JP6766708B2 - 情報処理装置、方法及びプログラム - Google Patents

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Description

この発明は、連続測定された生体情報を使用する情報処理装置、方法及びプログラムに関する。
無呼吸後の呼吸再開時に血圧が急激に上昇し、その後に下降することが知られている。以下では、このような急激な血圧変動を「血圧サージ」(または単に「サージ」)と呼ぶ。患者に発生したサージに関連する血圧情報(例えば、単位時間当たりのサージの発生回数)は、例えば、睡眠時無呼吸症候群(SAS:Sleep Apnea Syndrome)の診断や治療に役立つと考えられる。
例えば、血圧の変動パタンを捕捉するために、自由行動下血圧モニタ(ABPM: Ambulatory Blood Pressure Monitor)が用いられる。ABPMは、腕帯を上腕に装着し、小型の自動血圧計を常時携行し、それが定期的に血圧の測定及び記録を行うモニタである(例えば特許文献1参照)。
他に、複数日に断片的に測定された血圧データを統合することによって、長時間に渡って装置を常時装着することなく、血圧変動パタンを捕捉できる技術もある(例えば特許文献2参照)。
特開2004−261452号公報 特開2007−282668号公報
しかし、特許文献1または2に記載の血圧測定装置では、日内または週内の血圧変動の検出には適しているが、一日の内に連続して計測していないので、血圧サージをとらえることは難しいと思われる。
また、血圧サージは一晩に数百も発生することがある事象であるため、血圧サージの全てのパタンを個別に確認することは膨大な手間を要する。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、生体情報の一つである血圧情報に基づいて血圧サージの特徴を分類することができる情報処理装置、方法及びプログラム。
上記課題を解決するためにこの発明の第1の態様は、情報処理装置であって、心拍に連動して変化する血圧値の時系列データから、前記血圧サージを特徴付ける特徴点及び特徴量に基づいて、血圧サージを1以上のパタンに分類する分類部と、分類されたパタンのうちの1つが選択された場合に、選択されたパタンに対応する波形を表示する、もしくは、前記波形が前記時系列データのどの期間に該当するかを示す表示部と、を備えるものである。
この発明の第2の態様は、前記分類されたパタンごとにそれぞれを特徴付ける数値を作成する作成部をさらに備えるものである。
この発明の第3の態様は、前記時系列データを可視化して表示する可視化部をさらに備えるものである。
この発明の第4の態様は、前記パタンを分類する観点を受け付ける観点受付部をさらに備えるものである。
この発明の第5の態様は、前記分類されたパタンのうちから所望の対象を受け付ける対象受付部をさらに備えるものである。
この発明の第1の態様によれば、心拍に連動して変化する血圧値の時系列データから、血圧サージを特徴付ける特徴点及び特徴量に基づいて、血圧サージを1以上のパタンに分類し、分類されたパタンのうちの1つが選択された場合に、選択されたパタンに対応する波形を表示する、もしくは、前記波形が前記時系列データのどの期間に該当するかを示すことにより、どのような種類の血圧サージがあり、時系列データのどこにどのような種類の血圧サージがあるかが一瞥でき、容易に把握することができる。
この発明の第2の態様によれば、分類されたパタンごとにそれぞれを特徴付ける数値を作成するので、分類されたパタンの特徴を量的に差別化でき、量的に異なる点を容易に把握することができる。
この発明の第3の態様によれば、時系列データを可視化して表示するので、時系列データのうちのどこに血圧サージの期間があるかを視覚的に見ることができる。この結果、血圧サージの発生時刻、発生頻度が容易に把握することができる。
この発明の第4の態様によれば、パタンを分類する観点を受け付けるので、ユーザによって分類する観点を設定することができる。従って、ユーザが所望する観点によって、パタンを分類できるので、医師または患者の要望に応えることが可能になる。
この発明の第5の態様によれば、分類されたパタンのうちから所望の対象を受け付けるので、所望の対象である血圧サージについて、波形及び血圧値の時系列データのうちのどの期間にあるかを容易に確認することができる。
