JP4822146B2 - State evaluation apparatus and state evaluation program - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、生体情報に基づいて被験者の状態を評価する状態評価装置及び状態評価プログラムに関する。 The present invention relates to a state evaluation apparatus and a state evaluation program for evaluating a state of a subject based on biological information, for example.
運転中のドライバの覚醒度、疲労や感情などの状態を、心拍や発汗などの生体情報を計測することで推定する技術が存在する。
例えば、特許文献1では、運転者の心拍数、心拍周期、呼吸数、呼吸周期の平均値に基づいて、運転者の身体状態を検出する技術が提案されている。
For example,
また、時系列分析の手法の1つである移動平均法を用いて、心拍間隔の移動平均値や移動分散値に基づいて、被験者の状態推移を測定する技術が存在する。 There is also a technique for measuring a subject's state transition based on a moving average value and a moving variance value of a heartbeat interval using a moving average method which is one of time series analysis methods.
特許文献1に記載の装置をはじめ、従来は、心拍間隔の平均値や分散値に基づいて、被験者が、イライラ状態(緊張状態)、眠い状態(弛緩状態)又は正常状態であるかを判定していた。
しかし心拍間隔の平均値や分散値は、被験者の体型や体質などによって大きく異なるものである。そのため、従来のような、心拍間隔の平均値や分散値に基づく判定方法では、精度の高い状態判定を行うことが困難であった。
また、心拍間隔の移動平均値や移動分散値からは、被験者の状態変化を検出することができるが、状態変化後における被験者の状態を判定することはできなかった。例えば、被験者の状態がより緊張状態へ推移したことは検出できるが、正常状態から緊張状態へ推移したのか、緊張状態からさらに深い緊張状態へ推移したのかを判定することはできなかった。Conventionally, including the device described in
However, the average value and the variance value of the heartbeat interval greatly differ depending on the body shape and constitution of the subject. For this reason, it has been difficult to make a highly accurate state determination using a conventional determination method based on an average value or a variance value of heartbeat intervals.
Moreover, although the state change of the subject can be detected from the moving average value and the moving variance value of the heartbeat interval, the state of the subject after the state change cannot be determined. For example, although it can be detected that the state of the subject has changed to a more tense state, it has not been possible to determine whether the subject has changed from a normal state to a tense state or from a tense state to a deeper tense state.
そこで、本発明は、より精度の高い被験者の状態評価を行うことを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to perform a state evaluation of a subject with higher accuracy.
(1)前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、心拍のR波間隔を示すRR間隔データをN個取得するRR間隔取得手段と、前記取得したN個のRR間隔データの最小値から第1の所定値までに分布するRR間隔データの第1変動係数を算出する第1変動係数算出手段と、前記第1の所定値から第2の所定値に分布するRR間隔データの第2変動係数を算出する第2変動係数算出手段と、前記算出した第1変動係数と第2変動係数との比較結果に基づいて被験者の状態を評価する状態評価手段と、を具備したことを特徴とする状態評価装置を提供する。
(2)請求項2に記載の発明では、正常状態にある被験者のRR間隔データに基づいて作成された基準特性データを取得する基準特性データ取得手段を備え、前記状態評価手段は、前記第1変動係数と第2変動係数との比較結果、及び、前記基準特性データから求められる基準変動係数に基づいて、被験者の状態とその程度を評価することを特徴とする請求項1に記載の状態評価装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、前記基準特性データは、正常状態にある被験者のn個のRR間隔データからなる標本に基づいて作成され、前記標本におけるRR間隔データの分布範囲に基づく範囲要素と、前記標本におけるRR間隔データの最小値から第3の所定値までの範囲に基づくRR間隔データ要素と、前記標本におけるRR間隔データの最小値から第4の所定値までの範囲に分布するRR間隔データの前記基準変動係数との関係を示すことを特徴とする請求項2に記載の状態評価装置を提供する。
なお、請求項3では、例えば、前記RR間隔データ要素は、前記標本におけるRR間隔データの最小値から第3の所定値までの範囲に分布するRR間隔データの平均値であることが好ましい。
また、請求項3では、例えば、前記最小値から第3の所定値までの範囲と、前記最小値から第4の所定値までの範囲とは、一致することが好ましい。
(4)請求項4に記載の発明では、前記算出した第1変動係数と第2変動係数とを比較し、前記第1変動係数と第2変動係数との差を示す変動係数変化量を算出する変動係数変化量算出手段と、前記基準特性データにおいて、前記最小値から第1の所定値までの範囲に基づくRR間隔データ要素、及び、前記取得したRR間隔データの分布範囲に基づく範囲要素を当てはめた場合に特定される第1基準変動係数と、前記第1の所定値から第2の所定値までの範囲に基づくRR間隔データ要素、及び、前記取得したRR間隔データの分布範囲に基づく範囲要素を当てはめた場合に特定される第2基準変動係数との差を示す正常時変動係数変化量を算出する正常時変動係数変化量算出手段と、を備え、前記状態評価手段は、前記算出した変動係数変化量と正常時変動係数変化量との比較結果に基づいて、被験者の状態とその程度を評価することを特徴とする請求項3に記載の状態評価装置を提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記状態評価手段は、前記変動係数変化量から前記正常時変動係数変化量を減算した値から、被験者の状態の程度を評価することを特徴とする請求項4に記載の状態評価装置を提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、前記基準特性データ取得手段は、近似関数で表現された基準特性データを取得し、前記正常時変動係数変化量算出手段は、前記取得した基準特性データの近似関数に基づいて、前記正常時変動係数変化量を算出することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の状態評価装置を提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、前記取得したN個のRR間隔データの最小値から最大値までの範囲を、最小値から順に、第1〜第n区分に区分する区分手段を具備し、前記第1変動係数算出手段は、前記区分した第1区分に分布するRR間隔データの第1変動係数を算出し、前記第2変動係数算出手段は、前記区分した第2区分に分布するRR間隔データの第2変動係数を算出することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1の請求項に記載の状態評価装置を提供する。
(8)請求項8に記載の発明では、前記区分手段は、前記取得したN個のRR間隔データの最小値から最大値までの範囲を、第1〜第5区分、又は、第1〜第6区分に等区分することを特徴とする請求項7記載の状態評価装置を提供する。
(9)請求項9に記載の発明では、前記状態評価手段は、前記第1変動係数から前記第2変動係数を減算した値が、第1閾値から第2閾値の範囲にある場合、被験者が正常状態であると評価し、前記第1変動係数から前記第2変動係数を減算した値が、前記第1閾値より小さい場合、被験者が緊張状態であると評価し、前記第1変動係数から前記第2変動係数を減算した値が、前記第2閾値より大きい場合、被験者が弛緩状態であると評価することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1の請求項に記載の状態評価装置を提供する。
(10)請求項10に記載の発明では、前記第1変動係数算出手段及び前記第2変動係数算出手段は、最尤分散に基づく標準偏差から前記第1変動係数及び第2変動係数を算出することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1の請求項に記載の状態評価装置を提供する。
(11)請求項11に記載の発明では、RR間隔取得手段と、第1変動係数算出手段と、第2変動係数算出手段と、状態評価手段とを具備した状態評価装置に、前記RR間隔取得手段が、心拍のR波間隔を示すRR間隔データをN個取得するRR間隔取得機能と、前記第1変動係数算出手段が、前記取得したN個のRR間隔データの最小値から第1の所定値までに分布するRR間隔データの第1変動係数を算出する第1変動係数算出機能と、前記第2変動係数算出手段が、前記第1の所定値から第2の所定値に分布するRR間隔データの第2変動係数を算出する第2変動係数算出機能と、前記状態評価手段が、前記算出した第1変動係数と第2変動係数との比較結果に基づいて被験者の状態を評価する状態評価機能と、を実現させるためのコンピュータ読み取り可能な状態評価プログラムを提供する。(1) In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, RR interval acquisition means for acquiring N RR interval data indicating an R wave interval of a heartbeat, and the acquired N RR interval data First variation coefficient calculating means for calculating a first variation coefficient of RR interval data distributed from a minimum value to a first predetermined value, and RR interval data distributed from the first predetermined value to a second predetermined value The second variation coefficient calculating means for calculating the second variation coefficient, and the state evaluation means for evaluating the condition of the subject based on the comparison result between the calculated first variation coefficient and the second variation coefficient. A state evaluation apparatus characterized by the above is provided.
(2) The invention according to
(3) In the invention according to
In the third aspect, for example, the RR interval data element is preferably an average value of RR interval data distributed in a range from a minimum value of the RR interval data to a third predetermined value in the sample.
In the third aspect, for example, it is preferable that the range from the minimum value to the third predetermined value and the range from the minimum value to the fourth predetermined value coincide.
(4) In the invention according to
(5) In the invention according to
(6) In the invention according to
(7) The invention according to
(8) In the invention according to claim 8, the sorting means sets the range from the minimum value to the maximum value of the acquired N pieces of RR interval data in the first to fifth sections or the first to first sections. 8. The state evaluation apparatus according to
(9) In the invention according to claim 9, when the value obtained by subtracting the second variation coefficient from the first variation coefficient is within a range from the first threshold value to the second threshold value, the state evaluation means If the value obtained by subtracting the second coefficient of variation from the first coefficient of variation is smaller than the first threshold value, the test subject evaluates that the subject is in tension, and the first coefficient of variation The state according to any one of
(10) In the invention according to claim 10, the first variation coefficient calculating unit and the second variation coefficient calculating unit calculate the first variation coefficient and the second variation coefficient from a standard deviation based on maximum likelihood variance. The state evaluation apparatus according to any one of
(11) In the invention according to
本発明によれば、第1変動係数と第2変動係数との比較結果に基づいて、被験者の状態評価を行うことにより、より精度の高い被験者の状態判定を行うことができる。 According to the present invention, the state of the subject can be determined with higher accuracy by performing the state evaluation of the subject based on the comparison result between the first coefficient of variation and the second coefficient of variation.
