WO2021049573A1 - 深部体温推定装置、深部体温推定方法、深部体温推定プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a core body temperature estimation device, a core body temperature estimation method, and a core body temperature estimation program.
- Patent Document 1 relates to air-conditioned clothes having a body temperature monitoring function for the purpose of comprehensively managing the physical condition of an operator in addition to preventing an increase in body temperature in a hot environment.
- the air-conditioned clothes having this body temperature monitoring function include a clothing part worn by the worker, a blower that blows air between the clothes part and the worker's body, and a body temperature that measures the body temperature of the worker wearing the clothes part. It is provided with a measuring device and a blowing control device that controls the driving of the blowing device based on the measurement result of the body temperature by the body temperature measuring device.
- the blast control device stops the blast by the blast device or reduces the amount of blast, and when the body temperature measurement result exceeds the predetermined temperature, the blast control device uses the blast device. Increase the amount of air blown.
- a heart rate measuring device for measuring the heart rate of the worker.
- Patent Document 2 is a technique for detecting the risk of heat stroke of a worker before an abnormality occurs in the core body temperature of the worker.
- This technology uses a workload information input means for inputting the workload information of the worker, a respiration sensor for detecting the respiration of the worker in real time, an electrocardiograph for detecting the heartbeat of the worker in real time, and a respiration sensor.
- Respiratory sinus from the information recording means that records the respiratory curve information obtained by using and the heartbeat information obtained by using the electrocardiograph in synchronization, and the respiratory curve information and heartbeat information recorded by the information recording means.
- It has an RSA calculation means for deriving sexual arrhythmia (RSA), an RSA calculation value calculated by the RSA calculation means, and a display means for displaying workload information.
- RSA sexual arrhythmia
- Heat stroke is said to be related to core body temperature. Therefore, in order to judge the risk of heat stroke of the worker, it is desirable to measure the core body temperature of the worker. However, it is difficult to measure the core body temperature of an operator during some work. Therefore, it is required to estimate the core body temperature with a physiological index that can be measured more easily than the core body temperature.
- An object of the present invention is to provide a technique for estimating core body temperature based on a physiological index.
- the first aspect is The core body temperature acquisition unit that acquires the core body temperature at the first time of the estimation target subject for which the core body temperature is to be estimated, and the core body temperature acquisition unit.
- a pulsation acquisition unit that acquires a pulsation during a period including the first time of the estimation target subject, and a pulsation acquisition unit.
- the core body temperature at the first time acquired by the core body temperature acquisition unit using a core body temperature estimation model that estimates the core body temperature at the predetermined time from the core body temperature at the initial time and the beat from the initial time to the predetermined time.
- an estimation unit that estimates the core body temperature of the subject to be estimated based on the beat of the period including the first time acquired by the beat acquisition unit. It is a core body temperature estimation device.
- the aspect of disclosure may be realized by executing the program by the information processing device. That is, the structure of the disclosure can be specified as a program for causing the information processing apparatus to execute the process executed by each means in the above-described embodiment, or as a computer-readable recording medium on which the program is recorded. Further, the structure of the disclosure may be specified by a method in which the information processing apparatus executes the processing executed by each of the above-mentioned means. The configuration of the disclosure may be specified as a system including an information processing device that performs processing executed by each of the above means.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a functional block of a core body temperature estimation model construction device.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional block of the core body temperature estimation device.
- FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration example of the information processing device.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of an operation flow for constructing a core body temperature estimation model in the core body temperature estimation model construction device.
- FIG. 5 is an example of the Poincare plot of RRI.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the estimated value TMP of the core body temperature and the amount of change ⁇ TMP of the core body temperature.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation flow of core body temperature estimation in the core body temperature estimation device.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a functional block of a core body temperature estimation model construction device.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional block of the core body temperature estimation device.
- FIG. 3
- FIG. 8 is a graph showing an example of a change in the measured core body temperature during the test and an estimated core body temperature based on the heartbeat information when the exercise load test was performed on the subject A.
- FIG. 9 is a graph showing an example of a change in the measured core body temperature during the test and an estimated core body temperature based on the heartbeat information when the exercise load test was performed on the subject B.
- FIG. 10 is a graph showing an example of a change in the measured core body temperature during the test and an estimated core body temperature based on the heartbeat information when the exercise load test was performed on the subject C.
- FIG. 11 is a graph showing an example of a change in the measured core body temperature during the test and an estimated core body temperature based on the heartbeat information when the exercise load test was performed on the subject D.
- FIG. 12 is a graph showing an example of a change in the measured core body temperature during the test and an estimated core body temperature based on the heartbeat information when the exercise load test was performed on the subject E.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a functional block of the core body temperature estimation model construction device of the present embodiment.
- the core body temperature estimation model construction device 100 of FIG. 1 includes a core body temperature acquisition unit 102, a heart rate information acquisition unit 104, an estimation model construction unit 106, and a storage unit 108.
- the core body temperature estimation model construction device 100 acquires the core body temperature during work of a predetermined load of a plurality of model-building subjects and heartbeat information, and constructs a core body temperature estimation model for estimating the core body temperature.
- the core body temperature acquisition unit 102 acquires the core body temperature of the model-building subject measured by a thermometer or the like that measures the core body temperature.
- the core body temperature is, for example, the rectal temperature.
- the heart rate information acquisition unit 104 acquires the heart rate information of the model-building subject during work measured by an electrocardiograph or the like that measures the heart rate information.
- the heartbeat information is, for example, electrocardiogram data or heartbeat data.
- An electrocardiograph is an example of a pulsaometer that measures pulsation.
- the estimation model construction unit 106 constructs a core body temperature estimation model that estimates the core body temperature by regression analysis based on the acquired core body temperature after the initial time of the model-building subject and the heartbeat information after the initial time.
- the storage unit 108 stores programs, models, data, etc. used in the core body temperature estimation model construction device 100.
- the storage unit 108 stores the constructed core body temperature estimation model, core body temperature, heart rate information, and the like.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of a functional block of the core body temperature estimation device of the present embodiment.
- the core body temperature estimation device 200 of FIG. 2 includes an initial core body temperature acquisition unit 202, a heart rate information acquisition unit 204, an estimation unit 206, and a storage unit 208.
- the core body temperature estimation device 200 acquires the core body temperature at the initial time of the estimation target subject to be the target of the core body temperature estimation and the heartbeat information of the estimation target subject during work, and the core body temperature built by the core body temperature estimation model construction device 100.
- the estimation model is used to estimate the core body temperature of the subject to be estimated.
- the subjects for model construction and the subjects to be estimated are collectively referred to simply as subjects.
- the initial core body temperature acquisition unit 202 acquires the core body temperature of the subject to be estimated before work, which is measured by a thermometer or the like that measures the core body temperature.
- the heart rate information acquisition unit 204 acquires the heart rate information of the estimated target subject during work measured by an electrocardiograph or the like that measures the heart rate information.
- the heartbeat information is, for example, electrocardiogram data or heartbeat data.
- the heart rate information acquisition unit 204 is an example of a pulsation acquisition unit.
- the estimation unit 206 is a core body temperature estimation model constructed by the core body temperature estimation model construction device 100 based on the core body temperature of the subject to be estimated at the first time (arbitrary time) and the heartbeat information during the period including the first time. Is used to estimate the amount of change in core body temperature during each reference period.
- the storage unit 208 stores programs, models, data, etc. used in the core body temperature estimation device 200.
- the storage unit 208 stores the core body temperature estimation model constructed by the core body temperature estimation model construction device 100, the estimated amount of change in the core body temperature, the core body temperature, the heartbeat information, and the like.
- heartbeat information is used, but other beat information may be used instead of heartbeat information.
- the heartbeat is the beating of the heart.
- Heartbeat is a type of beating.
- Pulsation is a movement that occurs when the internal organs are repeatedly contracted and relaxed. Examples of other beats include fingertip pulse wave and earlobe pulse wave.
- Heart rate is the number of heartbeats in a given period.
- a pulse is the pulsation of an artery.
- the beat interval is the length of one cycle of beats.
- the core body temperature estimation model construction device 100 and the core body temperature estimation device 200 are like a PC (Personal Computer), a workstation (WS, WorkStation) smartphone, a mobile phone, a tablet terminal, a car navigation device, and a PDA (Personal Digital Assistant). It can be realized by using a dedicated or general-purpose computer or an electronic device equipped with a computer.
- PC Personal Computer
- WS WorkStation
- PDA Personal Digital Assistant
- FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration example of the information processing device.
- the information processing device shown in FIG. 3 has a general computer configuration.
- the core body temperature estimation model construction device 100 and the core body temperature estimation device 200 are realized by the information processing device 90 as shown in FIG.
- the information processing device 90 of FIG. 3 includes a processor 91, a memory 92, a storage unit 93, an input unit 94, an output unit 95, and a communication control unit 96. These are connected to each other by a bus.
- the memory 92 and the storage unit 93 are computer-readable recording media.
- the hardware configuration of the computer is not limited to the example shown in FIG. 3, and components may be omitted, replaced, or added as appropriate.
- the information processing unit 90 meets a predetermined purpose by having the processor 91 load the program stored in the recording medium into the work area of the memory 92 and execute the program, and each component or the like is controlled through the execution of the program.
- the function can be realized.
- the processor 91 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor).
