特許 6191284 判定装置、方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6191284

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】判定装置、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/0402 20060101AFI20170828BHJP

   A61B 5/0488 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/04 310Z

   A61B5/04 330

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-139295(P2013-139295)

(22)【出願日】2013年7月2日

(65)【公開番号】特開2015-9127(P2015-9127A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福家 佐和

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 琢治

(72)【発明者】

【氏名】仲山 加奈子

【審査官】 松本 隆彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１３１３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９４２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０３９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７２６８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１２２３７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ５／０４−５／０５３

Ａ６１Ｂ５／１０３−５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被取付面に取付けられる本体部に固定され、少なくとも１方向の加速度を計測する第１計測部と、
前記第１計測部が第１期間に計測した加速度に基づいて、前記被取付面の傾斜を示す傾斜情報を算出する第１算出部と、
前記第１算出部が算出した傾斜情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した傾斜情報と、前記第１算出部が新たに算出した傾斜情報との相違を示す相違情報を算出する第２算出部と、
前記相違情報が第２期間継続して所定値以上の相違を示した場合に、前記被取付面に対する前記本体部の取付状態が変化したと判定する判定部と、
前記判定部が判定した結果に基づく情報を出力する出力部と、
を有する判定装置。

【請求項2】

前記第１算出部は、
前記被取付面の傾斜を示すベクトルを傾斜情報として算出し、
前記第２算出部は、
前記記憶部が記憶したベクトルと、前記第１算出部が新たに算出したベクトルとが構成する内積、角度、又は前記角度の余弦値の少なくともいずれかを相違情報として算出する
請求項１に記載の判定装置。

【請求項3】

前記第１計測部は、
複数方向の加速度を継続して計測し、
前記第１算出部は、
前記第１計測部が計測した複数方向の加速度に基づいて、前記被取付面の傾斜を示すベクトルを傾斜情報として算出し、
前記第２算出部は、
前記記憶部が記憶したベクトルと、複数方向の加速度それぞれの測定軸とが構成する内積、角度、又は前記角度の余弦値の少なくともいずれかを第１情報として算出し、前記第１算出部が新たに算出したベクトルと、複数方向の加速度それぞれの測定軸とが構成する内積、角度、又は前記角度の余弦値の少なくともいずれかを第２情報として算出し、前記第１情報と当該第１情報に対応する前記第２情報との差分を相違情報として算出する
請求項１に記載の判定装置。

【請求項4】

前記出力部は、
前記判定部が判定した結果に基づく情報を通信によって出力する
請求項１に記載の判定装置。

【請求項5】

前記第１計測部は、
少なくとも重力方向の加速度を継続して計測する
請求項１に記載の判定装置。

【請求項6】

前記被取付面は、生体の表面上、又は前記生体の表面と略同じ位置に設けられ、
前記第１計測部が継続して計測した加速度に基づいて前記生体が継続して静止状態であると推定した場合、又は外部から所定の信号を取得した場合に、前記第１期間が開始するよう制御する制御部をさらに有する
請求項１に記載の判定装置。

【請求項7】

前記第１算出部は、
前記第１計測部が前記第１期間に計測した加速度に対し、前記生体の呼吸又は一時的動作による加速度の変動を除去するフィルタ処理を行った後に、前記被取付面の傾斜を示す傾斜情報を算出する
請求項６に記載の判定装置。

【請求項8】

生体信号を計測する第２計測部をさらに有し、
前記出力部は、
前記第２計測部が計測した結果に基づく情報をさらに出力する
請求項６に記載の判定装置。

【請求項9】

被取付面に取付けられる本体部に固定された計測部により、少なくとも１方向の加速度を計測する工程と、
第１期間に計測した加速度に基づいて、前記被取付面の傾斜を示す傾斜情報を算出する工程と、
算出した傾斜情報を記憶する工程と、
記憶した傾斜情報と、新たに算出した傾斜情報との相違を示す相違情報を算出する工程と、
前記相違情報が第２期間継続して所定値以上の相違を示した場合に、前記被取付面に対する前記本体部の取付状態が変化したと判定する工程と、
判定した結果に基づく情報を出力する工程と、
を含む判定方法。

