JP2011022869A - Communication support device for severely disabled people - Google Patents

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Iwao Kobayashi
巌 小林
Hiroshi Nunokawa
博士 布川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that existing communication support devices are insufficient for seriously disabled people because, while the devices are designed on the assumption that disabled people have intentions to communicate, severely disabled people are not sufficiently developed to have intentions to communicate or it is unclear whether they have the intentions. <P>SOLUTION: The communication support device helps communication by outputting, based on computations using a plurality of pieces of biological information, the responses to stimuli of disabled people who have difficulty communicating. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、意思疎通が困難な重症心身障害者の生体情報を取得することで、重症心身障害者とのコミュニケーションに役立てるための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for obtaining communication information with a seriously handicapped person by acquiring biological information of the severely handicapped person who is difficult to communicate.

何らかの障害を有する者に対するコミュニケーション支援装置は、障害のタイプや度合に応じて様々に開発されている。例えば、特許文献１には、設定された時間間隔毎に走査される数字を含む５０音文字列から所望の文字を選択して言葉を生成する文章表意機能を設けたコミュニケーション支援装置が開示されている。   Communication support devices for persons with some disabilities have been developed in various ways depending on the type and degree of disability. For example, Patent Document 1 discloses a communication support apparatus provided with a sentence ideographic function for selecting a desired character from a 50-character string including numbers scanned at set time intervals and generating a word. Yes.

特開２００７−１３９９１７JP2007-139917

特許文献１のコミュニケーション支援装置は、言葉を生成する文章表意機能を補償するものであり、その機能補償の発揮には、障害者に意思伝達の意図があることが前提となる。しかし、より重篤な障害を有する重症心身障害者においては、意思伝達の意図そのものが未発達あるいは不明確であるため、単に機能補償することのみでは、コミュニケーション支援として十分ではないという問題がある。   The communication support apparatus of Patent Document 1 compensates a sentence ideographic function that generates words, and the function compensation is premised on that the handicapped person has intention of communication. However, in severely handicapped persons with more severe disabilities, the intention of communication itself is undeveloped or unclear, and there is a problem that merely compensating the function is not sufficient as communication support.

上記課題を解決するために、本発明では次に示す重症心身障害者のためのコミュニケーション支援装置を提供する。すなわち第一の発明としては、意思疎通が困難な障害者に与えられた刺激に対する障害者からのレスポンスを複数の生体情報を用いた演算に基づいて出力してコミュニケーションに役立てるための装置であって、意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する保持部と、前記障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＢ時間分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、前半単位時間心拍数を中心として保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部とを有するコミュニケーション支援装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a communication support apparatus for the severely handicapped person described below. That is, the first invention is an apparatus for outputting a response from a handicapped person to a stimulus given to a handicapped person who is difficult to communicate based on a calculation using a plurality of biological information, and useful for communication. , A holding unit that holds sigma, which is a standard deviation value of the measurement result of the unit time heart rate at rest of a handicapped person who is difficult to communicate, a measuring part that measures the heartbeat timing of the handicapped person, and a measuring part The cache unit caches measurement data for at least (A + B) time from the current time to the past, and the second half unit time heart rate for the latter B hours of the measurement data cached in the cache unit. During the second half unit time heart rate calculation part that keeps calculating constantly, the first half unit time for the first half A hours of the measurement data cached in the cache part Heart rate is constantly calculated during the measurement, the first half unit time heart rate calculation unit, and the change within the plus or minus sigma area divided by the standard deviation value held in the holding unit around the first half unit time heart rate A calculation unit that constantly calculates during the measurement which region the second half-time heart rate is located among the region, the acceleration response region that is the region exceeding the plus sigma, and the deceleration response region that is the region less than the minus sigma. Provided is a communication support device having an interface unit capable of constantly outputting the calculation result in the calculation unit for a person who wants to communicate with the disabled person.

第二の発明としては、意思疎通が困難な障害者に与えられた刺激に対する障害者からのレスポンスを複数の生体情報を用いた演算に基づいて出力してコミュニケーションに役立てるための装置であって、前記障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＢ時間分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持するダイナミック保持部と、前半単位時間心拍数を中心としてダイナミック保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部とを有するコミュニケーション支援装置を提供する。   As a second invention, an apparatus for outputting a response from a disabled person to a stimulus given to a disabled person who is difficult to communicate based on an operation using a plurality of biological information and useful for communication, The measurement unit that measures the timing of the heartbeat of the disabled person, the cache unit that caches the measurement data for at least always (A + B) time from the present time to the past during measurement, and the cache unit caches the measurement data The second half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the second half unit time heart rate for the second half hour B of the measurement data during the measurement, and the first half unit for the first half A hour of the measurement data cached in the cache unit During the measurement, the first half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the heart rate and the measurement data cached in the cache unit A dynamic holding unit that holds sigma, which is a standard deviation value of the first half unit time heart rate measurement results for the first half A hours, and a standard deviation value held in the dynamic holding unit with the first unit time heart rate as the center The region in which the heart rate of the second half unit time is located among the no change region that is within plus or minus sigma, the acceleration response region that exceeds plus sigma, and the deceleration response region that is less than minus sigma. A communication support device having a calculation unit that continuously calculates during the measurement, and an interface unit that can continuously output a calculation result of the calculation unit for a person who wants to communicate with the disabled person provide.

第三の発明としては、第一の発明を基本として、さらに、計算部の計算と前記インターフェイス部の出力は、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行うインターバル計算手段を有する第一の発明または第二の発明に記載のコミュニケーション支援装置を提供する。   As a third invention, based on the first invention, the calculation of the calculation unit and the output of the interface unit are calculated once and performed at a time equal to or less than the average beating interval which is the average repetition time interval of beating. A communication support apparatus according to the first invention or the second invention having an interval calculation means for outputting the number of times is provided.

第四の発明としては、キャッシュ部の測定データから前記障害者の現在時刻における平均単位時間心拍数を計算する平均心拍数計算手段と平均心拍数計算手段での計算結果からキャッシュ部に命令して（Ａ＋Ｂ）時間を制御する制御手段とを有するキャッシュ時間制御部をさらに有する第一の発明から第三の発明のいずれか一に記載のコミュニケーション装置を提供する。   As a fourth invention, the cache unit is instructed from the calculation result of the average heart rate calculating means and the average heart rate calculating means for calculating the average unit time heart rate at the current time of the disabled person from the measurement data of the cache part. (A + B) A communication device according to any one of the first to third inventions, further comprising a cache time control unit having a control means for controlling time.

第五の発明としては、意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する保持部と、前記障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＤ拍分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、前半単位時間心拍数を中心として保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部とを有するコミュニケーション支援装置を提供する。   As a fifth invention, a holding unit that holds sigma which is a standard deviation value of a measurement result of a unit time heart rate at the time of rest of a disabled person having difficulty in communication, and a measuring unit that measures the heartbeat timing of the disabled person And a cache unit that caches measurement data for at least (C + D) beats from the current time to the past during the measurement, and a second half unit for the last D beats of the measurement data cached in the cache unit During the measurement, the second half-time heart rate calculation unit that continuously calculates the time heart rate and the first half unit time heart rate for the first half C beats of the measurement data cached in the cache unit are always calculated during the measurement. Continue the first half unit time heart rate calculation part and the variable within the plus or minus sigma area divided by the standard deviation value held in the holding part with the first half unit time heart rate as the center. A calculation unit that continuously calculates during which the second half unit time heart rate is located among the none region, the acceleration response region that exceeds the plus sigma, and the deceleration response region that is less than the minus sigma region And a communication support device having an interface unit capable of continuously outputting a calculation result in the calculation unit for a person who wants to communicate with the disabled person.

第六の発明としては、意思疎通が困難な障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＤ拍分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持するダイナミック保持部と、前半単位時間心拍数を中心としてダイナミック保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部とを有するコミュニケーション支援装置を提供する。   As a sixth aspect of the invention, a measurement unit that measures the timing of heartbeats of persons with disabilities who are difficult to communicate, and the measurement unit caches measurement data for at least always (C + D) beats from the present time to the past during the measurement. The cache unit, the second half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the second half unit time heart rate for D beats of the second half of the measurement data cached in the cache unit, and the cache unit are cached during the measurement. The first half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the first half unit time heart rate for C beats of the first half of the measurement data, and the first half unit of C beats of the first half of the measurement data cached in the cache unit A dynamic holding unit that holds sigma, which is the standard deviation value of the time heart rate measurement results, and a dynamic holding unit that centers on the first half unit time heart rate. In the second half unit time heartbeat, which area is within the plus or minus sigma area divided by the standard deviation value, the no-change area, the acceleration reaction area that exceeds plus sigma, or the deceleration reaction area that is less than minus sigma A calculation unit that continuously calculates whether the number is located during the measurement, and an interface unit that can continuously output the calculation result of the calculation unit for those who are trying to communicate with the disabled A communication support apparatus is provided.

第七の発明としては、さらに、計算部の計算と前記インターフェイス部の出力は、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行うインターバル計算手段を有する第五の発明または第六の発明に記載のコミュニケーション支援装置。   According to a seventh aspect of the present invention, the calculation of the calculation unit and the output of the interface unit are interval calculation means for performing one calculation and one output in a time equal to or less than an average beating interval that is an average beating repetition time interval. A communication support apparatus according to the fifth or sixth aspect of the invention.

第八の発明としては、意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間当たりの生理測定値の標準偏差値であるシグマを生理測定値の種類に応じて複数保持可能な保持部と、前記障害者の生理測定値をその種類に応じて測定する複数の測定部と、測定部ごとに測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）単位分の測定データをその生理測定値の種類に応じて複数キャッシュ可能なキャッシュ部と、前記キャッシュされている生理測定値の種類ごとに後半のＢ単位分の後半単位生理測定値を前記測定中は常時計算しつづけることが可能な後半単位生理測定値計算手段、前記キャッシュされている生理測定値の種類ごとに前半のＡ単位分の前半単位生理測定値を前記測定中は常時計算しつづけることが可能な前半単位生理測定値計算手段、測定データの種類ごとに後半単位生理測定値が、前半単位生理測定値を中心として各生理測定値の種類ごとのシグマで区分して、プラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に位置するかを前記測定中は常時計算しつづける複数の位置計算手段、位置計算手段での計算結果を測定データの種類に応じて重みづけして平均値を算出する平均値算出手段とを格納可能なパッチパネル部と、平均値算出手段で算出された平均値を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部とを有するコミュニケーション支援装置を提供する。   As an eighth invention, a holding unit capable of holding a plurality of sigma which are standard deviation values of physiological measurement values per unit time at rest of a handicapped person who is difficult to communicate according to the type of physiological measurement values, A plurality of measurement units that measure physiological measurement values of persons with disabilities according to their types, and the measurement units for each measurement unit go back from the present time to the past during the measurement, and at least always (A + B) unit of measurement data It is possible to continuously calculate the second half unit physiological measurement value for the second half B unit for each type of cached physiological measurement value and the latter half unit physiological measurement value for each type of cached physiological measurement value during the measurement. The second half unit physiological measurement value calculating means, which can continuously calculate the first half unit physiological measurement value for the first half A unit for each type of the cached physiological measurement value during the measurement. Measurement value calculation means, the second half unit physiological measurement value for each type of measurement data is divided by sigma for each physiological measurement type centered on the first half unit physiological measurement value, and the area within the plus or minus sigma In the acceleration reaction area that is the area exceeding the plus sigma and the deceleration reaction area that is the area less than the minus sigma, the position calculation means is a plurality of position calculation means that continuously calculate during the measurement. A patch panel unit capable of storing an average value calculating means for calculating an average value by weighting calculation results according to the type of measurement data, and communicating the average value calculated by the average value calculating means with the disabled person Provided is a communication support device having an interface unit that can always output for a person who wants to take the action.

第九の発明としては、測定部の測定結果を蓄積する測定結果蓄積部と、意思疎通が困難な障害者に対して刺激を与えたタイミングの入力を受け付けて、前記測定部の測定結果の時間軸と共通の時間軸で蓄積可能な刺激付与タイミング蓄積部と、刺激付与タイミング蓄積部に蓄積されている刺激を与えたタイミングでの測定結果を測定結果蓄積部にてサーチするサーチ部とをさらに有する第一の発明から第六の発明のいずれか一に記載のコミュニケーション支援装置を提供する。   As a ninth aspect of the invention, the measurement result storage unit for storing the measurement result of the measurement unit, and the timing of the measurement result of the measurement unit that accepts the input of the timing for giving a stimulus to the disabled person who is difficult to communicate A stimulus applying timing accumulating unit capable of accumulating on the same time axis as the axis, and a search unit for searching the measurement result accumulating unit at the timing when the stimulus accumulated in the stimulus applying timing accumulating unit is applied A communication support apparatus according to any one of the first to sixth aspects of the invention is provided.

第十の発明としては、意思疎通が困難な障害者の心拍信号を取得する心拍信号取得部と、取得した心拍信号の心拍のスペクトル演算を行う心拍スペクトル演算部と、前記心拍スペクトル演算部の演算結果として得られるパワースペクトルのピークが、あらかじめ設定される呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の周波数範囲内に出現し、かつ、あらかじめ設定される持続時間継続されるか否かを判断する判断部と、前記心拍スペクトル演算部の演算結果と、前記判断部の判断結果とに基づいて前記障害者がＲＳＡ出現状態であるかＲＳＡ出現状態でないかを示す情報を前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部とを有するコミュニケーション支援装置を提供する。   As a tenth aspect of the invention, a heart rate signal acquisition unit that acquires a heart rate signal of a handicapped person who is difficult to communicate, a heart rate spectrum calculation unit that calculates a spectrum of a heart rate of the acquired heart rate signal, and a calculation of the heart rate spectrum calculation unit A determination unit that determines whether the peak of the resulting power spectrum appears within a preset frequency range of respiratory heart rate variability (RSA) and is continued for a preset duration; Based on the calculation result of the heart rate spectrum calculation unit and the determination result of the determination unit, information indicating whether the disabled person is in an RSA appearance state or not in an RSA appearance state of a person who wants to communicate with the disabled person Therefore, there is provided a communication support apparatus having an interface unit that can always output.

本発明により、意思伝達の意図そのものが未発達あるいは不明確である重症心身障害者とのコミュニケーション支援が可能となる。   According to the present invention, it is possible to support communication with a severely mentally and physically handicapped person whose intention of intention communication is undeveloped or unclear.

