特開 2024-105036 生体情報処理装置、生体情報処理方法および生体情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024105036

(43)【公開日】2024-08-06

(54)【発明の名称】生体情報処理装置、生体情報処理方法および生体情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20240730BHJP

   A61B 5/352 20210101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

A61B5/00 L

A61B5/352 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009556

(22)【出願日】2023-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】落合 秀紀

(72)【発明者】

【氏名】松島 稔

(72)【発明者】

【氏名】有山 哲理

【テーマコード（参考）】

4C117

4C127

【Ｆターム（参考）】

4C117XA01

4C117XB01

4C117XE13

4C117XE14

4C117XE15

4C117XE17

4C117XE18

4C117XE23

4C117XE37

4C117XG16

4C117XG17

4C117XG19

4C117XJ12

4C127AA02

4C127GG01

4C127GG02

4C127GG05

4C127GG13

4C127GG15

4C127GG18

(57)【要約】

【課題】疼痛評価を行う評価者の負荷を低減させることができ、かつ評価者ごとの評価のばらつきを低減させる。
【解決手段】生体情報処理装置は、被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得する取得部と、前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得する処理部と、を備え、前記処理部は、前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出し、前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出し、前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得する取得部と、
前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出し、
前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出し、
前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出する、生体情報処理装置。

【請求項2】

前記処置イベントは、前記被検者に疼痛が生じるイベントであり、
前記疼痛が生じるイベントは、前記被検者に薬剤を投与するイベント、前記被検者に検査を施すイベントおよび前記被検者に手技を施すイベントの少なくともいずれか１つを含む、請求項１に記載の生体情報処理装置。

【請求項3】

前記血管動態情報は、前記被検者の心電波形または脈波波形を示す情報である、請求項１に記載の生体情報処理装置。

【請求項4】

前記処理部は、
前記血管動態情報に基づいて、前記血管動態情報の示す値のばらつき度合いを算出し、
前記処置イベントの開始後の期間を複数の対象値算出期間に分け、各前記対象値算出期間の前記ばらつき度合いに基づいて、前記対象値算出期間ごとに前記対象値を算出する、請求項３に記載の生体情報処理装置。

【請求項5】

各前記対象値算出期間には、複数のサブ算出期間が含まれ、
前記処理部は、
前記サブ算出期間ごとに前記ばらつき度合いを算出し、
前記対象値算出期間ごとに、複数の前記サブ算出期間の各々の前記ばらつき度合いの平均値または中央値を、前記対象値として算出する、請求項４に記載の生体情報処理装置。

【請求項6】

連続する前記サブ算出期間同士は、互いに重複する期間を含む、請求項５に記載の生体情報処理装置。

【請求項7】

前記生体情報処理装置は、さらに、前記処理部により取得された前記指標値に基づいて、前記被検者の疼痛評価を行う評価部を備え、
前記取得部は、さらに、前記被検者の動脈血酸素飽和度を示す情報、前記被検者の心拍数を示す情報、前記被検者の血圧を示す情報、前記被検者の脈波伝搬時間を示す情報、前記被検者のＱＴｃ（corrected QT time）を示す情報、前記被検者の体温を示す情報、および前記被検者の灌流指数を示す情報の少なくとも１つを生体情報として取得し、
前記評価部は、前記指標値に加えて、１または複数種類の前記生体情報に基づいて、前記被検者の疼痛評価を行う、請求項１に記載の生体情報処理装置。

【請求項8】

生体情報処理装置における生体情報処理方法であって、
被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得するステップと、
前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得するステップと、を含み、
前記指標値を取得するステップにおいて、
前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出し、
前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出し、
前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出する、生体情報処理方法。

【請求項9】

生体情報処理装置において用いられる生体情報処理プログラムであって、
前記生体情報処理装置におけるコンピュータに、
被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得するステップと、
前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得するステップと、を実行させ、
前記指標値を取得するステップにおいて、
前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出させ、
前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出させ、
前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出させる、生体情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、生体情報処理装置、生体情報処理方法および生体情報処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