【請求項10】

被取付面に取付けられた本体部に固定された計測部により第１期間に計測された少なくとも１方向の加速度に基づいて、前記被取付面の傾斜を示す傾斜情報を算出するステップと、
算出した傾斜情報を記憶するステップと、
記憶した傾斜情報と、新たに算出した傾斜情報との相違を示す相違情報を算出するステップと、
前記相違情報が第２期間継続して所定値以上の相違を示した場合に、前記被取付面に対する前記本体部の取付状態が変化したと判定するステップと、
判定した結果に基づく情報を出力するステップと、
をコンピュータに実行させるための判定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、判定装置、方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、生体における動脈上の２点で計測された脈波波形又は心電図波形から算出された脈波伝播速度や時間と、生体の血圧値との間には相関関係があることが知られている。そこで、対象者の身体に装着したセンサデバイスによって脈波伝播速度を計測し、連続的に血圧を推定する手法が、体調・健康管理や疾病の経過観察を目的として開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１２２３７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

現在、例えば生体信号等を検出する各種のセンサデバイスの小型化・無線化が進み、対象者にセンサデバイスを装着した時の負担も減少してきている。今後、日常生活下において対象者が自分自身でセンサデバイスを着脱・操作し、長期間連続的に心電図、筋電図等の体表面電位差・脈波信号・生体音を計測し、血圧や姿勢、心拍音・呼吸音等を推定することが想定される。

【0005】

一方、心電図、筋電図等の体表面電位差・脈波信号を計測する場合、目的ごとに注目する信号が異なるため、目的ごとにそれぞれ好ましい装着位置が決められる。つまり、センサデバイスの装着位置が好ましい装着位置からずれてしまうと、計測値が無効なものとなってしまうことがある。従って、センサデバイスが正しい装着位置からずれてしまった場合や着脱時に前回の装着位置と異なる位置に貼り付けてしまった場合には、対象者等がその旨を認識し、センサデバイスの装着位置を正しい装着位置へ戻す必要がある。

【0006】

しかしながら、例えば生体信号を計測する場合、同じデバイスの同じ信号を用いる場合であっても、判定・診断する目的ごとにそれぞれ正しい装着位置が異なる。このため、予め唯一の正しい装着状態を定義することが困難であり、センサデバイスが判定・診断等の目的ごとの装着位置からずれているか否かを精度よく判定することは困難であった。例えば、脈波伝播速度に基づく血圧推定技術や心電図・筋活動計測など、体表面の複数の部位にセンサデバイスを連続的に装着して計測・解析が行われる場合、判定が困難であった。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、被取付面に対する取付状態が変化したことを簡易な構成で精度よく判定することができる判定装置、方法及びプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態の判定装置は、第１計測部と、第１算出部と、記憶部と、第２算出部と、判定部と、出力部と、を有する。第１計測部は、被取付面に取付けられる本体部に固定され、少なくとも１方向の加速度を計測する。第１算出部は、第１計測部が第１期間に計測した加速度に基づいて、被取付面の傾斜を示す傾斜情報を算出する。記憶部は、第１算出部が算出した傾斜情報を記憶する。第２算出部は、記憶部が記憶した傾斜情報と、第１算出部が新たに算出した傾斜情報との相違を示す相違情報を算出する。判定部は、相違情報が第２期間継続して所定値以上の相違を示した場合に、被取付面に対する本体部の取付状態が変化したと判定する。出力部は、判定部が判定した結果に基づく情報を出力する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態にかかる判定装置のハードウェア構成を例示するブロック図。