実施形態１に係るコミュニケーション支援装置の実施のイメージ図Image of implementation of communication support apparatus according to Embodiment 1 実施形態１に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図1 is a functional block diagram of a communication support apparatus according to a first embodiment. 心電図の概念図ECG conceptual diagram キャッシュ部における測定データの概念図Conceptual diagram of measurement data in the cache 計算結果が出力される表示画面の一例図An example of the display screen on which the calculation results are output 実施形態１に係るハードウェア構成の一例図1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration according to the first embodiment. 実施形態１に係るハードウェア構成の一例図1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration according to the first embodiment. 実施形態１に係るハードウェア構成の一例図1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration according to the first embodiment. 実施形態１に係るコミュニケーション支援装置の処理の流れを示すフロー図The flowchart which shows the flow of a process of the communication assistance apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態２に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図An example of a functional block of a communication support device according to the second embodiment 実施形態３に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図An example of a functional block of a communication support device according to Embodiment 3 実施形態４に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図An example of a functional block of a communication support apparatus according to Embodiment 4 実施形態５に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図An example of a functional block of a communication support device according to Embodiment 5 実施形態５に係るコミュニケーション支援装置の処理の流れを示すフロー図FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the communication support apparatus according to the fifth embodiment. 実施形態６に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図An example of a functional block of a communication support device according to Embodiment 6 実施形態７に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロックの一例図An example of a functional block of a communication support device according to Embodiment 7 実施形態７に係るコミュニケーション支援装置の処理の流れを示すフロー図FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing of the communication support apparatus according to the seventh embodiment.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。   Embodiments of the present invention will be described below. In addition, this invention should not be limited to these embodiments at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.

実施形態１は、主に請求項１、請求項５について説明する。実施形態２は、主に請求項２、請求項６について説明する。実施形態３は、主に請求項３、請求項７について説明する。実施形態４は、主に請求項３について説明する。実施形態５は、主に請求項８について説明する。実施形態６は、主に請求項９について説明する。実施形態７は、主に請求項１０について説明する。
＜実施形態１＞
＜実施形態１ 概要＞ The first embodiment will mainly describe claims 1 and 5. In the second embodiment, claims 2 and 6 will be mainly described. The third embodiment will mainly describe claims 3 and 7. The fourth embodiment will mainly describe claim 3. The fifth embodiment will mainly describe Claim 8. The sixth embodiment will mainly describe Claim 9. The seventh embodiment will mainly describe Claim 10.
<Embodiment 1>
<Overview of Embodiment 1>

本実施形態は、意思疎通が困難な障害者に与えられた刺激に対する障害者からのレスポンスを、生体情報を用いた演算に基づいて出力してコミュニケーションに役立てるためのコミュニケーション支援装置である。生体情報としては、例えば、心拍や脳波や発汗量など種々あるが、本実施形態においては主に心拍を用いる。本件発明は、コミュニケーション支援の対象者として重症心身障害者を主眼に置くものであるが、これに限らず意思疎通が困難な障害者に対して広くコミュニケーション支援を図るものである。なお、重症心身障害者とは、重度の肢体不自由と重度の知的障害とが重複した状態にある児童及び成人をいい、医学的用語ではなく行政上の用語である。実施のイメージ図を図１に示す。親などの介助者が対象者に対して、声をかけることによる刺激や、あるいは音声や映像等の刺激を与える。これらの刺激に対する対象者の反応は外見的に判断しにくいので、刺激に対する心拍の変動に基づいて判断指標を得るものである。
＜実施形態１ 構成＞ The present embodiment is a communication support apparatus for outputting a response from a disabled person to a stimulus given to a disabled person who is difficult to communicate based on a calculation using biological information to be useful for communication. There are various types of biological information, such as heart rate, brain waves, and sweating amount. For example, the heart rate is mainly used in this embodiment. The present invention focuses on persons with severe physical and mental disabilities as subjects of communication support. However, the present invention is not limited to this, and is intended to widely support communication for persons with disabilities who are difficult to communicate. Severely mentally and physically handicapped persons refer to children and adults who have severe physical disabilities and severe intellectual disabilities, and are administrative terms rather than medical terms. An image of the implementation is shown in FIG. A helper such as a parent gives a stimulus to the subject by making a voice, or a stimulus such as voice or video. Since it is difficult to judge the reaction of the subject to these stimuli in appearance, a judgment index is obtained based on the fluctuation of the heartbeat with respect to the stimulus.
<Configuration of Embodiment 1>

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図２に示す。コミュニケーション支援装置（０２００）は、「保持部」（０２０１）と、「測定部」（０２０２）と、「キャッシュ部」（０２０３）と、「後半単位時間心拍数計算部」（０２０４）と、「前半単位時間心拍数計算部」（０２０５）と、「計算部」（０２０６）と、「インターフェイス部」（０２０７）とを有する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support device (0200) includes a “holding unit” (0201), a “measurement unit” (0202), a “cache unit” (0203), a “second half unit time heart rate calculation unit” (0204), It has a first-half unit time heart rate calculation unit "(0205), a" calculation unit "(0206), and an" interface unit "(0207).

ここで、本装置の機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの両方として実現され得る。具体的には、各種の生体情報を取得するためのセンサなどや、コンピュータを利用するものであれば、ＣＰＵやＲＡＭ、バス、あるいは二次記憶装置（ハードディスクや不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶メディアとそれらメディアの読取ドライブなど）、印刷機器や表示装置、その他の外部周辺装置などのハードウェア構成部やその外部周辺機器用のＩ／Ｏポート、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラム、情報入力に利用されるユーザインターフェイスなどが挙げられる。   Here, the functional blocks of the apparatus may be realized as hardware, software, or both hardware and software. Specifically, if a computer or the like is used to acquire various biological information, a CPU, RAM, bus, or secondary storage device (hard disk, nonvolatile memory, CD-ROM, DVD, etc.) -Storage media such as ROM and reading drives for such media), printing equipment and display devices, other hardware components such as external peripheral devices, I / O ports for the external peripheral devices, and control these hardware Driver programs and other application programs, and user interfaces used for information input.

また、これらハードウェアやソフトウェアは、ＲＡＭ上に展開したプログラムをＣＰＵで演算処理したり、メモリやハードディスク上に保持されているデータや、インターフェイスを介して入力されたデータなどを加工、蓄積、出力処理したり、あるいは各ハードウェア構成部の制御を行ったりするために利用される。また、このような発明の一部をソフトウェアとして構成することができる。さらに、そのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品、および同製品を記憶媒体に固定した記憶媒体も、当然にこの発明の技術的な範囲に含まれる（本明細書の全体を通じて同様である）。   In addition, these hardware and software processes the programs developed on the RAM with the CPU, and processes, stores, and outputs data stored on the memory and hard disk, and data input via the interface. It is used for processing or controlling each hardware component. A part of the invention can be configured as software. Further, a software product used for causing a computer to execute such software, and a storage medium in which the product is fixed to a storage medium are naturally included in the technical scope of the present invention (the same applies throughout this specification). Is).

「保持部」（０２０１）は、意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する機能を有する。これは、コミュニケーションを図ろうとする対象となる障害者の安静時における心拍の変動のばらつきを基準データとしてあらかじめ保持するためである。単位時間心拍数とは、所定の単位時間における心拍数をいい、例えば、一般的には一分間あたりの心拍数である。単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値を求めるに当たっては、まず、心拍と心拍との時間的間隔から、その間隔に基づく単位時間心拍数を求める。例えば、心拍と心拍との間隔が０．８秒であれば、その間隔に基づく一分間（６０秒）あたりの心拍数は７５回ということになる（６０÷０．８＝７５）。同様に所定範囲での測定結果における拍間毎の単位時間心拍数を求めて、その標準偏差値であるシグマを求める。所定範囲での測定結果とは、例えば、一分間の範囲内に測定される心拍についての測定結果である。多くの測定値（拍間毎の単位時間心拍数）に基づいてシグマを得る方が、障害者の心拍変動の状態をより正確に反映することになり好ましい。また、一日における時間帯（朝、昼、夜など）によって、体調が変わる場合も考えられるので、各時間帯でのシグマを保持しておいてもよい。   The “holding unit” (0201) has a function of holding a sigma that is a standard deviation value of a measurement result of a unit time heart rate when a disabled person having difficulty in communication is resting. This is for preliminarily holding, as reference data, fluctuations in heartbeat fluctuations when a disabled person who is to be communicated is at rest. The unit time heart rate means a heart rate in a predetermined unit time, for example, generally a heart rate per minute. In obtaining the standard deviation value of the measurement result of the unit time heart rate, first, from the time interval between the heart rate and the heart rate, the unit time heart rate based on the interval is obtained. For example, if the interval between heartbeats is 0.8 seconds, the heart rate per minute (60 seconds) based on the interval is 75 (60 ÷ 0.8 = 75). Similarly, the unit time heart rate for each beat in the measurement result in the predetermined range is obtained, and the sigma that is the standard deviation value is obtained. The measurement result in the predetermined range is, for example, a measurement result for heartbeats measured within a one-minute range. It is preferable to obtain sigma based on many measured values (unit time heart rate for each beat) because it more accurately reflects the state of heart rate variability of the disabled. In addition, since the physical condition may change depending on the time of day (morning, noon, night, etc.), the sigma at each time of day may be held.

「測定部」（０２０２）は、前記障害者の鼓動タイミングを測定する機能を有する。測定部は、例えば、圧電脈波センサや光電脈波センサなどの脈波センサや心電図用の電極などにより実現される。鼓動タイミングの測定とは、心臓の拍動のタイミングを測定することである。測定は、まず、各種センサなどを障害者に装着し、心拍データを得る。心拍データの取得については、上記以外の手段を採用してもよく、特段に技術的な限定を加えるものではない。ここで、図３を用いて鼓動タイミングの測定を具体的に説明する。図３は心電図を模式的に示したものである。拍動毎に周期的に表れる鋭いピークをＲ波といい、Ｒ波とＲ波との時間的間隔（以下、Ｒ−Ｒ間隔）から鼓動タイミングを測定する。前述した「保持部」でのシグマもＲ−Ｒ間隔に基づいて得ることができる。測定されたデータは、次に述べる「キャッシュ部」にてキャッシュされるのみならず、本実施形態にかかる装置におけるＨＤＤなどの記憶装置に記録しておいてもよい。   The “measuring unit” (0202) has a function of measuring the beating timing of the disabled person. The measurement unit is realized by, for example, a pulse wave sensor such as a piezoelectric pulse wave sensor or a photoelectric pulse wave sensor, an electrode for an electrocardiogram, or the like. The measurement of the beat timing is to measure the timing of the heart beat. In the measurement, first, various sensors or the like are attached to a disabled person to obtain heart rate data. For acquisition of heart rate data, means other than those described above may be employed, and no particular technical limitation is imposed. Here, the measurement of the beating timing will be specifically described with reference to FIG. FIG. 3 schematically shows an electrocardiogram. A sharp peak that appears periodically for each beat is called an R wave, and the beat timing is measured from the time interval between the R wave and the R wave (hereinafter referred to as the RR interval). The sigma at the “holding unit” described above can also be obtained based on the RR interval. The measured data is not only cached in a “cache unit” described below, but may be recorded in a storage device such as an HDD in the apparatus according to the present embodiment.

「キャッシュ部」（０２０３）は、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュする機能を有する。キャッシュ部は、例えば、キャッシュメモリや内蔵時計などにより構成される。キャッシュされる測定データについて、図４の概念図を用いて説明する。図４は、ある時間における心拍を、時間軸上に番号を付して示している。現在時がＴ１である場合、前半のＡ時間においては「３番目」から「５番目」までの心拍が存在し、後半のＢ時間においては「６番目」から「８番目」までの心拍が存在している。このときキャッシュ部は、（Ａ＋Ｂ）時間内に存在する「３番目」から「８番目」の心拍についての測定データをキャッシュする。この測定データとしては、例えば、「３番目」から「８番目」の各心拍におけるＲ波が測定された時間などがある。同様に現在時がＴ２に至った時には、「７番目」から「１０番目」の心拍についての測定データをキャッシュする。キャッシュ部は、このようなキャッシュ処理を常時行う。これにより、現在時に最も近い過去の（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データを、速やかにその後の計算処理に供することができ、計算処理結果の出力が実時間に近い状態となる。なお、「Ａ時間」と「Ｂ時間」は、実時間における障害者の状態を反映させるため、例えば、それぞれ５秒などの短い時間であることが望ましい。また、必ずしも異なる時間であるものではなく、「Ａ」と「Ｂ」が同じ値であってもよい。 The “cache unit” (0203) has a function of caching measurement data for at least (A + B) time from the present time to the past during measurement by the measurement unit. The cache unit is composed of, for example, a cache memory or a built-in clock. The measurement data to be cached will be described with reference to the conceptual diagram of FIG. FIG. 4 shows heartbeats at a certain time with numbers on the time axis. If during the current is T 1, in the first half of the A time there is heart rate from the "third" to "fifth", in the second half of the B time is heart to "8th" from the "sixth" Existing. At this time, the cache unit caches the measurement data for the “third” to “eighth” heartbeats existing within the (A + B) time. The measurement data includes, for example, the time when the R wave at each “third” to “eighth” heartbeat is measured. Similarly, when the current time reaches the T 2 are, caches measurement data for the heart from the "seventh" of "10th". The cache unit always performs such cache processing. Thereby, the measurement data for the past (A + B) time closest to the present time can be promptly used for the subsequent calculation processing, and the output of the calculation processing result is close to the real time. Note that “A time” and “B time” are preferably short times such as 5 seconds, for example, in order to reflect the state of the disabled person in real time. Also, the times are not necessarily different, and “A” and “B” may be the same value.

「後半単位時間心拍数計算部」（０２０４）は、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＢ時間分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける機能を有する。後半のＢ時間分の後半単位時間とは、後半のＢ時間内での単位時間心拍数の平均値をいう。単位時間心拍数は、すでに述べたように、例えば、一分間を単位時間とした心拍数である。後半単位時間心拍数計算部が行う演算処理は、例えば、以下のようになる。キャッシュ部にキャッシュされている後半Ｂ時間分の測定データに４つのＲ波（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）が測定されている場合には、各Ｒ波の出現時に基づき３つのＲ−Ｒ間隔（Ｒ１−Ｒ２間隔、Ｒ２−Ｒ３間隔、Ｒ３−Ｒ４間隔）を得ることができる。そして、それぞれのＲ−Ｒ間隔に基づいた一分間あたりの心拍数を求めることができ、ついで、それらの平均を求めることにより後半Ｂ時間分の単位時間心拍数を求めることができる。後半単位時間心拍数計算部は、このような演算処理を常時行うことにより、キャッシュ部にキャッシュされている、現在時に最も近い過去のＢ時間内での単位時間心拍数の平均値を得ることができる。 The “second half unit time heart rate calculation unit” (0204) has a function of constantly calculating the second half unit time heart rate for the second half B hours of the measurement data cached in the cache unit during the measurement. The second half unit time for the second half B time means an average value of the unit time heart rate within the second half B hour. As described above, the unit time heart rate is, for example, a heart rate in which one minute is a unit time. The arithmetic processing performed by the second half unit time heart rate calculator is, for example, as follows. When four R waves (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 ) are measured in the measurement data for the latter half B hours cached in the cache unit, three R waves are measured based on the appearance of each R wave. R-R interval (R 1 -R 2 spacing, R 2 -R 3 intervals, R 3 -R 4 intervals) can be obtained. Then, the heart rate per minute based on the respective RR intervals can be obtained, and then the average heart rate can be obtained for the second half B hours. The second half unit time heart rate calculation unit can obtain the average value of the unit time heart rate in the past B hours closest to the present time, which is cached in the cache unit, by always performing such calculation processing. it can.