早産児や未熟児（以下、早産児等）の殆どは、新生児集中治療室（ＮＩＣＵ）において治療や検査を受けることになり、早産児等に対する治療や検査には痛みを伴う処置が必要となる場合がある。また、新生児期における痛みの経験は、痛みに対する感受性や自律神経系のストレスシステムに悪影響を及ぼす可能性があると言われている。その一方で、新生児は意思の疎通を十分に図ることができないため、痛みを自分から表現することはできない。このように、痛みを伴う処置イベントにおいて、医療従事者が新生児の痛みを正確に把握することができるための手段が望まれている。

【0003】

この点において、非特許文献１では、２つの背景指標、２つの生理指標、および３つの表情指標の計７つの指標を用いる疼痛評価尺度ＰＩＰＰ（Premature Infant Pain Profile）に関する検証結果が開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】小澤未緒、砂金直子、菅田勝也、平田倫生、草川功、鈴木智恵子著、「日本語版Premature Infant Pain Profileの実践的活用の検証」、小児保健研究 第７１巻 第１号、２０１２年、ｐ．１０－１６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、早産児等の疼痛評価尺度ＰＩＰＰや、ＰＩＰＰを改良したＰＩＰＰ－Ｒ（Premature Infant Pain Profile Revised）を用いる場合、表情指標として、「眉の隆起」、「強く閉じた目」および「鼻唇溝」の３箇所を３０秒間観察して評価する必要がある。このため、評価を行う評価者への負荷が大きい。また、表情の評価は、評価者ごとにばらつきが出やすい。

【0006】

本開示は、疼痛評価を行う評価者の負荷を低減させることができ、かつ評価者ごとの評価のばらつきを低減させることができる生体情報処理装置、生体情報処理方法および生体情報処理プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る生体情報処理装置は、
被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得する取得部と、
前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出し、
前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出し、
前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出する。

【0008】

本開示の一態様に係る生体情報処理方法は、
生体情報処理装置における生体情報処理方法であって、
被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得するステップと、
前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得するステップと、を含み、
前記指標値を取得するステップにおいて、
前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出し、
前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出し、
前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出する。

【0009】

本開示の一態様に係る生体情報処理プログラムは、
生体情報処理装置において用いられる生体情報処理プログラムであって、
前記生体情報処理装置におけるコンピュータに、
被検者の血液の循環状態を示す血管動態情報を取得するステップと、
前記血管動態情報に正規化処理を施すことにより、前記被検者の疼痛評価の指標値を取得するステップと、を実行させ、
前記指標値を取得するステップにおいて、
前記被検者に対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された前記血管動態情報に基づいて、基準値を算出させ、
前記処置イベントの開始後に取得された前記血管動態情報に基づいて、対象値を算出させ、
前記正規化処理として、前記基準値に対する前記対象値の割合を前記指標値として算出させる。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、疼痛評価を行う評価者の負荷を低減させることができ、かつ評価者ごとの評価のばらつきを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本実施形態に係る処理装置の使用状況の一例を示す図である。

【図2】図２は、図１に示す処理装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、図２に示す取得部から出力された心電図データの示す心電波形を示すグラフである。

【図4】図４は、図３に示す心電波形から測定されたＲＲインターバルの時系列変化を示すグラフである。

【図5】図５は、図４に示すＲＲインターバルのうち、所定の周波数成分の時系列変化を示すグラフである。

【図6】図６は、図５に示すＲＲＩ変動成分の時系列変化を示すグラフの一部であって、縦軸を拡大したグラフである。

【図7】図７は、図６に示すＲＲＩ変動成分に基づいて算出された、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いの時系列変化を示すグラフである。

