(57)【要約】本発明は、生物の皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサに関し、当該プロセッサは、複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号１３を受信する入力ユニット１２と、皮膚コンダクタンスデータ信号１３から、データピークに関連する特徴を導出することによって、長期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの特徴の合計を形成する計算ユニット１４と、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、期間の少なくとも一部にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析する分析ユニット１６とを含む。
2017501777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物の皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサであって、
複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号を受信する入力ユニットと、
前記皮膚コンダクタンスデータ信号から、前記複数のデータピークに関連する特徴を導出することによって、少なくとも１日の期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの前記特徴の合計を形成する計算ユニットと、
前記生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、前記期間の少なくとも一部にわたる前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析する分析ユニットと、
出力ユニットと、
を含み、
前記分析ユニットは、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値を、２つの異なる閾値と比較し、
前記出力ユニットは、
・前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、上限を超えた後に、下限を下回る場合に、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力し、及び／又は
・前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記所定のストレス状態の前記最盛期の後、前記上限を超えることなく、前記下限に向かって上昇する及び／又は前記下限を越える場合に、回復段階を示す回復段階信号を出力し、及び／又は
・前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記下限を上回り、前記上限を下回る場合に、健康状態信号を出力する、プロセッサ。
【請求項２】
前記計算ユニットは、前記複数のデータピークの立ち上がりエッジの累積合計、ピーク高さの累積合計、前記複数のデータピークの立ち上がり時間、及び／又は、単位時間当たりの前記複数のデータピークの数を決定することによって、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算する、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項３】
前記平均値は、複数の時間単位を含む時間セグメントにわたる前記複数のデータピークの前記数の分布を指す、請求項２に記載のプロセッサ。
【請求項４】
前記出力ユニットは、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、最小閾値にまで下がる場合に、前記最盛期信号を出力し、前記最小閾値は、前記下限よりも低い、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項５】
前記出力ユニットは、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記所定のストレス状態の前記初期段階の後、基準継続時間内に、前記最小閾値にまで下がる場合に、前記最盛期信号を出力する、請求項４に記載のプロセッサ。
【請求項６】
前記出力ユニットは、前記最盛期信号、前記回復段階信号、及び／又は、前記健康状態信号を、各信号及び／又は先の信号を出力するための対応する条件が、基準継続時間の間、与えられる場合にのみ、出力する、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項７】
生物の皮膚コンダクタンスデータを処理する処理方法であって、
複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号を受信するステップと、
前記皮膚コンダクタンスデータ信号から、前記複数のデータピークに関連する特徴を導出することによって、長期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの前記特徴の合計を形成するステップと、
前記生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、前記長期間の少なくとも一部にわたる前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析するステップと、
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、上限を超えた後に、下限を下回る場合に、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力するステップと、及び／又は
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記所定のストレス状態の前記最盛期の後、前記上限を超えることなく、前記下限に向かって上昇する及び／又は前記下限を越える場合に、回復段階を示す回復段階信号を出力するステップと、及び／又は
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記下限を上回り、前記上限を下回る場合に、健康状態信号を出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項８】
経時的に皮膚コンダクタンスデータを測定する少なくとも１つのセンサユニットと、
請求項１に記載され、前記皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサと、
を含む、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階を検出するデバイス。
【請求項９】
ウェアラブルデバイスとして構成される、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
コンピュータ上で実行されると、請求項７に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物の皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサ及び処理方法と、当該方法を実施するコンピュータプログラムとに関する。本発明は更に、当該プロセッサを含み、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階、具体的には、初期段階、最盛期及び／又は回復段階を検出するデバイスと、対応する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の現代社会では、人口の大部分は、時々、人生において、ストレスに遭遇する。ストレスへの反応として、人体は、ストレスホルモンを生成する。ストレスホルモンの基本的な影響は、ＭｃＥｗｅｎ他によって「Central effects of stress hormones in health and disease: Understanding the protective and damaging effects of stress and stress mediators」（ヨーロピアンジャーナル・オブ・ファーマコロジー５８３（２００８）、１７４〜１８５頁）において説明されるように、２つの異なる側面を有する。一方で、体は、化学伝達物質を放出することによって、ほとんどすべての突然の予期されない出来事に対して反応する。このような化学伝達物質は、例えば心拍数及び血圧を増加させることによって、人が状況に対処することを助けるカテコールアミンである。他方で、そのような伝達物質の慢性的な上昇（慢性的な心拍数及び血圧の増加を含む）は、心臓血管系の慢性疲労及び断裂を生成する。
【０００３】
人体は、アロスタシスとして知られる能動的作用によって、日々の出来事に反応する。アロスタシスとの用語は、Ｆｉｓｃｈｅｒ他による「Allostasis: a new paradigm to explain arousal pathology」（ハンドブック・オブ・ライフストレス・コグニション・アンド・ヘルス、ジョン・ウィリー＆サンズ、ニューヨーク（１９８８）、６２９〜６４９頁）において紹介されている。アロスタティック負荷及びアロスタティック過負荷との用語は、過度のストレスか、又は、アロスタシスの非効率的な管理（例えばアロスタシスがもはや必要でない場合でも止まらない）からもたらされる疲労及び断裂を指す。
【０００４】
燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群といった病気にかかっている人のストレス反応又はストレス行動は、内分泌学分野に特に関連がある。ストレス因子が、コルチコトロピン放出ホルモン（ＣＲＨ）を放出する視床下部を活性化する。このホルモンは、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）を放出する下垂体を活性化する。このホルモンは、副腎を活性化する。これは、コルチゾールといった糖質コルチコイドホルモンの放出をもたらす。上記機構は、人体におけるストレス反応において重要な役割を果たす視床下部‐下垂体‐副腎系（ＨＰＡ系）としても知られている。
【０００５】
したがって、ＨＰＡ系の活動は、人のストレス反応に密接に関連している。燃え尽き症候群の場合、ＨＰＡ系の初期の活動亢進及び活動低下の両方が報告されている。ＨＰＡ系の活動亢進及び活動低下は、コルチゾールレベルに基づいて調べることができるため、これらは、それぞれ、副腎皮質機能亢進症及び副腎皮質機能低下症とも呼ばれる。Ｈｅｉｍ他による「The potential role of hypocortisolism in the pathophysiology of stress-related bodily disorders」（サイコニューロエンドクリノロジー、２５（２０００）１−３５）は、慢性ストレスへの反応として、どのようにＨＰＡ系の初期の活動亢進が、活動低下に発展するのかについて説明している。これは、初期の燃え尽き症候群の症状は、ＨＰＡ系の活動亢進によって示唆されることを意味し、活動亢進は、同様に、高い唾液コルチゾールレベルによって示唆される。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１２／０２８９７９０Ａ１号は、心的状態センサと、心拍数モニタ、血圧モニタ、パルスオキシメータ、又は、人をモニタリングする加速度計のうちの１つ以上からのデータストリームにアクセスすることと、ストレスを感じている時及びストレスを感じていない時の人から収集されたデータセットを分析することと、データセットを分析することと、分析に基づいて、当該人の現在のストレス指数を決定することとを含む方法を開示している。当該出願公開は更に、当該方法に対応するシステムを開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、生物のこれから起きる燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の早期及び信頼できる検出を可能にし、これにより、対応する警告を発行できるデバイス及び方法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】
【０００８】
本発明の第１の態様において、生物の皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサが提示される。当該プロセッサは、複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号を受信する入力ユニットと、皮膚コンダクタンスデータ信号から、複数のデータピークに関連する特徴を導出することによって、少なくとも１日の期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの特徴の合計を形成する計算ユニットと、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、期間の少なくとも一部にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析する分析ユニットと、出力ユニットとを含み、分析ユニットは、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を、２つの異なる閾値と比較し、出力ユニットは、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、上限を超えた後に、下限を下回る場合に、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力し、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、所定のストレス状態の最盛期の後、上限を超えることなく、下限に向かって上昇する及び／又は下限を越える場合に、回復段階を示す回復段階信号を出力し、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、下限を上回り、上限を下回る場合に、健康状態信号を出力する。
【０００９】
皮膚コンダクタンスは、人間といった生物のストレス反応に関する情報を抽出するために、特に有利な生物特性である。活動亢進及び活動低下を含むＨＰＡ系の活動は、皮膚のコンダクタンスと生理学的及び／又は内分泌的に相関することはよく知られている。具体的には、これらの活動は、手掌領域、足裏だけでなく、手首及び足首の手掌側及び足裏側の領域といった様々な体の場所における皮膚と相関する。したがって、皮膚コンダクタンスデータ信号におけるデータピークは、生物のストレス反応の変化及び／又は傾向への重要なアクセスを提供する。したがって、このようなデータピークは、通常、立ち上がりエッジ、立ち上がり時間、ピーク高さ、ピーク数を含むがこれらに限定されない複数の特徴を含む。したがって、データピークに関連する特徴を導出し、単位時間当たりの特徴の合計を形成することが特に有利である。このようにすると、長期間にわたり、導出された特徴の進捗が追跡でき、これにより、生物のストレス反応が定量的に観察される。
【００１０】
閾値は、生物のストレス反応の長期分析に基づいて決定されてよい。或いは、臨床的基準を使用してもよい。プロセッサは、信頼できるストレス分析を有利に可能にする。
【００１１】
本発明に関連する分野において、長期間とは、燃え尽き症候群及び慢性疲労症候群を含むストレス状態の典型的な発展段階の少なくとも一部にわたる時間ウィンドウである。通常、１日に及ぶ皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、ストレス分析を行うには十分である。理由としては、１日の継続時間を有する副腎皮質機能亢進症及び／又は副腎皮質機能低下症は、燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群及び／又はそれらの初期段階を示すからである。ストレス分析の信頼度は、副腎皮質機能亢進症及び／又は副腎皮質機能低下症の前に、生物の健康状態が検出されていると、増加する。長期間にわたり皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算することによって、プロセッサは、したがって、燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の場合の生物のストレス反応行動に関する長期分析を可能にする。したがって、分析の信頼度が増加される。従来技術から知られるシステムでは、期限内データを指す「スナップショット分析」しか可能ではない。しかし、このような分析は、生物の燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群の発展状態に関する情報を直接的に提供することができない。このようなシステムとは対照的に、本発明によるプロセッサは、長期分析の結果に応じて手段を取るために、外科医又は介護者といったユーザ及び／又は第三者を助けることができる。特に燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群のこれから起きる最盛期並びに／若しくは回復段階、及び／又は、健康状態が検出されるので、介入を時間内に開始することができる。これは、場合によって、治療時間を短縮し、治療効果を高め、また、費用を削減する。
【００１２】
好適には、プロセッサは、携帯電話機、スマートホン、タブレットコンピュータ、モバイルマウス及び／又はモバイルキーボードといったモバイルデバイスや、腕時計、指、首又は生物の身体の他の部位に装着されるデバイスといったウェアラブルデバイスを含むがこれらに限定されないデバイスに組み込まれてよい。更に、プロセッサは、コンピュータ、マウス及び／又はキーボードといった固定デバイスや、テレビ受像機、冷蔵庫、洗濯機といった家庭用装置に組み込まれてもよい。また、プロセッサは、机、椅子、扉の取っ手、窓の取っ手、ベッド、衣服といった家庭及び／又はオフィス用のアイテムに組み込まれてもよい。更に、プロセッサは、ハンドル、シート、インフォテインメントシステムといった車両の任意の望ましい及び適切な部分に組み込まれてもよい。また、最後に付け加えるに、プロセッサは、クラウドシステム、ソーシャルネットワークシステム、病院のイントラネットといったネットワークシステムに接続されてもよい。
【００１３】
１つの好適な実施形態では、合計は、立ち上がりエッジの累積合計、ピーク高さの累積合計、データピークの立ち上がり時間、及び／又は、単位時間当たりのデータピークの数の決定を含む。立ち上がりエッジは、ポジティブエッジとしても知られ、信号のローからハイへの変化として定義される。データピークの立ち上がり時間は、信号が、背景値から次のピークまで上昇する時間フレームである。皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算する様々な方法が可能である点が利点である。実際のストレス状態及び／又は分析の精度要件に依存して、生物に関する所望の情報を得るための適切な計算方法を選択することができる。
【００１４】
更に好適には、平均値は、複数の時間単位を含む時間セグメントにわたるデータピークの数の分布を指す。皮膚コンダクタンスデータに基づいたデータ分析が提供され、当該データ分析から、生物のストレス反応に関する長期ステートメントが信頼高く作成できる点が利点である。