【図2】実施形態にかかる判定装置が有する機能の概要を例示する機能ブロック図。

【図3】対象者の体幹部に判定装置が装着された状態の一例を示す模式図。

【図4】実施形態にかかる判定装置が行う処理例を示すフローチャート。

【図5】生体に対して取付けられた判定装置の取付位置を示す模式図。

【図6】図５に示した取付位置のずれによる相違情報の具体例を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0010】

連続的に血圧を推定する手法が、体調・健康管理や疾病の経過観察の他にも、脈波の波形の振幅や所定の区間の傾きといった特徴や、脈波を二階微分した加速度脈波の特徴に基づき、血圧の推定精度を向上させる手法も開発されている。

【0011】

脈波伝播速度と血圧の関係は、測定点間の血管距離、血管壁の弾性率や血管径といった特性に依存する。つまり、できるだけ対象者の同位置（同条件）で生体信号を測定することが望ましい。例えば、より精度良く血圧値を推定するために、センサデバイスの装着状態が変化した場合には、血圧値の推定手段が適用困難になったことが検知され、認識されることが必要となる。

【0012】

また、脈波や心電図の波形は血圧の推定だけではなく、心臓・血管疾患の指標となるが、脈波計測用の光電センサ・圧力センサ又は心電図計測用の電極の装着位置およびデバイスの向きが異なると、測定結果が異なってしまう。つまり、血圧値の推定の場合と同様に、センサデバイスの装着状態が変化した場合には、装着状態の変化が検知され、認識されることが望ましい。

【0013】

また、生体表面上にマイクを配置することにより生体音の特徴から、例えば呼吸音や心音図、咀嚼音等から対象者の状態を推定することが可能である。例えば心音図の場合も、計測したい心臓疾患に応じて最適な装着位置が異なり、装着状態が異なることが認識されることが望ましい。

【0014】

また、身体に装着されたセンサデバイスによって計測された筋活動から、対象者の運動量や消費カロリー、姿勢解析を行う技術が広く提案されている。運動の特徴を計測し、解析を行う場合には、できるだけ対象者の同位置（同条件）又はシステムが指定する所定の位置に計測電極が正しく装着されていることが望ましい。よって、血圧値の推定の場合と同様に、センサデバイスの装着状態の変化を検知する手法が重要となる。

【0015】

（実施形態）
以下に添付図面を参照して、判定装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、実施形態にかかる判定装置１のハードウェア構成を例示するブロック図である。判定装置１は、例えば生体信号計測装置として機能する本体部２と、本体部２を対象者に装着する装着部２００とを有する。装着部２００は、例えば粘着部材からなり、本体部２を対象者の体表面に接着する。また、装着部２００は、ベルト等であってもよいし、対象者の服装等に本体部２を取り付ける取付部であってもよい。つまり、装着部２００は、例えば生体信号や体動を計測される対象者の体表面、又は対象者の表面と略同じ位置の面などの被取付面に本体部２を着脱可能に取り付ける。

【0016】

本体部２は、入力部２０、出力部２２、記憶部２４、通信部２６、制御部２８、第１計測部３０及び第２計測部３２を有する。本体部２を構成する各部は、バス２９を介して互いに接続されている。

【0017】

入力部２０は、例えば入力キーやスイッチなどであり、本体部２に対する対象者の入力を受け入れる。出力部２２は、例えば液晶パネルなどの表示部２２０、音声等を出力するスピーカ２２２、及び振動を発生させるバイブレータ２２４などを有する。出力部２２は、本体部２の処理動作の結果などを表示、音及び振動の少なくともいずれかにより出力する。また、タッチパネルなどにより、入力部２０と表示部２２０とが一体化されていてもよい。

【0018】

記憶部２４は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを含み、制御部２８が実行するプログラムや、制御部２８がプログラムを実行する場合に使用するデータなどを記憶する。また、本体部２には、記憶部２４との間でプログラム及びデータを送受可能にされたメモリカードなどの記憶媒体２４０が着脱自在に設けられていてもよい。

