JP7106463B2 - Information processing device and program - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザの身体データに基づいて異常を判断するための技術に関する。 The present invention relates to technology for determining an abnormality based on user's physical data.
工場や工事現場等で作業等に従事している作業員が体調不良や怪我等により異常な事態になった場合に、その旨を緊急通報するような仕組みが提案されている。例えば特許文献1には、脈拍数の変化と心拍数の変化との関係を定義した将来予測モデルと、脈拍数の履歴値とに基づいて心拍数の将来傾向を予測し、その心拍数の将来傾向が正常でない場合に報知を行う仕組みが開示されている。
2. Description of the Related Art A system has been proposed in which an emergency notification is made when a worker who is engaged in work at a factory, construction site, or the like is in an abnormal situation due to poor physical condition, injury, or the like. For example, in
このようにユーザの身体に関するデータに基づいて異常を判断するときに、その判断の精度はより高いほうが望ましい。 When an abnormality is determined based on data relating to the user's body in this manner, it is desirable that the accuracy of the determination be higher.
そこで、本発明は、ユーザの身体に関するデータに基づいて異常を判断するときの精度を従来に比べて向上させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to improve accuracy in determining an abnormality based on data relating to a user's body.
上記課題を解決するため、本発明は、ユーザの身体に関して計測されたデータを含む計測データを取得する取得部と、取得された前記計測データと、当該計測データから前記ユーザの心拍数を推定するためにユーザごとに生成されたモデルとを用いて、将来の時点における当該ユーザの心拍数と、当該将来の時点において当該ユーザにとって正常な心拍数の範囲である正常範囲とを推定する推定部と、推定された前記将来の時点における心拍数、又は、前記将来の時点が到来したときに計測された前記ユーザの心拍数が、推定された前記将来の時点における心拍数の正常範囲外となる場合に、報知を行う報知部と、取得された前記計測データを用いて前記モデルを更新する更新部とを備えることを特徴とする情報処理装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides an acquisition unit that acquires measurement data including data measured regarding a user's body, the acquired measurement data, and estimation of the user's heart rate from the measurement data. an estimating unit that estimates the user's heart rate at a future time and a normal range that is a normal heart rate range for the user at the future time, using a model generated for each user for , the estimated heart rate at the future point in time, or the user's heart rate measured when the future point in time comes, is outside the normal range of the estimated heart rate at the future point in time (2) an information processing apparatus comprising: a notification unit that performs notification; and an update unit that updates the model using the acquired measurement data.
前記推定部は、第1の時期において計測された第1の計測データと、当該第1の時期よりも前の第2の時期において計測された第2の計測データとを用いて、前記推定を行い、前記第1の計測データは、前記第2の計測データと同じ種類の計測データと、前記第2の計測データとは異なる種類の計測データとを含むようにしてもよい。 The estimating unit performs the estimation using first measurement data measured at a first time period and second measurement data measured at a second time period prior to the first time period. The first measurement data may include measurement data of the same type as the second measurement data and measurement data of a different type from the second measurement data.
前記第1の計測データは、前記ユーザの心拍数と、当該ユーザの行動に関して計測されたデータ又は当該ユーザの周囲の環境に関して計測されたデータとを含み、前記第2の計測データは、前記ユーザの心拍数を含むようにしてもよい。 The first measurement data includes the heart rate of the user and data measured regarding the user's behavior or data measured regarding the user's surrounding environment, and the second measurement data includes the user's heart rate may be included.
前記推定部は、前記ユーザの活動レベルを推定し、当該活動レベルごとに異なる前記正常範囲を推定するようにしてもよい。 The estimation unit may estimate the activity level of the user and estimate the normal range that differs for each activity level.
前記推定部は、計測された前記ユーザの心拍数が閾値以上である場合には、当該ユーザが作業中という活動レベルであると判断し、計測された前記ユーザの心拍数が前記閾値未満であり、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっていない場合は、当該ユーザが休憩時における活動中という活動レベルであると判断し、計測された前記ユーザの心拍数が前記閾値未満であり、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっている場合は、当該ユーザが休憩中という活動レベルであると判断するようにしてもよい。 The estimating unit determines that the activity level of the user is working when the measured heart rate of the user is equal to or greater than a threshold, and determines that the measured heart rate of the user is less than the threshold. and if the heart rate does not decrease over time, it is determined that the activity level of the user is active during rest, and the measured heart rate of the user is less than the threshold. In addition, when the heart rate decreases with the lapse of time, it may be determined that the activity level of the user is resting.
前記推定部は、前記正常範囲を、将来の時点において或る確率以上で発生し得る心拍数の範囲として推定する場合に、変動する前記或る確率を用いた推定を行うようにしてもよい。 When estimating the normal range as a heart rate range that can occur at a future point in time with a certain probability or more, the estimation unit may perform estimation using the certain probability that fluctuates.
前記推定部は、前記モデルにおいて考慮されていないパラメータに応じて変動する前記或る確率を用いるようにしてもよい。 The estimator may use the certain probability that varies according to parameters not considered in the model.