【００１５】
別の好適な実施形態では、上限は、下限の少なくとも２倍大きい。したがって、プロセッサは、燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群からもたらされる皮膚コンダクタンスピークデータ信号の超過と、パーティ、葬儀、失意等といった危機的ではない出来事からもたらされる超過とを確実に区別することができる。
【００１６】
別の好適な実施形態では、出力ユニットは、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、最小閾値にまで下がる場合に、最盛期信号を出力する。最小閾値は、下限よりも低い。下限は、上限と下限との間の範囲として設定される皮膚コンダクタンスピークデータの健康範囲の下の境界を示す。このようにすると、皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、生物の健康範囲を、特定量で下回ると、副腎皮質機能亢進症の後に続く副腎皮質機能低下症を検出することができる。したがって、このような方法で出力される最盛期信号は、より信頼度が高い。
【００１７】
別の好適な実施形態では、出力ユニットは、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、所定のストレス状態の初期段階の後、基準継続時間内に、最小閾値にまで下がる場合に、最盛期信号を出力する。皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、上記健康範囲を横断する、副腎皮質機能亢進症から副腎皮質機能低下症への移行が、上記移行の時間ウィンドウ内の皮膚コンダクタンスピークデータの傾斜との相関において更に特定され、これにより、出力の精度が増加される点が利点である。
【００１８】
別の好適な実施形態では、出力ユニットは、初期段階信号、最盛期信号、回復段階信号、及び／又は、健康状態信号を、各信号及び／又は先の信号を出力するための対応する条件が、基準継続時間の間、与えられる場合にのみ、出力する。これは、様々な信号の出力の信頼度を更に増加させるので、特に有利である。
【００１９】
本発明の別の態様では、生物の皮膚コンダクタンスデータを処理する処理方法が提示される。当該方法は、複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号を受信するステップと、皮膚コンダクタンスデータ信号から、複数のデータピークに関連する特徴を導出することによって、長期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの特徴の合計を形成するステップと、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、長期間の少なくとも一部にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析するステップと、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、上限を超えた後に、下限を下回る場合に、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力するステップと、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、所定のストレス状態の最盛期の後、上限を超えることなく、下限に向かって上昇する及び／又は下限を越える場合に、回復段階を示す回復段階信号を出力するステップと、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値が、下限を上回り、上限を下回る場合に、健康状態信号を出力するステップとを含む。
【００２０】
本発明の更なる態様では、経時的に皮膚コンダクタンスデータを測定する少なくとも１つのセンサユニットと、請求項１に記載され、皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサとを含む、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階を検出するデバイスが提示される。
【００２１】
有利なことに、本発明によるデバイスを使用して、皮膚コンダクタンスデータを測定し、これらのデータを処理することができる。これにより、燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の様々な段階をより効率的に検出することができる。介入といった臨床的手段を時間内に開始することができ、結果として生じる費用及び治療の複雑さが減少される。
【００２２】
１つの好適な実施形態では、デバイスは、ウェアラブルデバイスとして構成される。当該デバイスは、生物の皮膚のどの部分に装着されてもよい。具体的には、人間の手、腕、額及び又は首に装着されてよい。額に装着可能なデバイスは、例示的に、王冠のように構成されてもよい。ウェアラブルデバイスは、高度の移動性を提供し、生物が静止していなくても、生物のストレス状態の様々な段階だけでなく、健康状態も検出することを可能にする。このようなウェアラブルデバイスは、腕時計や、指、首又は生物の身体の他の部位に装着されるデバイスであってよい。或いは、このようなウェアラブルデバイスは、携帯電話機、スマートホン、タブレットコンピュータ、モバイルマウス及び／又はモバイルキーボードといったモバイルデバイスとして構成されても、又は、当該モバイルデバイス内に構成されてもよい。
【００２３】
本発明の更に別の態様では、コンピュータ上で実行されると、請求項７に記載の方法のステップを当該コンピュータに実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムが提供される。
【００２４】
本発明の別の利点は、副腎皮質機能亢進症の状態を検出することによって、燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群の初期段階を検出することができる点である。この検出は、この場合も同様に、経時的に皮膚コンダクタンスデータを測定し、処理することによって可能となる。
【００２５】
本発明の更なる利点は、個人に負担を課すストレス因子へのコルチゾール反応の増加が回避できる点である。更に、費用のかかる複数のコルチゾール決定を回避できる。
【００２６】
本発明の更に別の利点は、次の詳細な説明を読み、理解することにより、当業者によって理解されるであろう。
【００２７】
本発明の好適な実施形態は、従属請求項に規定される。当然ながら、請求項にかかる方法、デバイス及びコンピュータプログラムは、請求項にかかるプロセッサと同様及び／又は同一の好適な実施形態を有し、また、従属請求項に規定される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施形態から明らかとなり、また、以下に説明される実施形態を参照して説明される。
【００２９】
【図１】図１は、本発明によるプロセッサの略ブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明による処理方法の略ブロック図を示す。
【図３】図３は、本発明によるデバイスの略ブロック図を示す。
【図４】図４は、本発明による方法の略ブロック図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、皮膚コンダクタンスデータ信号の測定の第１の例を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの皮膚コンダクタンスデータ信号から計算される皮膚コンダクタンスピークデータ信号の第１の例を示す。
【図６】図６は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の分析の第１の例を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、皮膚コンダクタンスデータ信号の測定の第２の例を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの皮膚コンダクタンスデータ信号から計算される皮膚コンダクタンスピークデータ信号の第２の例を示す。
【図８】図８は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の分析の第２の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
ストレス分析の分野において、燃え尽き症候群の初期症状は、ＨＰＡ系の活動亢進によって示唆されることはよく知られている。活動亢進は、同様に、副腎皮質機能亢進症としても知られる高い唾液コルチゾールレベルによって示唆される。また、ＨＰＡ系の初期の活動亢進は、慢性ストレスへの反応として、活動低下に発展しうることも知られている。Ｌａｎｇｅｌａａｎ他による「Do burned-out and work-engaged employees differ in the functioning of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis?」（スカンジナビアン・ジャーナル・オブ・ワーク・エンバイロメント＆ヘルス３２（２００６）３３９−３４８）は、疲れ切り、仕事に没頭している、健康な基準マネジャのＨＰＡ系の機能について、男性だけに行った研究について開示する。研究は、ＨＰＡ系の機能において、僅かな差しか明らかにしない。同じ著者によって発表された別の研究（「Is Burnout Related to Allostatic Load?」（インターナショナル・ジャーナル・オブ・ビヘイビオラル・メディシン１４（２００７）２１３）では、アロスタティック負荷と燃え尽き症候群との関係について、関連性は見いだされなかった。