1 状態評価装置
2 心拍センサ
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 入力装置
15 出力装置
16 記憶装置
161 心拍データ格納領域
162 判定結果格納領域
163 状態評価プログラム
164 状態判定閾値データ
165 基準特性データDESCRIPTION OF
12 ROM
13 RAM
14
以下、本発明の状態評価装置における好適な実施の形態について、図1から図14を参照して詳細に説明する。
(1)実施形態の概要
本実施形態に係る状態評価装置では、連続したN個(例えば50個)のRR間隔データに基づいて、被験者が『正常状態』『緊張状態』『弛緩状態』のいずれの状態であるかを
判定する。
はじめに、状態評価装置のCPUは、心拍センサで測定された、連続した50個のRR間隔データ(RR1〜RR50)を取得し、取得したRR1〜RR50の最大値と最小値を抽出する。Hereinafter, a preferred embodiment of the state evaluation apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(1) Outline of Embodiment In the state evaluation apparatus according to the present embodiment, the subject is in any of “normal state”, “tensioned state”, and “relaxed state” based on continuous N (for example, 50) RR interval data. It is determined whether it is in the state.
First, the CPU of the state evaluation device acquires 50 continuous RR interval data (RR1 to RR50) measured by the heart rate sensor, and extracts the maximum value and the minimum value of the acquired RR1 to RR50.
次に、CPUは、解析用マップにおいて、抽出したRR間隔データの最小値と最大値を両極(両端)とする領域範囲を設定し、さらにこの設定した領域範囲をn個(例えば6個)の領域に区分する。詳しくは、解析用マップにおいて、設定したRR間隔の領域範囲を最小値側から順に第1区分〜第6区分の領域に分割する。
続いて、CPUは、RR間隔の領域範囲と区間が設定された解析用マップと、先に取得した50個のRR間隔データ(RR1〜RR50)を照らし合わせ、解析用マップの各区分に分布するRR間隔データの変動係数をそれぞれ算出する。
なお、本実施形態では、最尤分散に基づく標準偏差から各区分におけるRR間隔データの変動係数をそれぞれ算出する。
CPUは、解析用マップの第1区分に分布するRR間隔データの変動係数と、第2区分に分布するRR間隔データの変動係数とを比較する。Next, the CPU sets an area range in which the minimum value and the maximum value of the extracted RR interval data are both poles (both ends) in the analysis map, and n (for example, 6) set area ranges are set. Divide into areas. Specifically, in the analysis map, the area range of the set RR interval is divided into areas of the first to sixth sections in order from the minimum value side.
Subsequently, the CPU collates the analysis map in which the region range and section of the RR interval are set with the 50 RR interval data (RR1 to RR50) acquired previously, and distributes them to each section of the analysis map. The coefficient of variation of the RR interval data is calculated.
In the present embodiment, the coefficient of variation of the RR interval data in each section is calculated from the standard deviation based on the maximum likelihood variance.
The CPU compares the variation coefficient of the RR interval data distributed in the first section of the analysis map with the variation coefficient of the RR interval data distributed in the second section.
そして、CPUは、第2区分の変動係数が第1区分の変動係数より大きく、その変動係数の差分が、第1の閾値で設定される所定の範囲を超える場合、被験者が『緊張状態』であると判定する。
CPUは、第2区分の変動係数が第1区分の変動係数より小さく、その変動係数の差分が、第2の閾値で設定される所定の範囲を超える場合、被験者が『弛緩状態』であると判定する。
CPUは、第2区分の変動係数と第1区分の変動係数との差分が、第1の閾値及び第2の閾値で設定される所定の範囲内である場合、被験者が『正常状態』であると判定する。
このように、本実施形態では、設定された解析用マップにおける第1区分の変動係数と第2区分の変動係数との比較結果に基づいて被験者の状態を判定する。When the variation coefficient of the second category is larger than the variation coefficient of the first category and the difference between the variation coefficients exceeds the predetermined range set by the first threshold, the CPU Judge that there is.
The CPU determines that the subject is in the “relaxed state” when the variation coefficient of the second classification is smaller than the variation coefficient of the first classification and the difference between the variation coefficients exceeds a predetermined range set by the second threshold. judge.
When the difference between the variation coefficient of the second category and the variation coefficient of the first category is within a predetermined range set by the first threshold value and the second threshold value, the CPU is in the “normal state”. Is determined.
Thus, in the present embodiment, the state of the subject is determined based on the comparison result between the variation coefficient of the first division and the variation coefficient of the second division in the set analysis map.
また、被験者のより詳細な状態を判定するために、CPUは、算出した第1区分の変動係数と第2区分の変動係数に基づいて算出された変動係数変化量Sを、正常変動係数変化量Yと比較することによって状態指数Zを求める。
正常変動係数変化量Yは、正常な状態にある人間から収集したRR間隔データの標本データに基づいて作成された、RR間隔データの平均値と変動係数との関係を示す基準特性データに基づいて求められる。
詳しくは、正常変動係数変化量Yは、被験者のRR間隔データの第1区分に分布するRR間隔データに対応する第1の正常変動係数Cstd1と、第2区分に分布するRR間隔データに対応する第2の正常変動係数Cstd2とから求められる。
そして、CPUは、状態指数Zの範囲ごとに被験者の状態の程度が定義された判定テーブルを参照し、求められた状態指数Zに該当する被験者の状態の程度を特定する。In order to determine a more detailed state of the subject, the CPU uses the calculated variation coefficient change amount S based on the calculated first variation coefficient and second variation coefficient as the normal variation coefficient variation amount. The state index Z is obtained by comparing with Y.
The normal variation coefficient change amount Y is based on the reference characteristic data indicating the relationship between the average value of the RR interval data and the variation coefficient, which is created based on the sample data of the RR interval data collected from a normal person. Desired.
Specifically, the normal variation coefficient change amount Y is expressed by the first normal
Then, the CPU refers to the determination table in which the degree of the state of the subject is defined for each range of the state index Z, and specifies the degree of the state of the subject corresponding to the obtained state index Z.
(2)実施形態の詳細
(A)第1実施形態
図1は、第1実施形態における状態評価装置1及び周辺装置の構成を表した図である。
状態評価装置1は、CPU11、ROM12、RAM13、入力装置14、出力装置15、記憶装置16を備えている。
CPU11は、ROM12や記憶装置16に格納されている各種プログラムやデータに従って状態評価装置1を制御する中央演算処理装置であり、被験者の状態評価に関する種々の演算処理を行う。
ROM12は、状態評価装置1を機能させるための基本的なプログラムやパラメータなどが記憶された読み取り専用メモリである。
RAM13は、CPU11の作業領域として機能する記憶領域であり、処理中のデータを一時的に記憶する。
入力装置14は、状態評価装置1へコマンドやデータを入力する装置であり、例えば、被験者の情報を手入力する際に用いられるキーボードやマウスなどにより構成されている。
出力装置15は、状態評価装置1の処理した結果を外部出力する装置であり、例えば、被験者の状態評価結果を表示出力するディスプレイや印字出力するプリンタなどで構成されている。(2) Details of Embodiment (A) First Embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a
The
The
The
The
The
The
記憶装置16は、被験者の心拍データを格納する心拍データ格納領域161や、当該状態評価装置1における状態判定結果(状態評価結果)を格納する判定結果格納領域162を備えている。
また、記憶装置16は、例えば、状態評価プログラム163など状態評価処理に関する種々のプログラム、また、例えば、状態判定閾値データ164など状態評価処理時に参照する各種データが格納されている。
本実施形態では、被験者に装着された心拍センサ2が測定(検出)した心拍データがリアルタイムに心拍データ格納領域161に保存されるように構成されている。
心拍センサ2は、血液を左心室から大動脈に送り出すときに生じるR波の間隔、つまりR波と次に生じるR波との時間隔(以下、RR間隔)を測定し、測定結果を測定時刻情報と共に出力する測定装置である。The
In addition, the
In the present embodiment, the heart rate data measured (detected) by the
The
本実施形態では、心拍センサ2は、RR間隔の測定結果を測定時刻情報と共にRR間隔データとして心拍データ格納領域161に出力するように構成されている。
なお、心拍センサ2の出力先は、心拍データ格納領域161に限定されるものではなく、例えば、心拍センサ2に装着可能なメモリスティックなどの外部記憶装置にRR間隔データを出力し、この外部記憶装置を介して心拍データ格納領域161にRR間隔データを取り込むようにしてもよい。また、心拍センサ2に無線通信機能を設けて無線通信によってRR間隔データを状態評価装置1へ送信するようにしてもよい。In the present embodiment, the
The output destination of the
次に、以上のように構成された状態評価装置1における被験者の状態の評価処理、詳しくは、被験者が正常状態、緊張状態、弛緩状態のいずれの状態であるかの判定処理の方法について説明する。
図2は、状態評価装置1における被験者の状態評価処理の動作手順を示したフローチャートである。
まず、CPU11は、被験者のN個のRR間隔データを記憶装置16における心拍データ格納領域161から取得する(ステップ11)。本実施形態では、一例として50個のRR間隔データを取得する。
図3は、解析対象である50個のRR間隔データの一例を示した図である。
CPU11は、図3に示すような時系列に連続した50個のRR間隔データ(RR1〜RR50)を心拍データ格納領域161から読み出し、RAM13に格納する。Next, a method for evaluating the state of the subject in the
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the state evaluation process of the subject in the
First, the
FIG. 3 is a diagram showing an example of 50 RR interval data to be analyzed.
