば、入力された予備評価データの変曲点bが変曲点dより小さく、さらに変曲点c≧0.5であれば、パターンAを第1選択用データとする。これにより、評価データの特徴に適した分類情報を参照し、血糖値を精度良く算出することができる。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、算出部12は、予備評価データを参照し、第1分類情報を選択する選択部と、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する属性別算出部とを含む。このため、脈波の特徴に対して最適な属性分類情報を選択した上で、評価データに対する血糖値を算出することができる。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
 また、本実施形態によれば、取得部11は、脈波に基づく速度脈波に相当するデータを、評価データとして取得する。また、取得部11は、脈波に基づく加速度脈波に相当するデータを、予備評価データとして取得する。このため、速度脈波に比べて、脈波の特徴を分類し易い加速度脈波を用いて、属性分類情報を選択することができる。また、加速度脈波に比べて血糖値を算出し易い速度脈波を用いて血糖値を算出することができる。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
(第5実施形態:生体情報演算システム100の変形例)
 次に、第5実施形態における生体情報演算システム100の変形例について説明する。上述した実施形態の一例と、変形例との違いは、付加情報に基づき第1分類情報を選択する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本変形例では、例えば図16に示すように、算出ステップS120は、付加情報を取得する。また、算出ステップS120は、分類情報のうち、付加情報に基づき第1分類情報を選択し、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。
 例えば算出部12は、上述した実施形態と同様の付加情報を取得する。算出部12は、例えば上述した付加データに基づき生成された付加情報を取得してもよい。
 例えば分類情報は、予め付加情報の特徴別に振り分けられた関数や検量モデル等を複数含む。この場合、算出部12は、分類情報のうち、付加情報の特徴に適した関数等(例えば第1分類情報)を選択することができる。なお、第1分類情報を選択する方法として、公知の技術が用いられてもよい。
 本変形例によれば、算出部12は、付加情報に基づき選択された第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出することを含む。このため、ユーザの特徴に対して最適な分類情報を選択した上で、評価データに対する血糖値を算出することができる。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
(第6実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第6実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第6実施形態との違いは、ユーザの状態としてユーザの健康状態を示す点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100は、ユーザの健康状態に関する評価結果を生成するために用いられる。ユーザの健康状態に関する評価結果は、ユーザの健康診断の結果、健康の度合いを示す指数、ユーザの健康状態に応じた保険料等を示す。
 生体情報演算システム100は、ユーザの脈波に基づく評価データから、血糖値を含む血糖値評価結果を算出し、評価データ及び血糖値評価結果から評価結果を生成する。
 生体情報演算システム100では、例えば図17(a)に示すように、生体情報演算装置1が、センサ5等により生成されたセンサデータを取得する。その後、生体情報演算装置1は、取得したセンサデータに対し、フィルタ処理等の前処理を実施し、評価データを取得する。
 生体情報演算装置1は、評価データに対する血糖値評価結果を算出し、評価データ及び血糖値評価結果に対する評価結果を生成する。このため、脈波の特徴に基づき取得された評価データ及び血糖値評価結果から、評価結果を生成することができる。これにより、ユーザの評価結果を、高精度に生成することが可能となる。
 生体情報演算装置1は、評価データに対する血糖値評価結果を生成する際、データベースを参照する。データベースには、上述した実施形態と同様に、複数の学習データを用いて生成された分類情報が記憶される。
 分類情報は、例えば図3(a)に示すように、過去に取得された学習用脈波に基づく入力データ、及び入力データに紐づく血糖値を含む参照データの一対を学習データとして、複数の学習データを用いて生成される。このため、血糖値評価結果を生成する際、過去に実績のある入力データ及び出力データを踏まえた定量的な血糖値を含ませることができる。これにより、評価結果を生成する際の精度向上を図ることが可能となる。
 生体情報演算装置1は、例えば生成した評価結果をディスプレイ等に出力する。
 なお、生体情報演算システム100では、例えば図17(b)に示すように、センサ5等から評価データを取得してもよい。この場合、センサデータから評価データを取得する前処理は、センサ5等により実施される。
 評価データは、血糖値評価結果及び評価結果を生成するためのデータを示す。
 データベースは、主に、評価データに対する評価結果を生成する際に用いられる。データベースには、1つ以上の分類情報が記憶されるほか、例えば分類情報の生成に用いられた複数の学習データが記憶されてもよい。分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データ(入力データ)と、血糖値を含む参照データとの相関関係を示す関数であり、詳細は上述した実施形態と同様のため、省略する。
 分類情報は、上述した実施形態と同様に、例えば予め取得された過去の評価データ(入力データ)と、血糖値を含む参照データとの相関関係を示す関数である。
 <血糖値評価結果>
 血糖値評価結果は、参照データと同種のデータとして生成され、血糖値を含む。血糖値評価結果は、分類情報を参照し、参照データと同一又は類似のデータとして生成される。なお、血液情報は、血糖値評価結果を含む。