【００３１】
この結果が、まだ現役で、従って、雇用プロセスに組み込まれている参加者に基づいていることは、特筆すべきである。燃え尽き症候群を有する参加者と健康な参加者との間に、ＨＰＡ系の機能における差がないことと、アロスタティック負荷と燃え尽き症候群との間に、関連性がないこととは、Ｓｏｎｎｅｎｔａｇ他によって、副腎皮質機能低下症に関連付けられる作用によるものであると主張されている（「Burnout and functioning of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis - there is no simple answers」、スカンジナビアン・ジャーナル・オブ・ワーク・エンバイロメント＆ヘルス３２（２００６）３３３−３３７）。結果として、極度のストレス、日課及び予想されるストレスの存在を考慮しつつ、コルチゾールサンプリングの状況の評価に注意を払うことが重要である。慢性的な症状のコルチゾールレベルへの寄与は、一時的な寄与から区別することが困難である。
【００３２】
生物のストレス行動を検出する、特に燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群を検出するデバイスにおける使用のためのものとして知られているプロセッサは、生物の燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群の初期段階を検出することができない。結果として、症候群の初期段階において、警告及び治療を実施することができず、これは、症状が後の段階において治療される場合に、長期間に及ぶ治療と、高い費用とにつながる。このような状況では、個人だけでなく、その家族への負担が、かなり重くなる。
【００３３】
本発明によって、これらの問題の少なくとも幾つかが解決される。図１を参照するに、生物の皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサ１０の一実施形態が、略ブロック図で示される。図２に、図１に示されるプロセッサ１０に対応する処理方法が示される。プロセッサ１０は、皮膚コンダクタンスデータ信号１３を受信する入力ユニット１２を含む。これは、図２に示される方法のステップ１０１において行われる。皮膚コンダクタンスデータ信号１３は、（図５Ａの矢印によって示される）複数のデータピークを含む。このような皮膚コンダクタンスデータ信号１３は、一定期間にわたって、生物の皮膚コンダクタンスを測定するセンサ、具体的には、伝導度センサによって測定される。プロセッサ１０は更に、皮膚コンダクタンスデータ信号１３から、皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算する計算ユニット１４を含む。これは、図２に示される方法のステップ１０２において行われる。皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、皮膚コンダクタンスデータ信号１３のデータピークに関する合計によって計算される。皮膚コンダクタンスデータ信号１３のデータピークは、複数の立ち上がりエッジを含む。したがって、合計は、単位時間当たりの立ち上がりエッジの累積合計の決定を含む。或いは、合計は、単位時間当たりのデータピークの数の決定を含んでもよい。時間単位は、可変である。即ち、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、毎分、５分毎、又は、毎時等、計算されてよい。
【００３４】
プロセッサ１０は更に、皮膚コンダクタンスピークデータ信号を分析する分析ユニット１６を含む。これは、図２に示される方法のステップ１０３において行われる。具体的には、分析ユニット１６は、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群に関する情報を得るために、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析する。これは、好適には、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を、少なくとも１つの、更に好適には、少なくとも２つの閾値２２、２４、２６と比較することによって実現される。平均値は、算術平均値であっても、中央値であっても、別の統計的平均値であってもよい。好適には、プロセッサ１０は更に、所定のストレス状態の特定の段階を示す少なくとも１つの信号を出力する出力ユニット１７を含む。これは、図２に示される方法のステップ１０４において行われる。所定のストレス状態は、燃え尽き症候群、慢性疲労症候群又は任意の他のストレスに関連する症候群であってよい。
【００３５】
通常、ストレス因子に晒された生物は、アロスタシスとして知られる能動的作用によって、ストレス因子に対して反応する。十分に長い期間にわたると、ストレス反応は、例えば燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群であるストレス状態につながる。ストレス状態は、通常、様々な発展段階を示す。例えばストレス状態の始まりにおいて、ストレス状態は、初期段階を示す。何も手段が取られなければ、初期段階は、ストレス状態が完全に表面化する最盛期に進む。個人の自身の免疫システム、又は、医療的若しくは外科的治療の何れかによって、ストレス状態が治療されると、回復段階に到達する。適切な閾値２２、２４、２６を設定することによって、分析ユニット１６は、閾値２２、２４、２６に対する皮膚コンダクタンスピークデータ信号の変化を検出し、したがって、分析時、生物がストレス状態のどの段階にいるのかを特定できる。
【００３６】
プロセッサ１０の別の利点は、皮膚コンダクタンスデータが、伝導度センサを使用することによって、容易に測定できる点である。具体的には、皮膚コンダクタンスデータは、腕、手、首、足、脚等といった生物の皮膚のどの部分においても直接的に測定可能である。プロセッサ１０の別の利点は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の計算は、皮膚コンダクタンスデータ信号１３に含まれる複数のデータピークに基づいている点である。データピークは、容易に分解することができるので、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、高精度及び高感度で計算される。更に、このような皮膚コンダクタンスデータは、通常、大量のデータピークを、特に個人がストレス状態にある場合に、含む。したがって、このような方法で計算される皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、信頼性が高い。
【００３７】
プロセッサ１０の更なる利点は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号を分析する様々な方法を提供する点である。実際のストレス状態及び／又は分析の精度の要件に応じて、生物のストレス行動の異なる情報を選ぶことができる。一般に、生物のストレス行動の急激な変化が分析される必要がある場合、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値を使用することができる。特定の期間にわたる生物の平均ストレス行動が見られる場合は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値を分析することの方がより望ましい。好適な実施形態では、皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、立ち上がりエッジの累積合計の合計によって計算される場合、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、分析ユニット１６によって分析される。皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、データピークの数の合計によって計算される場合、平均値が分析される。プロセッサ１０の更に別の利点は、ストレス分析からの定量的結果の伝達を可能にし、これにより、ユーザ又は第三者は、ストレス状態の発達段階について最新の状況情報を把握し、分析に基づいて、対応する介入手段を取ることができる。
【００３８】
図３を参照するに、生物のストレス行動を検出するデバイス１８が、略ブロック図で示される。図４に、図３のデバイス１８に対応する生物のストレス行動を検出する方法が概略的に示される。デバイス１８は、一定期間にわたって生物の皮膚コンダクタンスデータを測定する少なくとも１つのセンサユニット２０を含む。測定は、図４に示される方法のステップ２００において行われる。センサユニット２０は、好適には、生物の皮膚の伝導度を測定可能である電気伝導度センサとして構成される。デバイス１８は、好適には、図１に示されるように構成され、図４に示される方法のステップ２０１乃至２０４における皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサ１０を含む。
【００３９】
デバイス１８は、好適には、ウェアラブルデバイスとして構成される。デバイスは、長期間にわたり装着されると、皮膚コンダクタンスデータが、長期間にわたり測定される。これにより、これらのデータは、生物のストレス行動に関する正確な情報を得るために処理される。デバイス１８の１つの好適な実施形態では、皮膚コンダクタンスデータ信号１３及び／又は皮膚コンダクタンスピークデータ信号がモニタリングされる。このようにすると、モニタリングされている信号の変化が、効率的に追跡調査される。これは、デバイス１８の着用者及び／又は医者若しくは介護者といった第三者に、警告信号を送信する機会を提供する。これは更に、ストレス状態の様々な段階において、特に初期段階において、介入が可能であるため、有利である。ウェアラブルデバイス１８によって、介入の長期的影響及び短期的影響の両方をモニタリングすることができる。