すなわちこの発明の各態様によれば、生体情報の一つである血圧情報に基づいて血圧サージの特徴を分類することができる情報処理装置、方法及びプログラムを提供することができる。
実施形態に係る情報処理システムを示すブロック図。 図1の情報処理システムに含まれる血圧測定装置を示すブロック図。 図1の情報処理システムを手首に装着した一例を示す図。 図3の情報処理システムが装着された手首の断面図。 図2乃至図4のセンサの配置の一例を示す図。 血圧サージの特徴量の一例を示す図。 一心拍ごとの圧脈波の圧力の時間変化とそのうちの1つの脈波を示す図。 一晩の血圧値の時系列データと、血圧サージの発生が認められる連続した時系列データを示す図。 実施形態に係る情報処理システムのうちの情報処理装置の詳細を示すブロック図。 血圧サージの特徴量の別例を示す図。 図9のデータ可視化部が時系列データを可視化し、サマリ作成部が血圧サージパタンのサマリを作成し、表示部で表示している一例を示す図。 図9の選択パタン波形表示部がパタンを表示し、選択パタン位置表示部が選択パタンの位置の一例を示す図。 図9の情報処理システムの動作の一例を示すフローチャート。 図1または図15の情報処理システムの実装の一例を示す図。
以下、図面を参照してこの発明に係る実施形態の情報処理装置、方法及びプログラムを説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
本実施形態に係る情報処理システム100について図1乃至図5を参照して説明する。図1は、情報処理システム100の機能ブロック図であり、心拍に連動して変化する血圧を測定する血圧測定装置101と、時系列データベース(DBと称す)102と、血圧サージ検出装置103と、血圧サージ要因判定装置104と、情報処理装置150と、を示している。なお、これらの装置103、104、105は同一の装置内にあって別の機能を有していても、それぞれ別の装置でも別の機能を有していても構わない。図2は、血圧測定装置101の機能ブロック図であり、一例として、トノメトリ方式を採用して心拍に連動して変化する血圧を一心拍ごとに測定することができるものである。図3は、情報処理システム100が装着されるイメージ図であり、手のひらを横(手を広げた場合の指が並ぶ方向)から見た概略透視図である。図3は、圧脈波センサが橈骨動脈に交差して二列に配置されている一例を示している。図3は、情報処理システム100が腕の手のひら側の腕に載せられているだけのように見えるが、実際では情報処理システム100は腕に巻き付いている。
図4は、情報処理システム100が手首に装着されている状態でセンサ部201の位置での情報処理システム100と手首Wの断面図である。図4では橈骨動脈RAが情報処理システム100に押圧されていてその上部が扁平化されていることも示している。図5は、情報処理システム100の生体に接触する側から見た図であり、この接触する面にセンサ部201が2列に平行に配置されている。センサ部201は、情報処理システム100が手首Wに装着された状態で橈骨動脈が延伸している方向Aに交差する方向Bにセンサが複数個並んでいる。
情報処理システム100は、図1に示すように、血圧測定装置101、時系列DB102、血圧サージ検出装置103、血圧サージ要因判定装置104、及び情報処理装置150を含む。
情報処理システム100は例えば、環状になっていて、手首等にブレスレットのように巻き付き、生体情報から血圧を測定する。情報処理システム100は、図2及び図3に示すように、センサ部201(例えば、圧脈波センサ)が橈骨動脈上に位置するように情報処理システム100が配置される。また、情報処理システム100は心臓の高さに合わせて配置することが好ましい。
血圧測定装置101は例えば、トノメトリ法によって心拍に連動して変化する一心拍ごとの圧脈波の圧力を測定する。トノメトリ法は血管を圧力センサ(例えば、圧脈波センサ)で圧扁することにより圧脈波を計測し血圧を決定する手法である。血管の厚さが一様な円管と見なすと、血管内の血液の流れ、拍動の有無に関係なく血管壁を考慮してラプラスの法則に従い、血管の内圧(血圧)と血管の外圧(圧脈波の圧力)との関係式を導くことができる。この関係式で押圧面において血管が圧扁されている条件下では、血管の外壁及び内壁の半径を近似することにより、圧脈波の圧力を血圧とが等しいと近似できる。従って以降は、圧脈波の圧力は血圧と同一値になるとする。この結果、血圧測定装置101は装着される生体の血圧値を一心拍ごとに測定することになる。
