WO2022234720A1 - 呼吸誘導方法、および呼吸誘導装置 - Google Patents

呼吸誘導方法、および呼吸誘導装置 Download PDF

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WO2022234720A1
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subject
time
waveform
respiration
prompting
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翔太 森本
拓司 福野
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東洋紡株式会社
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    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia

Definitions

  • the present invention relates to a respiration induction method and a respiration induction device for inducing respiration of a subject to bring the subject into a relaxed state.
  • Heart rate variability is controlled by the interaction of the sympathetic and parasympathetic nerves, two nervous systems of the autonomic nervous system. known to do. Therefore, if the sympathetic nerves and the parasympathetic nerves are balanced, heart rate fluctuations will increase and the body will be in a relaxed state. Maintaining a relaxed state is thought to stabilize emotions, clarify thoughts, improve cognitive functions, and increase work efficiency. However, the balance between the sympathetic nerves and the parasympathetic nerves is easily disturbed by, for example, stress, resulting in irregular heartbeat fluctuations.
  • non-patent document 1 describes a method of training to maintain a relatively large heart rate variability while adjusting breathing to a certain rhythm and observing the interlocking of heart rate variability and respiration on a monitor. It is also described that the subject feels a sense of relaxation when the phases of are matched.
  • Non-Patent Document 1 describes that sustained heart rate variability appears when respiratory stimulation is rhythmically applied, and that there is a resonance frequency of breathing that gives such sustained heart rate variability. /min to 7 times/min. Then, in Non-Patent Document 1, breathing is performed at a pace of 6 times/minute for 2 minutes, and when the heart rate fluctuation and breathing fluctuation displayed on the computer screen are stabilized, the data are measured, the patient rests, and then 6. A method is disclosed for determining an individual's resonant frequency by testing repeated measurements of 2 minutes each for breathing frequencies of 5 breaths/minute, 5.5 breaths/minute, and so on. However, in the method disclosed in Non-Patent Document 1, it takes time to determine the own resonance frequency, and the subject may rather feel stressed.
  • the present invention has been made in view of the circumstances as described above, and its object is to provide a method for relaxing a subject by inducing the respiration of the subject.
  • a breathing induction method capable of Another object of the present invention is to provide a respiratory induction device that can relax a subject in a short period of time.
  • a step of acquiring from the subject a first waveform which is a temporal variation waveform of the heart rate per predetermined time and has consecutive maximum and minimum values, and temporal variation of the depth of respiration.
  • obtaining from the subject a measured respiratory waveform the waveform having consecutive maxima indicating turning points from inspiration to expiration and minima indicating turning points from expiration to inspiration; T 1 , T 2 , . . . , T i , . , t i , .
  • the respiration induction step for urging the subject to breathe if the time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value equal to or greater than a predetermined value, the subject is instructed to reduce the number of breaths per unit time.
  • the time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value less than a predetermined value, 0 seconds, or a negative value greater than a predetermined value, the current rhythm for the subject
  • the step of inducing respiration to prompt the subject to breathe is performed visually by the subject, and by showing the depth of breathing on the screen with a first graphic and contracting or expanding the first graphic, , the breathing induction method according to [5], wherein the subject is encouraged to breathe.
  • the respiration induction step of prompting the subject to breathe is performed through the auditory sense of the subject, and the sound prompting exhalation and the sound prompting inspiration to the subject are changed according to [5]. Respiratory induction method.
  • the respiration induction step for urging the subject to breathe is performed through the subject's sense of touch, and includes a stimulus given when the subject is urged to exhale and a stimulus given when the subject is urged to inhale.
  • the stimulus given to the subject is an electrical signal
  • the change in the stimulus given when prompting the subject to exhale and the change in the stimulus given when prompting the subject to breathe is the intensity of the electrical signal.
  • a first waveform acquisition unit that acquires from a subject a first waveform that is a temporal fluctuation waveform of the heart rate per predetermined time and that continuously has a maximum value and a minimum value;
  • a measured respiratory waveform obtained from a subject which is a temporally fluctuating waveform and continuously has a maximum value indicating a turning point from inspiration to expiration and a minimum value indicating a turning point from expiration to inspiration.
  • a computing unit that continuously calculates the time difference (T i ⁇ t i ) with the time t i at the position where the to reduce the respiration rate per unit time, and if the time difference (T i ⁇ t i ) is a negative value, the respiration promoting unit prompts the subject to increase the respiration rate per unit time and a respiratory induction device.
  • the temporal variation waveform of the heart rate per predetermined time (first waveform) and the temporal variation waveform of the depth of respiration (measured respiration waveform) are acquired from the subject. , prompting the subject to breathe based on the time difference (T i ⁇ t i ) between the time T i at which the first waveform reaches its maximum value and the time t i at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value ing.
  • the time required for inducing the subject to relax can be shortened, and the subject can enter the relaxed state in a short period of time without feeling any stress.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the procedure for measuring the time difference (time difference) between the position where the first waveform has a maximum value and the position of the adjacent maximum value.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the difference (T i ⁇ t i ) between time T i and time t i .
  • FIG. Fig. 2(b) shows a case temporally before the position at which the first waveform reaches its maximum value
  • Fig. 2(b) shows that the position at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value is before the position at which the first waveform reaches its maximum value.
  • FIG. 3 is a graph showing an example in which a first waveform and a measured respiratory waveform are obtained from a subject and the first waveform and the measured respiratory waveform are superimposed.
