JP5744780B2 - 漫然状態判定装置 - Google Patents
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Description
前記時系列データを構成するデータ点の中から、両隣りのデータ点における生理特徴値よりも大きい生理特徴値を示したデータ点であるピーク及び両隣りのデータ点における生理特徴値よりも小さい生理特徴値を示したデータ点であるトラフを検出する第1検出手段と、
前記被験者の状態が漫然状態か否かを判定する判定時点を基準として過去の予め定められた時間幅の時間区間である判定区間における前記時系列データから前記第1検出手段が検出した前記ピーク及び前記トラフの個数である第1個数を計数する第1計数手段と、
前記第1計数手段が計数した前記第1個数に基づいて前記判定時点における前記被験者の状態が漫然状態か否かを判定する第1判定手段と、
を備えることを特徴とする。
ΔRRI(1)=RRI(z2)−RRI(z1)と、
ΔRRI(2)=RRI(z3)−RRI(z2)と、
ΔRRI(3)=RRI(z4)−RRI(z3)と、
ΔRRI(4)=RRI(z5)−RRI(z4)と、
ΔRRI(5)=RRI(z6)−RRI(z5)とを算出する。そして、それら変化量ΔRRI(1)〜ΔRRI(5)を加算することで、ΔRRI5秒加算値Y0(本発明の「基準変化量」に相当)を算出する(S37)。なお、S37では、各々の部分データ51に対して、ΔRRI5秒加算値Y0を算出する。
ΔRRI(1)=RRI(v2)−RRI(v1)と、
ΔRRI(2)=RRI(v3)−RRI(v2)と、
ΔRRI(3)=RRI(v4)−RRI(v3)と、
ΔRRI(4)=RRI(v5)−RRI(v4)と、
ΔRRI(5)=RRI(v6)−RRI(v5)と、
ΔRRI(6)=RRI(v7)−RRI(v6)と、
ΔRRI(7)=RRI(v8)−RRI(v7)と、
ΔRRI(8)=RRI(v9)−RRI(v8)と、
ΔRRI(9)=RRI(v10)−RRI(v9)と、
ΔRRI(10)=RRI(v11)−RRI(v10)とを算出する。
(a1):前半5秒間の変化量ΔRRI(1)〜ΔRRI(5)が全て0より大きい
(a2):加算値Y1がS38で算出した上側の標準偏差σ(+σ)を上回っている
(a3):後半5秒間の変化量ΔRRI(6)〜ΔRRI(10)が全て0より小さい
(a4):加算値Y1がS38で算出した下側の標準偏差σ(−σ)を下回っている
(b1):前半5秒間の変化量ΔRRI(1)〜ΔRRI(5)が全て0より小さい
(b2):加算値Y1がS38で算出した下側の標準偏差σ(−σ)を下回っている
(b3):後半5秒間の変化量ΔRRI(6)〜ΔRRI(10)が全て0より大きい
(b4):加算値Y1がS38で算出した上側の標準偏差σ(+σ)を上回っている
10 判定装置
11 CPU
21 心電センサ
101 ピーク
102 トラフ
61 上凸部
62 下凸部
Claims (10)
- 被験者の状態が平常状態と漫然状態とで重畳される揺らぎ成分が変化する、前記被験者の生理特徴値の時系列データを取得する取得手段(S11、S12、S31、S32)と、
前記時系列データを構成するデータ点の中から、両隣りのデータ点における生理特徴値よりも大きい生理特徴値を示したデータ点であるピーク(101)及び両隣りのデータ点における生理特徴値よりも小さい生理特徴値を示したデータ点であるトラフ(102)を検出する第1検出手段(S13)と、
前記被験者の状態が漫然状態か否かを判定する判定時点を基準として過去の予め定められた時間幅の時間区間である判定区間における前記時系列データから前記第1検出手段が検出した前記ピーク及び前記トラフの個数である第1個数を計数する第1計数手段(S19)と、
前記第1計数手段が計数した前記第1個数に基づいて前記判定時点における前記被験者の状態が漫然状態か否かを判定する第1判定手段(S20)と、
を備えることを特徴とする漫然状態判定装置(10)。 - 前記生理特徴値は、心拍又は脈拍に関する特徴値であることを特徴とする請求項1に記載の漫然状態判定装置。
- 前記被験者の状態が平常状態か漫然状態かを区分する前記第1個数の閾値である第1閾値を設定する閾値設定手段(S18)を備え、
前記第1判定手段は、前記第1個数が前記第1閾値より小さいときに前記判定時点における前記被験者の状態が漫然状態であると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の漫然状態判定装置。 - 前記判定区間と同じ長さの時間区間であって前記被験者の状態が平常状態と推定される時間区間を基準区間として決定する区間決定手段(S15、S16)と、