【図8】図８は、図７に示すＳＤＮＮに対して正規化処理を施すことにより算出される指標値Ｒを示すグラフである。

【図9】図９は、本開示の一態様に係る処理装置２が被検者の疼痛評価を行う際の動作の流れを説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［生体情報処理装置の構成］
本発明に係る生体情報処理装置、生体情報処理方法および生体情報処理プログラムの実施形態の一例を添付図面に基づいて説明する。以下、本実施形態に係る生体情報処理装置２を、「処理装置２」と称する。図１は、本実施形態に係る処理装置２の使用状況の一例を示す図である。図２は、図１に示す処理装置２の構成を示す図である。

【0013】

図１を参照して、処理装置２は、被検者Ｘに対して、採血などの処置イベントが行われる場合において、当該被検者Ｘの疼痛を評価するための装置である。処置イベントは、被検者Ｘに必ずしも疼痛が生じるイベントに限定されず、被検者Ｘに疼痛が生じる可能性があるイベントであってもよい。例えば、疼痛が生じる処置イベントは、採血に限らず、薬剤を投与するイベント、骨髄検査等の穿刺を伴う検査、または切開等を伴う手技を施すイベントなどであってもよい。医療従事者Ｍ１，Ｍ２は、処理装置２による評価結果を確認することにより、被検者Ｘが痛みを感じているか否かを把握することができる。

【0014】

図１では、被検者Ｘとして新生児を図示している。新生児は、コミュニケーションを通じて痛みの程度を自ら表現することが困難であるため、医療従事者Ｍ１，Ｍ２が処理装置２を通じて被検者Ｘである新生児の痛みの程度を把握する必要性が特に高い。しかしながら、被検者Ｘは新生児に限らず、小児や成人であってもよい。

【0015】

被検者Ｘには、血液の循環状態を示す血管動態情報を取得するための生体情報センサ３２が取り付けられている。生体情報センサ３２は、例えば、被検者Ｘの心電図信号（ＥＣＧ）を測定する心電図センサであり、心電図信号を示す心電図データを、血管動態情報として処理装置２へ送信する。

【0016】

図２を参照して、処理装置２は、制御部２０と、記憶装置２１と、入力操作部２４と、出力部２５と、取得部２７とを備える。制御部２０、記憶装置２１、入力操作部２４、出力部２５および取得部２７は、バス２６を介して互いに通信可能に接続されている。

【0017】

取得部２７は、生体情報センサ３２を処理装置２に通信可能に接続するためのインターフェースである。取得部２７は、生体情報センサ３２から送信された血管動態情報を受信し、当該血管動態情報を制御部２０へ出力する。

【0018】

制御部２０は、処理部４１と、評価部４２とを含む。処理部４１は、取得部２７から受けた血管動態情報に正規化処理を施すことにより、被検者Ｘの疼痛評価に用いられる指標値Ｒを取得する。評価部４２は、処理部４１により取得された指標値Ｒに基づいて、被検者Ｘの疼痛評価を行う。処理部４１による指標値Ｒの取得、および評価部４２による疼痛評価の詳細については、後述する。

【0019】

記憶装置２１は、例えば、フラッシュメモリ等であって、プログラムや各種データを格納するように構成されている。記憶装置２１には、制御部２０による疼痛評価の際に用いられる生体情報処理プログラムが組み込まれてもよい。また、記憶装置２１には、被検者Ｘの血管動態情報が保存されてもよい。

【0020】

入力操作部２４は、医療従事者Ｍ１，Ｍ２の入力操作を受け付ける。入力操作部２４は、例えば、図示しないモニタ上に重ねて配置されたタッチパネル、マウス、またはキーボード等である。例えば、医療従事者Ｍ１は、処理装置２を起動させた後、処置イベントを行う直前に処理装置２に対して入力操作を行う。入力操作部２４は、当該入力操作が行われた時刻、または当該入力操作が行われた時刻から所定時間経過後の時刻を処置イベントの開始時刻ｔｘとして特定し、開始時刻ｔｘを示す開始時刻情報をバス２６経由で制御部２０へ出力する。