 生体情報演算システム100では、例えば任意の時系列に沿って複数の評価データを取得し、各評価データに対する血糖値評価結果を複数生成する。また、生体情報演算システム100では、例えば運動量の変化時等の任意のタイミング毎に複数の評価データを取得し、各評価データに対する血糖値評価結果を複数生成してもよい。
 評価結果は、ユーザの健康状態に関する情報を示す。評価結果は、例えば複数の血糖値評価結果及び評価データを含むほか、一対の評価データ及び血糖値評価結果における差分値や、複数の評価データ及び血糖値評価結果に基づき導出した公知の閾値を含んでもよい。評価結果を出力することで、ユーザの健康状態を把握することができる。
 本実施形態における生体情報演算装置1の取得部11は、例えば入力部108等を介してユーザが入力した、ユーザの特徴、運動内容、競技種目等のような評価対象の情報を取得し、評価データに含ませてもよい。評価対象の情報は、例えば血糖値評価結果、又は評価結果を生成する際に利用してもよい。
 算出部12は、データベースを参照し、評価データに対する血糖値評価結果を算出する。算出部12は、例えばデータベースに記憶された分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出し、血糖値評価結果として算出する。算出部12は、それぞれ異なる評価データに対する血糖値評価結果を、複数算出する。
 評価部13は、評価データ及び評価データから生成された血糖値評価結果に基づき、評価結果を生成する。評価部13は、例えば保存部104等に予め記憶された表示用のフォーマットを用いて、健康状態についてユーザが理解できる形式に変換した評価結果を生成する。
 評価部13は、例えば評価用データベースを参照して、評価データ及び血糖値評価結果から評価結果を生成してもよい。
 評価用データベースには、例えば上述したデータベースと同様に、評価データ及び血糖値評価結果に対する評価結果を生成するための評価用分類情報が記憶されてもよい。評価用データベースには、1つ以上の評価用分類情報が記憶されるほか、例えば評価用分類情報の生成に用いられた複数の評価用学習データが記憶されてもよい。
 評価用分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データ及び血糖値評価結果(評価用入力データ)と、評価用入力データに紐づく評価用参照データとの相関関係を示す関数である。
(第6実施形態:生体情報演算システム100の動作)
 次に、本実施形態における生体情報演算システム100の動作の一例について説明する。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 算出ステップS120は、データベースを参照し、評価データに対する血糖値を含む血糖値評価結果を生成する。例えば算出部12は、分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出する。算出部12は、算出した値を含む血糖値評価結果を生成する。算出部12は、例えば記憶部15を介して、生成した血糖値評価結果を保存部104に保存する。なお、血糖値として、特定の値を示すほか、例えば誤差範囲(例えば「○○±5mg/dL」等)が算出されてもよい。
 評価ステップS130は、評価データ及び評価データから生成された血糖値評価結果に基づき、評価結果を生成する。例えば評価部13は、評価データ及び算出部12により生成された血糖値評価結果を取得する。評価部13は、予め設定された関数等を用いて、評価データ及び血糖値評価結果から評価結果を生成するほか、例えば上述した評価用データベースを参照して、評価結果を生成してもよい。
 評価部13は、例えば血糖値評価結果に評価データを組み合わせて、評価結果を生成する。この場合、予め設定された関数等を用いるほか、評価用データベースを参照して、評価結果を生成してもよい。これにより、ユーザの脈波の特徴を容易に考慮することができ、評価結果の精度を向上させることが可能となる。
 ここで、脈波の波形信号は、ユーザの性別や年齢などの属性により、脈波の波形信号から生成できる血糖値の数値にばらつきが生じる場合がある。例えば、20代の男性をユーザとして、測定した脈波を処理した場合と、50代の女性をユーザとして、測定した脈波を処理した場合とを比較したとき、処理の方法によって、生成できる血糖値の精度にばらつきが生じることが懸念される。すなわち、脈波の波形信号から生成した血糖値を用いて、十分な精度があるユーザの健康状態に関する評価結果を取得するためには、ユーザの特徴に合わせた処理を行う必要がある。
 一方、従来の技術では、脈波の波形信号から生成した血糖値に対して、ユーザの特徴に合わせた処理を経て、ユーザの健康状態に関する評価結果を生成することが想定されていない。このため、従来の技術では、ユーザの特徴に合わせた処理が想定されていないため、ユーザの健康状態に関する評価結果を、高精度に生成できない懸念が挙げられる。
 これに対し、本実施形態によれば、算出部12は、評価データに対する血糖値含む血糖値評価結果を生成する。評価部13は、評価データ及び評価データから生成された血糖値評価結果に基づき、ユーザの健康状態に関する評価結果を生成する。このため、脈波の特徴に基づき取得された評価データ及び血糖値評価結果から、評価結果を生成することができる。これにより、ユーザの評価結果を、高精度に生成することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、算出部12は、データベースを参照し、評価データに対する血糖値評価結果を生成する。また、データベースには、複数の学習データを用いて算出された分類情報が記憶される。このため、評価結果を生成する際、過去に実績のあるデータを踏まえた定量的な血糖値を含ませることができる。これにより、評価結果を生成する際の精度向上を図ることが可能となる。
 また、本実施形態によれば、分類情報は、入力データを説明変数とし、参照データを目的変数としたPLS回帰分析を用いて得られた検量モデルである。このため、機械学習等を用いて分類情報を算出する場合に比べて、学習データの数を大幅に減らすことができるとともに、検量モデルの更新を容易に実施することができる。これにより、生体情報演算システム100の構築及び更新の容易化を図ることが可能となる。