時系列DB102は、血圧測定装置101が測定した血圧値の時系列データを記憶しておく。すなわち、血圧測定装置101で測定された一心拍ごとの血圧値を時刻と共に記録していく。時系列DB102は例えば、図8に示すように、一晩約3万心拍の血圧値の時系列データ801を記憶している。この血圧値の時系列データには、一晩に数百の血圧サージを含んでいることがある。時系列データ801のある一期間を拡大した期間802では、図8の下に示すように血圧サージ803がいくつか見られる。
血圧サージ検出装置103は血圧値の時系列データから血圧サージを検出する。血圧サージ検出装置103は、波形の特徴点、及び特徴量に基づいて血圧サージであるものを検出する。詳しくは後に図10を参照して説明する。
血圧サージ検出装置103では、血圧サージの特徴量としては図6に示す点P1、P2、及びP4の血圧値と時刻に関連する量が該当する。図6に示した量では例えば、L1、L3、T1、及びT3がある。L1は、血圧サージのピーク点P2での血圧値と血圧サージの開始点P1での血圧値との差である。L3は、血圧サージのピーク点P2での血圧値と、血圧サージの終了点P4での血圧値との差である。T1は、血圧サージのピーク点P2での時刻と血圧サージの開始点P1での時刻との差であり、上昇時間と称す。T3は、血圧サージのピーク点P2での時刻と血圧サージの終了点P4での時刻との差であり、下降時間と称す。
ここでは典型的に血圧サージになる条件を満たす波形を血圧サージとして特定する。換言すれば血圧サージとなる条件を厳密に定義することはここではしない。しかし、ここで記述する血圧サージになる条件を単に他の条件に置き換えるだけで、本実施形態の情報処理システム100は血圧サージとなるどんな条件にも適用可能である。
血圧値の時系列データの一部が典型的な血圧サージとなる条件は、例えば以下のものが考えられる。以下の条件は収縮期血圧(SBP:systolic blood pressure)の値の変化で表現する。なお、以降の処理では扱いやすいように血圧値の時系列データにスムージング処理を施し、例えば連続して滑らかな微分可能な曲線に加工してもよい。ここでは、血圧値の時系列データを表した曲線は滑らかで微分可能にスムージング処理されたものとする。以下、図6を参照して説明する。
以上のスムージング処理を済ませた後、図6に示すように、SBPの時系列データで極大値をもつピーク点P2を選択する。通常このピーク点P2は複数発見される。次に、このピーク点P2よりも時間的に前に極小値をもつ極小点P1を探し、極小点Pが見つかった場合には、例えば、次の条件に進む。P2の血圧値とP1の血圧値との差分L1があるしきい値(例えば、20mmHg)よりも大きいかを判定する。小さい場合には血圧サージではないと判定する。次に、ピーク点P2と極小点P1との時間差T1がある期間(例えば、5心拍)よりも大きいかを判定し、大きい場合にはP1が血圧サージの開始点であると判定する。次にピーク点P2よりも未来の時刻で微分値がある値(例えば、−0.2mmHg/秒)よりも大きくなる点P4を求める。次に、点P2と点P4との時間差T3がある期間(例えば、7心拍)よりも大きいかを判定し、大きい場合には点P4が血圧サージの終了点であると判定する。ここで大きい場合には、これら点P2、点P1、点P4で血圧サージを形成すると判定する。この場合に、血圧サージ検出装置103は、点P1から点P4までを血圧サージと見なす。
血圧サージ要因判定装置104は、血圧サージ検出装置103が検出した血圧サージの特徴量を分析しそれぞれの血圧サージの要因を判定する。血圧サージの要因としては例えば、睡眠時無呼吸症候群(SAS:sleep apnea syndrome)、レム(REM:rapid eye movement)睡眠状態、及び覚醒反応がある。
情報処理装置150は、血圧サージ検出装置103及び血圧サージ要因判定装置104で検出及び判定された血圧サージの検出結果を記憶して、これらの検出結果からユーザの要望などの入力に従って、血圧サージについての情報をユーザに提供する。血圧サージについての情報は、例えば、血圧サージの分類、分類された血圧サージの事例数、代表となる事例、特徴量の統計量等のサマリがある。さらに情報処理装置150は例えば、これらの情報を使用して、選択パタンをそのうちの血圧サージのパタンごとに特徴を表示し、あるパタンが膨大なデータのどこに位置しているかを表示する。詳しくは後に図9を参照して説明する。
