JP2007125337A - 心的健康度測定方法及び心的健康度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】日常生活に使用できる心的健康度測定方法及び心的健康度測定装置。
【解決手段】横臥した被験者の身体の下に生体信号検出部を配置した生体信号検出手段と、生体信号検出手段によって検出された生体信号から心拍信号を抽出する心拍信号抽出手段と、心拍信号の強度を演算する心拍強度演算手段と、心拍強度信号から この心拍信号検出手段を用いて就寝時の被験者から心拍信号を検出し、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出し、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、その分散値の変動傾向から心的健康度を求めることを特徴とする心的健康度測定方法。上記算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、就寝中の所定時刻ごとに算出された複数の前記分散値の平均値及び複数の前記分散値の分散値を用いて睡眠感評価値を求めることを特徴とする心的健康度測定方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、精神状態の良好度合いを示す心的健康度並びに睡眠感を測定する方法およびその装置に関する。

社会が複雑化・高度化するにつれて、その状況に対応しようとすることにより起きるストレスで不眠症が激増している。現状では不眠症及び不眠の傾向が顕著な者は国民の約２０〜３０％といわれており、社会構造の変化および経済活動における競争激化の影響で２４時間就業による交代勤務などのストレスを受けやすい勤務状態が増加し、ますます不眠症は増加すると考えられる。

睡眠は健康のバロメータであると言われ、快適な睡眠により気分のよい目覚めができれば、目覚めた際に颯爽とした気分となり健康を実感することは、日常において多く経験する。一方不眠症や不眠傾向にある場合、あるいは深夜労働などのために昼夜の生活が逆転した睡眠を強いられる場合などでは、その目覚めの後の気分は芳しくないことが多い。即ち意識するか、無意識であるかに拘わらず、睡眠の状態がその後の覚醒時の気分や行動に影響を及ぼし、引いては覚醒後の活動の質を定めることになる。

睡眠は我々の身体活動および心的活動に重要な影響を及ぼす要素であり、良好な睡眠を摂ることができれば身体的および心的に健康的な日常活動が保証されると言ってよい。快適な睡眠をとることができれば、心的には安定した状態となり、また精神的に安定していれば、快適な睡眠をとることができる。即ち、被験者の睡眠時の生体信号情報から睡眠の質を知ることが出来れば、快適な睡眠であるか否か、即ち睡眠感を把握することが可能となり、さらに精神的な面での健康度、言い換えれば心的健康度を把握することができると考えられる。

睡眠状態を分析するのに通常用いられる方法は、ＰＳＧ法により睡眠状態を記録し、この測定結果から被験者の睡眠段階の推移を求めて睡眠感（睡眠の質）を知る方法である。この方法では、睡眠段階の推移を記録した結果が、睡眠段階のうち深い睡眠段階が出現する割合から十分な睡眠がとれているかを判定する。

このＰＳＧ法により睡眠状態を記録した被験者に目覚めた後に睡眠後の目覚めの気分を質問して見ると、睡眠段階の推移による睡眠感判定と、被験者の回答の内容とが食い違う場合がある。例えば、高齢者などの場合には、深いノンレム睡眠段階がほとんど現れない場合の睡眠でも目覚めは爽快であると被験者が報告する例が多くある。このようにＰＳＧ法のよる睡眠段階を用いて睡眠感を判定しようとすると、被験者の体感と合致しない場合が多いという問題がある。

さらにＰＳＧ法により被験者の睡眠感を求めようとする方法では、被験者の頭部に電極と装着して測定データを採取する必要があり日常的に使用することは困難であり、さらに測定に使用する機器が高価であることから、被験者が病院生活あるいは在宅にて恒常的に使用するには実用的でない。

一方、脳波のトポグラフをとり、このデータから脳波の気分のよい状態を分析する感情分析を用いることにより、睡眠時の被験者の睡眠感を把握する方法も開示されているが、この方法は測定からデータの解析までの時間を必要とし、就寝時の被験者の睡眠状態を時々刻々捉えるには不向きであり、やはり病院生活あるいは在宅にて使用するには実用的でない。