「前半単位時間心拍数計算部」（０２０５）は、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける機能を有する。前半のＡ時間分の後半単位時間とは、前半のＡ時間内での単位時間心拍数の平均値をいう。前半単位時間心拍数計算部が行う演算処理は、すでに述べた後半単位時間心拍数計算部におけるものと同様であるので、説明を省略する。   The “first half unit time heart rate calculation unit” (0205) has a function of continuously calculating the first half unit time heart rate for the first A hours of the measurement data cached in the cache unit during the measurement. The second half unit time for the first half A hours means the average value of the unit time heart rate within the first half A hours. The calculation processing performed by the first half unit time heart rate calculation unit is the same as that in the second half unit time heart rate calculation unit described above, and thus the description thereof is omitted.

「計算部」（０２０６）は、前半単位時間心拍数を中心として保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける機能を有する。後半単位時間心拍数が「加速反応領域」に位置するとは、後半単位時間心拍数が、前半単位時間心拍数と保持部に保持されている標準偏差値であるシグマとを加算した値を越える場合をいう。例えば、前半単位時間心拍数が「６０」であり、シグマが「２」である場合に、後半単位時間心拍数が「６２」を越える場合には、後半単位時間心拍数は「加速反応領域」に位置することになる。また、後半単位時間心拍数が「減速反応領域」に位置するとは、後半単位時間心拍数が、前半単位時間心拍数から保持部に保持されている標準偏差値であるシグマを減算した値未満である場合をいう。例えば、前半単位時間心拍数が「６０」であり、シグマが「２」である場合に、後半単位時間心拍数が「５８」未満である場合には、後半単位時間心拍数は「減速反応領域」に位置することになる。同様に、後半単位時間心拍数が、前半単位時間心拍数である「６０」を中心として、プラスマイナスシグマ以内領域、すなわち、「５８」以上「６２」以下の場合には、「変化なし領域」に位置することになる。なお、本実施形態において、刺激に対する障害者からの反応を標準偏差値であるシグマで領域区分を行うものであり、その際に、「プラスマイナスシグマ以内領域」、「プラスシグマを越える領域」、「マイナスシグマ未満領域」と区分するものであるが、この区分を、「プラスマイナスシグマ内領域」、「プラスシグマ以上領域」、「マイナスシグマ以下領域」としたとしても、本件発明の本質的な効果を何ら損なうものではない。   The “calculation unit” (0206) is an acceleration response that is a region within plus or minus sigma divided by standard deviation values held in the holding unit around the first half unit time heart rate, and a region exceeding plus or minus sigma. It has a function of constantly calculating which area the heart rate of the second half unit time is located among the deceleration response areas that are areas less than minus sigma during the measurement. The second half unit time heart rate is located in the “acceleration response region” when the second half unit time heart rate exceeds the value obtained by adding the first half unit time heart rate and the standard deviation value sigma held in the holding unit. Say. For example, when the first half unit time heart rate is “60” and the sigma is “2”, when the second half unit time heart rate exceeds “62”, the second half unit time heart rate is “acceleration response region”. Will be located. Also, the second half unit time heart rate is located in the “deceleration response region” when the second half unit time heart rate is less than the value obtained by subtracting the sigma, which is the standard deviation value held in the holding unit, from the first half unit time heart rate. Say a case. For example, when the first half unit time heart rate is “60” and the sigma is “2” and the second half unit time heart rate is less than “58”, the second half unit time heart rate is “deceleration response region”. Will be located. Similarly, when the second half unit time heart rate is centered on “60” which is the first half unit time heart rate, the region is within plus or minus sigma, that is, “58” or more and “62” or less, “no change region”. Will be located. In the present embodiment, the response from the disabled person to the stimulus is divided into regions by sigma that is a standard deviation value, and in that case, "region within plus or minus sigma", "region beyond plus sigma", Although it is classified as “region less than minus sigma”, even if this category is defined as “region within plus / minus sigma”, “region above plus sigma”, or “region below minus sigma”, it is essential to the present invention. There is no loss of effectiveness.

「インターフェイス部」（０２０７）は、計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづける機能を有する。計算部での計算結果を出力するとは、ディスプレイなどの表示装置に表示したり、紙などに印刷したりすることなどを意味し、コミュニケーションをとろうとする者が計算結果を認識し得る態様で、計算結果を出力することをいう。インターフェィス部が計算結果をディスプレイに常時出力しつづける一例を図５に示す。ディスプレイ（０５０１）には、心電図（０５０２）及び刺激呈示時（０５０３）が時系列で推移しつつ表示されている。   The “interface unit” (0207) has a function of constantly outputting the calculation result in the calculation unit for a person who wants to communicate with the disabled person. To output the calculation result in the calculation unit means to display on a display device such as a display or to print on paper, etc., in a manner in which a person trying to communicate can recognize the calculation result, This means outputting the calculation result. An example in which the interface unit continuously outputs the calculation result to the display is shown in FIG. On the display (0501), an electrocardiogram (0502) and a stimulus presentation time (0503) are displayed while changing in time series.

ここで、例えば、声をかけるなどの刺激を呈示した時を中心とした前Ａ時間と後Ｂ時間とにおける測定データを用いて、後Ｂ時間における後半単位時間心拍数が、前Ａ時間における前半単位時間心拍数を中心として「加速反応領域」、「減速反応領域」、「変化なし領域」のいずれかに位置するかが計算部により得られる。この計算結果により、障害者が与えられた刺激に対してどのような反応をしたのかを認識することができる。ここで、刺激呈示時を中心とした前Ａ時間での前半単位時間心拍数を「刺激前平均値」（０５０４）、後Ｂ時間での後半単位時間心拍数を「刺激後平均値」（０５０５）として表示するとともに、これらの値に基づいて計算部による計算結果を「加減速反応」（０５０６）として表示してもよい。なお、計算結果として表示されている「Ｄ」は、減速反応（Ｄ：ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）を意味する。   Here, for example, using the measurement data in the previous A time and the subsequent B time centering on the time when a stimulus such as making a voice is presented, the second half unit time heart rate in the subsequent B time is the first half in the previous A time. The calculation unit obtains whether it is located in one of the “acceleration response region”, “deceleration response region”, and “no change region” with the unit time heart rate as the center. From this calculation result, it is possible to recognize how the handicapped person responded to the given stimulus. Here, the first half unit time heart rate in the previous A time centered on the time of the stimulus presentation is “average value before stimulation” (0504), and the second half time heart rate in the second B time is “average value after stimulation” (0505). ) And the calculation result by the calculation unit based on these values may be displayed as “acceleration / deceleration reaction” (0506). In addition, “D” displayed as the calculation result means a deceleration reaction (D: deceleration).

ここで、刺激に対する心拍変動については、生理心理学をはじめとして種々研究が行われており、何らかの刺激の後に心拍数が減少する変化（減速反応）は、刺激を受け入れそれが何であるかを知覚する定位反応成分であり、心拍数が増加する変化（加速反応）は、驚愕性あるいは防御性の反応成分であると言われている。本件コミュニケーション支援装置は、これらの研究により得られた理論に基づき、上述したような心拍変動の分析結果を常時出力しつづけることにより、意思疎通が困難な障害者とのコミュニケーションに役立てるものである。   Here, various studies have been conducted on heart rate variability with respect to stimuli, including physiological psychology, and changes (deceleration response) in which the heart rate decreases after some kind of stimulus accepts the stimulus and perceives what it is. It is said that a change (acceleration reaction) in which the heart rate increases is a startle response component or a startle response component. This communication support apparatus is useful for communication with a handicapped person who is difficult to communicate by constantly outputting the analysis result of the heart rate variability as described above based on the theory obtained by these studies.

本実施形態のコミュニケーション支援装置は、上述したように、測定データのキャッシュを、「時間」に基づいて定めている。つまり、「キャッシュ部」は、現在時から過去にさかのぼって少なくとも（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュする。このキャッシュする測定データを、「時間」ではなく「拍数」に基づいて定めてもよい。すなわち、「キャッシュ部」は、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュする機能を有するものとしてもよい。また、この場合には、「後半単位時間心拍数計算部」及び「前半単位時間心拍数計算部」は、それぞれ、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＤ拍分の後半単位時間心拍数及び前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数を、測定中は常時計算しつづける機能を有するものとなる。   As described above, the communication support apparatus according to the present embodiment determines the cache of measurement data based on “time”. In other words, the “cache unit” caches measurement data for at least (A + B) time from the current time to the past. The measurement data to be cached may be determined based on “beat number” instead of “time”. That is, the “cache unit” may have a function of caching measurement data for at least (C + D) beats from the present time to the past during measurement by the measurement unit. In this case, the “second half unit time heart rate calculation unit” and the “first half unit time heart rate calculation unit” respectively include the second half unit time heart rate corresponding to the second D beats of the measurement data cached in the cache unit. It has a function of continuously calculating the heart rate of the first half unit time for the number and the first half C beats during the measurement.

測定データのキャッシュは、例えば、現在時に最も近い過去に測定されたＲ波（Ｒ１）からさかのぼって（Ｃ＋Ｄ＋１）個目のＲ波（ＲＣ＋Ｄ＋１）までの各Ｒ波出現時の測定データを少なくともキャッシュすることにより、（Ｃ＋Ｄ）拍分のＲ−Ｒ間隔を得ることができる。そして、「後半単位時間心拍数計算部」は、Ｒ１からＲＤ＋１までの各出現時によりＤ拍分のＲ−Ｒ間隔を得て後半単位時間心拍数を計算する。「前半単位時間心拍数計算部」も同様に、ＲＤ＋１からＲＣ＋Ｄ＋１までの各出現時によりＣ拍分のＲ−Ｒ間隔を得て前半単位時間心拍数を計算する。また、「前半単位時間心拍数計算部」で計算対象となる測定データを、ＲＤ＋Ｅ＋１からＲＣ＋Ｄ＋Ｅ＋１までのＲ波の出現時としてもよい。この場合には、「Ｅ拍分」隔てた前半Ｃ拍と後半Ｄ拍との心拍変動を「計算部」の計算により得ることができる。 For example, the measurement data cache stores at least measurement data at the time of appearance of each R wave from the R wave (R 1 ) measured in the past in the past to the (C + D + 1) th R wave ( RC + D + 1 ). By caching, an RR interval of (C + D) beats can be obtained. Then, the “second half unit time heart rate calculation unit” calculates the second half unit time heart rate by obtaining the RR interval for D beats at each appearance from R 1 to R D + 1 . Similarly, the “first half unit time heart rate calculation unit” calculates the first half unit time heart rate by obtaining an RR interval of C beats at each appearance from R D + 1 to R C + D + 1 . Further, the measurement data to be calculated by the “first half unit time heart rate calculator” may be the time when R waves from R D + E + 1 to R C + D + E + 1 appear. In this case, heart rate variability between the first half C beat and the second half D beat separated by “E beats” can be obtained by calculation of the “calculation unit”.

以上のように、キャッシュする測定データの単位を「時間」ではなく「拍数」とした場合においても、「計算部」及び「インターフェイス部」は、キャッシュする測定データの単位を「時間」とする場合と同様であるので説明は省略する。
＜実施形態１ ハードウェア構成＞ As described above, even when the unit of measurement data to be cached is “beat” instead of “time”, the “calculation unit” and “interface unit” set the unit of measurement data to be cached as “time”. Since this is the same as the case, the description is omitted.
<Embodiment 1 Hardware Configuration>

図６は、本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現した際の構成の一例を表す図である。図６に示すように、本実施形態の「コミュニケーション支援装置」は、「保持部」、「測定部」、「キャッシュ部」、「後半単位時間心拍数計算部」、「前半単位時間心拍数計算部」、「計算部」、「インターフェイス部」などを構成する、「ＣＰＵ」（０６０１）、「メインメモリ」（０６０２）、「記憶装置」（０６０３）、「脈波センサ」（０６０４）、「刺激呈示装置」（０６０５）、「ディスプレイ」（０６０６）、「バス」（０６０７）などを備えている。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a configuration when the functional configuration of the communication support apparatus according to the present embodiment is realized as hardware. As shown in FIG. 6, the “communication support device” of this embodiment includes a “holding unit”, “measurement unit”, “cache unit”, “second half unit time heart rate calculation unit”, and “first half unit time heart rate calculation”. "CPU" (0601), "Main memory" (0602), "Storage device" (0603), "Pulse wave sensor" (0604), "Computer part", "Calculation part", "Interface part", etc. “Stimulus presentation device” (0605), “Display” (0606), “Bus” (0607), and the like.

メインメモリ（０６０２）は、プログラム実行中に動的にデータ書換可能な記憶装置である。メインメモリ（０６０２）は記憶装置（０６０３）に記憶されているＯＳや、後半単位時間心拍数計算プログラムや前半単位時間心拍数計算プログラムや計算プログラムなどを実行するために必要なスタックやヒープ等のワーク領域を提供する。さらに、ディスプレイに表示するためにＯＳの命令により生成されたインターフェイス画面や、後半単位時間心拍数計算プログラムや前半単位時間心拍数計算プログラムや計算プログラムの命令により計算された計算結果などを保持する。   The main memory (0602) is a storage device that can dynamically rewrite data during program execution. The main memory (0602) includes an OS stored in the storage device (0603), a stack, a heap, and the like necessary for executing the second half unit time heart rate calculation program, the first half unit time heart rate calculation program, and the calculation program. Provide a work area. Further, it holds an interface screen generated by an OS command for display on the display, a calculation result calculated by a command of the second half unit time heart rate calculation program, a first half unit time heart rate calculation program, or a calculation program.