- CPU Central Processing Unit
- DSP Digital Signal Processor
- the memory 92 includes, for example, a RAM (RandomAccessMemory) and a ROM (ReadOnlyMemory).
- the memory 92 is also called a main storage device.
- the storage unit 93 is, for example, an EPROM (Erasable Programmable ROM) or a hard disk drive (HDD, Hard Disk Drive). Further, the storage unit 93 can include a removable medium, that is, a portable recording medium.
- the removable media is, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory or a disc recording medium such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc).
- the storage unit 93 is also called a secondary storage device.
- the storage unit 93 stores various programs, various data, and various tables in a readable and writable recording medium.
- the storage unit 93 stores an operating system (Operating System: OS), various programs, various tables, and the like.
- OS Operating System
- the information stored in the storage unit 93 may be stored in the memory 92. Further, the information stored in the memory 92 may be stored in the storage unit 93.
- the operating system is software that mediates between software and hardware, manages memory space, manages files, manages processes and tasks, and so on.
- the operating system includes a communication interface.
- the communication interface is a program that exchanges data with other external devices and the like connected via the communication control unit 96.
- External devices and the like include, for example, other computers, external storage devices, and the like.
- the input unit 94 includes a keyboard, a pointing device, a wireless remote controller, a touch panel, and the like. Further, the input unit 94 can include a video or image input device such as a camera or an audio input device such as a microphone.
- the output unit 95 includes a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), an EL (Electroluminescence) panel, a CRT (Cathode Ray Tube) display, a PDP (Plasma Display Panel), and an output device such as a printer. Further, the output unit 95 can include an audio output device such as a speaker.
- a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), an EL (Electroluminescence) panel, a CRT (Cathode Ray Tube) display, a PDP (Plasma Display Panel), and an output device such as a printer.
- the output unit 95 can include an audio output device such as a speaker.
- the communication control unit 96 connects to another device and controls communication between the computer 90 and the other device.
- the communication control unit 96 is, for example, a LAN (Local Area Network) interface board, a wireless communication circuit for wireless communication, and a communication circuit for wired communication.
- the LAN interface board and wireless communication circuit are connected to a network such as the Internet.
- the computer that realizes the core body temperature estimation model construction device 100 loads the program stored in the auxiliary storage device into the main storage device and executes the program, so that the core body temperature acquisition unit 102, the heart rate information acquisition unit 104, and the estimation The function as the model construction unit 106 is realized.
- the storage unit 108 is provided in the storage area of the main storage device or the auxiliary storage device.
- the processor loads the program stored in the auxiliary storage device into the main storage device and executes it, so that the initial core body temperature acquisition unit 202, the heartbeat information acquisition unit 204, and the estimation unit The function as 206 is realized.
- the storage unit 208 is provided in the storage area of the main storage device or the auxiliary storage device.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of an operation flow for constructing a core body temperature estimation model in the core body temperature estimation model construction device.
- the core body temperature estimation model construction device 100 is a deep portion from the start time to the end time of each model construction subject in a predetermined period when a plurality of model construction subjects perform a predetermined exercise load test in a predetermined period.
- the body temperature and heartbeat information from the start time to the end time are acquired, and a core body temperature estimation model for estimating the core body temperature of the subject is constructed.
- the core body temperature estimation model is divided into predetermined time intervals (referred to as time P) from the first time, for example, from the core body temperature at an arbitrary first time and the heartbeat information of the period including the first time.
- time P predetermined time intervals
- each model-building subject performs a predetermined load work under a predetermined environment (predetermined temperature, predetermined humidity, etc.) from the start time to the end time of a predetermined period.
- the exercise load test is performed, for example, in an artificial weather room adjusted to a temperature of 35 ° C. and a humidity of 50%, in a procedure of resting 6 minutes, exercise load 18 minutes, rest 18 minutes, exercise load 24 minutes, and break 18 minutes.
- the exercise load is 80 kW given by the ergometer, or 60% of the maximal oxygen uptake of each model-building subject measured in advance.
- each model-building subject continuously measures heart rate information in parallel with a thermometer or the like and a core body temperature and an electrocardiograph or the like. Exercise stress tests of a plurality of model-building subjects may be performed simultaneously in parallel or separately.
- the core body temperature acquisition unit 102 of the core body temperature estimation model construction device 100 acquires the core body temperature of the model-building subject measured by a thermometer or the like that measures the core body temperature.
- the core body temperature acquisition unit 102 is a deep portion from the start time to the end time of the exercise load test of a plurality of model-building subjects from a thermometer or the like connected to the core body temperature estimation model construction device 100 directly or via a network or the like. Get body temperature.
- the core body temperature acquisition unit 102 causes the model building subject, other managers, etc. to input the core body temperature by an input means such as a keyboard, thereby measuring the core body temperature from the start time to the end time of the exercise load test. You may get it.
- the core body temperature acquisition unit 102 stores the acquired core body temperature in the storage unit 108.
- the heart rate information acquisition unit 104 acquires heart rate information from the start time to the end time of the exercise load test of a plurality of model-building subjects measured by an electrocardiograph or the like that measures the heart rate information.
- the electrocardiograph is, for example, a device including an electrode attached to the skin of a model-building subject and a transmission unit for storing and transmitting heartbeat information measured by the electrode.
- the electrocardiograph may be a wearable terminal including an electrode provided on a wear (such as a T-shirt) and a transmission unit for transmitting electrocardiogram data measured by the electrode.
- the electrocardiograph may be a wearable terminal worn on a wrist for measurement such as a wristwatch or a wristband for acquiring heart rate information, or a clip-type wearable terminal worn on a fingertip or an ear.
- the heart rate information acquisition unit 104 is connected to the core body temperature estimation model construction device 100 directly or via a network or the like from an electrocardiograph or the like from the start time to the end time of the exercise load test of the model construction subject. Get heart rate information.
- the heartbeat information acquisition unit 104 may acquire heartbeat information from another information processing device or the like that has acquired heartbeat information from an electrocardiograph or the like via a network or the like.
- the heartbeat information acquisition unit 104 acquires heartbeat information after the initial time.
- the heart rate information acquisition unit 104 stores the acquired heart rate information of each model-building subject in the storage unit 108.
- the order of processing may be exchanged between S101 and S102. Further, the processes of S101 and S102 may be performed in parallel. Even if the core body temperature acquisition unit 102 and the heart rate information acquisition unit 104 acquire the core body temperature and the heart rate information in parallel with the measurement of the core body temperature and the measurement of the heart rate information during the exercise load test of the subject for model construction, respectively. Good. The core body temperature and heart rate information are stored in the storage unit 108 together with the time information indicating the measured time, respectively.
- the estimation model construction unit 106 constructs a core body temperature estimation model that estimates the core body temperature by regression analysis based on the acquired core body temperature and heartbeat information after the initial time of the model construction subject.
- the core body temperature estimation model is, for example, a model that estimates the amount of change in core body temperature in each reference period for each predetermined reference period from the initial time.
- the core body temperature estimation model is constructed using, for example, heartbeat information and core body temperature at the start of one reference period as explanatory variables, and the amount of change in core body temperature during the reference period as an objective variable.
- the objective variable may be an estimate of core body temperature.
- the core body temperature estimation model may be, for example, a model that estimates the core body temperature for each reference period from the initial time.
- the estimation model construction unit 106 calculates RRI (RR interval) from the acquired heartbeat information.
- RRI is the time difference between the generation time of the R wave in the electrocardiogram and the generation time of the R wave immediately before it.
- RRI is the length of one heartbeat (one cycle).
- RRI is an example of a beat interval. Fluctuations in RRI are called heart rate variability.
- the estimation unit 106 calculates the RRI from the acquired heartbeat information.
- the estimation model construction unit 106 divides the calculated RRI of each heartbeat into reference periods (for example, 3 minutes) from the initial time, and creates a Poincare plot for each reference period.
- the length of one heartbeat calculated by other well-known methods may be used instead of RRI.
- the length of the reference period is not limited to 3 minutes and may be longer or shorter than 3 minutes.
- the length of the reference period is preferably 1 minute or more from a statistical point of view in calculating an index that reflects the heart rate variability described later.
- the length of the reference period is preferably 15 minutes or less from the viewpoint of accuracy in estimating core body temperature and operation.
- FIG. 5 is an example of the Poincare plot of RRI.
- the Poincare plot shown in FIG. 5 is created every reference period (for example, 3 minutes) by equipping a model-building subject with an electrocardiograph or the like for measuring heart rate information and performing a predetermined work (exercise). This is an example of the Poincare plot.
- the coordinates of the horizontal axis are RRI (ms) of the nth beat
- the coordinates of the vertical axis are the RRI (ms) of the n + 1th beat
- the nth beat and the n + 1th beat The relationship is plotted.
- a line in which the coordinates on the horizontal axis and the coordinates on the vertical axis are equal is shown as an identity line.
- FIG. 5 shows the centroids of all plotted points.
- the coordinates (X, Y) of the center of gravity are obtained as (the average value of the coordinates of each point on the horizontal axis and the average value of the coordinates of each point on the vertical axis).
- a straight line that passes through the center of gravity and is parallel to the identity line is called the first center of gravity line
- a straight line that passes through the center of gravity and is perpendicular to the identity line is called the second center of gravity line.