前記更新部は、過去に計測されて取得された前記計測データに加えて、前記将来の時点において予測されるデータを用いて、前記モデルを更新するようにしてもよい。 The updating unit may update the model using the data predicted at the future point in time in addition to the measurement data obtained by measuring in the past.
前記報知部は、前記ユーザの心拍数の変化が所定の条件を満たす場合には、当該ユーザと第1の距離離れた第1の通信装置に比べて、当該ユーザと第1の距離よりも小さい第2の距離離れた第2の通信装置を優先して、当該第2の通信装置に対して報知を行うようにしてもよい。 The reporting unit, when a change in heart rate of the user satisfies a predetermined condition, is smaller than a first distance from the user compared to a first communication device that is the first distance away from the user. The notification may be made to the second communication device, which is separated by the second distance, with priority given to the second communication device.
本発明は、コンピュータに、ユーザの身体に関して計測されたデータを含む計測データを取得する取得部と、取得された前記計測データと、当該計測データから前記ユーザの心拍数を推定するためにユーザごとに生成されたモデルとを用いて、将来の時点における当該ユーザの心拍数と、当該将来の時点において当該ユーザにとって正常な心拍数の範囲である正常範囲とを推定する推定部と、推定された前記将来の時点における心拍数、又は、前記将来の時点が到来したときに計測された前記ユーザの心拍数が、推定された前記将来の時点における心拍数の正常範囲外となる場合に、報知を行う報知部と、取得された前記計測データに応じて前記モデルを更新する更新部とを実現させるためのプログラムを提供する。 The present invention provides a computer with an acquisition unit that acquires measurement data including data measured regarding a user's body, the acquired measurement data, and for estimating the heart rate of the user from the measurement data, and an estimating unit that estimates the user's heart rate at a future time and a normal range that is a normal heart rate range for the user at the future time using the model generated in the estimated If the heart rate at the future point in time or the user's heart rate measured at the arrival of the future point in time falls outside the normal range of the estimated heart rate at the future point in time, a notification is provided. and a program for realizing an update unit for updating the model according to the acquired measurement data.
本発明によれば、ユーザの身体に関するデータに基づいて異常を判断するときの精度を従来に比べて向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the precision when judging abnormality based on the data regarding a user's body can be improved compared with the past.
[構成]
図1は、本実施形態の通報システム1の一例を示す図である。通報システム1は、身体状態の監視対象となるユーザ(本実施形態では例えば、工場で作業に従事する作業者とする)の身体に装着された計測装置10と、そのユーザが携帯する通信装置20と、そのユーザの身体の状態を把握するサーバ装置30と、そのユーザに対して業務上の管理を行う管理者が携帯する管理者端末40と、これらを通信可能に接続するネットワーク2とを備える。通報システム1において、ユーザの身体に関するデータが計測装置10から通信装置20経由でサーバ装置30に送信され、サーバ装置30によってユーザの身体に異常が発生したと判断されると、その旨が管理者端末40へと報知されるようになっている。
[Constitution]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a
計測装置10は、例えばウェアラブルデバイスやIoT(Internet of Things)デバイスと呼ばれる装置であり、ユーザの身体に関するデータを計測する。本実施形態では、ユーザの身体に関するデータを「心拍数」とする。
The
通信装置20は、スマートホン等の携帯可能な通信装置である。通信装置20は、例えばブルートゥース(登録商標)等の通信規格に従って計測装置10と無線通信を行う一方、例えばLTE等の通信規格に従ってネットワーク2と無線通信を行う。
The
管理者端末40は、スマートホン等の携帯可能な通信装置である。管理者端末40は、例えばLTE等の通信規格に従ってネットワーク2と無線通信を行う。
The
ネットワーク2は、例えばLTE(Long Term Evolution)等の通信規格の無線通信網であり、図示せぬ無線基地局やその上位装置を含んでいる。図1には、計測装置10、通信装置20、サーバ装置30及び管理者端末4をそれぞれ1つのみ示しているが、これらは複数であってもよい。
The
図2は、サーバ装置30のハードウェア構成を示す図である。サーバ装置30は、物理的には、プロセッサ3001、メモリ3002、ストレージ3003、通信装置3004、入力装置3005、出力装置3006及びこれらを接続するバスなどを含むコンピュータ装置として構成されている。なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。サーバ装置30のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
FIG. 2 is a diagram showing the hardware configuration of the
サーバ装置30における各機能は、プロセッサ3001、メモリ3002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることによって、プロセッサ3001が演算を行い、通信装置3004による通信を制御したり、メモリ3002及びストレージ3003におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
Each function in the
プロセッサ3001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ3001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)によって構成されてもよい。また、例えばベースバンド信号処理部や呼処理部などがプロセッサ3001によって実現されてもよい。
The
プロセッサ3001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ3003及び通信装置3004の少なくとも一方からメモリ3002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、後述する動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。サーバ装置30の機能ブロックは、メモリ3002に格納され、プロセッサ3001において動作する制御プログラムによって実現されてもよい。各種の処理は、1つのプロセッサ3001によって実行されてもよいが、2以上のプロセッサ3001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ3001は、1以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワーク2からサーバ装置30に送信されてもよい。
The
メモリ3002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つによって構成されてもよい。メモリ3002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ3002は、本実施形態に係る方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。 The memory 3002 is a computer-readable recording medium, and is composed of at least one of, for example, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and RAM (Random Access Memory). may be The memory 3002 may also be called a register, cache, main memory (main storage device), or the like. The memory 3002 can store executable programs (program code), software modules, etc. to perform the methods of the present invention.