次に血圧測定装置101について図2を参照して説明する。
血圧測定装置101は、センサ部201、押圧部202、制御部203、記憶部204、操作部205、及び出力部206を含む。センサ部201は、心拍に連動して変化する圧脈波を検出する。例えば、センサ部201は一心拍ごとに圧脈波を検出する。センサ部201は圧力を検出するセンサを含み、図3のように手のひら側に配置され、通常は図3のように腕の延伸方向に一列以上配置されるが、例えば2列に平行して配置される。
複数のセンサを含むセンサアレイのそれぞれの列は、腕の延伸方向に交差(ほぼ直交)して複数(例えば、46個)のセンサが配置されている。押圧部202は、ポンプ及び弁、圧力センサ、空気袋からなり、センサ部201のセンサ部分を空気袋がふくらむことによって手首に適切な圧力で押圧してセンサの感度を上げることができる。ポンプ及び弁によって空気袋に空気を入れ、圧力センサが空気袋内の圧力を検出し、制御部203が監視して制御することによって適切な圧力に調整する。制御部203は血圧測定装置101の全体の制御を行い、センサ部201からは脈波の時系列データを受け取り、このデータを血圧値の時系列データに変換して記憶部204に記憶させる。
記憶部204は血圧値の時系列データを格納し、制御部203からのリクエストに応じて所望のデータを渡す。操作部205はユーザ等からの入力をキーボード、マウス、及びマイク等から受け付けたり、外部のサーバ等からの指示を有線または無線で受け付ける。出力部206は、制御部203を介して記憶部204に格納されている血圧値の時系列データを受け取り血圧測定装置101の外部へ渡す。
情報処理システム100は、図3及び図4に示すように手首の手のひら側に配置され、血圧測定装置101のセンサ部201が橈骨動脈RA上に位置するように配置される。図4の矢印で示すように押圧部202がセンサ部201を手首Wに押圧し橈骨動脈RAが圧扁する。なお、図3及び図4には示していないが、情報処理システム100は環状になっていて、手首等にブレスレットのように巻き付き血圧を測定する。
次に、情報処理システム100のセンサ部201について図5を参照して説明する。図5は、センサ部201の手首Wと接触する側の面を示している。図5に示すように、センサ部201は、1以上の(この例では2つの)センサアレイを備え、センサアレイの各々は、方向Bに配列された複数のセンサを有する。方向Bは、情報処理システム100が被測定者に装着された状態において橈骨動脈の伸びる方向Aと交差する方向である。例えば、方向Aと方向Bは直交していてもよい。1つの列にセンサは例えば、46個(46チャンネルあると称す)配置されている。なお、ここではセンサはチャンネル番号が付与されている。また、センサの配置は図5に示す例に限定されない。
各センサは、圧力を測定して圧力データを生成する。センサとしては、圧力を電気信号に変換する圧電素子を用いることができる。図7に示すような圧力波形が圧力データとして得られる。圧脈波の測定結果は、センサの中から適応的に選択された1つのセンサ(アクティブチャンネル)から出力された圧力データに基づいて生成される。一心拍分の圧脈波の波形における最大値はSBPに対応し、一心拍分の圧脈波の波形における最小値は拡張期血圧(DBP:diastolic blood pressure)に対応する。
血圧データは、圧脈波の測定結果と共に、センサそれぞれから出力される圧力データを含むことができる。また、情報処理システム100は、圧脈波の測定結果から血圧値の時系列データを算出し、脈波の測定結果に代えて、血圧値の時系列データを出力してもよい。
次に血圧測定装置101が測定した圧脈波から算出した血圧の時系列データについて図7を参照して説明する。図7は、一心拍ごとの圧脈波の圧力を測定した際に圧脈波の圧力から算出した血圧の時系列データを示している。また、図7にはそのうちの1つの圧脈波に基づく血圧の波形700を示している。圧脈波に基づく血圧は、図7に示すような波形として一心拍ごとに検出され、それぞれの圧脈波に基づく血圧が連続して検出される。図7の波形700が一心拍の圧脈波に基づく血圧波形であり、701の圧力値がSBPに対応し702の圧力値がDBPに対応する。図7の圧脈波に対応する血圧の時系列に示されるように通常、一心拍ごとに血圧波形のSBP703及びDBP704は変動している。
