JP4677528B2

JP4677528B2 - 星座グラフ履歴表示装置

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Publication number: JP4677528B2
Application number: JP2007189549A
Authority: JP
Inventors: 眞弓比嘉
Original assignee: CHAOS TECHNOLOGY RESEARCH LABORATORY; Hitachi Solutions Ltd
Current assignee: CHAOS TECHNOLOGY RESEARCH LABORATORY; Hitachi Solutions Ltd
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2027-07-20
Also published as: JP2009022568A; WO2009014123A1; CN101677795A; KR20100043032A; US20100177101A1

Description

この発明は、星座グラフに関し、特に、時系列データの表示手法に関する。

特許文献１には、取得した生体情報に対してカオス解析を行い、意思疎通や痴呆度などの精神的免疫度を測定するためのコンピュータシステムが開示されている。具体的には、カオス解析したデータを同じ長さのベクトルとして演算し、星座グラフ内に表示することが開示されている（特許文献1、図２９，図３０参照）

特開2006-204502号

しかしながら、上記のように同じ長さのベクトルをつないでいく場合には、以下のような問題があった。星座グラフの円周上まで軌跡を到達させるには、相当数の計測が必要となる。特に、計測結果について角度θがばらつかない場合にはそれほど計測点がなくても早めに円周上まで到達するが、角度θがばらつく場合には、なかなか円周上まで軌跡が到達しない。もちろん、原点から星座グラフの半径分となるように、正規化するという手法も考えられるが、その場合、角度θを変更しなければならず、星座グラフの基本的な考え方に反することとなる。

この発明は上記のような問題点を解決して、星座グラフにおいて、時系列データ履歴をわかりやすく表示することができる装置を提供することを目的とする。

１．本発明にかかる表示対象データの履歴表示システムは、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システムであって、1)複数の表示対象データを時系列順に記憶する記憶手段、2)所定半径の基準円弧から所定間隔で大きくなる所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、3)前記複数の表示対象データを前記記憶手段から、時系列昇順に読み出して、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を昇順に定義する直線定義手段、4)前記定義された昇順の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点について、順位数pを変更しながら複数求める交点演算手段、5)前記交点演算手段が演算した複数の交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段を備え、6)前記表示対象データは、それぞれ複数の計測結果データで構成されており、7)前記直線定義手段は、各表示対象データについて、複数の計測結果データの平均値から当該直線の角度を定義するとともに、前記複数の計測結果データのバラツキ度を演算して、演算したバラツキ度が大きくなるほど当該直線との角度が大きくなるバラツキ表現直線を前記定義した直線を挟み込むように２本定義し、8)前記基準円弧の所定割合の半径を有する第２の基準円弧と、前記表示対象データ毎の２本のバラツキ表現直線を前記定義した直線との交点を求め、かかる２つの交点に基づき径が決定されるバラツキ表現円を定義するバラツキ表現円定義手段を備え、9)前記連結表示手段は前記バラツキ度演算手段が定義したバラツキ表現円を対応する交点上に表示する。

したがって、星座グラフにおいて、角度を変更することなく、時系列に並べられた表示対象データを表示することができる。また、表示対象データのバラツキもあわせて表示される。

２．本発明にかかる表示対象データの履歴表示システムは、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システムであって、1)複数の表示対象データを時系列順に記憶する記憶手段、2)所定半径の基準円弧から所定間隔で半径が大きい所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、3)前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、各表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、4)直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該交点を求めた次に大きい円弧との交点を次順位交点として演算し、かかる次順位交点を繰り返し演算する次順位交点演算手段、5)前記基準円弧の中心から前記第１交点演算手段が求めた交点、さらに、前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段を備えている。

したがって、星座グラフにおいて、角度を変更することなく、時系列に並べられた表示対象データを表示することができる。

３．本発明にかかる表示対象データの履歴表示装置は、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示装置であって、1) 所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、2)複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を時系列順に定義する直線定義手段、3)順位数pが与えられると、前記複数の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点を演算する交点演算手段、4)前記交点演算手段に順位数pを変更しつつ、複数与える繰り返し手段、
前記演算された複数の交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段を備えている。

４．本発明にかかる表示対象データの履歴表示装置は、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システムであって、1)複数の表示対象データを時系列順に記憶する記憶手段、2)所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、3)前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、4)直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、当該交点を求めた次順位の円弧との交点を次順位交点として演算する次順位交点演算手段、5)前記次順位交点演算手段に、さらに次順位の交点を繰り返し演算させる繰り返し演算手段、6)前記基準円弧の中心と前記第１交点演算手段が求めた交点、および前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段を備えている。

５．本発明にかかる履歴表示装置においては、前記連結表示手段は、前記交点を求めた円弧についても表示する。したがって、演算の元となった円弧も表示させることができる。

６．本発明にかかる履歴表示装置においては、1)ユーザから、前記各表示対象データを検出する検出手段、2)前記表示対象データを検出する際に、当該ユーザのその時点の自己判断データを入力する入力手段を備え、3)前記連結表示手段は、前記時系列順に連結した線分とともに、前記自己判断データをも表示する。したがって、ユーザの自己判断データを参照にして、履歴データの分析が可能となる。

７．本発明にかかる履歴表示データ生成装置は、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示データを生成する装置であって、1)所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、2)複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を時系列順に定義する直線定義手段、3)順位数pが与えられると、前記複数の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点を演算する交点演算手段、4)前記交点演算手段に順位数pを変更しつつ、複数与える繰り返し手段、5)前記演算された複数の交点を時系列順に線分で連結した履歴表示データを生成する生成手段を備えている
したがって、星座グラフにおいて、角度を変更することなく、時系列に並べられた表示対象データを生成することができる。

８．本発明にかかる履歴表示データ生成装置は、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴を生成する装置であって、1)所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、2)複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、3)直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、当該交点を求めた次順位の円弧との交点を次順位交点として演算する次順位交点演算手段、4)前記次順位交点演算手段に、さらに次順位の交点を繰り返し演算させる繰り返し演算手段、5)前記基準円弧の中心と前記第１交点演算手段が求めた交点、および前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結した履歴データを生成する生成手段を備えている。

９．本発明にかかる履歴生成装置は、ネットワーク接続された端末コンピュータと通信を行う通信手段を有し、前記通信手段は、前記生成した履歴データを前記端末コンピュータに送信する。したがって、ネットワークで接続された端末にて前記履歴データの表示が可能となる。

１０．本発明にかかるプログラムは、コンピュータを、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示データを生成する装置として機能させるためのプログラムであって、1)所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、2)複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を時系列順に定義する直線定義手段、3)順位数pが与えられると、前記複数の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点を演算する交点演算手段、4)前記交点演算手段に順位数pを変更しつつ、複数与える繰り返し手段、5)前記演算された複数の交点を時系列順に線分で連結した履歴表示データを生成する生成手段をコンピュータによって実現するためのプログラムである。

１１．本発明にかかるプログラムは、コンピュータを、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴を生成する装置として機能させるためのプログラムであって、1)所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、2)複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、3)直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、当該交点を求めた次順位の円弧との交点を次順位交点として演算する次順位交点演算手段、4)前記次順位交点演算手段に、さらに次順位の交点を繰り返し演算させる繰り返し演算手段、5)前記基準円弧の中心と前記第１交点演算手段が求めた交点、および前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結した履歴データを生成する生成手段をコンピュータによって実現するためのプログラムである。