【0021】

［処理部による指標値の取得］
（前段階処理）
ここでは、処理部４１が、血管動態情報の一例である心電図データに基づいて、疼痛評価の指標値Ｒを取得する際の手順について説明する。

【0022】

図３は、図２に示す取得部２７から出力された心電図データの示す心電波形を示すグラフである。図３を参照して、処理部４１は、取得部２７から心電図データを受けると、当該心電図データの示す心電波形に基づいて、被検者Ｘの各心拍のＲ波発生時点（以下、「Ｒタイミング」と称する）を検出する。そして、処理部４１は、隣接するＲタイミング同士の間隔であるＲＲインターバルを測定する。

【0023】

図４は、図３に示す心電波形から測定されたＲＲインターバルの時系列変化を示すグラフである。図４において、横軸は時間であり、縦軸はＲＲインターバルの値である。図５は、図４に示すＲＲインターバルのうち、所定の周波数成分（以下、「ＲＲＩ変動成分」と称する）の時系列変化を示すグラフである。図５において、横軸は時間であり、縦軸はＲＲＩ変動成分の値である。

【0024】

図４および図５に示すように、処理部４１は、心電波形に基づいて測定したＲＲインターバルのうち、ＲＲＩ変動成分を抽出する。具体的には、処理部４１は、ＲＲインターバルのうち、０．２Ｈｚから１．０Ｈｚまでの範囲に含まれる周波数成分をＲＲＩ変動成分として抽出する。

【0025】

ここで、ＲＲインターバルのうち、０．２Ｈｚから１．０Ｈｚまでの範囲に含まれる周波数成分は、被検者Ｘの副交感神経の活動を反映していることが知られている。具体的には、被検者Ｘが痛みを感じておらず、副交感神経が活発な状態では、ＲＲＩ変動成分のグラフの振幅が大きくなる。一方、被検者Ｘが痛みを感じていて、副交感神経が活発ではない状態では、ＲＲＩ変動成分のグラフの振幅が小さくなる。

【0026】

すなわち、ＲＲＩ変動成分のグラフの振幅の大小を定量化することにより、被検者Ｘの痛みを評価することができる。このため、処理部４１は、図５に示すＲＲＩ変動成分のばらつき度合いを算出することにより、ＲＲＩ変動成分のグラフの振幅の大小を定量化する。ばらつき度合いは、標準偏差（ＳＤＮＮ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｍａｌ ｔｏ Ｎｏｒｍａｌ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ）、分散またはエントロピーなどである。

【0027】

図６は、図５に示すＲＲＩ変動成分の時系列変化を示すグラフの一部であって、縦軸を拡大したグラフである。図６を参照して、より詳細には、処理部４１は、処置イベントの開始時刻ｔｘを含む期間に対して複数のサブ算出期間ＳＴを設定し、サブ算出期間ＳＴごとに、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いを算出する。サブ算出期間ＳＴの長さは、例えば１０秒間である。また、連続するサブ算出期間ＳＴ同士は、互いに重複する期間を含む。

【0028】

具体的には、処理部４１は、例えば、処理装置２の起動タイミングを時刻ｔ０として、時刻ｔ０から、１０秒後の時刻ｔ１０までの期間をサブ算出期間ＳＴ１として設定する。また、処理部４１は、時刻ｔ０から１秒後の時刻ｔ１から、１０秒後の時刻ｔ１１までの期間をサブ算出期間ＳＴ２として設定する。また、処理部４１は、時刻ｔ１から１秒後の時刻ｔ２から、１０秒後の時刻ｔ１２までの期間をサブ算出期間ＳＴ３として設定する。このように、処理部４１は、設定した各サブ算出期間ＳＴについて、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いを算出する。