【００４０】
更に、皮膚コンダクタンスデータを測定し、利用することができるという点は、デバイス１８の一般的な利点である。個人のストレス反応における変化を検出するために、このようなデータを使用することは、特に効率的である。ストレス反応は、迷走神経を介して、幾つかの身体部分に伝えられる自律神経系の活性化を引き起こす。具体的には、手掌部における汗腺だけでなく、手首の皮膚上の汗腺が活性化される。この機構は、皮膚コンダクタンスの増加をもたらす。目立たない方法で、皮膚コンダクタンスを検出し、モニタリングすることによって、デバイス１８は、したがって、ＨＰＡ系の活動、したがって、個人のストレス状態への容易なアクセスを提供する。
【００４１】
図５を参照するに、皮膚コンダクタンスデータ信号及び皮膚コンダクタンスピークデータ信号の第１の例が、それぞれ、グラフに示される。図５Ａは、４０分の期間（水平軸）にわたり個人の皮膚コンダクタンス（垂直軸）の測定が提示される皮膚コンダクタンスグラフを示す。垂直軸の単位は、マイクロ秒（μＳ）であり、水平軸の単位は、分である。皮膚コンダクタンスグラフを見て分かるように、皮膚コンダクタンスデータ信号は、測定の前半では、基本的に滑らかな線を示す一方で、測定の後半では、（矢印によって示される）複数のデータピークが見られる。データピークの発生は、個人が、測定期間の後半において、ストレス反応を示すことを意味する。このストレス反応は、迷走神経を介して、例えば手掌部だけでなく手首の皮膚における汗腺といった幾つかの身体部分に伝えられる自律神経系の活性化を引き起こす。ストレス反応は、センサによって、好適には、図３に示されるデバイス１８のセンサユニット２０によって検出可能である個人の皮膚コンダクタンスの変化をもたらす。センサユニット２０は、好適には、高感度で皮膚コンダクタンスを測定可能である。具体的には、センサユニット２０のサンプリングレートは、大きい範囲に亘って変化させることができ、これにより、応用における実際の要件に応じて、固定測定期間のデータ点の数を変化させることができる。なお、図５Ａに提示される皮膚コンダクタンスデータ信号は、定性的にのみ、考慮される。一般に、皮膚コンダクタンスグラフは、ここに示されるよりも多い又は少ない変動を有する異なる形式を示すことも可能である。
【００４２】
１つの好適な実施形態では、入力ユニット１２及び／又は計算ユニット１４は、例えば燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群であるストレス状態の１つ以上の段階からもたらされる皮膚コンダクタンスデータ信号におけるデータピークを、他の機構又は事象からもたらされるピークから区別する。動きアーチファクト及び熱調節も、データピークにつながることが一般的に知られている。ストレス状態に関連しているデータピークは、傾斜に関連付けられており、傾斜は、ある限られた範囲に収まることも知られている。動きアーチファクトは、この限られた範囲を上回る傾斜をもたらす一方で、熱調節は、この限られた範囲を下回る傾斜をもたらす。限られた範囲は、好適には、入力ユニット１２及び／又は計算ユニット１４によって予め決定されてよい。データピークの傾斜を決定し、当該傾斜を、限られた範囲と比較することによって、プロセッサ１０及び／又はデバイス１８は、したがって、皮膚コンダクタンスデータ信号の信頼できる処理を可能にする。
【００４３】
図５Ｂは、立ち上がりエッジの累積合計（垂直軸）が、４０分の期間（水平軸）にわたりプロットされることにより、どのように皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、図５Ａの測定期間にわたり発展したかを示す皮膚コンダクタンスピークグラフを示す。なお、図５Ｂに提示される皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、定性的にのみ、考慮される。一般に、皮膚コンダクタンスピークグラフは、ここに示されるよりも多い又は少ない変動を有する異なる形式を示すことも可能である。ここでは、図５Ａと同じ単位が使用される。なお、一般に、皮膚コンダクタンスピークデータ信号が計算される期間が、上記測定期間と同じである必要はない。図５Ａに示される皮膚コンダクタンスデータの各データピークは、皮膚コンダクタンスの傾斜における変化の指標である少なくとも１つの立ち上がりエッジを含む。計算ユニット１４は、例えば１０分である単位時間当たりのデータピークの立ち上がりエッジの累積合計を計算する。しかし、これは、非限定的であり、異なる時間単位が選択されてもよい。図５Ｂにおける皮膚コンダクタンスピークグラフを見て分かるように、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、最初の２０分間は、実質的に０μＳにある平らな線を示す。これは、図５Ａに示される皮膚コンダクタンスデータの測定の前半に対応し、ここでは、個人は、ストレス反応をほとんど示さない。次の２０分間において、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、漸増を示し、その後、飽和状態が続く。この増加は、皮膚コンダクタンスデータの一部（おおよそ、２０分と３０分との間）に対応し、ここでは、複数のデータピークが観察される。この部分では、個人は、活発なストレス反応を示す。単位時間当たりのデータピークの数が飽和状態になると、皮膚コンダクタンスピークデータ信号も飽和状態を示す。
【００４４】
単位時間当たりの立ち上がりエッジの累積合計の決定によって、皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算することが有利である。個人の皮膚インダクタンスの変化は、当該個人のストレス反応のインジケータである。しかしながら、皮膚コンダクタンスデータ信号から直接的に得る情報は限られている。それとは反対に、データピークの立ち上がりエッジの累積合計は、生物がストレス因子に対してどれくらいの強さ及び頻度で反応するかを反映し、したがって、生物のストレス反応に関するより信頼できる情報が提供される。時間単位を変えることによって、ストレス行動における急激な変化だけでなく、平均変化もアクセス可能である。或いは、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、ピーク高さの累積合計、データピークの立ち上がり時間、単位時間当たりのデータピーク数、及び／又は、対応する皮膚コンダクタンスデータ信号のデータピークに関連する他の数量の決定によって計算されてもよい。
【００４５】
図６は、１３カ月の期間（水平軸）にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値（垂直軸）の分析の第１の例を示す。図５Ｂと同様に、図６における皮膚コンダクタンスピークデータ信号も、単位時間当たりの立ち上がりエッジの累積合計の決定によって計算される。ここでは、時間単位は、１日である。これは、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、対応する皮膚コンダクタンスデータ信号から、立ち上がりエッジを累積的に合計することによって、毎日、計算されることを意味する。なお、分かりやすくするために、水平軸は、月単位で示されている。更に、垂直軸の単位は、μＳであるが、垂直軸の目盛りは示されていない。垂直軸の単位及び目盛りは共に、分析される実際の皮膚コンダクタンスピークデータ信号に応じて、適切に選択される。更に、図６に提示される皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、定性的にのみ、考慮され、また、平滑化された形式で示されている。これらの変動は、図６においては、関連のある詳細をより良く例示するために省略されている。具体的には、分析グラフは、ここに示されるよりも多い又は少ない変動を有する異なる形式を示すことも可能である。即ち、実際には、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、一般に、図６に示される滑らかにされた曲線の周囲に、多くの変動を示す。１つの好適な実施形態では、分析ユニット１６は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値を、少なくとも１つの閾値、特に２つの異なる閾値と比較する。
【００４６】
図６の分析グラフを見て分かるように、分析ユニット１６は、上限２２と下限２４とを設定する。次に、分析ユニット１６は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号を、上限２２及び下限２４と比較する。上限２２は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が上限２２を上回る場合に、個人は、ストレス状態の初期段階にあるように選択される。上限２２を上回ると、個人は、ストレス因子に対して神経過敏の状態である。上限２２を上回るグラフの範囲は、したがって、神経過敏範囲２３として特定される。ストレス状態は、燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群といった特定のストレス状態であると予め決定される。ストレス状態の選択に応じて、上限２２は、異なる値を取ってよい。好適には、プロセッサ１０及び／又はデバイス１８の出力ユニット１７は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が上限２２を超えると、所定のストレス状態の初期段階を示す初期段階信号を出力する。この超過は、ＨＰＡ系の活動における副腎皮質機能亢進症からもたらされる。好適には、デバイス１８は更に、初期段階信号を、好適には、病院内のデータネットワークといった外部通信システム、回復ステーション、及び／又は、イントラネットである通信システムに通信する通信ユニットを含んでもよい。初期段階信号は、インターフェースを介して、介護者又は医師といった第三者に送信されてもよい。
