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JP2018099209A - Biological value arithmetic system, biological value arithmetic device, program, and recording medium - Google Patents

Biological value arithmetic system, biological value arithmetic device, program, and recording medium Download PDF

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JP2018099209A
JP2018099209A JP2016246061A JP2016246061A JP2018099209A JP 2018099209 A JP2018099209 A JP 2018099209A JP 2016246061 A JP2016246061 A JP 2016246061A JP 2016246061 A JP2016246061 A JP 2016246061A JP 2018099209 A JP2018099209 A JP 2018099209A
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JP
Japan
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value
biological
series
regression
values
Prior art date
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JP2016246061A
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Japanese (ja)
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史郎 ▲高▼島
史郎 ▲高▼島
Shiro Takashima
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Asia Economy&community Lab LLC
Original Assignee
Asia Economy&community Lab LLC
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Publication date
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a device and a system for measuring a biological value such as blood pressure on a living body.SOLUTION: In a biological value arithmetic system 1, a sensor device 2 detects a value that changes according to a life activity of a living body. An arithmetic device 3 acquires a detection biological value by performing data communication with the sensor device 2, and calculates an evaluation biological value on the living body by arithmetic processing using a plurality of feature values indicating features of a waveform indicated by a plurality of the detection biological values, and a plurality of regression arithmetic formulae. An output device 4 outputs the evaluation biological value acquired by performing data communication with the arithmetic device 3 or a result of determination on the evaluation biological value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、たとえば血圧といった生命体に関する評価生体値を演算する生体値演算システム、生体値演算装置、生体値演算方法、プログラム、および記録媒体に関する。   The present invention relates to a biological value calculation system, a biological value calculation device, a biological value calculation method, a program, and a recording medium that calculate an evaluation biological value related to a living organism such as blood pressure.

たとえば血圧といった生命体に関する評価生体値は、生命体の健康状態などを判断するために有益な情報である。そして、特許文献1の生命危機通報システムでは、利用者の血圧等を検出し、所定の変化があった場合には緊急通報を行う。これにより、たとえば特許文献2の緊急通報システムのように、利用者がボタンスイッチを押すことで緊急通報を行う場合と比べて、利用者の意識がない場合でも緊急通報が可能になる。   For example, an evaluation biological value related to a living body such as blood pressure is useful information for determining the health state of the living body. And in the life crisis notification system of patent document 1, a user's blood pressure etc. are detected, and when there exists a predetermined change, an emergency call is performed. Thus, for example, as in the emergency notification system of Patent Document 2, an emergency call can be made even when the user is not conscious as compared to the case where the user makes an emergency call by pressing a button switch.

特開2006−334369号公報JP 2006-334369 A 特開2006−135742号公報JP 2006-135742 A

しかしながら、特許文献1では、生命危機通報システムに専用に設計された生命危機通報機器を用いる必要がある。特に、特許文献1の生命危機通報機器は、血圧測定部の他に、液晶モニタ、内蔵スピーカ、内蔵マイクなどのような多機能のデバイスを有する。このため、生命危機通報機器は高価になり、しかも、重量やサイズも大きくなってしまう。
また、特に医療目的等で使用する場合には、血圧測定部として、高精度に血圧を測定できるものを使用する必要がある。このため、血圧測定部も高価で複雑なものとなってしまう。
これらはすべて利用者の負担となるため、特許文献1のようなシステムは、広く普及するに至っていない。
However, in Patent Document 1, it is necessary to use a life crisis reporting device designed exclusively for the life crisis reporting system. In particular, the life crisis reporting device of Patent Document 1 has a multifunctional device such as a liquid crystal monitor, a built-in speaker, a built-in microphone, and the like in addition to the blood pressure measurement unit. For this reason, the life crisis reporting device is expensive, and the weight and size are also increased.
In particular, when used for medical purposes, it is necessary to use a blood pressure measuring unit that can measure blood pressure with high accuracy. For this reason, the blood pressure measurement unit is also expensive and complicated.
Since these are all burdens on the user, a system such as Patent Document 1 has not been widely spread.

このように、生命体についてのたとえば血圧といった生体値を計測する装置やシステムでは、さらなる改善をすることが求められている。   Thus, further improvements are required in devices and systems that measure biological values such as blood pressure of living organisms.

本発明に係る生体値演算システムは、生命体の生命活動に伴って変化する値を検出するセンサ装置と、前記センサ装置とデータ通信することにより検出生体値を取得して、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算する演算装置と、前記演算装置とデータ通信することにより取得した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力装置と、を有する。   A biological value calculation system according to the present invention includes a sensor device that detects a value that changes with the life activity of a living body, and a detected biological value by performing data communication with the sensor device to obtain a plurality of detected biological values. An arithmetic device that calculates an evaluation biological value related to the living body by arithmetic processing using a plurality of feature values and a plurality of regression arithmetic expressions indicating the characteristics of the waveform represented by: and obtained by data communication with the arithmetic device An output device that outputs the evaluation biometric value or the determination result of the evaluation biometric value.

好適には、前記演算装置は、回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行する演算部と、を有し、前記演算部は、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する処理と、複数の前記特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値系列を演算する処理と、各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記展開値系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の前記目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算する、とよい。   Preferably, the calculation device stores a plurality of regression calculation formula data whose coefficients have been determined by regression analysis, and reads the plurality of regression calculation formula data from the storage unit to evaluate the evaluation organism. A calculation unit that executes a value calculation process, wherein the calculation unit uses a plurality of the detected biometric values acquired from the sensor device to obtain characteristics of the waveform represented by the plurality of detected biometric values. A process of generating a plurality of feature values, a process of calculating a plurality of expansion value series by an operation combining a plurality of the feature values, and a target value that is a calculation result of each of the regression calculation formulas in the regression analysis A plurality of the target values are executed by performing a process of calculating using the developed value series or the eigenvalues of which the combination is determined for each regression calculation formula as an explanatory value, and a process of calculating the sum of the target values. Total value The computed as the evaluation biological value, the better.

好適には、各前記回帰演算式およびその係数は、前記回帰解析において、複数の前記特徴値を、予め準備した互いに異なる複数の展開演算式で構成される展開演算式群に代入して複数の展開値を演算して複数の展開値系列を生成し、複数の前記展開値系列の各々について、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列またはその残差の系列との相関を評価し、最も相関が高い前記展開値系列と、前記基準生体値の系列または残差の系列との相関に基づいて、決定されたものであり、各前記回帰演算式の演算に用いる説明値は、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値に基づいて得られた、前記最も相関が高い前記展開値系列またはその固有値である、とよい。   Preferably, each regression equation and its coefficient are obtained by substituting a plurality of feature values into a plurality of unfolded development equation groups prepared in advance in the regression analysis. A series of reference biological values or a series of residuals obtained when a plurality of developed value series are calculated by calculating a developed value, and for each of the plurality of developed value series, the evaluation biological value is detected from an organism. And is determined based on the correlation between the developed value series having the highest correlation and the reference biometric value series or residual series. The explanatory value to be used may be the developed value series having the highest correlation or its eigenvalue obtained based on the plurality of detected biological values acquired from the sensor device.

好適には、複数の前記回帰演算式は、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択された複数の演算式の組み合わせである、とよい。   Preferably, the plurality of regression calculation formulas are combinations of a plurality of calculation formulas selected so as to sequentially reduce a residual with a series of reference biometric values obtained when the evaluation biometric value is detected from a living organism. There should be.

好適には、複数の前記回帰演算式は、少なくとも、回帰解析において、複数の前記展開値系列の中から、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との相関が最も高いと評価して選択された前記展開値系列を、前記基準生体値の系列へ変換する第一回帰演算式と、回帰解析において、複数の前記展開値系列の中から、前記基準生体値の系列と前記第一回帰演算式による前記展開値系列との残差の系列との相関が最も高いと評価して選択された前記展開値系列を、前記残差の系列へ変換する第二回帰演算式と、を含み、前記第二回帰演算式で説明変数として用いる前記展開値系列は、前記第一回帰演算式で説明変数として用いる前記展開値系列とは異なる、とよい。   Preferably, the plurality of regression arithmetic expressions are correlated with a series of reference biological values obtained when the evaluation biological value is detected from a living body from among the plurality of expanded value series in at least a regression analysis. A first regression equation for converting the expanded value series selected to be evaluated as the highest to the reference biological value series, and in regression analysis, the reference biological value is selected from a plurality of the expanded value series. Second regression that converts the expanded value series selected by evaluating that the correlation between the series of residuals and the series of residuals according to the first regression equation is the highest to the residual series The expanded value series used as an explanatory variable in the second regression calculation formula may be different from the expanded value series used as an explanatory variable in the first regression calculation formula.

好適には、複数の前記回帰演算式の中の少なくとも一部の前記回帰演算式では、他の前記回帰演算式で用いる前記展開値系列と異なる前記展開値系列を用いる、とよい。   Preferably, at least a part of the regression calculation formulas among the plurality of regression calculation formulas uses the developed value series different from the developed value series used in the other regression calculation formulas.

好適には、前記評価生体値は、生命体の最高血圧または最低血圧であり、前記検出生体値は、血流を検出した脈流値であり、複数の前記特徴値は、複数の脈流値により表される波形での最大値、最小値、速度最大値、速度最小値、加速度最大値、加速度最小値、および脈拍数の中の少なくとも1つの値である、とよい。   Preferably, the evaluation biological value is a maximum blood pressure or a minimum blood pressure of an organism, the detected biological value is a pulsating flow value in which blood flow is detected, and the plurality of characteristic values are a plurality of pulsating flow values. The maximum value, minimum value, maximum speed value, minimum speed value, maximum acceleration value, minimum acceleration value, and pulse rate in the waveform represented by

好適には、前記センサ装置は、生命体の生命活動に伴って変化する前記値として、生命体の心臓の鼓動に伴って変化する値を検出する、とよい。   Preferably, the sensor device may detect a value that changes with the heartbeat of the living body as the value that changes with the life activity of the living body.

好適には、前記演算装置は、回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行する演算部と、を有し、前記演算部は、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値の系列を生成する処理と、各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記特徴値の系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の前記目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算する、とよい。   Preferably, the calculation device stores a plurality of regression calculation formula data whose coefficients have been determined by regression analysis, and reads the plurality of regression calculation formula data from the storage unit to evaluate the evaluation organism. A calculation unit that executes a value calculation process, wherein the calculation unit uses a plurality of the detected biometric values acquired from the sensor device to obtain characteristics of the waveform represented by the plurality of detected biometric values. A process for generating a series of characteristic values to be shown, and a target value that is a calculation result of each regression calculation formula, a series of the feature values or combinations of eigenvalues determined for each regression calculation formula in a regression analysis It is good to perform the process calculated using it as an explanatory value, and the process which calculates the sum total of several said target value, and compute the sum total of several said target value as said evaluation biometric value.

好適には、前記センサ装置は、前記生命体の生命活動に伴って変化する値を検出するセンサと、前記センサにより検出された検出生体値を前記演算装置へデータ通信する無線通信部と、を有する、とよい。   Preferably, the sensor device includes: a sensor that detects a value that changes with the life activity of the living organism; and a wireless communication unit that performs data communication of the detected biological value detected by the sensor to the arithmetic device. It is good to have.

好適には、前記出力装置は、前記演算装置からデータ通信により取得した前記生体値を評価基準値と比較する比較部と、前記比較部による比較結果が悪いまたは良好でない場合には自動通報する通報部と、を有する、とよい。   Preferably, the output device includes a comparison unit that compares the biometric value acquired from the arithmetic device by data communication with an evaluation reference value, and a notification that automatically reports when the comparison result by the comparison unit is bad or not good. It is good to have a part.

本発明に係る生体値演算装置は、生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値を検出するセンサと、前記センサからデータとして検出生体値を取得し、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算する演算部と、前記演算部からデータとして前記評価生体値を取得し、前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力部と、を有する。   A biological value calculation apparatus according to the present invention acquires a detected biological value as data from a sensor that detects a detected biological value that changes with the life activity of a living organism, and is represented by a plurality of detected biological values. By calculating using a plurality of feature values indicating the characteristics of the waveform and a plurality of regression equations, a calculation unit that calculates an evaluation biological value related to the living organism, and obtaining the evaluation biological value as data from the calculation unit, An output unit that outputs the evaluation biometric value or a determination result of the evaluation biometric value.

本発明に係る生体値演算方法は、生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値をセンサ装置により検出して評価生体値を生成する方法であって、前記センサ装置から前記検出生体値を取得し、取得した複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算し、演算した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する。   The biological value calculation method according to the present invention is a method of generating an evaluation biological value by detecting a detected biological value that changes with the life activity of a living body by a sensor device, and the detected biological value is obtained from the sensor device. Obtained and calculated an evaluation biometric value related to the living organism by a calculation process using a plurality of feature values indicating a feature of the waveform represented by the acquired plurality of detected biometric values and a plurality of regression calculation formulas. The evaluation biological value or the determination result about the evaluation biological value is output.

本発明に係るプログラムは、生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値を取得するステップと、取得した複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算するステップと、演算した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力するステップと、をコンピュータに実行させる。   The program according to the present invention includes a step of acquiring a detected biological value that changes with the life activity of a living body, a plurality of feature values indicating a feature of a waveform represented by the plurality of acquired detected biological values, and a plurality of characteristic values The computer is caused to perform a step of calculating an evaluation biometric value related to the living object and a step of outputting the calculated evaluation biometric value or the evaluation biometric value based on a calculation process using a regression equation.

本発明に係るコンピュータ読取可能な記録媒体は、上述したプログラムを記録した、ものである。   A computer-readable recording medium according to the present invention records the above-described program.

本発明では、生命体の生命活動に伴って変化する値を検出するセンサ装置と、センサ装置とデータ通信することにより検出生体値を取得して、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、生命体に関する評価生体値を演算する演算装置と、演算装置とデータ通信することにより取得した評価生体値または評価生体値についての判断結果を出力する出力装置と、を有する。
よって、たとえば血圧といった評価生体値を直接測定しなくとも、生命体の生命活動に伴って変化する血流値といった検出生体値であって生命体において評価生体値と相関を有する検出生体値に基づいて、血圧といった評価生体値を得ることができる。また、この評価生体値についての判断結果を、たとえば緊急通報などとして出力することができる。
In the present invention, a sensor device that detects a value that changes with the life activity of a living organism, and a detected biological value obtained by data communication with the sensor device, and a waveform feature represented by a plurality of detected biological values An arithmetic device that calculates an evaluation biological value related to a living organism by an arithmetic process using a plurality of feature values and a plurality of regression calculation expressions, and an evaluation biological value or an evaluation biological value acquired by data communication with the arithmetic device And an output device for outputting the determination result.
Therefore, for example, without directly measuring the evaluation biological value such as blood pressure, the detected biological value such as a blood flow value that changes with the life activity of the living body and based on the detected biological value that has a correlation with the evaluation biological value in the living body Thus, an evaluation biological value such as blood pressure can be obtained. Moreover, the judgment result about this evaluation biometric value can be output as an emergency call, for example.