The
次に、CPU11は、取得した50個のRR間隔データのうちの最大値と最小値を抽出する(ステップ12)。
CPU11は、例えば、図3に示す50個のRR間隔データを取得した場合、RR22の650[msec]をRR間隔データの最大値として抽出し、RR5の350[msec]をRR間隔データの最小値として抽出する。そして、CPU11は、抽出した最大値と最小値のデータをRAM13に格納する。
続いてCPU11は、抽出した最大値と最小値のデータを用いて、特定の領域範囲と区間設定処理を行う(ステップ13)。
ここでは、特定の領域範囲と区間を設定することにより、本実施形態におけるデータ解析で用いられる解析用マップを作成する。Next, the
For example, when acquiring the 50 RR interval data shown in FIG. 3, the
Subsequently, the
Here, an analysis map used in data analysis in the present embodiment is created by setting a specific region range and section.
図4は、解析用マップの一例を示した図である。
CPU11は、抽出したRR間隔データの最小値(350[msec])と最大値(650[msec])を両極とするRR間隔の領域範囲、詳しくは、図4に示す解析用マップの横軸を設定する。
そして、CPU11は、設定したRR間隔の範囲(横軸)をn個の領域に区分する。本実施形態では、一例としてRR間隔の領域範囲を6つの領域に区分する。
詳しくは、CPU11は、図4に示すように、設定したRR間隔の範囲を最小値側から順に第1区分、第2区分、第3区分、第4区分、第5区分、第6区分に区分(区間設定)する。FIG. 4 is a diagram showing an example of the analysis map.
The
Then, the
Specifically, as shown in FIG. 4, the
本実施形態では、各区分の範囲幅(間隔領域)が全て等しくなるように等分割する。例えば、図4に示す解析用マップでは、最大値(650[msec])から最小値(350[msec])を減算した値(300[msec])を、区分数(6)で割った値(50[msec])を1つの区分幅とする。
なお、各区分の範囲幅の設定方法は、等分割設定に限定されるものではなく、例えば、各区分の設定幅を任意の値とするようにしてもよい。In this embodiment, equal division is performed so that the range widths (interval regions) of the respective sections are all equal. For example, in the analysis map shown in FIG. 4, a value (300 [msec]) obtained by subtracting the minimum value (350 [msec]) from the maximum value (650 [msec]) divided by the number of sections (6) ( 50 [msec]) is defined as one section width.
Note that the setting method of the range width of each section is not limited to the equal division setting, and for example, the setting width of each section may be an arbitrary value.
次に、CPU11は、設定した解析用マップ(図4)と、先に取得した50個のRR間隔データ(RR1〜RR50)を照らし合わせて、解析用マップの第1区分〜第6区分の各区分に分布するRR間隔データの変動係数をそれぞれ算出する(ステップ14)。
CPU11は、算出したそれぞれの区分におけるRR間隔データの変動係数をRAM13に格納する。Next, the
The
ここで、各区分に分布するRR間隔データの変動係数の算出方法について説明する。
本実施形態は、被験者のある時点における状態を評価(判定)することを目的としている。そのため、短時間で、つまり、少ないデータ量で、被験者の状態をより適切に評価することができる標本分散である最尤分散に基づく標準偏差から変動係数を算出する方法を用いる。
n個のRR間隔データをx1、x2、x3…xnとし、その標本平均を[x]で表した場合、([x]−xi)の2乗の平均値が、そのn個のデータの標本平均に基づく分散値s2であり、分散値s2は次の数式で表される。
s2={Σ([x]−xi)2}/n …(1)
但し、上式(1)におけるΣによる加算範囲は、i=1〜nとする。
変動係数Cは、標準偏差sを標本平均[x]で割ったものである。また、標準偏差sは、分散値s2の平方根の値として計算される。
従って、分散値s2の平方根を標本平均[x]で割ることにより変動係数Pが求められる。Here, a method for calculating the variation coefficient of the RR interval data distributed in each section will be described.
The present embodiment is intended to evaluate (determine) the state of a subject at a certain point in time. Therefore, a method is used in which the coefficient of variation is calculated from the standard deviation based on the maximum likelihood variance, which is a sample variance that can more appropriately evaluate the condition of the subject in a short time, that is, with a small amount of data.
When n pieces of RR interval data are x 1 , x 2 , x 3 ... x n and the sample average is represented by [x], the average value of the squares of ([x] −x i ) is n The variance value s 2 is based on the sample average of the data, and the variance value s 2 is expressed by the following equation.
s 2 = {Σ ([x] −x i ) 2 } / n (1)
However, the addition range by Σ in the above equation (1) is i = 1 to n.
The variation coefficient C is obtained by dividing the standard deviation s by the sample average [x]. Further, the standard deviation s is calculated as the square root of the variance s 2.
Therefore, the coefficient of variation P is obtained by dividing the square root of the variance value s 2 by the sample average [x].
なお、本実施形態では、最尤分散に基づく標準偏差から変動係数を算出する方法を用いているが、変動係数を算出する方法はこれに限定されるものではない。
例えば、分散値が次の数式で表される普遍分散に基づく標準偏差から変動係数を算出するようにしてもよい。
s2={Σ([x]−xi)2}/(n−1) …(2)
但し、上式(2)におけるΣによる加算範囲は、i=1〜nとする。In the present embodiment, a method of calculating the variation coefficient from the standard deviation based on the maximum likelihood variance is used, but the method of calculating the variation coefficient is not limited to this.
For example, the coefficient of variation may be calculated from a standard deviation based on universal dispersion whose dispersion value is expressed by the following equation.
s 2 = {Σ ([x] −x i ) 2 } / (n−1) (2)
However, the addition range by Σ in the above equation (2) is i = 1 to n.
次に、CPU11は、算出した第1区分におけるRR間隔データの変動係数(以下、第1の変動係数とする)から、第2区分におけるRR間隔データの変動係数(以下、第2の変動係数とする)を減算する(ステップ15)。CPU11は、その減算結果をRAM13に格納する。
CPU11は、減算結果が所定の第1の閾値、詳しくは「−0.001」より小さいか否かを判断する(ステップ16)。
減算結果が所定の第1の閾値「−0.001」より小さい場合(ステップ16;Y)、CPU11は、50個のRR間隔データ(RR1〜RR50)の測定期間における被験者の状態を『緊張状態』であると判断(評価)する(ステップ17)。そしてCPU11は、その評価結果を記憶装置16の判定結果格納領域162に格納した後、状態評価処理を終了する。
なお、『緊張状態』とは、心が張りつめている状態、神経が高ぶってイライラしている状態を示す。Next, the
The
When the subtraction result is smaller than the predetermined first threshold “−0.001” (
“Tension state” refers to a state in which the mind is tense and a state in which the nerve is high and frustrated.
減算結果が所定の第1の閾値「−0.001」より大きい場合(ステップ16;N)、CPU11は、減算結果が所定の第2の閾値、詳しくは「+0.002」より大きいか否かを判断する(ステップ18)。
減算結果が所定の第2の閾値「+0.002」より大きい場合(ステップ18;Y)、CPU11は、測定期間における被験者の状態を『弛緩状態』であると判断(評価)し(ステップ19)、その評価結果を判定結果格納領域162に格納した後、状態評価処理を終了する。
なお、『弛緩状態』とは、精神が漫然としている状態、眠気を催している状態を示す。When the subtraction result is larger than the predetermined first threshold value “−0.001” (
When the subtraction result is larger than the predetermined second threshold “+0.002” (
Note that the “relaxed state” indicates a state where the spirit is indistinct or sleepy.
一方、減算結果が所定の第2の閾値「+0.002」より小さい場合(ステップ18;N)、つまり、減算結果が所定の第1の閾値「−0.001」以上、所定の第2の閾値「+0.002」以下の範囲である場合、CPU11は、測定期間における被験者の状態を『正常状態』であると判断(評価)し(ステップ20)、その評価結果を判定結果格納領域162に格納した後、状態評価処理を終了する。
なお、CPU11は、減算結果を照合する際に、記憶装置16に格納されている状態判定閾値データ164から第1の閾値及び第2の閾値を読み出して処理を行う。状態判定閾値データ164の閾値データは、RR間隔データの測定環境や、被験者の特性、状態判定精度などに基づいて任意に設定可能である。On the other hand, when the subtraction result is smaller than the predetermined second threshold “+0.002” (
The
図5(a)〜(c)は、各区分における変動係数の算出結果の例を示した図である。
本実施形態では、図5(a)に示すように、第2の変動係数が第1の変動係数より大きく、その変動係数の差分が、第1の閾値で設定される所定の範囲を超える場合、被験者が『緊張状態』であると判定する。
また、図5(b)に示すように、第2の変動係数が第1の変動係数より小さく、その変動係数の差分が、第2の閾値で設定される所定の範囲を超える場合、被験者が『弛緩状態』であると判定する。
そして、図5(c)に示すように、第2の変動係数と第1の変動係数との差分が、第1の閾値及び第2の閾値で設定される所定の範囲内である場合、被験者が『正常状態』であると判定する。
このように、本実施形態では、第1の変動係数と第2の変動係数との比較結果に基づいて被験者の状態を判定するように構成されている。FIGS. 5A to 5C are diagrams illustrating examples of calculation results of variation coefficients in each section.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the second variation coefficient is larger than the first variation coefficient, and the difference between the variation coefficients exceeds a predetermined range set by the first threshold value. The subject is determined to be “tensioned”.