この発明において「生体情報」とは、人間などの動物の生命活動を示す情報をいう。実施形態では、指尖脈派がこれに該当する。

「精神的免疫度」とは、外部環境への適応力や知的機能などを含む概念である。「バラツキ表現直線」とは、実施形態では、直線Ｍm,Ｍn(図４４参照)が該当する。「バラツキ決定用円弧」は、実施形態では、円弧Ｃbが該当する。「バラツキ度」は、本実施形態においては標準偏差を用いたが、これに限定されず、バラツキを定義できるパラメーターであればどの様なものであってもよい。「バラツキ表現円」は、実施形態では、円Cbkが該当する。また、本実施形態においては、円Cbkは、交点pkbを中心として、２直線Mm,Mnと円弧Ｃｂとの交点を通る円とした。円Cbkは、当該直線Lkの時系列順に対応する円弧との交点Pkに移動して表示する。これにより、当該直線Lkにおけるバラツキを交点Pk上に表示することができる。例えば、k=6であれば場合、図４４に示すように、円Cb6は、点P6に表示される。

「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。

１．背景となる実施形態（第１実施形態）
１．マウスの構造
(1)この発明の一実施形態による入力装置としてのマウス２の外観を、図１、図２に示す。マウス２は、本体の先端部にクリックボタン４、６を備えている。さらに、ホイール８を備えている。また、本体裏面には、光学式または機械式の移動検出センサ（図示せず）が備えられている。

図２は、側面から見た図である。図にあるように、側面部には、赤外線センサのため赤外線を透過する材料によって構成された窓１２が設けられている。この窓１２は、マウス２を使用する際に、親指の先端部が位置する部分に設けられている。

マウス２の平面断面を、図３ａに示す。窓１２に向けて、発光素子（近赤外線）１４が設けられている。また、同じく窓１２に向けて、受光素子（近赤外線）１６が設けられている。発光素子１４、受光素子１６は、ベース１５に固定されている。

マウス使用時には、使用者の親指がこの窓１２を覆うことになる。したがって、発光素子１４からの近赤外線が窓１２を透過し、指内部の血管において反射し、再び窓１２を透過して、受光素子１６によって受光される。受光素子１６によって受光される受光量は、血管の血流量に応じて変化する。つまり、受光素子からは、脈波出力が得られる。

図３ｂに、発光素子１４の詳細を示す。発光素子１４は、発光面１４ａから近赤外線を放出する。放射光は、図に示すように、中心軸Ｃを中心として、放射角Ωをもって放射される。高先鋭度、低精度（検出精度よりも迅速な検出を重視）の測定を行う場合には、この放射角Ωは、４２度〜９０度の範囲とすることが好ましい。より好ましくは、７０度〜８０度の範囲である。

一方、低先鋭度、高精度（迅速な検出よりも検出精度を重視）の測定を行う場合には、この放射角Ωは、４度〜５２度の範囲とすることが好ましい。より好ましくは、２０度〜３０度の範囲である。

なお、低先鋭度、高精度の測定を行う場合には、図３ｃに示すように、発光素子１４の発光面１４ａと、受光素子１６の受光面１６ａは、水平とするよりも、角度αを持たせることが好ましい。この角度αは、２度〜５７度の範囲が好ましい。５７度よりも大きくなると、発光素子１４からの光の大半を、受信側で受光できなくなるからである。また、高先鋭度、低精度の測定を行う場合には、角度αは０度(つまり水平)であってもよい。

また、４２度〜５２度の範囲であれば、先鋭度、精度ともにバランスのとれた測定を行うことができる。

なお、受光素子の受光角Ωは、高先鋭度・低精度、低先鋭度・高精度に拘わらず小さい方がよい。この実施形態では、受光素子の受光面に対して（実質的に）垂直な方向からの光のみを受光するようにしている。受光角Ωが広すぎると、ノイズの影響を受けるからである。

この実施形態では、親指がくる位置に窓１２を設けているので、親指によって確実に窓１２が塞がれ、外乱光の影響を小さくして正確な計測が可能となっている。

図４に、このマウス２の回路ブロック図を示す。発光素子１４に対応して受光素子１６が設けられている。受光素子１６の脈波出力は、アンプ１８によって増幅された後、フィルタ２０に与えられる。この実施形態では、フィルタによって０．０９８Ｈｚ〜２０．２Ｈｚの範囲を透過させ、それ以外の成分を遮断している。これにより、ノイズの影響を抑えている。

フィルタ２０の出力は、Ａ／Ｄ変換器２２によってディジタル信号に変換される。ＣＰＵ２４は、この脈波ディジタル信号を、ＵＳＢインターフェイス２６を介して、ＵＳＢコネクタ２８に出力する。ＵＳＢコネクタ２８は、コンピュータに接続されるので、脈波ディジタル信号をコンピュータに送信することができる。

マウス２の本体の移動量を検出するため本体の裏側に設けられた光学センサ３２の出力は、回転検出回路３４に与えられる。ホイール８の回転は、回転検出回路３４によって検出される。クリックボタン４、６の押下は、スイッチ３６によって検出される。

ＣＰＵ２４は、移動量検出回路３０からの出力、回転検出回路３４からの出力、スイッチ３６からの出力も併せて、ＵＳＢインタフェース２６を介して、ＵＳＢコネクタ２８に出力する。

ＵＳＢインターフェイス２６は、受け取った各データをパケット化し、時分割して送信する。

なお、この実施形態では、親指に対応する部分に発光素子、受光素子を設けたが、他の指に対応する部分に設けるようにしてもよい。

さらに、複数の指からの脈波信号を取得するようにしてもよい。ＣＰＵ２４は、複数の脈波信号をそれぞれＵＳＢコネクタ２８から出力するようにしてもよいし、平均した信号を出力するようにしてもよい。また、複数の脈波信号のうち、最も振幅が大きいものを選択し、これを出力するようにしてもよい。

(2)他の実施形態によるマウス２の外観を、図３４、図３５に示す。この実施形態では、本体の側面部に、親指の形状に沿うように凹部１０が設けられている。この凹部１０によって、指による保持がしやすいようになっている。

図３５は、凹部１０を側面から見た図である。凹部１０には、赤外線センサのため赤外線を透過する材料によって構成された窓１２が設けられている。この窓１２は、マウス２を使用する際に、親指の先端部が位置する部分に設けられている。

窓１２近傍の断面を、図３６に示す。窓１２に向けて、発光素子（赤外線）１４が設けられている。また、同じく窓１２に向けて、受光素子（赤外線）１６が設けられている。マウス使用時には、使用者の親指がこの窓１２を覆うことになる。凹部１０に窓１２を設けているので、親指によって確実に窓１２が塞がれ、外乱光の影響を小さくして正確な計測が可能となっている。なお、発光素子１４、受光素子１６の配置については、図１のものと同じように構成することができる。

なお、この実施形態では、親指に対応する部分に発光素子、受光素子を設けたが、他の指に対応する部分に設けるようにしてもよい。この際、指に対応して、凹部を設けることが好ましい。