記憶装置（０６０３）はプログラム実行中に動的にデータ書換可能な記憶装置であり、装置の電源が切れても、記憶しているデータが消去されない。記憶装置（０６０３）は、インターフェイス画面のデータや、「脈波センサ」（０６０４）により測定された脈波測定データや、安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマなどが記憶される。また、障害者に対して音声や映像などの刺激を呈示するためのスピーカやディスプレイなどの「刺激呈示装置」により、障害者に対して呈示された刺激に関するデータなどが記憶されていてもよい。   The storage device (0603) is a storage device that can dynamically rewrite data during program execution. Even when the power of the device is turned off, stored data is not erased. The storage device (0603) includes interface screen data, pulse wave measurement data measured by the “pulse wave sensor” (0604), sigma which is the standard deviation value of the measurement result of the unit time heart rate at rest, and the like. Remembered. In addition, data related to the stimulus presented to the handicapped person may be stored by a “stimulus presentation device” such as a speaker or a display for presenting a stimulus such as voice or video to the handicapped person.

「ＣＰＵ」（０６０１）は、メインメモリに展開された後半単位時間心拍数計算プログラムを実行し、キャッシュされている測定データから後半単位時間心拍数を計算する処理を行い、その結果を一旦保持する。そして、前半単位時間心拍数計算プログラムを実行し、キャッシュされている測定データから前半単位時間心拍数を計算する処理を行い、その結果を一旦保持する。つづいて、計算プログラムを実行して、一旦保持された先の計算結果から、後半単位時間心拍数が前半単位時間心拍数を基準としてどの領域に位置するかの演算を行う。そして、演算結果などをインターフェイス画面に表示した画面の生成を行い「ディスプレイ」（０６０６）に出力する。   The “CPU” (0601) executes the second half unit time heart rate calculation program developed in the main memory, performs the process of calculating the second half unit time heart rate from the cached measurement data, and temporarily holds the result. . Then, the first half unit time heart rate calculation program is executed, the first half unit time heart rate is calculated from the cached measurement data, and the result is temporarily held. Subsequently, the calculation program is executed to calculate in which region the second half time heart rate is located based on the first half time heart rate from the previous calculation result once held. Then, a screen on which the calculation result and the like are displayed on the interface screen is generated and output to the “display” (0606).

図７は、本実施形態のハードウェア構成の具体例を示した図であり、心電図・脈波センサを使用しているものである。「ノートＰＣ」（０７０１）には、「モニター」（０７０２）と「Ｉ／Ｆ ＢＯＸ」（０７０３）が接続され、「Ｉ／Ｆ ＢＯＸ」は、「Ａ／Ｄボード」（０７０４）と、「ＡＭＰボード」（０７０５）と、「ＡＭＰ電源」（０７０６）と「ＡＣアダプタ」（０７０７、０７０８）を備える。「Ｉ／Ｆ ＢＯＸ」には、「刺激呈示装置」（０７０９）と、「刺激ＳＷ」（０７１０）と、「高性能データ取り込みユニット」（０７１１）と、「ユニバーサル・インターフェイスモジュール」（０７１１）と、「電極リード線」（０７１４）を接続する「心電図用アンプ」（０７１３）と、「圧電脈波センサ」（０７１５）と、「光電脈波センサ指用」（０７１６）と、「光電脈波センサ耳用」（０７１７）とが接続されている。   FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the hardware configuration of the present embodiment, in which an electrocardiogram / pulse wave sensor is used. A “monitor” (0702) and an “I / F BOX” (0703) are connected to the “notebook PC” (0701), and the “I / F BOX” is an “A / D board” (0704) and “ An “AMP board” (0705), an “AMP power supply” (0706), and an “AC adapter” (0707, 0708) are provided. “I / F BOX” includes “stimulus presentation device” (0709), “stimulation SW” (0710), “high performance data capturing unit” (0711), “universal interface module” (0711), , “Electrocardiogram Amplifier” (0713), “Piezoelectric Pulse Wave Sensor” (0715), “Photoelectric Pulse Wave Sensor Finger” (0716), “Photoelectric Pulse Wave” "For sensor ear" (0717) is connected.

図８は、心電図キットを使用した場合のハードウェア構成の具体例を示した図である。「ノートＰＣ」（０８０１）には、「モニター」（０８０２）と、「心電図キット」（０８０３）と、「ＵＳＢタイプ高電圧リレー出力」（０８０４）と、「ＵＳＢ用デジタルＩ／Ｏデバイス」（０８０５）が接続され、「心電図キット」には、「電極１」（０８０６）と、「電極２」（０８０７）と、「電極３」（０８０８）とが接続されている。
＜実施形態１ 処理の流れ＞ FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the hardware configuration when an electrocardiogram kit is used. The “notebook PC” (0801) includes “monitor” (0802), “electrocardiogram kit” (0803), “USB type high voltage relay output” (0804), and “digital I / O device for USB” ( 0805) is connected, and “Electrode 1” (0806), “Electrode 2” (0807), and “Electrode 3” (0808) are connected to the “electrocardiogram kit”.
<First Embodiment Processing Flow>

図９は、本実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れの一例を示すフロー図である。まず、意思疎通が困難な障害者の鼓動タイミングを測定する。この処理は測定部によって実行される（測定ステップ Ｓ０９０１）。次に、前記測定ステップが測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュする。この処理はキャッシュ部によって実行される（キャッシュステップ Ｓ０９０２）。次に、前記キャッシュステップにてキャッシュされている測定データの後半のＢ時間分の後半単位時間心拍数を、前記測定ステップが測定中は常時計算しつづける。この処理は後半単位時間心拍数計算部によって実行される（後半単位時間心拍数計算ステップ Ｓ０９０３）。次に、前記キャッシュステップにてキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数を、前記測定ステップが測定中は常時計算しつづける。この処理は前半単位時間心拍数計算部によって実行される（前半単位時間心拍数計算ステップ Ｓ０９０４）。次に、前半単位時間心拍数計算ステップにて計算された前半単位時間心拍数を中心として保持部に保持されている標準偏差値であるシグマで区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数計算ステップにて計算された後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける。この処理は計算部によって実行される（計算ステップ Ｓ０９０５）。そして、前記計算ステップにて計算された計算結果を前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづける。この処理はインターフェイス部によって実行される（出力ステップ Ｓ０９０６）。   FIG. 9 is a flowchart showing an example of the flow of processing in the communication support apparatus according to the present embodiment. First, we measure the timing of heartbeats for people with disabilities who have difficulty communicating. This process is executed by the measurement unit (measurement step S0901). Next, during the measurement, the measurement data for at least always (A + B) time is cached from the present time to the past during the measurement. This process is executed by the cache unit (cache step S0902). Next, the second half unit time heart rate for the latter half B hours of the measurement data cached in the cache step is constantly calculated during the measurement. This process is executed by the second half unit time heart rate calculation unit (second half unit time heart rate calculation step S0903). Next, the first unit time heart rate for the first A hours of the measurement data cached in the cache step is continuously calculated during the measurement step. This process is executed by the first half unit time heart rate calculation unit (first half unit time heart rate calculation step S0904). Next, an area without change that is an area within plus or minus sigma divided by sigma which is a standard deviation value held in the holding unit around the first half unit time heart rate calculated in the first half unit time heart rate calculation step, The above-mentioned measurement is performed in which of the acceleration response region that exceeds the plus sigma and the deceleration response region that is less than the minus sigma is located in the latter half unit time heart rate calculated in the latter half unit time heart rate calculation step. It keeps calculating all the time. This process is executed by the calculation unit (calculation step S0905). Then, the calculation result calculated in the calculation step is continuously output for a person who wants to communicate with the disabled person. This process is executed by the interface unit (output step S0906).

キャッシュ部が、「時間」ではなく「拍数」に基づいて測定データをキャッシュする場合、すなわち、キャッシュ部が、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュする機能を有するものである場合の処理の流れも、図９を用いて説明した処理の流れと同様である。ただし、前記キャッシュステップにおいて、前記測定ステップが測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュする処理を行う。そして、後半単位時間心拍数計算ステップでは、前記キャッシュステップにてキャッシュされている測定データの後半のＤ拍分の後半単位時間心拍数を、前記測定ステップが測定中は常時計算しつづける処理を行い、前半単位時間心拍数計算ステップでは、同様に前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数を、前記測定ステップが測定中は常時計算しつづける処理を行う。
＜実施形態１ 効果＞ When the cache unit caches the measurement data based on “beats” instead of “time”, that is, the cache unit goes back to the past from the present time during measurement by the measurement unit at least always (C + D) beats The processing flow in the case of having the function of caching measurement data is the same as the processing flow described with reference to FIG. However, in the cache step, the measurement step performs a process of caching measurement data for at least the constant (C + D) beats from the present time to the past during the measurement. In the second half unit time heart rate calculation step, the second half unit time heart rate for the second half D beats of the measurement data cached in the cache step is continuously calculated during the measurement step. In the first half unit time heart rate calculation step, similarly, the first half unit time heart rate for the first half C beats is continuously calculated during the measurement.
<Embodiment 1 effect>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、意思疎通が困難な障害者の心拍変動を出力しつづけることによって、かかる者とのコミュニケーションに役立つことが可能となる。
＜実施形態２＞
＜実施形態２ 概要＞ The communication support apparatus according to the present embodiment can continue to output the heart rate variability of the handicapped person who is difficult to communicate, thereby helping communication with the person.
<Embodiment 2>
<Overview of Embodiment 2>

本実施形態は、実施形態１を基本として、計算部において、後半単位時間心拍数がどの領域に位置するかを計算する際に用いられる標準偏差値を、前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマとするものである。
＜実施形態２ 構成＞ In the present embodiment, based on the first embodiment, the standard deviation value used when the calculation unit calculates in which region the second-half unit time heart rate is located is the first-half unit time heart rate corresponding to the first half A hours. The sigma is the standard deviation value of the number measurement result.
<Configuration of Embodiment 2>

本実施形態のコミュニケーション支援装置は、実施形態１のコミュニケーション支援装置における保持部を有さず、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持するダイナミック保持部を有するものである。   The communication support apparatus according to the present embodiment does not have the holding unit in the communication support apparatus according to the first embodiment, and the standard measurement result of the first half unit time heart rate for the first half A hours of the measurement data cached in the cache unit. It has a dynamic holding part which holds sigma which is a deviation value.

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図１０に示す。コミュニケーション支援装置（１０００）は、「ダイナミック保持部」（１００１）と、「測定部」（１００２）と、「キャッシュ部」（１００３）と、「後半単位時間心拍数計算部」（１００４）と、「前半単位時間心拍数計算部」（１００５）と、「計算部」（１００６）と、「インターフェイス部」（１００７）とを有する。「ダイナミック保持部」以外の各構成は、実施形態１におけるものと基本的に同様であるので説明を省略する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support apparatus (1000) includes a “dynamic holding unit” (1001), a “measurement unit” (1002), a “cache unit” (1003), a “second half unit time heart rate calculation unit” (1004), It has a “first half unit time heart rate calculation unit” (1005), a “calculation unit” (1006), and an “interface unit” (1007). Since the components other than the “dynamic holding unit” are basically the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

「ダイナミック保持部」は、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する機能を有する。「Ａ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値」とは、Ａ時間内に含まれる心拍毎の単位時間心拍数の標準偏差値のことである。ダイナミック保持部は、Ａ時間内に含まれる心拍毎の単位時間心拍数を測定データのＲ波などから演算し、それらの標準偏差値を演算して保持する。ダイナミック保持部は、Ａ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値を常時計算し続けて、その結果を保持する処理を行ってもよい。保持されるシグマは、計算部の演算に供される。   The “dynamic holding unit” has a function of holding sigma that is a standard deviation value of the measurement result of the first half unit time heart rate for the first A hours of the measurement data cached in the cache unit. The “standard deviation value of the first half unit time heart rate measurement result for A hours” is the standard deviation value of the unit time heart rate for each heart beat included in the A time. The dynamic holding unit calculates the unit time heart rate for each heart beat included in the A time from the R wave of the measurement data, and calculates and holds the standard deviation value thereof. The dynamic holding unit may perform a process of continuously calculating the standard deviation value of the measurement result of the first half unit time heart rate for A hours and holding the result. The held sigma is used for calculation by the calculation unit.

計算部は、実施形態１の計算部において、安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマにより、後半単位時間心拍数が位置する領域を区分するものであるところ、本実施形態においては、前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマにより区分するものである。この点以外の処理については実施形態１の計算部と同様である。   In the calculation unit of the first embodiment, the calculation unit is configured to classify a region where the second half unit time heart rate is located by sigma which is a standard deviation value of the measurement result of the unit time heart rate at rest. In the form, the first half unit time heart rate of the first half A time heart rate is divided by sigma which is the standard deviation value of the measurement result. Processing other than this point is the same as that of the calculation unit of the first embodiment.

また、測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュする機能を有するものである場合には、ダイナミック保持部は、キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する処理を行ってもよい。保持されるデータは計算部に供される。   Further, when the measurement unit has a function of caching measurement data for at least the constant (C + D) beats from the present time to the past during measurement, the dynamic holding unit is cached in the cache unit. You may perform the process which hold | maintains the sigma which is a standard deviation value of the measurement result of the first half unit time heart rate for C beats of the first half of measurement data. The retained data is provided to the calculation unit.

キャッシュする測定データの単位を「時間」ではなく「拍数」とした場合においても、「計算部」及び「インターフェイス部」は、キャッシュする測定データの単位を「時間」とする場合と同様であるので説明は省略する。
＜実施形態２ ハードウェア構成＞ Even when the unit of measurement data to be cached is “beat” instead of “time”, the “calculation unit” and “interface unit” are the same as when the unit of measurement data to be cached is “time”. Therefore, explanation is omitted.
<Second Embodiment Hardware Configuration>

本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現する構成については、実施形態１に準じて実現できる。よって、ここでの詳細な説明は省略する。
＜実施形態２ 処理の流れ＞ The configuration for realizing the functional configuration of the communication support apparatus according to the present embodiment as hardware can be realized according to the first embodiment. Therefore, detailed description here is omitted.
<Embodiment 2 Processing Flow>

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れは、実施形態１に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れと同様である。ただし、計算ステップでの処理は、前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを用いた処理となる。
＜実施形態２ 効果＞ The process flow in the communication support apparatus according to the present embodiment is the same as the process flow in the communication support apparatus according to the first embodiment. However, the processing in the calculation step is processing using sigma which is the standard deviation value of the measurement result of the first half unit time heart rate.
<Embodiment 2 Effect>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、心拍変動の比較対象となる前半単位時間心拍数の標準偏差値に基づいた心拍変動を出力することができる。
＜実施形態３＞
＜実施形態３ 概要＞ The communication support apparatus according to the present embodiment can output heart rate variability based on the standard deviation value of the first half unit time heart rate to be compared with the heart rate variability.
<Embodiment 3>
<Overview of Embodiment 3>

本実施形態は、実施形態１または実施形態２を基本として、計算部の計算とインターフェイス部の出力が、平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および１回の出力を行うことを特徴とするコミュニケーション支援装置である。
＜実施形態３ 構成＞ The present embodiment is based on the first or second embodiment, and is characterized in that the calculation of the calculation unit and the output of the interface unit perform one calculation and one output in a time equal to or less than the average beating interval. It is a communication support device.
<Configuration of Embodiment 3>

本実施形態のコミュニケーション支援装置は、実施形態１または実施形態２におけるコミュニケーション支援装置が、さらに、計算部の計算と前記インターフェイス部の出力は、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行うインターバル計算手段を有するものである。   The communication support apparatus according to the present embodiment is the communication support apparatus according to the first or second embodiment, and the calculation of the calculation unit and the output of the interface unit are less than the average beating interval that is the average repetition time interval of beating. And having interval calculation means for performing one calculation and one output.