なお、実施形態では、センサ部201は例えば、被測定部位(例えば、左手首)を通る橈骨動脈の脈波を圧力の変化として検出する(トノメトリ方式)。しかしながら、これに限られるものではない。センサ部201は、それぞれ、被測定部位のうち対応する部分を通る動脈へ向けて光を照射する発光素子と、その光の反射光(または透過光)を受光する受光素子とを備えて、動脈の脈波を容積の変化として検出してもよい(光電方式)。また、センサ部201は、それぞれ、被測定部位に当接された圧電センサを備えて、被測定部位のうち対応する部分を通る動脈の圧力による歪みを電気抵抗の変化として検出してもよい(圧電方式)。さらに、センサ部201は、それぞれ、被測定部位のうち対応する部分を通る動脈へ向けて電波(送信波)を送る送信素子と、その電波の反射波を受信する受信素子とを備えて、動脈の脈波による動脈とセンサとの間の距離の変化を送信波と反射波との間の位相のずれとして検出してもよい(電波照射方式)。なお、血圧を算出することができる物理量を観測することができれば、これらの以外の方式を適用してもよい。
次に情報処理装置150について図9を参照して説明する。図9は、情報処理装置150の詳細を示している。
血圧サージ検出結果DB901、分類観点受付部902、パタン分類部903、サマリ作成部904、確認対象パタン受付部905、データ可視化部906、選択パタン位置表示部907、及び選択パタン波形表示部908を含んでいる。
血圧サージ検出結果DB901は、血圧サージ検出装置103及び血圧サージ要因判定装置104の結果を記憶している。すなわち、血圧サージ検出結果DB901は、検出した血圧サージごとに、その血圧サージの特徴量と、血圧サージ発生要因とを記憶している。
分類観点受付部902は、血圧サージの分類についてのユーザからの指示を受け付ける。このユーザからの指示は例えば、血圧サージのリスクの度合、血圧サージの発生要因、及びサージの血圧波形の形状がある。ここでリスクとは、脳心血管イベントの発症の危険性のことであるとする。
パタン分類部903は、分類観点受付部902からの指示に応じて、サージの血圧波形の形状で血圧サージ検出結果DB901に記憶されている血圧サージ検出結果を分類する。サージの血圧波形の形状(パタン)のみで分類する場合には、教師なしのクラスタリングでパタン分類する。なお、1つのサージの血圧波形が複数のパタンに属することもありうる。
サマリ作成部904は例えば、各パタンに属する事例(イベント)数(例えば、サージ数)、サージ、特徴量の統計量をサマリとしてパタンごとに作成する。
確認対象パタン受付部905は、パタン分類部903が分類したパタンごとに、ユーザが詳細を確認したいパタンの確認対象についての指示をユーザから受け付ける。
選択パタン波形表示部908は、確認対象パタン受付部905でユーザに選択されたパタンのサージの血圧波形をモニタ等に表示する。
データ可視化部906は、時系列DB102に記憶されている時系列データから、所望の期間の時系列データをユーザが確認できる様式で表示する。データ可視化部906は、例えば、就寝から起床までの一晩の血圧値の時系列データを可視化して表示する。例えば、データ可視化部906は、就寝時刻から起床時刻までの時間を横軸、血圧値を縦軸として血圧値の時系列データをグラフ化しモニタ等に表示する。
なお、1つのサージの血圧波形が複数のパタンに属する場合には、サマリを作成する際やデータを可視化する際は、複数のパタンに所属させてもよいし、個別に切り離してどれかのパタンに所属させてもよい。
選択パタン位置表示部907は、確認対象パタン受付部905でユーザが確認したい対象とした選択パタンが、データ可視化部906が可視化した時系列データでどこに位置しているかを表示する。
次に血圧サージ検出結果DB901に格納されている血圧サージの特徴量について図10を参照して説明する。