これに対して、通常行われている方法、たとえば評価生体値を直接的に検出し、必要に応じてこれを補正する場合、評価生体値を検出するための専用の機器が必要となる。しかも、検出値の精度がそのまま評価値の精度に影響するので、正確な評価値を得るためには、検出値の検出精度が高い専用の機器が必要となる。
本発明では、評価生体値を検出しない。このため、生命体から検出し易い生体値を検出生体値とすることができる。しかも、検出生体値をそのまま用いるのではなく、検出生体値の波形の特徴に基づいて、回帰演算式を用いることにより、検出生体値から評価生体値を得る。よって、検出生体値が、たとえば安価なセンサを用いて絶対精度が低く検出されていたとしても、高い確からしさを有する評価生体値を得ることができる。
On the other hand, when a normal method, for example, an evaluation biological value is directly detected and corrected as necessary, a dedicated device for detecting the evaluation biological value is required. In addition, since the accuracy of the detection value directly affects the accuracy of the evaluation value, a dedicated device with high detection accuracy of the detection value is required to obtain an accurate evaluation value.
In the present invention, the evaluation biological value is not detected. For this reason, it is possible to set a biological value that is easy to detect from a living object as a detected biological value. In addition, instead of using the detected biological value as it is, an evaluation biological value is obtained from the detected biological value by using a regression equation based on the waveform characteristics of the detected biological value. Therefore, even if the detected biometric value is detected with a low absolute accuracy using, for example, an inexpensive sensor, an evaluation biometric value with high probability can be obtained.

図1は、生体値演算システムの一例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an example of a biological value calculation system. 図2は、図1のリストバンドの一例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of the wristband of FIG. 図3は、図1のセンサ装置の一例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an example of the sensor device of FIG. 図4は、図1の携帯端末に設けられる電気回路のブロック図である。4 is a block diagram of an electric circuit provided in the portable terminal of FIG. 図5は、複数の回帰演算式およびその係数の決定方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a method for determining a plurality of regression equations and their coefficients. 図6は、複数の特徴値についての一例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a plurality of feature values. 図7は、複数の特徴値から複数の展開値を演算するための第一展開演算式群の一例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a first expansion calculation expression group for calculating a plurality of expansion values from a plurality of feature values. 図8は、図7の第一展開演算式群により生成される複数の第一展開値系列の一例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a plurality of first expansion value series generated by the first expansion arithmetic expression group in FIG. 図9は、第二展開演算式群および複数の第二展開値系列の一例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of the second expansion arithmetic expression group and a plurality of second expansion value series. 図10は、複数の展開値系列を用いることにより複数の回帰演算式が得られることを説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining that a plurality of regression calculation equations can be obtained by using a plurality of development value series. 図11は、最高血圧を演算するための第一回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a first regression calculation formula for calculating the systolic blood pressure and a method for determining its coefficient. 図12は、図11の第一回帰演算式による残差を減らすための第二回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a second regression calculation formula for reducing the residual according to the first regression calculation formula of FIG. 11 and a method for determining its coefficient. 図13は、図12の第二回帰演算式による残差を減らすための第三回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a third regression calculation formula for reducing the residual by the second regression calculation formula of FIG. 12 and a method for determining its coefficient. 図14は、図13の第三回帰演算式による残差を減らすための第四回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a fourth regression calculation formula for reducing the residual according to the third regression calculation formula of FIG. 13 and a method for determining its coefficient. 図15は、図14の第四回帰演算式による残差を減らすための第五回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a fifth regression calculation formula for reducing the residual based on the fourth regression calculation formula of FIG. 14 and a method for determining its coefficient. 図16は、図15の第五回帰演算式による残差を減らすための第六回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a sixth regression calculation formula for reducing the residual according to the fifth regression calculation formula of FIG. 15 and a method for determining its coefficient. 図17は、図16の第六回帰演算式による残差を減らすための第七回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a seventh regression calculation formula for reducing the residual by the sixth regression calculation formula of FIG. 16 and a method for determining its coefficient. 図18は、図17の第七回帰演算式による残差を減らすための第八回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of an eighth regression calculation formula for reducing the residual according to the seventh regression calculation formula of FIG. 17 and a method for determining its coefficient. 図19は、最高血圧(評価生体値)の演算式と、その値と基準生体値との関係とを説明する図である。FIG. 19 is a diagram for explaining the calculation formula of the systolic blood pressure (evaluation biological value) and the relationship between the value and the reference biological value. 図20は、最低血圧を演算するための複数の回帰演算式と、最低血圧の演算式とを説明する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining a plurality of regression calculation formulas for calculating the minimum blood pressure and a calculation formula for the minimum blood pressure. 図21は、評価生体値の演算方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of an evaluation biometric value calculation method. 図22は、評価生体値の出力方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of a method for outputting an evaluation biometric value. 図23は、複数の特徴値についての他の例の説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of another example of a plurality of feature values. 図24は、図23の複数の特徴値の各々と評価生体値(最高血圧)との相関を示す説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram showing a correlation between each of the plurality of feature values of FIG. 23 and an evaluation biological value (maximum blood pressure). 図25は、図1の生体値演算システムについての一の応用例の説明図である。FIG. 25 is an explanatory diagram of one application example of the biological value calculation system of FIG. 図26は、図1の生体値演算システムについての他の応用例の説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram of another application example of the biological value calculation system of FIG. 図27は、図1の生体値演算システムについての他の応用例の説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram of another application example of the biological value calculation system of FIG.

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第一実施形態]
図1は、生体値演算システム1の一例の説明図である。
図1の生体値演算システム1は、センサ装置2、演算装置3、および出力装置4、を有する。
[First embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an example of a biological value calculation system 1.
The biological value calculation system 1 in FIG. 1 includes a sensor device 2, a calculation device 3, and an output device 4.

センサ装置2は、生命体である人体の腕に取り付けられるリストバンド6に実装される。センサ装置2は、この他にもたとえば指輪やイアリングに設けられてもよい。また、センサ装置2は、人体に密着させない非接触型のものでもよい。
演算装置3および出力装置4は、リストバンド6とデータ通信可能な携帯端末7に実装される。また、携帯端末7は、通信網8を介して、救急装置9と通信できる。
そして、センサ装置2は、生命体の生命活動に伴って変化する値(検出生体値)を検出する。
演算装置3は、センサ装置2とデータ通信することにより検出生体値を取得し、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、生命体に関する評価生体値を演算する。
出力装置4は、演算装置3とデータ通信することにより取得した評価生体値または評価生体値についての判断結果を出力する。
なお、図1は携帯端末7と救急装置9との間のデータ通信に通信網8を使用する例であるが、通信網8は、センサ装置2と携帯端末7との間のデータ通信に使用してもよい。
The sensor device 2 is mounted on a wristband 6 that is attached to an arm of a human body that is a living body. In addition to this, the sensor device 2 may be provided, for example, on a ring or an earring. Further, the sensor device 2 may be a non-contact type that does not adhere to the human body.
The arithmetic device 3 and the output device 4 are mounted on a portable terminal 7 capable of data communication with the wristband 6. Further, the mobile terminal 7 can communicate with the emergency device 9 via the communication network 8.
And the sensor apparatus 2 detects the value (detection biological value) which changes with the life activity of a living body.
The arithmetic device 3 obtains a detected biometric value by performing data communication with the sensor device 2, and performs arithmetic processing using a plurality of feature values indicating a feature of the waveform represented by the plurality of detected biometric values and a plurality of regression equations. To calculate an evaluation biometric value related to the life form.
The output device 4 outputs an evaluation biometric value or a determination result about the evaluation biometric value acquired by data communication with the arithmetic device 3.
1 shows an example in which the communication network 8 is used for data communication between the portable terminal 7 and the emergency device 9, but the communication network 8 is used for data communication between the sensor device 2 and the portable terminal 7. May be.

図2は、図1のリストバンド6の一例の説明図である。リストバンド6は、ハッチングで図示した腕に巻き付けられている。
図3は、図2のセンサ装置2の一例の回路図である。腕および血管は図中左側に図示されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of the wristband 6 of FIG. The wristband 6 is wound around an arm illustrated by hatching.
FIG. 3 is a circuit diagram of an example of the sensor device 2 of FIG. The arms and blood vessels are shown on the left side of the figure.

リストバンド6は、センサ装置2を人体の腕に巻き付けられるバンド部11と、バンド部11に実装されるセンサ装置2と、を有する。   The wristband 6 includes a band portion 11 around which the sensor device 2 is wound around a human arm, and a sensor device 2 mounted on the band portion 11.

センサ装置2は、発光ダイオード12、受光トランジスタ13、オペアンプ17、集積回路20、無線通信部21、を有する。
発光ダイオード12は、たとえばLED素子であり、光を出力する。光は、バンド部11が装着された腕の内部の血管を流れる血液の脈流に応じて反射される。反射量は、たとえばヘモグロビンの流量などに応じて変化する。ヘモグロビンの流量は、血圧などと好適な相関を有する。なお、発光ダイオード12は、皮膚に接触していても、離れていてもよい。
受光トランジスタ13は、反射光を受光し、受光量に応じた電流が流れる。この電流により負荷抵抗素子14に電圧が発生する。負荷抵抗素子14の電圧は、キャパシタ15および抵抗素子16によるハイパスフィルタを通過し、オペアンプ17の非反転入力端子に供給される。なお、受光トランジスタ13は、発光ダイオード12と離間対向して、透過した光を受けてもよい。
オペアンプ17には、反転入力端子と出力端子との間に、キャパシタ18および抵抗素子19の並列回路が接続される。これにより、オペアンプ17は、非反転入力端子に入力される電圧変化を増幅して出力端子から出力する。
オペアンプ17の出力端子は、集積回路20に接続される。集積回路20は、入力電圧をサンプリングして検出生体値を生成する。たとえば、血液の脈流値やそれを検出するための生データを生成する。血液の脈流値やそれを検出するための生データは、生命体の心臓の鼓動に伴って変化する値である。
集積回路20には、無線通信部21が接続される。無線通信部21は、集積回路20により生成された検出生体値のデータを、携帯端末7へ送信する。
このように、センサ装置2は、発光ダイオード12およびセンサとしての受光トランジスタ13により光学的に生体値を検出し、携帯端末7へ送信する。
なお、センサ装置2は、この他もたとえば、生体において生じる圧力の値や、生体の電磁気的な変化による値を検出してよい。
The sensor device 2 includes a light emitting diode 12, a light receiving transistor 13, an operational amplifier 17, an integrated circuit 20, and a wireless communication unit 21.
The light emitting diode 12 is an LED element, for example, and outputs light. The light is reflected according to the pulsating flow of blood flowing through the blood vessel inside the arm to which the band unit 11 is attached. The amount of reflection varies depending on, for example, the flow rate of hemoglobin. The flow rate of hemoglobin has a favorable correlation with blood pressure and the like. The light emitting diode 12 may be in contact with the skin or may be separated.
The light receiving transistor 13 receives the reflected light, and a current corresponding to the amount of received light flows. This current generates a voltage in the load resistance element 14. The voltage of the load resistance element 14 passes through a high-pass filter including the capacitor 15 and the resistance element 16 and is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 17. Note that the light receiving transistor 13 may receive the transmitted light so as to be opposed to the light emitting diode 12.
A parallel circuit of a capacitor 18 and a resistance element 19 is connected to the operational amplifier 17 between the inverting input terminal and the output terminal. As a result, the operational amplifier 17 amplifies the voltage change input to the non-inverting input terminal and outputs the amplified voltage change from the output terminal.
The output terminal of the operational amplifier 17 is connected to the integrated circuit 20. The integrated circuit 20 samples the input voltage and generates a detected biological value. For example, blood pulsation values and raw data for detecting them are generated. The blood pulsation value and the raw data for detecting it are values that change with the heartbeat of the living organism.
A wireless communication unit 21 is connected to the integrated circuit 20. The wireless communication unit 21 transmits the detected biological value data generated by the integrated circuit 20 to the mobile terminal 7.
As described above, the sensor device 2 optically detects the biological value by the light emitting diode 12 and the light receiving transistor 13 as a sensor, and transmits it to the portable terminal 7.
In addition to this, the sensor device 2 may detect, for example, a value of pressure generated in the living body or a value due to electromagnetic change of the living body.

図4は、図1の携帯端末7に設けられる電気回路のブロック図である。図4の電気回路は、コンピュータの一種である。
図4の携帯端末7は、プログラムを記憶するメモリ31と、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)32と、周辺機器としてのタイマ33、無線通信部34、液晶デバイス35、スピーカ36、を有する。タイマ33、無線通信部34、液晶デバイス35、スピーカ36は、内部バスを通じてCPU32との間でデータを授受する。
なお、メモリ31に記憶されるプログラムは、その一部または全体が、たとえば記録メディアといったコンピュータ読取可能な記録媒体に記録されていたものを携帯端末7へインストールしたものであっても、携帯端末7と通信可能なサーバ装置から通信網といった伝送媒体を通じて携帯端末7へインストールしたものであってもよい。
FIG. 4 is a block diagram of an electric circuit provided in the mobile terminal 7 of FIG. The electric circuit in FIG. 4 is a kind of computer.
4 includes a memory 31 for storing a program, a CPU (Central Processing Unit) 32 for executing the program, a timer 33 as a peripheral device, a wireless communication unit 34, a liquid crystal device 35, and a speaker 36. . The timer 33, the wireless communication unit 34, the liquid crystal device 35, and the speaker 36 exchange data with the CPU 32 through an internal bus.
Note that the program stored in the memory 31 may be partly or entirely installed in a portable terminal 7 that is recorded on a computer-readable recording medium such as a recording medium. It may be installed in the portable terminal 7 through a transmission medium such as a communication network from a server device capable of communicating with the device.

タイマ33は、時間を計測する。たとえば、タイマ33はCPU32に指定された期間を計測して、経過した旨をCPU32へ出力する。
無線通信部34は、図1のリストバンド6の無線通信部21や救急装置9といった他の機器の無線通信部との間でデータを送受する。無線通信部34は、他の機器の無線通信部から受信した通信データをCPU32へ出力し、CPU32から受け取った通信データを他の機器の無線通信部へ送信する。
液晶デバイス35は、画像を表示する。液晶デバイス35は、CPU32から画像データを受け取り、画像を表示する。
スピーカ36は、サウンドを出力する。スピーカ36は、CPU32からサウンドデータを受け取り、音を出力する。
メモリ31は、プログラムの一部として、回帰解析により係数が決定された複数の回帰演算式のデータを記憶する。また、メモリ31は、センサ制御部からデータ通信により取得した検出生体値を蓄積して記憶する。
CPU32は、メモリ31からプログラムを読み込んで実行する。これにより、演算部37が実現される。
The timer 33 measures time. For example, the timer 33 measures the period designated by the CPU 32 and outputs to the CPU 32 that it has elapsed.
The wireless communication unit 34 transmits / receives data to / from wireless communication units of other devices such as the wireless communication unit 21 and the emergency device 9 of the wristband 6 of FIG. The wireless communication unit 34 outputs the communication data received from the wireless communication unit of the other device to the CPU 32, and transmits the communication data received from the CPU 32 to the wireless communication unit of the other device.
The liquid crystal device 35 displays an image. The liquid crystal device 35 receives image data from the CPU 32 and displays an image.
The speaker 36 outputs sound. The speaker 36 receives sound data from the CPU 32 and outputs sound.
The memory 31 stores data of a plurality of regression calculation formulas whose coefficients are determined by regression analysis as part of the program. The memory 31 accumulates and stores the detected biological values acquired from the sensor control unit by data communication.
The CPU 32 reads a program from the memory 31 and executes it. Thereby, the calculating part 37 is implement | achieved.