【００４７】
上限２２と同様に、下限２４も、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が下限２４を下回る場合に、個人は、ストレス状態の最盛期にあるように選択される。下限２４を下回ると、個人は、ストレス因子に対してほとんど反応していない状態である。下限２４を下回るグラフの範囲は、したがって、無反応範囲２５として特定される。出力ユニット１７は、好適には、皮膚コンダクタンスピークデータ信号絶対値が、上限２２を超えた後に、下限２４を下回ると、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力する。１つの好適な実施形態では、最盛期信号は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、特定の量分、下限２４よりも低い最小閾値２６まで下がる場合にのみ、出力される。なお、図６の最小閾値２６は、垂直軸沿いのゼロの値に必ずしも一致している必要はないが、当該値は、可能な１つである。
【００４８】
下限２４と上限２２との間の範囲は、健康範囲２７と特定され、ここでは、個人は、正常なストレス反応を示す。出力ユニット１７は、好適には、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、下限２４を上回り、上限２２を下回っているときに、健康状態信号を出力する。
【００４９】
所定のストレス状態の初期段階又は最盛期の後、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が再び上昇し、下限２４を超えると、個人は、ストレス状態からの回復を示し始める。出力ユニット１７によって、初期段階信号又は最盛期信号が出力された後、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、上限２２を超えることなく、下限２４を超えると、出力ユニット１７は、好適に、所定のストレス状態の回復段階を示す回復段階信号を出力する。
【００５０】
出力ユニット１７を、所定のストレス状態の異なる段階をそれぞれ示す上記様々な信号を出力するように構成することが有利である。個人は、自身の生活環境によって、又は、神経学的、生理学的若しくは心理学的理由によって、ストレス反応を示す。個人が、例えば１年以上といった十分に長い期間の間、ウェアラブルデバイス１８を装着すると、この個人のストレス反応の進捗を取得し、調べることができる。このような情報は、個人の特徴的なストレス行動を見つけるだけでなく、介入及び治療といった必要な手段を取るのに役立つ。具体的には、例えば出力ユニット１７が、初期段階信号を出力した後、可能な限り早く、当該手段を取ることができる。外科医及び／又は介護者は、初期段階にある個人の所定のストレス状態に対抗することができ、これにより、治療の長さ及び費用を著しく減少させる。経済的な側面以外にも、個人だけでなく、家族への負担も著しく減少される。更に、初期段階にある所定のストレス状態、具体的には、燃え尽き症候群又は慢性疲労症候群を治療することは、一般に、はるかに容易であり、後の段階に比べて、予想される二次的影響の可能性が少ない。
【００５１】
プロセッサ１０及びデバイス１８の更なる利点は、長期間にわたる個人のストレス反応の追跡調査を可能にする点である。様々な個人が、同じストレス因子に対して、様々に反応する。従って、様々なデータピークを示す様々な皮膚コンダクタンスデータが測定される。したがって、信頼できる分析のために、様々な個人に対して、様々な上限２２、下限２４及び最小閾値２６が設定される必要がある。十分に長い期間にわたって行われた分析に基づき、上限２２、下限２４及び最小閾値２６が、１個人について、正確かつ確実に設定される。
【００５２】
好適な実施形態において、分析ユニット１６は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が特定の挙動を示す瞬間に対応する様々な時点を規定する。図６の分析グラフを見て分かるように、第１の時点Ｔ１は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、上限２２を超える瞬間として規定される。第２の時点Ｔ２は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、Ｔ１の後、しばらくして、上限２２を下回る瞬間として規定される。第３の時点Ｔ３は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、Ｔ２の後、しばらくして、下限２４を下回る瞬間として規定される。第４の時点Ｔ４は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、Ｔ３の後、しばらくして、最小閾値２６にまで下がる瞬間として規定される。最後に、第５の時点Ｔ５は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、Ｔ４の後、しばらくして、下限２４を超える瞬間として規定される。
【００５３】
時点Ｔ１と時点Ｔ２との間では、出力ユニット１７は、したがって、初期段階信号を出力する。個人のストレス反応は、神経過敏範囲２３にある。所定のストレス状態の初期段階の継続時間は、したがって、次の通りに求められる。
ΔＴｅａｒｌｙ＝Ｔ２−Ｔ１
【００５４】
時点Ｔ２と時点Ｔ３との間では、個人のストレス反応は、健康範囲２７にある。時点Ｔ３と時点Ｔ５との間、好適には、時点Ｔ４と時点Ｔ５との間、出力ユニット１７は、最盛期信号を出力する。個人のストレス反応は、無反応範囲２５にある。したがって、所定のストレス状態の最盛期の継続時間は、次の通りに求められる。
ΔＴｆｕｌｌ＝Ｔ５−Ｔ３
又は、好適には、
ΔＴｆｕｌｌ＝Ｔ５−Ｔ４
【００５５】
所定のストレス状態が、初期段階の後、最盛期に到達するまでにかかる時間量は、したがって、次の通りに求められる。
ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌ＝Ｔ３−Ｔ２
又は、好適には、
ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌ＝Ｔ４−Ｔ２
【００５６】
多くの場合、ＨＰＡ系の活動亢進、即ち、副腎皮質機能亢進症は、個人のストレス反応が、特定の時間量の間、神経過敏範囲にあった後にのみ、ストレス因子に反応する個人について確実に特定可能である。活動亢進の後、ＨＰＡ系の活動低下、即ち、副腎皮質機能低下症は、個人のストレス反応が、特定の時間量の間、無反応範囲にあった後にのみ、確実に特定可能である。
【００５７】
これを考慮し、出力信号の精度及び信頼性を増加させるために、分析ユニット１６は、次の継続時間を計数することが好適である。ΔＴｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ：皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、神経過敏範囲にある限り、時点Ｔ１から開始する継続時間を示す。ΔＴｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ：皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値が、無反応範囲にある限り、時点Ｔ３、好適には、時点Ｔ４から開始する継続時間を示す。分析ユニット１６は、上記継続時間ΔＴｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ及びΔＴｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅを、それぞれ、基準継続時間ΔＴ＊ｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ及びΔＴ＊ｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅと比較する。出力ユニット１７は、条件ΔＴｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ＞ΔＴ＊ｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅが満たされる場合にのみ、初期段階信号を出力する。更に、出力ユニット１７は、条件ΔＴｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ＞ΔＴ＊ｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ、及び、ΔＴｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ＞ΔＴ＊ｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅが満たされる場合にのみ、最盛期信号を出力する。基準継続時間ΔＴ＊ｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ及びΔＴ＊ｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅに、十分に大きい値を割当てることによって、疑似信号が効果的に回避される。
【００５８】