２．システム構成例
図５に、本件発明の背景技術となる実施形態による精神的免疫度（健康度）判定装置の機能ブロック図を示す。マウス２は、対象者の血流情報（脈波情報）を取得する。アトラクタ構成手段４４は、取得した血流情報に基づいて、ｎ次元カオスアトラクタを構成する。リアプノフ指数算出手段４７は、構成されたｎカオスアトラクタに基づいて、リアプノフ指数を算出し、各次元のリアプノフ指数を代表する代表リアプノフ指数を算出する。代表特性値算出手段４９は、代表リアプノフ指数の時系列に基づいて、代表リアプノフ指数の特性値を算出する。判定手段４６は、算出された特性値に基づいて対象者の精神的免疫度を判定する。このようにして、対象者の生体情報に基づいて、対象者の精神的免疫度を判定することができる。なお、この実施形態では、リアプノフ指数算出手段４７と代表特性値算出手段４９によって、特性値算出手段４５が構成されている。

図６に、図５の精神的免疫度判定装置をＣＰＵを用いて実現した場合のハードウエア構成を示す。この実施形態では、精神的免疫度として意思疎通力、痴呆度を判定する場合について説明を行うが、健康度についても同様に判定を行うことができる。生体情報計測器であるマウス２は、図１〜４に示す構造を有している。

図７に、マウス２から出力される血流情報（指尖脈波）の例を示す。実際にはディジタルデータであるが、図においては波形として示している。

ＣＰＵ１２０には、上記マウス２の他、メモリ１２２、プリンタ１２４、ディスプレイ１２６、ハードディスク１２８、キーボード１３４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１４０が接続されている。ハードディスク１２８には、オペレーティングシステム（マイクロソフト社のWINDOWS（商標）など）１３０、解析プログラム１３２、意思疎通力テーブル１３５、痴呆度テーブル１３７が記録されている。解析プログラム１３２は、オペレーティングシステム１３０と協働してその機能を発揮する。また、解析プログラム１３２は、ＣＤ−ＲＯＭ１４２に記録されていたものが、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１４０を介して、ハードディスク１２８にインストールされたものである。

図８に、解析プログラム１３２のフローチャートを示す。ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１においてｉを「０」とする。次に、ｉに「１」を加えて、ｉを「１」とする（ステップＳ２）。ＣＰＵ１２０は、マウス２からの出力を取り込み、ハードディスク１２８に記録する（ステップＳ３）。この実施形態では、３分間のデータ（３６０００点のデータ）を記録するようにしている。なお、他の実施形態では、３分より長い時間のデータを記録してもよいし、３分より短い時間のデータを記録してもよい。

３分間の指尖脈波データを記録すると、ＣＰＵ１２０は、ｉ＝３であるか否かを判断する（ステップＳ４）。ここでは、ｉ＝１であるから、ステップＳ２以下を再び実行する。つまり、ｉ＝２として、３分間の指尖脈波データを記録する。

このようにして、ＣＰＵ１２０は、３回分の指尖脈波データをハードディスク１２８に記録する。図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃに、記録された３回分の指尖脈波データを示す。図１１Ａが１番目の指尖脈波データ、図１１Ｂが２番目の指尖脈波データ、図１１Ｃが３番目の指尖脈波データである。

３回分の記録を終えると（ｉ＝３になると）、ＣＰＵ１２０は、ｉ＝０、ｊ＝０とする（ステップＳ５）。続いて、ｉ＝１、ｊ＝１に設定し（ステップＳ６、Ｓ７）、１番目の指尖脈波データにつき、１番目のブロックを対象ブロックとする（ステップＳ８）。この実施形態では、図１１Ａに示すように、先頭から３５００点のデータを１番目のブロックＢ１としている。

ＣＰＵ１２０は、対象ブロックの指尖脈波データについて、Takensの埋め込み定理によって、埋め込み次元をｎとし埋め込み遅延をτとして、カオスアトラクターを再構成する（ステップＳ９）。図１２に、指尖脈波データからのカオスアトラクタ構成の手順を示す。時系列の指尖脈波データをｗ（ｔ）とする（図１２Ａ）。この指尖脈波データに基づいて、ＣＰＵ１２０は、ベクトルＰ（ｉ）＝ｗ（ｉ）、ｗ（ｉ＋τ）、ｗ（ｉ＋２τ）を生成する（図１２Ａ参照）。説明のため、３次元ベクトルとした。ここでτは埋め込み遅延である。

このベクトルＰ（ｉ）を、図１２Ｂに示すように、３次元再構成相空間内に順次プロットする。この３次元再構成相空間の、座標軸は、Ｘｉ＝ｗ（ｉ）、Ｙｉ＝（ｉ＋τ）、Ｚｉ＝（ｉ＋２τ）である。このようにして、図１２Ｃに示すようなアトラクタを得ることができる。

なお、この実施形態では、埋め込み次元ｎを４とし、埋め込み遅延τを１０点（１０サンプリング点）とした。なお、埋め込み次元ｎ、埋め込み遅延τは他の値としてもよい。ＣＰＵ１２０は、このようにして算出したアトラクタ（ベクトルＰ（ｉ））を、ハードディスク１２８に記録する。

次に、ＣＰＵ１２０は、算出したアトラクタの各次元について、リアプノフ指数を算出する（ステップＳ１０）。リアプノフ指数とは、ｘ_n+1＝ｆ(ｘ_n)という力学系について、近接した２点から出発した２つの軌道｛ｘ_n｝がどのくらいｎ→無限大のとき離れてゆくかを測る尺度である。ＣＰＵ１２０は、下式によって各次元のリアプノフ指数を算出する。

ＣＰＵ１２０は、上式に基づいて算出した４つの次元のそれぞれのリアプノフ指数のうち、最も多いものを代表値として最大リアプノフ指数λ（ｉ，ｊ）とする（ステップＳ１１）。このようにして、第１回目測定（ｉ＝１）の指尖脈波の第１ブロック（ｊ＝１）のデータについて、最大リアプノフ指数λ（１，１）が得られる。ＣＰＵ１２０は、この最大リアプノフ指数λ（１，１）を、ハードディスク１２８に記録する。

次に、ＣＰＵ１２０は、第１回目測定の指尖脈波の全てのブロックについて、最大リアプノフ指数を算出したかどうかを判断する（ステップＳ１２）。未処理のブロックがあれば、ステップＳ７に戻りｊに「１」を加える。ここでは、ｊ＝２となる。したがって、第２番目のブロックを対象ブロックとし（ステップＳ８）、ステップＳ９以下の処理を繰り返す。

なお、この実施形態では、図１１Ａに示すように、第２番目のブロックＢ２は、第１番目のブロックＢ１と同じ点数（３５００サンプル点数）であり、２００サンプル点ずれた位置としている。ＣＰＵ１２０は、この第２番目のブロックＢ２についても、最大リアプノフ指数λ（１，２）を算出し、ハードディスク１２８に記録する。

上記の処理を繰り返し、第１回目の指尖脈波における全てのブロックについて最大リアプノフ指数を算出すると（ステップＳ１２）、ｉ＝３であるか（つまり３回の測定脈波全てについて処理を終えたか）否かを判断する（ステップＳ１３）。ここでは、ｉ＝１であるから、ステップＳ６に戻りｉ＝２とし、第２回目の指尖脈波（図１１Ｂ）について、ステップＳ７以下を繰り返し実行する。これにより、第２回目の指尖脈波について、各ブロックの最大リアプノフ指数λ（２，１）・・・λ（２，ｋ）を算出し、記録することができる。

同様にして第３回目の指尖脈波について各ブロックの最大リアプノフ指数λ（３，１）・・・λ（３，ｋ）を記録すると、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１３からステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４においては、まず、第１回目〜第３回目の指尖脈波の第１ブロックの最大リアプノフ指数λ（１，１）、λ（２，１）、λ（３，１）を、ハードディスク１２８から読み出し、オフセット重み付けによる平均Weightedλ（１）を算出する。