そして、演算部37は、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、生命体に関する評価生体値を演算する。   And the calculating part 37 calculates the evaluation biological value regarding a living body by the arithmetic processing using the several feature value which shows the characteristic of the waveform represented by several detection biometric value, and several regression equation.

また、演算部37は、プログラム間データ通信により取得した評価生体値または評価生体値についての判断結果を出力する。演算部37は、たとえば、取得した評価生体値を評価基準値と比較し、比較結果が悪いまたは良好でない場合には無線通信部34を用いて自動通報処理を実行する。   Moreover, the calculating part 37 outputs the judgment result about the evaluation biological value acquired by the data communication between programs, or an evaluation biological value. For example, the calculation unit 37 compares the acquired evaluation biometric value with the evaluation reference value, and executes the automatic notification process using the wireless communication unit 34 when the comparison result is bad or not good.

なお、図1の救急装置9は、図4の携帯端末7と同機能の電気回路を有してよい。
そして、コンピュータに実現されてよい。この場合、救急装置9のメモリに記憶されるプログラムは、その一部または全体が、たとえば記録メディアといったコンピュータ読取可能な記録媒体に記録されていたものを救急装置9へインストールしたものであっても、救急装置9と通信可能なサーバ装置から通信網といった伝送媒体を通じて救急装置9へインストールしたものであってもよい。
1 may have an electric circuit having the same function as the portable terminal 7 in FIG.
It may be realized on a computer. In this case, even if the program stored in the memory of the emergency device 9 is partly or wholly recorded on a computer-readable recording medium such as a recording medium, the program is installed in the emergency device 9. Alternatively, a server device that can communicate with the emergency device 9 may be installed in the emergency device 9 through a transmission medium such as a communication network.

次に、図1の生体値演算システム1で用いる複数の回帰演算式およびその係数の決定方法について説明する。
図5は、複数の回帰演算式およびその係数の決定方法の一例を示すフローチャートである。
Next, a plurality of regression calculation formulas used in the biological value calculation system 1 in FIG. 1 and a method for determining coefficients thereof will be described.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a method for determining a plurality of regression equations and their coefficients.

図5に示すように、演算部37は、まず、センサ装置2で検出された検出生体値を取得する(ステップST1)。なお、演算部37は、センサ装置2で検出された複数の検出生体値の平均値を取得してもよい。平均値は、たとえば単純移動平均によるものでもよい。
また、検出生体値は、基準生体値との間に一定の相関が見いだせるものであればよい。たとえば血圧と血流との間には、一定の相関が見いだすことができる。血流が大きければ血圧が高くなり、血流が小さければ血圧が低くなる傾向にある。
As shown in FIG. 5, the calculating part 37 acquires the detection biometric value detected with the sensor apparatus 2 first (step ST1). The calculation unit 37 may acquire an average value of a plurality of detected biological values detected by the sensor device 2. The average value may be, for example, a simple moving average.
Further, the detected biological value may be any value that can find a certain correlation with the reference biological value. For example, a certain correlation can be found between blood pressure and blood flow. If the blood flow is large, the blood pressure tends to be high, and if the blood flow is small, the blood pressure tends to be low.

そして、演算部37は、取得した複数の検出生体値を用いて、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する(ステップST2)。   And the calculating part 37 produces | generates the several feature value which shows the characteristic of the waveform represented by several detected biometric value using the some detected biometric value (step ST2).

図6は、複数の特徴値についての一例の説明図である。
図6(A)の波形は、血流を光学的に検出した複数の脈流値により表される脈流波形である。脈流値は、検出生体値である。横軸は時間であり、縦軸は脈流値である。
図6(B)の波形は、図6(A)の脈流波形を微分した脈流速度波形である。横軸は時間であり、縦軸は脈流速度である。
図6(C)の波形は、図6(B)の脈流速度波形を微分した脈流加速度波形である。横軸は時間であり、縦軸は脈流加速度である。
図6(D)の波形は、図6(A)の脈流波形をフーリエ変換した周波数分布である。横軸は周波数であり、縦軸は各周波数の成分比率である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a plurality of feature values.
The waveform in FIG. 6A is a pulsating flow waveform represented by a plurality of pulsating flow values obtained by optically detecting blood flow. The pulsating flow value is a detected biological value. The horizontal axis is time, and the vertical axis is the pulsating flow value.
The waveform in FIG. 6B is a pulsating velocity waveform obtained by differentiating the pulsating waveform in FIG. The horizontal axis is time, and the vertical axis is the pulsating velocity.
The waveform in FIG. 6C is a pulsating acceleration waveform obtained by differentiating the pulsating velocity waveform in FIG. The horizontal axis is time, and the vertical axis is pulsating acceleration.
The waveform in FIG. 6D is a frequency distribution obtained by Fourier transforming the pulsating flow waveform in FIG. The horizontal axis is the frequency, and the vertical axis is the component ratio of each frequency.

そして、演算部37は、これらの波形について、波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する。特徴値X1〜X7は、波形が変化すると、異なる値になる。すなわち、特徴値は、波形に応じた固有の値をとる。
また、特徴値X1〜X7は、評価生体値の波形との間に一定の相関があるものであればよい。好ましくは、評価生体値以外の要因により変化し難い特徴値とするとよい。
図6(A)の脈流波形については、波形のピークを示す特徴値として、波形の最大値X1および最小値X4として生成する。
図6(B)の脈流速度波形については、波形のピークを示す特徴値として、波形の速度最大値X2および速度最小値X5として生成する。
図6(C)の脈流加速度波形については、波形のピークを示す特徴値として、波形の加速度最大値X3および加速度最小値X6として生成する。
また、たとえば図6(C)の脈流加速度波形において隣接する2つの波形ピークの時間間隔に基づいて、脈拍値X7を生成する。
図6(D)の周波数分布については、19個のピーク周波数の成分比率の値を、特徴値Y1〜Y19として抽出する。
これらに特徴値Y0=1を加えた、合計27個の特徴値を得る。
なお、Y1〜Y19には、特徴値ではなく、乱数などの任意の値を使用してもよい。
And the calculating part 37 produces | generates the some feature value which shows the characteristic of a waveform about these waveforms. The feature values X1 to X7 become different values when the waveform changes. That is, the characteristic value takes a unique value corresponding to the waveform.
The feature values X1 to X7 only need to have a certain correlation with the waveform of the evaluation biological value. Preferably, the feature value is less likely to change due to factors other than the evaluation biological value.
The pulsating flow waveform in FIG. 6A is generated as a maximum value X1 and a minimum value X4 of the waveform as feature values indicating the peak of the waveform.
The pulsating velocity waveform in FIG. 6B is generated as a maximum velocity value X2 and a minimum velocity value X5 of the waveform as feature values indicating the peak of the waveform.
The pulsating acceleration waveform of FIG. 6C is generated as a maximum acceleration value X3 and a minimum acceleration value X6 of the waveform as feature values indicating the peak of the waveform.
For example, the pulse value X7 is generated based on the time interval between two adjacent waveform peaks in the pulsating acceleration waveform of FIG. 6C.
For the frequency distribution in FIG. 6D, the component ratio values of the 19 peak frequencies are extracted as feature values Y1 to Y19.
The feature value Y0 = 1 is added to these to obtain a total of 27 feature values.
For Y1 to Y19, an arbitrary value such as a random number may be used instead of the feature value.

次に、演算部37は、複数の特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値を演算し、複数の展開値系列を生成する(ステップST3)。
本実施形態では、図7の第一展開演算式群と、図9(A)の第二展開演算式群とを用いて約10000個程度の展開値を生成し、それを図9(B)の15個の第二展開値系列に分類する。
図7は、複数の特徴値から複数の展開値を演算するための第一展開演算式群の一例の説明図である。
Next, the calculation unit 37 calculates a plurality of development values by a calculation combining a plurality of feature values, and generates a plurality of development value series (step ST3).
In the present embodiment, about 10,000 expansion values are generated using the first expansion arithmetic expression group in FIG. 7 and the second expansion arithmetic expression group in FIG. 9A, and are generated as shown in FIG. 9B. Are classified into 15 second expansion value series.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a first expansion calculation expression group for calculating a plurality of expansion values from a plurality of feature values.

図7の第一展開演算式群は、展開演算式F1から展開演算式F31までの31個の展開演算式で構成されている。
なお、図7の各展開演算式において、三角関数の代入値にはラジアン値を用いる。すなわち、たとえば展開演算式F1には、実際には下記に示すように、「Yn*π/2」のラジアン値と、「Xn*Yn」のラジアン値とを、サイン関数に代入する。
F1=SIN(RADIANS(Yn*π/2))*(1/Yn)*SIN(RADIANS(Xn*Yn))
そして、各展開演算式は、三角関数の組み合わせにより構成されている。各式において「*(アスタリスク)」は掛け算を意味する。
異なる三角関数の組み合わせとすることにより、各展開演算式は、他の展開演算式とは異なる特性の系列となる。複数の展開演算式の間での多重共線性を改善でき、統計的な精度を向上できる。
The first expansion arithmetic expression group in FIG. 7 includes 31 expansion arithmetic expressions from the expansion arithmetic expression F1 to the expansion arithmetic expression F31.
In each expansion calculation expression of FIG. 7, a radian value is used as the substitution value of the trigonometric function. That is, for example, in the expansion calculation formula F1, as shown below, the radians value of “Yn * π / 2” and the radians value of “Xn * Yn” are substituted into the sine function.
F1 = SIN (RADIANS (Yn * π / 2)) * (1 / Yn 2 ) * SIN (RADIANS (Xn * Yn))
Each expansion arithmetic expression is composed of a combination of trigonometric functions. In each formula, “* (asterisk)” means multiplication.
By using a combination of different trigonometric functions, each expansion arithmetic expression becomes a series having different characteristics from other expansion arithmetic expressions. It is possible to improve the multicollinearity between a plurality of expansion arithmetic expressions and improve statistical accuracy.

図8は、図7の第一展開演算式群により生成される複数の第一展開値系列の一例の説明図である。
図8に示すように、複数の特徴値X1〜X7,Y0〜Y19と、31個の展開演算式とにより、合計3380個の展開値を演算できる。そして、この複数の展開値は、たとえば式毎に、31個の展開値系列に分類できる。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of a plurality of first expansion value series generated by the first expansion arithmetic expression group in FIG.
As shown in FIG. 8, a total of 3380 expanded values can be calculated using a plurality of feature values X1 to X7, Y0 to Y19 and 31 expanded calculation formulas. The plurality of expansion values can be classified into, for example, 31 expansion value series for each formula.

さらに、演算部37は、第一展開値系列および図9(A)の第二展開演算式群を用いて、図9(B)の複数の第二展開値系列を生成する。
図9(A)の第二展開演算式群は、インボリュート曲線の関数Fa、クロソイド曲線の関数(X側)Fb、クロソイド曲線の関数(Y側)Fcで構成されている。なお、この他にもらせん曲線の関数、サイクロイド曲線の関数などを用いてもよい。これらの関数で変換して評価することにより、複数の展開値系列の有意性を改善できる。
図9(B)の複数の第二展開値系列は、G1からG15の15個の系列である。
そして、本実施形態において以降の処理では、この複数の第二展開値系列を、複数の展開値系列として用いる。
Furthermore, the calculation unit 37 generates a plurality of second expansion value series in FIG. 9B using the first expansion value series and the second expansion calculation expression group in FIG. 9A.
The group of second expansion arithmetic expressions in FIG. 9A includes an involute curve function Fa, a clothoid curve function (X side) Fb, and a clothoid curve function (Y side) Fc. In addition, a spiral curve function, a cycloid curve function, or the like may be used. By converting and evaluating with these functions, the significance of a plurality of development value series can be improved.
The plurality of second expanded value series in FIG. 9B is 15 series from G1 to G15.
In the subsequent processing in the present embodiment, the plurality of second development value series are used as a plurality of development value series.

次に、演算部37は、複数の展開値系列の中から回帰演算式に用いる展開値系列を選択するとともに、複数の回帰演算式の係数を決定するための処理を開始する。
複数の回帰演算式は、評価生体値を直接的に人体から検出することにより得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択された複数の演算式の組み合わせである。
基準生体値は、たとえば血圧計で計測された値でよい。
Next, the calculation unit 37 selects a development value series to be used for the regression calculation expression from a plurality of development value series, and starts processing for determining coefficients of the plurality of regression calculation expressions.
The plurality of regression equations are combinations of a plurality of equations selected so as to sequentially reduce the residual with the series of reference biological values obtained by directly detecting the evaluation biological values from the human body.
The reference biometric value may be a value measured with a sphygmomanometer, for example.

図10は、複数の展開値系列を用いることにより複数の回帰演算式を得ることが可能になることを説明する図である。
図10(A)は、基準生体値の系列と、A展開値系列との相関関係を示す説明図である。縦軸が基準生体値であり、横軸がA展開値系列の展開値である。複数の展開値と基準生体値との分布は、複数のドットで表される。そして、図10(A)の場合、回帰解析により、たとえば複数のドットに対する残差を最小とする第一回帰演算式を得ることができる。
図10(B)は、第一回帰演算式による残差の系列と、A展開値系列との相関関係を示す説明図である。縦軸が残差であり、横軸がA展開値系列の展開値である。なお、第一回帰演算式による残差は、基準生体値から、第一回帰演算式の目標値を減算することにより得ることができる。そして、図10(B)に示すように、第一回帰演算式による残差の系列と、A展開値系列との間には、有効な傾きを有する第二帰演算式を得ることはできない。
図10(C)は、第一回帰演算式による残差の系列と、B展開値系列との相関関係を示す説明図である。縦軸が残差であり、横軸がB展開値系列の展開値である。そして、図10(C)に示すように、第一回帰演算式による残差の系列と、B展開値系列との間には、複数のドットが有効な傾きで分布し得る。このように、第一回帰演算式による残差の系列に対しては、A展開値系列とは別のB展開値系列を用いることにより、第二回帰演算式を得ることが可能である。
FIG. 10 is a diagram for explaining that a plurality of regression equations can be obtained by using a plurality of development value series.
FIG. 10A is an explanatory diagram showing a correlation between a series of reference biological values and an A development value series. The vertical axis is the reference biometric value, and the horizontal axis is the development value of the A development value series. The distribution of the plurality of development values and the reference biological value is represented by a plurality of dots. In the case of FIG. 10A, the first regression equation that minimizes the residuals for a plurality of dots can be obtained by regression analysis, for example.
FIG. 10B is an explanatory diagram showing the correlation between the residual series based on the first regression equation and the A-expansion value series. The vertical axis is the residual, and the horizontal axis is the expansion value of the A expansion value series. Note that the residual based on the first regression equation can be obtained by subtracting the target value of the first regression equation from the reference biological value. As shown in FIG. 10B, it is not possible to obtain a second recursive operation expression having an effective slope between the series of residuals based on the first regression operation expression and the A-expansion value series.
FIG. 10C is an explanatory diagram showing the correlation between the residual series based on the first regression equation and the B-expansion value series. The vertical axis is the residual, and the horizontal axis is the expanded value of the B expanded value series. As shown in FIG. 10C, a plurality of dots can be distributed with an effective gradient between the series of residuals based on the first regression equation and the B-expansion value series. As described above, the second regression calculation expression can be obtained by using the B expansion value series different from the A expansion value series for the residual series by the first regression calculation expression.