  • a respiratory induction method includes the step of acquiring from a subject a first waveform that is a temporal fluctuation waveform of the heart rate per predetermined time and that has consecutive maximum and minimum values (hereinafter referred to as the first waveform). It is sometimes referred to as one waveform acquisition step), and the temporal fluctuation waveform of the depth of breathing, which is the maximum value indicating the turning point from inspiration to expiration and the minimum value indicating the turning point from expiration to inspiration.
  • a step of acquiring a measured respiratory waveform from a subject hereinafter sometimes referred to as a measured respiratory waveform acquisition step); , T i , . . . , T n , and t 1 , t 2 , .
  • the time difference (T i ⁇ t i ) between the time T i at which the first waveform reaches its maximum value and the time t i at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value is continuously the step of calculating (hereinafter sometimes referred to as the time difference calculating step), and when the time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value, prompting the subject to reduce the number of breaths per unit time; when the time difference (T i ⁇ t i ) is a negative value, a respiration induction step (hereinafter sometimes simply referred to as a respiration induction step) to prompt the subject to increase the number of breaths per unit time; , is characteristic.
  • a respiration induction step hereinafter sometimes simply referred to as a respiration induction step
  • a temporal variation waveform of the heart rate per predetermined time (hereinafter sometimes referred to as a heart rate variability waveform) is acquired from the subject.
  • the heart rate variability waveform has successive maxima and minima, the maxima indicating points at which the subject's heart rate per predetermined time turns from increasing to decreasing, and the minimal values indicating the subject's heart rate per predetermined time. It shows the point where the numbers turn from decreasing to increasing.
  • the heart rate variability waveform can be calculated from 60/RRI (sec) using the RRI (RR Interval) for each beat, for example, and may be calculated using other methods.
  • the heart rate variability waveform is referred to as the first waveform in the present invention.
  • the method of acquiring the first waveform from the subject is not particularly limited, and a known heart rate meter can be used.
  • the time difference (time difference) between adjacent positions among the positions where the first waveform reaches the maximum value is continuously measured for a plurality of positions, and the time difference is measured. It is preferable to further include the step of urging the subject to take a deep breath until the relative standard deviation of is 15% or less. By urging the subject to take a deep breath and setting the relative standard deviation of the time difference to 15% or less, the heart rate of the subject per predetermined time can be stabilized.
  • the relative standard deviation of the time difference is more preferably 10% or less, more preferably 8% or less.
  • the number of times the time difference is measured is not particularly limited. For example, it is preferably 2 times or more, more preferably 3 times or more, and the upper limit is preferably 5 times or less, more preferably 4 times or less.
  • FIG. 1 A procedure for measuring the time difference (time difference) between the position where the first waveform has a maximum value and the positions of adjacent maximum values will be described with reference to the drawings.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents heart rate per predetermined time
  • a solid curve 1 indicates a first waveform (heartbeat waveform) obtained from a subject.
  • a temporal variation waveform of respiration depth (hereinafter sometimes referred to as a respiration waveform) is acquired from the subject.
  • the respiratory waveform has successive maxima and minima, the maxima indicating the turning point from inspiration (inhalation) to expiration (exhalation), and the minima from expiration (exhalation) to inspiration (inhalation). indicates a turning point.
  • T 1 , T 2 , . . . , T i , . are t 1 , t 2 , . . . , t i , .
  • the time difference (T i ⁇ t i ) from the time t i at the position where is the maximum value is continuously calculated for a plurality of points.
  • the number of times the time difference is measured is not particularly limited. For example, it is preferably 2 times or more, more preferably 3 times or more, and the upper limit is preferably 5 times or less, more preferably 4 times or less.
  • curve 2 indicated by a dotted line shows the measured respiratory waveform obtained from the subject, and the time at the position where the measured respiratory waveform has a maximum value is t i , and the time at the adjacent maximum value position is t i+1 .
  • the difference between the time T i at which the first waveform reaches its maximum value and the time t i at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value is the time difference (T i ⁇ t i ).
  • the position at which the first waveform has a maximum value and the position at which the measured respiratory waveform has a maximum value are the positions at which the measured respiratory waveform has a maximum value.
  • the position at which the measured respiratory waveform has the maximum value may be earlier than the position at which the first waveform has the maximum value, as shown in FIG. 2B. It may be later in time.
  • the time at which the first waveform reaches its minimum value and the time at which the measured respiratory waveform reaches its minimum value instead of the time at which the first waveform reaches its minimum value and the time at which the measured respiratory waveform reaches its minimum value, the time at which the first waveform reaches its maximum value and the measured respiratory waveform has its maximum value.
  • the respiratory induction step In the respiratory induction step, if the time difference (T i -t i ) is a positive value, the subject is encouraged to reduce the number of breaths per unit time ; In the case of value, the subject is prompted to increase the number of breaths per unit time.
  • the fact that the time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value means that the time (T i ) at which the first waveform reaches its maximum is longer than the time (t i ) at which the measured respiratory waveform reaches its maximum. , means that it is delayed in the direction of the passage of time.
  • the time difference (T i -t i ) is a positive value, the subject is encouraged to reduce the number of breaths per unit time, and the time (t i ) at which the measured respiratory waveform becomes maximum delays in the direction of time, the time (t i ) at which the measured respiratory waveform reaches its maximum can be matched with the time (T i ) at which the first waveform reaches its maximum.
  • the time difference (T i ⁇ t i ) is a negative value
  • the time (t i ) at which the measured respiratory waveform reaches its maximum is closer than the time (T i ) at which the first waveform reaches its maximum. is delayed in the direction of the passage of time.