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図１１に示す。コミュニケーション支援装置（１１００）は、「保持部」（１１０１）と、「測定部」（１１０２）と、「キャッシュ部」（１１０３）と、「後半単位時間心拍数計算部」（１１０４）と、「前半単位時間心拍数計算部」（１１０５）と、「計算部」（１１０６）と、「インターフェイス部」（１１０７）とを有し、計算部は、さらに、「インターバル計算手段」（１１０８）を有する。保持部にかえてダイナミック保持部を有する構成としてもよい。「インターバル計算手段」以外の各構成は、実施形態１または実施形態２におけるものと同様であるので説明を省略する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support apparatus (1100) includes a “holding unit” (1101), a “measurement unit” (1102), a “cache unit” (1103), a “second half unit time heart rate calculation unit” (1104), “ The first-half unit time heart rate calculation unit ”(1105),“ calculation unit ”(1106), and“ interface unit ”(1107), and the calculation unit further includes“ interval calculation means ”(1108). . It is good also as a structure which has a dynamic holding part instead of a holding part. Each configuration other than the “interval calculation means” is the same as that in the first embodiment or the second embodiment, and a description thereof will be omitted.

「インターバル計算手段」（１１０８）は、計算部の計算と前記インターフェイス部の出力は、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行う機能を有する。平均鼓動インターバルを求めるための測定データの範囲は、例えば、キャッシュ部が測定データをキャッシュする範囲としてもよい。キャッシュ部が、（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュする機能を有している場合には、（Ａ＋Ｂ）時間を範囲として、その範囲時間内の測定データに含まれる鼓動の時間的間隔の平均値を求める。この平均値が「平均鼓動インターバル」となる。このようにすれば、現在の状態を反映した平均鼓動インターバルとなる。もちろん平均鼓動インターバルを求めるための測定データの範囲は、これに限られるものではなく、例えば、現在時からさかのぼった一分間としてもよいし十分間としてもよく、障害者の状態に応じた時間設定をするなどしてもよい。   The “interval calculation means” (1108) has a function of performing the calculation and the output of the calculation unit and the output of the interface unit at a time equal to or less than the average beating interval which is an average repetition time interval of beating. Have. The range of measurement data for obtaining the average beating interval may be, for example, a range in which the cache unit caches the measurement data. When the cache unit has a function of caching the measurement data for (A + B) time, the average of the time intervals of the beats included in the measurement data within the range time with (A + B) time as the range. Find the value. This average value is the “average beating interval”. If it does in this way, it will become an average beating interval reflecting the present state. Of course, the range of the measurement data for obtaining the average beating interval is not limited to this. For example, it may be one minute retroactive from the present time or sufficient time, and the time setting according to the state of the disabled person You may do it.

計算部は、上記のように求められた平均鼓動インターバル以下の時間で一回の計算を行う。このようなタイミングで計算を行うことによって、連続する鼓動についての各測定データを、もれなく計算結果に反映させることが可能となる。そして、インターフェイス部は、この計算結果を平均鼓動インターバル以下の時間で１回出力するので、測定データがもれなく反映された計算結果を、障害者とコミュニケーションをとろうとする者は認識することができる。   The calculation unit performs one calculation at a time equal to or less than the average beating interval obtained as described above. By performing the calculation at such a timing, it is possible to reflect each measurement data for successive beats in the calculation result without exception. The interface unit outputs the calculation result once in a time equal to or less than the average beating interval, so that the person who wants to communicate with the handicapped person can recognize the calculation result in which the measurement data is completely reflected.

キャッシュ部が、（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュする機能を有している場合には、上記同様にキャッシュされている測定データから平均鼓動インターバルを求めてもよい。また、現在時からさかのぼった１０拍分や２０拍分といった所定拍分から求めてもよい。
＜実施形態３ ハードウェア構成＞ When the cache unit has a function of caching measurement data for (C + D) beats, the average beating interval may be obtained from the measurement data cached in the same manner as described above. Alternatively, it may be obtained from predetermined beats such as 10 beats and 20 beats going back from the present time.
<Embodiment 3 Hardware Configuration>

本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現する構成については、実施形態１または実施形態２に準じて実現できる。よって、ここでの詳細な説明は省略する。
＜実施形態３ 処理の流れ＞ About the structure which implement | achieves the said functional structure of the communication assistance apparatus of this embodiment as a hardware, it can implement | achieve according to Embodiment 1 or Embodiment 2. FIG. Therefore, detailed description here is omitted.
<Third Embodiment Processing Flow>

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れは、実施形態１または、実施形態２に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れと同様である。ただし、前記計算ステップおよび出力ステップにおいて、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行う処理をする。
＜実施形態３ 効果＞ The process flow in the communication support apparatus according to the present embodiment is the same as the process flow in the communication support apparatus according to the first or second embodiment. However, in the calculation step and the output step, a process of performing one calculation and one output in a time equal to or less than the average beating interval that is an average beating repetition time interval is performed.
<Effect of Embodiment 3>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、連続する鼓動についての各測定データを、もれなく計算結果としての出力に反映させることが可能となる。
＜実施形態４＞
＜実施形態４ 概要＞ With the communication support device of this embodiment, it is possible to reflect each measurement data for successive beats in the output as a calculation result.
<Embodiment 4>
<Outline of Embodiment 4>

本実施形態は、実施形態１から実施形態３のいずれか一を基本として、キャッシュ部の測定データから障害者の現在時刻における平均単位時間心拍数を計算し、この計算結果からキャッシュ部に命令して（Ａ＋Ｂ）時間を制御することを特徴とするコミュニケーション支援装置である。
＜実施形態４ 構成＞ In the present embodiment, based on any one of the first to third embodiments, the average unit time heart rate at the current time of the disabled person is calculated from the measurement data of the cache unit, and the cache unit is instructed from the calculation result. (A + B) is a communication support apparatus characterized by controlling time.
<Configuration of Embodiment 4>

本実施形態のコミュニケーション支援装置は、実施形態１から実施形態３のいずれか一におけるコミュニケーション支援装置が、キャッシュ部の測定データから前記障害者の現在時刻における平均単位時間心拍数を計算する平均心拍数計算手段と、平均心拍数計算手段での計算結果からキャッシュ部に命令して（Ａ＋Ｂ）時間を制御する制御手段と、を有するキャッシュ時間制御部を、さらに有するものである。   The communication support apparatus according to the present embodiment is an average heart rate at which the communication support apparatus according to any one of the first to third embodiments calculates the average unit time heart rate at the current time of the disabled person from the measurement data of the cache unit. The apparatus further includes a cache time control unit including a calculation unit and a control unit that commands the cache unit from the calculation result of the average heart rate calculation unit and controls (A + B) time.

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図１２に示す。コミュニケーション支援装置（１２００）は、「保持部」（１２０１）と、「測定部」（１２０２）と、「キャッシュ部」（１２０３）と、「後半単位時間心拍数計算部」（１２０４）と、「前半単位時間心拍数計算部」（１２０５）と、「インターバル計算手段」（１２０８）を有する「計算部」（１２０６）と、「インターフェイス部」（１２０７）とを有し、さらに、「平均心拍数計算手段」（１２１０）と「制御手段」（１２１１）とを有する「キャッシュ時間制御部」（１２０９）を有する。保持部にかえてダイナミック保持部を有する構成としてもよい。「キャッシュ時間制御部」以外の各構成については、実施形態１から実施形態３のいずれか一におけるものと同様であるので説明を省略する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support device (1200) includes a “holding unit” (1201), a “measurement unit” (1202), a “cache unit” (1203), a “second half unit time heart rate calculation unit” (1204), A first-half unit time heart rate calculation unit (1205), an “calculation unit” (1206) having an “interval calculation means” (1208), and an “interface unit” (1207); It has a “cache time control section” (1209) having a “calculation means” (1210) and a “control means” (1211). It is good also as a structure which has a dynamic holding part instead of a holding part. Since the components other than the “cache time control unit” are the same as those in any one of the first to third embodiments, the description thereof is omitted.

「平均心拍数計算手段」（１２１０）は、「キャッシュ時間制御部」（１２０９）に含まれる構成であり、キャッシュ部の測定データから前記障害者の現在時刻における平均単位時間心拍数を計算する機能を有する。単位時間心拍数とは、すでに「保持部」において述べたように、例えば、１分間あたりの心拍数をいう。「現在時刻」における平均単位時間心拍数とは、厳密な意味での現在時刻（何時何分何十秒）における平均単位時間心拍数という意味ではなく、現在の障害者の心拍の状態が反映されている単位時間心拍数という意味である。したがって、例えば、現在時から過去にさかのぼって１分間における単位時間心拍数であってもよい。これを求めるための演算処理は、後半単位時間心拍数計算部などにおける演算処理と同様であり、キャッシュ部にキャッシュされている現在時から過去にさかのぼって１分間分の測定データから平均単位時間心拍数を求めることができる。   The “average heart rate calculation means” (1210) is a configuration included in the “cache time control unit” (1209), and functions to calculate the average unit time heart rate at the current time of the disabled person from the measurement data of the cache unit. Have The unit time heart rate refers to, for example, the heart rate per minute as described in the “holding unit”. The average unit time heart rate at the “current time” does not mean the average unit time heart rate at the current time (hours, minutes, and tens of seconds) in a strict sense, but reflects the current heart rate of the disabled person. It means the unit time heart rate. Therefore, for example, the unit time heart rate in one minute from the present time to the past may be used. The calculation process for obtaining this is the same as the calculation process in the second half unit time heart rate calculation unit or the like, and the average unit time heart rate is obtained from the measurement data for one minute from the present time cached in the cache unit. You can find the number.

「制御手段」（１２１１）は、「キャッシュ時間制御部」（１２０９）に含まれる構成であり、平均心拍数計算手段での計算結果からキャッシュ部に命令して（Ａ＋Ｂ）時間を制御する。（Ａ＋Ｂ）時間を制御するとは、平均心拍数計算手段での計算結果に基づいて（Ａ＋Ｂ）時間を設定することである。例えば、前半５拍と後半５拍での単位時間心拍数に基づいた計算結果を得たい場合に、平均心拍数計算手段での計算結果から、前記障害者の心拍の前半５拍と後半５拍を包含するのに十分な時間を求めることができる。このように、平均心拍数計算手段での計算結果に基づいて（Ａ＋Ｂ）時間を制御することにより、障害者の現在の状況に応じて、必要な拍分の測定データをキャッシュ部にキャッシュすることが可能になる。
＜実施形態４ ハードウェア構成＞ The “control unit” (1211) is included in the “cache time control unit” (1209), and controls the time (A + B) by commanding the cache unit from the calculation result of the average heart rate calculation unit. Controlling (A + B) time means setting (A + B) time based on the calculation result of the average heart rate calculation means. For example, when it is desired to obtain a calculation result based on the unit time heart rate in the first 5 beats and the last 5 beats, the first 5 beats and the second 5 beats of the disabled person's heartbeat are calculated from the calculation results of the average heart rate calculation means. Sufficient time can be determined to contain. In this way, by controlling the time (A + B) based on the calculation result of the average heart rate calculation means, the measurement data for the necessary beats is cached in the cache unit according to the current situation of the disabled person. Is possible.
<Embodiment 4 Hardware Configuration>

本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現する構成については、実施形態１から実施形態３のいずれか一に準じて実現できる。よって、ここでの詳細な説明は省略する。
＜実施形態４ 処理の流れ＞ About the structure which implement | achieves the said functional structure of the communication assistance apparatus of this embodiment as a hardware, it can implement | achieve according to any one of Embodiment 1-3. Therefore, detailed description here is omitted.
<Embodiment 4 Processing Flow>

実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れは、実施形態１から実施形態３のいずれか一に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れと同様である。ただし、前記キャッシュステップにおける（Ａ＋Ｂ）時間は、キャッシュされている測定データから求められる平均単位時間心拍数に基づくものとなる。
＜実施形態４ 効果＞ The process flow in the communication support apparatus according to the embodiment is the same as the process flow in the communication support apparatus according to any one of the first to third embodiments. However, the (A + B) time in the cache step is based on the average unit time heart rate obtained from the cached measurement data.
<Embodiment 4 effect>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、障害者の現在の状況に応じて、必要な拍分の測定データが反映された計算結果が得られる。
＜実施形態５＞
＜実施形態５ 概要＞ According to the communication support apparatus of the present embodiment, a calculation result reflecting measurement data for a necessary beat is obtained according to the current situation of the disabled person.
<Embodiment 5>
<Overview of Embodiment 5>

本実施形態は、複数の生理測定値における測定データを総合的に評価することにより障害者とのコミュニケーションに役立たせるものであって、個別の生理測定値における測定データの評価を実施形態１のコミュニケーション支援装置と同様に行うとともに、個別の生理測定値における測定データの評価について、生理測定値の種類に応じて重みづけをして平均値を算出し、その算出結果を障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけるコミュニケーション支援装置である。
＜実施形態５ 構成＞ This embodiment is useful for communication with a handicapped person by comprehensively evaluating measurement data at a plurality of physiological measurement values, and the evaluation of measurement data at individual physiological measurement values is performed according to the communication of the first embodiment. In the same way as the support device, for the evaluation of measurement data in individual physiological measurement values, weighting is calculated according to the type of physiological measurement value, an average value is calculated, and the calculation result is communicated with the disabled person. It is a communication support device that always outputs for those who do.
<Embodiment 5 configuration>

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図１３に示す。コミュニケーション支援装置は、「保持部」（１３０１）と、「複数の測定部」（１３０２、１３０３、１３０４）と、「キャッシュ部」（１３０５）と、「パッチパネル部」（１３０６）と、「インターフェイス部」（１３０７）とを有し、「パッチパネル部」（１３０６）は、さらに、「後半単位生理測定値計算手段」（１３０８）と、「前半単位生理測定値計算手段」（１３０９）と、「複数の位置計算手段」（１３１０、１３１１、１３１２）と、「平均値算出手段」（１３１３）とを有する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support apparatus includes a “holding unit” (1301), “a plurality of measurement units” (1302, 1303, 1304), a “cache unit” (1305), a “patch panel unit” (1306), and an “interface”. Part "(1307), and the" patch panel part "(1306) further includes" second half unit physiological measurement value calculation means "(1308)," first half unit physiological measurement value calculation means "(1309), “Multiple position calculating means” (1310, 1311, 1312) and “average value calculating means” (1313).