【0029】

なお、連続するサブ算出期間ＳＴ同士は、互いに重複する期間を有していなくてもよい。また、サブ算出期間ＳＴの長さは、１０秒間に限定されない。

【0030】

（正規化処理による指標値の取得）
図７は、図６に示すＲＲＩ変動成分に基づいて算出された、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いの時系列変化を示すグラフである。図７に示すグラフでは、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いの一例として、ＲＲＩ変動成分のＳＤＮＮの時系列変化を示している。

【0031】

図７を参照して、処理部４１は、算出したＳＤＮＮに正規化処理を施す。すなわち、処理部４１は、正規化処理として、処置イベントの開始時刻ｔｘ以降の期間におけるＳＤＮＮについて、開始時刻ｔｘより前の期間におけるＳＤＮＮに対する割合を算出する。これにより、処理部４１は、疼痛評価に用いる指標値Ｒを取得する。

【0032】

（ｉ）基準値ＢＳの算出
より詳細には、処理部４１は、例えば、入力操作部２４から開始時刻情報を受けると、当該開始時刻情報の示す開始時刻ｔｘよりも前の期間の一部を基準期間として設定する。基準期間の長さは、例えば１５秒間である。図７に示す例では、開始時刻ｔｘよりも前の期間のうちの１５秒間が、基準期間として設定されている。

【0033】

そして、処理部４１は、基準期間に取得された血管動態情報に基づくＳＤＮＮを用いて、被検者Ｘの疼痛評価に用いる基準値ＢＳを算出する。具体的には、処理部４１は、基準期間におけるＳＤＮＮの平均値または中央値を、基準値ＢＳとして算出する。

【0034】

（ｉｉ）対象値Ｖの算出
また、処理部４１は、開始時刻ｔｘ以降に取得された血管動態情報に基づくＳＤＮＮを用いて、被検者Ｘの疼痛評価に用いる対象値Ｖを算出する。より詳細には、処理部４１は、開始時刻ｔｘ以降の期間を、複数の対象値算出期間ＡＴに分ける。対象値算出期間ＡＴの長さは、例えば１５秒間である。

【0035】

具体的には、処理部４１は、開始時刻ｔｘから、１５秒後の時刻ｔ２１を対象値算出期間ＡＴ１として設定する。また、処理部４１は、時刻ｔ２１から、１５秒後の時刻ｔ２２を対象値算出期間ＡＴ２として設定する。そして、処理部４１は、このように設定した各対象値算出期間ＡＴについて、ＳＤＮＮの平均値または中央値を対象値Ｖとして算出する。

【0036】

なお、連続する対象値算出期間ＡＴ同士は、図６に示すサブ算出期間ＳＴのように、互いに重複する期間を有してもよい。また、対象値算出期間ＡＴの長さは、１５秒間に限定されない。

【0037】

（ｉｉｉ）指標値Ｒの算出
また、処理部４１は、対象値算出期間ＡＴごとに、正規化処理として、基準値ＢＳに対する対象値Ｖの割合を指標値Ｒとして算出する。具体的には、処理部４１は、対象値算出期間ＡＴ１における指標値Ｒ１として、対象値Ｖ１を基準値ＢＳで除した値（Ｒ１＝Ｖ１／ＢＳ）を算出する。また、処理部４１は、対象値算出期間ＡＴ２における指標値Ｒ２として、対象値Ｖ２を基準値ＢＳで除した値（Ｒ２＝Ｖ２／ＢＳ）を算出する。そして、処理部４１は、このように算出した各指標値Ｒを、図２に示す評価部４２へ出力する。

【0038】

なお、上述した例では、処理部４１は、血管動態情報の一例である心電図データに対して前段階処理を行うことによりＲＲＩ変動成分のＳＤＮＮを取得し、取得したＳＤＮＮに対して正規化処理を施すことにより指標値Ｒを算出する。しかしながら、処理部４１は、このような前段階処理を行う構成に限定されず、例えば、前段階処理を行うことなく、血管動態情報の示す値に対して正規化処理を施す構成であってもよい。