(第7実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第7実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第7実施形態との違いは、評価データの特徴に基づき、血糖値評価結果から評価結果を生成するための関数を選択し、血糖値評価結果から評価結果を生成する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 評価部13は、例えば評価データの特徴に応じて、血糖値評価結果に対する演算方法を決定してもよい。この場合、評価データの特徴毎に異なる血糖評価結果から評価結果を生成するための関数等が、例えば保存部104等に保存された評価用データベース内に記憶される。評価部13は、例えば評価データにおけるピークの強度や形状等の特徴に基づき、保存部104に記憶された関数を選択し、血糖値評価結果から評価結果を生成してもよい。評価部13は、例えば評価データの特徴に基づき、複数の評価用分類情報から、評価データに適した評価用分類情報を上述した関数として選択してもよい。
 「評価データの特徴」は、例えば評価データとして、ユーザの加速度脈波に相当するデータが用いられる場合、図14のような7種類の何れかの分類パターンに属するかによって決められてもよい。また、「評価データのピークの特徴」は、例えば評価データとして、ユーザの速度脈波に相当するデータが用いられる場合、図15のような2種類の何れかの分類パターンに属するかによって決められてもよい。
 評価用データベースには、例えば上述したデータベースと同様に、血糖値評価結果に対する評価結果を生成するための評価用分類情報が記憶されてもよい。評価用データベースには、1つ以上の評価用分類情報が記憶されるほか、例えば評価用分類情報の生成に用いられた複数の評価用学習データが記憶されてもよい。
 評価用分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データに紐づく血糖値評価結果(評価用入力データ)と、評価用入力データに紐づく評価用参照データとの相関関係を示す関数である。評価用参照データは、ユーザの評価結果を示す。評価用分類情報は、評価用入力データと、評価用参照データとを一対の評価用学習データとして、複数の評価用学習データを用いて生成される。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、例えば図18に示すように、評価ステップS130が、評価用選択ステップS131と、属性別評価ステップS132とを含む。
 評価用選択ステップS131は、評価データを参照し、複数の属性別評価用分類情報のうち特定の評価用分類情報(例えば第1評価用分類情報)を選択する。評価用選択ステップS131は、例えば評価部13に含まれる評価用選択部によって実行することができる。
 属性別評価ステップS132は、選択した第1評価用分類情報を参照し、血糖値評価結果に対する評価結果を生成する。属性別評価ステップS132は、例えば評価部13に含まれる属性別評価部によって実行することができる。
 複数の属性別評価用分類情報は、血糖値評価結果から評価結果を生成するためのそれぞれ異なる関数を含む。また、複数の属性別評価用分類情報は、学習データを用いて算出されてもよい。例えば学習データの入力データとして、上述したそれぞれの分類パターンの評価データに紐づく血糖値評価結果が用いられる。この場合、例えば図14のような7種類の分類パターンの評価データにそれぞれ紐づく血糖値評価結果毎に入力データを準備し、7種類の属性別評価用分類情報を生成する。
 このような複数の属性別評価用分類情報がデータベースに記憶される場合、例えば取得部11は、ユーザの加速度脈波に相当する評価データを取得する。そして、評価部13は、評価データのピークの特徴を参照し、第1評価用分類情報を選択する。その後、評価部13は、第1評価用分類情報を参照し、血糖値評価結果に対する評価結果を生成する。このため、各属性別評価用分類情報のうち、ユーザに最適な評価用分類情報を選択することができる。
 なお、例えば学習データの入力データとして、被検者の速度脈波に相当するデータが用いられる場合、例えば図15のような2種類の分類パターンの評価データにそれぞれ紐づく血糖値評価結果毎に入力データを準備し、2種類の属性別評価用分類情報を生成してもよい。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、評価部13は、評価データの特徴に基づき、血糖値評価結果から評価結果を生成するための関数を選択する。このため、ユーザ毎に異なる評価データの特徴に応じて、適切な関数を選択することができる。これにより、ユーザの評価結果を、高精度に生成することが可能となる。
(第8実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第8実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第8実施形態との違いは、集計ステップS150を備える点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100の集計ステップS150では、例えば上述した評価部13は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血糖値評価結果に基づき、血糖トレンドを生成する。また、評価部13は、評価データ及び血糖トレンドから評価結果を生成する。血糖トレンドは、例えば、図19に示すような血糖値の時間tに対する変化を示すグラフ等である。また、血糖トレンドは、例えば血糖値の時間tに対する変化を示すグラフを時間tで微分又は積分したものであってもよい。また、血糖トレンドには、血糖値の極大点を示す血糖値スパイクが含まれてもよい。また、血糖トレンドには、HbA1cの値が含まれてもよい。
 評価部13は、例えばそれぞれ異なる評価データから生成された複数の血糖値評価結果を取得し、当該血糖値評価結果における時系列変化から、ユーザの血糖値の傾向に関する血糖トレンドを取得する。
 評価部13は、例えば評価用データベースを参照して、評価データ及び血糖トレンドから評価結果を生成してもよい。
 評価用データベースには、例えば上述したデータベースと同様に、評価データ及び血糖トレンドに対する評価結果を生成するための評価用分類情報が記憶されてもよい。評価用データベースには、1つ以上の評価用分類情報が記憶されるほか、例えば評価用分類情報の生成に用いられた複数の評価用学習データが記憶されてもよい。