ストレージ3003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD-ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも1つによって構成されてもよい。ストレージ3003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
The
通信装置3004は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置3004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び時分割複信(TDD:Time Division Duplex)の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェースなどは、通信装置3004によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。
The
入力装置3005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、スイッチなど)である。出力装置3006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイなど)である。なお、入力装置3005及び出力装置3006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
The
プロセッサ3001、メモリ3002などの各装置は、情報を通信するためのバスによって接続される。バスは、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
Each device such as
サーバ装置30は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ3001は、これらのハードウェアの少なくとも1つを用いて実装されてもよい。
The
図3は、通報システム1の機能構成の一例を示すブロック図である。計測装置10において、身体データ計測部11は、ユーザの身体に関するデータ(ここでは心拍数)を計測する。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
通信装置20において、受信部21は、身体データ計測部11によって計測された心拍数やその計測時刻を計測装置10から受信する。通信装置20において、送信部22は、受信部21により受信された心拍数やその計測時刻に加え、周囲の気温やユーザの位置、歩数等を含む計測データをサーバ装置30に送信する。なお、これらの気温やユーザの位置、歩数は通信装置20が取得又は計測したものであってもよいし、計測装置10が取得又は計測したものであってもよい。
In the
サーバ装置30において、取得部31は、通信装置20の送信部22から送信されてくる計測データを取得する。
In the
サーバ装置30において、推定部32は、取得部31により取得された計測データと、当該計測データからユーザの心拍数を推定するためにユーザごとに生成された推定モデルとを用いて、将来の或る時点における当該ユーザの心拍数と、その将来の或る時点において当該ユーザにとって正常な心拍数の範囲である正常範囲とを推定する。このとき用いられる推定モデルはいわゆる重回帰分析に基づくモデルであるが、これについては後で詳述する。
In the
このとき、推定部32は、ユーザの活動レベルを推定し、当該活動レベルごとに異なる正常範囲を推定する。ここでいう活動レベルとは、例えば、作業中(工場において所定の作業を行っている状態)、休憩中(工場において所定の作業から離れ、休憩をとっている状態)、休憩時における活動中(工場において所定の作業から離れているが、例えばレクリエーション等の所定強度以上の運動を行っている状態)という3種類のレベルを含む。推定部32は、計測されたユーザの心拍数が閾値以上である場合には、当該ユーザが作業中という活動レベルであると判断し、計測されたユーザの心拍数が閾値未満であり、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっていない場合は、当該ユーザが休憩時における活動中という活動レベルであると判断し、計測されたユーザの心拍数が閾値未満であり、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっている場合は、当該ユーザが休憩中という活動レベルであると判断する。
At this time, the
さらに、推定部32は、第1の時期において計測された第1の計測データと、当該第1の時期よりも前の第2の時期において計測された第2の計測データとを用いて、上記の推定を行う。第1の計測データは、第2の計測データと同じ種類の計測データと、第2の計測データとは異なる種類の計測データとを含む。
Furthermore, the
より具体的には、第1の計測データは、ユーザの心拍数と、当該ユーザの行動に関して計測されたデータ又は当該ユーザの周囲の環境に関して計測されたデータとを含み、第2の計測データは、ユーザの心拍数を含んでいる。例えば、推定部32は、或る時点における心拍数を推定する場合、その時点よりも1分前に計測されたユーザの心拍数、その時点よりも1分前のユーザの活動レベル(つまり、ユーザの行動に関して計測されたデータ)、その時点よりも1分前に集計されたユーザの歩数(つまり、ユーザの行動に関して計測されたデータ)、その時点よりも1分前の気温(つまり、周囲の環境に関して計測されたデータ)、その時点よりも1分前のユーザの位置(つまり、ユーザの行動に関して計測されたデータ)を含む第1の計測データと、その時点よりも2分前に計測された心拍数を含む第2の計測データとを用いる。
More specifically, the first measurement data includes the user's heart rate and data measured regarding the user's behavior or data measured regarding the user's surrounding environment, and the second measurement data includes , which contains the user's heart rate. For example, when estimating the heart rate at a certain time, the estimating
上記の推定アルゴリズムの具体的な数式の一例を、以下に示す。まず、各パラメータを定義する。
αi,d,t:ユーザiのd日のt時点での心拍数の偏差
βi,d,t:休憩効果
γi,d,t:各種効果(歩数、気温、位置)
kj,i:ユーザiの自己回帰係数(j=1,2)
yi,d,t:ユーザiのd日のt時点での心拍数
μi:ユーザiの心拍数の平均
ηi:ユーザiの観測攪乱項
εi: ユーザiの状態攪乱項
ξi: ユーザiの心拍数平均の攪乱項
wj,i: ユーザiの作業時間外効果(j=1,2)
xall:パラメータxの全体平均
σx:パラメータxの分散
εi~N(εall,σε
2)
ηi~N(ηall,ση
2)
μi~N(μall,σμ
2)
ξi~N(ξall,σξ
2)
wj,i~N(εall,σwj
2)
An example of specific formulas for the above estimation algorithm is shown below. First, define each parameter.