【0039】

［評価部による疼痛評価］
図８は、図７に示すＳＤＮＮに対して正規化処理を施すことにより算出される指標値Ｒを示すグラフである。図８において、横軸は時間であり、縦軸は指標値Ｒである。また、図８は、一例として、指標値Ｒを１秒ごとにプロットすることにより得られるグラフを示している。

【0040】

図２および図８を参照して、評価部４２は、処理部４１から出力された指標値Ｒを用いて、被検者Ｘの疼痛評価を行う。例えば、評価部４２は、新たに算出された指標値Ｒを処理部４１から受けるたびに、当該指標値Ｒが閾値Ｔｈ以下であるか否かを判断する。具体的には、閾値Ｔｈは１より小さい値であるとする。図８に示す例では、処置イベントの開始時刻ｔｘ以降、指標値Ｒが閾値Ｔｈ以下である。このように、指標値Ｒが閾値Ｔｈ以下である場合、評価部４２は、出力部２５へ指示信号を送信する。

【0041】

出力部２５は、評価部４２からの指示信号を受けると、被検者Ｘが痛みを感じていることを医療従事者Ｍ１，Ｍ２に伝えるための警告処理を行う。例えば、出力部２５は、図示しないモニタ等に被検者Ｘが痛みを感じていることを示す表示が行われるように表示制御を行う。これにより、医療従事者Ｍ１，Ｍ２は、被検者Ｘが痛みを感じていることを把握することができる。なお、出力部２５は、表示制御以外の警告処理として、例えば、警告音が出力されるように出力制御を行ってもよい。

【0042】

なお、評価部４２は、上述したＰＩＰＰまたはＰＩＰＰ－Ｒに従う疼痛評価を行う構成であってもよい。この場合、評価部４２は、例えば、処理部４１により算出された指標値Ｒを、ＰＩＰＰまたはＰＩＰＰ－Ｒにおける指標の１つとして用いることができる。また、評価部４２は、指標値Ｒに基づく疼痛評価の評価結果と、ＰＩＰＰまたはＰＩＰＰ－Ｒに従う疼痛評価の評価結果とを総合的に判断して、最終的な疼痛評価を行ってもよい。

【0043】

また、処理部４１と評価部４２とは、互いに別々の装置に備えられてもよい。例えば、処理装置２は、図２に示す評価部４２および出力部２５を備えず、処理部４１により算出された指標値Ｒを、評価部４２および出力部２５を備える他の装置へ送信する構成であってもよい。

【0044】

［動作の流れ］
図９は、本開示の一態様に係る処理装置２が生体情報処理方法を用いて被検者Ｘの疼痛評価を行う際の動作の流れを説明するためのフローチャートである。ここでは、処理装置２が、心電図データに基づいて疼痛評価を行う際の動作の流れについて説明する。

【0045】

図９を参照して、まず、処理装置２は、例えば医療従事者Ｍ１によって起動操作が行われると、生体情報センサ３２の一例である心電図センサから送信された心電図データを取得する（ステップＳ１１）。

【0046】

次に、処理装置２は、取得した心電図データの示す心電波形に基づいて、各心拍のＲタイミングを検出し（ステップＳ１２）、隣接するＲタイミング同士の間隔であるＲＲインターバルを測定する（ステップＳ１３）。なお、処理装置２は、測定した複数のＲＲインターバルに対して、線形補間処理を行ってもよい。

【0047】

次に、処理装置２は、測定したＲＲインターバルのうち、所定の周波数成分を抽出する。具体的には、処理装置２は、ＲＲインターバルのうち、０．２Ｈｚから１．０Ｈｚまでの範囲に含まれる周波数成分をＲＲＩ変動成分として抽出する（ステップＳ１４）。

【0048】

次に、処理装置２は、被検者Ｘに対する処置イベントの開始時刻ｔｘの前後を含む期間に対して複数のサブ算出期間ＳＴを設定し、サブ算出期間ＳＴごとに、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いを算出する（ステップＳ１５）。