  • the time difference (T i ⁇ t i ) is a negative value
  • the subject is encouraged to increase the number of breaths per unit time, and the time (t i ) at which the measured respiratory waveform becomes maximum advances in the direction of the passage of time
  • the time (t i ) at which the measured respiratory waveform reaches its maximum can be matched with the time (T i ) at which the first waveform reaches its maximum.
  • the respiration to be guided to the subject can be performed only by obtaining from the subject a temporal variation waveform of heart rate and a temporal variation waveform of respiration depth per predetermined time from the subject. Since the rhythm can be set, the step of finding the individual resonance frequency as in Non-Patent Document 1 is not required, and the subject can relax in a short period of time. More specifically, when one cycle is defined as inhalation and exhalation, and one cycle is 10 seconds, if T 1 is 4 seconds earlier than t 1 , T i ⁇ t i is a negative value. Become. In this case, the present invention prompts the subject to increase the number of breaths per unit time. At this time, the respiratory rate should be urged to increase by 4 seconds, that is, the respiratory rate may be urged to increase from 10 seconds per cycle to 6 seconds per cycle. That is, the number of breaths per minute increases from 6 to 10.
  • the time difference (T i -t i ) is calculated for a plurality of locations and averaged, and the subject may be encouraged to breathe based on whether the average value is positive or negative. If the time difference (T i -t i ) is 0 seconds (zero seconds), the subject may not be induced to breathe or may be encouraged to continue breathing in the current rhythm.
  • FIG. 3 shows an example in which the first waveform and the measured respiratory waveform are acquired from the subject and the first waveform and the measured respiratory waveform are superimposed.
  • the solid line indicates the first waveform
  • the dotted line indicates the measured fluctuation waveform.
  • the horizontal axis is time (seconds)
  • the vertical axis of the first waveform is the axis on the left side of the drawing [HR (bmp)]
  • the vertical axis of the measured fluctuation waveform is the axis on the right side of the drawing [respiratory waveform (a.u.)].
  • a. u. indicates a relative value.
  • FIG. 3 shows five examples indicated by areas Z1 to Z5.
  • region Z1 the time difference (T i ⁇ t i ) between the time T i at which the first waveform reaches its maximum value and the time t i at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value is calculated at three points and averaged. Since the value was positive, the subject should be encouraged to reduce the number of breaths per unit time.
  • region Z2 and Z3 the time difference (T i ⁇ t i ) between the time T i at which the first waveform reaches its maximum value and the time t i at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value is calculated at three points, The average was close to zero, so subjects can be encouraged to continue their current breathing rhythm.
  • the time difference (T i ⁇ t i ) between the time T i at which the first waveform reaches its maximum value and the time t i at which the measured respiratory waveform reaches its maximum value is calculated at three points, Since the average was negative, the subject should be encouraged to increase the number of breaths per unit time.
  • the number of respirations per unit time is calculated for the subject when the time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value and when the time difference (T i ⁇ t i ) is a negative value. If the time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value equal to or greater than a predetermined value, the subject is urged to reduce the number of breaths per unit time, and the time difference ( When T i ⁇ t i ) is a negative value equal to or less than a predetermined value, the subject may be encouraged to increase the number of breaths per unit time. That is, a grace period (play) may be provided in which the subject's respiration fluctuation is observed without guiding the subject to respiration.
  • the predetermined value is not particularly limited, it may be, for example, 2 seconds or 1 second.
  • time difference (T i ⁇ t i ) is a positive value less than a predetermined value, zero seconds, or a negative value greater than a predetermined value, then the subject is not induced to breathe. Alternatively, the subject may be prompted to continue breathing in the current rhythm.
  • methods of urging the subject to breathe include, for example, visual prompting, auditory prompting, and tactile prompting, and at least one or more of these are used. is preferred.
  • Encouraging visually means that the subject is made to recognize the timing to start exhalation and the timing to start inhalation by displaying at least the timing to start exhalation and the timing to start inhalation on the screen of a smartphone or the like, and to encourage breathing.
  • means Prompting through hearing means using sound to make the subject recognize at least the timing to start exhalation and the timing to start inhalation, and to encourage breathing.
  • Encouraging through a sense of touch means giving physical stimulation to the subject to make the subject recognize at least the timing to start exhalation and the timing to start inhalation, thereby urging the subject to breathe.
  • the respiration induction step for urging the subject to breathe is visually executed for the subject, only the measured respiration waveform may be displayed on the screen.
  • the subject is encouraged to breathe by changing the color of the waveform, the type of line, and the thickness of the line over time.
  • the screen also displays information prompting the subject to increase or decrease the respiration rate.
  • At least one of hue, saturation, and brightness may be changed for the color of the measured respiratory waveform.
  • the respiration-inducing step for urging the subject to breathe is visually performed on the subject, it is preferable, for example, to show the depth of respiration on the screen with the first graphic and contract or expand the first graphic. By contracting or expanding the first graphic, the subject can intuitively recognize the depth of breathing.
  • the shape of the first graphic is not particularly limited, and may be, for example, circular, elliptical, rectangular, polygonal, heart-shaped, spade-shaped, clover-shaped, diamond-shaped, or a combination thereof. Also, the first figure is not limited to a plane figure, and may be a solid figure.
  • Screens include mobile terminal screens such as smartphones, tablet terminals, and notebook computers, television screens, personal computer screens, and liquid crystal displays.
  • the sound emitted when prompting the subject to exhale and the sound emitted when prompting the subject to inhale may vary.
  • the change in sound is preferably at least one of pitch, timbre, volume, or length, for example.
  • the stimulus given to the subject to induce inspiration and the stimulus given to the subject to induce exhalation may vary.
  • the type of stimulus given to the subject is not particularly limited, and examples include electrical signals and pressure.