αi,d,t: Deviation of heart rate of user i at time t on day d
βi,d,t: Rest effect
γi,d,t: Various effects (number of steps, temperature, location)
kj, i: Autoregression coefficients of user i (j=1, 2)
yi,d,t: Heart rate of user i at time t on day d
μi: average heart rate of user i
ηi: observed disturbance term of user i
εi: User i's state disturbance term
ξi: Disturbance term of average heart rate of user i
wj, i: User i's out-of-hours effect (j = 1, 2)
xall: Overall mean of parameter x
σx: Variance of parameter x
εi~N(εall, σε
2)
ηi~N(ηall, ση
2)
μi~ N (μall, σμ
2)
ξi~N(ξall, σξ
2)
wj, i~N(εall, σwj
2)
ユーザiのd日のt時点での心拍数の偏差は次式で表される。
αi,d,t=k1,iαi,d,t-1+k2,iαi,d,t-1+βi,d,t+γi,d,t+εi
なお、
yi,d,t=μi+αi,d,t+ηi
μi=μall+ξi
βi,d,t=βi,d,t-1+w1,i(休憩中の場合)
βi,d,t=βi,d,t-1+w2,i(休憩時活動中の場合)
βi,d,t=0(作業中の場合)
である。
なお、歩数や気温は当然にユーザの心拍数に影響を与える。位置については、工場内の位置に応じて、その位置にて行われる作業に必要とされる運動量や運動強度が異なるから、これもユーザの心拍数に影響を与える。
The heart rate deviation of user i at time t on day d is expressed by the following equation.
αi ,d,t = k1 ,i αi ,d,t-1 + k2 ,i αi ,d,t-1 + βi ,d,t + γi ,d,t + εi
note that,
yi ,d,t =μi+αi ,d,t + ηi
μ i = μ all + ξ i
β i,d,t = β i,d,t-1 + w 1,i (when resting)
βi ,d,t = βi ,d,t-1 + w2 ,i (when active during rest)
β i,d,t = 0 (when working)
is.
Note that the number of steps and temperature naturally affect the user's heart rate. Location also affects the user's heart rate, since different locations within the factory require different amounts and intensities of exercise for work performed at that location.
推定部32は、以上に例示した数式を用いて、ユーザiのd日のt時点での心拍数の偏差を算出する。これにより、推定部32は、t時点での期待値となる心拍数をt時点における心拍数として推定する。また、推定部32は、t時点で閾値(例えば90%)以上の確率で発生し得る心拍数の範囲を、t時点での心拍数の正常範囲をして決めることができる。これにより、t時点において、90%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲が特定される。換言すれば、この正常範囲外となる心拍数は、そのユーザにとって10%未満でしか発生し得ないから、何らかの身体的な異常が生じているとみなしてもよいと言える。
The estimating
なお、上述したように或る時点における心拍数を推定する場合に、その時点よりも1分前に計測されたユーザの心拍数、ユーザの活動レベル、ユーザの歩数、気温、ユーザの位置と、その時点よりも2分前に計測された心拍数とを用いている。その理由は、発明者らがこの推定モデルを用いた推定の精度を検証した結果、2分前に計測された心拍数は推定精度に有意な影響を与えたが、2分前のユーザの活動レベル、ユーザの歩数、気温、ユーザの位置は推定精度に有意差を生じさせない程度の小さな影響しか及ぼさなかったからである。 In addition, when estimating the heart rate at a certain time as described above, the user's heart rate measured one minute before that time, the user's activity level, the user's step count, the temperature, the user's position, The heart rate measured two minutes before that time is used. The reason for this is that, as a result of verifying the estimation accuracy using this estimation model, the inventors found that the heart rate measured two minutes ago had a significant effect on the estimation accuracy, but the user's activity two minutes ago This is because the level, the user's step count, the temperature, and the user's location had only a small effect that did not cause a significant difference in the estimation accuracy.