 評価用分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データ及び血糖トレンド(評価用入力データ)と、評価用入力データに紐づく評価用参照データとの相関関係を示す関数である。評価用参照データは、ユーザの評価結果を示す。評価用分類情報は、評価用入力データと、評価用参照データとを一対の評価用学習データとして、複数の評価用学習データを用いて生成される。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、評価S130は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血糖値評価結果における時系列変化から、ユーザの血糖値の傾向に関する血糖トレンドを取得し、血糖トレンド及び評価データから評価結果を生成する。このため、ユーザ毎に異なる血糖値スパイク等の血糖値の特徴を容易に把握することができる。これにより、ユーザの評価結果を、高精度に生成することが可能となる。
(第8実施形態:生体情報演算システム100の動作)
 次に、本実施形態における生体情報演算システム100の動作の一例について説明する。図20は、本実施形態における生体情報演算システム100の動作の一例を示すフローチャートである。本実施形態における生体情報演算システム100の動作は、図20に示すように評価ステップS130が、集計ステップS150を含む。
 <集計ステップS150>
 集計ステップS150は、例えばそれぞれ異なる評価データから生成された複数の血糖値評価結果を取得し、当該血糖値評価結果における時系列変化から、ユーザの血糖値の傾向に関する血糖トレンドを取得する。集計ステップS150は、例えば生体情報演算装置1に含まれる評価部13によって実行することができる。
 <評価ステップS130>
 次に、評価ステップS130は、評価データ及び血糖トレンドに基づき、評価結果を生成する。例えば評価部13は、評価データ及び算出部12により生成された血糖トレンドを取得する。評価部13は、予め設定された関数等を用いて、評価データ及び血糖トレンドから評価結果を生成するほか、例えば上述した評価用データベースを参照して、評価結果を生成してもよい。このため、ユーザ毎に異なる血糖値スパイク等の血糖値の特徴を容易に把握することができる。これにより、ユーザの評価結果を、高精度に生成することが可能となる。
 評価ステップS130は、例えば図21に示すように、上述した付加情報を取得し、評価データ、血糖値評価結果及び付加情報に基づき、評価結果を生成する。また、評価ステップS130は、集計ステップS150を含んでもよい。この場合、評価ステップS130は、付加情報を取得し、評価データ、血糖トレンド及び付加情報に基づき、評価結果を生成する。
 評価部13は、例えば評価用データベースを参照し、評価データ、血糖値評価結果及び付加情報に対して適した評価結果を生成してもよい。
 評価用分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データ、血糖値評価結果及び付加情報(評価用入力データ)と、評価用入力データに紐づく評価用参照データとの相関関係を示す関数である。評価用参照データは、ユーザの評価結果を示す。評価用分類情報は、評価用入力データと、評価用参照データとを一対の評価用学習データとして、複数の評価用学習データを用いて生成される。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、評価部13は、ユーザの特徴を示す付加情報を取得し、評価データ、血糖値評価結果及び付加情報に基づき、評価結果を生成することを含む。このため、複数種類の情報を用いることで、多角的な観点を踏まえた総合的な評価を実現することができる。これにより、ユーザの評価結果を、さらに高精度に生成することが可能となる。
(第9実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第9実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第9実施形態との違いは、算出ステップS120において上述した付加情報を取得し、評価データ及び付加情報に基づいて、血糖値評価結果を生成する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、例えば図22に示すように、算出ステップS120は、付加情報を取得し、評価データ、及び付加情報に基づき、血糖値評価結果を生成することを含む。また、評価ステップS130は、集計ステップS150を含んでもよい。この場合、評価ステップS130は、評価データ及び血糖トレンドに基づき、評価結果を生成する。
 付加情報は、上述した内容と同様であり、例えば入力部108等を介してユーザが入力し、算出部12等が取得する。例えば取得部11で取得された付加データに基づき、算出部12で生成された付加情報を、算出部12が取得してもよい。
 算出部12は、例えば付加情報の内容に応じて、血糖値評価結果に対する演算方法を決定してもよい。この場合、付加情報の種類毎に異なる関数等が、保存部104や評価用データベース内に記憶される。なお、算出部12は、例えば評価データと、付加情報とを組合わせた情報に基づき、血糖値評価結果を生成してもよい。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、算出部12は、付加情報を取得し、及び評価データ、及び付加情報に基づき、血糖値評価結果を生成することを含む。このため、ユーザの血糖値評価結果に相関のあるパラメータを利用し、多角的な観点を踏まえた総合的な評価を実現することができる。これにより、ユーザの評価結果を、さらに高精度に生成することが可能となる。
(第10実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第10実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第10実施形態との違いは、付加情報に基づき、複数の分類情報から、評価データに適した分類情報を選択する点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算装置1では、例えば図23に示すように、算出ステップS120が、選択ステップS121と、属性別算出ステップS122とを含む。また、評価ステップS130は、集計ステップS150を含んでもよい。この場合、評価ステップS130は、評価データ及び血糖トレンドに基づき、評価結果を生成する。
 選択ステップS121は、付加情報を参照し、複数の属性別分類情報のうち特定の分類情報(例えば第1分類情報)を選択する。選択ステップS121は、例えば算出部12に含まれる選択部によって実行することができる。