- i-th point the abscissa: i beat of RRI, the ordinate: i + 1 beat of RRI
- the indexes SD1 and SD2 based on the Poincare plot of RRI can be obtained as follows.
- N is the total number of points in one Poincare plot.
- SD1 and SD2 are indexes that reflect heart rate variability. Note that SD1 and SD2 are 0 or positive values, respectively.
- SD1 and SD2 are examples of indexes obtained from the analysis of the Poincare plot of RRI.
- the estimation model construction unit 106 calculates SD2 for each reference period based on the RRI. Let SD2 of the xth reference period (xth reference period) be SD2 (x). The estimation unit 106 builds a core body temperature estimation model for estimating the core body temperature for each passage of a reference period (for example, 3 minutes) from the initial time.
- a reference period for example, 3 minutes
- the length of the reference period is P
- f (SD2 (j), SD2 (j-1), TMP (j-1)) is a function of SD2 (j), SD2 (j-1), and TMP (j-1).
- TMP (0) is the core body temperature at the initial time.
- f (SD2 (j), SD2 (j-1), TMP (j-1)) is expressed as follows, for example.
- A1, A2, A3, and A4 are coefficients obtained by regression analysis.
- log is the common logarithm. The formulas obtained by regression analysis are not limited to those shown here.
- the estimation model construction unit 106 stores the constructed core body temperature estimation model ( ⁇ TMP, TMP) in the storage unit 108. As a result, the core body temperature estimation model is constructed in the core body temperature estimation model construction device 100.
- ⁇ TMP and TMP are represented as functions of TMP (0) and SD2. By including SD2 in the core body temperature estimation model, the core body temperature can be calculated based on the heart rate variability.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the estimated value TMP of the core body temperature and the amount of change ⁇ TMP of the core body temperature.
- the horizontal axis represents time t
- the vertical axis represents the estimated core body temperature TMP.
- TMP (0) is a measured value of core body temperature at the initial time.
- Each ⁇ TMP (j) can be estimated after each reference period.
- the estimation model construction unit 106 may use another physiological index as an explanatory variable when constructing the core body temperature estimation model.
- Other physiological indicators include, for example, gender, age, skin temperature, blood pressure, exhaled gas, pulse wave, blood oxygen concentration, blood flow, exercise volume, and respiratory rate.
- WBGT Weight Bulb Globe Temperature
- meteorological data and the like may be added to the explanatory variables.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation flow of core body temperature estimation in the core body temperature estimation device.
- the core body temperature estimation device 200 acquires the core body temperature of the subject to be estimated at the initial time (first time) and the heartbeat information of the period including the first time, and constructs the core body temperature estimation model by the operation flow of FIG.
- the core body temperature of the subject to be estimated is estimated using the core body temperature estimation model constructed by the device 100.
- the heartbeat information of the estimation target subject is measured by an electrocardiograph or the like.
- the subject to be estimated is to measure the core body temperature at the initial time (first time) with a thermometer or the like.
- the subject to be estimated is to estimate the core body temperature based on the core body temperature at the initial time and the heartbeat information during the period including the initial time. Estimated subjects are not measured for core body temperature after the initial time. It is assumed that the subject to be estimated is performing some work, for example.
- the initial core body temperature acquisition unit 202 of the core body temperature estimation device 200 acquires the core body temperature at the initial time of the estimation target subject measured by a thermometer or the like that measures the core body temperature.
- the initial time is the start time of the period in which core body temperature is estimated.
- the initial core body temperature acquisition unit 202 acquires the core body temperature at the initial time of the subject to be estimated from a thermometer or the like connected directly to the core body temperature estimation device 200 or via a network or the like.
- the initial core body temperature acquisition unit 202 may acquire the core body temperature by having the estimation target subject, another manager, or the like input the core body temperature by an input means such as a keyboard.
- the initial core body temperature acquisition unit 202 stores the acquired core body temperature in the storage unit 208.
- the initial core body temperature acquisition unit 202 acquires the core body temperature at the initial time of the estimated target subject, and does not acquire the core body temperature after the initial time. If it is difficult to directly measure the core body temperature at the initial time of the subject to be estimated, the core body temperature estimated from the eardrum temperature or the skin surface temperature at the initial time of the subject to be estimated may be used as the core body temperature at the initial time. ..
- the heart rate information acquisition unit 204 acquires the heart rate information of the estimated target subject measured by an electrocardiograph or the like that measures the heart rate information.
- the electrocardiograph the same electrocardiograph used in S102 of FIG. 4 can be used.
- the heart rate information acquisition unit 204 acquires the heart rate information of the subject to be estimated from an electrocardiograph or the like connected directly to the core body temperature estimation device 200 or via a network or the like.
- the heartbeat information acquisition unit 204 may acquire heartbeat information from another information processing device or the like that has acquired heartbeat information from an electrocardiograph or the like via a network or the like.
- the heartbeat information acquisition unit 204 acquires heartbeat information for a period including the initial time.
- the heartbeat information acquisition unit 204 acquires, for example, heartbeat information from a time one reference period before the initial time to an arbitrary time after the initial time.
- the length of the reference period is, for example, 3 minutes.
- the length of the reference period here is the same as the length of the reference period when the core body temperature estimation model was constructed.
- the heart rate information acquisition unit 204 stores the acquired heart rate information of the estimation target subject in the storage unit 208.
- the core body temperature and heart rate information are stored in the storage unit 208 together with the time information indicating the measured time, respectively.
- the estimation unit 206 calculates the core body temperature by using the core body temperature estimation model constructed by the operation flow of FIG. 4 based on the acquired core body temperature at the initial time and the heartbeat information after the initial time. presume.
- the estimation unit 206 uses the amount of change in the core body temperature estimated by the core body temperature estimation model, and adds the amount of change in the core body temperature in each reference period to the core body temperature at the initial time (first time). Body temperature can be estimated.
- the estimation unit 206 extracts the core body temperature estimation model stored in the storage unit 208. In addition, the estimation unit 206 calculates the RRI of each heartbeat from the acquired heartbeat information. The estimation unit 206 divides the calculated RRI of each heartbeat into reference periods (for example, 3 minutes) from the time one reference period before the initial time, and creates a Poincare plot for each reference period. The estimation unit 206 calculates the index SD2 for each reference period based on the Poincare plot of RRI. The estimation unit 206 uses the core body temperature estimation model based on the core body temperature at the initial time (arbitrary time) of the subject to be estimated and the index SD2 for each reference period, and the amount of change in the core body temperature during each reference period. ( ⁇ TMP) is estimated.
- ⁇ TMP amount of change in the core body temperature during each reference period.
- the estimation unit 206 adds the amount of change in the core body temperature of each reference period to the core body temperature at the initial time to obtain the core body temperature (TMP) of each reference period (end time of each reference period) of the subject to be estimated. To estimate.
- the estimated core body temperature and the like are stored in the storage unit 208.
- the estimation unit 206 may warn of the risk of heat stroke or the like when the estimated core body temperature exceeds a predetermined threshold value.
- the estimation unit 206 may output a warning of the risk of heat stroke or the like by using an output means such as a display or a speaker.
- an output means such as a display or a speaker.
- the estimation unit 206 may simply output the estimated core body temperature using an output means.
- the subject or the like to be estimated can grasp the estimated value of the core body temperature based on the heartbeat information.
- the estimation unit 206 may calculate SD2 from the RRI for each reference period and estimate the core body temperature. Further, the estimation unit 206 may output the estimated core body temperature for each reference period by using the output means. As a result, the subject or the like to be estimated can grasp the core body temperature in real time by the output means of the core body temperature estimation device 200.
- the core body temperature estimation device 200 may be integrated with the core body temperature estimation model construction device 100 that constructs the core body temperature estimation model of the operation flow of FIG. 4 in advance.
- the core body temperature estimation device 200 may include an electrocardiograph that measures heartbeat information of the subject to be estimated.
- the heart rate information acquisition unit 204 of the core body temperature estimation device 200 acquires the heart rate information from the electrocardiograph.
- (Other) 8 to 12 show changes in the measured core body temperature during the exercise test for subjects A to E, respectively, and the estimated core body temperature based on the heart rate information by the above method. It is a graph which shows an example.
- the horizontal axis represents the time from the start of the exercise load test, and the vertical axis represents the core body temperature.
- the dotted line indicates the actually measured core body temperature, and the solid line indicates the estimated core body temperature.
- the exercise load test is performed in an artificial weather room adjusted to a temperature of 35 ° C. and a humidity of 50% during exercise load and break, and rest (rest) 6 minutes (R1), exercise load 18 minutes (E1), break 18 It is carried out in the procedure of minutes (R2), exercise load 24 minutes (E2), and break 18 minutes (R3).
- Exercise load is given on an ergometer and is 80 kW, or 60% of the maximal oxygen uptake of each subject measured in advance.
- each subject continuously measures heart rate information in parallel with a thermometer or the like and a core body temperature and an electrocardiograph or the like.
- the measured core body temperature of the subject at the start of the exercise stress test is used.
- the estimated core body temperature of each subject generally matches the actually measured core body temperature of each subject.
- the core body temperature of the subject can be estimated by estimating the core body temperature by the above method.
- the core body temperature estimation model construction device 100 acquires core body temperature (for example, rectal temperature, etc.) and heartbeat information (for example, electrocardiogram data, etc.) after the initial time of a plurality of model-building subjects.