サーバ装置30において、報知部33は、推定部32により推定された将来の時点における心拍数、又は、将来の時点が到来したときに計測されたユーザの心拍数が、推定された将来の時点における心拍数の正常範囲外となる場合に、報知を行う。
In the
ここで、図4,5は、心拍数に基づく異常判断の考え方を説明する図である。図4において、推定部32による推定処理の時点が時刻t0であり、推定処理の対象となる将来の時点がt1である。また、曲線gu,gdで囲まれた心拍数の範囲が、各時点で確率が閾値(例えば90%)以上となる範囲(つまり上述した正常範囲)である。報知部33は、将来の時点t1における心拍数(推定された心拍数)が正常範囲に収まる場合には(心拍数が点hcの場合)報知を行わないが、将来の時点t1における心拍数(推定された心拍数)が正常範囲に収まらない場合には(心拍数が点heの場合)報知を行う。
Here, FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining the concept of abnormality determination based on the heart rate. In FIG. 4, the time point of the estimation process by the
そして、時刻t1が到来したとき、図5に示すように、報知部33は、現時点t1における心拍数(計測された心拍数)が、過去toの時点において現時点t1を将来時点として推定した正常範囲に収まる場合には(心拍数が点hg’の場合)報知を行わないが、現時点t1における心拍数(計測された心拍数)が上記正常範囲に収まらない場合には(心拍数が点he’の場合)報知を行う。
Then, when the time t1 arrives, as shown in FIG. 5, the
サーバ装置30において、更新部34は、取得部31により取得された計測データを用いて推定モデルを更新する。この推定モデルは、例えば、或る時点よりも1分前に計測されたユーザの心拍数、その時点よりも1分前のユーザの活動レベル、その時点よりも1分前に集計されたユーザの歩数、その時点よりも1分前の気温、その時点よりも1分前のユーザの位置を含む第1の計測データと、その時点よりも2分前に計測された心拍数を含む第2の計測データとを説明変数とし、上記或る時点におけるユーザの心拍数を目的変数とした重回帰分析に基づくモデルである。よって、これら説明変数及び目的変数のセットが多いほど、その推定精度は向上する。このため、更新部34は、取得部31により計測データが取得されると、その計測データに基づいて推定モデルを更新する。
In the
そして、管理者端末40において、出力部41は、上記報知に応じた情報(例えば身体の異常がある旨)を、例えば表示や放音或いは振動等を用いて出力する。
Then, in the
[動作]
次に図6,7を参照して、本実施形態の動作を説明する。図6において、サーバ装置30の取得部31は、通信装置20の送信部22から送信されてくる計測データを取得する(ステップS11)。
[motion]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, the
次に、サーバ装置30の推定部32は、取得部31により取得された計測データと推定モデルとを用いて、将来の或る時点における当該ユーザの心拍数と、その将来の或る時点において当該ユーザにとって正常な心拍数の範囲である正常範囲とを推定する推定処理を実行する(ステップS12)。
Next, the
このとき、推定部32は、ユーザの活動レベルを推定し、当該活動レベルごとに異なる正常範囲を推定する。具体的には、図7に示すように、推定部32は、計測されたユーザの心拍数が閾値(そのユーザにとっての最頻値とする)以上である場合には(ステップS21;NO)、当該ユーザが作業中という活動レベルであると判断する(ステップS25)。また、推定部32は、計測されたユーザの心拍数が閾値未満であり(ステップS21;YES)、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっていない場合は(ステップS22;NO)、当該ユーザが休憩時における活動中という活動レベルであると判断する(ステップS24)。また、推定部32は、計測されたユーザの心拍数が閾値未満であり(ステップS21;YES)、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっている場合は(ステップS22;YES)、当該ユーザが休憩中という活動レベルであると判断する(ステップS23)。
At this time, the
図6に戻り、報知部33は、推定部32により推定された将来の時点における心拍数(推定値)が推定された将来の時点における心拍数の正常範囲外となるか否か、又は、現時点において計測されたユーザの心拍数(実測値)が過去において現時点を将来として推定された心拍数の正常範囲外となるか否かを判断する(ステップS13)。
Returning to FIG. 6, the
報知部33は、推定部32により推定された将来の時点における心拍数、又は、将来の時点が到来したときに計測されたユーザの心拍数が、推定された将来の時点における心拍数の正常範囲外となる場合(ステップS13;YES)、報知処理を行う(ステップS14)。
The
そして、更新部34は、取得部31により取得された計測データを用いて推定モデルを更新する(ステップS15)。
Then, the
以上の実施形態によれば、将来時点の心拍数の推測値が正常範囲にあるか否かに加えて、心拍数の実測値が正常範囲にあるか否かをも判断するので、心拍数に基づいて異常を判断するときの精度を従来に比べて向上させることが可能となる。また、ユーザごとに生成された推定モデルを用いるので、この点においても、心拍数に基づいて異常を判断するときの精度を高めることができる。 According to the above embodiment, in addition to determining whether the estimated future heart rate is within the normal range, it is also determined whether the measured heart rate is within the normal range. It is possible to improve the accuracy when judging an abnormality based on the conventional method. In addition, since an estimation model generated for each user is used, in this respect as well, it is possible to improve the accuracy when determining an abnormality based on the heart rate.
[変形例]
本発明は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の2つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。
[Modification]
The invention is not limited to the embodiments described above. The embodiment described above may be modified as follows. Also, two or more of the following modified examples may be combined for implementation.