In addition, as shown in FIG. 5B, when the second coefficient of variation is smaller than the first coefficient of variation and the difference of the coefficient of variation exceeds a predetermined range set by the second threshold, Judged to be “relaxed”.
Then, as shown in FIG. 5C, when the difference between the second variation coefficient and the first variation coefficient is within a predetermined range set by the first threshold value and the second threshold value, the subject Is determined to be in a “normal state”.
Thus, in this embodiment, it is comprised so that a test subject's state may be determined based on the comparison result of a 1st variation coefficient and a 2nd variation coefficient.
上述した本実施形態では、解析用マップの生成時に、RR間隔の領域範囲を6つの領域に区分した場合について説明したが、RR間隔の領域範囲の区分数は、これに限定されるものではない。
次に、解析用マップの生成時におけるRR間隔の領域範囲の区分数を変化させた場合の例を示す。
図6は、被験者が眠気を催しているときに測定した50個のRR間隔データの一例を示した図である。
図7(a)〜(e)は、図6に示す50個のRR間隔データに基づいて算出された各区分の変動係数の算出結果を示した図である。
なお、図7(a)は、解析用マップにおけるRR間隔の範囲(横軸)を3つの領域に区分した場合における各区分の変動係数の算出結果を示し、図7(b)〜(e)は、それぞれ、解析用マップにおけるRR間隔の範囲(横軸)を4つ、5つ、6つ、7つの領域に区分した場合における各区分の変動係数の算出結果を示す。In the above-described embodiment, the case where the region range of the RR interval is divided into six regions when generating the analysis map has been described. However, the number of divisions of the region range of the RR interval is not limited to this. .
Next, an example in which the number of sections in the area range of the RR interval at the time of generating the analysis map is changed will be shown.
FIG. 6 is a diagram showing an example of 50 RR interval data measured when the subject is drowsy.
FIGS. 7A to 7E are diagrams showing calculation results of the variation coefficients of the respective sections calculated based on the 50 pieces of RR interval data shown in FIG.
FIG. 7A shows the calculation results of the coefficient of variation of each section when the range (horizontal axis) of the RR interval in the analysis map is divided into three areas, and FIGS. 7B to 7E. These show the calculation results of the coefficient of variation for each segment when the range (horizontal axis) of the RR interval in the analysis map is segmented into four, five, six, and seven regions.
図7(a)〜(e)から分かるように、いずれの場合においても、第1の変動係数は、第2の変動係数よりも大きくなっている。即ち、いずれの場合においても、第1の変動係数と第2の変動係数との比較結果から、被験者が『弛緩状態』であると判定される。
つまり、解析用マップにおけるRR間隔の範囲(横軸)の区分数を3つに減らした場合においても、7つに増やした場合においても、被験者が『弛緩状態』であると適切に判定することができる。
なお、本実施形態に係るRR間隔データに基づく被験者の状態評価処理においては、RR間隔データのサンプル数、RR間隔データの測定時間、CPU11における処理速度、心拍データの解析精度などを考慮して、解析用マップにおけるRR間隔の範囲(横軸)を5つ又は6つの領域に区分する方法を採用することが好ましい。As can be seen from FIGS. 7A to 7E, in any case, the first coefficient of variation is larger than the second coefficient of variation. That is, in any case, the subject is determined to be in the “relaxed state” based on the comparison result between the first variation coefficient and the second variation coefficient.
In other words, whether the subject is in a “relaxed state”, whether the number of sections in the RR interval range (horizontal axis) in the analysis map is reduced to 3 or 7 Can do.
In the subject state evaluation process based on the RR interval data according to the present embodiment, in consideration of the number of samples of the RR interval data, the measurement time of the RR interval data, the processing speed in the
また、各区分の範囲幅の設定方法は、等分割設定に限定されるものではなく、各区分の設定幅を任意の値とするようにしてもよい。
ここで、RR間隔の領域範囲を第1区分〜第3区分の3つに区分した場合について考える。第1区分及び第2区分の各範囲幅を、全範囲を3等分した場合における1区分の範囲幅よりも小さく設定し、そして、全範囲から第1区分及び第2区分の範囲幅を引いた残りの領域を第3区分の範囲幅に設定するようにしてもよい。
各区分における範囲幅の比が、例えば、第1区分:第2区分:第3区分=1:1:4となるように設定してもよい。
但し、適切な変動係数の比較結果を得るために、第1区分と第2区分と範囲幅は、等しく設定することが好ましい。Moreover, the setting method of the range width of each division is not limited to the equal division setting, and the setting width of each division may be an arbitrary value.
Here, consider a case where the region range of the RR interval is divided into three parts of a first part to a third part. Set each range width of the 1st division and the 2nd division to be smaller than the range width of 1 division when the entire range is divided into 3 parts, and subtract the range width of the 1st division and the 2nd division from the entire range The remaining area may be set to the range width of the third section.
The ratio of the range width in each section may be set to be, for example, first section: second section: third section = 1: 1: 4.
However, in order to obtain an appropriate comparison result of variation coefficients, it is preferable that the first section, the second section, and the range width are set equal.
上述したように、本実施形態によれば、N個(例えば50個)のRR間隔データに基づいて、容易に被験者の状態を評価(判定)することができる。
図8は、RR間隔データの変動係数の傾向モデルの一例を示した図である。
RR間隔の平均値や分散値は、被験者の体型や体質などによって異なるものである。しかしながら、RR間隔(平均値)の大きさと、RR間隔の変動係数との間には、図8に示すような、特定の傾向(関係)が存在する。つまり、RR間隔の平均値が小さい傾向の被験者であっても、大きい傾向の被験者であっても、被験者の状態と変動係数との間には特定の傾向(関係)がある。
そこで、本実施形態の状態評価装置1は、このような傾向特性に基づいて、被験者の状態を評価するように構成されている。As described above, according to the present embodiment, the state of the subject can be easily evaluated (determined) based on N (for example, 50) RR interval data.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a trend model of a variation coefficient of RR interval data.
The average value and variance value of the RR interval vary depending on the body shape and constitution of the subject. However, a specific tendency (relationship) as shown in FIG. 8 exists between the size of the RR interval (average value) and the coefficient of variation of the RR interval. That is, there is a specific tendency (relationship) between the state of the subject and the coefficient of variation, regardless of whether the subject has a small average RR interval or a subject with a large tendency.
Therefore, the
従来のRR間隔データの分散値に基づく状態の評価手法では、測定データが少ない場合、即ち、データの測定時間が短い場合、被験者が『正常状態』『緊張状態』『弛緩状態』のいずれの状態にあるかを適切に判定することは困難であった。
しかしながら本実施形態では、短い測定時間で、つまり、少ないデータ量で、被験者が『正常状態』『緊張状態』『弛緩状態』のいずれの状態にあるかを適切に判定することができる。本実施形態で説明したように、例えば、50個のRR間隔データを用いた場合には、わずか数十秒の間に測定(採取)したデータに基づいて被験者の状態を判定することができる。In the state evaluation method based on the variance value of the conventional RR interval data, when the measurement data is small, that is, when the measurement time of the data is short, the subject is in any state of “normal state”, “tensioned state”, and “relaxed state” It was difficult to properly determine whether or not
However, in the present embodiment, it is possible to appropriately determine whether the subject is in a “normal state”, “tensed state”, or “relaxed state” in a short measurement time, that is, with a small amount of data. As described in the present embodiment, for example, when 50 pieces of RR interval data are used, the state of the subject can be determined based on data measured (collected) in only several tens of seconds.
なお、より短い時間、例えば、十秒程度で被験者の状態の判定をする場合には、例えば、解析対象とするRR間隔データ数を10〜20個程度、区分数を3つ程度に設定して処理を行う。
一方、状態判定を出力するまでの時間に余裕がある場合、例えば、2分程度で被験者の状態の判定をする場合には、解析対象とするRR間隔データ数を、例えば、100〜150個程度に設定して処理を行う。
このように、解析対象とするRR間隔データ数(N個)の値は、任意に変更することができる。When determining the state of the subject in a shorter time, for example, about 10 seconds, for example, the number of RR interval data to be analyzed is set to about 10 to 20, and the number of sections is set to about 3. Process.
On the other hand, when there is a margin in the time until the state determination is output, for example, when determining the state of the subject in about 2 minutes, the number of RR interval data to be analyzed is, for example, about 100 to 150 Set to.
As described above, the value of the number of RR interval data (N) to be analyzed can be arbitrarily changed.
また、本実施形態では、判定(評価)結果として、被験者が『正常状態』『緊張状態』『弛緩状態』のいずれの状態にあるかを出力するように構成されているが、判定結果はこれに限定されるものではない。例えば、被験者が、『正常状態』であるか否かのみを判定するようにしても、被験者が『緊張状態』であるか否かのみを判定するようにしても、また、被験者が『弛緩状態』であるか否かのみを判定するようにしてもよい。 In the present embodiment, the determination (evaluation) result is configured to output whether the subject is in a “normal state”, “tensioned state”, or “relaxed state”. It is not limited to. For example, whether or not the subject is only in a “normal state” or not, whether or not the subject is only in a “tension” state, It may be determined only whether or not.