演算部37は、まず、第一回帰演算式を得るために、回帰解析により、複数の展開値系列の各々について基準生体値の系列との相関を評価する(ステップST4)。
図11は、最高血圧を演算するための第一回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
First, in order to obtain the first regression calculation formula, the calculation unit 37 evaluates the correlation with the reference biometric value series for each of the plurality of development value series by regression analysis (step ST4).
FIG. 11 is an explanatory diagram of a first regression calculation formula for calculating the systolic blood pressure and a method for determining its coefficient.

図11(A)は、複数の展開値系列についての、基準生体値の系列との相関関係を示す表である。ここでは、各展開値系列から基準生体値(最高血圧)の系列を演算するための演算式の係数を相関値として示している。同図では、展開値系列G7が最も大きい相関値(ポテンシャル)を有する。   FIG. 11A is a table showing a correlation between a plurality of development value series and a series of reference biometric values. Here, a coefficient of an arithmetic expression for calculating a series of reference biological values (maximum blood pressure) from each developed value series is shown as a correlation value. In the figure, the expanded value series G7 has the largest correlation value (potential).

この場合、演算部37は、最も高い相関を示した展開値系列G7を説明系列として選択して(ステップST5)、図11(B)の第一回帰演算式およびその係数を演算する(ステップST6)。
これにより、第一回帰演算式を得ることができる。
図11(B)は、展開値系列G7から評価生体値を演算するための第一回帰演算式である。
Vatには、展開値系列G7を構成する複数の展開値から得られる固有値V1を、cos(2X/3)で変換した値が代入される。
複数の展開値から固有値V1を得ることにより、波形の特徴に対応した、展開値系列G7に固有の値を演算することができる。ここでの、固有値V1とは、展開値系列G7を構成する複数の展開値の各々に対して個別の係数を乗算し、その総和を演算した値をいう。
また、固有値V1をcos(2X/3)で変換することにより、0〜270mmHgの血圧範囲内の各値を、−1から+1の範囲に正規化した互いに異なる値として取り扱えるようになる。たとえば179mmHgの血圧での波形に対応する固有値と181mmHgの血圧での波形に対応する固有値とを、異なる値として取り扱うことができる。または、たとえば170mmHgの血圧での波形に対応する固有値と190mmHgの血圧での波形に対応する固有値とを、異なる値として取り扱うことができる。
これにより、第一回帰演算式の目標値Vpaが演算できる。一般的に、目標値Vpaと評価生体値との間に残差が残る。
In this case, the computing unit 37 selects the expanded value series G7 showing the highest correlation as the explanatory series (step ST5), and computes the first regression equation and its coefficient in FIG. 11B (step ST6). ).
Thereby, the first regression calculation formula can be obtained.
FIG. 11B is a first regression calculation expression for calculating an evaluation biometric value from the developed value series G7.
A value obtained by converting eigenvalue V1 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G7 by cos (2X / 3) is assigned to Vat.
By obtaining the eigenvalue V1 from a plurality of development values, it is possible to calculate a value unique to the development value series G7 corresponding to the feature of the waveform. Here, the eigenvalue V1 refers to a value obtained by multiplying each of a plurality of expansion values constituting the expansion value series G7 by an individual coefficient and calculating the sum.
Further, by converting the eigenvalue V1 with cos (2X / 3), each value in the blood pressure range of 0 to 270 mmHg can be handled as different values normalized to a range of −1 to +1. For example, the eigenvalue corresponding to the waveform at a blood pressure of 179 mmHg and the eigenvalue corresponding to the waveform at a blood pressure of 181 mmHg can be handled as different values. Alternatively, for example, the eigenvalue corresponding to the waveform at a blood pressure of 170 mmHg and the eigenvalue corresponding to the waveform at a blood pressure of 190 mmHg can be handled as different values.
Thereby, the target value Vpa of the first regression calculation formula can be calculated. Generally, a residual remains between the target value Vpa and the evaluation biological value.

次に、演算部37は、基準生体値に対する第一回帰演算式の目標値の残差を演算し、第一回帰演算式の残差系列(第一残差系列)を生成する(ステップST7)。   Next, the computing unit 37 computes the residual of the target value of the first regression equation with respect to the reference biological value, and generates a residual series (first residual series) of the first regression equation (step ST7). .

図12は、図11の第一回帰演算式による残差を減らすための第二回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
そして、図12(A)に示すように、各展開値系列について、第一回帰演算式の残差系列との相関を演算する(ステップST8)。
また、最も高い相関を示した展開値系列G2を説明系列として選択し(ステップST9)、図12(B)に示すように、第二回帰演算式およびその係数を演算する(ステップST10)。
これにより、第二回帰演算式を得ることができる。
図12(B)は、展開値系列G2から第一回帰演算式の残差系列を演算するための第二回帰演算式である。
Vbtには、展開値系列G2を構成する複数の展開値から得られる固有値V2を、sin(V2−Veam)で変換した値が代入される。ここで、Veamは、第一回帰演算式Vpaの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V2を得ることにより、展開値系列G2に固有の値を演算することができる。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a second regression calculation formula for reducing the residual according to the first regression calculation formula of FIG. 11 and a method for determining its coefficient.
Then, as shown in FIG. 12A, for each developed value series, the correlation with the residual series of the first regression calculation formula is calculated (step ST8).
Further, the developed value series G2 showing the highest correlation is selected as an explanatory series (step ST9), and the second regression calculation formula and its coefficient are calculated as shown in FIG. 12B (step ST10).
Thereby, a 2nd regression equation can be obtained.
FIG. 12B is a second regression calculation formula for calculating the residual series of the first regression calculation formula from the developed value series G2.
A value obtained by converting the eigenvalue V2 obtained from a plurality of expansion values constituting the expansion value series G2 by sin (V2-Veam) is substituted for Vbt. Here, Beam is the minimum residual value of the first regression equation Vpa.
By obtaining the eigenvalue V2 from the plurality of development values, it is possible to calculate a value unique to the development value series G2.

次に、演算部37は、基準生体値に対する第一回帰演算式の目標値および第二回帰演算式の目標値の残差(第二残差系列)を演算する(ステップST11)。
そして、第二残差系列の最大残差が、所望の許容残差以下であるか否かを判断する。所望の許容残差以下である場合、図5の回帰演算式の決定処理を終了する。
Next, the calculating part 37 calculates the residual (second residual series) of the target value of the first regression calculation formula and the target value of the second regression calculation formula with respect to the reference biological value (step ST11).
Then, it is determined whether the maximum residual of the second residual series is equal to or less than a desired allowable residual. If it is equal to or smaller than the desired allowable residual, the regression calculation formula determination process in FIG. 5 is terminated.

これに対し、所望の許容残差以下でない場合には、所望の許容残差以下となるまで、ステップST7からステップST11までの処理を繰り返し、回帰演算式および係数の決定処理を繰り返す。
たとえば回帰演算式および係数の決定処理を更に6回繰り返すことにより、複数の回帰演算式の演算結果の総和と、基準生体値に対する残差をプラスマイナス1%以下とすることができる。
On the other hand, if it is not less than the desired allowable residual, the processes from step ST7 to step ST11 are repeated until the desired residual is less than or equal to the regression calculation formula and coefficient determination process.
For example, by repeating the regression calculation formula and coefficient determination process six more times, the sum of the calculation results of the plurality of regression calculation formulas and the residual with respect to the reference biological value can be reduced to ± 1% or less.

図13は、図12の第二回帰演算式による残差を減らすための第三回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
この場合、演算部37は、図13(A)の複数の展開値系列についての第二回帰演算式による残差の系列との相関関係に基づいて、展開値系列G7を選択し、図13(B)の第三回帰演算式を得る。
なお、図13において「e−07」は、位取りとして10−7をかけることを意味する。以降の他の図面でも同様の意味である。
図13(B)は、展開値系列G7から第二回帰演算式の残差系列を演算するための第三回帰演算式である。
Vctには、展開値系列G7を構成する複数の展開値から得られる固有値V3を、sin(V3−Vebm)で変換した値が代入される。ここで、Vebmは、第二回帰演算式Vpbの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V3を得ることにより、展開値系列G7に固有の値を演算することができる。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a third regression calculation formula for reducing the residual by the second regression calculation formula of FIG. 12 and a method for determining its coefficient.
In this case, the computing unit 37 selects the developed value series G7 based on the correlation with the residual series based on the second regression equation for the plurality of developed value series in FIG. The third regression equation of B) is obtained.
In FIG. 13, “e-07” means that 10 −7 is applied as a scale. The same applies to the other drawings thereafter.
FIG. 13B is a third regression calculation formula for calculating the residual series of the second regression calculation formula from the developed value series G7.
A value obtained by converting eigenvalue V3 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G7 by sin (V3-Vebm) is substituted for Vct. Here, Vebm is the minimum residual value of the second regression equation Vpb.
By obtaining the eigenvalue V3 from the plurality of development values, it is possible to calculate a unique value for the development value series G7.

図14は、図13の第三回帰演算式による残差を減らすための第四回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
この場合、演算部37は、図14(A)の複数の展開値系列についての第三回帰演算式による残差の系列との相関関係に基づいて、展開値系列G12を選択し、図14(B)の第四回帰演算式を得る。
図14(B)は、展開値系列G12から第三回帰演算式の残差系列を演算するための第四回帰演算式である。
Vdtには、展開値系列G12を構成する複数の展開値から得られる固有値V4を、sin(V4−Vecm)で変換した値が代入される。ここで、Vecmは、第三回帰演算式Vpcの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V4を得ることにより、展開値系列G12に固有の値を演算することができる。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a fourth regression calculation formula for reducing the residual according to the third regression calculation formula of FIG. 13 and a method for determining its coefficient.
In this case, the computing unit 37 selects the developed value series G12 based on the correlation with the residual series based on the third regression equation for the plurality of developed value series in FIG. The fourth regression equation of B) is obtained.
FIG. 14B is a fourth regression calculation formula for calculating the residual series of the third regression calculation formula from the developed value series G12.
A value obtained by converting eigenvalue V4 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G12 by sin (V4−Vecm) is substituted for Vdt. Here, Vecm is the minimum residual value of the third regression equation Vpc.
By obtaining the eigenvalue V4 from a plurality of development values, it is possible to calculate a value unique to the development value series G12.

図15は、図14の第四回帰演算式による残差を減らすための第五回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
この場合、演算部37は、図15(A)の複数の展開値系列についての第四回帰演算式による残差の系列との相関関係に基づいて、展開値系列G7を選択し、図15(B)の第五回帰演算式を得る。
図15(B)は、展開値系列G7から第四回帰演算式の残差系列を演算するための第五回帰演算式である。
Vetには、展開値系列G7を構成する複数の展開値から得られる固有値V5を、sin(V5−Vedm)で変換した値が代入される。ここで、Vedmは、第四回帰演算式Vpdの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V5を得ることにより、展開値系列G7に固有の値を演算することができる。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a fifth regression calculation formula for reducing the residual based on the fourth regression calculation formula of FIG. 14 and a method for determining its coefficient.
In this case, the computing unit 37 selects the developed value series G7 based on the correlation with the series of residuals according to the fourth regression equation for the plurality of developed value series in FIG. The fifth regression equation of B) is obtained.
FIG. 15B is a fifth regression calculation formula for calculating a residual series of the fourth regression calculation formula from the expanded value series G7.
In Vet, a value obtained by converting eigenvalue V5 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G7 by sin (V5-Vedm) is substituted. Here, Vedm is the minimum residual value of the fourth regression equation Vpd.
By obtaining the eigenvalue V5 from the plurality of development values, it is possible to calculate a unique value for the development value series G7.

図16は、図15の第五回帰演算式による残差を減らすための第六回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
この場合、演算部37は、図16(A)の複数の展開値系列についての第五回帰演算式による残差の系列との相関関係に基づいて、展開値系列G2を選択し、図16(B)の第六回帰演算式を得る。
図16(B)は、展開値系列G2から第五回帰演算式の残差系列を演算するための第六回帰演算式である。
Vftには、展開値系列G2を構成する複数の展開値から得られる固有値V6を、sin(V6−Vefm)で変換した値が代入される。ここで、Vefmは、第五回帰演算式Vpeの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V6を得ることにより、展開値系列G2に固有の値を演算することができる。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a sixth regression calculation formula for reducing the residual according to the fifth regression calculation formula of FIG. 15 and a method for determining its coefficient.
In this case, the calculation unit 37 selects the expanded value series G2 based on the correlation with the residual series based on the fifth regression calculation formula for the plurality of expanded value series in FIG. The sixth regression equation of B) is obtained.
FIG. 16B is a sixth regression calculation expression for calculating the residual series of the fifth regression calculation expression from the expanded value series G2.
A value obtained by converting eigenvalue V6 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G2 with sin (V6-Vefm) is substituted for Vft. Here, Vefm is the minimum residual value of the fifth regression equation Vpe.
By obtaining the eigenvalue V6 from the plurality of development values, it is possible to calculate a unique value for the development value series G2.

図17は、図16の第六回帰演算式による残差を減らすための第七回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
この場合、演算部37は、図17(A)の複数の展開値系列についての第六回帰演算式による残差の系列との相関関係に基づいて、展開値系列G12を選択し、図13(B)の第七回帰演算式を得る。
図17(B)は、展開値系列G12から第六回帰演算式の残差系列を演算するための第七回帰演算式である。
Vgtには、展開値系列G12を構成する複数の展開値から得られる固有値V7を、sin(V7−Vegm)で変換した値が代入される。ここで、Vegmは、第六回帰演算式Vpfの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V7を得ることにより、展開値系列G12に固有の値を演算することができる。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a seventh regression calculation formula for reducing the residual by the sixth regression calculation formula of FIG. 16 and a method for determining its coefficient.
In this case, the computing unit 37 selects the developed value series G12 based on the correlation with the residual series according to the sixth regression equation for the plurality of developed value series shown in FIG. The seventh regression equation of B) is obtained.
FIG. 17B is a seventh regression operation expression for calculating a residual series of the sixth regression operation expression from the expanded value series G12.
A value obtained by converting eigenvalue V7 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G12 by sin (V7−Vegm) is substituted for Vgt. Here, Vegm is the minimum residual value of the sixth regression equation Vpf.
By obtaining the eigenvalue V7 from a plurality of development values, it is possible to calculate a value unique to the development value series G12.