この実施形態では、以下のようにしてWeightedλ（１）を算出している。まず、ＣＰＵ１２０は、第１ブロックの最大リアプノフ指数λ（１，１）、λ（２，１）、λ（３，１）のうちの最大値と最小値の差ＤＥＦを算出する。また、第１ブロックの最大リアプノフ指数λ（１，１）、λ（２，１）、λ（３，１）の平均値Ｍを算出する。差ＤＥＦが平均値Ｍよりも小さい場合には、当該平均値ＭをWeightedλ（１）として用いる。一方、差ＤＥＦが平均値Ｍよりも小さくない場合には、最大リアプノフ指数λ（１，１）、λ（２，１）、λ（３，１）の中央値をWeightedλ（１）として用いる。

次に、第２ブロックの最大リアプノフ指数λ（１，２）、λ（２，２）、λ（３，２）を、ハードディスク２８から読み出し、そのWeightedλ（２）を算出する。ＣＰＵ１２０は、これを繰り返し、全てのブロックのWeightedλを算出する。

次に、ＣＰＵ１２０は、ハードディスク１２８に記録している指尖脈波、最大リアプノフ指数、アトラクタなどをディスプレイ２６に表示する（ステップＳ１５）。その表示例を、図１３、図１４に示す。図１３は、第１回目の指尖脈波、時系列に並べた最大リアプノフ指数λ（１，１）〜λ（ｋ，１）、アトラクタなどを示している。なお、この実施形態では、縦・横・高さおよび色によって、４次元アトラクタを表示している。

図１４は、第２回目の指尖脈波、時系列に並べた最大リアプノフ指数λ（１，２）〜λ（ｋ，２）、アトラクタなどを示している。図示は略しているが、第３回目の指尖脈波、時系列に並べた最大リアプノフ指数λ（１，３）〜λ（ｋ，３）、アトラクタなども表示される。

次に、ＣＰＵ１２０は、リアプノフ指数のWeightedλ（１）〜Weightedλ（ｋ）の標準偏差を算出する（ステップＳ１６）。さらに、ＣＰＵ１２０は、ハードディスク１２８の意思疎通力テーブル１３５、痴呆度テーブル１３７を参照して、算出した標準偏差に基づいて、意思疎通力、痴呆度を判定する（ステップＳ１７）。

図１５に、意思疎通力テーブル３５の例を示す。ランクは、意思疎通力の程度を示しており、ランクａは「完全に通じる」、ランクｂは「ある程度通じる」、ランクｃは「ほとんど通じない」である。標準偏差が１．１９８を超えていればランクａ、１．１９８〜１．０５であればランクｂ、１．０５未満であればランクｃであると判定する。

図１６に、痴呆度テーブル３７の例を示す。ランクは、痴呆度を示し、数値が大きいほど痴呆が進んでいることを示す。ランク０は「痴呆なし」、ランク１は「軽度」、ランク２は「中度」、ランク３は「重度」、ランク４は「最重度」である。標準偏差が１．２５４を超えていればランク０、１．２５４〜１．１５７であればランク１、１．１５７〜１．１２であればランク２、１．１２．〜０．９６４であればランク３、０．９６４未満であればランク４であると判定する。

ＣＰＵ１２０は、この判定結果をディスプレイ１２６に表示する（ステップＳ１８）。このようにして、迅速かつ客観的に意思疎通力、痴呆度を判定することができる。

上記の意思疎通力テーブル１３５、痴呆度テーブル１３７は、発明者が行った実験・調査により、意思疎通力・痴呆度とリアプノフ指数の加重平均Weightedλの標準偏差との間に関連があることが見いだされたことに基づいて得られたものである。

図１７および図１９に、発明者の行った意思疎通力と標準偏差の調査結果を示す。この実験・調査結果から、リアプノフ指数のWeightedλの標準偏差に基づいて意思疎通力を判断できることがわかる。

なお、図１５の意思疎通力テーブル１３５では、実験調査によって得られたランクａの人の標準偏差の平均と、ランクｂの人の標準偏差の平均との中間値を第１の値（図１５では１．１９８）とし、ランクｂの人の標準偏差の平均と、ランクｃの人の標準偏差の平均との中間値を第２の値（図１５では１．０５）とし、標準偏差が第１の値より大きければランクａ、標準偏差が第１の値と第２の値の間にあればランクｂ、標準偏差が第２の値より小さければランクｃとした。この実施形態では、中間値を第１の値・第２の値としたが、中間値以外の値を採用してもよい。

図２０および図２２に、発明者の行った痴呆度と標準偏差の調査結果を示す。この実験・調査結果から、リアプノフ指数のWeightedλの標準偏差に基づいて痴呆度を判断できることがわかる。

なお、図１６の痴呆度テーブル１３７では、実験調査によって得られたランク０の人の標準偏差の平均と、ランク１の人の標準偏差の平均との中間値を第１の値（図１６では１．２５４）とし、ランク１の人の標準偏差の平均と、ランク２の人の標準偏差の平均との中間値を第２の値（図１６では１．１５７）とし、以下同様にして第４の値まで算出し、標準偏差が第１の値より大きければランク０、標準偏差が第１の値と第２の値の間にあればランク１、標準偏差が第２の値と第３の値の間にあればランク２、標準偏差が第３の値と第４の値の間にあればランク３、標準偏差が第４の値より小さければランク４とした。この実施形態では、中間値を第１の値・第２の値としたが、中間値以外の値を採用してもよい。

上記実施形態では、リアプノフ指数のWeightedλの標準偏差を用いて、意思疎通力、痴呆度を判定している。しかし、発明者の実験・調査によれば、図１８、図１９に示すように、リアプノフ指数のWeightedλの平均値と意思疎通力との間に関係が見いだされている。同様に、図２１、図２２に示すように、リアプノフ指数のWeightedλの平均値と痴呆度との間に関係が見いだされている。したがって、上記の標準偏差と同じように意思疎通力テーブル、痴呆度テーブルを生成し、リアプノフ指数のWeightedλの平均値に基づいて、意思疎通力、痴呆度を判定することができる。

なお、発明者の実験によれば、リアプノフ指数の平均値が高くても標準偏差（揺らぎ）が小さい状態が長く続くと、対象者の高度の緊張状態が続いていることを示していることが判明している。多くの場合、その後、リアプノフ指数の平均値が小さく、標準偏差が小さい状態になることも判明している。したがって、リアプノフ指数の平均値と標準偏差（揺らぎ）の双方に基づいて、ＣＰＵ１２０に対象者の精神的免疫度を判定させることができる。

上記実施形態では、標準偏差や平均値に基づいて意思疎通力や痴呆度を判定して出力するようにしているが、標準偏差や平均値を出力するようにしてもよい。また、アトラクタの図形を出力し、これに基づいて操作者が判断するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ディスプレイに表示することによって判定結果などを出力するようにしているが、プリンタなどで印刷して出力するようにしてもよい。あるいは、記録媒体などに判定結果などをデータとして出力するようにしてもよい。