【0019】

通信部２６は、外部装置（コンピュータなど）との通信を行う汎用のインターフェイスであり、例えば有線通信、長距離無線通信又は近接無線通信などを行う。通信部２６は、外部機器と無線通信を行い、外部機器からコマンド受信することによって入力部２０の代わりに対象者の入力操作を受入れてもよい。同様に、通信部２６は、外部機器と無線通信を行い、処理操作の結果を外部機器へ送信することにより、外部機器に処理操作の結果を出力させてもよい。つまり、通信部２６は、情報を通信によって出力する出力部としても機能する。

【0020】

制御部２８は、例えばＣＰＵ２８０を含み、判定装置１を構成する各部を制御する。

【0021】

第１計測部３０は、少なくとも１方向の加速度を継続して計測する加速度センサを有する。また、第１計測部３０は、重力方向の加速度を計測するものであってもよい。本実施形態においては、第１計測部３０は、測定軸を本体部２に固定され、サンプリング周波数が１２８Ｈｚである３軸の加速度センサを有するものとする。

【0022】

第２計測部３２は、例えば体表面電位差を計測する電極、脈波信号を計測する光電センサ・圧力センサ、温度センサ、音声マイク、及びパルスオキシメータ等を有する。つまり、第２計測部３２は、心電、脈波、体温、生体音、及び血中酸素濃度等の生体信号を計測するセンサデバイスを有する。

【0023】

なお、判定装置１の構成は、図１に示した構成に限定されない。例えば、判定装置１は、第１計測部３０、第２計測部３２、制御部２８、記憶部２４及び通信部２６を有し、第１計測部３０及び第２計測部３２が計測した結果に基づく情報を、通信部２６を介して外部の表示装置等へ出力するように構成されてもよい。

【0024】

次に、判定装置１の機能について説明する。図２は、判定装置１が有する機能の概要を例示する機能ブロック図である。図２に示すように、判定装置１は、第１計測部３０、第２計測部３２、第１算出部４０、ベクトル保存部（記憶部）４２、第２算出部４４、推定部（判定部）４６、及び通知部（出力部）４８を有する。なお、図２に示した第１計測部３０及び第２計測部３２は、図１に示した第１計測部３０及び第２計測部３２に対応する。また、ベクトル保存部（記憶部）４２は、図１に示した記憶部２４と同一であってもよい。また、通知部（出力部）４８は、図１に示した出力部２２であってもよいし、通信部２６であってもよい。

【0025】

第１算出部４０は、第１計測部３０が所定の時間（第１期間）に計測した加速度に基づいて、例えば対象者の体表面（被取付面）の傾斜を示す傾斜情報を算出する。例えば、第１算出部４０は、第１計測部３０が第１期間に計測した加速度（加速度信号）を用いて、本体部２が取付けられた体表面の傾斜を示すベクトル（体表面ベクトル）を傾斜情報として算出する。

【0026】

ここで、第１算出部４０は、例えば第１計測部３０が第１期間に計測した加速度に対し、対象者の呼吸又は一時的動作による加速度の変動を除去するフィルタ処理を行った後に、被取付面の傾斜を示す傾斜情報を算出する。第１算出部４０が用いるフィルタは、例えばＦＦＴ、ＩＩＲ型ＬＰＦ、又は移動平均フィルタ等であるが、これらに限定されない。

【0027】

ベクトル保存部４２は、第１算出部４０が算出した傾斜情報を記憶（保存）する。

【0028】

第２算出部４４は、ベクトル保存部４２が記憶した傾斜情報と、第１算出部４０が新たに算出した傾斜情報との相違を示す相違情報を算出する。例えば、第２算出部４４は、ベクトル保存部４２が記憶したベクトルと、第１算出部４０が新たに算出したベクトルとが構成する内積、角度、又は角度の余弦値（図６参照）の少なくともいずれかを相違情報として算出する。なお、第２算出部４４は、相違情報を算出するために、ベクトルの各要素の差分を利用してもよいし、ベクトル長等他の情報をさらに利用してもよい。