図18は、図17の第七回帰演算式による残差を減らすための第八回帰演算式およびその係数を決定する方法の説明図である。
この場合、演算部37は、図18(A)の複数の展開値系列についての第七回帰演算式による残差の系列との相関関係に基づいて、展開値系列G7を選択し、図18(B)の第八回帰演算式を得る。
図18(B)は、展開値系列G7から第七回帰演算式の残差系列を演算するための第八回帰演算式である。
Vhtには、展開値系列G7を構成する複数の展開値から得られる固有値V8を、sin(V8−Vehm)で変換した値が代入される。ここで、Vehmは、第七回帰演算式Vpgの最小残差値である。
複数の展開値から固有値V8を得ることにより、展開値系列G7に固有の値を演算することができる。
FIG. 18 is an explanatory diagram of an eighth regression calculation formula for reducing the residual according to the seventh regression calculation formula of FIG. 17 and a method for determining its coefficient.
In this case, the computing unit 37 selects the developed value series G7 based on the correlation with the residual series based on the seventh regression equation for the plurality of developed value series in FIG. The eighth regression equation of B) is obtained.
FIG. 18B is an eighth regression calculation formula for calculating a residual series of the seventh regression calculation formula from the expanded value series G7.
A value obtained by converting eigenvalue V8 obtained from a plurality of expansion values constituting expansion value series G7 by sin (V8−Vehm) is substituted for Vht. Here, Vehm is the minimum residual value of the seventh regression equation Vpg.
By obtaining the eigenvalue V8 from the plurality of development values, it is possible to calculate a unique value for the development value series G7.

そして、図11から図18に示すように、第n回帰演算式において説明変数として用いる展開値系列は、第(n−1)回帰演算式で説明変数として用いる展開値系列とは異なる。複数の回帰演算式の中の少なくとも一部の回帰演算式は、他の回帰演算式で用いる展開値系列と異なる展開値系列を用いる。   As shown in FIGS. 11 to 18, the developed value series used as the explanatory variable in the nth regression calculation formula is different from the developed value series used as the explanatory variable in the (n−1) th regression calculation formula. At least some of the regression calculation expressions in the plurality of regression calculation expressions use a development value series different from the development value series used in the other regression calculation expressions.

図19は、最高血圧(評価生体値)の演算式と、基準生体値との関係とを説明する図である。
図19(A)は、評価生体値(最高血圧)の演算式である。演算部37は、第一回帰演算式の目標値Vpaから第八回帰演算式の目標値Vphまでを加算する。
図19(B)は、複数の回帰演算式の目標値と、基準生体値との関係を示す説明図である。
同図に示すように、複数の回帰演算式の目標値Vpa,・・・,Vphを加算することにより、基準生体値と許容残差内となる評価生体値を演算することができる。
また、同図において、ΔVpaは、基準生体値に対する第一回帰演算式の目標値Vpaの残差である。ΔVpbは、基準生体値に対する第一回帰演算式の目標値Vpaおよび第二回帰演算式の目標値Vpbの和の残差である。ΔVpcは、基準生体値に対する第一回帰演算式の目標値Vpa、第二回帰演算式の目標値Vpbおよび第三回帰演算式の目標値Vpcの和の残差である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the calculation formula of the systolic blood pressure (evaluation biological value) and the relationship between the reference biological value.
FIG. 19A is an arithmetic expression of the evaluation biological value (maximum blood pressure). The calculation unit 37 adds the target value Vpa of the first regression calculation formula to the target value Vph of the eighth regression calculation formula.
FIG. 19B is an explanatory diagram illustrating a relationship between target values of a plurality of regression calculation formulas and reference biological values.
As shown in the figure, by adding the target values Vpa,..., Vph of a plurality of regression calculation expressions, it is possible to calculate an evaluation biological value that falls within the reference biological value and the allowable residual.
Further, in the figure, ΔVpa is a residual of the target value Vpa of the first regression calculation expression with respect to the reference biological value. ΔVpb is a residual of the sum of the target value Vpa of the first regression calculation formula and the target value Vpb of the second regression calculation formula with respect to the reference biological value. ΔVpc is a residual of the sum of the target value Vpa of the first regression calculation formula, the target value Vpb of the second regression calculation formula, and the target value Vpc of the third regression calculation formula with respect to the reference biological value.

図20は、最低血圧を演算するための複数の回帰演算式と、最低血圧の演算式とを説明する図である。
図20に示す9個の回帰演算式Vpa〜Vpiは、最高血圧を演算するための複数の回帰演算式の決定方法と同様に図5の処理により決定される。
ただし、最低血圧を演算する場合、展開値系列を構成する複数の展開値固有値を演算し、それを三角関数で変換し、回帰演算式に用いる。
そして、たとえば、演算部37は、図9(B)と同様の複数の展開値系列を得て、さらに図11(A)と同様に各展開値系列についての基準生体値(最低血圧)の系列との相関を演算する。そして、最も高い相関を示した展開値系列の固有値を説明系列として選択して、図20の第一回帰演算式Vpaおよびその係数を演算する。
また、図20には、評価生体値(最低血圧)の演算式も図示されている。演算部37は、第一回帰演算式の目標値Vpaから第九回帰演算式の目標値Vpiまでを加算して、評価生体値(最低血圧)を演算する。
FIG. 20 is a diagram for explaining a plurality of regression calculation formulas for calculating the minimum blood pressure and a calculation formula for the minimum blood pressure.
Nine regression calculation formulas Vpa to Vpi shown in FIG. 20 are determined by the process of FIG. 5 in the same manner as the determination method of a plurality of regression calculation formulas for calculating the systolic blood pressure.
However, when calculating the diastolic blood pressure, a plurality of expansion value eigenvalues constituting the expansion value series are calculated, converted by a trigonometric function, and used in the regression calculation formula.
Then, for example, the calculation unit 37 obtains a plurality of development value series similar to FIG. 9B, and further, a series of reference biological values (diastolic blood pressure) for each development value series as in FIG. 11A. The correlation with is calculated. Then, the eigenvalue of the expanded value series showing the highest correlation is selected as the explanatory series, and the first regression calculation formula Vpa and its coefficient in FIG. 20 are calculated.
FIG. 20 also shows an arithmetic expression for the evaluation biological value (minimum blood pressure). The calculation unit 37 adds the target value Vpa of the first regression calculation formula to the target value Vpi of the ninth regression calculation formula, and calculates an evaluation biological value (minimum blood pressure).

以上の演算式のデータは、図4のメモリ31にプログラムの一部として記憶される。演算部37は、プログラムを読み込んで実行することにより、以上の回帰解析により得た演算式を用いて評価生体値をリアルタイムに演算する。
図1のセンサ装置2は、リストバンド6が人体に装着された状態において、脈流を検出し、その脈流値を検出生体値として携帯端末7へデータ送信する。携帯端末7のメモリ31は、受信した検出生体値(脈流値)を蓄積して記憶する。
なお、メモリ31に記憶される演算式のデータは、上述した演算部37により生成したものではなく、他のコンピュータ装置などにより生成されたものであってもよい。
The data of the above arithmetic expression is stored in the memory 31 of FIG. 4 as part of the program. The calculation unit 37 reads the program and executes it to calculate the evaluation biological value in real time using the calculation formula obtained by the above regression analysis.
The sensor device 2 in FIG. 1 detects a pulsating flow in a state where the wristband 6 is worn on a human body, and transmits the pulsating flow value as a detected biological value to the portable terminal 7. The memory 31 of the portable terminal 7 accumulates and stores the received detected biological value (pulsating current value).
Note that the data of the arithmetic expression stored in the memory 31 is not generated by the arithmetic unit 37 described above, but may be generated by another computer device or the like.

図21は、評価生体値の演算方法の一例を示すフローチャートである。演算部37は、図21の処理を繰り返し実行する。   FIG. 21 is a flowchart illustrating an example of an evaluation biometric value calculation method. The calculation unit 37 repeatedly executes the process of FIG.

図21において、演算部37は、メモリ31から検出生体値を取得し(ステップST21)、複数の検出生体値で表される波形について、図6に示す複数の特徴値を抽出する(ステップST22)。   In FIG. 21, the calculating part 37 acquires a detected biometric value from the memory 31 (step ST21), and extracts a plurality of feature values shown in FIG. 6 for a waveform represented by a plurality of detected biometric values (step ST22). .

次に、演算部37は、複数の特徴値を図7の展開演算式に代入して、複数の展開値系列を生成する(ステップST23)。なお、このリアルタイムの演算において、特徴値Y0〜Y19については、回帰解析の際に使用した値をそのまま使用してもよい。この場合でも、複数の特徴値X1〜X7が、リアルタイムで検出した検出生体値に基づくものであるため、展開値系列も、リアルタイムで検出した検出生体値に基づくものとなり得る。   Next, the calculation unit 37 substitutes the plurality of feature values into the expansion calculation formula of FIG. 7 to generate a plurality of expansion value series (step ST23). In this real-time calculation, the values used in the regression analysis may be used as they are for the feature values Y0 to Y19. Even in this case, since the plurality of feature values X1 to X7 are based on the detected biological values detected in real time, the developed value series can also be based on the detected biological values detected in real time.

次に、演算部37は、評価生体値として最高血圧を演算する。この場合、図11から図18に示す回帰演算式に対して、それぞれに対応する組み合わせの展開値系列の固有値を説明変数として代入し、複数の目標値を演算する(ステップST24)。このように各回帰演算式の演算に用いる説明値には、最も相関が高い展開値系列による値を使用する。そして、図11から図18に示す回帰演算式のすべてについて演算処理が完了すると、演算した複数の目標値を加算し、総和を演算する(ステップST25)。この総和の値が、評価生体値としての最高血圧値となる。   Next, the calculation unit 37 calculates the systolic blood pressure as the evaluation biological value. In this case, the eigenvalues of the expansion value series corresponding to the combinations are substituted as explanatory variables in the regression calculation expressions shown in FIGS. 11 to 18 to calculate a plurality of target values (step ST24). As described above, a value based on the expanded value series having the highest correlation is used as the explanatory value used in the calculation of each regression equation. When the calculation process is completed for all the regression calculation formulas shown in FIGS. 11 to 18, the calculated target values are added to calculate the sum (step ST25). The value of this sum is the maximum blood pressure value as the evaluation biological value.

同様に、演算部37は、図21の処理で、最低血圧についても演算する。この場合、図20に示す複数の回帰演算式の各々に対して、それぞれに対応する組み合わせの展開値系列を説明変数として代入し、複数の目標値を演算する。そして、図20に示す回帰演算式のすべてについて演算処理が完了すると、演算した複数の目標値を加算し、総和を演算する。この総和の値が、評価生体値としての最低血圧値となる。   Similarly, the calculation unit 37 calculates the minimum blood pressure in the process of FIG. In this case, for each of a plurality of regression calculation expressions shown in FIG. 20, a corresponding combination of expanded value series is substituted as an explanatory variable to calculate a plurality of target values. When the calculation process is completed for all of the regression calculation formulas shown in FIG. 20, the calculated target values are added to calculate the sum. The value of this sum is the minimum blood pressure value as the evaluation biological value.

メモリ31は、演算部37により生成された評価生体値を記憶してよい。   The memory 31 may store the evaluation biometric value generated by the calculation unit 37.

図22は、評価生体値の出力方法の一例を示すフローチャートである。
演算部37は、たとえば図21の処理に続けて、図22の処理を繰り返し実行する。
FIG. 22 is a flowchart illustrating an example of a method for outputting an evaluation biometric value.
The computing unit 37 repeatedly executes the process of FIG. 22, for example, following the process of FIG.

演算部37は、たとえばメモリ31から、評価生体値を取得する(ステップST31)。演算部37は、取得した評価生体値を、液晶デバイス35に表示させる(ステップST32)。   The calculating part 37 acquires an evaluation biological value from the memory 31, for example (step ST31). The calculating part 37 displays the acquired evaluation biological value on the liquid crystal device 35 (step ST32).

また、演算部37は、取得した評価生体値についての評価基準値をたとえばメモリ31から取得し、これらを比較する(ステップST33)。評価基準値には、たとえば最高血圧の基準値、最低血圧の基準値がある。また、評価基準値の替わりに基準範囲を用いてもよい。   Moreover, the calculating part 37 acquires the evaluation reference value about the acquired evaluation biological value from the memory 31, for example, and compares these (step ST33). The evaluation reference value includes, for example, a reference value for maximum blood pressure and a reference value for minimum blood pressure. Further, a reference range may be used instead of the evaluation reference value.

そして、評価生体値が評価基準値を超えた異常値である場合(ステップST34)、演算部37は、緊急通信処理を実行する(ステップST35)。演算部37は、無線通信部21に、緊急通信データを送信させる。緊急通信データには、たとえば評価生体値のデータが含まれる。緊急通信データは、通信網8を介して、救急装置9により受信される。救急装置9は、緊急報知を実施する。これにより、救急隊員は、リストバンド6を装着した人に異常が発生したことを知ることができる。必要に応じて現場へ駆けつけることができる。   When the evaluation biological value is an abnormal value exceeding the evaluation reference value (step ST34), the calculation unit 37 executes an emergency communication process (step ST35). The calculation unit 37 causes the wireless communication unit 21 to transmit emergency communication data. The emergency communication data includes, for example, evaluation biometric data. The emergency communication data is received by the emergency device 9 via the communication network 8. The emergency device 9 performs emergency notification. As a result, the ambulance crew can know that an abnormality has occurred in the person wearing the wristband 6. You can rush to the site as needed.

これにより、利用者の血圧等を検出し、所定の変化があった場合には緊急通報を行う。これにより、たとえば特許文献2の緊急通報システムのように、利用者がボタンスイッチを押すことで緊急通報を行う場合と比べて、利用者の意識がない場合でも緊急通報が可能になる。   Thereby, a user's blood pressure etc. are detected, and when there exists a predetermined change, an emergency call is performed. Thus, for example, as in the emergency notification system of Patent Document 2, an emergency call can be made even when the user is not conscious as compared to the case where the user makes an emergency call by pressing a button switch.

以上のように、本実施形態では、生命体の生命活動に伴って変化する値を検出するセンサ装置2と、センサ装置2とデータ通信することにより検出生体値を取得して、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、生命体に関する評価生体値を演算する演算装置3と、演算装置3とデータ通信することにより取得した評価生体値または評価生体値についての判断結果を出力する出力装置4と、を有する。   As described above, in the present embodiment, a sensor device 2 that detects a value that changes with the life activity of a living body, and a detected biometric value is acquired by performing data communication with the sensor device 2 to obtain a plurality of detected living organisms. By performing data communication with the computing device 3 and the computing device 3 that computes an evaluation biological value related to a living body by a computation process using a plurality of feature values indicating a waveform feature represented by a value and a plurality of regression computation expressions And an output device 4 that outputs the obtained evaluation biometric value or a determination result about the evaluation biometric value.