「保持部」（１３０１）は、意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間当たりの生理測定値の標準偏差値であるシグマを生理測定値の種類に応じて複数保持する機能を有する。生理測定値とは、生体情報であって、例えば、心拍、血圧、脳波、体温、発汗量、皮膚電位、筋電位、脳内血流などの様々な生理学的指標をいう。保持部は、例を挙げたような生理想定値のうちで測定対象とする複数の生理測定値の標準偏差値であるシグマを、種類に応じて複数保持する。個々の生理測定値における処理は、実施形態１の「保持部」での処理に準ずるので、ここでの説明は省略する。   The “holding unit” (1301) has a function of holding a plurality of sigma, which are standard deviation values of physiological measurement values per unit time at the time of rest of a disabled person having difficulty in communication, according to the types of physiological measurement values. The physiological measurement value is biological information, and refers to various physiological indexes such as heart rate, blood pressure, brain wave, body temperature, sweating amount, skin potential, myoelectric potential, and intracerebral blood flow. The holding unit holds a plurality of sigma, which are standard deviation values of a plurality of physiological measurement values to be measured among the assumed physiological values as exemplified, depending on the type. Since the processing for each physiological measurement value is in accordance with the processing in the “holding unit” of the first embodiment, description thereof is omitted here.

「複数の測定部」（１３０２、１３０３、１３０４）における個々の「測定部」は、障害者の生理測定値をその種類に応じて測定する。図１３においては、「測定部１」から「測定部ｎ」までの「ｎ個」の測定部を示しているが、この「ｎ」は、測定対象とする生理測定値の数に応じる。実施形態１の「測定部」においては、生理測定値として心拍を測定しているが、本実施形態における個々の「測定部」も同様に、生理測定値の種類に応じたセンサなどを用いて生理測定値を測定する。   Each “measurement unit” in the “plurality of measurement units” (1302, 1303, 1304) measures a physiological measurement value of a disabled person according to its type. In FIG. 13, “n” measurement units from “measurement unit 1” to “measurement unit n” are shown. This “n” corresponds to the number of physiological measurement values to be measured. In the “measurement unit” of the first embodiment, the heart rate is measured as a physiological measurement value, but each “measurement unit” in the present embodiment similarly uses a sensor or the like corresponding to the type of the physiological measurement value. Measure physiological measurements.

「キャッシュ部」（１３０５）は、測定部ごとに測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）単位分の測定データをその生理測定値の種類に応じて複数キャッシュする機能を有する。測定データをキャッシュする単位は、「時間」であってもよいし、「拍数」などの生理測定値を測定する上で適当な単位を用いてもよい。個々の生理測定値におけるキャッシュは、実施形態１の「キャッシュ部」でのキャッシュに準じるので、ここでの説明は省略する。   A “cache unit” (1305) is a function for caching a plurality of measurement data for at least the unit (A + B) from the present time to the past during measurement by the measurement unit for each measurement unit according to the type of physiological measurement value. Have The unit for caching the measurement data may be “time” or an appropriate unit for measuring physiological measurement values such as “beat number”. Since the cache for each physiological measurement value conforms to the cache in the “cache unit” of the first embodiment, description thereof is omitted here.

「後半単位生理測定値計算手段」（１３０８）は、前記キャッシュされている生理測定値の種類ごとに後半のＢ単位分の後半単位生理測定値を前記測定中は常時計算しつづける機能を有する。後半単位生理測定値計算手段における計算処理は、実施形態１の「後半単位時間心拍数計算部」における計算処理に準ずるので、ここでの説明は省略する。   The “second half unit physiological measurement value calculation means” (1308) has a function of constantly calculating the second half unit physiological measurement value for the second half B unit for each type of cached physiological measurement value during the measurement. Since the calculation process in the second half unit physiological measurement value calculation means conforms to the calculation process in the “second half unit time heart rate calculation unit” in the first embodiment, the description thereof is omitted here.

「前半単位生理測定値計算手段」（１３０９）は、前記キャッシュされている生理測定値の種類ごとに前半のＡ単位分の前半単位生理測定値を前記測定中は常時計算しつづける機能を有する。前半単位生理測定値計算手段における計算処理は、実施形態１の「前半単位時間心拍数計算部」における計算処理に準ずるので、ここでの説明は省略する。   The “first half unit physiological measurement value calculation means” (1309) has a function of continuously calculating the first half unit physiological measurement value for the first half A unit for each type of the cached physiological measurement value during the measurement. Since the calculation process in the first half unit physiological measurement value calculation means is in accordance with the calculation process in the “first half unit time heart rate calculation unit” in the first embodiment, the description thereof is omitted here.

「複数の位置計算手段」（１３１０、１３１１、１３１２）は、測定データの種類ごとに後半単位生理測定値が、前半単位生理測定値を中心として各生理測定値の種類ごとのシグマで区分して、プラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に位置するかを前記測定中は常時計算しつづける機能を有する。図１３においては、「位置測定手段１」から「位置測定手段ｎ」までの「ｎ個」の位置測定手段を示しているが、この「ｎ」は、測定対象とする生理測定値の種類の数に応じる。個々の位置測定手段における計算処理は、実施形態１の「計算部」における計算処理に準ずるので、ここでの説明は省略する。   The “plurality of position calculation means” (1310, 1311, 1312) categorizes the second half unit physiological measurement values for each type of measurement data by sigma for each type of physiological measurement value with the first half unit physiological measurement value as the center. During the measurement, it keeps calculating during the measurement, which is the area within the plus or minus sigma, no change area, the area exceeding the plus sigma, the acceleration reaction area or the deceleration reaction area less than the minus sigma. It has a function. In FIG. 13, “n” position measuring means from “position measuring means 1” to “position measuring means n” are shown. “N” indicates the type of physiological measurement value to be measured. Depending on the number. Since the calculation process in each position measuring unit is in accordance with the calculation process in the “calculation unit” of the first embodiment, the description thereof is omitted here.

「平均値算出手段」（１３１３）は、位置計算手段での計算結果を測定データの種類に応じて重みづけして平均値を算出する機能を有する。障害者が抱える疾病や障害などは、人により多種多様である。そのため、それぞれの計算結果の重視すべき度合いは、障害者によって異なるものとなる。そこで、障害者の疾病や障害などに応じて、それぞれの計測結果に重みづけをして平均値を算出する。これにより、生理測定値の変動を、障害者に応じて総合的に評価することができる。   The “average value calculation means” (1313) has a function of calculating an average value by weighting the calculation result of the position calculation means according to the type of measurement data. Diseases and disabilities that people with disabilities have vary from person to person. Therefore, the degree of importance of each calculation result varies depending on the disabled person. Therefore, the average value is calculated by weighting each measurement result in accordance with the illness or disability of the disabled person. Thereby, the fluctuation | variation of a physiological measurement value can be comprehensively evaluated according to a disabled person.

「パッチパネル部」（１３０６）は、上述した「後半単位生理測定値計算手段」と、「前半単位生理測定値計算手段」と、「複数の位置計算手段」と、「平均値算出手段」とを格納可能な機能を有する。このように生理測定値の種類ごとに位置計算手段を格納可能にすることにより、疾病や障害などが異なる障害者のそれぞれに対して適切なコミュニケーション支援をすることができる。また、測定および計算の対象とする生理測定値の種類を拡張することも容易に行える。   The “patch panel section” (1306) includes the above-described “second half unit physiological measurement value calculation means”, “first half unit physiological measurement value calculation means”, “plural position calculation means”, and “average value calculation means”. Has a function capable of storing. In this way, by making it possible to store the position calculation means for each type of physiological measurement value, it is possible to provide appropriate communication support for each person with a disability who has a different disease or disability. In addition, the types of physiological measurement values to be measured and calculated can be easily expanded.

「インターフェイス部」（１３０７）は、平均値算出手段で算出された平均値を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづける機能を有する。本実施形態における「インターフェイス部」は、実施形態１の「インターフェイス部」に準ずるので、ここでの説明は省略する。
＜実施形態５ ハードウェア構成＞ The “interface unit” (1307) has a function of constantly outputting the average value calculated by the average value calculation means for those who intend to communicate with the disabled person. The “interface unit” in the present embodiment is the same as the “interface unit” in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
<Embodiment 5 Hardware Configuration>

本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現する構成については、実施形態１に準じて実現できる。よって、ここでの詳細な説明は省略する。
＜実施形態５ 処理の流れ＞ The configuration for realizing the functional configuration of the communication support apparatus according to the present embodiment as hardware can be realized according to the first embodiment. Therefore, detailed description here is omitted.
<Fifth Embodiment Processing Flow>

図１４は、本実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れの一例を示すフロー図である。まず、意思疎通が困難な障害者の生理測定値を種類に応じて測定する。この処理は複数の測定部によって実行される（測定ステップ Ｓ１４０１）。次に、前記測定ステップが測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）単位分の測定データを生理測定値の種類に応じて複数キャッシュする。この処理はキャッシュ部によって実行される（キャッシュステップ Ｓ１４０２）。次に、前記キャッシュステップにてキャッシュされている生理測定値の種類ごとに後半のＢ単位分の後半単位生理測定値を、前記測定ステップが測定中は常時計算しつづける。この処理は後半単位生理測定値計算部によって実行される（後半単位生理測定値計算ステップ Ｓ１４０３）。次に、前記キャッシュステップにてキャッシュされている生理測定値の種類ごとに前半のＡ単位分の前半単位生理測定値を、前記測定ステップが測定中は常時計算しつづける。この処理は前半単位生理測定値計算部によって実行される（前半単位生理測定値計算ステップ Ｓ１４０４）。次に、測定データの種類ごとに後半単位生理測定値が、前半単位生理測定値計算ステップにて計算された前半単位生理測定値を中心として保持部に保持されている標準偏差値であるシグマで区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位生理測定値計算ステップにて計算された後半単位生理測定値が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける。この処理は複数の位置計算部によって実行される（位置計算ステップ Ｓ１４０５）。次に、前記位置計算ステップにて計算された計算結果を測定データの種類に応じて重みづけして平均値を算出する。この処理は、平均値算出手段によって実行される（平均値算出ステップ Ｓ１４０６）。そして、前記平均値算出ステップにて算出された平均値を前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづける。この処理はインターフェイス部によって実行される（出力ステップ Ｓ１４０７）。
＜実施形態５ 効果＞ FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a process flow in the communication support apparatus according to the present embodiment. First, the physiological measurement values of persons with disabilities who are difficult to communicate are measured according to the type. This process is executed by a plurality of measurement units (measurement step S1401). Next, the measurement step caches a plurality of measurement data for at least the constant (A + B) unit from the present time to the past during the measurement according to the type of physiological measurement value. This process is executed by the cache unit (cache step S1402). Next, the second half unit physiological measurement value for the second half B unit is continuously calculated for each type of physiological measurement value cached in the cache step while the measurement step is measuring. This process is executed by the second half unit physiological measurement value calculation unit (second half unit physiological measurement value calculation step S1403). Next, during the measurement step, the first half unit physiological measurement value for the first half A unit is continuously calculated for each type of physiological measurement value cached in the cache step. This process is executed by the first half unit physiological measurement value calculation unit (first half unit physiological measurement value calculation step S1404). Next, for each type of measurement data, the second half unit physiological measurement value is a standard deviation value held in the holding unit around the first half unit physiological measurement value calculated in the first half unit physiological measurement value calculation step. Calculated in the second half unit physiological measurement value calculation step among the segmented areas within plus or minus sigma, no change area, acceleration reaction area that exceeds plus sigma, and deceleration reaction area that is less than minus sigma. Whether or not the second half unit physiological measurement value is located is continuously calculated during the measurement. This process is executed by a plurality of position calculation units (position calculation step S1405). Next, an average value is calculated by weighting the calculation result calculated in the position calculation step according to the type of measurement data. This process is executed by the average value calculation means (average value calculation step S1406). Then, the average value calculated in the average value calculating step is continuously output for a person who wants to communicate with the disabled person. This process is executed by the interface unit (output step S1407).
<Effect of Embodiment 5>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、疾病や障害などが異なる様々な障害者に対応可能となるとともに、測定および計算の対象とする生理測定値の種類を拡張することも容易に行える。
＜実施形態６＞
＜実施形態６ 概要＞ The communication support apparatus according to the present embodiment can deal with various disabled persons with different diseases and disorders, and can easily expand the types of physiological measurement values to be measured and calculated.
<Embodiment 6>
<Overview of Embodiment 6>

本実施形態は、実施形態１から実施形態５のいずれか一を基本とし、測定部での測定結果と、障害者に対して刺激を与えたタイミングとを、共通の時間軸で蓄積するとともに、蓄積されている刺激を与えたタイミングでの測定結果をサーチすることができるコミュニケーション支援装置である。
＜実施形態６ 構成＞ The present embodiment is based on any one of the first to fifth embodiments, and accumulates the measurement result in the measurement unit and the timing at which stimulation is given to the disabled person on a common time axis, This is a communication support device capable of searching for a measurement result at a timing when an accumulated stimulus is applied.
<Configuration of Embodiment 6>

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図１５に示す。コミュニケーション支援装置は、「保持部」（１５０１）と、「測定部」（１５０２）と、「キャッシュ部」（１５０３）と、「後半単位時間心拍数計算部」（１５０４）と、「前半単位時間心拍数計算部」（１５０５）と、「計算部」（１５０６）と、「インターフェイス部」（１５０７）とを有し、さらに、「測定結果蓄積部」（１５０８）と、「刺激付与タイミング蓄積部」（１５０９）と、「サーチ部」（１５１０）とを有する。保持部にかえてダイナミック保持部を有する構成としてもよい。「測定結果蓄積部」と「刺激付与タイミング蓄積部」と「サーチ部」以外の構成は、実施形態１から実施形態５のいずれか一と同様であるので、ここでの説明は省略する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support apparatus includes a “holding unit” (1501), a “measurement unit” (1502), a “cache unit” (1503), a “second half unit time heart rate calculation unit” (1504), and a “first half unit time”. A “heart rate calculator” (1505), a “calculator” (1506), and an “interface unit” (1507), a “measurement result storage unit” (1508), and a “stimulation timing storage unit” ”(1509) and“ Search section ”(1510). It is good also as a structure which has a dynamic holding part instead of a holding part. Since the configuration other than the “measurement result storage unit”, the “stimulation application timing storage unit”, and the “search unit” is the same as that of any one of the first to fifth embodiments, the description thereof is omitted here.