睡眠は脳幹における自律神経の活動に大きく影響されると考えられている。ところが、上記のＰＳＧ法による方法は大脳皮質の神経活動の脳波データを記録するものであるので、上記のＰＳＧ法により求めた睡眠深度判定は大脳皮質の神経活動を強く反映しており、この情報から睡眠の質を示す睡眠感あるいは精神的な健康度を示す心的健康度を求めるのは適当でないと思われる。

上記の問題点を鑑み、本発明は、脳幹における自律神経の活動に即した睡眠感評価および心的健康度計測を行うことが可能で、日常の生活に使用するにあたって身体的および心的負担を負うことのない心的健康度測定方法及び心的健康度測定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の解決手段の心的健康度測定方法は、心拍信号検出手段を用いて就寝時の被験者から心拍信号を検出し、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出し、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、就寝中の上記分散値の変動傾向から心的健康度並びに睡眠感評価値を求めることを特徴とする。

本発明者は就寝時の心拍信号強度のばらつき（分散）が目覚めた後の心理的な安定度即ち気分のよさの指標となることを確認しており、上記の第１の解決手段により、心拍信号を検出するという簡単な検出操作により、心的健康度並びに睡眠感評価値を容易に求めることができる。

本発明の第２の解決手段は、第１の解決手段の心的健康度測定方法であって、前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、予め複数の範囲に区分されている分散値の区分における発生頻度で示され、この値を用いて心的健康度を求めることを特徴としており、このデータから心的健康度の判定を容易に行うことができる。

本発明の第３の解決手段は、第２の解決手段の心的健康度測定方法であって、前記複数の範囲に区分されている分散値の各々の区分ごとに単位時間当たりの評価点を定め、各区分の発生頻度に相当する評価点の合計値を心的健康度の値とすることを特徴としており、数値情報で表示することで心的健康度を明確に知ることできる。

本発明の第４の解決手段は、第１の解決手段の心的健康度測定方法であって、前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、就寝中の所定時刻ごとに算出された複数の前記分散値の平均値または複数の前記分散値の分散値の少なくともいずれか一方で示され、これらの値を用いて睡眠感評価値を測定することを特徴とする。

本発明の第５の解決手段は、第１の解決手段の心的健康度測定方法であって、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された生体信号から心拍信号を抽出する心拍信号検出手段を用いることを特徴としており、被験者に対する身体的拘束がなく心拍信号の検出を行うことができる。

本発明の第６の解決手段は、第５の解決手段の心的健康度測定方法であって、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出する生体信号検出手段を用いており、微細な信号レベルの生体信号を検出するのに適している。

本発明の第７の解決手段は、第１の解決手段の心的健康度測定方法であって、前記心拍信号検出手段を、手首あるいは上腕に装着する脈派計を用いるものである。

本発明の第８の解決手段の心的健康度測定装置は、就寝時の被験者から心拍信号を検出する心拍信号検出手段と、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出する心拍強度算出手段と、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、その分散値の変動傾向から心的健康度並びに睡眠感評価値を求める心的健康度算出手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第９の解決手段は、第８の解決手段の心的健康度測定装置であって、前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、予め複数の範囲に区分されている分散値の区分における発生頻度で示され、この値を用いて心的健康度を求めることを特徴とする。

本発明の第１０の解決手段は、第９の解決手段の心的健康度測定装置であって、前記複数の範囲に区分されている分散値の各々の区分ごとに単位時間当たりの評価点を定め、各区分の発生頻度に相当する評価点の合計値を心的健康度の値とすることを特徴とする。

本発明の第１１の解決手段は、第８の解決手段の心的健康度測定装置であって、前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、就寝中の所定時刻ごとに算出された複数の前記分散値の平均値または複数の前記分散値の分散値の少なくともいずれか一方で示され、これらの値を用いて睡眠感評価値を測定することを特徴とする。

本発明の第１２の解決手段は、第８の解決手段の心的健康度測定装置であって、前記心拍信号検出手段は、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴とする。

本発明の第１３の解決手段は、第１２の解決手段の心的健康度測定装置であって、前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴とする。

本発明の第１４の解決手段は、第８の解決手段の心的健康度測定装置であって、前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計であることを特徴とする。