 属性別算出ステップS122は、生体情報演算装置1は、選択した第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値を算出し、血糖値評価結果を生成する。属性別算出ステップS122は、例えば算出部12に含まれる属性別生成部によって実行することができる。
 複数の属性別分類情報は、それぞれ異なる学習データを用いて算出される。例えば学習データの入力データとして、付加情報の特徴毎に入力データを準備し、複数の属性別分類情報を生成する。例えば、付加情報がユーザの年齢である場合、10歳~30歳、30歳~50歳、50歳~70歳等のように年齢層毎に入力データを準備してもよい。
 このような複数の属性別分類情報がデータベースに記憶される場合、例えば取得部11は、評価データ、及び付加情報を取得する。そして、算出部12は、付加情報を参照し、第1分類情報を選択する。その後、算出部12は、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値評価結果を生成する。このため、各属性別分類情報のうち、ユーザに最適な分類情報を選択することができる。
 この場合、取得ステップS110として、例えば取得部11は、ユーザの評価データと付加情報としてユーザの年齢とを取得する。
 次に、選択ステップS121として、例えば算出部12は、付加情報を参照し、付加情報に紐づく第1分類情報を選択する。そして、属性別算出ステップS122として、算出部12は、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値評価結果を生成する。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、算出部12は、付加情報を参照し、第1分類情報を選択する選択部と、第1分類情報を参照し、評価データに対する血糖値評価結果を生成する属性別生成部とを含む。このため、付加情報に対して最適な属性別分類情報を選択した上で、評価データに対する血糖値評価結果を生成することができる。これにより、評価精度のさらなる向上を図ることが可能となる。
(第11実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第11実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第11実施形態との違いは、血液情報が血液の組成に関する特徴を含み、ユーザの状態としてユーザの運動能力を示す点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100は、ユーザの運動能力に関する情報を生成するために用いられる。ユーザの運動能力に関する情報は、例えばユーザの運動能力の傾向や、特定の基準値に関する乖離度等を示す。
 運動能力の傾向は、例えばユーザ毎に異なる無酸素性作業閾値等のような公知の閾値を示すほか、例えば嫌気性代謝の度合い等のような運動能力に影響するパラメータの経時変化を示す。運動能力に影響するパラメータとして、酸素摂取量、血中二酸化炭素分圧(PaCO)の値、血中二酸化炭素の溶存濃度、血液に含まれる重炭酸・バイカーボネート(HCO )の濃度、血液のpH等のような血液の組成に関する特徴を示す値が挙げられる。
 生体情報演算システム100は、ユーザの脈波に基づく評価データから、血液の組成に関する特徴を含む血液情報を生成する。また、生体情報演算システム100は、例えば時系列で生成された複数の血液情報に基づき、ユーザの運動能力の傾向を示した評価結果を生成する。
 生体情報演算システム100では、例えば図24(a)に示すように、生体情報演算装置1が、センサ5等により生成されたセンサデータを取得する。その後、生体情報演算装置1は、取得したセンサデータに対し、フィルタ処理等の前処理を実施し、評価データを取得する。
 生体情報演算装置1は、評価データに対する血液情報を生成する。その後、生体情報演算装置1は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血液情報に基づき、評価結果を生成する。このため、個人の特徴、運動内容、競技種目のような評価対象の影響に関わらず、血液の組成に関する特徴から、評価結果を直接生成することができる。これにより、ユーザの運動能力に関する情報を、高精度に生成することが可能となる。
 ここで、生体情報演算装置1は、評価データに対する血液情報を生成する際、データベースを参照する。データベースには、複数の学習データを用いて生成された分類情報が記憶される。
 分類情報は、例えば図3(a)に示すように、過去に取得された学習用脈波に基づく入力データ、及び入力データに紐づく血液の組成に関する特徴を含む参照データの一対を学習データとして、複数の学習データを用いて生成される。このため、血液情報を生成する際、過去に実績のある入力データ及び出力データを踏まえた定量的な血液の組成に関する特徴を含ませることができる。これにより、血液情報を生成する際の精度向上を図ることが可能となる。
 生体情報演算装置1は、例えば生成した評価結果をディスプレイ等に出力する。評価結果には、ユーザの運動能力の傾向を数値化した情報が含まれ、例えば無酸素性作業閾値等のようなユーザ毎に異なる閾値が含まれる。評価結果には、例えば「有酸素性運動中」、「無酸素性運動中」等のような、ユーザの運動能力の傾向に対する評価を示す情報が含まれてもよい。
 なお、生体情報演算システム100では、例えば図24(b)に示すように、センサ5等から評価データを取得してもよい。この場合、センサデータから評価データを取得する前処理は、センサ5等により実施される。
 評価データは、血液情報を生成するためのデータを示す。
 データベースは、主に、評価データに対する血液情報を生成する際に用いられる。データベースには、1つ以上の分類情報が記憶されるほか、例えば分類情報の生成に用いられた複数の学習データが記憶されてもよい。分類情報は、例えば予め取得された過去の評価データ(入力データ)と、血液の組成に関する特徴を含む参照データとの相間関係を示す関数であり、詳細は上述した実施形態と同様のため、省略する。
 参照データは、計測装置等を用いて計測された、被検者の血液の組成に関する特徴を含む。例えば被検者にセンサ5等を装着させて学習用センサデータを生成する際、被検者の血中二酸化炭素の特徴等を計測することで、入力データに紐づく参照データを取得することができる。この場合、血中二酸化炭素の特徴等を計測するタイミングは、学習用センサデータを生成するタイミングと同時が好ましいが、例えば1~10分程度前後するタイミングでもよい。