出力ユニット１７は、好適には、条件ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌ＜ΔＴ＊ｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌが満たされる場合にのみ、最盛期信号を出力する。皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値は、ストレス状態の初期段階と最盛期との間の健康範囲を横断するので、このようにすると、中間範囲が健康範囲と誤って解釈されること、又は、ストレス状態の中間段階が健康状態と誤って解釈されることを回避できる。
【００５９】
図７を参照するに、皮膚コンダクタンスデータ信号及び皮膚コンダクタンスピークデータ信号の第２の例が、それぞれ、グラフに示される。図７Ａは、６０分の測定期間（水平軸）にわたる個人の皮膚コンダクタンス（垂直軸）の測定を示す皮膚コンダクタンスグラフを示す。なお、図７Ａに提示される皮膚コンダクタンスデータ信号は、定性的にのみ、考慮される。一般に、皮膚コンダクタンスグラフは、ここに示されるよりも多い又は少ない変動を有する異なる形式を示すことも可能である。垂直軸の単位は、マイクロ秒（μＳ）であり、水平軸の単位は、分である。皮膚コンダクタンスグラフを見て分かるように、皮膚コンダクタンスデータ信号は、測定の最初の２０分間では、比較的少ないデータピークを示すが、測定の残りの部分では、（図７Ａの矢印によって示される）データピークの数は、大幅に増加する。これには、センサユニット２０によって測定される皮膚コンダクタンスの増加が伴う。データピーク数の増加は、個人が、測定期間の最後の４０分間において、より活発なストレス反応を示すことを示す。
【００６０】
図７Ｂは、単位時間当たりのデータピークの数（垂直軸）が、６０分の期間（水平軸）にわたりプロットされた皮膚コンダクタンスピークグラフを示す。垂直軸の単位は、任意であるが、水平軸の単位は、分である。したがって、分析グラフは、どのように皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、図７Ａの上記測定期間と同じ期間にわたって発展したかを示す。皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、図７Ａに示される皮膚コンダクタンスデータ信号に基づいて、図１及び図３に示される計算ユニット１４によって計算される。具体的には、図７Ｂに示される皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、単位時間当たりの、例えば毎分のデータピーク数を決定することによって計算される。なお、図７Ｂに提示される皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、定性的にのみ、考慮される。一般に、皮膚コンダクタンスピークグラフは、ここに示されるよりも多い又は少ない変動を有する異なる形式を示すことも可能である。図７Ｂの皮膚コンダクタンスピークグラフを見て分かるように、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、最初の２０分間（おおよそ、０から２０分の間）は、μＳに近い基本的に平らな線を示す。これは、図７Ａに示される皮膚コンダクタンスデータの測定の最初の２０分間に対応し、ここでは、個人は、ほとんどストレス反応を示さない。次の４０分間では、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、漸増を示す。この増加は、図７Ａに示される測定の最後の４０分間に対応し、ここでは、データピーク数の増加が観察される。この部分では、個人は、比較的活発なストレス反応を示す。
【００６１】
図８を参照するに、１３カ月の期間（水平軸）にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値（垂直軸）の分析が、分析グラフで示される。皮膚コンダクタンスピークデータ信号も、単位時間当たりのデータピーク数の決定によって計算される。なお、垂直軸の単位は任意であるが、目盛り（図示せず）は、分析される実際の皮膚コンダクタンスピークデータに応じて適切に選択される。更に、分かりやすくするために、水平軸は、月単位で示されている。また、図８に提示される皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、定性的にのみ、考慮される。即ち、（滑らかにされた曲線の周りに通常存在する変動がない）滑らかにされたバージョンが示される。一般に、分析グラフは、ここに示されるよりも多い又は少ない変動を有する異なる形式を示すことも可能である。平均値は、好適には、中央値であり、時間セグメントにわたるデータピーク密度（ＤＰＤ）の分布を指す。この好適な実施形態について、ＤＰＤは、単位時間当たりの、例えば毎分のデータピーク数と規定される。これは、ＤＰＤが、データピークの頻度の尺度であることを意味する。計算ユニット１４は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号が計算される期間を、複数の時間セグメントに分割し、各時間セグメントは、複数の時間単位を含む。例えば皮膚コンダクタンスピークデータ信号が、１年間の間、計算される場合、時間セグメントは、例示的に、１日、５時間又は３０分に設定されてよい。更に、計算ユニット１４は、各時間セグメントにわたるＤＰＤの分布を決定する。このような分布は、一般に、例えばガウス関数、確率密度関数（ｐｄｆ）、確率質量関数（ｐｍｆ）、正規分布関数、又は、ランダム分布関数である分布関数によって記述することができる。このような分布関数は、平均値、具体的には、中央値を含む。この中央値は、最終的に、１年という期間にわたり、時間セグメントの関数として、プロットされる。
【００６２】
したがって、デバイス１８及びプロセッサ１０は、生物の少なくとも１つのストレス状態に関する情報を得る第２の可能性を提供する。好適には、デバイス１８及びプロセッサ１０は、個人が健康状態を示す期間にわたるＤＰＤ分布の平均値、好適には、中央値を決定することを可能にする。この中央値は、個人の分析グラフの健康範囲の境界を示す下限２４として取られる。図６に示される分析グラフと同様に、図８における分析グラフに適切であるように、分析ユニット１６によって様々な閾値２２、２４、２６が設定される。出力ユニット１７は、好適には、初期段階信号、最盛期信号、回復段階信号、及び／又は、健康状態信号を、各信号を出力するための対応する条件が与えられると、出力する。更に、図８における分析グラフは、図６と同様に、様々な範囲２３、２５、２７に分割され、様々な時点Ｔ１乃至Ｔ５も、対応して決定される。また、様々な継続時間ΔＴｅａｒｌｙ、ΔＴｆｕｌｌ、ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌ、ΔＴｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ、ΔＴｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ、並びに、基準継続時間ΔＴ＊ｏｖｅｒ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ及びΔＴ＊ｎｏｎ−ｒｅｓｐｏｎｓｅも、それぞれ、決定される又は予め決定される。したがって、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の絶対値に関して説明されたように、上記継続時間を決定することによって実現可能なすべての効果及び利点は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値、好適には、中央値の場合においても実現される。
【００６３】
１つの好適な実施形態では、出力ユニット１７は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値、更に好適には、中央値が、個人が健康状態を示す間に決定された中央値の少なくとも２倍である場合に、初期段階信号を出力する。これは、上限２２を、下限２４の実質的に２倍となるように設定することによって実現される。上限２２と下限２４との比率は、一般に、任意の適切な比率に設定できるが、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値、好適には、中央値が、当該比率分、下限を上回る場合に、初期段階信号が出力されるように設定される。
【００６４】
更に好適には、出力ユニット１７は、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値、更に好適には、中央値が、短時間の間に、ゼロの近くまで下がり、特定の期間の間、そこに留まる場合にのみ、最盛期信号を出力する。このために、分析ユニット１６は、最小閾値２６を、図８の垂直軸の下部にある番号０によって示されるように、実質的にゼロとなるように設定する。更に、分析ユニット１６は、継続時間ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌを、基準継続時間ΔＴ＊ｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌと比較する。継続時間ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌは、生物のストレス状態の初期段階から最盛期への移行段階の継続時間である。ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌにおいて、皮膚コンダクタンスピークデータ信号は、分析グラフの神経過敏範囲から無反応範囲へ移行する。典型的に、基準継続時間ΔＴ＊ｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌは、２日以下であるように設定される。出力ユニット１７は、条件ΔＴｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌ＜ΔＴ＊ｅａｒｌｙ−ｆｕｌｌが満たされる場合にのみ、最盛期信号を出力する。更に、分析ユニット１６は、時点Ｔ４から開始する継続時間ΔＴｍｉｎｉｍｕｍを計数する。ΔＴｍｉｎｉｍｕｍにおいて、皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値、好適には、中央値は、実質的に、最小閾値２６に留まるか、又は、最小閾値２６を下回る。次に、分析ユニット１６は、計数中に、継続時間ΔＴｍｉｎｉｍｕｍを、基準継続時間ΔＴ＊ｍｉｎｉｍｕｍと比較する。出力ユニット１７は、条件ΔＴｍｉｎｉｍｕｍ＞ΔＴ＊ｍｉｎｉｍｕｍが満たされる場合にのみ、最盛期信号を出力する。