- the core body temperature estimation model construction device 100 calculates RRI (or other beat interval) from heartbeat information, and creates a Poincare plot of RRI for each reference period.
- the core body temperature estimation model construction device 100 calculates SD2 for each reference period based on the RRI.
- the core body temperature estimation model construction device 100 estimates SD2 (j) and SD2 (j-1) obtained from the analysis of the Poincare plot of RRI and the estimated core body temperature TMP (j-1) as explanatory variables.
- TMP (j) Regression analysis is performed with the resulting change in core body temperature ⁇ TMP (j) as the objective variable, and a core body temperature estimation model is constructed.
- TMP (0) is the core body temperature at the initial time.
- the core body temperature estimation model construction device 100 it is possible to construct a core body temperature estimation model that estimates the core body temperature based on the core body temperature after the initial time of the model-building subject and the heartbeat information.
- the core body temperature estimation device 200 acquires the core body temperature at the initial time of the subject to be estimated.
- the core body temperature estimation device 200 acquires heartbeat information for a period including the initial time of the subject to be estimated.
- the core body temperature estimation device 200 estimates the core body temperature of the subject to be estimated based on the core body temperature at the initial time and the heartbeat information during the period including the initial time, using the core body temperature estimation model.
- the core body temperature estimation model can be used to easily estimate the core body temperature, which is difficult to measure at all times during work or the like, by using a physiological index such as heartbeat information.
- the core body temperature estimation model construction device 100 constructed a core body temperature estimation model using the core body temperature and heart rate information measured when the model-building subject performed the above exercise load test.
- the core body temperature estimation device 200 calculated an estimated value of the core body temperature based on the constructed core body temperature estimation model using the core body temperature at the initial time and the measured heartbeat information.
- the error between the measured value of core body temperature and the estimated value of core body temperature by the core body temperature estimation model is -0.007 ° C (maximum -0.50 ° C) on average, and the average error rate is -0.02% (maximum). -1.30%). From the core body temperature estimation model, the core body temperature can be estimated accurately using the core body temperature and heartbeat information at the initial time.
- Computer readable recording medium A program that enables a computer or other machine or device (hereinafter, computer or the like) to realize any of the above functions can be recorded on a recording medium that can be read by the computer or the like. Then, the function can be provided by causing a computer or the like to read and execute the program of this recording medium.
- a recording medium that can be read by a computer or the like is a recording medium that can store information such as data and programs by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read from the computer or the like.
- elements constituting a computer such as a CPU and a memory may be provided, and the CPU may execute a program.
- those that can be removed from a computer or the like include, for example, flexible discs, magneto-optical discs, CD-ROMs, CD-R / Ws, DVDs, DATs, 8 mm tapes, memory cards, and the like.
- Deep body temperature estimation model construction device 102 Deep body temperature acquisition unit 104 Heart rate information acquisition unit 106 Estimated model construction unit 108 Storage unit 200 Deep body temperature estimation device 202 Initial deep body temperature acquisition unit 204 Heart rate information acquisition unit 206 Estimating unit 208 Storage unit
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Abstract
深部体温を推定する対象となる推定対象被験者の第1時刻の深部体温を取得する深部体温取得部と、前記推定対象被験者の第1時刻を含む期間の拍動を取得する拍動取得部と、初期時刻の深部体温と前記初期時刻から所定時刻までの拍動とから前記所定時刻の深部体温を推定する深部体温推定モデルを用いて、前記深部体温取得部が取得した前記第1時刻の深部体温及び前記拍動取得部が取得した前記第1時刻を含む期間の拍動に基づいて、前記推定対象被験者の深部体温を推定する推定部と、を備える、深部体温推定装置とする。
Description
本発明は、深部体温推定装置、深部体温推定方法、深部体温推定プログラムに関するものである。
近年、高温化傾向が顕著であり、熱中症の危険が増大している。そこで、熱中症対策のための技術が種々開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。特許文献1に記載された技術は、暑熱環境における体温の上昇を防止することに加え、作業者の体調を総合的に管理することを目的とした体温モニタリング機能を有する空調服に関するものである。
この体温モニタリング機能を有する空調服は、作業者が装着する着衣部と、着衣部と作業者の身体との間に送風を行う送風装置と、着衣部を装着した作業者の体温を測定する体温測定装置と、体温測定装置による体温の測定結果に基づいて、送風装置の駆動を制御する送風制御装置とを備えている。送風制御装置は、体温の測定結果が所定温度を下回った場合に、送風装置による送風を停止させ、あるいは送風量を低下させるとともに、体温の測定結果が所定温度を上回った場合に、送風装置による送風量を増加させる。さらに、作業者の心拍数を測定する心拍数測定装置を備えている。