特に、演算装置3は、回帰解析により係数が決定された複数の回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、記憶部から複数の回帰演算式のデータを読み込んで評価生体値の演算処理を実行する演算部37と、を有する。そして、演算部37は、取得した複数の検出生体値を用いて、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する処理と、複数の特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値系列を演算する処理と、各回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において回帰演算式毎に組み合わせが定められた展開値系列の固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の目標値の総和を評価生体値として演算する。   In particular, the arithmetic device 3 stores data of a plurality of regression equations whose coefficients have been determined by regression analysis, and reads the data of the plurality of regression equations from the storage unit and executes the calculation process of the evaluation biological value And an arithmetic unit 37. Then, the calculation unit 37 uses a plurality of acquired biometric values to generate a plurality of feature values indicating the features of the waveform represented by the plurality of detected biometric values, and a calculation that combines the plurality of feature values. Using the eigenvalues of the expanded value series, in which a combination is determined for each regression calculation expression in the regression analysis, as the explanatory value, the process of calculating multiple expanded value series and the target value that is the result of each regression calculation expression And a process of calculating the sum of a plurality of target values, and calculating the sum of the plurality of target values as an evaluation biological value.

よって、たとえば血圧といった評価生体値を直接測定しなくとも、生命体の生命活動に伴って変化する血流値といった検出生体値であって生命体において評価生体値と相関を有する検出生体値に基づいて、血圧といった評価生体値を得ることができる。また、この評価生体値についての判断結果を、たとえば緊急通報などとして出力することができる。   Therefore, for example, without directly measuring the evaluation biological value such as blood pressure, the detected biological value such as a blood flow value that changes with the life activity of the living body and based on the detected biological value that has a correlation with the evaluation biological value in the living body Thus, an evaluation biological value such as blood pressure can be obtained. Moreover, the judgment result about this evaluation biometric value can be output as an emergency call, for example.

しかも、リストバンド6は、生命体に装着するためのバンド部11と、バンド部11に設けられ、装着部分において生命体に生じる変化を検出する受光トランジスタ13と、受光トランジスタ13により検出された検出生体値を演算装置3へデータ通信する無線通信部21と、を有する。よって、リストバンド6に、液晶モニタ、内蔵スピーカ、内蔵マイクなどのようなデバイスを設ける必要はない。リストバンド6は、重量やサイズを小さく抑えることができ、コストを安価にできる。   Moreover, the wristband 6 is provided with a band portion 11 for mounting on a living body, a light receiving transistor 13 provided on the band portion 11 for detecting a change occurring in the living body at the mounting portion, and a detection detected by the light receiving transistor 13. And a wireless communication unit 21 that performs data communication of the biometric value to the arithmetic device 3. Therefore, it is not necessary to provide the wristband 6 with devices such as a liquid crystal monitor, a built-in speaker, and a built-in microphone. The wristband 6 can be reduced in weight and size, and the cost can be reduced.

また、高齢者などは、携帯端末7を所持していれば、リストバンド6を使用するだけで、生体値演算システム1を利用できる。インターネットの操作や、新たな機器の設定に不慣れであったとしても、既存資源を利用して容易に、生体値演算システム1を利用できる。   Moreover, if an elderly person has the portable terminal 7, the biological value calculation system 1 can be utilized only by using the wristband 6. Even if the user is unfamiliar with Internet operation or setting of a new device, the biological value calculation system 1 can be easily used using existing resources.

また、血圧計などの専用機器では、常時身に着けていることが難しいが、簡易で軽量なリストバンド6であれば、常時身に着けることができる。常時監視が可能になる。   In addition, it is difficult to wear a dedicated device such as a blood pressure monitor at all times, but the simple and lightweight wristband 6 can be worn all the time. Constant monitoring is possible.

また、リストバンド6などは安価に形成できることから、災害時において被災者の重症度をリアルタイムに計測するトリアージ機器として用いることができる。   Further, since the wristband 6 and the like can be formed at a low cost, it can be used as a triage device that measures the severity of the victim in real time in the event of a disaster.

また、センサ装置2は、たとえば血圧を直接測定するのではなく、血圧との間に相関を有する生体値たとえば腕の血流を検出すればよく、その検出生体値に基づいて血圧といった評価生体値を得ることができる。しかも、その検出生体値から評価生体値を得る演算処理では、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理を用いる。よって、たとえば検出生体値と評価生体値との相関が高くなくても、または検出生体値の検出精度が高くなくても、高い確からしさを有する評価生体値を得ることができる。   In addition, the sensor device 2 does not directly measure blood pressure, for example, but may detect a biological value having a correlation with the blood pressure, for example, blood flow of the arm, and an evaluation biological value such as blood pressure based on the detected biological value. Can be obtained. In addition, in the calculation process for obtaining the evaluation biometric value from the detected biometric value, a calculation process using a plurality of feature values indicating the features of the waveform represented by the plurality of detected biometric values and a plurality of regression equations is used. Therefore, for example, even if the correlation between the detected biological value and the evaluated biological value is not high or the detection accuracy of the detected biological value is not high, an evaluated biological value having a high probability can be obtained.

これに対して、通常行われている方法、たとえば検出生体値を補正する補正処理により評価生体値を得る場合、検出生体値の検出精度がそのまま評価生体値の精度に影響する。この場合、正確な評価生体値を得るためには、検出生体値と評価生体値との間に高い相関が必要であり、かつ、検出生体値の検出精度が高いことが必要となる。本実施形態では、検出生体値をそのまま用いるのではなく、波形の特徴に基づいて、回帰演算式を用いることにより検出生体値から評価生体値を得ているので、これらの制限が緩和される。たとえば精度の低い安価な受光トランジスタ13を用いて検出生体値を得たとしても、高い確からしさを有する評価生体値を得ることができる。   On the other hand, when the evaluation biometric value is obtained by a normal method, for example, correction processing for correcting the detected biometric value, the detection accuracy of the detected biometric value directly affects the accuracy of the evaluation biometric value. In this case, in order to obtain an accurate evaluation biometric value, a high correlation is required between the detected biometric value and the evaluation biometric value, and detection accuracy of the detected biometric value is required to be high. In the present embodiment, since the detected biological value is obtained from the detected biological value by using the regression calculation formula based on the characteristic of the waveform instead of using the detected biological value as it is, these restrictions are eased. For example, even if a detected biometric value is obtained using an inexpensive light-receiving transistor 13 with low accuracy, an evaluation biometric value having a high probability can be obtained.

このように本実施形態の生体値演算システム1では、利用者の負担が軽減されている。よって、広く普及することが期待できる。   Thus, in the biological value calculation system 1 of the present embodiment, the burden on the user is reduced. Therefore, it can be expected to spread widely.

[第二実施形態]
次に、第二実施形態に係る生体値演算システム1について説明する。以下の説明では、主に、第一実施形態との相違点について説明する。また、第一実施形態と同一の符号を使用して各構成を説明する。
第一実施形態では、センサ装置2は、回帰演算において、生命体の生命活動に伴って変化する値として、生命体の心臓の鼓動に伴って変化する脈流値を検出し、演算装置3は、複数の脈流値により表される波形での最大値、最小値、速度最大値、速度最小値、加速度最大値、加速度最小値、および脈拍数とともに、周波数分布での19個のピーク周波数を、特徴値として演算する。また、リアルタイム検出においては、周波数分布での19個のピーク周波数を固定した特徴値としている。
この他にもたとえば、演算装置3は、回帰演算およびリアルタイム検出において演算する特徴値として、複数の脈流値により表される波形の周波数分布における複数の周波数の値(成分比率の値)を演算してもよい。
[Second Embodiment]
Next, the biological value calculation system 1 according to the second embodiment will be described. In the following description, differences from the first embodiment will be mainly described. Moreover, each structure is demonstrated using the same code | symbol as 1st embodiment.
In the first embodiment, the sensor device 2 detects a pulsating flow value that changes with the heartbeat of the living body as a value that changes with the life activity of the living body in the regression calculation. 19 peak frequencies in the frequency distribution, with maximum, minimum, maximum speed, minimum speed, maximum acceleration, minimum acceleration, and pulse rate in the waveform represented by multiple pulsatile values , Calculated as a feature value. In real-time detection, the 19 peak frequencies in the frequency distribution are fixed feature values.
In addition to this, for example, the computing device 3 computes a plurality of frequency values (component ratio values) in a frequency distribution of a waveform represented by a plurality of pulsating flow values as feature values to be computed in regression computation and real-time detection. May be.

図23は、複数の特徴値についての他の例の説明図である。
図23の横軸は周波数であり、縦軸は周波数毎の成分比率の値である。
ここでは、演算装置3は、極大値をとるaからfの6つの周波数の成分比率の値を、複数の特徴値として演算する。これを、上述したX1〜X6の替わりに用いる。
FIG. 23 is an explanatory diagram of another example of a plurality of feature values.
The horizontal axis in FIG. 23 is the frequency, and the vertical axis is the value of the component ratio for each frequency.
Here, the calculation device 3 calculates the values of the component ratios of the six frequencies from a to f that take the maximum value as a plurality of feature values. This is used instead of the above-described X1 to X6.

図24は、図23の複数の特徴値の系列の各々と基準生体値(最高血圧)との相関を示す説明図である。
図24では、aからfの6つの極大周波数の成分比率の系列について、基準生体値(最高血圧)との相関を示すグラフが図示されている。各グラフにおいて、横軸は、成分比率の系列の値であり、縦軸は、基準生体値(最高血圧)の値である。
そして、同図に示すように、aからfの6つの極大周波数の成分比率の系列の各々は、基準生体値(最高血圧)の系列との間で良好な相関関係を示している。特に、aからeの5つの成分比率の系列は、非常に良好な高い相関関係を示している。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing the correlation between each of the plurality of feature value series of FIG. 23 and a reference biological value (maximum blood pressure).
In FIG. 24, a graph showing a correlation with a reference living body value (maximum blood pressure) for a series of component ratios of six maximum frequencies from a to f is shown. In each graph, the horizontal axis represents the component ratio series value, and the vertical axis represents the reference biological value (maximum blood pressure).
As shown in the figure, each of the six maximum frequency component ratio series from a to f shows a good correlation with the series of reference biological values (maximum blood pressure). In particular, a series of five component ratios from a to e shows a very good high correlation.

よって、複数の極大周波数の成分比率の系列と基準生体値(最高血圧)の系列との間に基づいて、第一実施形態と同様に複数の回帰演算式を得ることができる。そして、そのような複数の回帰演算式を用いることにより、演算装置3は、評価生体値(最高血圧)を演算することができる。
たとえば演算装置3は、図4に示すように、回帰解析により係数が決定された複数の回帰演算式のデータを記憶するメモリ31と、メモリ31から複数の回帰演算式のデータを読み込んで評価生体値の演算処理を実行する演算部37と、を有する。
そして、演算部37は、センサ装置2から取得した複数の検出生体値を用いて、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値の系列を生成し、各回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において回帰演算式毎に組み合わせが定められた特徴値の系列またはその固有値を説明値として用いて演算し、複数の目標値の総和を演算する。この場合、演算部37は、複数の目標値の総和を評価生体値として演算することになる。
Therefore, a plurality of regression calculation equations can be obtained based on between a plurality of maximum frequency component ratio series and a reference biological value (maximum blood pressure) series, as in the first embodiment. And the arithmetic unit 3 can calculate an evaluation biological value (maximum blood pressure) by using such a plurality of regression calculation expressions.
For example, as shown in FIG. 4, the arithmetic unit 3 stores a memory 31 that stores data of a plurality of regression equations whose coefficients are determined by regression analysis, and reads data of the plurality of regression equations from the memory 31. And a calculation unit 37 that executes value calculation processing.
And the calculating part 37 produces | generates the series of the some feature value which shows the characteristic of the waveform represented by the some detected biological value using the some detected biological value acquired from the sensor apparatus 2, and each regression calculation type | formula The target value that is the result of the above calculation is calculated using the characteristic value series or the eigenvalue of which the combination is determined for each regression calculation formula in the regression analysis as an explanatory value, and the sum of a plurality of target values is calculated. In this case, the calculation unit 37 calculates the sum of a plurality of target values as an evaluation biometric value.

なお、最低血圧についても、同様の手法により検出生体値から評価演算値として演算することができる。
また、第一実施形態では、第二実施形態と比べて基準生体値の系列との相関が低い特徴値系列を用いているため、特徴値系列を展開値系列へ展開する演算処理を繰り返し実施している。第二実施形態の特徴値系列は、図24に示すように、そのものが基準生体値の系列と高い相関を有する。この場合、第二実施形態にあるように特徴値系列またはその固有値を説明値とする回帰演算式を使用して、良好な評価生体値を演算することが、期待できる。また、評価生体値についての基準生体値に対する高い精度を求めない場合、展開演算処理の回数を減らしたり、基準生体値の系列との相関が低い特徴値系列を説明値とする回帰演算式を使用したりしてよい。このように特徴値系列を展開値系列へ展開する演算処理の有無および演算回数は、評価生体値についての精度の要求などに応じて決定すればよい。
Note that the diastolic blood pressure can also be calculated as an evaluation calculation value from the detected biological value by a similar method.
In the first embodiment, since the feature value series having a lower correlation with the reference biometric value series is used than in the second embodiment, the calculation process for expanding the feature value series into the expanded value series is repeatedly performed. ing. As shown in FIG. 24, the feature value series of the second embodiment itself has a high correlation with the reference biometric value series. In this case, as in the second embodiment, it can be expected that a good evaluation biological value is calculated by using a regression calculation expression having the characteristic value series or its eigenvalue as an explanatory value. In addition, if high accuracy of the evaluation biometric value with respect to the reference biometric value is not required, the regression calculation formula is used, which reduces the number of expansion calculation processes or uses a feature value series that has a low correlation with the reference biometric value series as an explanatory value. You can do it. Thus, the presence / absence of the calculation process for expanding the feature value series into the expanded value series and the number of calculations may be determined according to a request for accuracy with respect to the evaluation biological value.

[応用例]
次に、上述した実施形態の生体値演算システム1の応用例について説明する。
[Application example]
Next, an application example of the biological value calculation system 1 of the above-described embodiment will be described.