【００６５】
本発明は図面及び上記記載において詳細に例示且つ説明されたが、このような例示及び説明は、例示的と見なされるべきであって限定的ではない。特に、図５Ａ乃至図８に示される曲線は、それぞれ、プロットされた皮膚コンダクタンスデータ信号又は皮膚コンダクタンスピークデータ信号の定性的挙動を提示するに過ぎない。これらの曲線は、本発明によるプロセッサ及び／又はデバイスの実際の応用における測定／計算／分析の定量的表現とは見なされない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形は、請求に係る発明を実施する際に、図面、開示内容、添付の請求項を検討することにより、当業者により理解及び実現されうる。
【００６６】
請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞は、複数形を排除するものではない。単一の要素又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実が、これらの手段の組み合わせを有利に用いることができないことを示すものではない。
【００６７】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶される及び／又は分散配置されるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介した形態といった他の形態で分配されてもよい。
【００６８】
請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈するべきではない。
【図１】
2017501777.tif 000003
【図２】
2017501777.tif 000004
【図３】
2017501777.tif 000005
【図４】
2017501777.tif 000006
【図５】
2017501777.tif 000007
【図６】
2017501777.tif 000008
【図７】
2017501777.tif 000009
【図８】
2017501777.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月3日(2016.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物の皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサであって、
複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号を受信する入力ユニットと、
前記皮膚コンダクタンスデータ信号から、前記複数のデータピークに関連する特徴を導出することによって、少なくとも１日の期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの前記特徴の合計を形成する計算ユニットと、
前記生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、前記期間の少なくとも一部にわたる前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析する分析ユニットと、
出力ユニットと、
を含み、
前記分析ユニットは、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値を、２つの異なる閾値と比較し、
前記出力ユニットは、
・前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、上限を超えた後に、下限を下回る場合に、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力し、
・前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記所定のストレス状態の前記最盛期の後、前記上限を超えることなく、前記下限に向かって上昇する及び／又は前記下限を越える場合に、回復段階を示す回復段階信号を出力し、
・前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記下限を上回り、前記上限を下回る場合に、健康状態信号を出力する、プロセッサ。
【請求項２】
前記計算ユニットは、前記複数のデータピークの立ち上がりエッジの累積合計、ピーク高さの累積合計、前記複数のデータピークの立ち上がり時間、及び／又は、単位時間当たりの前記複数のデータピークの数を決定することによって、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算する、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項３】
前記平均値は、複数の時間単位を含む時間セグメントにわたる前記複数のデータピークの前記数の分布を指す、請求項２に記載のプロセッサ。
【請求項４】
前記出力ユニットは、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、最小閾値にまで下がる場合に、前記最盛期信号を出力し、前記最小閾値は、前記下限よりも低い、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項５】
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記上限を上回る場合に、初期段階信号を出力する、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項６】
前記出力ユニットは、前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記所定のストレス状態の前記初期段階の後、基準継続時間内に、前記最小閾値にまで下がる場合に、前記最盛期信号を出力する、請求項４及び５に記載のプロセッサ。
【請求項７】
前記出力ユニットは、前記最盛期信号、前記回復段階信号、及び／又は、前記健康状態信号を、各信号及び／又は先の信号を出力するための対応する条件が、基準継続時間の間、与えられる場合にのみ、出力する、請求項１に記載のプロセッサ。
【請求項８】
生物の皮膚コンダクタンスデータを処理する処理方法であって、
複数のデータピークを含む皮膚コンダクタンスデータ信号を受信するステップと、
前記皮膚コンダクタンスデータ信号から、前記複数のデータピークに関連する特徴を導出することによって、長期間にわたる皮膚コンダクタンスピークデータ信号を計算し、単位時間当たりの前記特徴の合計を形成するステップと、
前記生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階に関する情報を得るために、前記長期間の少なくとも一部にわたる前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の平均値及び／又は絶対値を分析するステップと、
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、上限を超えた後に、下限を下回る場合に、所定のストレス状態の最盛期を示す最盛期信号を出力するステップと、
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記所定のストレス状態の前記最盛期の後、前記上限を超えることなく、前記下限に向かって上昇する及び／又は前記下限を越える場合に、回復段階を示す回復段階信号を出力するステップと、
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記下限を上回り、前記上限を下回る場合に、健康状態信号を出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項９】
前記皮膚コンダクタンスピークデータ信号の前記平均値及び／又は前記絶対値が、前記上限を上回る場合に、初期段階信号を出力するステップを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
経時的に皮膚コンダクタンスデータを測定する少なくとも１つのセンサユニットと、
請求項１に記載され、前記皮膚コンダクタンスデータを処理するプロセッサと、
を含む、生物の燃え尽き症候群及び／又は慢性疲労症候群の少なくとも１つの段階を検出するデバイス。
【請求項１１】
ウェアラブルデバイスとして構成される、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
コンピュータ上で実行されると、請求項８に記載の方法のステップを前記コンピュータに実行させるプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2017501777.tif 000011
2017501777.tif 000012