 なお、「血液の組成に関する特徴」とは、計測可能な血液内の組成物の濃度や比率等を示し、例えば血中二酸化炭素濃度の特徴、血中乳酸量、及び酸素飽和度の少なくとも何れかを示す。なお、「血中二酸化炭素の特徴」とは、血液に含まれる二酸化炭素の程度を示す。血中二酸化炭素の特徴として、例えば血中二酸化炭素分圧(PaCO)の値が用いられるほか、血中二酸化炭素の溶存濃度や、血液に含まれる重炭酸・バイカーボネート(HCO )の濃度が用いられてもよく、状況に応じて血液のpHを考慮した値が用いられてもよい。
 血液情報は、参照データと同種のデータとして生成され、血液の組成に関する特徴を含む。血液情報は、分類情報を参照し、参照データと同一又は類似のデータとして生成される。生体情報演算システム100では、例えば任意の時系列に沿って複数の評価データを取得し、各評価データに対する血液情報を複数生成する。また、生体情報演算システム100では、例えば運動量の変化時等の任意のタイミング毎に複数の評価データを取得し、各評価データに対する血液情報を複数生成してもよい。
 評価結果は、ユーザの運動能力の傾向を示す。評価結果は、例えば複数の血液情報を含むほか、一対の血液情報における差分値や、複数の血液情報に基づき導出した公知の閾値を含んでもよい。評価結果を出力することで、ユーザの運動能力を把握することができる。
 本実施形態における生体情報演算装置1の取得部11は、例えば入力部108等を介してユーザが入力した、ユーザの特徴、運動内容、競技種目等のような評価対象の情報を取得し、評価データに含ませてもよい。評価対象の情報は、例えば血液情報、又は評価結果を生成する際に利用してもよい。
 算出部12は、データベースを参照し、評価データに対する血液情報を生成する。算出部12は、例えばデータベースに記憶された分類情報を参照し、評価データに対する血中二酸化炭素分圧等の値を算出し、血液情報として生成する。算出部12は、それぞれ異なる評価データに対する血液情報を、複数生成する。
 評価部13は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血液情報に基づき、評価結果を生成する。評価部13は、例えば保存部104等に予め記憶された表示用のフォーマットを用いて、運動能力の傾向についてユーザが理解できる形式に変換した評価結果を生成する。
 評価部13は、例えば図25(a)に示すように、2つの血液情報(図25(a)では一例として血中二酸化炭素分圧を示す)の差を、測定時間の差で割った値を、嫌気性代謝の度合いとして算出し、嫌気性代謝の度合いを含む評価結果を生成する。この場合、ユーザ毎に異なる無酸素性運動の条件を容易に把握することができる。例えば評価部13は、予め保存部104等に記憶された基準値を参照し、嫌気性代謝の度合いが基準値よりも小さい場合、有酸素性運動の状態である旨を示す評価結果を生成し、嫌気性代謝の度合いが基準値以上の場合、無酸素性運動の状態である旨を示す評価結果を生成してもよい。
 評価部13は、例えば評価用データベースを参照して、複数の血液情報から評価結果を生成してもよい。
 評価用データベースには、例えば上述したデータベースと同様に、複数の血液情報に対する評価結果を生成するための評価用分類情報が記憶されてもよい。評価用データベースには、1つ以上の評価用分類情報が記憶されるほか、例えば評価用分類情報の生成に用いられた複数の評価用学習データが記憶されてもよい。
 評価用分類情報は、例えば予め取得された過去の複数の血液情報(評価用入力データ)と、評価用入力データに紐づく評価用参照データとの相関関係を示す関数である。評価用参照データは、ユーザの運動能力の傾向を示す。評価用分類情報は、評価用入力データと、評価用参照データとを一対の評価用学習データとして、複数の評価用学習データを用いて生成される。
 評価用データベースには、例えば図25(b)に示すように、運動強度と、血液情報(図25(b)では一例として血中二酸化炭素分圧を示す)との関係を示す関数A1、A2が記憶されてもよい。関数A1は、例えば有酸素性運動時における運動強度と、血中二酸化炭素分圧との関係を示し、関数A2は、例えば無酸素性運動時における運動強度と、血中二酸化炭素分圧との関係を示す。なお、関数A1、A2は、複数の関数を有してもよい。
 例えば算出部12において、複数の血液情報として第1分圧P1、及び第2分圧P2を生成した場合、評価部13は、関数A1を参照し、各分圧P1、P2に基づき、「有酸素運動中」であることを示す評価結果を生成する。
 例えば算出部12において、複数の血液情報として第3分圧P3、及び第4分圧P4を生成した場合、評価部13は、関数A2を参照し、各分圧P3、P4に基づき、「無酸素運動中」であることを示す評価結果を生成する。
 例えば算出部12において、複数の血液情報として第1分圧P1、第2分圧P2、第3分圧P3、及び第4分圧P4を生成した場合、評価部13は、関数A1、A2を参照し、各分圧P1、P2、P3、P4に基づき、無酸素性作業閾値AT1を示す評価結果を生成する。
(第11実施形態:生体情報演算システム100の動作)
 次に、本実施形態における生体情報演算システム100の動作の一例について説明する。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 算出ステップS120は、データベースを参照し、評価データに対する血液の組成に関する特徴(例えば血中二酸化炭素分圧の値)を含む血液情報を生成する。例えば算出部12は、分類情報を参照し、評価データに対する血中二酸化炭素分圧の値を算出する。算出部12は、算出した値を含む血液情報を算出する。算出部12は、例えば記憶部15を介して、生成した血液情報を保存部104に保存する。なお、血中二酸化炭素分圧の値等として、特定の値を示すほか、例えば誤差範囲(例えば「○○±2mmHg」等)が算出されてもよい。
 評価ステップS130は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血液情報に基づき、評価結果を生成する。例えば評価部13は、算出部12により生成された複数の血液情報を取得する。評価部13は、予め設定された関数等を用いて、複数の血液情報から評価結果を生成するほか、例えば上述した評価用データベースを参照して、評価結果を生成してもよい。
 例えば血液情報が血中二酸化炭素分圧の値を示す場合、評価部13は、複数の血液情報における時系列変化から、嫌気性代謝の度合いを含む評価結果を生成することができる。このため、ユーザ毎に異なる無酸素性運動の条件を容易に把握することができる。