上述した本実施形態に係る状態評価装置1は、運転支援装置に組み込んで、車両の運転者の状態を評価する装置として用いるようにしてもよい。
この場合、運転者に心拍センサ2を装着してリアルタイムに運転者の状態を判定する。そして、運転者の状態の判定結果(評価結果)に基づいて、適切な運転支援処理を施すように構成する。
例えば、運転者が『緊張状態』であると判定された場合には、例えば、振動マッサージ装置を作動させたり、酸素濃度調節装置を作動させて室内の酸素濃度を上げたりなどの制御を行う。
また、運転者が『弛緩状態』であると判定された場合には、運転支援装置においてリフレッシュモードを作動させ、例えば、アラーム(警告)装置の警告音を早いテンポで鳴動させたり、振動警告装置を作動させたり、また、冷気噴射装置を作動させたりなどの制御を行う。The above-described
In this case, the driver's state is determined in real time by attaching the
For example, when it is determined that the driver is in a “tensioned state”, for example, the vibration massage device is operated or the oxygen concentration adjusting device is operated to increase the indoor oxygen concentration.
Further, when it is determined that the driver is in the “relaxed state”, the refresh mode is activated in the driving support device, for example, the warning sound of the alarm (warning) device is sounded at a fast tempo, or the vibration warning device And the cold air injection device are operated.
(B)第2実施形態
第1実施形態では、第1の変動係数から第2の変動係数を減算した値(以下、変動係数変化量Sとする)に基づいて、被験者が『緊張状態』、『弛緩状態』、『正常状態』のうちのいずれの状態にあるかを判定する方法について説明した。
第2実施形態では、変動係数変化量Sを、正常状態の被験者のRR間隔データの統計データと比較することによって、さらに詳細な被験者の状態を判定する方法について説明する。(B) Second Embodiment In the first embodiment, based on a value obtained by subtracting the second variation coefficient from the first variation coefficient (hereinafter referred to as variation coefficient change amount S), the subject is in a “tension state”, The method for determining whether the state is “relaxed” or “normal” has been described.
In the second embodiment, a more detailed method for determining the condition of the subject by comparing the variation coefficient change amount S with the statistical data of the RR interval data of the subject in the normal state will be described.
図9は、第2実施形態における状態評価装置1’及び周辺装置の構成を示した図である。
なお、第2実施形態では、上述した第1実施形態と重複する構成について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
第2実施形態では、記憶装置16’には、状態判定閾値データ164’として、状態判定テーブルが格納されている。
図10は、状態判定テーブルの一例を示した図である。
図10に示すように、状態判定テーブルは、後述する状態指数Zの範囲(閾値条件)と、被験者の状態との対応関係を示した参照テーブルである。
状態判定テーブルには、状態指数Zの範囲別に、7つの被験者の状態が対応付けられている。詳しくは、状態指数Zの範囲別に、かなり眠い(弛緩状態:強)、眠い(弛緩状態:中)、少し眠い(弛緩状態:弱)、ふつう(正常状態)、少しイライラ(緊張状態:弱)、イライラ(緊張状態:中)、かなりイライラ(緊張状態:強)が対応付けられている。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the
In addition, in 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the structure which overlaps with 1st Embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
In the second embodiment, a state determination table is stored in the
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the state determination table.
As shown in FIG. 10, the state determination table is a reference table showing a correspondence relationship between a range (threshold condition) of a state index Z, which will be described later, and the state of the subject.
In the state determination table, seven subject states are associated with each range of the state index Z. Specifically, depending on the range of the state index Z, it is quite sleepy (relaxed state: strong), sleepy (relaxed state: medium), a little sleepy (relaxed state: weak), normal (normal state), a little frustrated (tensed state: weak) , Irritated (tensed state: medium), considerably irritated (tensed state: strong).
なお、第2実施形態では、状態判定テーブルに状態指数Zの範囲別に7つの被験者の状態が対応付けられているが、状態判定テーブルにおける被験者の状態の定義方法はこれに限定されるものではない。
例えば、弛緩状態及び緊張状態における程度を2段階に分けて定義するようにしても、また、さらに弛緩状態及び緊張状態における程度の種別を細分化して定義するようにしてもよい。Note that in the second embodiment, seven subject states are associated with the state determination table according to the range of the state index Z in the state determination table, but the method for defining the subject state in the state determination table is not limited to this. .
For example, the degree in the relaxed state and the tensioned state may be defined in two stages, or the type of the degree in the relaxed state and the tensioned state may be further defined and defined.
また、図9に示すように、状態評価装置1’の記憶装置16’には、基準特性データ165が格納されている。
基準特性データ165は、正常な状態にある被験者(以下、正常被験者とする)から採取されたN個のRR間隔データ(以下、RR間隔データ標本とする)の統計結果に基づいて作成された、正常被験者のRR間隔データの変動係数の分布特性を示したデータである。
詳しくは、基準特性データ165は、RR間隔データ標本におけるRR間隔データの分布範囲に基づく“範囲要素”と、RR間隔データ標本におけるRR間隔データの最小値から第1の所定値までの範囲に基づく“RR間隔データ要素”と、RR間隔データ標本におけるRR間隔データの最小値から第2の所定値までの範囲に分布するRR間隔データの“変動係数”との関係を示したデータである。
なお、基準特性データ165では、第1の所定値、及び第2の所定値を一致させることにより、変動係数の分布特性の収束精度をより向上させることができる。Further, as shown in FIG. 9, reference
The reference
Specifically, the reference
In the reference
第2実施形態では、基準特性データ165の“範囲要素”としてRR間隔データの分布範囲の大きさwを採用し、また、“RR間隔データ要素”としてRR間隔データの平均値を採用した場合を例に説明する。
また、第2実施形態では、基準特性データ165の一例として、RR間隔データの平均値と変動係数との関係を、RR間隔データの分布範囲の大きさw別に示したデータを用いて説明する。In the second embodiment, the size w of the distribution range of the RR interval data is adopted as the “range element” of the reference
In the second embodiment, as an example of the reference
第2実施形態において、基準特性データ165の“RR間隔データ要素”となるRR間隔データの平均値は、RR間隔データ標本の最大値と最小値を両極とするRR間隔の領域範囲を、最小値側から順に第1〜第n区分に区分した場合における第1区分に分布するRR間隔データの平均値を示す。なお、第2実施形態では、第1実施形態における被験者の状態判定処理と同様に、一例としてRR間隔の領域範囲を6つの領域に区分する場合について説明する。
基準特性データ165の“範囲要素”となるRR間隔データの分布範囲の大きさwは、RR間隔データ標本の最大値と最小値を両極とするRR間隔の領域範囲を、最小値側から順に第1〜第n区分に区分した場合における第1区分の幅を示す。例えば、第1区分が350msec〜400msecである場合、基準特性データ165におけるRR間隔データの分布範囲の大きさwは、50msecとなる。
また、基準特性データ165の“変動係数”は、RR間隔データ標本の最大値と最小値両極とするRR間隔の領域範囲を、最小値側から順に第1〜第n区分に区分した場合における第1区分に分布するRR間隔データの変動係数を示す。In the second embodiment, the average value of the RR interval data that is the “RR interval data element” of the reference
The size w of the distribution range of the RR interval data serving as the “range element” of the reference
In addition, the “variation coefficient” of the reference
図11は、基準特性データ165の一部を示した図である。
なお、図11は、RR間隔データの分布範囲の大きさwが、34msec、68msec、113msecにおけるRR間隔データの平均値と変動係数との関係を示す特性曲線を抜粋して示したものである。
図11に示すように、平常被験者におけるRR間隔データの変動係数には、RR間隔データの平均値が大きくなるにつれて減少する傾向が、RR間隔データの分布範囲の大きさwの範囲に共通して現れる。FIG. 11 is a diagram showing a part of the reference
FIG. 11 shows an extracted characteristic curve showing the relationship between the average value of the RR interval data and the variation coefficient when the size w of the distribution range of the RR interval data is 34 msec, 68 msec, and 113 msec.
As shown in FIG. 11, the variation coefficient of the RR interval data in the normal subject has a tendency to decrease as the average value of the RR interval data increases, which is common to the range w of the distribution range of the RR interval data. appear.
通常、正常被験者のRR間隔データの平均値と分散値との関係には、個人差が存在するものである。
しかしながら、正常被験者のRR間隔データの平均値と変動係数との関係は、図11に示すような特性曲線に収束することが、収集した多くの実験(実測)データの統計値から判明した。
そこで、第2実施形態における状態評価装置1’では、このような特定の傾向を示す基準特性データ165から、個人差を超えた(万人に共通の)変動係数の基準値(基準変動値)を求め、この値に基づいて被験者の状態の程度を判定する。
なお、正常被験者のRR間隔データの変動係数は、第1実施形態で説明した最尤分散に基づく標準偏差、又は、普遍分散に基づく標準偏差に基づいて算出する。Usually, individual differences exist in the relationship between the average value and the variance value of the RR interval data of normal subjects.
However, the relationship between the average value of the RR interval data of normal subjects and the coefficient of variation has been found from the statistical values of many collected experimental (actually measured) data to converge to a characteristic curve as shown in FIG.
Therefore, in the
Note that the coefficient of variation of the RR interval data of the normal subject is calculated based on the standard deviation based on the maximum likelihood variance described in the first embodiment or the standard deviation based on universal variance.