[変形例1]
身体に関するデータは、心拍数に限らず、身体に関するものであればどのようなものであってもよい。また、心拍数の推定に用いるパラメータとして、実施形態に例示したものに限らず、例えばユーザの皮膚温度、ユーザの周囲の気温変化、ユーザに対する報知部33による報知履歴、又はそのユーザの作業内容等を用いてもよい。
[Modification 1]
The body-related data is not limited to the heart rate, and may be any body-related data. Parameters used for estimating the heart rate are not limited to those exemplified in the embodiment. For example, the skin temperature of the user, temperature changes in the surroundings of the user, the history of notification to the user by the
[変形例2]
心拍数の正常範囲は、正常とされる心拍数の上限(図4,5のgu)と下限(図4,5のgd)の差は変化せずに、その上限と下限の値そのものが変化する場合と、正常とされる心拍数の上限と下限の差と、上限及び下限の値そのものの双方が変化する場合とが考えられる。実施形態に係る推定モデルに含まれるパラメータの値が変化した場合、正常とされる心拍数の上限と下限の差と、上限及び下限の値そのものの双方が変化する。これに対し、推定モデルに含まれるパラメータが変化しても、正常とされる心拍数の上限と下限の差が変化しないような設計としている場合には、推定部32は、推定モデルに含まれないパラメータに応じてその差を変更する処理を別途行うようにしてもよい。例えば、推定部32は、推定モデルの信頼度が低いと考えられる場合には、正常とされる心拍数の上限と下限の差を、例えば99%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲とし、推定モデルの信頼度が高いと考えられる場合には、正常とされる心拍数の上限と下限の差を、例えば90%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲としてもよい。また、例えばユーザの作業内容が大きく変化した場合には、推定部32は、正常とされる心拍数の上限と下限の差を、例えば90%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲から99%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲に変更してもよい。ただし、これは一例であって、推定部32は、推定モデルの信頼度が低いと考えられる場合には、正常とされる心拍数の上限と下限の差を、例えば90%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲とし、推定モデルの信頼度が高いと考えられる場合には、正常とされる心拍数の上限と下限の差を、例えば99%以上の確率で発生し得る心拍数の範囲としてもよい。
[Modification 2]
In the normal heart rate range, the difference between the upper limit (gu in FIGS. 4 and 5) and the lower limit (gd in FIGS. 4 and 5) of the heart rate considered normal does not change, but the values of the upper and lower limits themselves change. In other cases, both the difference between the upper limit and the lower limit of the normal heart rate and the values of the upper limit and the lower limit themselves change. When the values of the parameters included in the estimation model according to the embodiment change, both the difference between the upper limit and the lower limit of the normal heart rate and the values of the upper limit and the lower limit themselves change. On the other hand, if the design is such that the difference between the upper limit and the lower limit of the normal heart rate does not change even if the parameters included in the estimation model change, the estimating
このように、推定部32は、正常範囲を将来の時点において或る確率以上で発生し得る心拍数の範囲として推定する場合に、変動する上記或る確率(例えば上述したように90%と99%とで変動する)を用いた推定を行うようにしてもよい。また、この場合、推定部32は、推定モデルにおいて考慮されていないパラメータに応じて変動する上記或る確率を用いるようにしてもよい。推定モデルにおいて考慮されていないパラメータとは、例えば、前述したような推定モデルの信頼度やユーザの作業内容の変化度などである。
In this way, when estimating the normal range as the heart rate range that can occur at a certain probability or more at a future time, the estimating
[変形例3]
例えば天気や気温は心拍数等の計測データに影響を与える。そこで、将来の天気予報等に基づいて推定モデルを更新するようにしてもよい。つまり、更新部34は、過去に計測されて取得された計測データに加えて、将来の時点において予測されるデータを用いて、モデルを更新するようにしてもよい。
[Modification 3]
For example, weather and temperature affect measurement data such as heart rate. Therefore, the estimation model may be updated based on the future weather forecast or the like. In other words, the updating
[変形例4]
ユーザにおいて急激な心拍数の変化が表れた場合は、そのユーザに近い位置に居る管理者の管理者端末40に対して報知を行うようにしてもよい。つまり、報知部33は、ユーザの心拍数の変化が所定の条件を満たす場合(例えばユーザの心拍数の単位時間当たりの変化率が閾値以上の場合)には、当該ユーザの通信装置20と第1の距離だけ離れた第1の通信装置(或る管理者端末40)に比べて、当該ユーザの通信装置20と第1の距離よりも小さい第2の距離だけ離れた第2の通信装置(別の管理者端末40)を優先して、当該第2の通信装置に対して報知を行う。通信装置20や管理者端末40の位置は、それぞれが例えばGPS(Global Positioning System)等による測位を行って特定し、サーバ装置30に通知すればよい。
[Modification 4]
When a sudden change in the heart rate of the user appears, the
[そのほかの変形例]
上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
[Other Modifications]
The block diagrams used in the description of the above embodiments show blocks in functional units. These functional blocks (components) are implemented by any combination of hardware and/or software. Further, means for realizing each functional block is not particularly limited. That is, each functional block may be implemented by one device physically and/or logically coupled, or may be implemented by two or more physically and/or logically separated devices directly and/or indirectly. These multiple devices may be physically connected (eg, wired and/or wirelessly).