  • the stimulus that prompts the subject to inhale (the stimulus from the minimum to the maximum) and the stimulus that prompts the subject to exhale (the stimulation from the maximum to the minimum) is changed.
  • the change in the stimulus is at least one of the intensity, interval, or length of the electrical signal.
  • the subject By inducing the respiration of the subject using the respiration induction method according to the present invention, the subject can be relaxed in a short time. It can be suitably used when you want to solve it in time.
  • Situations where you want to relieve the subject's tension in a short time include, for example, before a presentation in front of an audience, before an interview, before dealing with a customer, before training, before an examination (before an exam), before falling asleep, before creative activities, and before appreciation. , before recitals, before concerts, before physical training, before competitions, during competitions, before rehabilitation, during control of consumption of luxury goods (e.g., smoking cessation, control of alcohol consumption, control of sweets intake, etc.), concentration before gambling control Moderate, curbing gambling, etc.
  • luxury goods e.g., smoking cessation, control of alcohol consumption, control of sweets intake, etc.
  • the breathing induction method according to the present invention can be suitably used for relieving stress caused by human relationships, mental self-care, meditation, health tourism, and the like.
  • the present invention includes a first waveform acquisition unit that acquires from a subject a first waveform that is a temporal fluctuation waveform of the heart rate per predetermined time and that continuously has a maximum value and a minimum value; A measurement that acquires from a subject a measured respiratory waveform that is a temporal variation waveform of depth and that continuously has a maximum value indicating a turning point from inspiration to expiration and a minimum value indicating a turning point from expiration to inspiration.
  • a computing unit that continuously calculates the time difference (T i ⁇ t i ) from the time t i at the position of the maximum value for a plurality of locations ; Breathing that urges the subject to reduce the number of breaths per unit time, and encourages the subject to increase the number of breaths per unit time if the time difference (T i ⁇ t i ) is a negative value
  • a respiratory induction device having a facilitating portion.
  • a known heart rate meter may be used as the first waveform acquisition unit.
  • a known respirometer may be used as the measured respiratory waveform acquisition unit.
  • a calculation unit for example, at least a central processing unit (CPU) or the like may be provided. Further, it is preferable to include a storage unit (for example, a memory) for storing the first waveform and the measured respiratory waveform acquired from the subject by the first waveform acquiring unit and the measured respiratory waveform acquiring unit.
  • a storage unit for example, a memory
  • the respiration promoting unit may be a device that encourages the subject to breathe visually, aurally, or tactilely, and at least one of these may be provided.
  • the device that visually prompts the subject to breathe should have at least a display screen, the device that prompts the subject through hearing should have at least a speaker, and the device that prompts breathing through the sense of touch includes at least an electric signal generator or the like. , a pressurizing and decompressing device such as a compressor.
  • the subject can be relaxed in a short period of time. can be used.