血圧サージの特徴点は、血圧値の時系列データの連続する曲線の任意の点が該当しうるが、典型的には血圧サージの開始点P1、血圧サージのピーク点P2、血圧サージの終了点P4がある。この他に、P1とP2に基づいて設定される、P2とP4の間にある点P3を特徴点とする場合もある。そして、血圧サージの特徴量は例えば、(1)特徴点同士の時間差、(2)特徴点同士の血圧値の変動量、(3)収縮期血圧値を(滑らかに)連結した包絡線によって定まる面積、(4)血圧値が上昇する時または下降する時の傾き、その変動量、及び/またはその変動時間、及び(5)ある血圧基準値を超えている総時間がある。さらに、サージの特徴点同士で挟まれる区間における圧脈波特徴量を用いてもよい。圧脈波特徴量は例えば、AI(Augmentation Index 駆出波に対する反射波の割合)や、圧脈波の極大値点と極小値点同士の時間差や血圧値差等がある。
次に、データ可視化部906が可視化する血圧値の時系列データと、選択パタン波形表示部908が表示する選択パタン波形とがモニタに表示されている様子について図11を参照して説明する。
データ可視化部906は時系列DB102から、例えば、一晩の血圧値の時系列データ1103をモニタに表示して可視化する。時系列データ1103と共に例えば、サマリ作成部904が作成した割合1101と、パタンの代表事例及び個数1102と、をモニタに表示する。
割合1101は、例えば、時系列データ1103のうちの全血圧サージ数に対する代表事例に対応する血圧サージ数の割合である。割合1101だけでなく、代表事例に対応するパタンごとに、パタン分類部903は血圧サージの変動量の平均、標準偏差等を計算して表示してもよい。代表事例及び個数1102は、代表事例の図(または特徴量)と、全血圧サージ数と代表事例に対応するパタンの個数である。
次に、選択パタン波形表示部908が選択したパタンと時系列データ1103との関係について図12を参照して説明する。
図11の画面で、No.1のパタンをユーザが選択したとする(カーソル1104等で選択する)と、図12の画面に遷移しNo.1に属するサージを複数個表示する(1202)。このパタンに対応する複数のサージは、そのサージが発生した時刻情報(例えば、日時であり、図12の「1/11 1:35」等)も表示してもよい。すなわち、ユーザが選択したパタンに対応する全サージの時刻を表示し、その位置を時系列データ上で表示する。また例えば、図11のパタン及び個数1102の全てのパタンに対応する全サージをパタンごとに異なる色彩で時系列データ1103上に表示してもよい。表示された複数のサージ1202のうちのいずれかをユーザが選択し(ここでは、サージ1203を選択)、選択パタン位置表示部907が時系列データ1103におけるサージ1203の位置1201をモニタに示す。例えば、ユーザがカーソルを所望のサージに合わせる(または選択する)と、時系列データ1103におけるそのサージの位置が示される。例えば、所望のサージにユーザがカーソルをマウスオーバーすると、時系列データ1103の時間軸上のどこに所望のサージが存在するかを強調表示する。
次に情報処理装置150の動作について図13を参照して説明する。
血圧サージ検出装置103が時系列DB102に格納されている血圧値の時系列データから血圧サージを検出し、血圧サージ要因判定装置104が判定した血圧サージの要因と共に血圧サージ検出結果DB901に血圧サージ検出結果のデータを記憶する(ステップS1301)。
分類観点受付部902が血圧サージ検出結果を分類するための観点を受け付ける(ステップS1302)。具体的には、例えば、ユーザインタフェースを使用して観点を選択する。
パタン分類部903が、分類観点受付部902で選択された観点に基づいて、血圧サージ検出結果を分類し、パタン化して記憶する(ステップS1303)。サマリ作成部904が、パタン分類部903がパタン化したパタンごとにサマリを作成する(ステップS1304)。
ステップS1304で作成されたサマリにある複数のパタンのうちから、ユーザが確認した対象であるパタンを確認対象パタン受付部905が受け付ける(ステップS1305)。
選択パタン波形表示部908が、ユーザが所望した代表パタンの全部の波形を表示する(ステップS1306)。
一方、データ可視化部906は時系列DB102に格納されている血圧値の時系列データから、長期のデータ(例えば、一晩の睡眠時のデータ)を可視化する(ステップS1307)。
ステップS1306で表示されるユーザが所望した代表パタンの全部の波形の、時系列データ1103での位置を表示する(ステップS1308)。そして、特定の波形を選択すれば(例えば、その波形にマウスオーバーする)、その波形の時系列データ1103での位置がハイライト等されてユーザに直ちに了解される。