上述したように本発明の心的健康度測定方法及びその装置は、被験者の心拍信号強度を求め、その強度のばらつき（分散）から心的健康度を求める方法であり、この本測定の心拍信号強度は心臓の大動脈弁の振動の強度を空気振動で捉え、フィルタリングして得られる。これで測定した心拍信号強度のばらつきは血圧と比例する知見を得ている。また心電計のｒｒ間隔から求めた被験者の交感神経成分と略比例する関係がある知見を得ている。このため被験者の睡眠時の状態を的確に把握することが可能である。その結果目覚めた後の気分（心的健康度）並びに睡眠感を的確に予想することができる。心拍信号は心電計から通常得られるが、この電気信号は心臓への指令信号であるため、心拍強度の変化は非常に少ない。従って、自律神経成分と関係はない。手首の脈拍（とう骨動脈）でも可能であるが、心臓から距離が遠いためにＮ／Ｓが悪く、安定性測定に問題がある。
本方式は心拍強度ではなく、心拍強度のばらつきを求めたのは、睡眠中測定する場合に寝姿（上向き、横向き等）による心拍強度が大きく変化する。これを心拍のばらつきを用いると寝姿に関係なく、統一的に処理できるためである。これにより連続測定が可能になる。

また、本発明の心的健康度測定方法及びその装置は、従来のＰＳＧ法のような大掛かりな測定機材が不要であり、また、無侵襲で測定可能であるので、日常生活において容易に使用することができるために継続的に行う被験者の健康管理に適している。

また、本発明の心的健康度測定方法及びその装置は、睡眠の充実度を心拍信号から評価するものであり、従来のＰＳＧ法を用いた方法では高齢者の睡眠のように深いノンレム睡眠段階がほとんど見られないような睡眠であっても睡眠感の評価を行うことが可能である。

図１（ａ）は、本発明の健康度測定を実施する実施例の工程を示すブロック図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）において矢視方向から見た一部断面図である。図１に示す生体信号検出手段１は、被験者の微細な生体信号を検出する無侵襲センサであり、信号増幅整形手段２において、後の処理工程で処理できるように生体検出手段１で検出された信号を増幅し、呼吸などの不要な信号をバンドパスフィルターなどにより除去することにより心拍信号を抽出する。

生体信号検出手段１は圧力検出チューブ１ａと圧力セン微差圧センサ１ｂとからなり、無侵襲な生体信号の検出手段を構成している。微差圧センサ１ｂは、微小な圧力の変動を検出するセンサであり、本実施例では、低周波用のコンデンサマイクロホンタイプを使用するが、これに限るものではなく、適切な分解能とダイナミックレンジを有するものであればよい。

本実施例で使用した低周波用のコンデンサマイクロフォンは、一般の音響用マイクロフォンが低周波領域に対して配慮されていないのに引き替え、受圧面の後方にチャンバーを設けることによって低周波領域の特性を大幅に向上させたものであり、圧力検出チューブ１ｂ内の微小圧力変動を検出するのに好適なものである。また、微小な差圧を計測するのに優れており、０．２Ｐａの分解能と約５０Ｐａのダイナミックレンジを有し、通常使用されるセラミックを利用した微差圧センサと比較して数倍の性能を持つものであり、生体信号が体表面に通して圧力検出チューブ１ａに加えた微小な圧力を検出するのに好適なものである。また周波数特性は０．１Ｈｚ〜２０Ｈｚの間でほぼ平坦な出力値を示し、心拍および呼吸数等の微少な生体信号を検出するのに適している。

圧力検出チューブ１ａは、生体信号の圧力変動範囲に対応して内部の圧力が変動するように適度の弾力を有するものを使用する。また圧力変化を適切な応答速度で微差圧センサ１ｂに伝達するためにチューブの中空部の容積を適切に選ぶ必要がある。圧力検出チューブ１ａが適度な弾性と中空部容積を同時に満足できない場合には、圧力検出チューブ１ａの中空部に適切な太さの芯線をチューブ長さ全体にわたって装填し、中空部の容積を適切にとることができる。

圧力検出チューブ１ａは寝台７上に敷かれた硬質シート８の上に配置され、その上に弾性を有するクッションシート９が敷かれており、圧力検出チューブ１ａの上は被験者が横臥することになる。なお、圧力検出チューブ１ａは、クッションシート９などに組み込んだ構成にすることにより、圧力検出チューブ１ａの位置を安定させる構造としてもよい。