  • the situation in which the subject's tension is desired to be relieved in a short time is as described above.
  • the respiratory induction device according to the present invention can be suitably used for relieving stress caused by human relationships, mental self-care, meditation, health tourism, and the like.

Abstract

被験者の呼吸を誘導することにより、被験者をリラックスさせる方法であって、短時間で被験者をリラックスさせることのできる呼吸誘導方法を提供する。　所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得するステップと、呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得するステップと、前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数としたとき、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出するステップと、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸誘導ステップと、を有する呼吸誘導方法。

Description

呼吸誘導方法、および呼吸誘導装置
　本発明は、被験者の呼吸を誘導し、被験者をリラックス状態にさせるための呼吸誘導方法および呼吸誘導装置に関するものである。
　心臓の拍動リズム（心拍数）は一定ではなく、不整に揺らいでおり、この揺らぎは心拍変動と呼ばれる。心拍変動は、自律神経系の二つの神経系である交感神経と副交感神経の相互作用によってコントロールされており、交感神経は心拍数を上げる方向に作用し、副交感神経は心拍数を下げる方向に作用することが知られている。そのため交感神経と副交感神経のバランスがとれれば、心拍変動が大きくなり、リラックスした状態となる。リラックスした状態を維持できれば、感情が安定し、思考が鮮明となり、認知機能が向上し、仕事の効率も上昇すると考えられる。しかし交感神経と副交感神経のバランスは、例えばストレスを受けることにより容易に崩れ、心拍変動は不規則となる。
　そこで呼吸をある一定のリズムに整え、心拍変動と呼吸の連動をモニタで観察しながら、比較的大きな心拍変動を維持するように訓練する方法が非特許文献１に記載されており、呼吸と心拍の位相が一致しているときに、被験者はリラックス感を受けることも記載されている。
バイオフィードバック研究、２０１３年、４０巻、第２号
　非特許文献１には、呼吸による刺激をリズミカルに与えると持続的な心拍変動が現れること、こうした持続的な心拍変動を与える呼吸の共鳴周波数があり、共鳴周波数は個人によって異なり、４．５回／分～７回／分の範囲にあることが記載されている。そして非特許文献１には、６回／分のペース呼吸を２分間行い、コンピュータ画面に表示される心拍変動や呼吸の変動が安定したところでそれらのデータを測定し、休憩し、次に６．５回／分、５．５回／分等の呼吸周波数について各々２分間の測定を繰り返す試験によって、個人の共鳴周波数を決定する方法が開示されている。しかし非特許文献１に開示されている方法では自身の共鳴周波数の決定に時間がかかり、被験者は却ってストレスを感じることがあった。
　本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、被験者の呼吸を誘導することにより、被験者をリラックスさせる方法であって、短時間で被験者をリラックスさせることのできる呼吸誘導方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、短時間で被験者をリラックスさせることのできる呼吸誘導装置を提供することにある。
　本発明は、以下の通りである。
　［１］　所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得するステップと、呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得するステップと、前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数としたとき、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出するステップと、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸誘導ステップと、を有することを特徴とする呼吸誘導方法。
　［２］　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップでは、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値以上の正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値以下の負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す［１］に記載の呼吸誘導方法。
　［３］　前記所定値が、２秒である［１］または［２］に記載の呼吸誘導方法。
　［４］　前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値未満の正の値であるか、０秒であるか、所定値より大きい負の値の場合は、前記被験者に対して現在のリズムの呼吸を継続するように促す［２］または［３］に記載の呼吸誘導方法。
　［５］　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して視覚を通じて促すもの、聴覚を通じて促すもの、触覚を通じて促すもののうち、少なくとも１つ以上を用いる［１］～［４］のいずれかに記載の呼吸誘導方法。
　［６］　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して視覚を通じて実行されるものであり、画面に呼吸の深度を第１図形で示し、該第１図形を収縮または拡張させることにより、前記被験者に呼吸を促す［５］に記載の呼吸誘導方法。
　［７］　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して聴覚を通じて実行されるものであり、前記被験者に対して呼気を促す音と吸気を促す音を変化させる［５］に記載の呼吸誘導方法。
　［８］　前記被験者に対して呼気を促す音と前記被験者に対して吸気を促す音の変化が、音程、音色、音量、または長さの少なくとも１つである［７］に記載の呼吸誘導方法。
　［９］　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して触覚を通じて実行されるものであり、前記被験者に対して呼気を促すときに与える刺激と前記被験者に対して吸気を促すときに与える刺激を変化させる［５］に記載の呼吸誘導方法。
　［１０］　前記被験者に与える前記刺激が電気信号であり、前記被験者に対して呼気を促すときに与える前記刺激と前記被験者に対して吸気を促すときに与える前記刺激の変化が、電気信号の強さ、間隔、または長さの少なくとも１つである［９］に記載の呼吸誘導方法。
　［１１］　所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得する第１波形取得部と、呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得する計測呼吸波形取得部と、前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数とし、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出する演算部と、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸促進部と、を有することを特徴とする呼吸誘導装置。
　本発明の呼吸誘導方法および呼吸誘導装置では、所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形（第１波形）と、呼吸の深度の時間的な変動波形（計測呼吸波形）を被験者から取得し、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）に基づいて、前記被験者に呼吸を促している。その結果、被験者をリラックス状態に誘導するまでの時間を短縮でき、被験者はストレスを感じることなく、短時間でリラックス状態となる。