なお、リアプノフ指数のWeightedλ（１）〜Weightedλ（ｋ）の値を角度に変換し、ｋ個のベクトルの軌跡を星座グラフとして出力するようにしてもよい。ＣＰＵ１２０は、リアプノフ指数のWeightedλ（１）〜Weightedλ（ｋ）の値に対応する角度ξ1〜ξkを算出する。この実施形態では、Weightedλが大きいほど角度ξを大きくするようにしている。次に、ＣＰＵ１２０は、図２３に示すように、原点Ｏを基点とし、Weightedλ（１）の値に対応する角度ξ1によってベクトルを描く。さらに、このベクトルの先端を基点とし、Weightedλ（２）の値に対応する角度ξ2によってベクトルを描く。これを繰り返して、Weightedλ（ｋ）の値に対応する角度ξkまでベクトルを描く。なお、各ベクトルの長さは、Weightedλの値にかかわらず同じにする。

図２４に、このようにして描かれた星座グラフを示す。図中ａの符号を付した軌跡が意思疎通力ａの人、図中ｂの符号を付した軌跡が意思疎通力ｂの人、図中ｃの符号を付した軌跡が意思疎通力ｃの人であり、明確に区別ができている。したがって、予め、軌跡の到達する領域によって意思疎通力のランク付けをしておけば、操作者はこの星座グラフを見て容易に意思疎通力を判断することができる。

図２５に、同じ星座グラフについて、痴呆度との関係を示す。意思疎通力と同じように、痴呆度についても、明確に区別ができている。したがって、予め、軌跡の到達する領域によって痴呆度のランク付けをしておけば、操作者はこの星座グラフを見て容易に痴呆度を判断することができる。このように、星座グラフを用いると、リアプノフ指数の平均値と揺らぎ（標準偏差に対応）とを同時に表示することができる。

なお、上記実施形態では、予め、Weightedλの値と角度との対応関係を定めておき、これにしたがって各ベクトルの角度を決定するようにしている。しかし、複数人の対象者を比較する場合には、各対象者のWeightedλ（１）〜（ｋ）のうち最大の値を有するものを１８０度、最小の値を有するものを０度とし、最大の値を有するWeightedλ、最小の値を有するWeightedλとの比率によって角度を決定するようにしてもよい。つまり、下式によって各ベクトルの角度ξijを決定してもよい。

ξij ＝180 * (λij − λmin) / (λmax − λmin)
なお、ｉはブロックの番号であり１〜ｋ、ｊは対象者を示し１〜ｍである（ｍ人の場合）。λijは、対象者ｊのブロックｉのWeightedλである。λmaxはすべての対象者のすべてのブロックのうちの最大値、λminはすべての対象者のすべてのブロックのうちの最小値である。

複数人の比較を行う際には、上記のように角度を決定すれば、有効に星座グラフ領域を使用することができる。

上記実施形態では、生体情報として指先における血流を計測するようにしている。しかし、耳たぶ等他の部位から血流を計測するようにしてもよい。また、生体情報として、指尖脈派などの血流量だけでなく、心電波形、呼吸量などを用いてもよい。また、圧電センサー等を用いて身体から出る振動を測定した情報を用いてもよい。

上記実施形態では、各次元の最大のリアプノフ指数を代表リアプノフ指数としている。しかし、いずれか一つの次元のリアプノフ指数を代表リアプノフ指数としてもよい。また、各次元のリアプノフ指数の平均を代表リアプノフ指数としてもよい。

上記実施形態では、４次元のアトラクタに基づいてリアプノフ指数を算出するようにしている。しかし、３次元以下、５次元以上のアトラクタに基づいてリアプノフ指数を算出するようにしてもよい。

上記実施形態では、リアプノフ指数の特性値として、標準偏差や平均を用いているが、最大値、最小値など他の特性値を用いるようにしてもよい。

上記実施形態では、指尖脈派を３回測定しているが、１回の測定を行うだけでも良い。この場合には、Weightedλを算出する必要はなく、最大リアプノフ指数をそのまま用いることができる。また、指尖脈波を、２回以下、４回以上測定するようにしてもよい。

なお、上記では、オフセット重み付けをしたWeightedλを用いているが、単純平均など、他の平均値を用いるようにしてもよい。

上記実施形態では、１台のコンピュータによって装置を実現しているが、生体情報を取得して記録するコンピュータ、判定処理を行うコンピュータなど複数台のコンピュータによって装置を実現するようにしてもよい。この場合、コンピュータ間のデータ交換は、インターネット、ＬＡＮ等によるオンライン通信だけでなく、記録媒体によるデータ交換を用いることもできる。

なお、第１の実施形態及びその変形例は、下記に示す第２の実施形態にも適用することができる。

２．背景となる他の実施形態（第２実施形態）
図２６に、この発明の他の背景技術となる実施形態による精神的免疫度判定システムの機能ブロック図を示す。この例では、マウス２、コンピュータ５８およびコンピュータ５８と通信可能なサーバ装置６０とを備えてシステムが構成されている。マウス２によって計測された生体情報は、コンピュータ５８の送信手段３によって、サーバ装置６０に送信される。

サーバ装置６０の受信手段５は、コンピュータ５８からの生体情報を受信する。アトラクタ構成手段４４は、この生体情報に基づいて時系列のアトラクタを構成する。リアプノフ指数算出手段４７は、アトラクタに基づいて、時系列のリアプノフ指数を算出する。星座グラフ生成手段５０は、時系列のリアプノフ指数を角度に変換して、星座グラフを生成する。送信手段５２は、生成された星座グラフのデータを、コンピュータ５８に送信する。

コンピュータ５８の受信手段５４は、星座グラフのデータを受信する。表示部５６は、受信した星座グラフのデータに基づいて、星座グラフを表示する。

図２７にこのシステムの概略構成を示す。図５のシステムと同じように、マウス２を用いている。コンピュータ５８とサーバ装置６０とは、インターネット６２を介して通信可能となっている。

図２８は、コンピュータ５８のハードウエア構成である。ＣＰＵ１８０には、Ｉ／Ｏポート１１８を介して、マウス２、ディスプレイ１８６、メモリ１８２、キーボード１３５、通信回路１３７が接続されている。通信回路１３７は、インターネット６２に接続するための回路である。キーボード１３５は、ユーザが入力を行うためのものである。メモリ１８２には、サーバ装置６０と接続し、サーバ装置６０からの情報を表示するためのブラウザプログラムや処理プログラムが記録されている。ディスプレイ１８６は、表示を行うためのものである。

図２９に、サーバ装置６０のハードウエア構成を示す。ＣＰＵ１２０には、メモリ１２２、通信回路１２５、ディスプレイ１２６、ハードディスク１２８、キーボード／マウス１３４、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１４０が接続されている。ハードディスク１２８には、オペレーティングシステム（マイクロソフト社のWINDOWS（商標）など）１３０、解析プログラム１３２が記録されている。解析プログラム１３２は、オペレーティングシステム１３０と協働してその機能を発揮する。また、解析プログラム１３２は、ＣＤ−ＲＯＭ１４２に記録されていたものが、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１４０を介して、ハードディスク１２８にインストールされたものである。通信回路１２５は、インターネットに接続するための回路である。

図３０および図３１に、コンピュータ５８のブラウザプログラム・処理プログラムのフローチャートと、サーバ装置６０の解析プログラム１３２のフローチャートを示す。ユーザがマウス２を使用することによって指尖脈波の計測を行うと、ＣＰＵ１８０は、指尖脈波データを取り込み、メモリ１８２に記録する（ステップＳ５１）。続いて、ＣＰＵ１８０は、脈波データを通信回路１３７を介して、サーバ装置６０に送信する（ステップＳ５２）。