図25は、図1の生体値演算システム1についての一の応用例の説明図である。
図25の生体値演算システム1は、図1と同様に、リストバンド6、携帯端末7、通信網8、を有する。
リストバンド6には、センサ装置2が実装される。なお、センサ装置2は、心臓の拍動に伴う波形が検出できる箇所であれば、人体のどこに装着されてもよい。
携帯端末7には、演算装置3および出力装置4が実装される。演算装置3は、検出生体値から、最高血圧、最低血圧、および脈拍数を演算し、液晶デバイス35に表示させる。また、異常値となった場合には、電子メールなどにより緊急通信を行う。なお、演算装置3および出力装置4は、以上の機能を備えているものであればよく、マイクロコンピュータボードなどでもよい。
リストバンド6と携帯端末7とのデータ通信には、たとえばブルートゥース(登録商標)などの近距離無線通信を用いればよい。リストバンド6と携帯端末7とは、ネットワークを介したリレー方式の通信により、データ通信してもよい。リレー方式の通信が可能になることで、直接携帯端末7と通信できないように離れていても、データ通信が可能になる。
携帯端末7は、Wifi(IEEE802)といった無線通信により、通信網8と接続されてよい。
FIG. 25 is an explanatory diagram of one application example of the biological value calculation system 1 of FIG.
The biological value calculation system 1 in FIG. 25 includes a wristband 6, a mobile terminal 7, and a communication network 8 as in FIG. 1.
The sensor device 2 is mounted on the wristband 6. The sensor device 2 may be worn anywhere on the human body as long as the waveform associated with the heartbeat can be detected.
The mobile terminal 7 is mounted with the arithmetic device 3 and the output device 4. The calculation device 3 calculates the maximum blood pressure, the minimum blood pressure, and the pulse rate from the detected biological value and displays them on the liquid crystal device 35. Further, when an abnormal value is reached, emergency communication is performed by e-mail or the like. Note that the arithmetic device 3 and the output device 4 only need to have the above functions, and may be a microcomputer board or the like.
For data communication between the wristband 6 and the portable terminal 7, short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) may be used. The wristband 6 and the portable terminal 7 may perform data communication by relay-type communication via a network. By enabling relay-type communication, data communication can be performed even if the mobile terminal 7 is remote so that it cannot communicate directly with the mobile terminal 7.
The portable terminal 7 may be connected to the communication network 8 by wireless communication such as WiFi (IEEE 802).

図26は、図1の生体値演算システム1についての他の応用例の説明図である。
図26の生体値演算システム1では、リストバンド6に、センサ装置2、演算装置3および出力装置4が実装される。センサ装置2と演算装置3との間では、プログラム間通信などによりデータ通信することができる。また、評価生体値が異常値となった場合には、電子メールなどにより緊急通信を行う。
リストバンド6と携帯端末7とのデータ通信には、たとえばブルートゥース(登録商標)などの近距離無線通信を用いればよい。リストバンド6と携帯端末7とは、ネットワークを介したリレー方式の通信により、データ通信してもよい。
携帯端末7は、Wifiといった無線通信により、通信網8と接続されてよい。
FIG. 26 is an explanatory diagram of another application example of the biological value calculation system 1 of FIG.
In the biological value calculation system 1 of FIG. 26, the sensor device 2, the calculation device 3, and the output device 4 are mounted on the wristband 6. Data communication can be performed between the sensor device 2 and the arithmetic device 3 by inter-program communication or the like. Further, when the evaluation biometric value becomes an abnormal value, emergency communication is performed by e-mail or the like.
For data communication between the wristband 6 and the portable terminal 7, short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) may be used. The wristband 6 and the portable terminal 7 may perform data communication by relay-type communication via a network.
The portable terminal 7 may be connected to the communication network 8 by wireless communication such as WiFi.

図27は、図1の生体値演算システム1についての他の応用例の説明図である。
図27の生体値演算システム1は、生体値演算装置41を有する。生体値演算装置41は、センサ装置2、演算装置3および出力装置4を有する。装置本体42から延在するコードの先端に、発光ダイオード12およびセンサとしての受光トランジスタ13が設けられる。センサは、人体の表面に当てることで、生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値を検出する。
FIG. 27 is an explanatory diagram of another application example of the biological value calculation system 1 of FIG.
The biological value calculation system 1 in FIG. 27 has a biological value calculation device 41. The biological value calculation device 41 includes the sensor device 2, the calculation device 3, and the output device 4. A light emitting diode 12 and a light receiving transistor 13 as a sensor are provided at the tip of a cord extending from the apparatus main body 42. A sensor detects the detected biological value which changes with the life activity of a living body by being applied to the surface of a human body.

以上の実施形態は、本発明に好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。   Although the above embodiment is an example of an embodiment suitable for the present invention, the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the invention.

1…生体値演算システム
2…センサ装置
3…演算装置
4…出力装置(出力部)
6…リストバンド
7…携帯端末
8…通信網
9…救急装置
11…バンド部(装着部)
12…発光ダイオード
13…受光トランジスタ(センサ)
14…負荷抵抗素子
15…キャパシタ
16…抵抗素子
17…オペアンプ
18…キャパシタ
19…抵抗素子
20…集積回路
21…無線通信部
31…メモリ
32…CPU
33…タイマ
34…無線通信部
35…液晶デバイス
36…スピーカ
37…演算部(比較部、通報部)
41…生体値演算装置
42…装置本体

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Biometric value calculation system 2 ... Sensor apparatus 3 ... Calculation apparatus 4 ... Output device (output part)
6 ... wristband 7 ... portable terminal 8 ... communication network 9 ... emergency device 11 ... band part (mounting part)
12 ... Light emitting diode 13 ... Light receiving transistor (sensor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Load resistance element 15 ... Capacitor 16 ... Resistance element 17 ... Operational amplifier 18 ... Capacitor 19 ... Resistance element 20 ... Integrated circuit 21 ... Wireless communication part 31 ... Memory 32 ... CPU
33 ... Timer 34 ... Wireless communication unit 35 ... Liquid crystal device 36 ... Speaker 37 ... Calculation unit (comparison unit, reporting unit)
41 ... Biometric value calculation device 42 ... Device main body

本発明は、たとえば血圧といった生命体に関する評価生体値を演算する生体値演算システム、生体値演算装置、プログラム、および記録媒体に関する。
The present invention is, for example, biological value calculation system for calculating an evaluation biological value related organisms such as blood pressure, the biological value calculation device, program, and a recording medium.

本発明に係る生体値演算システムは、生命体の生命活動に伴って変化する値として、血流を検出した脈流値を検出するセンサ装置と、前記センサ装置とデータ通信することにより検出生体値を取得して、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値として生命体の血圧を演算する演算装置と、前記演算装置とデータ通信することにより取得した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力装置と、を有し、前記演算装置は、回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行する演算部と、を有し、前記演算部は、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する処理と、複数の前記特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値系列を演算する処理と、各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記展開値系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の前記目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算し、1つの前記評価生体値を得る演算に用いられる複数の前記回帰演算式は、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択されて順次前記演算に用いられる複数の演算式の組み合わせであり、各前記回帰演算式の演算において用いられる前記展開値系列は、前の前記回帰演算式の演算において用いられた前記展開値系列とは異なるものである。
The biological value calculation system according to the present invention includes a sensor device that detects a pulsating flow value that detects blood flow as a value that changes with the life activity of a living body, and a detected biological value by data communication with the sensor device. And calculating the blood pressure of the living body as the evaluation biological value related to the living body by the arithmetic processing using the plurality of characteristic values indicating the characteristics of the waveform represented by the plurality of detected living body values and the plurality of regression equations. an arithmetic unit for the have a, and an output device for outputting a determination result for the arithmetic unit and the evaluation biological value or the evaluation biological value obtained by data communication, the arithmetic unit, the coefficient by regression analysis A storage unit that stores data of the plurality of determined regression equations, and a calculation unit that reads the data of the plurality of regression equations from the storage unit and executes the calculation process of the evaluation biological value And the calculation unit generates a plurality of feature values indicating the characteristics of the waveform represented by the plurality of detected biological values using the plurality of detected biological values acquired from the sensor device; In addition, a combination of a process for calculating a plurality of developed value series by a calculation combining a plurality of the characteristic values and a target value which is a calculation result of each regression calculation formula is determined for each regression calculation formula in the regression analysis. A process of calculating using the expanded value series or its eigenvalue as an explanatory value and a process of calculating the sum of a plurality of target values are calculated, and the sum of the target values is calculated as the evaluation biological value The plurality of regression calculation formulas used for the calculation for obtaining one evaluation biometric value sequentially reduce a residual with a series of reference biometric values obtained when the evaluation biometric value is detected from a living body. Selected Next, it is a combination of a plurality of arithmetic expressions used for the calculation, and the expanded value series used in the calculation of each regression calculation expression is different from the expanded value series used in the calculation of the previous regression calculation expression. Is.

好適には、複数の前記特徴値は、複数の脈流値により表される波形での最大値、最小値、速度最大値、速度最小値、加速度最大値、加速度最小値、および脈拍数の中の少なくとも1つの値である、とよい。
Preferably, the characteristic values of the multiple, the maximum value of the waveform represented by a plurality of pulsating flow, minimum, maximum velocity value, velocity minimum, maximum acceleration, the acceleration minimum, and pulse rate It is good that it is at least one value among them.

本発明に係る他の生体値演算システムは、生命体の生命活動に伴って変化する値として、血流を検出した脈流値を検出するセンサ装置と、前記センサ装置とデータ通信することにより検出生体値を取得して、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値として生命体の血圧を演算する演算装置と、前記演算装置とデータ通信することにより取得した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力装置と、を有し、前記演算装置は、回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行する演算部と、を有し、前記演算部は、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値の系列を生成する処理と、各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記特徴値の系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の前記目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算し、1つの前記評価生体値を得る演算に用いられる複数の前記回帰演算式は、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択されて順次前記演算に用いられる複数の演算式の組み合わせであり、各前記回帰演算式の演算において用いられる前記特徴値の系列は、前の前記回帰演算式の演算において用いられた前記特徴値の系列とは異なるものである。
Another biological value calculation system according to the present invention is detected by data communication with a sensor device that detects a pulsating flow value that detects blood flow as a value that changes with the life activity of a living body. Blood pressure of a living body is obtained as an evaluation biological value related to the living body through a calculation process using a plurality of feature values indicating a characteristic of a waveform represented by a plurality of detected living body values and a plurality of regression calculation formulas. And an output device that outputs the evaluation biometric value obtained by data communication with the arithmetic device or a determination result about the evaluation biometric value. A storage unit that stores data of a plurality of regression calculation formulas for which coefficients have been determined, and an operation that reads the plurality of regression calculation formula data from the storage unit and executes the calculation process of the evaluation biological value The calculation unit uses a plurality of the detected biometric values acquired from the sensor device to generate a series of feature values indicating a feature of the waveform represented by the plurality of detected biometric values. A process of generating and a target value, which is a calculation result of each regression calculation formula, using the series of feature values or combinations of the characteristic values determined for each regression calculation formula in the regression analysis as explanatory values And a process for calculating a sum of a plurality of target values, calculating a sum of the plurality of target values as the evaluation biometric value, and using a plurality of calculations used to obtain one evaluation biometric value The regression calculation formula is a combination of a plurality of calculation formulas that are selected so as to sequentially reduce a residual with a series of reference biometric values obtained when the evaluation biometric value is detected from a living object and that are sequentially used for the calculation. Yes, each said Sequence of the feature values used in the calculation of the return operation expression is different from said characteristic value sequence used in the calculation of before the regression expression.

本発明に係る生体値演算装置は、生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値として、血流を検出した脈流値を検出するセンサと、前記センサからデータとして検出生体値を取得し、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値として生命体の血圧を演算する演算部と、前記演算部からデータとして前記評価生体値を取得し、前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力部と、を有し、前記演算部は、回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部を用いて、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行するものであり、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する処理と、複数の前記特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値系列を演算する処理と、各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記展開値系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の前記目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算し、1つの前記評価生体値を得る演算に用いられる複数の前記回帰演算式は、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択されて順次前記演算に用いられる複数の演算式の組み合わせであり、各前記回帰演算式の演算において用いられる前記展開値系列は、前の前記回帰演算式の演算において用いられた前記展開値系列とは異なるものである。
The biological value calculation apparatus according to the present invention acquires a detected biological value as data from a sensor that detects a pulsating flow value that detects blood flow as a detected biological value that changes with the life activity of a living organism. A calculation unit that calculates blood pressure of the living body as an evaluation biological value related to the living body by a calculation process using a plurality of feature values indicating the characteristics of the waveform represented by the plurality of detected biological values and a plurality of regression calculation formulas ; acquires the evaluation biometric value as data from the arithmetic unit, have a, and an output unit for outputting a determination result for the evaluation biological value or the evaluation biological value, the calculation unit, the coefficient is determined by regression analysis Using the storage unit that stores the plurality of regression equation data, the plurality of regression equation data is read from the storage unit, and the evaluation biological value calculation process is executed. Using a plurality of the detected biometric values acquired from the device, a process for generating a plurality of feature values indicating the features of the waveform represented by the plurality of detected biometric values, and an operation combining the plurality of the feature values A process for calculating a plurality of expansion value series and a target value, which is the calculation result of each regression calculation expression, is used as an explanatory value for the expansion value series or a unique value thereof that is determined for each regression calculation expression in a regression analysis. And calculating the sum of a plurality of target values, calculating the sum of the plurality of target values as the evaluation biometric value, and obtaining one evaluation biometric value The plurality of regression equations used in the above are selected to sequentially reduce a residual with a series of reference biological values obtained when the evaluation biological value is detected from a living organism, and are sequentially used in the calculation. Performance A combination of the formula, the expansion value sequence used in the operation of each said regression arithmetic expression is different from said expansion value sequence used in the calculation of before the regression expression.

本発明に係るプログラムは、生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値として、血流を検出した脈流値を取得するステップと、取得した複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値として生命体の血圧を演算するステップと、演算した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力するステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記演算するステップは、回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部から、複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行するものであり、前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する処理と、複数の前記特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値系列を演算する処理と、各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記展開値系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、複数の前記目標値の総和を演算する処理と、を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算し、1つの前記評価生体値を得る演算に用いられる複数の前記回帰演算式は、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択されて順次前記演算に用いられる複数の演算式の組み合わせであり、各前記回帰演算式の演算において用いられる前記展開値系列は、前の前記回帰演算式の演算において用いられた前記展開値系列とは異なるものである。
The program according to the present invention includes a step of acquiring a pulsating flow value in which blood flow is detected as a detected biological value that changes with the life activity of a living body, and a waveform represented by the acquired plurality of detected biological values. A step of calculating blood pressure of a living body as an evaluation biological value related to the living body by a calculation process using a plurality of characteristic values indicating features and a plurality of regression equations, and the calculated evaluation biological value or the evaluation biological value And a step of outputting the determination result of the computer to the computer, wherein the step of calculating includes a plurality of regression calculation formula data whose coefficients are determined by regression analysis, from a storage unit that stores a plurality of regression calculation formula data. The data of the regression calculation formula is read and the calculation process of the evaluation biological value is executed, and a plurality of the detected biological values acquired from the sensor device are used. A process for generating a plurality of feature values indicating features of a waveform represented by a plurality of the detected biological values, a process for calculating a plurality of development value series by an operation combining the plurality of feature values, A process of calculating a target value, which is a calculation result of a regression calculation formula, using the expanded value series or a unique value thereof defined as a combination for each regression calculation formula in a regression analysis as an explanatory value, and a plurality of target values A plurality of regression calculation formulas used to calculate one sum of the plurality of target values as the evaluation biological value and obtain one evaluation biological value. A combination of a plurality of arithmetic expressions that are selected so as to sequentially reduce a residual with a series of reference biometric values obtained when a biological value is detected from an organism, and that are sequentially used for the calculation. Performance The expansion value sequences used in is different from said expansion value sequence used in the calculation of before the regression expression.