図１は、第１波形が極大値となる位置と、隣り合う極大値の位置との時間の差（時間差）を測定する手順を説明するための模式図である。 図２は、時間Ｔｉと時間ｔｉとの差（Ｔｉ－ｔｉ）を説明するための模式図であり、図２の（ａ）は、計測呼吸波形が極大値となる位置が、第１波形が極大値となる位置よりも時間的に手前の場合を示し、図２の（ｂ）は、計測呼吸波形が極大値となる位置が、第１波形が極大値となる位置よりも時間的に後の場合を示す。 図３は、被験者から第１波形および計測呼吸波形を取得し、第１波形と計測呼吸波形を重ねて示した一例を示すグラフである。
　本発明に係る呼吸誘導方法は、所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得するステップ（以下、第１波形取得ステップということがある）と、呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得するステップ（以下、計測呼吸波形取得ステップということがある）と、前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数としたとき、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出するステップ（以下、時間差算出ステップということがある）と、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸誘導ステップ（以下、単に、呼吸誘導ステップということがある）と、を有しているところに特徴がある。以下、順を追って説明する。
　（第１波形取得ステップ）
　第１波形取得ステップでは、被験者から所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形（以下、心拍変動波形ということがある。）を取得する。心拍変動波形は、極大値および極小値を連続して有しており、極大値は被験者の所定時間当たりの心拍数が増加から減少へ転じる点を示し、極小値は被験者の所定時間当たりの心拍数が減少から増加へ転じる点を示している。心拍変動波形は、例えば、拍動１回ごとのＲＲＩ（Ｒ－Ｒ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を用いて６０／ＲＲＩ（秒）から算出でき、他の方法を用いて算出してもよい。心拍変動波形を本発明では第１波形と呼ぶこととする。
　被験者から第１波形を取得する方法は特に限定されず、公知の心拍計を用いることができる。
　本発明では、被験者から心拍変動波形を取得するに先だって、前記第１波形が極大値となる位置のうち、隣り合う位置における時間の差（時間差）を複数箇所分連続して測定し、該時間差の相対標準偏差が１５％以下となるまで被験者に深呼吸を促すステップをさらに有することが好ましい。被験者に深呼吸を促し、上記時間差の相対標準偏差を１５％以下とすることにより、被験者の所定時間当たりの心拍数を安定させることができる。上記時間差の相対標準偏差は、１０％以下とすることがより好ましく、更に好ましくは８％以下である。
　時間差を測定する回数は特に限定されず、例えば、２回以上が好ましく、より好ましくは３回以上であり、上限は５回以下が好ましく、より好ましくは４回以下である。
　第１波形が極大値となる位置と、隣り合う極大値の位置との時間の差（時間差）を測定する手順について図面を用いて説明する。図１において、横軸は時間、縦軸は所定時間当たりの心拍数を表しており、実線で示す曲線１は、被験者から取得した第１波形（心拍波形）を示している。第１波形が極大値となる位置の時間をＴｉとし、当該極大値に隣り合う極大値の位置における時間をＴｉ＋１としたとき、第１波形が極大値となる位置における時間Ｔｉと時間Ｔｉ＋１との差（Ｔｉ＋１－Ｔｉ）を時間差とする。
　（計測呼吸波形取得ステップ）
　計測呼吸波形取得ステップでは、被験者から、呼吸の深度の時間的な変動波形（以下、呼吸波形ということがある）を取得する。呼吸波形は、極大値および極小値を連続して有しており、極大値は吸気（吸う）から呼気（吐く）への転換点を示し、極小値は呼気（吐く）から吸気（吸う）への転換点を示している。
　（時間差算出ステップ）
　時間差算出ステップでは、前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数としたとき、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出する。
　時間差を測定する回数は特に限定されず、例えば、２回以上が好ましく、より好ましくは３回以上であり、上限は５回以下が好ましく、より好ましくは４回以下である。
　時間Ｔｉと時間ｔｉとの差（Ｔｉ－ｔｉ）を測定する手順について図面を用いて説明する。図２の（ａ）、図２の（ｂ）において、横軸は時間、縦軸は呼吸の深度及び所定時間当たりの心拍数を表しており、実線で示す曲線１は被験者から取得した第１波形（心拍波形）を示しており、第１波形が極大値となる位置における時間をＴｉ、隣り合う極大値となる位置における時間をＴｉ＋１とする。一方、点線で示す曲線２は被験者から取得した計測呼吸波形を示しており、計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔｉ、隣り合う極大値となる位置における時間をｔｉ＋１とする。第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと、計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉの差が時間差（Ｔｉ－ｔｉ）となる。
　第１波形が極大値となる位置と前記計測呼吸波形が極大値となる位置は、図２の（ａ）に示すように、前記計測呼吸波形が極大値となる位置が、前記第１波形が極大値となる位置よりも時間的に手前でもよいし、図２の（ｂ）に示すように、前記計測呼吸波形が極大値となる位置が、前記第１波形が極大値となる位置よりも時間的に後でもよい。
　本発明では、第１波形が極小値となる位置の時間や、計測呼吸波形が極小値となる位置の時間ではなく、第１波形が極大値となる位置の時間と、計測呼吸波形が極大値となる位置の時間に着目している。各波形の最大値となる位置の時間の差に基づいて被験者に対して呼吸を誘導することにより、被験者の心拍変動波形と、被験者の実際の呼吸の深度の時間的な変動波形の位相を確実に一致させることができる。
　（呼吸誘導ステップ）
　呼吸誘導ステップでは、時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す。前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値であることは計測呼吸波形が極大となる位置の時間（ｔｉ）よりも第１波形が極大となる位置の時間（Ｔｉ）の方が、時間の経過方向に遅れていることを意味する。そこで、時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促すことにより、計測呼吸波形が極大となる位置の時間（ｔｉ）が時間の経過方向に遅れるため、計測呼吸波形が極大となる位置の時間（ｔｉ）を第１波形が極大となる位置の時間（Ｔｉ）に一致させることができる。一方、時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値であることは第１波形が極大となる位置の時間（Ｔｉ）よりも計測呼吸波形が極大となる位置の時間（ｔｉ）の方が、時間の経過方向に遅れていることを意味する。そこで、時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促すことにより、計測呼吸波形が極大となる位置の時間（ｔｉ）が時間の経過方向に早まるため、計測呼吸波形が極大となる位置の時間（ｔｉ）を第１波形が極大となる位置の時間（Ｔｉ）に一致させることができる。このように被験者に呼吸を促すことにより、第１波形が極大値となる位置と、被験者の実際の呼吸の深度を計測して生成する時間的な変動波形（計測呼吸波形）が極大値となる位置を一致させることができ、被験者をリラックスさせることができる。また、本発明の呼吸誘導方法によれば、被験者から所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形および呼吸の深度の時間的な変動波形計測呼吸波形を取得するだけで被験者に誘導する呼吸のリズムを設定できるため、上記非特許文献１のような個人の共鳴周波数を求めるステップが不要となり、被験者は短時間でリラックスできる。より具体的に説明すると、吸うと吐くで１周期とし、１周期を１０秒で呼吸していたときに、Ｔ１がｔ１より４秒早かった場合、Ｔｉ－ｔｉは負の値となる。この場合、本発明では、被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す。このとき呼吸数は、４秒分増やすように促せばよく、つまり、１周期が１０秒だったものを１周期が６秒となるように呼吸数を増やすように促せばよい。即ち、１分間当たりの呼吸数は６回から１０回に増えることになる。