 ここで、ユーザの運動能力を評価する際、無酸素性作業閾値(AT:Anaerobic Threshold)、心拍閾値(HRT:Heart Rate Threshold)や、乳酸性作業閾値(LT:Lactate Threshold)等の閾値が用いられる場合がある。このような閾値は、脈拍数を用いて推定できることが知られている。しかしながら、脈拍数を用いた評価方法では、個人の特徴、運動内容、競技種目等のような評価対象の影響により、大まかな傾向を把握できる程度に留まり、上記閾値の適切な推定が難しい。このため、従来技術では、ユーザの運動能力に関する情報を、高精度に生成できない懸念が挙げられる。
 これに対し、本実施形態によれば、算出部12は、評価データに対する血液の組成に関する特徴を含む血液情報を生成する。評価部13は、それぞれ異なる評価データから生成された複数の血液情報に基づき、ユーザの運動能力の傾向を示した評価結果を生成する。このため、個人の特徴、運動内容、競技種目のような評価対象の影響に関わらず、血液の組成に関する特徴から、評価結果を直接生成することができる。これにより、ユーザの運動能力に関する情報を、高精度に生成することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、算出部12は、データベースを参照し、評価データに対する血液情報を生成する。また、データベースには、複数の学習データを用いて算出された分類情報が記憶される。このため、血液情報を生成する際、過去に実績のあるデータを踏まえた定量的な血液の組成に関する特徴を含ませることができる。これにより、血液情報を生成する際の精度向上を図ることが可能となる。
 また、本実施形態によれば、評価部13は、複数の血液情報における時系列変化から、嫌気性代謝の度合いを含む評価結果を生成する。このため、ユーザ毎に異なる無酸素性運動の条件を容易に把握することができる。これにより、ユーザの運動能力に応じた運動条件を維持させることが可能となる。
 また、本実施形態によれば、分類情報は、入力データを説明変数とし、参照データを目的変数としたPLS回帰分析を用いて得られた検量モデルである。このため、機械学習等を用いて分類情報を算出する場合に比べて、学習データの数を大幅に減らすことができるとともに、検量モデルの更新を容易に実施することができる。これにより、生体情報演算システム100の構築及び更新の容易化を図ることが可能となる。
(第12実施形態:生体情報演算システム100)
 次に、第12実施形態における生体情報演算システム100の一例について説明する。上述した実施形態と、第12実施形態との違いは、付加情報を用いる点、及び、集計ステップS150を備える点である。なお、上述した実施形態と同様の内容については、説明を省略する。
 本実施形態における生体情報演算システム100では、例えば上述した評価ステップS130のあとに、集計ステップS150が実施され、集計ステップS150のあとに出力ステップS140が実施される。
 集計ステップS150は、例えば上述した実施形態と同様に、付加情報を取得し、評価結果及び付加情報に基づき、総合評価結果を生成する。集計ステップS150は、例えば評価部13に含まれる集計部によって実行することができる。
 総合評価結果は、ユーザの運動能力を評価した結果を示す。総合評価結果として、「運動能力が高い」、「運動能力が低い」等のユーザ毎の運動能力の度合いを示す文字列が用いられるほか、例えば任意の基準値との差分や、偏差値等の数値が用いられてもよい。
 集計ステップS150において、例えば集計部は、予め設定された閾値を参照し、評価結果及び付加情報を閾値と比較した結果を総合評価結果として生成する。例えば、集計部は、評価結果及び付加情報が閾値よりも低い場合、運動能力が高いことを示す総合評価結果を生成し、評価結果及び付加情報が閾値よりも高い場合、運動能力が低いことを示す総合評価結果を生成する。
 本実施形態によれば、上述した実施形態の効果に加え、集計部は、評価結果及び付加情報に基づき、ユーザの運動能力を評価した総合評価結果を生成する。このため、評価結果に加えて、ユーザの特徴を考慮した総合的な評価を実現することができる。これにより、ユーザの運動能力に関する情報を、さらに高精度に生成することが可能となる。
 上述した各実施形態によれば、算出ステップS120は、評価データに対するユーザの血液情報を算出する。評価ステップS130は、血液情報に基づき、ユーザの状態に関する評価結果を生成する。これにより、ユーザの状態に関する定量的な評価を実現することが可能となる。
 なお、上述した各実施形態では、血中二酸化炭素の特徴として、主に血中二酸化炭素分圧の値が用いられる場合について説明したが、血中二酸化炭素の溶存濃度、血液に含まれる重炭酸・バイカーボネートの濃度、及び血液のpHの少なくとも何れかが用いられる場合についても同様のため、説明を省略する。特に、血中二酸化炭素の特徴として血中二酸化炭素分圧の値が用いられる場合、他の値に比べて参照データを収集し易い傾向がある。このため、分類情報を生成する際に費やす時間及び費用の大幅な削減を実現することが可能となる。
 また、上述した各実施形態は、用途に応じて任意に組み合わせて実施してもよい。
 本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。このような新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1    :生体情報演算装置
3    :通信網
4    :サーバ
5    :センサ
6    :検出部
10   :筐体
11   :取得部
12   :算出部
13   :評価部
14   :出力部
15   :記憶部
16   :学習部
50   :取得部
51   :通信I/F
52   :メモリ
53   :命令部
54   :内部バス
55   :リストバンド
100  :生体情報演算システム
101  :CPU
102  :ROM
103  :RAM
104  :保存部
105  :I/F
106  :I/F
107  :I/F
108  :入力部
109  :表示部
110  :内部バス
S110 :取得ステップ
S120 :算出ステップ
S130 :評価ステップ
S140 :出力ステップ

Claims (8)

  1.  ユーザの血液に関する血液情報を算出する生体情報演算システムであって、
     前記ユーザの脈波に基づく評価データを取得する取得手段と、
     予め取得された学習用脈波に基づく入力データ、及び前記入力データに紐づく前記血液情報を含む参照データの一対を学習データとして、複数の前記学習データを用いて生成された分類情報が記憶されたデータベースと、