本実施例では、２組の圧力検出チューブ１ａが設けられており、一方が被験者の胸部の部位の生体信号を検出し、他方が被験者の臀部の部位を検出することで、被験者の就寝の姿勢に関わらず生体信号を検出するように構成されているが、胸部の部位または臀部の部位の一方のみ圧力検出チューブ１ａを配置する構成としてもよい。

生体信号検出手段１によって検出された生体信号は、人の体から発する様々な振動が混ざりあった信号であり，その中に心拍信号を始めとして呼吸信号や寝返り等の信号が含まれている。上記の心拍信号は、心臓のポンプ機能に基づく圧力の変化（即ち血圧）が振動となって生体信号に含まれるものであり、これを抽出することにより心拍信号として認識される。

自動利得制御手段３は、信号増幅整形手段２の出力を所定の信号レベルの範囲に入るように自動的にゲイン制御を行ういわゆるＡＧＣ回路であり、この際のゲインの値（係数）を信号強度演算手段４に出力する。ゲイン制御は、例えば信号のピーク値が上限閾値を超えた場合に出力信号の振幅が小さくなるようにゲインを設定し、ピーク値が下限閾値を下回った場合に振幅が大きくなるようにゲインを設定している。

心拍強度演算手段４は、自動利得制御手段３において生体信号に対して施したゲイン制御の係数から信号の強度を演算する。上述のＡＧＣ回路から得られるゲインの値は信号の大きさが大なるときには小さく、また信号の大きさが小なるときは大きく設定されるために、ゲインの値を用いて信号強度を示すには、ゲインの値と反比例するように信号強度を示す関数を設定するようにするのがよい。

心的健康度算出手段５は、心拍強度の分散値の変動傾向から就寝中の被験者の心的健康度並びに睡眠感評価値を求める算出手段である。最初に心拍強度演算手段４で得られた心拍強度の６０秒間のデータの分散値（標準偏差）を求める。心拍強度のデータは１秒ごとに測定されており、その時点からさかのぼること６０秒間のデータ、即ち６０個の心拍強度データの分散値を求める。この結果心拍強度のばらつき（分散値）の１秒間隔の時系列データが得られる。心的健康度並びに睡眠感評価値は、この分散値の時系列データの推移する傾向（変動傾向）を具体的な指標値として求めることにより得られる。

心的健康度の指標値は、心拍強度のばらつき（分散値）の時系列データを用いて予め区分された分散値の区分に対して、区分ごとの発生頻度（発生時間）を求める。さらに、この区分ごとの累積時間データと各区分に予め与えられた評価値とから求めた評価点を合算して心的健康度の指標値を算出する。

一方、睡眠感の指標値は心拍強度のばらつき（分散値）の時系列データの平均値を求め、この平均値の値を睡眠感の指標値とする。

データ記憶・出力手段６は上記の時系列データ、区分ごとの累積時間データ、心的健康度の指標値および睡眠感の指標値などのデータを出力装置へ出力あるいは保管する手段である。

生体信号検出手段として中空のチューブを用いた例を説明したが、図２に示すエアマットを検出手段として用いてもよい。ここで、生体信号検出手段１０ａは内部に空気を封入したエアマットであり、その一端にエアチューブ１０ｂが接続され、微差圧センサ１０ｃに接続される。微差圧センサは、中空のチューブを用いた生体信号検出手段の場合で説明したものと同じものを用いることができる。

次に、心的健康度および睡眠感評価値を求める手順について説明する。生体検出手段１で検出された生体信号から信号増幅整形手段２において呼吸などの不要な信号をバンドパスフィルターなどにより除去することにより心拍信号が検出される。検出された心拍信号は自動利得制御手段（ＡＧＣ）によりゲインを制御することにより、ピーク値が制御される。心拍強度演算手段４において、この際の自動利得制御手段（ＡＧＣ）のゲインの値を用いて心拍信号を算出する。