サーバ装置６０のＣＰＵ１２０は、通信回路１２５を介して受信した脈波データを、ハードディスク１２８に記録する（ステップＳ８１）。ＣＰＵ１２０は、記録した脈波データにつき、ステップＳ８２〜Ｓ８８を実行して、時系列の最大リアプノフ指数を算出する。ステップＳ８２〜Ｓ８８の処理は、図５の実施形態のステップＳ６〜Ｓ１２と同様である。ただし、図３０の実施形態においては、１回分の指尖脈波だけを対象として、最大リアプノフ指数を算出している点が異なっている。したがって、第１の実施形態のようにオフセット重み付けをしたWeightedλを算出せず、最大リアプノフ指数をそのまま用いて以後の処理を行う。

ステップＳ８９において、ＣＰＵ１２０は、算出した時系列の最大リアプノフ指数λ(j)に基づいて、星座グラフを生成する。

ＣＰＵ１２０は、最大リアプノフ指数λ（１）〜λ（ｋ）の値に対応する角度ξ1〜ξkを算出する。この実施形態では、λが大きいほど角度ξを大きくするようにしている。次に、ＣＰＵ１２０は、図２３に示すように、原点Ｏを基点とし、λ（１）の値に対応する角度ξ1によってベクトルを描く。さらに、このベクトルの先端を基点とし、λ（２）の値に対応する角度ξ2によってベクトルを描く。これを繰り返して、λ（ｋ）の値に対応する角度ξkまでベクトルを描く。なお、各ベクトルの長さは、λの値にかかわらず同じにする。

このようにして生成された星座グラフチャートを図３２に示す。グラフの描画領域は、たとえば、３つの領域Ａ、Ｂ、Ｃに色分けして示されており、その上に星座グラフ１０５が表示される。領域Ａ、Ｂ、Ｃの順に精神的免疫度が高い。ＣＰＵ１２０は、この星座グラフチャートのデータを、通信回路１２５を介してコンピュータ５８に送信する。

コンピュータ５８のＣＰＵ１８０は、通信回路１３７を介してこれを受信し（ステップＳ５３）、ディスプレイ１８６に表示する（ステップＳ５４）。これにより、ユーザは、図３２に示すような星座グラフチャートを見ることができる。どの領域に星座グラフ１０５が位置するかによって、精神的免疫度を判定することができる。また、星座グラフ１０５の揺れ具合によって、揺らぎの大きさを知ることができる。また、揺らぎが小さいと星座グラフが直線的になり、星座グラフが外側の半径線３００まで届くことになり、揺らぎが大きいと星座グラフのジグザグが大きくなり、半径線３００まで届かないことになる。したがって、半径線３００にどの程度まで近づいたかということも、指標の一つとすることができる。

上記実施形態では、コンピュータ２８を端末装置としているが、ＰＤＡや携帯電話など、インターネットに接続できる機器であれば端末装置として使用することができる。

また、サーバ装置の側に、ユーザごとに生体データ取得日と対応付けて星座グラフを記録しておき、図３３に示すように、現在の星座グラフ１０５ａだけでなく、過去の星座グラフ１０５ｂを履歴として示すようにしてもよい。この際、図に示すように、各星座グラフの近傍に、測定年月日を表示することが好ましい。このように履歴を示すことによって、ユーザは、精神的免疫度の変化を知ることができる。

この実施形態では、１回だけの測定を行っているが、図５の実施形態のように複数回の測定を行い、Weightedλを算出して処理を行うようにしてもよい。

また、この実施形態では、星座グラフをコンピュータ２８に送信して表示するようにしているが、星座グラフに代えて（あるいは加えて）第１の実施形態において算出した精神的免疫度などを送信して表示するようにしてもよい。

上記各実施形態では、意思疎通力や痴呆度についての判定を行っているが、移動、食事、排泄、入浴、着替え、整容などの他の精神的免疫力等の心理学的データについても同様に判定を行うことができる。

３．本件発明の実施形態（第３の実施形態）
図３７に本発明にかかる表示対象データの履歴表示システム１００の機能ブロック図を示す。

表示対象データの履歴表示システム１００は、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴を表示するシステムであって、記憶手段１０１、円弧定義手段１０３、直線定義手段１０５、交点演算手段１０７、および連結表示手段１０９を備えている。

記憶手段１０１は、複数の表示対象データを時系列順に記憶する。円弧定義手段１０３は、所定半径の基準円弧から所定間隔で大きくなる所定個の同心円弧を定義する。直線定義手段１０５は、前記複数の表示対象データを記憶手段１０１から、時系列昇順に読み出して、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を昇順に定義する。交点演算手段１０７は、前記定義された昇順の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点について、順位数pを変更しながら複数求める。連結表示手段１０９は交点演算手段１０７が演算した複数の交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する。

本実施形態においては、表示対象データの履歴表示システム１００を、図２７に示すように、端末コンピュータである携帯電話５８とサーバ装置６０で構成した。携帯電話５８およびサーバ装置６０のハードウェア構成については、図２８、図２９と同様であるので説明は省略する。

つぎに、本システムにおける表示処理について、図３８を用いて説明する。ここでは、携帯電話５８から既に計測結果が送信され、ハードディスク２８には1日1回の計測で、計７日分の計測結果が時系列順に記憶されており、携帯電話５８の操作者は、メモリ１８２に内蔵されたブラウザプログラムにより、サーバ装置６０の所定のＵＲＬにアクセスし、履歴データの表示要求をしたものとする。

１回の計測結果に基づくリアプノフ指数の演算手法について説明する。本実施形態においては、上記第２の実施形態と同様に、計測時間を１分間とした。脈派データは200回/秒で検出するようにしたので、１回の計測で12000点の脈派データが得られる。これに上記第２の実施形態と同様の演算処理を行い、４３個のリアプノフ指数を求め、その平均値mを計測値とした。

具体的には、先頭から3500点まででリアプノフ指数を求める。次に、これを200点ずつずらして、200番目から3700点までの3500点でリアプノフ指数を求める。これを3500点による演算が可能な間、繰り返すと、(12000-3500)/200=42.5となるので、43個のリアプノフ指数が得られる。なお、これらの3500点や何点ずつズラシ量は、絶対的な値ではなく、計測する特性に応じて変更すればよい。

ＣＰＵ１２０は、このように計測されたデータについて、７つの時系列順のデータを抽出し、各値から角度ξを演算し、７つの直線L1〜L7を定義する(図３８ステップＳ１０１）。たとえば、直線L1は、原点Ｏを基点とし、λ（１）の値に対応する角度ξ1によって定義される。直線L2〜直線L7についても同様である。これにより、時系列順に7本の直線が定義される。各値から角度ξを演算する手法については、上記第２の実施形態と同様であるが、簡単に説明する。

脈派データは、経験則上、０〜１０の範囲に分類される。また、星座グラフでは、半円で分布を表現するため、リアプノフ指数の値の範囲が０〜１０であれば、０度の場合に、Ｍ＝０，１８０度なら、Ｍ＝１０になるように表示すればよい。したがって、43個のリアプノフ指数の平均値Ｍが、「５」であれば、ξ1＝（１８０×Ｍ）／１０＝９０度となる。