     前記データベースを参照し、前記評価データに対する前記血液情報を算出する算出手段と、
     前記血液情報に基づき、前記ユーザの状態に関する評価結果を生成する評価手段と、
     を備えること
     を特徴とする生体情報演算システム。
  2.  前記血液情報は、血糖値を含み、
     前記評価手段は、それぞれ異なる前記評価データから算出された複数の前記ユーザの血糖値に基づき、前記ユーザの血糖値の変化を示す血糖スパイク情報を含む前記評価結果を生成すること
     を特徴とする請求項1記載の生体情報演算システム。
  3.  前記血液情報は、血糖値を含み、
     前記評価手段は、前記評価データ、及び前記評価データから算出された血糖値に基づき、前記評価結果を生成すること
     を特徴とする請求項1記載の生体情報演算システム。
  4.  前記血液情報は、前記血液の組成に関する特徴を含み、
     前記評価手段は、それぞれ異なる前記評価データから算出された複数の前記血液の組成に関する特徴に基づき、前記ユーザの運動能力の傾向を示した前記評価結果を生成すること
     を特徴する請求項1記載の生体情報演算システム。
  5.  前記ユーザの生体情報に関する特徴を示す付加情報を取得し、前記評価結果及び前記付加情報に基づき、前記ユーザの健康状態を評価した総合評価結果を生成する集計手段を備えること
     を特徴とする請求項1記載の生体情報演算システム。
  6.  前記取得手段は、前記脈波に基づき、前記評価データとは異なる特徴を示す付加データを取得することを含み、
     前記算出手段は、前記データベースを参照し、前記付加データに対する前記ユーザの生体情報に関する特徴を示す付加情報を生成することを含むこと
     を特徴とする請求項1記載の生体情報演算システム。
  7.  前記評価手段は、
      前記ユーザの生体情報に関する特徴を示す付加情報を取得し、
      複数の前記特徴データ及び前記付加情報に基づき、前記評価結果を生成すること
     を含むこと
     を特徴とする請求項1記載の生体情報演算システム。
  8.  前記取得手段は、前記脈波に基づき、前記評価データとは異なる予備評価データを取得することを含み、
     前記分類情報は、それぞれ異なる前記学習データを用いて算出された複数の属性別分類情報を含み、
     前記算出手段は、
      前記予備評価データを参照し、複数の前記属性別分類情報のうち第1分類情報を選択する選択手段と、
      前記第1分類情報を参照し、前記評価データに対する前記血液情報を算出する属性別算出手段と
     を含むこと
     を特徴とする請求項1記載の生体情報演算システム。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010533514A (ja) * 2007-07-13 2010-10-28 ユニバーシティー オブ マサチューセッツ 身体的能力のモニタリングおよびモニタ
JP2016195661A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 運動効果判定方法、および運動効果判定システム
JP2017158999A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 博晶医電股▲ふん▼有限公司 最大酸素消費をリアルタイムに監視する監視方法
JP2018064702A (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 シャープ株式会社 健康管理装置および健康管理方法
JP6544751B2 (ja) 2015-03-13 2019-07-17 国立大学法人信州大学 非侵襲血糖値測定方法および非侵襲血糖値測定装置
JP2019141415A (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 京セラ株式会社 電子機器、推定システム、推定方法及び推定プログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120123232A1 (en) * 2008-12-16 2012-05-17 Kayvan Najarian Method and apparatus for determining heart rate variability using wavelet transformation
ES2396844B1 (es) * 2010-12-01 2014-01-27 Universitat Politècnica De Catalunya Sistema y método para la estimación simultánea y no invasiva de la glucosa en la sangre, nivel de glucocorticoides y presión arterial

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010533514A (ja) * 2007-07-13 2010-10-28 ユニバーシティー オブ マサチューセッツ 身体的能力のモニタリングおよびモニタ
JP6544751B2 (ja) 2015-03-13 2019-07-17 国立大学法人信州大学 非侵襲血糖値測定方法および非侵襲血糖値測定装置
JP2016195661A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 セイコーエプソン株式会社 運動効果判定方法、および運動効果判定システム
JP2017158999A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 博晶医電股▲ふん▼有限公司 最大酸素消費をリアルタイムに監視する監視方法
JP2018064702A (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 シャープ株式会社 健康管理装置および健康管理方法
JP2019141415A (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 京セラ株式会社 電子機器、推定システム、推定方法及び推定プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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