心的健康度算出手段５における心的健康度および睡眠感評価値の算出手順を、図３のフローチャートを用いて説明する。心的健康度算出手段５は、最初に心拍強度演算手段４で算出された心拍強度信号を取り込み、各々の時点から時点からさかのぼること６０秒間の心拍強度データの分散値（標準偏差）を算出することで、図４に示すような心拍強度の時系列データが得られる。図４には比較参考までに交感神経成分の推移を、併記してあり心拍強度の分散値（標準偏差）の推移と交感神経成分の推移とがよく類似した動きをとることが分かる。即ち交感神経成分の値が少ないほど精神状態はリラックスしていると考えられるため、心拍強度の分散値（標準偏差）が小さいほど精神的に安定していると考えられる。因みに図４の心拍強度の標準偏差の単位は、想定される最大の心拍強度の標準偏差を基準とする百分率である。

次いで心的健康度算出手段５は、心拍強度の分散値の時系列データを用いて心的健康度および睡眠感評価値を演算する。

心的健康度の指標値を求めるには、心拍強度の分散の時系列データを用いて複数の区分分けて、分散値区分ごとの発生頻度（発生時間）を算出する。図５はその結果を示したものであり、分散値の区分は、被験者に現れる最大の分散値（標準偏差値）に対して割合で表したものであり、ここでは、３％以下、３〜４％、４〜５％、５〜６％、６％以上の５つの区分に分け、この区分に該当する分散値（標準偏差）がどの程度出現するかを棒グラフで示したものである。

なお、心拍強度の分散値区分は、時系列データの平均値および標準偏差（分散値）を用いて区分の境界値を定めることにより、個人差による影響を無くすことができる。例えば、時系列データの平均値および平均値から標準偏差分大きい値、平均値から標準偏差の２倍分大きい値、平均値の標準偏差分小さい値などの値を用いることにより正規化されるために個人差による影響を無くすことが可能となる。図４に示す心拍の分散値のデータ区分は、このようにして正規化して区分を定めてある。

図４から分かるように、心拍の分散値が小さいほど深い睡眠で、精神的に安定していると考えられるために、心拍強度の分散値が３％以下の値を示す場合は精神的に安定しており、分散値が高くなるにしたがって浅い睡眠でよく眠れていないと考えてよい。

以上の内容を考慮して、次の示す式（Ａ）により心的健康度を示す指標値を求める。
Ｓ＝α・ｔ_１＋β・ｔ_２＋γ・ｔ_３＋δ・ｔ_４＋ε・ｔ_５ （Ａ）
ここで、ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４、ｔ_５はそれぞれ分散値が３％以下、３〜４％、４〜５％、５〜６％、６％以上の区分に該当する分散値が発生した合計時間である。また、α、β、γ、δ、εはそれぞれ対応する重み係数であり、分散値が小さいほど大きな値になるように定める。因みに図６に示した事例ではα＝１０、β＝４、ｙ＝１、δ＝０．３、ε＝０と定めて心的健康度指数を算出してある。

図６は式（Ａ）により求めた心的健康度指標値（点数表示）と被験者が自覚する心的健康度とを１ヶ月にわたって記録したものである。心的健康度指標値（点数表示）と被験者が自覚する心的健康度とがほぼ類似の傾向を示しており、心的健康度指標値（点数表示）が高い値を示す場合は被験者が自覚する心的健康度は良好であると言う事ができる。一方、心的健康度指標値（点数表示）と被験者が自覚する心的健康度の評価が一致しない場合が何回か見られ、例えば図６の３月２６日の心的健康度は低い値を示すのに対して被験者の自己判定は高い評価をしている。実際のこの日の被験者は徹夜作業のために睡眠不足の状態であるが、作業に集中していた結果、被験者の気分が高揚し自己判定の心的健康度の評価は高い。しかし、翌日以降の心的健康度は高い値を示しているのに、被験者の自己判定の心的健康度の評価は低くなる。このことから、心的健康度の値が低くなれば、続く数日に亙って被験者の感ずる心的健康度（気分）が低下することが予想される。