なお、本実施形態においては、直線の角度ξは図２３の場合と逆方向で定義しているが、同じ方向で定義することも可能である。

つぎに、ＣＰＵ１２０は、等間隔で７重の同心半円を定義する(ステップＳ１０３）。本実施形態においては、図３９に示すように、一番外側の円弧C7の１／２の半径を有する基準円弧C1を定義し、この基準円弧C1と円弧C7の間隔を５等分し、５つの円弧C2〜C6を定義し、計７つの同心円を定義した。

つぎに、ＣＰＵ１２０は、処理番号kを初期化する(図３８ステップＳ１０５）。ＣＰＵ１２０は、k番目の直線とk番目の円弧の交点pkを求める（ステップＳ１０７）。この場合、k=1であるので、直線L1と円弧C1の交点p1を求める。つぎに、ＣＰＵ１２０は、点p(k-1)と点pkを線分で連結する(ステップＳ１０９）。この場合、k=1であるので、ＣＰＵ１２０は、点p0と点p１を線分で連結する。本実施形態においては、点p0は円弧の中心としたので、かかる線分は、直線L1と同じである（図４０参照）。

ＣＰＵ１２０は、処理番号kが最終か否か判断する(ステップＳ１１１）。この場合、最終ではないので、処理番号kをインクリメントし（ステップＳ１１３）、k番目の直線とk番目の円弧の交点pkを求める（ステップＳ１０７）。この場合、k=2であるので、直線L2と円弧C2の交点p2を求める。つぎに、ＣＰＵ１２０は、点p(k-1)と点pkを線分で連結する(ステップＳ１０９）。この場合、k=2であるので、ＣＰＵ１２０は、点p1と点p2を線分で連結する（図４０参照）。ＣＰＵ１２０は、処理番号kが最終か否か判断する(ステップＳ１１１）。この場合、最終ではないので、処理番号kをインクリメントし（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０７〜ステップＳ１１３の処理を繰り返す。

これにより、図４１に示すように、点p0〜p7を連結した折れ線グラフのような表示履歴を作成する。ＣＰＵ１２０は、作成した表示履歴の画面データを携帯電話５８に送信する。携帯電話５８のブラウザプログラムは、かかるデータを受けて、これを表示部５６に表示する。

本実施形態においては、同心円を複数定義し、履歴データの元となる時系列データで定義される直線と、対応する同心円との交点を求めるようにした。したがって、直線の角度を変更することなく、所定の回数で一番外側の円弧の上まで、線分の端部を位置させることができる。また、円弧の中心から直線を定義し、対応する円弧との交点を演算しているので、直線の傾きの変化がより大きく表現される。また、直線の傾きを変化させるとことなく、履歴データとして表示することができる。

また、本実施形態においてはサーバと端末で構成したので、サーバでは履歴表示データを作成し、これを端末に送信し、端末ではこれを受け取り、画面で表示するようにすればよい。

４．他の実施形態
なお、ユーザがマウス２を使用して指尖脈波の計測を行う際に、当該ユーザのその時点の自己判断データを入力する入力画面を表示しておき、ユーザにこれを入力してもらうようにしてもよい。例えば、図４２に示すように、その時点の「食欲」、「睡眠」、「気力」、「体力」について「◎」、「○」、「△」、「×」をそれぞれ選択入力できるようにしてもよい。そして、図４１に示す履歴表示の際に、その履歴も表示するようにしてもよい。例えば1日に1回、計7日分計測した場合に、図４２に示す組み合わせは7組表示されることとなる。これにより、自己判断データの履歴も会わせて表示することができる。

なお、本実施形態においては、1日に1回計測する場合について説明したが、1日に複数回計測するようにしてもよい。

また、以下のように、本実施形態においては、４３個のリアプノフ指数の平均値によって角度ξの直線を定義したが、平均値に加えて、さらに標準偏差を求め、これを表示するようにしてもよい。具体的には以下のようにすればよい。

４３個のリアプノフ指数の平均値Ｍを求める際に、その標準偏差sdも求める。平均値Ｍに標準偏差sdをプラスした値とマイナスした値を求め、平均値の場合と同様にして、角度に変換し、２直線Ｍm,Ｍnを定義する（図４４Ａ参照）。また、中心は基準円と同じで、基準円と所定割合の半径の円弧をバラツキ決定用円弧Ｃbとして定義する。本実施形態においては、バラツキ決定用円弧Ｃbを一番内側の円弧の1.15倍の径と定義した。バラツキ決定用円弧Ｃbと前記２直線の交点を通り、交点pkbを中心とする円Cbkを定義する。円Cbkは、当該直線Lkの時系列順に対応する円弧との交点Pkに移動して表示する。これにより、当該直線Lkにおけるバラツキを交点Pk上に表示することができる。例えば、この場合k=6である場合、図４４に示すように、点P6に表示される。

このように、バラツキを示す標準偏差に基づいて特定した円を折れ線グラフの屈曲点上に表示することにより、バラツキをもユーザに報知することができる。図４５に、複数回の計測におけるバラツキの円を表示した星座グラフを示す。

その際、予めsd=1.0の場合に、バラツキ決定用円弧と前記２直線の交点の距離で定義される円をバラツキ基準円として、表示手段のいずれかに表示するようにしてもよい。

このようにして、本件表示方法のように、星座グラフを用いて同心円にて履歴を表示した場合に、各データにおける標準偏差を操作者に報知することができる。本実施形態においては、標準偏差を報知するための円Cbを定義し、さらに、演算したバラツキ度が大きくなるほど当該直線との角度が大きくなるバラツキ表現直線を前記定義した直線を挟み込むように２本定義し、その交点間の距離に応じて、バラツキを表す円を生成し、これを、当該直線Lkの時系列順に対応する円弧との交点Pkに移動させている。したがって、各時系列のデータについて、同じ基準円を用いて、標準偏差を表記することができる。

また、円Cbkは、２直線Mm,Mnとの交点を通り、交点pkbを中心としたが、これに限定されず、例えば、交点pkbを中心として、２直線Mm,Mnの距離を直径とする円として定義してもよい。また、直線MmMnは直線Lkを軸として線対称の関係にあるので、円Cbkを２直線Mm,Mnとの交点を通り、交点pkbを中心とした円として定義するのであれば、２直線を求める必要はなく、直線Mm,Mnのいずれかを求めればよい。なお、円Cbkは、交点pkbを中心として、２直線Mm,Mnに接する円としてもよい。

なお、本実施形態においては、複数のデータを読み出して、折れ線グラフのような星座グラフを表示する場合について説明したが、１つの計測結果について、平均値で直線の角度を定義し、そのバラツキ具合を前記標準偏差から決定し、これを星座グラフの最大円弧上に表示するようにしてもよい。

また、直線Lkの表記手法としては、以下の変形も可能である。同心円を定義するまでは同じで、次の直線を定義する際には、その直前に求めた円弧状の交点を通る所定角度の直線として定義する。そして、その次の円弧との交点までの線分として定義する。かかる方法によっても、角度を変更することなく、所定個の履歴で外周円上に交点を求めることができる。図３４のデータをかかる形式で表示した場合の表示例を図４３に示す。

本実施形態においては、基準円弧は一番外側の円弧の１／４の半径としたが、これに限定されず、所定割合で任意とすればよい。

本実施形態においては、定義する円弧の数を決めておき、これと同じ個数の表示対象データを読み出すようにしたが、表示対象データの個数が指定されると、定義する円弧を決定するようにしてもよい。