特許文献2に記載された技術は、作業者の深部体温に異常が生じる前段階で、その作業者の熱中症発症リスクを検出するための技術である。この技術は、作業者の作業負荷情報を入力する作業負荷情報入力手段と、作業者の呼吸をリアルタイムで検出する呼吸センサと、作業者の心拍をリアルタイムで検出する心電計と、呼吸センサを用いて得られる呼吸曲線情報と、心電計を用いて得られる心拍情報を、同期を取りながら記録する情報記録手段と、情報記録手段に記録された呼吸曲線情報と心拍情報から、呼吸性洞性不整脈(RSA)を導出するRSA演算手段と、RSA演算手段により算出されたRSA算出値と、作業負荷情報を表示する表示手段を有している。
熱中症は、深部体温と関係があるとされている。よって、作業者の熱中症等の危険性を判断するためには、作業者の深部体温を測定することが望ましい。しかし、何らかの作業中に作業者の深部体温を測定することは難しい。そこで、深部体温よりも容易に測定することができる生理指標で、深部体温を推定することが求められている。
本発明は、生理指標に基づいて、深部体温を推定する技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第1の態様は、
深部体温を推定する対象となる推定対象被験者の第1時刻の深部体温を取得する深部体温取得部と、
前記推定対象被験者の第1時刻を含む期間の拍動を取得する拍動取得部と、
初期時刻の深部体温と前記初期時刻から所定時刻までの拍動とから前記所定時刻の深部体温を推定する深部体温推定モデルを用いて、前記深部体温取得部が取得した前記第1時刻の深部体温及び前記拍動取得部が取得した前記第1時刻を含む期間の拍動に基づいて、前記推定対象被験者の深部体温を推定する推定部と、を備える、
深部体温推定装置とする。
即ち、第1の態様は、
深部体温を推定する対象となる推定対象被験者の第1時刻の深部体温を取得する深部体温取得部と、
前記推定対象被験者の第1時刻を含む期間の拍動を取得する拍動取得部と、
初期時刻の深部体温と前記初期時刻から所定時刻までの拍動とから前記所定時刻の深部体温を推定する深部体温推定モデルを用いて、前記深部体温取得部が取得した前記第1時刻の深部体温及び前記拍動取得部が取得した前記第1時刻を含む期間の拍動に基づいて、前記推定対象被験者の深部体温を推定する推定部と、を備える、
深部体温推定装置とする。
開示の態様は、プログラムが情報処理装置によって実行されることによって実現されてもよい。即ち、開示の構成は、上記した態様における各手段が実行する処理を、情報処理装置に対して実行させるためのプログラム、或いは当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として特定することができる。また、開示の構成は、上記した各手段が実行する処理を情報処理装置が実行する方法をもって特定されてもよい。開示の構成は、上記した各手段が実行する処理を行う情報処理装置を含むシステムとして特定されてもよい。
本発明によれば、生理指標に基づいて、深部体温を推定する技術を提供することができる。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、発明の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
〔実施形態〕
図1は、本実施形態の深部体温推定モデル構築装置の機能ブロックの例を示す図である。図1の深部体温推定モデル構築装置100は、深部体温取得部102、心拍情報取得部104、推定モデル構築部106、格納部108を含む。
図1は、本実施形態の深部体温推定モデル構築装置の機能ブロックの例を示す図である。図1の深部体温推定モデル構築装置100は、深部体温取得部102、心拍情報取得部104、推定モデル構築部106、格納部108を含む。
深部体温推定モデル構築装置100は、複数のモデル構築用被験者の所定の負荷の作業中の深部体温、及び、心拍情報を取得し、深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築する。
深部体温取得部102は、深部体温を測定する体温計等により測定されたモデル構築用被験者の深部体温を取得する。深部体温は、例えば、直腸温である。
心拍情報取得部104は、心拍情報を計測する心電計等により測定された作業中のモデル構築用被験者の心拍情報を取得する。心拍情報は、例えば、心電図データ、心拍データである。心電計は、拍動を測定する拍動計の一例である。
推定モデル構築部106は、取得したモデル構築用被験者の初期時刻以降の深部体温、初期時刻以降の心拍情報に基づいて、回帰分析により、深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築する。
格納部108は、深部体温推定モデル構築装置100で使用される、プログラム、モデル、データ等を格納する。格納部108は、構築された深部体温推定モデル、深部体温、心拍情報等を格納する。
図2は、本実施形態の深部体温推定装置の機能ブロックの例を示す図である。図2の深部体温推定装置200は、初期深部体温取得部202、心拍情報取得部204、推定部206、格納部208を含む。
深部体温推定装置200は、深部体温推定の対象となる推定対象被験者の初期時刻の深部体温、作業中の推定対象被験者の心拍情報を取得し、深部体温推定モデル構築装置100で構築された深部体温推定モデルを使用して、当該推定対象被験者の深部体温を推定する。モデル構築用被験者、推定対象被験者を総称して、単に、被験者ともいう。
初期深部体温取得部202は、深部体温を測定する体温計等により測定された作業前の推定対象被験者の深部体温を取得する。
心拍情報取得部204は、心拍情報を計測する心電計等により測定された作業中の推定対象被験者の心拍情報を取得する。心拍情報は、例えば、心電図データ、心拍データである。心拍情報取得部204は、拍動取得部の一例である。
推定部206は、推定対象被験者の第1時刻(任意の時刻)の深部体温と、第1時刻を含む期間の心拍情報に基づいて、深部体温推定モデル構築装置100で構築された深部体温推定モデルを使用して、各基準期間における深部体温の変化量を推定する。
格納部208は、深部体温推定装置200で使用される、プログラム、モデル、データ等を格納する。格納部208は、深部体温推定モデル構築装置100で構築された深部体温推定モデル、推定された深部体温の変化量、深部体温、心拍情報等を格納する。
ここでは、心拍情報を使用しているが、心拍情報の代わりに他の拍動情報が使用されてもよい。心拍は、心臓の拍動である。心拍は、拍動の一種である。拍動は、内臓の周期的な収縮、弛緩が繰り返された場合に起こる運動である。他の拍動の例として、指尖脈波、耳朶脈波が挙げられる。心拍数は、一定期間における心拍の回数である。脈拍は、動脈の拍動である。拍動間隔は、拍動の1周期の長さである。
深部体温推定モデル構築装置100、深部体温推定装置200は、PC(Personal Computer)、ワークステーション(WS、Work Station)スマートフォン、携帯電話、タブレット型端末、カーナビゲーション装置、PDA(Personal Digital Assistant)のような専用または汎用のコンピュータ、あるいは、コンピュータを搭載した電子機器を使用して実現可能である。
図3は、情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。図3に示す情報処理装置は、一般的なコンピュータの構成を有している。深部体温推定モデル構築装置100、深部体温推定装置200は、図3に示すような情報処理装置90によって実現される。図3の情報処理装置90は、プロセッサ91、メモリ92、記憶部93、入力部94、出力部95、通信制御部96を有する。これらは、互いにバスによって接続される。メモリ92及び記憶部93は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。コンピュータのハードウェア構成は、図3に示される例に限らず、適宜構成要素の省略、置換、追加が行われてもよい。
情報処理装置90は、プロセッサ91が記録媒体に記憶されたプログラムをメモリ92の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等が制御されることによって、所定の目的に合致した機能を実現することができる。
プロセッサ91は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)である。
メモリ92は、例えば、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)を含む。メモリ92は、主記憶装置とも呼ばれる。
記憶部93は、例えば、EPROM(Erasable Programmable ROM)、ハードディスクドライブ(HDD、Hard Disk Drive)である。また、記憶部93は、リムーバブルメディア、即ち可搬記録媒体を含むことができる。リムーバブルメディアは、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、あるいは、CD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)のようなディスク記録媒体である。記憶部93は、二次記憶装置とも呼ばれる。
記憶部93は、各種のプログラム、各種のデータ及び各種のテーブルを読み書き自在に記録媒体に格納する。記憶部93には、オペレーティングシステム(Operating System :OS)、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。記憶部93に格納される情報は、メモリ92に格納されてもよい。また、メモリ92に格納される情報は、記憶部93に格納されてもよい。
オペレーティングシステムは、ソフトウェアとハードウェアとの仲介、メモリ空間の管理、ファイル管理、プロセスやタスクの管理等を行うソフトウェアである。オペレーティングシステムは、通信インタフェースを含む。通信インタフェースは、通信制御部96を介して接続される他の外部装置等とデータのやり取りを行うプログラムである。外部装置等には、例えば、他のコンピュータ、外部記憶装置等が含まれる。
入力部94は、キーボード、ポインティングデバイス、ワイヤレスリモコン、タッチパネル等を含む。また、入力部94は、カメラのような映像や画像の入力装置や、マイクロフォンのような音声の入力装置を含むことができる。
出力部95は、LCD(Liquid Crystal Display)、EL(Electroluminescence)パネル、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、PDP(Plasma Display Panel)等の表示装置、プリンタ等の出力装置を含む。また、出力部95は、スピーカのような音声の出力装置を含むことができる。