一方、睡眠感評価値は、心拍強度の分散の時系列データから平均値を求めて、この平均値の値を睡眠感の指標として用いる。図７は心拍強度信号の分散値の推移を示すグラフである。図７（ａ）は２０歳台の健康な被験者の心拍強度信号の分散値の推移であり、図７（ｂ）は８０歳台の健康な被験者の心拍強度信号の分散値の推移であり、図７（ｃ）８０歳台の認知症を発症している被験者の心拍強度信号の分散値の推移である。グラフ内のすべての分散値データの平均値が図７に示すＡ_０であり、そのσは分散値の分散値（標準偏差）である。図７から判るように若年層は心拍強度信号の分散値はほぼ一定の値であるのに対して、高齢者は心拍強度信号の分散値が大きい値をとる時点が多く見られる。その結果若年層の心拍強度信号の分散値の平均値Ａ_０は高齢者の平均値Ａ_０より低い傾向を示す。さらに心拍強度信号の分散値の分散値も同様の傾向を示す。

高齢者で認知症である被験者は、心拍強度信号の分散値の平均値Ａ_０及びその分散値σは同世代の高齢者と比較してもさらに高く現れる。

睡眠感は、自律神経系の働きに左右されると考えられており、自律神経の動きと関連の深い心拍強度の分散が低いほど睡眠の質は良好と判定することができる。図７の実験結果からわかるようにこの値は個人差がある。一般的に高齢者はこの値が高めであり、若年層は、低い。この結果は、深いノンレム睡眠が高齢者であまり見られない事実と一致しており、睡眠感を評価するのに有効であることがわかる。

以上説明したように、本発明は心拍強度の分散値のデータから心的健康度および睡眠感を示す指標値を導く方法を提示するものであり、睡眠感評価値により睡眠感の個人差を明確に把握することができるとともに、心的健康度をも合わせて考察することによって睡眠の充実度も含めた精神的な安定度を知ることができる。

すなわち、本発明の心的健康度測定方法及びその装置により得られた心的健康度の指標値が所定の値以上である場合、睡眠の充実度も含めて精神的に安定していると判断される。一方、睡眠感評価値により睡眠の質を判定することができるので、これらの指標値を用いて被験者の健康管理の目安として用いることが可能となる。また、図６に示されているように心的健康度指標値（点数表示）は、続く数日の被験者が感ずる心的健康度に影響を与えることが予想されるために、被験者の健康や生活状況を管理する先行指標として使用することが可能である。

本実施例の説明では、心拍信号を検出する方法として、被験者の身体の下に敷いた生体信号検出手段で得られた生体信号から心拍信号を抽出する方法を示したが、これに限るものではなく、継続的に心拍信号あるいは心拍信号と同等の信号が得られる検出手段であれば使用可能である。例えば身体に装着するタイプの心拍計、脈派計あるいは脈拍計であってデータを連続的に記録することが可能であれば本発明の生体信号検出手段として使用可能である。

睡眠状態を分析するのに通常用いられる方法は、ＰＳＧ法により睡眠状態を記録し、この測定結果から被験者の睡眠段階の推移を求めて睡眠の質を知る方法であり、睡眠段階のうち深い睡眠段階が適当な時間出現する場合が十分な睡眠がとれたと判定する。しかし、この方法を高齢者に適用した場合には、被験者の実感とＰＳＧ法により求めた睡眠段階の推移による方法とで異なる判定となることがあり、高齢者と若年層とでは、同じ判定基準を用いることができないという不具合が生じる。さらに、ＰＳＧ法による手法やあるいは脳波トポグラフを用いる方法などでも、被験者の頭部に電極と装着して測定データを採取する必要があり、被験者が日常生活あるいは在宅にて使用することはできないという問題もある。

本発明の心的健康度測定方法及びその装置は、被験者の心拍信号強度を求め、その強度のばらつき（分散）から心的健康度および睡眠感の指標値を求める方法であり、この心拍信号強度のばらつきは被験者の交感神経の動きと密接な関係があるために、被験者の睡眠時の状態を的確に把握することが可能である。さらに、無侵襲で測定可能であるので、日常生活において容易に使用することができる。

本発明の心的健康度測定方法及びその装置により得られた心的健康度の指標値により睡眠の充実度も含めた精神的に安定度が判断される。一方、睡眠感評価方法により得られた睡眠感の指標値により睡眠の質を判定することができるので、これらの指標値を用いて被験者の健康管理の目安として用いることが可能となるとともに、被験者の健康や生活状況を管理する先行指標として使用することが可能である。