　時間差（Ｔｉ－ｔｉ）は、複数箇所分について算出したものを平均し、平均値の正、負に基づいて、被験者に対して呼吸を促せばよい。時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が０秒（ゼロ秒）の場合は、被験者に対して呼吸誘導しないか、現在のリズムの呼吸を継続するように促してもよい。
　被験者から第１波形および計測呼吸波形を取得し、第１波形と計測呼吸波形を重ねて示した一例を図３に示す。図３において、実線は第１波形を示しており、点線は計測変動波形を示している。横軸は時間（秒）であり、第１波形の縦軸は図面に対して左側の軸［ＨＲ（ｂｍｐ）］であり、計測変動波形の縦軸は図面に対して右側の軸［呼吸波形（ａ．ｕ．）］である。なお、ａ．ｕ．は、相対値を示している。
　図３では、領域Ｚ１～領域Ｚ５で示される５つの例を示している。領域Ｚ１では、第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を３箇所算出し、平均したところ正の値であったため、被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促せばよい。領域Ｚ２、領域Ｚ３では、第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を３箇所算出し、平均したところほぼゼロであったため、被験者に対しては現在の呼吸のリズムを継続するように促せばよい。領域Ｚ４、領域Ｚ５では、第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を３箇所算出し、平均したところ負の値であったため、被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促せばよい。
　被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップ（呼吸誘導ステップ）では、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合と負の値の場合において、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすか増やすか促せばよいが、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値以上の正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値以下の負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促してもよい。即ち、被験者に対して呼吸誘導せず、被験者の呼吸変動を観察する猶予期間（遊び）を設けてもよい。所定値は特に限定されないが、例えば、２秒としてもよいし、１秒としてもよい。
　時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値未満の正の値であるか、０秒（ゼロ秒）であるか、所定値より大きい負の値の場合は、前記被験者に対して呼吸誘導しなくてもよいし、前記被験者に対して現在のリズムの呼吸を継続するように促してもよい。
　被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップにおいて、被験者に対して呼吸を促す方法は、例えば、視覚を通じて促すもの、聴覚を通じて促すもの、触覚を通じて促すものが挙げられ、これらのうち、少なくとも１つ以上を用いることが好ましい。視覚を通じて促すとは、スマートフォンなどの画面に少なくとも呼気を開始するタイミングおよび吸気を開始するタイミングを表示することにより、被験者に呼気を開始するタイミングおよび吸気を開始するタイミングを認識させ、呼吸を促すことを意味する。聴覚を通じて促すとは、音を用いて少なくとも呼気を開始するタイミングおよび吸気を開始するタイミングを被験者に認識させ、呼吸を促すことを意味する。触覚を通じて促すとは、被験者に物理的な刺激を与えることによって少なくとも呼気を開始するタイミングおよび吸気を開始するタイミングを被験者に認識させ、呼吸を促すことを意味する。
　被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップを、被験者に対して視覚を通じて実行する場合は、画面に前記計測呼吸波形のみを表示してもよいが、例えば、画面に前記計測呼吸波形を表示し、計測呼吸波形の色、線の種類、線の太さを時間の経過に従って変化させることにより、前記被験者に呼吸を促すことが好ましい。また、画面には、被験者に対して呼吸数を増やすのか、呼吸数を減らすのかを促す情報も併せて表示することが好ましい。
　計測呼吸波形の色、線の種類、線の太さを変化させることにより、被験者は吸気から呼気へ転換するタイミングや呼気から吸気へ転換するタイミングを認識しやすくなる。前記計測呼吸波形の色は、色相、彩度、および明度のうち少なくとも１つを変化させればよい。
　被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップを、被験者に対して視覚を通じて実行する場合は、例えば、画面に呼吸の深度を第１図形で示し、該第１図形を収縮または拡張させることが好ましい。第１図形を収縮または拡張させることにより、被験者は呼吸の深度を直感的に認識できる。
　第１図形の形状は特に限定されず、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形、ハート形、スペード形、クローバー形、ダイヤ形、またはこれらの組み合わせであってもよい。また、第１図形は、平面図形に限定されず、立体図形であってもよい。
　画面に第１図形とは別に、被験者に対して呼吸数を増やすのか、減らすのかを促す文字や記号を表示することも好ましい。
　画面としては、スマートフォン、タブレット端末、ノート型パソコンなどの携帯端末の画面や、テレビの画面、パーソナルコンピューターの画面、液晶ディスプレイなどが挙げられる。
　被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップを、被験者に対して聴覚を通じて実行する場合において、前記被験者に対して呼気を促すときに発する音と、前記被験者に対して吸気を促すときに発する音は、変化させる。前記音の変化は、例えば、音程、音色、音量、または長さのうち少なくとも１つであることが好ましい。
　被験者に対して吸気を促す音（極小から極大に向かうときの音）と、被験者に対して呼気を促す音（極大から極小に向かうときの音）を変化させるにあたり、呼吸数を増やすのか、呼吸数を減らすのかは、音の変化の周期を変えることによって被験者に対して指示できる。例えば、吸うと吐くとを合わせて１周期とし、１周期が１０秒の呼吸に対して２秒分呼吸数を早めたい場合は、１周期を２０％短くすればよい。
　被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップを、被験者に対して触覚を通じて実行する場合において、前記被験者に対して吸気を促すときに与える刺激と、前記被験者に対して呼気を促すときに与える刺激は、変化させる。
　被験者に与える刺激の種類は特に限定されず、例えば、電気信号、圧力などが挙げられる。被験者に対して吸気を促す刺激（極小から極大に向かうときの刺激）と、被験者に対して呼気を促す刺激（極大から極小に向かうときの刺激）を変化させる。また、呼吸数を増やすことを促す刺激と、呼吸数を減らすことを促す刺激は、変化させることが好ましい。
　被験者に与える刺激が電気信号の場合は、前記刺激の変化が、電気信号の強さ、間隔、または長さのうち少なくとも１つであることが好ましい。