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。 Aspects/embodiments described herein support Long Term Evolution (LTE), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, Future Radio Access (FRA), W-CDMA (registered trademark), GSM (registered trademark), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, UWB (Ultra-WideBand), It may be applied to systems utilizing Bluetooth®, other suitable systems, and/or advanced next generation systems based thereon.
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
The procedures, sequences, flow charts, etc. of each aspect/embodiment described herein may be interchanged so long as there is no inconsistency. For example, the methods described herein present elements of the various steps in a sample order, and are not limited to the specific order presented.
Each aspect/embodiment described herein may be used alone, in combination, or switched between implementations. In addition, the notification of predetermined information (for example, notification of “being X”) is not limited to being performed explicitly, but may be performed implicitly (for example, not notifying the predetermined information). good too.
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。 As used herein, the terms "system" and "network" are used interchangeably.
本明細書で説明した情報又はパラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。 The information, parameters, etc. described in this specification may be represented by absolute values, relative values from a predetermined value, or other corresponding information. The names used for the parameters described above are not limiting in any way. Further, the formulas, etc. using these parameters may differ from those explicitly disclosed herein.
本明細書で使用する「判定(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判定」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining) した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、受信(receiving) (例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判定」「決定」は、何らかの動作を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。 As used herein, the terms "determining" and "determining" may encompass a wide variety of actions. "Determining", "determining" means, for example, judging, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (e.g., table , searching in a database or other data structure), ascertaining as "determining" or "determining". Also, “judgment” and “decision” are used for receiving (e.g., receiving information), transmitting (e.g., transmitting information), input, output, and access. (accessing) (for example, accessing data in memory) may include deeming that something has been "determined" or "determined". In addition, "judgement" and "decision" are considered to be "judgment" and "decision" by resolving, selecting, choosing, establishing, comparing, etc. can contain. In other words, "judgment" and "decision" may include considering that some action is "judgment" and "decision".
本発明は、サーバ装置30において行われる処理のステップを備える情報処理方法として提供されてもよい。また、本発明は、サーバ装置30において実行されるプログラムとして提供されてもよい。かかるプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記録した形態で提供されたり、インターネット等のネットワークを介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されたりすることが可能である。
The present invention may be provided as an information processing method including processing steps performed in the
ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)などの有線技術及び/又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。 Software, instructions, etc. may be transmitted and received over a transmission medium. For example, the software can be used to access websites, servers, or other When transmitted from a remote source, these wired and/or wireless technologies are included within the definition of transmission media.
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。 Information, signals, etc. described herein may be represented using any of a variety of different technologies. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. that may be referred to throughout the above description may refer to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of these. may be represented by a combination of
本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。 Terms described herein and/or terms necessary for understanding the specification may be replaced with terms having the same or similar meaning.
本明細書で使用する「第1」、「第2」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第1要素が第2要素に先行しなければならないことを意味しない。 Any reference to elements using the "first," "second," etc. designations used herein does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used herein as a convenient method of distinguishing between two or more elements. Thus, reference to a first and second element does not imply that only two elements can be employed therein, or that the first element must precede the second element in any way.
「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。 To the extent that "including," "comprising," and variations thereof are used herein or in the claims, these terms are inclusive, as is the term "comprising." intended to be Furthermore, the term "or" as used in this specification or the claims is not intended to be an exclusive OR.
本開示の全体において、例えば、英語でのa、an、及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。 Throughout this disclosure, where articles have been added by translation, e.g., a, an, and the in English, these articles are used unless the context clearly indicates otherwise. It shall include plural things.
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び決定態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。 Although the present invention has been described in detail above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described herein. The present invention can be embodied in modified and determined aspects without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the descriptions herein are for the purpose of illustration and description, and are not intended to have any limiting meaning with respect to the present invention.
1…通報システム、10…計測装置、20…通信装置、30…サーバ装置、40…管理者端末、31…取得部、32…推定部、33…報知部、34…更新部、3001…プロセッサ、3002…メモリ、3003…ストレージ、3004…通信装置、3005…入力装置、3006…出力装置。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
取得された前記計測データと、当該計測データから前記ユーザの心拍数を推定するためにユーザごとに生成されたモデルとを用いて、将来の時点における当該ユーザの心拍数と、当該将来の時点において当該ユーザにとって正常な心拍数の範囲である正常範囲とを推定する推定部と、
推定された前記将来の時点における心拍数、又は、前記将来の時点が到来したときに計測された前記ユーザの心拍数が、推定された前記将来の時点における心拍数の正常範囲外となる場合に、報知を行う報知部と、
取得された前記計測データを用いて前記モデルを更新する更新部と
を備えることを特徴とする情報処理装置。 an acquisition unit that acquires measurement data including data measured about the user's body;
Using the acquired measurement data and a model generated for each user to estimate the user's heart rate from the measurement data, the heart rate of the user at a future point in time and the heart rate at the future point in time an estimating unit that estimates a normal heart rate range for the user;
When the estimated heart rate at the future time point or the user's heart rate measured at the arrival of the future time point is outside the normal range of the estimated heart rate at the future time point , a notification unit that performs notification,
and an updating unit that updates the model using the acquired measurement data.