その区間決定手段が決定した前記基準区間における前記時系列データから前記第1検出手段が検出した前記ピーク及び前記トラフの個数を基準数として計数する基準数計数手段(S17)と、を備え、
前記閾値設定手段は、前記基準数計数手段が計数した前記基準数に基づいて前記第1閾値を設定することを特徴とする請求項3に記載の漫然状態判定装置。 - 前記判定区間と同じ長さの時間区間であって前記被験者の状態が平常状態と推定される時間区間を基準区間として決定する区間決定手段(S34、S35)と、
前記区間決定手段が決定した前記基準区間の前記時系列データである基準時系列データを予め定められた時間幅きざみで複数の部分データ(51)に分割して、各部分データごとに、前記部分データにおける前記生理特徴値の変化量である基準変化量を算出する第1算出手段(S36、S37)と、
その第1算出手段が算出した各々の前記基準変化量に基づいて、前記生理特徴値の変化量の閾値である変化量閾値を算出する第2算出手段(S38)と、
前記基準時系列データを除く前記時系列データから、前記第2算出手段が算出した前記変化量閾値より大きい前記生理特徴値の変化量を有した部分を大揺らぎ部分(61、62)として検出する第2検出手段(S39〜S44)と、
前記判定区間における前記時系列データから前記第2検出手段が検出した前記大揺らぎ部分の個数である第2個数を計数する第2計数手段(S45)と、
前記第2計数手段が計数した前記第2個数が予め定められた第2閾値より大きいときに前記判定時点における前記被験者の状態が漫然状態であると判定する第2判定手段(S46)とを備えることを特徴とする請求項1に記載の漫然状態判定装置。 - 交感神経が優位のときに前記時系列データに重畳される周波数帯の揺らぎ成分である低周波揺らぎよりも高い周波数帯の揺らぎ成分である高周波揺らぎを前記時系列データから除去する除去手段(S33)を備え、
前記第1算出手段は、前記除去手段による前記高周波揺らぎの除去後の前記基準時系列データに基づいて前記基準変化量を算出し、
前記第2検出手段は、前記除去手段による前記高周波揺らぎの除去後の前記時系列データから前記大揺らぎ部分を検出することを特徴とする請求項5に記載の漫然状態判定装置。 - 前記第2検出手段は、前記生理特徴値が大きくなる方向に凸状を示した前記時系列データの部分である上凸部(61)又は前記生理特徴値が小さくなる方向に凸状を示した前記時系列データの部分である下凸部(62)であって、前記高周波揺らぎの周期より大きい予め定められた第1時間幅を有し、かつ、前記変化量閾値よりも大きい前記生理特徴値の変化量を有した前記上凸部(61)又は前記下凸部(62)を前記大揺らぎ部分として検出することを特徴とする請求項6に記載の漫然状態判定装置。
- 前記第1算出手段は、前記基準時系列データを、前記第1時間幅の半分の第2時間幅きざみで前記部分データに分割し、
前記第2算出手段は、前記第2時間幅に対する各々の前記基準変化量に基づいて、前記大揺らぎ部分の、前記第2時間幅に対する前記生理特徴値の変化量の閾値を前記変化量閾値として算出し、
前記第2検出手段は、過去の前記第1時間幅分の前記時系列データである第1時間幅データに着目して、その第1時間幅データの前半の時間区間の前記生理特徴値である前半生理特徴値が時間の経過にともなって単調増加し、かつ前記第1時間幅データの後半の時間区間の前記生理特徴値である後半生理特徴値が時間の経過にともなって単調減少し、かつ前記前半生理特徴値の変化量及び前記後半生理特徴値の変化量が共に前記変化量閾値より大きくなっている場合に、前記第1時間幅データを構成する部分を前記上凸部と判定する上凸部判定手段(S42)と、
前記前半生理特徴値が時間の経過にともなって単調減少し、かつ前記後半生理特徴値が時間の経過にともなって単調増加し、かつ前記前半生理特徴値の変化量及び前記後半生理特徴値の変化量が共に前記変化量閾値より大きくなっている場合に、前記第1時間幅データを構成する部分を前記下凸部と判定する下凸部判定手段(S43)と、を含むことを特徴とする請求項7に記載の漫然状態判定装置。 - 前記第2算出手段は、前記第2時間幅に対する各々の前記基準変化量に基づいて前記基準変化量の標準偏差を前記変化量閾値として算出することを特徴とする請求項8に記載の漫然状態判定装置。
- 前記被験者は車両(100)の運転者であり、
前記車両の加速度又は車速の少なくとも一方の情報を取得する情報取得手段(11)を備え、
前記区間決定手段は、前記情報取得手段が取得した前記情報に基づいて、前記車両が定速走行となっている時間区間を判断する区間判断手段(S16、S35)を含み、その区間判断手段が判断した時間区間の中から前記基準区間を決定することを特徴とする請求項4〜9のいずれか1項に記載の漫然状態判定装置。
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