以上の実施形態によれば、どのような血圧サージがいつ発生したかを容易に確認することが可能になり、ユーザ(医師または患者)が容易に特定の血圧サージについて詳細に知ることが可能になる。また本実施形態によれば、数ある血圧変動のパタンを様々な観点で分類し、パタンの一覧を確認でき、詳細を確認したいパタンに対応するサージが時系列上のどこに存在するかがわかる。従って、患者がどんな特徴を持っているかを把握しやすくなる。また、容易に各患者の傾向をおおよそ掴むことができる。
次に、情報処理システム100のハードウェア構成の一例について図14を参照して説明する。
情報処理装置150と血圧測定装置101とは別体でもよい。情報処理装置150は、CPU1401、ROM1402、RAM1403、補助記憶装置1404、入力装置1405、出力装置1406、及び血圧測定装置101を備え、これらがバスシステム1407を介して互いに接続されている。情報処理装置150の上述した機能は、CPU1401がコンピュータ読み取り可能な記録媒体(ROM1402)に記憶されたプログラムを読み出し実行することにより実現されることができる。RAM1403は、CPU1401によってワークメモリとして使用される。この他に補助記憶装置1404は例えば、ハードディスクドライブ(HDD)またはソリッドステートドライブ(SDD)を備え、時系列DB102、及び血圧サージ検出結果DB901として使用され、さらにプログラムを記憶してもよい。
入力装置1405は、例えば、キーボード、マウス、及びマイクロフォンを含み、ユーザからの操作を受け付ける。入力装置1405には例えば、血圧測定装置101に測定を開始させるための操作ボタン、校正を行うための操作ボタン、通信を開始または停止するための操作ボタンがある。出力装置1406は、例えば、液晶表示装置などの表示装置及びスピーカを含む。情報処理装置150は、例えば通信装置で他のコンピュータとの間で信号の送受信を行い、例えば血圧測定装置から測定データを受信する。通信装置は、近距離で互いにデータをやり取りできる通信方式を利用することが多く、例えば、近距離無線通信方式を使用し、具体的にはブルートゥース(登録商標)、トランスファイージェット(登録商標)、ジグビー(登録商標)、アイアールディーエイ(登録商標)などの通信方式がある。
また、パタン分類部903、サマリ作成部904、及びデータ可視化部906が行う動作を実行するためのプログラムが上記のROM1402または補助記憶装置1404に記憶され、CPU1401がそのプログラムを実行してもよい。これとは異なり情報処理システム100とは別のサーバ等にプログラムが記憶されて、サーバ等のCPUがプログラムを実行してもよい。この場合は、血圧測定装置101が測定した圧脈波の時系列データ(もしくは血圧値の時系列データ)をサーバに送信してサーバで処理を行い、信頼度を求めることができる。この場合にはサーバで処理を行うため、処理速度が上がる可能性がある。さらにパタン分類部903、サマリ作成部904、及びデータ可視化部906の装置部分が情報処理システム100から除去され得るので、情報処理システム100の大きさ及び質量が小さくなりセンサを正確に測定できる位置に容易に配置することができる。この結果、ユーザへの負担が下がり、簡易に正確な生体情報の測定を行うことができるようになる。
本発明の装置は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
また、以上の各装置及びそれらの装置部分は、それぞれハードウェア構成、またはハードウェア資源とソフトウェアとの組み合せ構成のいずれでも実施可能となっている。組み合せ構成のソフトウェアとしては、予めネットワークまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体からコンピュータにインストールされ、当該コンピュータのプロセッサに実行されることにより、各装置の機能を当該コンピュータに実現させるためのプログラムが用いられる。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
ハードウェアプロセッサと前記ハードウェアプロセッサに結合するメモリとを備える情報処理装置であって、
前記ハードウェアプロセッサは、