次に、基準特性データ165を用いた被験者の状態判定方法について説明する。
図12は、第2実施形態における被験者の状態評価処理の動作手順を示したフローチャートである。
図12に示す、ステップ21〜24の処理は、第1実施形態(図2)における状態評価処理のステップ11〜14で説明した処理内容と同じであるため、説明を省略する。
CPU11は、ステップ24の処理において算出された、第1の変動係数C1と、第2の変動係数C2との差である変動係数変化量Sを算出する(ステップ25)。
ここでは、第1の変動係数C1から第2の変動係数C2を減算し、この減算値を変動係数変化量Sとする。即ち、変動係数変化量Sは、次式で表される。
変動係数変化量S=第1の変動係数C1−第2の変動係数C2Next, a subject determination method using the reference
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the state evaluation process of the subject in the second embodiment.
The processing of steps 21 to 24 shown in FIG. 12 is the same as the processing contents described in
The
Here, the second variation coefficient C2 is subtracted from the first variation coefficient C1, and this subtraction value is used as the variation coefficient change amount S. That is, the variation coefficient change amount S is expressed by the following equation.
Variation coefficient change amount S = first variation coefficient C1−second variation coefficient C2
次に、CPU11は、判定(評価)対象となる被験者のRR間隔データの第1区分に分布するRR間隔データの平均値[x1]に対応する第1の正常変動係数Cstd1と、第2区分に分布するRR間隔データの平均値[x2]に対応する第2の正常変動係数Cstd2との差である正常変動係数変化量Yを算出する(ステップ26)。
ここでは、第1の正常変動係数Cstd1から第2の正常変動係数Cstd2を減算し、この減算値を正常変動係数変化量Yとする。即ち、正常変動係数変化量Yは、次式で表される。
正常変動係数変化量Y=第1の正常変動係数Cstd1−第2の正常変動係数Cstd2Next, the
Here, the second normal
Normal variation coefficient change amount Y = first normal
ここで、第1の正常変動係数Cstd1、第2の正常変動係数Cstd2の導出方法について説明する。
まず、CPU11は、判定(評価)対象となる被験者のRR間隔データの第1区分の幅を求める。各区分における範囲幅の比が等しい場合には、取得した50個のRR間隔データの最大値RRmaxから最小値RRminを減算した値を区分数で割ることによって、第1区分の幅を求めることができる。
そして、CPU11は、基準特性データ165(図11)から、求められた第1区分の幅に該当するRR間隔データの分布範囲の大きさwの特性曲線(正常被験者のRR間隔データの平均値と変動係数との関係を示す曲線)を特定する。Here, a method for deriving the first normal
First, CPU11 calculates | requires the width | variety of the 1st division of the test subject's RR interval data used as judgment (evaluation) object. When the ratio of the range width in each section is equal, the width of the first section can be obtained by dividing the value obtained by subtracting the minimum value RRmin from the maximum value RRmax of the acquired 50 RR interval data by the number of sections. it can.
Then, the
CPU11は、特定された特性曲線において、被験者のRR間隔データの第1区分に分布するRR間隔データの平均値[x1]を、『RR間隔データの平均値』にとった場合の変動係数の値を求める。そして、この変動係数の値を第1の正常変動係数Cstd1とする。
同様に、CPU11は、特定された特性曲線において、被験者のRR間隔データの第2区分に分布するRR間隔データの平均値[x2]を、『RR間隔データの平均値』にとった場合の変動係数の値を求め、この変動係数の値を第2の正常変動係数Cstd2とする。
このようにして、第1の正常変動係数Cstd1、第2の正常変動係数Cstd2を基準特性データ165から特定する。The
Similarly, in the specified characteristic curve, the
In this way, the first normal
続いて、CPU11は、変動係数変化量Sと、正常変動係数変化量Yとの差である状態指数Zを算出する(ステップ27)。
ここでは、変動係数変化量Sから正常変動係数変化量Yを減算し、この減算値を状態指数Zとする。即ち、状態指数Zは、次式で表される。
状態指数Z=変動係数変化量S−正常変動係数変化量YSubsequently, the
Here, the normal variation coefficient change amount Y is subtracted from the variation coefficient change amount S, and this subtraction value is used as the state index Z. That is, the state index Z is expressed by the following equation.
State index Z = variation coefficient variation S−normal variation coefficient variation Y
ここで、変動係数変化量Sと正常変動係数変化量Yとの差で示される状態指数Zについて説明する。
図13は、緊張状態にある被験者の各区分における変動係数と、正常変動係数の例を示した図である。
図14は、弛緩状態にある被験者の各区分における変動係数と、正常変動係数の例を示した図である。
被験者が緊張状態にある場合には、変動係数変化量Sは、“−(b+a+c)”で示され、正常変動係数変化量Yは、“a”で示される。この場合の、状態指数Zは、“−(b+2a+c)”となる。ここで“b+2a+c”が被験者の状態の程度を示し、これに係る負符号(−)が緊張状態であることを示す。
同様に、被験者が弛緩状態にある場合には、変動係数変化量Sは、“b+a+c”で示され、正常変動係数変化量Yは、“a”で示される。この場合の、状態指数Zは、“+(b+c)”となる。ここで“b+c”が被験者の状態の程度を示し、これに係る正符号(+)が弛緩状態であることを示す。
このように、状態指数Zは、基準特性データ165に基づいて相対的に求められる被験者の状態とその程度を示す。Here, the state index Z indicated by the difference between the variation coefficient change amount S and the normal variation coefficient change amount Y will be described.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a variation coefficient and a normal variation coefficient in each section of a subject in a tension state.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a variation coefficient and a normal variation coefficient in each section of a subject in a relaxed state.
When the subject is in a tension state, the variation coefficient change amount S is indicated by “− (b + a + c)”, and the normal variation coefficient change amount Y is indicated by “a”. In this case, the state index Z is “− (b + 2a + c)”. Here, “b + 2a + c” indicates the degree of the state of the subject, and the minus sign (−) relating to this indicates that the subject is in a tension state.
Similarly, when the subject is in a relaxed state, the variation coefficient change amount S is indicated by “b + a + c”, and the normal variation coefficient change amount Y is indicated by “a”. In this case, the state index Z is “+ (b + c)”. Here, “b + c” indicates the degree of the state of the subject, and the plus sign (+) relating thereto indicates that the subject is in a relaxed state.
Thus, the state index Z indicates the state and degree of the subject that are relatively obtained based on the reference
そして、CPU11は、算出された状態指数Zを状態判定テーブルと照合することによって、被験者の状態を判定し(ステップ28)、処理を終了する。
このように第2実施形態によれば、状態指数Zを求めることにより、『緊張状態』、『弛緩状態』、『正常状態』という大まかな状態判定より細かなレベルでの、被験者の状態判定を実現することができる。
第1実施形態では、変動係数変化量Sから被験者が『緊張状態』又は『弛緩状態』のいずれの傾向にあるかを判断することができる。しかし、被験者のRR間隔データの平均値と分散値との関係には個人差があるため、変動係数変化量Sから、絶対的に被験者の状態の程度を判定することはできない。
第2実施形態によれば、変動係数変化量Sに対して、個人差のない変動係数の基準値(基準特性データ165)に基づく演算処理を施すことにより、絶対的に被験者の状態の程度を判定することが可能な状態指数Zを算出することができる。And CPU11 determines a test subject's state by collating the calculated state index | exponent Z with a state determination table (step 28), and complete | finishes a process.
As described above, according to the second embodiment, by determining the state index Z, the state determination of the subject can be performed at a level finer than the rough state determinations of “tension state”, “relaxed state”, and “normal state”. Can be realized.
In the first embodiment, it can be determined from the variation coefficient change amount S whether the subject is in a “tensioned state” or a “relaxed state”. However, since there is an individual difference in the relationship between the average value and the variance value of the subject's RR interval data, the degree of the subject's state cannot be determined absolutely from the variation coefficient change amount S.
According to the second embodiment, the degree of condition of the subject is absolutely determined by performing arithmetic processing based on the reference value (reference characteristic data 165) of the coefficient of variation with no individual difference on the coefficient of variation S. A state index Z that can be determined can be calculated.