通信制御部96は、他の装置と接続し、コンピュータ90と他の装置との間の通信を制御する。通信制御部96は、例えば、LAN(Local Area Network)インタフェースボード、無線通信のための無線通信回路、有線通信のための通信回路である。LANインタフェースボードや無線通信回路は、インターネット等のネットワークに接続される。
深部体温推定モデル構築装置100を実現するコンピュータは、プロセッサが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することによって、深部体温取得部102、心拍情報取得部104、推定モデル構築部106としての機能を実現する。一方、格納部108は、主記憶装置または補助記憶装置の記憶領域に設けられる。
深部体温推定装置200を実現するコンピュータは、プロセッサが補助記憶装置に記憶されているプログラムを主記憶装置にロードして実行することによって、初期深部体温取得部202、心拍情報取得部204、推定部206としての機能を実現する。一方、格納部208は、主記憶装置または補助記憶装置の記憶領域に設けられる。
〈深部体温推定モデルの構築〉
図4は、深部体温推定モデル構築装置における深部体温推定モデルの構築の動作フローの例を示す図である。ここでは、深部体温推定モデル構築装置100は、複数のモデル構築用被験者が所定期間に所定の運動負荷試験を行った際の、各モデル構築用被験者の所定期間の開始時刻から終了時刻までの深部体温、開始時刻から終了時刻までの心拍情報を取得し、被験者の深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築する。深部体温推定モデルは、例えば、任意の第1時刻の深部体温と、当該第1時刻を含む期間の心拍情報とから、当該第1時刻から所定の時間間隔(時間Pとする)に分割された基準期間毎に深部体温を推定するモデルである。より具体的には、深部体温推定モデルは、例えば、時刻t=nPの深部体温(推定された深部体温でもよい)と、時刻t=(n-1)Pから時刻t=(n+1)Pまでの心拍情報とから、時刻t=nPから時刻t=(n+1)Pまでの深部体温の変化量を推定するモデルである(nは0以上の整数)。各モデル構築用被験者は、運動負荷試験の際、所定期間の開始時刻から終了時刻まで、所定の環境下(所定気温、所定湿度等)で、所定の負荷の作業を行う。運動負荷試験は、例えば、気温35℃、湿度50%に調整した人工気象室で、安静6分、運動負荷18分、休憩18分、運動負荷24分、休憩18分の手順で遂行される。運動負荷は、エルゴメータで与えられ、80kW、または、事前に計測した各モデル構築用被験者の最大酸素摂取量の60%とする。各モデル構築用被験者は、当該運動負荷試験中、体温計等により深部体温及び心電計等により心拍情報を並行して連続的に測定される。複数のモデル構築用被験者の運動負荷試験は、同時に並行して行われても、別々に行われてもよい。
図4は、深部体温推定モデル構築装置における深部体温推定モデルの構築の動作フローの例を示す図である。ここでは、深部体温推定モデル構築装置100は、複数のモデル構築用被験者が所定期間に所定の運動負荷試験を行った際の、各モデル構築用被験者の所定期間の開始時刻から終了時刻までの深部体温、開始時刻から終了時刻までの心拍情報を取得し、被験者の深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築する。深部体温推定モデルは、例えば、任意の第1時刻の深部体温と、当該第1時刻を含む期間の心拍情報とから、当該第1時刻から所定の時間間隔(時間Pとする)に分割された基準期間毎に深部体温を推定するモデルである。より具体的には、深部体温推定モデルは、例えば、時刻t=nPの深部体温(推定された深部体温でもよい)と、時刻t=(n-1)Pから時刻t=(n+1)Pまでの心拍情報とから、時刻t=nPから時刻t=(n+1)Pまでの深部体温の変化量を推定するモデルである(nは0以上の整数)。各モデル構築用被験者は、運動負荷試験の際、所定期間の開始時刻から終了時刻まで、所定の環境下(所定気温、所定湿度等)で、所定の負荷の作業を行う。運動負荷試験は、例えば、気温35℃、湿度50%に調整した人工気象室で、安静6分、運動負荷18分、休憩18分、運動負荷24分、休憩18分の手順で遂行される。運動負荷は、エルゴメータで与えられ、80kW、または、事前に計測した各モデル構築用被験者の最大酸素摂取量の60%とする。各モデル構築用被験者は、当該運動負荷試験中、体温計等により深部体温及び心電計等により心拍情報を並行して連続的に測定される。複数のモデル構築用被験者の運動負荷試験は、同時に並行して行われても、別々に行われてもよい。
S101において、深部体温推定モデル構築装置100の深部体温取得部102は、深部体温を測定する体温計等により測定されたモデル構築用被験者の深部体温を取得する。深部体温取得部102は、深部体温推定モデル構築装置100に、直接または、ネットワーク等を介して接続される体温計等から、複数のモデル構築用被験者の運動負荷試験の開始時刻から終了時刻までの深部体温を取得する。また、深部体温取得部102は、モデル構築用被験者や他の管理者等に、キーボードなどの入力手段等により深部体温を入力させることにより、運動負荷試験の開始時刻から終了時刻までの深部体温を取得してもよい。深部体温取得部102は、取得した深部体温を格納部108に格納する。
S102において、心拍情報取得部104は、心拍情報を計測する心電計等により測定された複数のモデル構築用被験者の運動負荷試験の開始時刻から終了時刻までの心拍情報を取得する。心電計は、例えば、モデル構築用被験者の皮膚に貼付する電極と、当該電極で測定した心拍情報を格納及び送信するための送信部とを含む機器である。また、心電計は、ウェア(Tシャツなど)に設けた電極と、当該電極で測定した心電図データを送信するための送信部とを含むウェアラブル端末でもよい。また、その他に、心電計は、心拍情報を取得する腕時計やリストバンドのように手首に装着し測定するウェアラブル端末あるいは指先や耳に装着するクリップ型ウェアラブル端末でもよい。心拍情報取得部104は、深部体温推定モデル構築装置100に、直接、または、ネットワーク等を介して接続される心電計等から、モデル構築用被験者の運動負荷試験の開始時刻から終了時刻までの心拍情報を取得する。また、心拍情報取得部104は、心電計等から心拍情報を取得した他の情報処理装置等から、ネットワーク等を介して、心拍情報を取得してもよい。心拍情報取得部104は、初期時刻以降の心拍情報を取得する。心拍情報取得部104は、取得したそれぞれのモデル構築用被験者の心拍情報を格納部108に格納する。
S101とS102とは、処理の順序が入れ替わってもよい。また、S101とS102とは、処理が並行して行われてもよい。深部体温取得部102及び心拍情報取得部104は、モデル構築用被験者の運動負荷試験中に、深部体温の測定、心拍情報の測定と並行して、それぞれ、深部体温及び心拍情報を取得してもよい。深部体温、心拍情報は、それぞれ、測定された時刻を示す時刻情報とともに格納部108に格納される。
S103において、推定モデル構築部106は、取得したモデル構築用被験者の初期時刻以降の深部体温、心拍情報に基づいて、回帰分析により、深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築する。深部体温推定モデルは、例えば、初期時刻から所定の基準期間毎に、各基準期間の深部体温の変化量を推定するモデルである。深部体温推定モデルは、例えば、心拍情報と1つの基準期間開始時の深部体温とを説明変数とし、当該基準期間における深部体温の変化量を目的変数として構築される。目的変数は、深部体温の推定値であってもよい。深部体温推定モデルは、例えば、初期時刻から基準期間毎に深部体温を推定するモデルであってもよい。
推定モデル構築部106は、取得した心拍情報から、RRI(R-R interval)を算出する。RRIは、心電図におけるR波の発生時刻とその1つ前のR波の発生時刻との時間差である。RRIは、心拍1拍(1周期)の長さである。RRIは、拍動間隔の一例である。RRIの変動を心拍変動という。推定部106は、取得した心拍情報から、RRIを算出する。推定モデル構築部106は、算出した各心拍のRRIを、初期時刻から基準期間(例えば、3分間)毎に分割し、基準期間毎にポアンカレプロットを作成する。周知の他の方法で算出された心拍1拍の長さが、RRIの代わりに使用されてもよい。基準期間の長さは、3分間に限定されるものではなく、3分間よりも長くても短くてもよい。基準期間の長さは、後述の心拍変動を反映する指標を算出する上での統計学的観点等から1分以上であることが好ましい。また、基準期間の長さは、深部体温を推定する精度や運用の観点等から15分以下であることが好ましい。
《ポアンカレプロットの例》
図5は、RRIのポアンカレプロットの例である。図5に示すポアンカレプロットは、モデル構築用被験者に対して心拍情報を計測する心電計等を装着させ、所定の作業(運動)を行わせながら、基準期間(例えば、3分間)毎に作成したポアンカレプロットの一例である。
図5は、RRIのポアンカレプロットの例である。図5に示すポアンカレプロットは、モデル構築用被験者に対して心拍情報を計測する心電計等を装着させ、所定の作業(運動)を行わせながら、基準期間(例えば、3分間)毎に作成したポアンカレプロットの一例である。
図5のポアンカレプロットでは、1つの基準期間において、横軸の座標をn拍目のRRI(ms)、縦軸の座標をn+1拍目のRRI(ms)とし、n拍目とn+1拍目との関係をプロットしている。また、図5では、横軸の座標と縦軸の座標とが等しくなる線を恒等線として示している。さらに、図5では、すべてのプロットした点の重心が示されている。重心の座標(X,Y)は、(横軸の各点の座標の平均値,縦軸の各点の座標の平均値)として求められる。重心を通り恒等線に平行な直線を第1重心線といい、重心を通り恒等線に垂直な直線を第2重心線という。ここで、i番目の点(横軸の座標:i拍目のRRI、縦軸の座標:i+1拍目のRRI)から恒等線までの距離をvi、i番目の点から第2重心線までの距離をhiとする。これらを用いて、RRIのポアンカレプロットに基づく指標SD1、SD2が次のように得られる。
ここで、Nは、1つのポアンカレプロットにおける点の総数である。SD1、SD2は、心拍変動を反映する指標である。なお、SD1、SD2は、それぞれ、0、または、正の値である。SD1、SD2は、RRIのポアンカレプロットの解析から得られる指標の例である。