そして、演算部37は、これらの波形について、波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する。特徴値X1〜X7は、波形が変化すると、異なる値になる。すなわち、特徴値は、波形に応じた固有の値をとる。
また、特徴値X1〜X7は、評価生体値の波形との間に一定の相関があるものであればよい。好ましくは、評価生体値以外の要因により変化し難い特徴値とするとよい。
図6(A)の脈流波形については、波形のピークを示す特徴値として、波形の最大値X1および最小値X4として生成する。
図6(B)の脈流速度波形については、波形のピークを示す特徴値として、波形の速度最大値X2および速度最小値X5として生成する。
図6(C)の脈流加速度波形については、波形のピークを示す特徴値として、波形の加速度最大値X3および加速度最小値X6として生成する。
また、たとえば図6(C)の脈流加速度波形において隣接する2つの波形ピークの時間間隔に基づいて、脈拍値X7を生成する。
図6(D)の周波数分布については、19個のピーク周波数の成分比率の値を、特徴値Y1〜Y19として抽出する。
これらに特徴値Y0=1を加えた、合計27個の特徴値を得る
And the calculating part 37 produces | generates the some feature value which shows the characteristic of a waveform about these waveforms. The feature values X1 to X7 become different values when the waveform changes. That is, the characteristic value takes a unique value corresponding to the waveform.
The feature values X1 to X7 only need to have a certain correlation with the waveform of the evaluation biological value. Preferably, the feature value is less likely to change due to factors other than the evaluation biological value.
The pulsating flow waveform in FIG. 6A is generated as a maximum value X1 and a minimum value X4 of the waveform as feature values indicating the peak of the waveform.
The pulsating velocity waveform in FIG. 6B is generated as a maximum velocity value X2 and a minimum velocity value X5 of the waveform as feature values indicating the peak of the waveform.
The pulsating acceleration waveform of FIG. 6C is generated as a maximum acceleration value X3 and a minimum acceleration value X6 of the waveform as feature values indicating the peak of the waveform.
For example, the pulse value X7 is generated based on the time interval between two adjacent waveform peaks in the pulsating acceleration waveform of FIG. 6C.
For the frequency distribution in FIG. 6D, the component ratio values of the 19 peak frequencies are extracted as feature values Y1 to Y19.
The feature value Y0 = 1 is added to these to obtain a total of 27 feature values .

さらに、演算部37は、第一展開値系列および図9(A)の第二展開演算式群を用いて、図9(B)の複数の第二展開値系列を生成する。
図9(A)の第二展開演算式群は、インボリュート曲線の関数Fa、クロソイド曲線の関数(X側)Fb、クロソイド曲線の関数(Y側)Fcで構成されている。これらの関数で変換して評価することにより、複数の展開値系列の有意性を改善できる。
図9(B)の複数の第二展開値系列は、G1からG15の15個の系列である。
そして、本実施形態において以降の処理では、この複数の第二展開値系列を、複数の展開値系列として用いる。

Furthermore, the calculation unit 37 generates a plurality of second expansion value series in FIG. 9B using the first expansion value series and the second expansion calculation expression group in FIG. 9A.
The group of second expansion arithmetic expressions in FIG. 9A includes an involute curve function Fa, a clothoid curve function (X side) Fb, and a clothoid curve function (Y side) Fc . By evaluating and convert these functions can improve the significance of the plurality of expansion value series.
The plurality of second expanded value series in FIG. 9B is 15 series from G1 to G15.
In the subsequent processing in the present embodiment, the plurality of second development value series are used as a plurality of development value series.

Claims (15)

生命体の生命活動に伴って変化する値を検出するセンサ装置と、
前記センサ装置とデータ通信することにより検出生体値を取得して、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算する演算装置と、
前記演算装置とデータ通信することにより取得した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力装置と、
を有する生体値演算システム。
A sensor device for detecting a value that changes in accordance with the life activity of a living body;
The life value is obtained by performing a calculation process using a plurality of feature values and a plurality of regression calculation expressions indicating a characteristic of a waveform represented by a plurality of detected biological values by acquiring a detected biological value by performing data communication with the sensor device. An arithmetic device for calculating an evaluation biological value related to the body;
An output device that outputs the evaluation biometric value or the evaluation biometric value obtained by data communication with the arithmetic device; and
A biological value calculation system.
前記演算装置は、
回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行する演算部と、を有し、
前記演算部は、
前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値を生成する処理と、
複数の前記特徴値を組み合わせた演算により複数の展開値系列を演算する処理と、
各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記展開値系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、
複数の前記目標値の総和を演算する処理と、
を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算する、
請求項1記載の生体値演算システム。
The arithmetic unit is:
A storage unit that stores data of a plurality of regression calculation formulas whose coefficients are determined by regression analysis, and a calculation unit that reads the data of the plurality of regression calculation formulas from the storage unit and executes the calculation process of the evaluation biological value And having
The computing unit is
Using a plurality of the detected biological values acquired from the sensor device, a process of generating a plurality of feature values indicating the characteristics of the waveform represented by the plurality of detected biological values;
Processing to calculate a plurality of expansion value series by calculation combining a plurality of the feature values;
A process for calculating a target value, which is a calculation result of each regression calculation formula, using the expanded value series or a unique value thereof as a descriptive value for each regression calculation formula in a regression analysis;
A process of calculating a sum of a plurality of the target values;
To calculate the sum of a plurality of the target values as the evaluation biometric value,
The biological value calculation system according to claim 1.
各前記回帰演算式およびその係数は、
前記回帰解析において、
複数の前記特徴値を、予め準備した互いに異なる複数の展開演算式で構成される展開演算式群に代入して複数の展開値を演算して複数の展開値系列を生成し、
複数の前記展開値系列の各々について、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列またはその残差の系列との相関を評価し、
最も相関が高い前記展開値系列と、前記基準生体値の系列または残差の系列との相関に基づいて、決定されたものであり、
各前記回帰演算式の演算に用いる説明値は、
前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値に基づいて得られた、前記最も相関が高い前記展開値系列またはその固有値である、
請求項2記載の生体値演算システム。
Each regression equation and its coefficient are:
In the regression analysis,
Substituting a plurality of feature values into a plurality of expansion arithmetic expression groups that are prepared in advance from a plurality of different development arithmetic expressions to generate a plurality of expansion value series by calculating a plurality of expansion values,
For each of the plurality of development value series, evaluate the correlation with the series of reference biological values or the residual series obtained when the evaluation biological value is detected from the living organism,
It is determined based on the correlation between the developed value series having the highest correlation and the series of reference biometric values or the series of residuals,
The explanatory values used for the calculation of each regression equation are as follows:
Obtained based on a plurality of the detected biological values acquired from the sensor device, the development value series having the highest correlation or its eigenvalue,
The biological value calculation system according to claim 2.
複数の前記回帰演算式は、
前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との残差を順次減らすように選択された複数の演算式の組み合わせである、
請求項2または3記載の生体値演算システム。
The plurality of regression equations are
A combination of a plurality of arithmetic expressions selected so as to sequentially reduce a residual with a series of reference biological values obtained when the evaluation biological value is detected from a living organism.
The biological value calculation system according to claim 2 or 3.
複数の前記回帰演算式は、少なくとも、
回帰解析において、複数の前記展開値系列の中から、前記評価生体値を生命体から検出した場合に得られる基準生体値の系列との相関が最も高いと評価して選択された前記展開値系列を、前記基準生体値の系列へ変換する第一回帰演算式と、
回帰解析において、複数の前記展開値系列の中から、前記基準生体値の系列と前記第一回帰演算式による前記展開値系列との残差の系列との相関が最も高いと評価して選択された前記展開値系列を、前記残差の系列へ変換する第二回帰演算式と、
を含み、
前記第二回帰演算式で説明変数として用いる前記展開値系列は、前記第一回帰演算式で説明変数として用いる前記展開値系列とは異なる、
請求項2から4のいずれか一項記載の生体値演算システム。
The plurality of regression equations are at least
In regression analysis, the expanded value series selected from the plurality of expanded value series that are evaluated to have the highest correlation with the reference biological value series obtained when the evaluated biological value is detected from the living organism A first regression equation for converting the above into a series of reference biometric values,
In regression analysis, selected from among a plurality of the developed value series, the correlation between the series of reference biological values and the series of residuals of the developed value series by the first regression equation is the highest. A second regression equation for converting the expanded value series to the residual series;
Including
The expanded value series used as explanatory variables in the second regression equation is different from the expanded value series used as explanatory variables in the first regression equation,
The biological value calculation system according to any one of claims 2 to 4.
複数の前記回帰演算式の中の少なくとも一部の前記回帰演算式では、他の前記回帰演算式で用いる前記展開値系列と異なる前記展開値系列を用いる、
請求項2から5のいずれか一項記載の生体値演算システム。
In at least some of the regression arithmetic expressions among the plurality of regression arithmetic expressions, the expanded value series different from the expanded value series used in the other regression arithmetic expressions is used.
The biological value calculation system according to any one of claims 2 to 5.
前記評価生体値は、生命体の最高血圧または最低血圧であり、
前記検出生体値は、血流を検出した脈流値であり、
複数の前記特徴値は、複数の脈流値により表される波形での最大値、最小値、速度最大値、速度最小値、加速度最大値、加速度最小値、および脈拍数の中の少なくとも1つの値である、
請求項2から5のいずれか一項記載の生体値演算システム。
The evaluation biological value is the highest blood pressure or the lowest blood pressure of the living body,
The detected biological value is a pulsating flow value in which blood flow is detected,
The plurality of characteristic values are at least one of a maximum value, a minimum value, a maximum speed value, a minimum speed value, a maximum acceleration value, a minimum acceleration value, and a pulse rate in a waveform represented by the plurality of pulsating flow values. Value,
The biological value calculation system according to any one of claims 2 to 5.
前記センサ装置は、生命体の生命活動に伴って変化する前記値として、生命体の心臓の鼓動に伴って変化する値を検出する、
請求項7記載の生体値演算システム。
The sensor device detects a value that changes with the heartbeat of the living body as the value that changes with the life activity of the living body,
The biological value calculation system according to claim 7.
前記演算装置は、
回帰解析により係数が決定された複数の前記回帰演算式のデータを記憶する記憶部と、前記記憶部から複数の前記回帰演算式のデータを読み込んで前記評価生体値の演算処理を実行する演算部と、を有し、
前記演算部は、
前記センサ装置から取得した複数の前記検出生体値を用いて、複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値の系列を生成する処理と、
各前記回帰演算式の演算結果である目標値を、回帰解析において前記回帰演算式毎に組み合わせが定められた前記特徴値の系列またはその固有値を説明値として用いて演算する処理と、
複数の前記目標値の総和を演算する処理と、
を実行して、複数の前記目標値の総和を前記評価生体値として演算する、
請求項1記載の生体値演算システム。
The arithmetic unit is:
A storage unit that stores data of a plurality of regression calculation formulas whose coefficients are determined by regression analysis, and a calculation unit that reads the data of the plurality of regression calculation formulas from the storage unit and executes the calculation process of the evaluation biological value And having
The computing unit is
Using a plurality of the detected biological values acquired from the sensor device, a process of generating a series of a plurality of feature values indicating the characteristics of the waveform represented by the plurality of detected biological values;
A process of calculating a target value, which is a calculation result of each regression calculation formula, using the series of characteristic values or combinations of the characteristic values determined for each regression calculation formula in regression analysis as explanatory values;
A process of calculating a sum of a plurality of the target values;
To calculate the sum of a plurality of the target values as the evaluation biometric value,
The biological value calculation system according to claim 1.
前記センサ装置は、
前記生命体の生命活動に伴って変化する値を検出するセンサと、
前記センサにより検出された検出生体値を前記演算装置へデータ通信する無線通信部と、
を有し、
請求項1から9のいずれか一項記載の生体値演算システム。
The sensor device includes:
A sensor for detecting a value that varies with the life activity of the life form;
A wireless communication unit that performs data communication of the detected biological value detected by the sensor to the arithmetic device;
Have
The biological value calculation system according to any one of claims 1 to 9.
前記出力装置は、
前記演算装置からデータ通信により取得した前記生体値を評価基準値と比較する比較部と、
前記比較部による比較結果が悪いまたは良好でない場合には自動通報する通報部と、
を有する、
請求項1から10のいずれか一項記載の生体値演算システム。
The output device is
A comparison unit that compares the biological value acquired by data communication from the arithmetic device with an evaluation reference value;
If the comparison result by the comparison unit is bad or not good, a reporting unit that automatically reports,
Having
The biological value calculation system according to any one of claims 1 to 10.
生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値を検出するセンサと、
前記センサからデータとして検出生体値を取得し、複数の検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算する演算部と、
前記演算部からデータとして前記評価生体値を取得し、前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する出力部と、
を有する生体値演算装置。
A sensor for detecting a detected biological value that changes with the life activity of the living body;
The detected biological value is obtained as data from the sensor, and the biological value evaluated with respect to the living organism is obtained by a calculation process using a plurality of feature values indicating a feature of the waveform represented by the plurality of detected biological values and a plurality of regression equations. A computing unit for computing
Obtaining the evaluation biometric value as data from the computing unit, and outputting the evaluation biometric value or a determination result about the evaluation biometric value;
A biological value calculation device having
生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値をセンサ装置により検出して評価生体値を生成する方法であって、
前記センサ装置から前記検出生体値を取得し、
取得した複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算し、
演算した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力する、
生体値演算方法。
A method of generating an evaluation biometric value by detecting a detection biometric value that changes with the life activity of a living organism by a sensor device,
Obtaining the detected biological value from the sensor device;
By calculating using a plurality of feature values indicating the characteristics of the waveform represented by the plurality of acquired detected biological values and a plurality of regression calculation formulas, an evaluation biological value related to the living organism is calculated,
Outputting the calculated evaluation biometric value or the evaluation biometric value;
Biological value calculation method.
生命体の生命活動に伴って変化する検出生体値を取得するステップと、
取得した複数の前記検出生体値で表される波形の特徴を示す複数の特徴値および複数の回帰演算式を用いた演算処理により、前記生命体に関する評価生体値を演算するステップと、
演算した前記評価生体値または前記評価生体値についての判断結果を出力するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
Obtaining a detected biometric value that changes with the life activity of the life form;
A step of calculating an evaluation biometric value related to the living organism by a calculation process using a plurality of feature values indicating a feature of the waveform represented by the plurality of acquired biometric values acquired and a plurality of regression calculation formulas;
Outputting the calculated evaluation biological value or the evaluation result of the evaluation biological value;
A program that causes a computer to execute.
請求項14記載のプログラムを記録した、コンピュータ読取可能な記録媒体。
The computer-readable recording medium which recorded the program of Claim 14.
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WO2024209730A1 (en) * 2023-04-04 2024-10-10 株式会社村田製作所 Organism activity measurement device

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