　本発明に係る呼吸誘導方法を用いて被験者の呼吸を誘導することにより、被験者を短時間でリラックスさせることができるため、本発明に係る呼吸誘導方法は、例えば、被検者の緊張感を短時間で解したい際に好適に用いることができる。被検者の緊張感を短時間で解したい状況とは、例えば、人前でのプレゼンテーション前、面接前、お客様対応前、研修前、受験前（試験前）、入眠前、創作活動前、鑑賞前、発表会前、演奏会前、フィジカルトレーニング前、競技前、競技中、リハビリテーション前、嗜好品の摂取抑制中（例えば、禁煙、酒類摂取抑制、甘味類摂取抑制など）、ギャンブル抑制前の精神統一中、ギャンブル抑制中などが挙げられる。競技としては、例えば、運動競技が挙げられ、具体的には、ゴルフ、野球、サッカー、射撃系、テニス、ヨガ、禅、武道、ｅスポーツなどが挙げられる。本発明に係る呼吸誘導方法は、人間関係により受けたストレスの解消や、メンタルセルフケア、瞑想、ヘルスツーリズムなどに好適に用いることができる。
　本発明には、所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得する第１波形取得部と、呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得する計測呼吸波形取得部と、前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数とし、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出する演算部と、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸促進部と、を有する呼吸誘導装置も含まれる。
　第１波形取得部としては、公知の心拍計を用いればよい。前記計測呼吸波形取得部としては、公知の呼吸計を用いればよい。
　演算部としては、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などを少なくとも備えていればよい。また、前記第１波形取得部および前記計測呼吸波形取得部で被験者から取得した第１波形および計測呼吸波形を記憶する記憶部（例えば、メモリなど）を備えていることも好ましい。
　呼吸促進部としては、被験者に対して呼吸を、視覚を通じて促す機器であるか、聴覚を通じて促す機器であるか、触覚を通じて促す機器であり、これらのうち少なくとも一つを備えていればよい。
　被験者に対して呼吸を、視覚を通じて促す機器としては少なくとも表示画面を備えていればよく、聴覚を通じて促す機器としては少なくともスピーカーを備えていればよく、触覚を通じて促す機器としては少なくとも電気信号発生器や、コンプレッサーなどの加圧減圧器などを備えていればよい。
　本発明に係る呼吸誘導装置を用いれば、被験者を短時間でリラックスさせることができるため、本発明に係る呼吸誘導装置は、例えば、被検者の緊張感を短時間で解したい際に好適に用いることができる。被検者の緊張感を短時間で解したい状況は、上記で説明した通りである。また、本発明に係る呼吸誘導装置は、人間関係により受けたストレスの解消や、メンタルセルフケア、瞑想、ヘルスツーリズムなどに好適に用いることができる。
　本願は、２０２１年５月７日に出願された日本国特許出願第２０２１－７９３３２号に基づく優先権の利益を主張するものである。前記日本国特許出願第２０２１－７９３３２号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
　１　第１波形
　２　計測呼吸波形

Claims (11)

  1. 　所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得するステップと、
    　呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得するステップと、
    　前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数としたとき、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出するステップと、
    　前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸誘導ステップと、
    を有することを特徴とする呼吸誘導方法。
  2. 　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップでは、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値以上の正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値以下の負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す請求項１に記載の呼吸誘導方法。
  3. 　前記所定値が、２秒である請求項１または２に記載の呼吸誘導方法。
  4. 　前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が所定値未満の正の値であるか、０秒であるか、所定値より大きい負の値の場合は、前記被験者に対して現在のリズムの呼吸を継続するように促す請求項２または３に記載の呼吸誘導方法。
  5. 　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して視覚を通じて促すもの、聴覚を通じて促すもの、触覚を通じて促すもののうち、少なくとも１つ以上を用いる請求項１～４のいずれかに記載の呼吸誘導方法。
  6. 　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して視覚を通じて実行されるものであり、画面に呼吸の深度を第１図形で示し、該第１図形を収縮または拡張させることにより、前記被験者に呼吸を促す請求項５に記載の呼吸誘導方法。
  7. 　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して聴覚を通じて実行されるものであり、前記被験者に対して呼気を促す音と吸気を促す音を変化させる請求項５に記載の呼吸誘導方法。
  8. 　前記被験者に対して呼気を促す音と前記被験者に対して吸気を促す音の変化が、音程、音色、音量、または長さの少なくとも１つである請求項７に記載の呼吸誘導方法。
  9. 　前記被験者に呼吸を促す呼吸誘導ステップは、被験者に対して触覚を通じて実行されるものであり、前記被験者に対して呼気を促すときに与える刺激と前記被験者に対して吸気を促すときに与える刺激を変化させる請求項５に記載の呼吸誘導方法。
  10. 　前記被験者に与える前記刺激が電気信号であり、前記被験者に対して呼気を促すときに与える前記刺激と前記被験者に対して吸気を促すときに与える前記刺激の変化が、電気信号の強さ、間隔、または長さの少なくとも１つである請求項９に記載の呼吸誘導方法。
  11. 　所定時間当たりの心拍数の時間的な変動波形であって極大値および極小値を連続して有している第１波形を被験者から取得する第１波形取得部と、
    　呼吸の深度の時間的な変動波形であって吸気から呼気への転換点を示す極大値および呼気から吸気への転換点を示す極小値を連続して有している計測呼吸波形を被験者から取得する計測呼吸波形取得部と、
    　前記第１波形が極大値となる位置の時間をＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔｉ、・・・、Ｔｎ、前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間をｔ１、ｔ２、・・・、ｔｉ、・・・、ｔｎ、ｎを３以上の自然数とし、前記第１波形が極大値となる位置の時間Ｔｉと前記計測呼吸波形が極大値となる位置の時間ｔｉとの時間差（Ｔｉ－ｔｉ）を複数箇所分連続して算出する演算部と、
    　前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が正の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を減らすように促し、前記時間差（Ｔｉ－ｔｉ）が負の値の場合は、前記被験者に対して単位時間当たりの呼吸数を増やすように促す呼吸促進部と、
    を有することを特徴とする呼吸誘導装置。
     
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