このことから、不眠症あるいは不眠傾向にある人に対して日常的な睡眠管理の手段とすることができるとともに、２４時間操業の職場における睡眠管理に適用することで、作業能率の向上と心的健康度不良による事故を防ぐことが可能となるため、就業現場での健康管理に大いに寄与するものである。さらに、高齢者に適用することにより、高齢者の健康管理に有用であり、老人ホームあるいはケアハウスなどで使用することにより、突然の体調不良などに対して日常的にデータを採ることが可能となるので、高齢者の健康管理にも寄与するものである。

本発明の心的健康度測定方法の作業の流れを示すブロック図である。 別の生体信号検出手段を示す平面図である。 心的健康度および睡眠感評価値を算出する手順を示すフロー図である。 心拍信号強度の分散値の時系列データのグラフである。 分散値区分ごとの発生頻度を示すグラフである。 心的健康度指標値と被験者が自覚する心的健康度を併記したグラフである。 心拍強度の分散値の推移を示すグラフである。

符号の説明

１ 生体検出手段（圧力検出手段）
１ａ 圧力検出手段
１ｂ 微差圧センサ
２ 信号増幅整形手段
３ 自動利得制御（ＡＧＣ）手段
４ 心拍強度演算手段
５ 心的健康度算出手段
６ データ記憶・出力手段
７ 寝台
８ 硬質シート
９ クッションシート
１０ 生体検出手段（圧力検出手段）
１０ａ 圧力検出手段（エアーマット）
１０ｂ エアチューブ
１０ｃ 微差圧センサ

Claims (14)

1. 心拍信号検出手段を用いて就寝時の被験者から心拍信号を検出し、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出し、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、就寝中の上記分散値の変動傾向から心的健康度並びに睡眠感評価値を求めることを特徴とする心的健康度測定方法。
2. 前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、予め複数の範囲に区分されている分散値の区分における発生頻度で示され、この値を用いて心的健康度を求めることを特徴とする請求項１に記載の心的健康度測定方法。
3. 前記複数の範囲に区分されている分散値の各々の区分ごとに単位時間当たりの評価点を定め、各区分の発生頻度に相当する評価点の合計値を心的健康度の値とすることを特徴とする請求項２に記載の心的健康度測定方法。
4. 前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、就寝中の所定時刻ごとに算出された複数の前記分散値の平均値または複数の前記分散値の分散値の少なくともいずれか一方で示され、これらの値を用いて睡眠感評価値を測定することを特徴とする請求項１に記載の心的健康度測定方法。
5. 前記心拍信号検出手段は、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴とする請求項１に記載の心的健康度測定方法。
6. 前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴とする請求項５に記載の心的健康度測定方法。
7. 前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計であることを特徴とする請求項１に記載の心的健康度測定方法。
8. 就寝時の被験者から心拍信号を検出する心拍信号検出手段と、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出する心拍強度算出手段と、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、その分散値の変動傾向から心的健康度並びに睡眠感評価値を求める心的健康度算出手段とを備えることを特徴とする心的健康度測定装置。
9. 前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、予め複数の範囲に区分されている分散値の区分における発生頻度で示され、この値を用いて心的健康度を求めることを特徴とする請求項８に記載の心的健康度測定装置。
10. 前記複数の範囲に区分されている分散値の各々の区分ごとに単位時間当たりの評価点を定め、各区分の発生頻度に相当する評価点の合計値を心的健康度の値とすることを特徴とする請求項９に記載の心的健康度測定装置。
11. 前記心拍強度信号の分散値の変動傾向は、就寝中の所定時刻ごとに算出された複数の前記分散値の平均値または複数の前記分散値の分散値の少なくともいずれか一方で示され、これらの値を用いて睡眠感評価値を測定することを特徴とする請求項８に記載の心的健康度測定装置。
12. 前記心拍信号検出手段は、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴とする請求項８に記載の心的健康度測定装置。
13. 前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴とする請求項１２に記載の心的健康度測定装置。
14. 前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計であることを特徴とする請求項８に記載の心的健康度測定装置。

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