推定モデル構築部106は、それぞれの基準期間について、RRIに基づいて、SD2を算出する。x番目の基準期間(第x基準期間)のSD2をSD2(x)とする。推定部106は、初期時刻から基準期間(例えば、3分間)経過毎の深部体温を推定するための深部体温推定モデルを構築する。ここで、基準期間の長さをPとすると、初期時刻(t=0とする)から第1基準期間を経過した時刻はt=1×P、第j基準期間を経過した時刻はt=jPとなる。すなわち、第1基準期間は、初期時刻(t=0)から第1基準期間を経過した時刻(t=1×P)までである。第j基準期間は、第j-1基準期間を経過した時刻(t=(j-1)×P)から第j基準期間を経過した時刻(t=j×P)までである。推定モデル構築部106は、第j基準期間及び第j-1基準期間のRRIのポアンカレプロットの解析から得られたSD2(j)及びSD2(j-1)と、第j-1基準期間経過時(第j基準期間開始時)の時刻t=(j-1)Pの深部体温の推定値(TMP(j-1)とする)とを説明変数とし、時刻t=(j-1)Pから時刻t=jPまでの深部体温の変化量(第j基準期間における深部体温の変化量)を目的変数とする回帰分析を行い、深部体温推定モデルを構築する。回帰分析として、重回帰分析、ロジスティック回帰分析等の統計解析手法が使用され得る。時刻t=(j-1)Pから時刻t=jPまでの深部体温の変化量(第j基準期間における深部体温の変化量)をΔTMP(j)とすると、次のように表される。
ここで、f(SD2(j),SD2(j-1),TMP(j-1))は、SD2(j)、SD2(j-1)、TMP(j-1)の関数である。また、TMP(0)は、初期時刻の深部体温である。f(SD2(j),SD2(j-1),TMP(j-1))は、例えば、次のように表される。
ここで、A1、A2、A3,A4は、回帰分析により求められる係数である。logは、常用対数である。回帰分析によって得られる式は、ここに示したものに限定されるものではない。また、時刻t=jPの深部体温の推定値TMP(j)は、次のように求められる。
ここで、TMP(0)は、測定によって得られる初期時刻(t=0)の深部体温である。時刻t=jPの深部体温の推定値TMP(j)は、初期時刻の深部体温TMP(0)に、時刻t=0から時刻t=jPまでの各基準期間の推定された深部体温の変化量を加算することにより得られる。推定モデル構築部106は、構築した深部体温推定モデル(ΔTMP、TMP)を、格納部108に格納する。これにより、深部体温推定モデル構築装置100において、深部体温推定モデルが構築される。深部体温推定モデルにおいて、ΔTMP、TMPは、TMP(0)及びSD2の関数として表される。深部体温推定モデルにおいて、SD2を含むことで、心拍変動に基づいて、深部体温を算出することができる。
ここで、f(SD2(j),SD2(j-1),TMP(j-1))は、SD2(j)、SD2(j-1)、TMP(j-1)の関数である。また、TMP(0)は、初期時刻の深部体温である。f(SD2(j),SD2(j-1),TMP(j-1))は、例えば、次のように表される。
ここで、A1、A2、A3,A4は、回帰分析により求められる係数である。logは、常用対数である。回帰分析によって得られる式は、ここに示したものに限定されるものではない。また、時刻t=jPの深部体温の推定値TMP(j)は、次のように求められる。
ここで、TMP(0)は、測定によって得られる初期時刻(t=0)の深部体温である。時刻t=jPの深部体温の推定値TMP(j)は、初期時刻の深部体温TMP(0)に、時刻t=0から時刻t=jPまでの各基準期間の推定された深部体温の変化量を加算することにより得られる。推定モデル構築部106は、構築した深部体温推定モデル(ΔTMP、TMP)を、格納部108に格納する。これにより、深部体温推定モデル構築装置100において、深部体温推定モデルが構築される。深部体温推定モデルにおいて、ΔTMP、TMPは、TMP(0)及びSD2の関数として表される。深部体温推定モデルにおいて、SD2を含むことで、心拍変動に基づいて、深部体温を算出することができる。
図6は、深部体温の推定値TMPと深部体温の変化量ΔTMPとの関係の例を示す図である。図6のグラフの横軸は時刻t、縦軸は深部体温の推定値TMPを表す。ここで、TMP(0)は、初期時刻の深部体温の測定値である。各ΔTMP(j)は、基準期間経過毎に推定されうる。例えば、第2基準期間における深部体温の変化量ΔTMP(2)は、第1基準期間経過時(t=P)から第2基準期間経過時(t=2P)までの深部体温の変化量である。また、例えば、第2基準期間経過時の深部体温の推定値TMP(2)は、TMP(1)+ΔTMP(2)=TMP(0)+ΔTMP(1)+ΔTMP(2)と表すことができる。第n基準期間経過時(t=nP)は、第n+1基準期間開始時(t=(n+1)P-P=nP)と同じである。
推定モデル構築部106は、深部体温推定モデル構築の際の説明変数として、他の生理指標を用いてもよい。他の生理指標としては、例えば、性別、年齢、皮膚温、血圧、呼気ガス、脈波、血中酸素濃度、血流量、運動量、呼吸数を挙げることができる。さらに、衣服内温度、WBGT(Wet Bulb Globe Temperature)、気象データ等を説明変数に加えてもよい。これらの説明変数を加味して、深部体温推定モデルを構築することにより、より正確な推定を行うことができる。
〈深部体温の推定〉
図7は、深部体温推定装置における深部体温推定の動作フローの例を示す図である。ここでは、深部体温推定装置200は、推定対象被験者の初期時刻(第1時刻)の深部体温、第1時刻を含む期間の心拍情報を取得し、図4の動作フローにより、深部体温推定モデル構築装置100で構築された深部体温推定モデルを用いて、推定対象被験者の深部体温を推定する。推定対象被験者は、心電計等により心拍情報を測定されている。また、推定対象被験者は、体温計等により初期時刻(第1時刻)に深部体温を測定される。推定対象被験者は、初期時刻の深部体温と、初期時刻を含む期間の心拍情報とに基づいて、深部体温を推定される。推定対象被験者は、初期時刻より後に深部体温を測定されない。推定対象被験者は、例えば、何らかの作業を行っているとする。
図7は、深部体温推定装置における深部体温推定の動作フローの例を示す図である。ここでは、深部体温推定装置200は、推定対象被験者の初期時刻(第1時刻)の深部体温、第1時刻を含む期間の心拍情報を取得し、図4の動作フローにより、深部体温推定モデル構築装置100で構築された深部体温推定モデルを用いて、推定対象被験者の深部体温を推定する。推定対象被験者は、心電計等により心拍情報を測定されている。また、推定対象被験者は、体温計等により初期時刻(第1時刻)に深部体温を測定される。推定対象被験者は、初期時刻の深部体温と、初期時刻を含む期間の心拍情報とに基づいて、深部体温を推定される。推定対象被験者は、初期時刻より後に深部体温を測定されない。推定対象被験者は、例えば、何らかの作業を行っているとする。
S201において、深部体温推定装置200の初期深部体温取得部202は、深部体温を測定する体温計等により測定された推定対象被験者の初期時刻の深部体温を取得する。初期時刻は、深部体温を推定される期間の開始時刻である。初期深部体温取得部202は、深部体温推定装置200に、直接または、ネットワーク等を介して接続される体温計等から、推定対象被験者の初期時刻の深部体温を取得する。また、初期深部体温取得部202は、推定対象被験者や他の管理者等に、キーボードなどの入力手段等により深部体温を入力させることにより、深部体温を取得してもよい。初期深部体温取得部202は、取得した深部体温を格納部208に格納する。初期深部体温取得部202は、推定対象被験者の初期時刻の深部体温を取得し、初期時刻より後の深部体温を取得しない。また、推定対象被験者の初期時刻の深部体温を直接測定することが困難な場合は、推定対象被験者の初期時刻の鼓膜温や皮膚表面温度から推定した深部体温を、初期時刻の深部体温としてもよい。
S202において、心拍情報取得部204は、心拍情報を計測する心電計等により測定された推定対象被験者の心拍情報を取得する。心電計として、図4のS102で使用された心電計と同様のものが使用されうる。心拍情報取得部204は、深部体温推定装置200に、直接、または、ネットワーク等を介して接続される心電計等から、推定対象被験者の心拍情報を取得する。また、心拍情報取得部204は、心電計等から心拍情報を取得した他の情報処理装置等から、ネットワーク等を介して、心拍情報を取得してもよい。心拍情報取得部204は、初期時刻を含む期間の心拍情報を取得する。心拍情報取得部204は、例えば、初期時刻から1基準期間前の時刻から初期時刻後の任意の時刻までの心拍情報を取得する。基準期間の長さは、例えば、3分間である。ここでの基準期間の長さは、深部体温推定モデルを構築した際の基準期間の長さと同じである。心拍情報取得部204は、取得した推定対象被験者の心拍情報を格納部208に格納する。
深部体温、心拍情報は、それぞれ、測定された時刻を示す時刻情報とともに格納部208に格納される。
S203において、推定部206は、取得した推定対象被験者の初期時刻の深部体温、初期時刻以降の心拍情報に基づいて、図4の動作フローで構築された深部体温推定モデルを用いて、深部体温を推定する。推定部206は、深部体温推定モデルにより推定される深部体温の変化量を用いて、初期時刻(第1時刻)の深部体温に、各基準期間の深部体温の変化量を加算することにより、深部体温を推定することができる。
推定部206は、格納部208に格納される深部体温推定モデルを抽出する。また、推定部206は、取得した心拍情報から、各心拍のRRIを算出する。推定部206は、算出した各心拍のRRIを、初期時刻から1基準期間前の時刻から基準期間(例えば、3分間)毎に分割し、基準期間毎にポアンカレプロットを作成する。推定部206は、RRIのポアンカレプロットに基づいて、基準期間毎の指標SD2を算出する。推定部206は、推定対象被験者の初期時刻(任意の時刻)の深部体温と、基準期間毎の指標SD2とに基づいて、深部体温推定モデルを使用して、各基準期間の深部体温の変化量(ΔTMP)を推定する。また、推定部206は、初期時刻の深部体温に、各基準期間の深部体温の変化量を加算することにより、推定対象被験者の各基準期間(各基準期間の終了時刻)の深部体温(TMP)を推定する。推定された深部体温等は、格納部208に格納される。
また、推定部206は、推定した深部体温が所定の閾値以上となった場合に、熱中症等の発生の危険性の警告を行ってもよい。推定部206は、ディスプレイ、スピーカなどの出力手段を使用して、熱中症等の発生の危険性の警告を出力してもよい。これにより、推定対象被験者等は、熱中症の危険性等を把握することができる。推定部206は、単に、推定した深部体温を、出力手段を使用して出力してもよい。これにより、推定対象被験者等は、心拍情報に基づく深部体温の推定値を把握することができる。
推定部206は、基準期間毎に、RRIからSD2を算出し、深部体温を推定してもよい。さらに、推定部206は、基準期間毎に、推定した深部体温を、出力手段を使用して、出力してもよい。これにより、推定対象被験者等は、深部体温推定装置200の出力手段により、リアルタイムで、深部体温を把握することができる。
深部体温推定装置200は、予め、図4の動作フローの深部体温推定モデルの構築を行う深部体温推定モデル構築装置100と一体化してもよい。また、深部体温推定装置200は、推定対象被験者の心拍情報を計測する心電計を含んでもよい。この場合、深部体温推定装置200の心拍情報取得部204は、当該心電計より心拍情報を取得する。