【0029】

推定部４６は、第２算出部４４が算出した相違情報が所定の時間（第２期間）継続して所定値以上の相違を示した場合に、被取付面に対する本体部２の取付状態（装着条件）が変化したと推定（判定）する。ここで、被取付面に対する本体部２の取付状態が変化したとは、例えば、対象者の体表面に対して、装着部２００によって接着された本体部２の装着位置がずれた場合などを指す。

【0030】

通知部４８は、例えば出力部２２又は通信部２６などによって構成され、推定部４６が判定した結果に基づく情報を出力する。例えば、通知部４８は、被取付面に対する本体部２の取付状態が変化した場合、その旨を示す表示、音及び振動の少なくともいずれかを出力する。また、通知部４８は、通信によって情報を対象者へ通知してもよいし、情報を離れた位置の第３者へ送信して通知してもよい。

【0031】

なお、判定装置１が有する機能は、上述したハードウェア構成と同様に、図２に示した形態で構成されることに限定されない。例えば、第１算出部４０、ベクトル保存部４２、第２算出部４４、推定部４６及び通知部４８は、第１計測部３０及び第２計測部３２の計測結果を受信する外部装置に設けられていてもよい。

【0032】

図３は、対象者の体幹部に判定装置１が装着された状態の一例を示す模式図である。図３に示すように、判定装置１は、少なくとも第１計測部３０（及び第２計測部３２）を有して被取付面に取付けられ、計測結果に基づく情報を出力する。

【0033】

次に、判定装置１が行う処理について説明する。図４は、実施形態にかかる判定装置１が行う処理例を示すフローチャートである。

【0034】

判定装置１が対象者に装着されて、例えば電源がオンにされると、ステップ１００（Ｓ１００）において、第１計測部３０は、加速度信号の計測を開始する。

【0035】

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、制御部２８は、第１計測部３０が計測した加速度の分散値が所定の範囲内にあるか否かを判定する。制御部２８は、加速度の分散値が所定の範囲内にない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）には、Ｓ１００の処理に戻る。また、制御部２８は、加速度の分散値が所定の範囲内にある場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）には、Ｓ１０４の処理に進む。

【0036】

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、制御部２８は、判定装置１の取付状態の変化を推定すべき状態であるか否かを判定する。具体的には、制御部２８は、第１計測部３０が計測した加速度の連続値を用いて、判定装置１が取付けられた体表面の傾斜情報を算出するために、加速度値を記録する必要がある所定の区間（第１期間）であるか否か判定する。例えば、制御部２８は、加速度値の分散値が所定の閾値以下である場合には、判定装置１を装着した対象者が継続して静止している状態であると推定し、加速度値を記録する必要がある所定の区間であると判定する。例えば第２計測部３２が脈波や心電などの生体信号を計測する場合には、対象者が仰臥などの静止状態になるためである。

【0037】

以下、所定の区間（第１期間）とは、加速度値の分散値が所定の閾値以下である場合など、判定装置１を装着した対象者が継続して静止している状態であると推定される予め定められた長さの時間であるとする。なお、制御部２８は、加速度の分散値ではなく、最大値と最小値の差分値や、周波数解析などによって所定の区間であるか否かを判定してもよい。また、複数軸方向の加速度計測が可能な場合には、各加速度、又はその絶対値を加算した値の分散値などによって所定の区間であるか否かを判定してもよい。

【0038】

制御部２８は、加速度値を記録する必要がある所定の区間でないと判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）には、Ｓ１００の処理に戻る。また、制御部２８は、加速度値を記録する必要がある所定の区間であると判定した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）には、Ｓ１０６の処理に進む。