心拍に連動して変化する血圧値の時系列データから、血圧サージを特徴付ける特徴点及び特徴量に基づいて、血圧サージを1以上のパタンに分類し、
分類されたパタンのうちの1つが選択された場合に、選択されたパタンに対応する波形を表示する、もしくは、前記波形が前記時系列データのどの期間に該当するかを示すように構成される情報処理装置。
(付記2)
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、心拍に連動して変化する血圧値の時系列データから、血圧サージを特徴付ける特徴点及び特徴量に基づいて、血圧サージを1以上のパタンに分類し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、分類されたパタンのうちの1つが選択された場合に、選択されたパタンに対応する波形を表示する、もしくは、前記波形が前記時系列データのどの期間に該当するかを示すことを備える情報処理方法。
100…情報処理システム
101…血圧測定装置
102…時系列データベース
103…血圧サージ検出装置
104…血圧サージ要因判定装置
150…情報処理装置
201…センサ部
202…押圧部
203…制御部
204…記憶部
205…操作部
206…出力部
700…波形
702…対応し
801…時系列データ
802…期間
803…血圧サージ
901…血圧サージ検出結果DB
902…分類観点受付部
903…パタン分類部
904…サマリ作成部
905…確認対象パタン受付部
906…データ可視化部
907…選択パタン位置表示部
908…選択パタン波形表示部
1101…割合
1103…時系列データ
1201…位置
1202…サージ
1203…サージ
1401…CPU
1402…ROM
1403…RAM
1404…補助記憶装置
1405…入力装置
1406…出力装置
1407…バスシステム

Claims (8)

  1. 心拍に連動して変化する一心拍ごとの血圧値の時系列データから、血圧サージを特徴付ける特徴点及び特徴量に基づいて、血圧サージの血圧波形複数のパタンの中から1以上のパタンに分類する分類部と、
    分類されたパタンのうちの1つが選択された場合に、選択されたパタンに対応する波形を表示する、もしくは、前記波形が前記時系列データのどの期間に該当するかを示す表示部と、を備える情報処理装置。
  2. 前記分類されたパタンごとにそれぞれを特徴付ける数値を作成する作成部をさらに備える請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記時系列データを可視化して表示する可視化部をさらに備える請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 前記パタンを分類する観点を受け付ける観点受付部をさらに備える請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記分類されたパタンのうちから所望の対象を受け付ける対象受付部をさらに備える請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  6. 心拍に連動して変化する一心拍ごとの血圧値の時系列データから、血圧サージを特徴付ける特徴点及び特徴量に基づいて、血圧サージの血圧波形複数のパタンの中から1以上のパタンに分類し、
    分類されたパタンのうちの1つが選択された場合に、選択されたパタンに対応する波形を表示する、もしくは、前記波形が前記時系列データのどの期間に該当するかを示すこと、を備える情報処理方法。
  7. コンピュータを、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。
  8. 前記特徴点は、前記血圧サージの開始点、ピーク点、及び終了点のうちの少なくとも1つであり、
    前記特徴量は、(1)特徴点同士の時間差、(2)特徴点同士の血圧値の変動量、(3)収縮期血圧値を連結した包絡線によって定まる面積、(4)血圧値が上昇する時または下降する時の傾き、その変動量、及びその変動時間、及び(5)ある血圧基準値を超えている総時間、のうちの少なくとも1つである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
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