【0049】

次に、処理装置２は、処置イベントの開始時刻ｔｘよりも前の期間の一部を基準期間として設定し、当該基準期間におけるＲＲＩ変動成分のばらつき度合いの平均値または中央値を、基準値ＢＳとして算出する（ステップＳ１６）。

【0050】

次に、処理装置２は、処置イベントの開始時刻ｔｘ以降の期間を、複数の対象値算出期間ＡＴに分けて、各対象値算出期間ＡＴについて、ＲＲＩ変動成分のばらつき度合いの平均値または中央値を対象値Ｖとして算出する（ステップＳ１７）。

【0051】

次に、処理装置２は、対象値算出期間ＡＴごとに、正規化処理として、基準値ＢＳに対する対象値Ｖの割合を指標値Ｒとして算出する（ステップＳ１８）。次に、処理装置２は、算出した指標値Ｒが閾値Ｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。

【0052】

そして、処理装置２は、指標値Ｒが閾値Ｔｈ以下であると判断した場合（ステップＳ１９において「ＹＥＳ」）、被検者Ｘが痛みを感じていることを医療従事者Ｍ１，Ｍ２に伝えるための警告処理を行う（ステップＳ２０）。一方、処理装置２は、指標値Ｒが閾値Ｔｈよりも大きいと判断した場合（ステップＳ１９において「ＮＯ」）、警告処理を行わない。

【0053】

なお、血管動態情報は、被検者Ｘの心電波形に限定されず、被検者Ｘの脈波波形であってもよい。この場合、処理装置２における処理部４１は、例えば、ステップＳ１１において、心電図データの代わりに脈波波形を取得し、ステップＳ１２において、当該脈波波形における駆出波の頂点を検出する。そして、処理部４１は、ステップＳ１３において、隣接する頂点同士の間隔を、ＲＲインターバルとして測定する。

【0054】

［変形例］
評価部４２は、処理部４１により算出された指標値Ｒに加えて、血管動態情報以外の１または複数種類の生体情報に基づいて、被検者Ｘの疼痛評価を行う構成であってもよい。生体情報は、例えば、動脈血酸素飽和度を示す情報、心拍数を示す情報、血圧を示す情報、脈波伝搬時間を示す情報、ＱＴｃ（corrected QT time）を示す情報、体温を示す情報、または灌流指数を示す情報である。

【0055】

この場合、図２に示す処理装置２の取得部２７には、心電図センサに加えて、さらに、脈波センサ、血圧センサまたは体温センサなどの１または複数の生体情報センサ３２が接続される。評価部４２は、例えば、指標値Ｒおよび各生体情報の示す値に対して所定の重みづけを行い、総合的な評価により被検者Ｘの疼痛評価を行う。

【0056】

なお、処理部４１は、血管動態情報以外の生体情報の一部または全部に対して、上述した正規化処理を行う構成であってもよい。例えば、処理部４１は、取得部２７から受けた生体情報の示す値のうち、灌流指数に対して正規化処理を行った指標値を算出してもよい。この場合、評価部４２は、灌流指標に基づいて算出した指標値と、心電図データに基づいて算出した指標値Ｒと、灌流指標を示す情報以外の各生体情報の示す値とを用いて、被検者Ｘの疼痛評価を行う。

【0057】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２では、取得部２７は、被検者Ｘの血液の循環状態を示す血管動態情報を取得する。処理部４１は、血管動態情報に正規化処理を施すことにより、被検者Ｘの疼痛評価の指標値Ｒを取得する。また、処理部４１は、被検者Ｘに対する処置に関する処置イベントの開始前における基準期間に取得された血管動態情報に基づいて、基準値ＢＳを算出し、当該処置イベントの開始後に取得された血管動態情報に基づいて、対象値Ｖを算出し、さらに、正規化処理として、基準値ＢＳに対する対象値Ｖの割合を指標値Ｒとして算出する。