【0039】

なお、Ｓ１０２，Ｓ１０４の処理は、第１算出部４０が行ってもよい。また、制御部２８又は第１算出部４０は、対象者が所定の姿勢を取った際や、計測を開始する際の、対象者による判定装置１への操作入力、又は外部からのコマンド入力などを受入れた時から予め定められた長さの時間を所定の区間としてもよい。即ち、制御部２８又は第１算出部４０は、外部から所定の信号を取得した場合に、第１期間が開始するよう制御してもよい。又は、外部から所定の信号を取得した時から予め定められた長さの時間であり、かつ加速度の分散値等に基づき、静止している状態であると推定された所定の時間を第１期間としてもよい。

【0040】

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、第１算出部４０は、第１計測部３０が計測した加速度を例えば記憶部２４に記憶させる（記録する）。

【0041】

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、第１算出部４０は、Ｓ１０６の処理で記録した加速度に対し、対象者の呼吸や一時的な体動による加速度の変動を除去するために上述したフィルタ処理を行い、体表面ベクトルを算出する。

【0042】

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ベクトル保存部４２は、第１算出部４０が算出した体表面ベクトルを保存する。ベクトル保存部４２に保存される数値は、例えば第１期間内にて算出された体表面ベクトルの時系列情報において、軸ごとに平均値もしくは中央値を算出することにより得られる代表値である。なお、ベクトル保存部４２には、予め定められた値が体表面ベクトルの初期値として設定されている。

【0043】

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、第２算出部４４は、例えばベクトル保存部４２が保存した体表面ベクトルと、第１算出部４０が新たに算出した体表面ベクトルとの相違を示す相違情報を算出する。具体的には、第２算出部４４は、例えばベクトル保存部４２が保存した体表面ベクトルＶ１と、第１算出部４０が新たに算出した体表面ベクトルＶ２とがなす角度θの余弦を下式１によって算出する。

【0044】

ｃｏｓ（θ）＝Ｖ１・Ｖ２／（｜Ｖ１｜｜Ｖ２｜） ・・・（１）

【0045】

ステップ１１４（Ｓ１１４）において、推定部４６は、相違情報が予め定められた長さの時間（第２期間）継続して所定値以上の相違があるか否かを判定する。例えば、推定部４６は、上式１により算出した余弦値が所定の閾値以下（相違が所定値以上）である状態が第２期間継続しているか否かを判定する。推定部４６は、余弦値が所定の閾値以下である状態が第２期間継続していないと判定した場合（Ｓ１１４：Ｎｏ）には、Ｓ１００の処理に戻る。また、推定部４６は、余弦値が所定の閾値以下である状態が第２期間継続していると判定した場合（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）には、Ｓ１１６の処理に進む。

【0046】

ステップ１１６（Ｓ１１６）において、推定部４６は、判定装置１の装着状態が変化したと推定する。つまり、推定部４６は、相違情報が第２期間継続して所定値以上の相違を示した場合に、被取付面に対する本体部の取付状態が変化したと判定する。

【0047】

そして、通知部４８は、推定部４６が判定した結果に基づく情報を出力する。例えば、判定装置１は、図４に示した処理を継続的に行い、本体部２の取付状態が変化したと判定した場合、対象者等に本体部２の取付位置の調整を指示することを目的として、本体部２の取付状態が変化した旨を示す情報を通知部４８が出力する。従って、判定装置１は、対象者の生体信号及び体動等を測定・推定し、本体部２の装着位置がずれた場合には、その旨を示す情報を出力する。

【0048】

次に、判定装置１の取付状態（取付位置）が変化した場合に、第２算出部４４が算出する相違情報の具体例について説明する。図５は、生体（人体）に対して取付けられた判定装置１の取付位置（ずれ）を模式的に示す模式図である。図６は、図５に示した取付位置のずれによる相違情報の具体例を示すグラフである。