上述した第2実施形態では、“RR間隔データ要素”をx軸、“変動係数”をy軸とする2次元グラフで示される基準特性データ165を用いた例について説明したが、基準特性データ165の形態はこれに限定されるものではない。
例えば、“RR間隔データ要素”と“変動係数”との対応を“範囲要素”別に示した関係テーブル(表データ)として、記憶装置16’に格納するようにしてもよい。In the above-described second embodiment, the example using the reference
For example, the relationship between the “RR interval data element” and the “variation coefficient” may be stored in the
さらに、例えば、“RR間隔データ要素”をx軸、“変動係数”をy軸、“範囲要素”をz軸とする3次元グラフで示される基準特性データ165を用いるようにしてもよい。
このように基準特性データ165を3次元グラフで表現した場合、図11に示す特性曲線が密に並んだ特性曲面が3次元空間に構成される。
このような3次元グラフで示される基準特性データ165を用いた場合には、上述したステップ26における、2次元グラフで示される基準特性データ165(図11)から、特性曲線を特定する処理に変えて、例えば、次のような処理を行う。
CPU11は、3次元グラフで表現された基準特性データ165の特性曲面において、被験者のRR間隔データの第1区分の幅を、『RR間隔データの分布範囲の大きさw』(z軸)にとった場合の『RR間隔データの平均値』と『変動係数』との関係を示す特性曲線を求める。そして、求めた特性曲線に基づいて第1の正常変動係数Cstd1、第2の正常変動係数Cstd2を特定する。Further, for example, reference
In this way, when the reference
When the reference
The
また、基準特性データ165を3次元グラフで表現した場合には、次のように第1の正常変動係数Cstd1、第2の正常変動係数Cstd2を特定することもできる。
3次元グラフで表現された基準特性データ165の特性曲面において、被験者のRR間隔データの第1区分に分布するRR間隔データの平均値[x1]を、『RR間隔データの平均値』(x軸)にとった場合の『変動係数』と『RR間隔データの分布範囲の大きさw』との関係を示す特性曲線を求める。そして、求めた特性曲線において、被験者のRR間隔データの第1区分の幅を『RR間隔データの分布範囲の大きさw』にとった場合の変動係数の値を第1の正常変動係数Cstd1とする。
同様に、3次元グラフで表現された基準特性データ165の特性曲面において、被験者のRR間隔データの第2区分に分布するRR間隔データの平均値[x2]を、『RR間隔データの平均値』(x軸)にとった場合の『変動係数』と『RR間隔データの分布範囲の大きさw』との関係を示す特性曲線を求める。そして、求めた特性曲線において、被験者のRR間隔データの第2区分の幅を『RR間隔データの分布範囲の大きさw』にとった場合の変動係数の値を第2の正常変動係数Cstd2とする。Further, when the reference
In the characteristic curved surface of the reference
Similarly, on the characteristic curved surface of the reference
上述した第2実施形態では、基準特性データ165を参照して第1の正常変動係数Cstd1及び第2の正常変動係数Cstd2を求め、そして、これらの値から正常変動係数変化量Yを算出するように構成されている。しかしながら、正常変動係数変化量Yの算出方法は、これに限定されるものではない。
例えば、上述したような2次元グラフ(特性曲線)や3次元グラフ(特性曲面)で表現された基準特性データ165を、指数関数や対数関数などの各種関数を用いて近似関数化し、その係数や定数を求める。そして、これらの係数や定数を、RR間隔データの分布範囲の大きさwやRR間隔データの平均値、RR間隔データの分散値を用いて、重回帰分析やパス解析を実行することにより表現し、正常変動係数変化量Yを算出する。
つまり、正常変動係数変化量Yは、基準特性データ165の近似関数を用いて算出するようにしてもよい。In the second embodiment described above, the first normal
For example, the reference
That is, the normal variation coefficient change amount Y may be calculated using an approximate function of the reference
例えば、正常変動係数変化量Yは、基準特性データ165の近似関数を利用して次式で表現することができる。
正常変動係数変化量Y=H×A(-1.951766667)
ここで、Hは、0.0000002×W2+0.000006×Wであり、Aは、被験者のRR間隔データの第1区分と第2区分との境界値[msec]を1000で割った値であり、Wは、被験者のRR間隔データの第1区分の幅[msec]である。
但し、この算出例は、RR間隔データ標本の最大値と最小値を両極とするRR間隔データの領域範囲を等幅で区分した場合に限る。
なお、基準特性データ165の近似関数を利用して正常変動係数変化量Yを算出する方法は、これに限定されるものではない。他の近似式を用いて算出するようにしてもよい。For example, the normal variation coefficient change amount Y can be expressed by the following equation using an approximate function of the reference
Normal variation coefficient change amount Y = H × A (-1.951766667)
Here, H is 0.0000002 × W 2 + 0.000006 × W, and A is a value obtained by dividing the boundary value [msec] between the first section and the second section of the subject's RR interval data by 1000. Yes, W is the width [msec] of the first section of the RR interval data of the subject.
However, this calculation example is limited to the case where the region range of the RR interval data having the maximum value and the minimum value of the RR interval data sample as both poles is divided into equal widths.
Note that the method of calculating the normal variation coefficient change amount Y using the approximate function of the reference
上述した第2実施形態では、変動係数変化量Sから正常変動係数変化量Yを減算し、この減算値を状態指数Zと定義したが、状態指数Zの定義方法はこれに限定されるものではない。
例えば、変動係数変化量Sから正常変動係数変化量Yを減算し、この減算値にαを掛けた値を状態指数Zと定義するようにしてもよい。但し、この場合には、状態判定テーブルにおける状態指数Zの範囲を設定する閾値もα倍した値を設定する。
なお、αは、スケールファクタ(倍率)を設定する値であり、任意の値を与えることができる。In the second embodiment described above, the normal variation coefficient change amount Y is subtracted from the variation coefficient change amount S, and this subtraction value is defined as the state index Z. However, the method of defining the state index Z is not limited to this. Absent.
For example, a value obtained by subtracting the normal variation coefficient change amount Y from the variation coefficient change amount S and multiplying the subtraction value by α may be defined as the state index Z. In this case, however, a threshold value for setting the range of the state index Z in the state determination table is also set to a value multiplied by α.
Α is a value for setting a scale factor (magnification), and an arbitrary value can be given.
第2実施形態では、基準特性データ165における“範囲要素”として、RR間隔データ標本の分布範囲を、最小値側から順に第1〜第n区分に区分した場合における第1区分の幅(RR間隔データの分布範囲の大きさw)を用いた場合について説明した。
しかしながら、“範囲要素”として採用可能な値はこれに限定されるものではない。例えば、RR間隔データ標本の全分布範囲の大きさや、全分布範囲を所定値βで割った値など、RR間隔データ標本におけるRR間隔データの分布範囲に基づく値であればよい。In the second embodiment, as the “range element” in the reference
However, the value that can be adopted as the “range element” is not limited to this. For example, the value may be a value based on the distribution range of the RR interval data in the RR interval data sample, such as the size of the entire distribution range of the RR interval data sample or a value obtained by dividing the entire distribution range by the predetermined value β.
また、第2実施形態では、基準特性データ165における“RR間隔データ要素”として、RR間隔データ標本の分布範囲を、最小値側から順に第1〜第n区分に区分した場合における第1区分に分布するRR間隔データの平均値を用いた場合について説明した。
“RR間隔データ要素”として採用可能な値もまた、これに限定されるものではない。例えば、RR間隔データ標本を第1〜第n区分に区分した場合における第1区分の中間値(中心値)や、第1区分の開始値、終了値など、RR間隔データ標本におけるRR間隔データの最小値から第1の所定値までの範囲に基づく値であればよい。
但し、第1の正常変動係数Cstd1、及び、第2の正常変動係数Cstd2を特定する場合には、基準特性データ165の“範囲要素”及び“RR間隔データ要素”として用いた値に対応する値を、判定(評価)対象となる被験者のRR間隔データから求めてあてはめるようにする。In the second embodiment, as the “RR interval data element” in the reference
The value that can be adopted as the “RR interval data element” is not limited to this. For example, when the RR interval data sample is divided into the first to nth segments, the intermediate value (center value) of the first segment, the start value and the end value of the first segment, and the like of the RR interval data sample in the RR interval data sample Any value based on the range from the minimum value to the first predetermined value may be used.
However, when specifying the first normal
第2実施形態では、一例として、RR間隔データ標本を第1〜第n区分に区分した場合における第1区分に分布するRR間隔データの変動係数の分布特性を示した基準特性データ165を用いた。
基準特性データ165の変動係数を算出する際の対象となるRR間隔データが、RR間隔データ標本の分布範囲の最小値近傍に分布する場合に、図11に示すような傾向を有する分布特性を得ることができる。そして、変動係数の算出対象となるRR間隔データが、最小値に近いほど、基準特性データ165における変動係数の収束精度は高くなる。
そのため、変動係数の算出対象となるRR間隔データの分布範囲を設定する第2の所定値は、RR間隔データ標本の分布範囲の最小値近傍にあることが好ましい。
また、第2の所定値をRR間隔データ標本を第1〜第n区分に区分した場合における第1区分に基づいて設定する場合には、RR間隔データ標本の区分数と、第1の変動係数C1、第2の変動係数C2を算出する際に区分した、被験者のRR間隔データの区分数とを一致させることが好ましい。In the second embodiment, as an example, the reference
When the RR interval data that is the target for calculating the coefficient of variation of the reference
For this reason, it is preferable that the second predetermined value for setting the distribution range of the RR interval data to be calculated for the coefficient of variation is in the vicinity of the minimum value of the distribution range of the RR interval data sample.
Further, when the second predetermined value is set based on the first section when the RR interval data sample is divided into the first to nth sections, the number of sections of the RR interval data sample and the first variation coefficient It is preferable that C1 and the number of sections of the RR interval data of the subject, which are sectioned when calculating the second variation coefficient C2, are matched.
第2実施形態に示す被験者の状態判定処理は、上述した第1実施形態に示す被験者の状態判定処理と並行して行うようにしてもよい。この場合には、第1実施形態に係る被験者の状態判定処理による判定結果、及び、第2実施形態に係る被験者の状態判定処理による判定結果の双方の結果を取得することができる。そして、第1実施形態の状態判定処理、及び第2実施形態の状態判定処理による2つの判定結果を比較することにより、判定結果の信頼性を向上させることができる。 The subject state determination process shown in the second embodiment may be performed in parallel with the subject state determination process shown in the first embodiment. In this case, it is possible to acquire both the determination result by the subject state determination process according to the first embodiment and the determination result by the subject state determination process according to the second embodiment. And the reliability of a determination result can be improved by comparing the two determination results by the state determination process of 1st Embodiment, and the state determination process of 2nd Embodiment.