「測定結果蓄積部」（１５０８）は、測定部の測定結果を蓄積する機能を有する。測定結果蓄積部は、測定部により測定される心拍などの生理測定値の測定結果を蓄積する。測定結果は、ＨＤＤなどの記憶装置に蓄積され、複数の生理測定値を測定している場合には生理測定値ごとに蓄積してもよい。また、測定結果を蓄積してデータベース化してもよく、測定結果の参照や分析に寄与し得る。   The “measurement result accumulation unit” (1508) has a function of accumulating measurement results of the measurement unit. The measurement result accumulation unit accumulates measurement results of physiological measurement values such as heartbeats measured by the measurement unit. The measurement results are accumulated in a storage device such as an HDD, and may be accumulated for each physiological measurement value when a plurality of physiological measurement values are measured. Further, the measurement results may be accumulated to form a database, which can contribute to reference and analysis of the measurement results.

「刺激付与タイミング蓄積部」（１５０９）は、意思疎通が困難な障害者に対して刺激を与えたタイミングの入力を受け付けて、前記測定部の測定結果の時間軸と共通の時間軸で蓄積することのできる機能を有する。刺激を与えたタイミングとは、例えば、障害者に対して声をかける場合であれば、発声の開始時刻などであり、あるいは、何らかの映像を呈示する場合であれば、映像がディスプレイなどに表示された時刻などである。発声の終了時刻や、映像が切り替わった時刻などをも蓄積してもよい。   The “stimulation timing accumulation unit” (1509) accepts an input of a timing at which a stimulus is given to a handicapped person having difficulty in communication, and accumulates it on a time axis common to the measurement result time axis. It has a function that can. The timing of applying the stimulus is, for example, the start time of utterance when speaking to a disabled person, or the image is displayed on a display or the like when presenting some image. Time. The utterance end time, the time when the video is switched, and the like may also be accumulated.

「サーチ部」（１５１０）は、刺激付与タイミング蓄積部に蓄積されている刺激を与えたタイミングでの測定結果を測定結果蓄積部にてサーチする機能を有する。刺激付与タイミング蓄積部により刺激を与えたタイミングは測定結果と共通の時間軸で蓄積されているので、刺激を与えたタイミングでの測定結果をサーチすることができる。刺激を与えたタイミングの前後にわたる測定結果をディスプレイや紙などに出力することにより、刺激付与と測定結果との関係などを認識し得る。
＜実施形態６ ハードウェア構成＞ The “search unit” (1510) has a function of searching the measurement result storage unit for the measurement result at the timing of applying the stimulus stored in the stimulus application timing storage unit. Since the timing at which the stimulus is applied by the stimulus applying timing storage unit is stored on the same time axis as the measurement result, the measurement result at the timing at which the stimulus is applied can be searched. By outputting the measurement results before and after the timing of applying the stimulus to a display or paper, the relationship between the stimulus application and the measurement result can be recognized.
<Sixth Embodiment Hardware Configuration>

本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現する構成については、実施形態１から実施形態５のいずれか一に準じて実現できる。よって、ここでの詳細な説明は省略する。
＜実施形態６ 処理の流れ＞ About the structure which implement | achieves the said functional structure of the communication assistance apparatus of this embodiment as a hardware, it can implement | achieve according to any one of Embodiment 1-5. Therefore, detailed description here is omitted.
<Sixth Embodiment Processing Flow>

実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れは、実施形態１から実施形態５のいずれか一に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れと同様である。
＜実施形態６ 効果＞ The process flow in the communication support apparatus according to the embodiment is the same as the process flow in the communication support apparatus according to any one of the first to fifth embodiments.
<Effect of Embodiment 6>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、測定結果を蓄積するとともに、意思疎通が困難な障害者に対して刺激を与えたタイミングでの測定結果をサーチすることが可能となる。
＜実施形態７＞
＜実施形態７ 概要＞ The communication support apparatus according to the present embodiment makes it possible to accumulate measurement results and to search for measurement results at a timing when a stimulus is given to a disabled person who is difficult to communicate.
<Embodiment 7>
<Summary of Embodiment 7>

本実施形態は、意思疎通が困難な障害者の心拍信号をスペクトル演算して、呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）が出現しているか否かを示すことにより、障害者とのコミュニケーションを支援するコミュニケーション支援装置である。ここで、「呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）」とは、心拍変動における呼吸性の変動成分をいい、自律神経の一つである副交感神経の活動が高まり、緊張状態が低減した時に明瞭に出現すると言われている。
＜実施形態７ 構成＞ In this embodiment, communication support for supporting communication with a disabled person is performed by performing spectrum calculation on a heart rate signal of a disabled person having difficulty in communication and indicating whether respiratory heart rate variability (RSA) appears. Device. Here, “respiratory heart rate variability (RSA)” refers to a respiratory fluctuation component in heart rate variability, and when it appears clearly when the parasympathetic nerve activity, which is one of the autonomic nerves, increases and the tension state decreases. It is said.
<Embodiment 7 configuration>

本実施形態に係るコミュニケーション支援装置の機能ブロック図の一例を図１６に示す。コミュニケーション支援装置は、「心拍信号取得部」（１６０１）と、「心拍スペクトル演算部」（１６０２）と、「判断部」（１６０３）と、「インターフェイス部」（１６０４）とを有する。   An example of a functional block diagram of the communication support apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. The communication support apparatus includes a “heartbeat signal acquisition unit” (1601), a “heartbeat spectrum calculation unit” (1602), a “determination unit” (1603), and an “interface unit” (1604).

「心拍信号取得部」（１６０１）は、意思疎通が困難な障害者の心拍信号を取得する機能を有する。心拍信号取得部は、心電図用の電極などを用いて、主にＲ波とＲ波との時間的間隔（Ｒ−Ｒ間隔）を取得し、心拍変動を測定する。「心拍信号取得部」の機能は、実施形態１における「測定部」によっても実現し得る。   The “heartbeat signal acquisition unit” (1601) has a function of acquiring a heartbeat signal of a handicapped person who is difficult to communicate. The heartbeat signal acquisition unit mainly acquires a time interval (RR interval) between the R wave and the R wave by using an electrocardiogram electrode or the like, and measures heartbeat fluctuation. The function of the “heartbeat signal acquisition unit” can also be realized by the “measurement unit” in the first embodiment.

「心拍スペクトル演算部」（１６０２）は、取得した心拍信号の心拍のスペクトル演算を行う機能を有する。心拍スペクトル演算部は、取得した心拍変動の周波数解析を行う。周波数解析は、例えば、現在時から直近の数秒間でのＲ波を抽出し、各Ｒ波からＲ−Ｒ間隔の配列データを算出する。そして算出されたＲ−Ｒ間隔配列データをスプライン補間し、これをリサンプリングしてＦＦＴ（高速フーリエ変換）演算を行うなどして、パワースペクトルを算出する。   The “heart rate spectrum calculation unit” (1602) has a function of performing a spectrum calculation of the heart rate of the acquired heart rate signal. The heart rate spectrum calculation unit performs frequency analysis of the acquired heart rate variability. In the frequency analysis, for example, R waves in the last few seconds from the current time are extracted, and array data of RR intervals are calculated from each R wave. Then, the power spectrum is calculated by performing spline interpolation on the calculated RR interval array data, resampling the data, and performing an FFT (Fast Fourier Transform) operation or the like.

「判断部」（１６０３）は、心拍スペクトル演算部の演算結果として得られるパワースペクトルのピークが、あらかじめ設定される呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の周波数範囲内に出現し、かつ、あらかじめ設定される持続時間継続されるか否かを判断する機能を有する。心拍変動をスペクトル演算すると、そのスペクトルは概ね０〜１Ｈｚの周波数帯に現れる。呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の成分は、その内０．１５〜０．５Ｈｚの周波数帯に現れると言われている。ただし、その下限周波数帯では、血圧変動に起因すると言われている変動成分が現れることもあるので、本実施形態においては、呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の周波数範囲として、略「０．２５〜０．５Ｈｚ」を、あらかじめ設定しておくことが好ましい。なお、この周波数範囲は障害者によって、多少の変更を加えてもよい。   The “determination unit” (1603) is set in advance so that the peak of the power spectrum obtained as the calculation result of the heart rate spectrum calculation unit appears in the preset frequency range of respiratory heart rate variability (RSA). It has a function to determine whether or not the duration is continued. When the heart rate variability is subjected to spectrum calculation, the spectrum appears in a frequency band of approximately 0 to 1 Hz. It is said that the component of respiratory heart rate variability (RSA) appears in the frequency band of 0.15 to 0.5 Hz. However, in the lower limit frequency band, a fluctuation component that is said to be caused by blood pressure fluctuations may appear. Therefore, in this embodiment, the frequency range of respiratory heartbeat fluctuations (RSA) is approximately “0.25”. It is preferable to set “0.5 Hz” in advance. It should be noted that this frequency range may be slightly changed depending on the disabled person.

判断部は、心拍スペクトル演算部の演算結果として得られるパワースペクトルのピークが、上述したような呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の周波数範囲内に出現し、かつ、あらかじめ設定される持続時間継続されるか否かを判断するが、「あらかじめ設定される持続時間」としては、例えば、「１秒」とすることができる。この持続時間は後述する「インターフェイス部」における「ＲＳＡ出現状態」の判断基準となるが、障害者の状態などに応じて設定することが望ましい。   The determination unit has a peak of the power spectrum obtained as a calculation result of the heart rate spectrum calculation unit appears in the frequency range of respiratory heart rate variability (RSA) as described above, and is continued for a preset duration. The “preset duration” can be, for example, “1 second”. This duration is a criterion for determining an “RSA appearance state” in an “interface unit” to be described later, but it is desirable to set it according to the state of the disabled person.

「インターフェイス部」（１６０４）は、心拍スペクトル演算部の演算結果と、判断部の判断結果とに基づいて障害者がＲＳＡ出現状態であるかＲＳＡ出現状態でないかを示す情報を障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづける機能を有する。「心拍スペクトル演算部の演算結果と、判断部の判断結果とに基づいて」とは、心拍スペクトル演算部により得られたパワースペクトルのピークの出現が、判断部において、あらかじめ設定した条件を満たすものである否かの判断に基づいて」という意味である。障害者がＲＳＡ出現状態であるかＲＳＡ出現状態でないかを示す情報の出力は、ディスプレイに文字やマークやグラフなどを表示したりランプを点灯させるなどの視覚に訴える態様で行ってもよいし、音声により聴覚に訴える態様で行ってもよい。ＲＳＡ出現状態である場合には、障害者は安静な状態にあるということが推認でき、コミュニケーションをとろうとする者にとって役立つ指標となる。
＜実施形態７ ハードウェア構成＞ The “interface unit” (1604) communicates with the disabled person information indicating whether the disabled person is in the RSA appearance state or not in the RSA appearance state based on the calculation result of the heart rate spectrum calculation unit and the determination result of the determination unit. It has a function that keeps outputting continuously for those who want to take it. “Based on the calculation result of the heart rate spectrum calculation unit and the determination result of the determination unit” means that the appearance of the peak of the power spectrum obtained by the heart rate spectrum calculation unit satisfies the condition set in advance in the determination unit It is based on the judgment of whether or not. Output of information indicating whether the handicapped person is in the RSA appearance state or not in the RSA appearance state may be performed in a visually appealing manner such as displaying characters, marks, graphs, etc. on the display or lighting the lamp, You may carry out in the aspect appealing to hearing by voice. In the case of the RSA appearance state, it can be inferred that the disabled person is in a resting state, which is a useful index for those who are trying to communicate.
<Embodiment 7 Hardware Configuration>

本実施形態のコミュニケーション支援装置の上記機能的構成をハードウェアとして実現する構成については、実施形態１に準じて実現できる。例えば、心拍スペクトルを演算するためのプログラムなどを付加することによって実現できる。よって、ここでの詳細な説明は省略する。
＜実施形態７ 処理の流れ＞ The configuration for realizing the functional configuration of the communication support apparatus according to the present embodiment as hardware can be realized according to the first embodiment. For example, it can be realized by adding a program for calculating a heart rate spectrum. Therefore, detailed description here is omitted.
<Seventh Embodiment Processing Flow>

図１６は、本実施形態に係るコミュニケーション支援装置における処理の流れの一例を示すフロー図である。まず、意思疎通が困難な障害者の心拍信号を取得する。この処理は心拍信号取得部によって実行される（心拍信号取得ステップ Ｓ１６０１）。次に、前記心拍信号取得ステップにて取得した心拍信号の心拍のスペクトル演算をする。この処理は心拍スペクトル演算部によって実行される（心拍スペクトル演算ステップ Ｓ１６０２）。次に、前記心拍スペクトル演算ステップでの演算結果であるパワースペクトルのピークが、あらかじめ設定される呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の周波数範囲内に出現し、かつ、あらかじめ設定される持続時間継続されるか否かを判断する。この処理は判断部によって実行される（判断ステップ Ｓ１６０３）。そして、前記心拍スペクトル演算ステップにて演算された演算結果と前記判断ステップにて判断された判断結果とに基づいて障害者がＲＳＡ出現状態であるかＲＳＡ出現状態でないかを示す情報を出力する。この処理は、インターフェイス部によって実行される（出力ステップ Ｓ１６０４）。
＜実施形態７ 試用結果＞ FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of a process flow in the communication support apparatus according to the present embodiment. First, a heartbeat signal of a handicapped person who is difficult to communicate is acquired. This process is executed by the heartbeat signal acquisition unit (heartbeat signal acquisition step S1601). Next, the heartbeat spectrum of the heartbeat signal acquired in the heartbeat signal acquisition step is calculated. This process is executed by the heart rate spectrum calculation unit (heart rate spectrum calculation step S1602). Next, the peak of the power spectrum, which is the calculation result in the heart rate spectrum calculation step, appears within a preset frequency range of respiratory heart rate variability (RSA) and continues for a preset duration. Determine whether or not. This process is executed by the determination unit (determination step S1603). Then, based on the calculation result calculated in the heart rate spectrum calculation step and the determination result determined in the determination step, information indicating whether the disabled person is in the RSA appearance state or the RSA appearance state is output. This process is executed by the interface unit (output step S1604).
<Embodiment 7 Trial result>

本願発明者は、実施形態１のコミュニケーション支援装置に、本実施形態に係る機能を付加したコミュニケーション支援装置の試用を、意思疎通が困難な４人の障害者に対して、医師等の協力の下行った。試用は、ＲＳＡ出現時とＲＳＡ非出現時との二つの条件下において、各障害者に対して直接声をかけるという刺激を与え、その前後における心拍変動を１試行ずつ調べた。その結果、４名全員において、ＲＳＡ非出現時での声がけに対してＲＳＡ出現時での声がけの方が、減速反応が多く、また本人の動きなどを原因とした、心拍の不安定によるエラーはＲＳＡ出現時の方が明らかに少なかった。つまり、障害者において、ＲＳＡ出現時の方が、声がけなどの刺激を受け入れやすい状態にあるということが推認できる。なお、刺激呈示条件と心拍変動との２要因分散分析によって、刺激呈示条件、心拍変動および交互作用で有意差が確認された。
＜実施形態７ 効果＞ The inventor of the present application makes a trial use of the communication support apparatus in which the function according to the present embodiment is added to the communication support apparatus of the first embodiment with the cooperation of doctors and the like to four disabled persons who are difficult to communicate. went. In the trial, stimulation was given to directly speaking to each handicapped person under two conditions, when RSA appeared and when RSA did not appear, and heart rate variability before and after that was examined one trial at a time. As a result, in all four people, voicing at the time of RSA appearance was more decelerating than voting at the time of RSA non-appearance, and also due to heartbeat instability due to the person's movement etc. There were clearly fewer errors when RSA appeared. That is, it can be inferred that a person with a disability is more likely to accept a stimulus such as voicing when RSA appears. A significant difference was confirmed in the stimulus presentation condition, heart rate variability, and interaction by two-factor analysis of variance between the stimulus presentation condition and heart rate variability.
<Effect of Embodiment 7>

本実施形態のコミュニケーション支援装置により、障害者がＲＳＡ出現状態にあるか否かの情報を常時出力しつづけることにより、障害者とのコミュニケーションに役立つ。   The communication support apparatus of this embodiment is useful for communication with a handicapped person by constantly outputting information on whether or not the handicapped person is in an RSA appearance state.