【0049】

図５に示すように、例えば仰臥位静止状態の対象者に対し、体幹部表面の８箇所（Ａ点〜Ｈ点）に各２ｃｍ間隔で本体部２を粘着部材からなる装着部２００によって装着する。図６に示した相違情報を示すグラフは、胸部Ａ点における体表面ベクトルＶＡと、Ｂ点〜Ｈ点における各体表面ベクトルＶＢ〜ＶＨとがなす角度の余弦値を測定回数ごと（０〜約６００回）に示したグラフである。

【0050】

図６においては、本体部２がＡ点から離れるにつれて、上述した余弦値が小さくなっている。判定装置１は、余弦値が所定の閾値以下である状態が第２期間継続した場合、取付状態が変化したと判定する。例えば、判定装置１は、余弦値が０．９８９以下である（余弦値の相違が０．０１１以上である）状態が第２期間（例えば５００回の計測を行った期間）継続した場合、対象者の体幹部表面に対して本体部２の取付位置がずれたと判定する。つまり、判定装置１は、例えば本体部２がＡ点から４ｃｍを超えてずれた場合（Ｃ点よりも離れた場合）にも、本体部２の取付位置がずれたと判定することができる精度を有する。なお、判定装置１は、取付後初めて相違情報を算出した場合には、余弦値が所定の閾値以下であっても、取付状態が変化したと判定しないように構成されてもよい。

【0051】

（変形例）
次に、判定装置１の変形例について説明する。判定装置１の変形例において、第２算出部４４は、加速度値を記録する所定の区間であるとの判定を行った後、例えばベクトル保存部４２に保存されているベクトルと、第１計測部３０の各軸それぞれとが構成する角度の余弦値ＣＸ１、ＣＹ１、ＣＺ１をそれぞれ算出する。更に、第２算出部４４は、第１算出部４０が新たに算出したベクトルと、第１計測部３０の各軸それぞれとが構成する角度の余弦値ＣＸ２、ＣＹ２、ＣＺ２をそれぞれ算出する。

【0052】

推定部４６は、第２算出部４４が算出したＣＸ１とＣＸ２、ＣＹ１とＣＹ２、ＣＺ１とＣＺ２の差分値が、第２期間継続して所定の閾値以上であった場合、本体部２の取付状態が変化したと判定する。

【0053】

なお、第２算出部４４は、ベクトル保存部４２が記憶したベクトルと、複数方向の加速度それぞれの測定軸とが構成する内積、角度、又は角度の余弦値の少なくともいずれかを第１情報として算出してもよい。そして、第２算出部４４は、第１算出部４０が新たに算出したベクトルと、複数方向の加速度それぞれの測定軸とが構成する内積、角度、又は角度の余弦値の少なくともいずれかを第２情報として算出し、第１情報と当該第１情報に対応する第２情報との差分を相違情報として算出してもよい。

【0054】

なお、本実施形態の判定装置１が実行する判定プログラムは、上述した各部（第１算出部４０、第２算出部４４、及び推定部４６）を含むモジュール構成となっている。また、判定装置１が有する機能は、ソフトウェアによって構成されてもよいし、ハードウェアによって構成されてもよい。

【0055】

以上説明した実施形態によれば、記憶部が記憶した傾斜情報と、第１算出部が新たに算出した傾斜情報との相違を示す相違情報が、第２期間継続して所定値以上の相違を示した場合に、被取付面に対する本体部の取付状態が変化したと判定するので、被取付面に対する取付状態が変化したことを簡易な構成で精度よく判定することができる。

【0056】

また、本発明のいくつかの実施形態を複数の組み合わせによって説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0057】

１ 判定装置
２ 本体部
２０ 入力部
２２ 出力部
２２０ 表示部
２４ 記憶部
２６ 通信部
２８ 制御部
２８０ ＣＰＵ
２９ バス
２００ 装着部
３０ 第１計測部
３２ 第２計測部
４０ 第１算出部
４２ ベクトル保存部
４４ 第２算出部
４６ 推定部
４８ 通知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】