深部体温推定装置200において、ΔTMP(1)を算出する際等にSD2(0)が必要となるが、SD2(0)は初期時刻よりも時間P前(t=-P)から初期時刻(時刻t=0)の心拍情報により算出される。ここで、例えば、体温計等により時刻t=Pにおける深部体温TMP(1)を測定し(もしくは、時刻t=Pにおける鼓膜温や皮膚表面温度から時刻t=Pにおける深部体温TMP(1)を推定し)取得して、時刻t=2×P(j=2)以降の、ΔTMP(j)、TMP(j)を算出してもよい。また、時刻t=Pにおける深部体温TMP(1)と時刻t=0における深部体温TMP(0)とが同じであるとみなして、TMP(1)=TMP(0)としてもよい。すなわち、時刻t=-Pから時刻t=0までの心拍情報を必要としない。
(その他)
図8から図12は、それぞれ、被験者Aから被験者Eについて、運動負荷試験を行った際の、試験中の実測の深部体温の変化と、上記の方法による心拍情報に基づく推定の深部体温との例を示すグラフである。図8から図12の各グラフにおいて、横軸は運動負荷試験開始からの時間を示し、縦軸は深部体温を示す。また、図8から図12の各グラフにおいて、点線は実測の深部体温を示し、実線は推定の深部体温を示す。各被験者は、運動負荷試験の際、所定期間の開始時刻から終了時刻まで、所定の環境下(所定気温、所定湿度等)で、所定の負荷の作業を行う。ここでは、運動負荷試験は、運動負荷時及び休憩時の気温35℃、湿度50%に調整した人工気象室で、安静(休憩)6分(R1)、運動負荷18分(E1)、休憩18分(R2)、運動負荷24分(E2)、休憩18分(R3)の手順で遂行される。運動負荷は、エルゴメータで与えられ、80kW、または、事前に計測した各被験者の最大酸素摂取量の60%とする。各被験者は、当該運動負荷試験中、体温計等により深部体温及び心電計等により心拍情報を並行して連続的に測定される。深部体温の推定の際、運動負荷試験開始時の被験者の実測の深部体温が使用される。図8から図12の各グラフにおいて、各被験者の推定の深部体温は、概ね、各被験者の実測の深部体温と合っていることを確認できる。上記の方法による深部体温の推定によって、被験者の深部体温を推定することができる。
図8から図12は、それぞれ、被験者Aから被験者Eについて、運動負荷試験を行った際の、試験中の実測の深部体温の変化と、上記の方法による心拍情報に基づく推定の深部体温との例を示すグラフである。図8から図12の各グラフにおいて、横軸は運動負荷試験開始からの時間を示し、縦軸は深部体温を示す。また、図8から図12の各グラフにおいて、点線は実測の深部体温を示し、実線は推定の深部体温を示す。各被験者は、運動負荷試験の際、所定期間の開始時刻から終了時刻まで、所定の環境下(所定気温、所定湿度等)で、所定の負荷の作業を行う。ここでは、運動負荷試験は、運動負荷時及び休憩時の気温35℃、湿度50%に調整した人工気象室で、安静(休憩)6分(R1)、運動負荷18分(E1)、休憩18分(R2)、運動負荷24分(E2)、休憩18分(R3)の手順で遂行される。運動負荷は、エルゴメータで与えられ、80kW、または、事前に計測した各被験者の最大酸素摂取量の60%とする。各被験者は、当該運動負荷試験中、体温計等により深部体温及び心電計等により心拍情報を並行して連続的に測定される。深部体温の推定の際、運動負荷試験開始時の被験者の実測の深部体温が使用される。図8から図12の各グラフにおいて、各被験者の推定の深部体温は、概ね、各被験者の実測の深部体温と合っていることを確認できる。上記の方法による深部体温の推定によって、被験者の深部体温を推定することができる。
(実施形態の作用、効果)
深部体温推定モデル構築装置100は、複数のモデル構築用被験者の初期時刻以降の深部体温(例えば、直腸温等)、心拍情報(例えば、心電図データ等)を取得する。深部体温推定モデル構築装置100は、心拍情報からRRI(またはその他の拍動間隔)を算出し、基準期間毎のRRIのポアンカレプロットを作成する。深部体温推定モデル構築装置100は、RRIに基づいて、基準期間毎にSD2を算出する。深部体温推定モデル構築装置100は、RRIのポアンカレプロットの解析から得られたSD2(j)及びSD2(j-1)と、深部体温の推定値TMP(j-1)とを説明変数とし、推定された深部体温の変化量ΔTMP(j)を目的変数とする回帰分析を行い、深部体温推定モデルを構築する。時刻t=jPの深部体温の推定値TMP(j)は、TMP(j-1)+ΔTMP(j)と表される。また、TMP(0)は、初期時刻の深部体温である。深部体温推定モデル構築装置100によれば、モデル構築用被験者の初期時刻以後の深部体温と、心拍情報とに基づいて、深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築することができる。
深部体温推定モデル構築装置100は、複数のモデル構築用被験者の初期時刻以降の深部体温(例えば、直腸温等)、心拍情報(例えば、心電図データ等)を取得する。深部体温推定モデル構築装置100は、心拍情報からRRI(またはその他の拍動間隔)を算出し、基準期間毎のRRIのポアンカレプロットを作成する。深部体温推定モデル構築装置100は、RRIに基づいて、基準期間毎にSD2を算出する。深部体温推定モデル構築装置100は、RRIのポアンカレプロットの解析から得られたSD2(j)及びSD2(j-1)と、深部体温の推定値TMP(j-1)とを説明変数とし、推定された深部体温の変化量ΔTMP(j)を目的変数とする回帰分析を行い、深部体温推定モデルを構築する。時刻t=jPの深部体温の推定値TMP(j)は、TMP(j-1)+ΔTMP(j)と表される。また、TMP(0)は、初期時刻の深部体温である。深部体温推定モデル構築装置100によれば、モデル構築用被験者の初期時刻以後の深部体温と、心拍情報とに基づいて、深部体温を推定する深部体温推定モデルを構築することができる。
深部体温推定装置200は、推定対象被験者の初期時刻の深部体温を取得する。深部体温推定装置200は、推定対象被験者の初期時刻を含む期間の心拍情報を取得する。深部体温推定装置200は、深部体温推定モデルを使用して、初期時刻の深部体温と初期時刻を含む期間の心拍情報とに基づいて、推定対象被験者の深部体温を推定する。深部体温推定装置200によれば、深部体温推定モデルを使用して、作業中等における、常時の測定が難しい深部体温を心拍情報等の生理指標を使用して容易に推定することができる。
深部体温推定モデル構築装置100により、モデル構築用被験者が上記の運動負荷試験を行った際に測定された深部体温及び心拍情報を用いて、深部体温推定モデルを構築した。深部体温推定装置200により、初期時刻の深部体温、測定された心拍情報を用いて、構築された深部体温推定モデルに基づいて、深部体温の推定値を算出した。深部体温の測定値と、当該深部体温推定モデルによる深部体温の推定値との誤差は、平均-0.007℃(最大-0.50℃)で、平均誤差率は-0.02%(最大-1.30%)であった。当該深部体温推定モデルより、初期時刻の深部体温及び心拍情報を用いて、精度よく深部体温を推定できる。
〈コンピュータ読み取り可能な記録媒体〉
コンピュータその他の機械、装置(以下、コンピュータ等)に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
コンピュータその他の機械、装置(以下、コンピュータ等)に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体内には、CPU、メモリ等のコンピュータを構成する要素を設け、そのCPUにプログラムを実行させてもよい。
また、このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、8mmテープ、メモリカード等がある。
また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやROM、SSD等がある。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、各構成の組み合わせなど、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
100 深部体温推定モデル構築装置
102 深部体温取得部
104 心拍情報取得部
106 推定モデル構築部
108 格納部
200 深部体温推定装置
202 初期深部体温取得部
204 心拍情報取得部
206 推定部
208 格納部
102 深部体温取得部
104 心拍情報取得部
106 推定モデル構築部
108 格納部
200 深部体温推定装置
202 初期深部体温取得部
204 心拍情報取得部
206 推定部
208 格納部
Claims (7)
- 深部体温を推定する対象となる推定対象被験者の第1時刻の深部体温を取得する深部体温取得部と、
前記推定対象被験者の第1時刻を含む期間の拍動を取得する拍動取得部と、
初期時刻の深部体温と前記初期時刻から所定時刻までの拍動とから前記所定時刻の深部体温を推定する深部体温推定モデルを用いて、前記深部体温取得部が取得した前記第1時刻の深部体温及び前記拍動取得部が取得した前記第1時刻を含む期間の拍動に基づいて、前記推定対象被験者の深部体温を推定する推定部と、を備える、
深部体温推定装置。 - 前記深部体温推定モデルは、所定時間間隔に分割された基準期間毎に深部体温の変化量を推定するモデルであって、複数のモデル構築用被験者の拍動の間隔である拍動間隔のポアンカレプロットの解析から得られる指標及びn番目の基準期間開始時の前記モデル構築用被験者の推定された深部体温を説明変数とし、前記モデル構築用被験者のn番目の基準期間における深部体温の変化量を目的変数とする回帰分析により構築されるモデルである、
請求項1に記載の深部体温推定装置。 - 前記指標は、心拍変動を反映する指標である、
請求項2に記載の深部体温推定装置。 - 前記推定部は、前記第1時刻の深部体温に、前記第1時刻以降の基準期間毎に推定された深部体温の変化量を加算することにより、前記推定対象被験者の前記第1時刻以降の深部体温を推定する、
請求項2または3に記載の深部体温推定装置。 - 前記推定対象被験者の拍動を測定する電極を含む拍動計を備え、
前記拍動取得部は、前記拍動計で測定された、前記推定対象被験者の前記拍動を取得する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の深部体温推定装置。 - コンピュータが、
深部体温を推定する対象となる推定対象被験者の第1時刻の深部体温を取得し、
前記推定対象被験者の第1時刻を含む期間の拍動を取得し、
初期時刻の深部体温と前記初期時刻から所定時刻までの拍動とから前記所定時刻の深部体温を推定する深部体温推定モデルを用いて、前記第1時刻の深部体温及び前記第1時刻を含む期間の拍動に基づいて、前記推定対象被験者の深部体温を推定する、
ことを実行する深部体温推定方法。 - コンピュータが、
深部体温を推定する対象となる推定対象被験者の第1時刻の深部体温を取得し、
前記推定対象被験者の第1時刻を含む期間の拍動を取得し、
初期時刻の深部体温と前記初期時刻から所定時刻までの拍動とから前記所定時刻の深部体温を推定する深部体温推定モデルを用いて、前記第1時刻の深部体温及び前記第1時刻を含む期間の拍動に基づいて、前記推定対象被験者の深部体温を推定する、
ことを実行するための深部体温推定プログラム。
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