第1の時期において計測された第1の計測データと、当該第1の時期よりも前の第2の時期において計測された第2の計測データとを用いて、前記推定を行い、
前記第1の計測データは、
前記第2の計測データと同じ種類の計測データと、前記第2の計測データとは異なる種類の計測データとを含む
ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 The estimation unit
Performing the estimation using the first measurement data measured in the first period and the second measurement data measured in the second period before the first period,
The first measurement data is
2. The information processing apparatus according to claim 1, comprising measurement data of the same type as said second measurement data and measurement data of a type different from said second measurement data.
前記第2の計測データは、前記ユーザの心拍数を含む
ことを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。 The first measurement data includes the heart rate of the user and data measured regarding the behavior of the user or data measured regarding the environment surrounding the user,
The information processing apparatus according to claim 2, wherein the second measurement data includes heart rate of the user.
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the estimation unit estimates an activity level of the user and estimates the normal range that differs for each activity level.
計測された前記ユーザの心拍数が閾値以上である場合には、当該ユーザが作業中という活動レベルであると判断し、
計測された前記ユーザの心拍数が前記閾値未満であり、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっていない場合は、当該ユーザが休憩時における活動中という活動レベルであると判断し、
計測された前記ユーザの心拍数が前記閾値未満であり、且つ、当該心拍数が時間経過に伴って少なくなっている場合は、当該ユーザが休憩中という活動レベルであると判断する
ことを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。 The estimation unit
If the measured heart rate of the user is equal to or higher than the threshold, it is determined that the user is at an activity level of working,
If the measured heart rate of the user is less than the threshold value and the heart rate does not decrease with the passage of time, it is determined that the activity level of the user is active during rest,
When the measured heart rate of the user is less than the threshold value and the heart rate decreases with the passage of time, it is determined that the activity level of the user is resting. 5. The information processing apparatus according to claim 4.
前記正常範囲を、将来の時点において或る確率以上で発生し得る心拍数の範囲として推定する場合に、変動する前記或る確率を用いた推定を行う
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The estimation unit
When estimating the normal range as a heart rate range that can occur with a certain probability or more at a future time, the estimation is performed using the certain probability that fluctuates. The information processing apparatus according to any one of items 1 and 2.
前記モデルにおいて考慮されていないパラメータに応じて変動する前記或る確率を用いる
ことを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。 The estimation unit
7. The information processing apparatus according to claim 6, wherein said certain probability that varies according to parameters not considered in said model is used.
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の情報処理装置。 8. The updating unit updates the model using the data predicted at the future point in time in addition to the measurement data obtained by measuring in the past. 1. The information processing apparatus according to 1.
前記ユーザの心拍数の変化が所定の条件を満たす場合には、当該ユーザと第1の距離離れた第1の通信装置に比べて、当該ユーザと第1の距離よりも小さい第2の距離離れた第2の通信装置を優先して、当該第2の通信装置に対して報知を行う
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の情報処理装置。 The notification unit is
If the change in heart rate of the user satisfies a predetermined condition, a second distance away from the user that is smaller than the first distance compared to a first communication device that is the first distance away from the user. 9. The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein priority is given to the second communication apparatus, and notification is made to the second communication apparatus.
ユーザの身体に関して計測されたデータを含む計測データを取得する取得部と、
取得された前記計測データと、当該計測データから前記ユーザの心拍数を推定するためにユーザごとに生成されたモデルとを用いて、将来の時点における当該ユーザの心拍数と、当該将来の時点において当該ユーザにとって正常な心拍数の範囲である正常範囲とを推定する推定部と、
推定された前記将来の時点における心拍数、又は、前記将来の時点が到来したときに計測された前記ユーザの心拍数が、推定された前記将来の時点における心拍数の正常範囲外となる場合に、報知を行う報知部と、
取得された前記計測データに応じて前記モデルを更新する更新部と
を実現させるためのプログラム。 to the computer,
an acquisition unit that acquires measurement data including data measured about the user's body;
Using the acquired measurement data and a model generated for each user to estimate the user's heart rate from the measurement data, the heart rate of the user at a future point in time and the heart rate at the future point in time an estimating unit that estimates a normal heart rate range for the user;
When the estimated heart rate at the future time point or the user's heart rate measured at the arrival of the future time point is outside the normal range of the estimated heart rate at the future time point , a notification unit that performs notification,
and an updating unit that updates the model according to the acquired measurement data.
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