上述した第2実施形態では、RR間隔データの領域範囲を第1区分〜第6区分の6つに区分した場合について説明したが、第2実施形態に示す状態判定は、第1実施形態と同様に、RR間隔の領域範囲を第1区分〜第5区分、第1区分〜第4区分、また、第1区分〜第3区分に区分した場合においても適用することができる。但し、第2実施形態の状態判定で用いられる基準特性データ165は、判定(評価)対象となる被験者のRR間隔データの区分数と同じ区分数に区分した場合の正常被験者のRR間隔データに基づいて作成されたものを用いる。
また、第2実施形態に示す状態評価装置1’もまた、第1実施形態と同様に運転支援装置に組み込んで、車両の運転者の状態を評価する装置として用いるようにしてもよい。In the second embodiment described above, the case where the area range of the RR interval data is divided into six sections of the first to sixth sections has been described, but the state determination shown in the second embodiment is the same as that of the first embodiment. In addition, the present invention can also be applied to the case where the region range of the RR interval is divided into the first to fifth divisions, the first to fourth divisions, and the first to third divisions. However, the reference
Further, the
上述した第1実施形態及び第2実施形態では、被験者のN個(例えば、50個)のRR間隔データを採取し、そのデータに基づいて状態判定を行う。
この被験者の状態判定に用いられるN個のRR間隔データを採取するタイミングは任意に設定することができる。
例えば、50個のRR間隔データを状態判定用に採取する場合には、連続した50個のRR間隔データを(RR1〜RR50)を採取した後、続けて、RR2〜RR51、RR3〜RR52、RR4〜RR53…のように、RR間隔データを1つずつずらしながら次の状態判定用のRR間隔データのセットを続けて採取し、判定処理を実行するようにしてもよい。なお、このように続けて複数の判定用のRR間隔データのセットを採取する際のRR間隔データのずらし量は、任意に設定することができる。
このように、連続して複数の判定用のRR間隔データのセットを採取して状態判定を行うことにより、被験者の詳細な状態の変化状況を認識することができる。In the first embodiment and the second embodiment described above, N (for example, 50) RR interval data of the subject are collected, and the state is determined based on the data.
The timing for collecting the N pieces of RR interval data used for determining the state of the subject can be arbitrarily set.
For example, when collecting 50 RR interval data for status determination, after collecting 50 consecutive RR interval data (RR1 to RR50), RR2 to RR51, RR3 to RR52, RR4 ... RR53..., RR interval data may be shifted one by one, and the next set of RR interval data for state determination may be continuously collected and the determination process may be executed. It should be noted that the amount of shift of RR interval data when a plurality of sets of determination RR interval data are collected in this way can be arbitrarily set.
As described above, the state of the subject can be recognized in detail by continuously collecting a plurality of sets of determination RR interval data and performing the state determination.
Claims (11)
前記取得したN個のRR間隔データの最小値から第1の所定値までに分布するRR間隔データの第1変動係数を算出する第1変動係数算出手段と、
前記第1の所定値から第2の所定値に分布するRR間隔データの第2変動係数を算出する第2変動係数算出手段と、
前記算出した第1変動係数と第2変動係数との比較結果に基づいて被験者の状態を評価する状態評価手段と、
を具備したことを特徴とする状態評価装置。RR interval acquisition means for acquiring N pieces of RR interval data indicating the R wave interval of the heartbeat;
First variation coefficient calculating means for calculating a first variation coefficient of RR interval data distributed from a minimum value to a first predetermined value of the obtained N pieces of RR interval data;
Second variation coefficient calculating means for calculating a second variation coefficient of RR interval data distributed from the first predetermined value to the second predetermined value;
State evaluation means for evaluating the state of the subject based on the comparison result between the calculated first variation coefficient and second variation coefficient;
The state evaluation apparatus characterized by comprising.
前記状態評価手段は、前記第1変動係数と第2変動係数との比較結果、及び、前記基準特性データから求められる基準変動係数に基づいて、被験者の状態とその程度を評価することを特徴とする請求項1に記載の状態評価装置。Reference characteristic data acquisition means for acquiring reference characteristic data created based on RR interval data of a subject in a normal state,
The state evaluation means evaluates a subject's state and its degree based on a comparison result between the first variation coefficient and the second variation coefficient and a reference variation coefficient obtained from the reference characteristic data. The state evaluation apparatus according to claim 1.
前記基準特性データにおいて、前記最小値から第1の所定値までの範囲に基づくRR間隔データ要素、及び、前記取得したRR間隔データの分布範囲に基づく範囲要素を当てはめた場合に特定される第1基準変動係数と、前記第1の所定値から第2の所定値までの範囲に基づくRR間隔データ要素、及び、前記取得したRR間隔データの分布範囲に基づく範囲要素を当てはめた場合に特定される第2基準変動係数との差を示す正常時変動係数変化量を算出する正常時変動係数変化量算出手段と、を備え、
前記状態評価手段は、前記算出した変動係数変化量と正常時変動係数変化量との比較結果に基づいて、被験者の状態とその程度を評価することを特徴とする請求項3に記載の状態評価装置。A variation coefficient change amount calculating means for comparing the calculated first variation coefficient and the second variation coefficient and calculating a variation coefficient variation amount indicating a difference between the first variation coefficient and the second variation coefficient;
In the reference characteristic data, the first specified when the RR interval data element based on the range from the minimum value to the first predetermined value and the range element based on the distribution range of the acquired RR interval data are applied. It is specified when a reference variation coefficient, an RR interval data element based on the range from the first predetermined value to the second predetermined value, and a range element based on the distribution range of the acquired RR interval data are applied. A normal time variation coefficient change amount calculating means for calculating a normal time variation coefficient change amount indicating a difference from the second reference variation coefficient,
4. The state evaluation according to claim 3, wherein the state evaluation unit evaluates the state and the degree of the subject based on a comparison result between the calculated variation coefficient variation and a normal variation coefficient variation. apparatus.
前記正常時変動係数変化量算出手段は、前記取得した基準特性データの近似関数に基づいて、前記正常時変動係数変化量を算出することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の状態評価装置。The reference characteristic data acquisition means acquires reference characteristic data expressed by an approximate function,
The state according to claim 4 or 5, wherein the normal variation coefficient change amount calculating means calculates the normal variation coefficient variation amount based on an approximate function of the acquired reference characteristic data. Evaluation device.
前記第1変動係数算出手段は、前記区分した第1区分に分布するRR間隔データの第1変動係数を算出し、
前記第2変動係数算出手段は、前記区分した第2区分に分布するRR間隔データの第2変動係数を算出することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1の請求項に記載の状態評価装置。A classifying means for classifying a range from a minimum value to a maximum value of the acquired N pieces of RR interval data into first to nth sections in order from the minimum value;
The first variation coefficient calculating means calculates a first variation coefficient of RR interval data distributed in the divided first section,
The said 2nd variation coefficient calculation means calculates the 2nd variation coefficient of RR interval data distributed in the said divided 2nd division, The claim of any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. State evaluation device.
前記第1変動係数から前記第2変動係数を減算した値が、第1閾値から第2閾値の範囲にある場合、被験者が正常状態であると評価し、
前記第1変動係数から前記第2変動係数を減算した値が、前記第1閾値より小さい場合、被験者が緊張状態であると評価し、
前記第1変動係数から前記第2変動係数を減算した値が、前記第2閾値より大きい場合、被験者が弛緩状態であると評価することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1の請求項に記載の状態評価装置。The state evaluation means includes
When the value obtained by subtracting the second coefficient of variation from the first coefficient of variation is in the range of the first threshold value to the second threshold value, the subject is evaluated as being in a normal state,
If the value obtained by subtracting the second coefficient of variation from the first coefficient of variation is less than the first threshold value, the test subject evaluates that the subject is in tension.
The subject is evaluated as being in a relaxed state when a value obtained by subtracting the second coefficient of variation from the first coefficient of variation is greater than the second threshold value. The state evaluation apparatus of Claim.
前記RR間隔取得手段が、心拍のR波間隔を示すRR間隔データをN個取得するRR間隔取得機能と、
前記第1変動係数算出手段が、前記取得したN個のRR間隔データの最小値から第1の所定値までに分布するRR間隔データの第1変動係数を算出する第1変動係数算出機能と、
前記第2変動係数算出手段が、前記第1の所定値から第2の所定値に分布するRR間隔データの第2変動係数を算出する第2変動係数算出機能と、
前記状態評価手段が、前記算出した第1変動係数と第2変動係数との比較結果に基づいて被験者の状態を評価する状態評価機能と、
を実現させるためのコンピュータ読み取り可能な状態評価プログラム。In a state evaluation apparatus comprising an RR interval acquisition unit, a first variation coefficient calculation unit, a second variation coefficient calculation unit, and a state evaluation unit,
An RR interval acquisition function, wherein the RR interval acquisition means acquires N pieces of RR interval data indicating an R wave interval of a heartbeat;
A first variation coefficient calculating function for calculating a first variation coefficient of RR interval data distributed from a minimum value of the acquired N pieces of RR interval data to a first predetermined value;
A second variation coefficient calculating function for calculating a second variation coefficient of RR interval data distributed from the first predetermined value to a second predetermined value;
A state evaluation function in which the state evaluation means evaluates the state of the subject based on the comparison result between the calculated first variation coefficient and the second variation coefficient;
A computer-readable state evaluation program for realizing the above.
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