０２００ コミュニケーション支援装置
０２０１ 保持部
０２０２ 測定部
０２０３ キャッシュ部
０２０４ 後半単位時間心拍数計算部
０２０５ 前半単位時間心拍数計算部
０２０６ 計算部
０２０７ インターフェイス部 0200 Communication support device 0201 Holding unit 0202 Measurement unit 0203 Cache unit 0204 Second half unit time heart rate calculation unit 0205 First half unit time heart rate calculation unit 0206 Calculation unit 0207 Interface unit

Claims (10)

意思疎通が困難な障害者に与えられた刺激に対する障害者からのレスポンスを複数の生体情報を用いた演算に基づいて出力してコミュニケーションに役立てるための装置であって、
意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する保持部と、
前記障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、
測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＢ時間分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、
前半単位時間心拍数を中心として保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、
計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部と、
を有するコミュニケーション支援装置。 A device for outputting a response from a disabled person to a stimulus given to a disabled person having difficulty in communication based on a calculation using a plurality of biological information, and useful for communication,
A holding unit for holding sigma which is a standard deviation value of a measurement result of a unit time heart rate at rest of a disabled person having difficulty in communication;
A measurement unit for measuring the timing of heartbeat of the disabled person;
A cache unit that caches measurement data for at least (A + B) time from the current time to the past during measurement by the measurement unit;
A second half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the second half unit time heart rate for the second half B hours of the measurement data cached in the cache unit during the measurement;
A first half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the first half unit time heart rate for A hours of the first half of the measurement data cached in the cache unit, during the measurement;
The first half unit time heart rate is centered around the standard deviation value held in the holding part, and the area within plus or minus sigma is the no change area, the area exceeding plus sigma is the acceleration response area, and the deceleration is less than minus sigma. A calculation unit that continuously calculates which region of the second half unit time heart rate is located in the reaction region during the measurement,
An interface unit capable of constantly outputting the calculation result in the calculation unit for a person trying to communicate with the disabled person; and
A communication support apparatus. 意思疎通が困難な障害者に与えられた刺激に対する障害者からのレスポンスを複数の生体情報を用いた演算に基づいて出力してコミュニケーションに役立てるための装置であって、
前記障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、
測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）時間分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＢ時間分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＡ時間分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持するダイナミック保持部と、
前半単位時間心拍数を中心としてダイナミック保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、
計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部と、
を有するコミュニケーション支援装置。 A device for outputting a response from a disabled person to a stimulus given to a disabled person having difficulty in communication based on a calculation using a plurality of biological information, and useful for communication,
A measurement unit for measuring the timing of heartbeat of the disabled person;
A cache unit that caches measurement data for at least (A + B) time from the current time to the past during measurement by the measurement unit;
A second half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the second half unit time heart rate for the second half B hours of the measurement data cached in the cache unit during the measurement;
A first half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the first half unit time heart rate for A hours of the first half of the measurement data cached in the cache unit, during the measurement;
A dynamic holding unit that holds a sigma that is a standard deviation value of the measurement result of the first half unit time heart rate for the first A hours of the measurement data cached in the cache unit;
It is an area with no change that is within plus or minus sigma divided by the standard deviation value held in the dynamic holding unit around the first half unit time heart rate, an acceleration response area that is beyond plus sigma, and an area below minus sigma A calculation unit that continuously calculates during which the second half unit time heart rate is located in the deceleration response region,
An interface unit capable of constantly outputting the calculation result in the calculation unit for a person trying to communicate with the disabled person; and
A communication support apparatus. 前記計算部の計算と前記インターフェイス部の出力は、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行うインターバル計算手段を有する請求項１または２に記載のコミュニケーション支援装置。   The calculation of the said calculation part and the output of the said interface part have an interval calculation means to perform one calculation and one output in the time below the average beating interval which is an average repetition time interval of beating. The communication support apparatus described. キャッシュ部の測定データから前記障害者の現在時刻における平均単位時間心拍数を計算する平均心拍数計算手段と、
平均心拍数計算手段での計算結果からキャッシュ部に命令して（Ａ＋Ｂ）時間を制御する制御手段と、
を有するキャッシュ時間制御部をさらに有する請求項１から３のいずれか一に記載のコミュニケーション装置。 An average heart rate calculating means for calculating an average unit time heart rate at the current time of the disabled person from the measurement data of the cache unit;
Control means for controlling the time by instructing the cache unit from the calculation result of the average heart rate calculation means (A + B);
The communication apparatus according to claim 1, further comprising: a cache time control unit including: 意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持する保持部と、
前記障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、
測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＤ拍分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、
前半単位時間心拍数を中心として保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、
計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部と、
を有するコミュニケーション支援装置。 A holding unit for holding sigma which is a standard deviation value of a measurement result of a unit time heart rate at rest of a disabled person having difficulty in communication;
A measurement unit for measuring the timing of heartbeat of the disabled person;
A cache unit that caches measurement data for at least constantly (C + D) beats from the present time to the past during measurement by the measurement unit;
A second half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the second half unit time heart rate for the second D beats of the measurement data cached in the cache unit during the measurement;
A first half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the first half unit time heart rate for C beats of the first half of the measurement data cached in the cache unit during the measurement;
The first half unit time heart rate is centered around the standard deviation value held in the holding part, and the area within plus or minus sigma is the no change area, the area exceeding plus sigma is the acceleration response area, and the deceleration is less than minus sigma. A calculation unit that continuously calculates which region of the second half unit time heart rate is located in the reaction region during the measurement,
An interface unit capable of constantly outputting the calculation result in the calculation unit for a person trying to communicate with the disabled person; and
A communication support apparatus. 意思疎通が困難な障害者の鼓動タイミングを測定する測定部と、
測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ｃ＋Ｄ）拍分の測定データをキャッシュするキャッシュ部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの後半のＤ拍分の後半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける後半単位時間心拍数計算部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数を前記測定中は常時計算しつづける前半単位時間心拍数計算部と、
キャッシュ部にキャッシュされている測定データの前半のＣ拍分の前半単位時間心拍数の測定結果の標準偏差値であるシグマを保持するダイナミック保持部と、
前半単位時間心拍数を中心としてダイナミック保持部に保持されている標準偏差値で区分したプラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に後半単位時間心拍数が位置するかを前記測定中は常時計算しつづける計算部と、
計算部での計算結果を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部と、
を有するコミュニケーション支援装置。 A measurement unit that measures the timing of beating a person with a disability who has difficulty communicating;
A cache unit that caches measurement data for at least constantly (C + D) beats from the present time to the past during measurement by the measurement unit;
A second half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the second half unit time heart rate for the second D beats of the measurement data cached in the cache unit during the measurement;
A first half unit time heart rate calculation unit that continuously calculates the first half unit time heart rate for C beats of the first half of the measurement data cached in the cache unit during the measurement;
A dynamic holding unit that holds a sigma that is a standard deviation value of the measurement result of the first half unit time heart rate for C beats of the first half of the measurement data cached in the cache unit;
It is an area with no change that is within plus or minus sigma divided by the standard deviation value held in the dynamic holding unit around the first half unit time heart rate, an acceleration response area that is beyond plus sigma, and an area below minus sigma A calculation unit that continuously calculates during which the second half unit time heart rate is located in the deceleration response region,
An interface unit capable of constantly outputting the calculation result in the calculation unit for a person trying to communicate with the disabled person; and
A communication support apparatus. 前記計算部の計算と前記インターフェイス部の出力は、鼓動の平均繰り返し時間間隔である平均鼓動インターバル以下の時間で１回の計算および1回の出力を行うインターバル計算手段を有する請求項５または６に記載のコミュニケーション支援装置。   The calculation of the calculation unit and the output of the interface unit have interval calculation means for performing one calculation and one output in a time equal to or less than an average beating interval that is an average repetition time interval of beating. The communication support apparatus described. 意思疎通が困難な障害者の安静時の単位時間当たりの生理測定値の標準偏差値であるシグマを生理測定値の種類に応じて複数保持可能な保持部と、
前記障害者の生理測定値をその種類に応じて測定する複数の測定部と、
測定部ごとに測定部が測定中に現在時から過去にさかのぼって少なくとも常時（Ａ＋Ｂ）単位分の測定データをその生理測定値の種類に応じて複数キャッシュ可能なキャッシュ部と、
前記キャッシュされている生理測定値の種類ごとに後半のＢ単位分の後半単位生理測定値を前記測定中は常時計算しつづけることが可能な後半単位生理測定値計算手段、
前記キャッシュされている生理測定値の種類ごとに前半のＡ単位分の前半単位生理測定値を前記測定中は常時計算しつづけることが可能な前半単位生理測定値計算手段、
測定データの種類ごとに後半単位生理測定値が、前半単位生理測定値を中心として各生理測定値の種類ごとのシグマで区分して、プラスマイナスシグマ以内領域である変化なし領域、プラスシグマを越える領域である加速反応領域、マイナスシグマ未満領域である減速反応領域のうち、どの領域に位置するかを前記測定中は常時計算しつづける複数の位置計算手段、
位置計算手段での計算結果を測定データの種類に応じて重みづけして平均値を算出する平均値算出手段と、
を格納可能なパッチパネル部と、
平均値算出手段で算出された平均値を、前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部と、
を有するコミュニケーション支援装置。 A holding unit capable of holding a plurality of sigma, which is a standard deviation value of physiological measurement values per unit time at rest of a disabled person having difficulty in communication, according to the type of physiological measurement value;
A plurality of measurement units for measuring the physiological measurement values of the disabled person according to the type;
A cache unit capable of caching a plurality of measurement data corresponding to at least a constant (A + B) unit according to the type of physiological measurement value, from the current time to the past during measurement by the measurement unit for each measurement unit;
The latter half unit physiological measurement value calculation means capable of continuously calculating the latter half unit physiological measurement value for the latter half B unit for each type of cached physiological measurement value, during the measurement,
First half unit physiological measurement value calculation means capable of continuously calculating the first half unit physiological measurement value for the first half A unit for each type of cached physiological measurement value during the measurement,
For each type of measurement data, the second half unit physiological measurement value is divided by sigma for each physiological measurement type centering on the first half unit physiological measurement value, and exceeds the no change area, plus sigma within the plus or minus sigma area. A plurality of position calculation means that continuously calculate which region is located among the acceleration reaction region that is a region and the deceleration reaction region that is a region less than minus sigma during the measurement,
An average value calculating means for calculating an average value by weighting the calculation result in the position calculating means according to the type of measurement data;
A patch panel that can store
An interface unit capable of continuously outputting the average value calculated by the average value calculation means for a person who wants to communicate with the disabled person; and
A communication support apparatus. 測定部の測定結果を蓄積する測定結果蓄積部と、
意思疎通が困難な障害者に対して刺激を与えたタイミングの入力を受け付けて、前記測定部の測定結果の時間軸と共通の時間軸で蓄積可能な刺激付与タイミング蓄積部と、
刺激付与タイミング蓄積部に蓄積されている刺激を与えたタイミングでの測定結果を測定結果蓄積部にてサーチするサーチ部と、
をさらに有する請求項１から８のいずれか一に記載のコミュニケーション支援装置。 A measurement result storage unit for storing the measurement results of the measurement unit;
A stimulus application timing storage unit that accepts an input of a timing at which a stimulus is given to a disabled person who is difficult to communicate, and that can be stored on a time axis common to a time axis of a measurement result of the measurement unit;
A search unit that searches the measurement result storage unit for the measurement result at the timing of applying the stimulus stored in the stimulus application timing storage unit;
The communication support apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising: 意思疎通が困難な障害者の心拍信号を取得する心拍信号取得部と、
取得した心拍信号の心拍のスペクトル演算を行う心拍スペクトル演算部と、
前記心拍スペクトル演算部の演算結果として得られるパワースペクトルのピークが、あらかじめ設定される呼吸性心拍変動（ＲＳＡ）の周波数範囲内に出現し、かつ、あらかじめ設定される持続時間継続されるか否かを判断する判断部と、
前記心拍スペクトル演算部の演算結果と、前記判断部の判断結果とに基づいて前記障害者がＲＳＡ出現状態であるかＲＳＡ出現状態でないかを示す情報を前記障害者とコミュニケーションをとろうとする者のために常時出力しつづけることが可能なインターフェイス部と、
を有するコミュニケーション支援装置。 A heart rate signal acquisition unit for acquiring a heart rate signal of a disabled person having difficulty in communication;
A heart rate spectrum calculation unit for calculating a spectrum of the heart rate of the acquired heart rate signal;
Whether or not the peak of the power spectrum obtained as the calculation result of the heart rate spectrum calculation unit appears in a preset frequency range of respiratory heart rate variability (RSA) and continues for a preset duration A determination unit for determining
Based on the calculation result of the heart rate spectrum calculation unit and the determination result of the determination unit, information indicating whether the disabled person is in an RSA appearance state or not in an RSA appearance state of a person who wants to communicate with the disabled person An interface that can always output for
A communication support apparatus.
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