【0058】

このように、疼痛評価の指標値Ｒが自動的に算出される構成により、疼痛評価を行う評価者、すなわち医療従事者の負荷を低減させることができ、かつ評価者ごとの評価のばらつきを低減させることができる。また、被検者Ｘの血管動態情報に対する正規化処理を行い、指標値Ｒを取得する構成により、被検者Ｘの個人差をなくして、より正確な疼痛評価を行うことができる。

【0059】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２が用いられる処置イベントは、被検者Ｘに疼痛が生じるイベントであり、疼痛が生じるイベントは、被検者Ｘに薬剤を投与するイベント、被検者Ｘに検査を施すイベント、および被検者Ｘに手技を施すイベントの少なくともいずれか１つを含む。

【0060】

このような構成により、医療従事者は、複数種類の処置イベントにおいて、被検者Ｘが痛みを感じているか否かを把握することができる。

【0061】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２により取得される上記血管動態情報は、被検者Ｘの心電波形または脈波波形を示す情報である。

【0062】

このように、副交感神経の活動状態に影響を受ける情報を用いることにより、被検者Ｘの疼痛評価をより正確に行うことができる。また、心電波形を取得するための心電図センサは、治療時において被検者Ｘに取り付けられることが多く、既存のセンサを用いて疼痛評価を行うことができる。

【0063】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２では、処理部４１は、血管動態情報に基づいて、当該血管動態情報の示す値のばらつき度合いを算出し、さらに、当該処置イベントの開始後の期間を複数の対象値算出期間ＡＴに分け、各対象値算出期間ＡＴの上記ばらつき度合いに基づいて、対象値算出期間ＡＴごとに対象値Ｖを算出する。

【0064】

このような構成により、副交感神経の活動状況を定量化することができる。

【0065】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２において、各対象値算出期間ＡＴには、複数のサブ算出期間ＳＴが含まれる。また、処理部４１は、サブ算出期間ＳＴごとに上記ばらつき度合いを算出する。また、処理部４１は、対象値算出期間ＡＴごとに、複数のサブ算出期間ＳＴの各々のばらつき度合いの平均値または中央値を、対象値Ｖとして算出する。

【0066】

このような構成により、ノイズ等の影響を受けてばらつき度合いが一時的に変化した場合であって、当該影響を避けて、より正確な評価を行うことができる。

【0067】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２において、連続するサブ算出期間ＳＴ同士は、互いに重複する期間を含む。

【0068】

このような構成により、各対象値算出期間ＡＴに、サブ算出期間ＳＴが多く含まれるため、多くのばらつき度を用いて、より信頼性の高い対象値を算出することができる。

【0069】

上記のように、本開示の一態様に係る生体情報処理装置２では、評価部４２は、処理部４１により取得された指標値Ｒに基づいて、被検者Ｘの疼痛評価を行う。また、取得部２７は、さらに、被検者Ｘの動脈血酸素飽和度を示す情報、被検者Ｘの心拍数を示す情報、被検者Ｘの血圧を示す情報、被検者Ｘの脈波伝搬時間を示す情報、被検者ＸのＱＴｃを示す情報、被検者Ｘの体温を示す情報、および被検者Ｘの灌流指数を示す情報の少なくとも１つを生体情報として取得する。そして、評価部４２は、指標値Ｒに加えて、１または複数種類の上記生体情報に基づいて、被検者Ｘの疼痛評価を行う。

【0070】

このように、複数種類の指標を用いて疼痛評価を行う構成により、より一層精度の高い疼痛評価を行うことができる。

【0071】

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲およびその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

【符号の説明】

【0072】

２：生体情報処理装置（処理装置）、２０：制御部、２１：記憶装置、２４：入力操作部、２５：出力部、２６：バス、２７：取得部、３２：生体情報センサ、４１：処理部、４２：評価部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】