本実施形態においては、同じ割合で大きくなるようにしたが、これについても所定の割合で大きくなるようにしてもよい。

本実施形態においては、一番小さな円弧を開始円弧としたが、一番外側から小さくなるように求めるようにしてもよい。

なお、前記交点を求めた円弧c1〜c7については非表示としてもよい。

本実施形態においては、計測したデータとして指尖脈波を採用した場合について説明したが、星座グラフに時系列データを表示するのであればこれに限定されず、たとえば、血圧等の生体データであってもよく、さらに生体データ以外でも時系列でその変化を表記する場合等、あらゆる場合に採用することができる。

上記実施形態においては、各機能を実現する為に、ＣＰＵを用い、ソフトウェアによってこれを実現している。しかし、その一部若しくは全てを、ロジック回路等のハードウェアによって実現してもよい。

なお、上記プログラムの一部の処理をオペレーティングシステム（ＯＳ）にさせるようにしてもよい。

なお、星座グラフに表示する時系列データについてはカオス解析をしたものに限定されない。

この発明の一実施形態によるマウスの外観図である。この発明の一実施形態によるマウスの外観図である。マウス２の断面図である。発光素子１４の詳細を示す図である。発光素子１４と受光素子１６の位置関係を示す図である。マウス２の回路ブロック図である。この発明の一実施形態によるマウスを用いたシステムの機能ブロック図である。図５の精神的免疫度判定装置を、ＣＰＵを用いて実現した場合のハードウエア構成である。マウス２によって計測した指尖脈派の例である。解析プログラムのフローチャートである。解析プログラムのフローチャートである。解析プログラムのフローチャートである。第１回測定から第３回測定までの指尖脈派の例である。アトラクタの構成処理を示す図である。指尖脈派、時系列のリアプノフ指数、アトラクタなどの表示画面である。指尖脈派、時系列のリアプノフ指数、アトラクタなどの表示画面である。意志疎通力テーブルの例を示す図である。痴呆度テーブルの例を示す図である。リアプノフ指数の標準偏差と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。リアプノフ指数の標準偏差と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。図１７、図１８のデータをまとめたものである。リアプノフ指数の平均と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。リアプノフ指数の平均と意思疎通力との関係を実験調査した結果である。図２０、図２１のデータをまとめたものである。星座グラフを描く処理を説明する図である。星座グラフの例である。星座グラフの例である。他の例によるシステムの機能ブロック図である。図２６のシステムの構成例である。コンピュータ２８のハードウエア構成である。サーバ装置６０のハードウエア構成である。コンピュータ２８およびサーバ装置６０の処理を示すフローチャートである。コンピュータ２８およびサーバ装置６０の処理を示すフローチャートである。星座グラフの例である。星座グラフの例である。この発明の一実施形態によるマウスの外観図である。この発明の一実施形態によるマウスの外観図である。マウス２の断面図である。履歴表示システム１００の機能ブロック図である。表示処理フローチャートである。基準円弧C1〜円弧C7が定義された状態を示す図である星座グラフの例である。星座グラフの例である。ユーザが自己の評価を入力するアイコンを示す図である。星座グラフの例である。星座グラフに、バラツキを表示する方法を説明する図である。星座グラフにバラツキを表示した図である。

符号の説明

２・・・マウス
１０・・・凹部
１２・・・窓

Claims

円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システムであって、
複数の表示対象データを時系列順に記憶する記憶手段、
所定半径の基準円弧から所定間隔で大きくなる所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
前記複数の表示対象データを前記記憶手段から、時系列昇順に読み出して、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を昇順に定義する直線定義手段、
前記定義された昇順の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点について、順位数pを変更しながら複数求める交点演算手段、
前記交点演算手段が演算した複数の交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段、
を備え、
前記表示対象データは、それぞれ複数の計測結果データで構成されており、
前記直線定義手段は、各表示対象データについて、複数の計測結果データの平均値から当該直線の角度を定義するとともに、前記複数の計測結果データのバラツキ度を演算して、演算したバラツキ度が大きくなるほど当該直線との角度が大きくなるバラツキ表現直線を前記定義した直線を挟み込むように２本定義し、
前記基準円弧の所定割合の半径を有する第２の基準円弧と、前記表示対象データ毎の２本のバラツキ表現直線を前記定義した直線との交点を求め、かかる２つの交点に基づき径が決定されるバラツキ表現円を定義するバラツキ表現円定義手段を備え、
前記連結表示手段は前記バラツキ度演算手段が定義したバラツキ表現円を対応する交点上に表示すること、
を特徴する星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システム。
円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システムであって、
複数の表示対象データを時系列順に記憶する記憶手段、
所定半径の基準円弧から所定間隔で半径が大きい所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、各表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、
直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該交点を求めた次に大きい円弧との交点を次順位交点として演算し、かかる次順位交点を繰り返し演算する次順位交点演算手段、
前記基準円弧の中心から前記第１交点演算手段が求めた交点、さらに、前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段、
を備えたことを特徴する星座グラフにおける表示対象データの履歴表示システム。
円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示装置であって、
所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を時系列順に定義する直線定義手段、
順位数pが与えられると、前記複数の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点を演算する交点演算手段、
前記交点演算手段に順位数pを変更しつつ、複数与える繰り返し手段、
前記演算された複数の交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段、
を備えたことを特徴する星座グラフにおける表示対象データの履歴表示装置。
円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示装置であって、
複数の表示対象データを時系列順に記憶する記憶手段、
所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、
直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、当該交点を求めた次順位の円弧との交点を次順位交点として演算する次順位交点演算手段、
前記次順位交点演算手段に、さらに次順位の交点を繰り返し演算させる繰り返し演算手段、
前記基準円弧の中心と前記第１交点演算手段が求めた交点、および前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結し、これを表示する連結表示手段、
を備えたことを特徴する星座グラフにおける表示対象データの履歴表示装置。
請求項３または請求項４の履歴表示装置において、
前記連結表示手段は、前記交点を求めた円弧についても表示すること、
を特徴とするもの。
請求項３または請求項４の履歴表示装置において、
ユーザから、前記各表示対象データを検出する検出手段、
前記表示対象データを検出する際に、当該ユーザのその時点の自己判断データを入力する入力手段、
を備え、
前記連結表示手段は、前記時系列順に連結した線分とともに、前記自己判断データをも表示すること、
を特徴とするもの。
円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示データを生成する装置であって、
所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を時系列順に定義する直線定義手段、
順位数pが与えられると、前記複数の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点を演算する交点演算手段、
前記交点演算手段に順位数pを変更しつつ、複数与える繰り返し手段、
前記演算された複数の交点を時系列順に線分で連結した履歴表示データを生成する生成手段、
を備えたことを特徴する星座グラフにおける表示対象データの履歴生成装置。
円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴を生成する装置であって、
所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、
直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、当該交点を求めた次順位の円弧との交点を次順位交点として演算する次順位交点演算手段、
前記次順位交点演算手段に、さらに次順位の交点を繰り返し演算させる繰り返し演算手段、
前記基準円弧の中心と前記第１交点演算手段が求めた交点、および前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結した履歴データを生成する生成手段、
を備えたことを特徴する星座グラフにおける表示対象データの履歴生成装置。
請求項７または請求項８の履歴生成装置において、
ネットワーク接続された端末コンピュータと通信を行う通信手段を有し、
前記通信手段は、前記生成した履歴データを前記端末コンピュータに送信すること、
を特徴とするもの。
コンピュータを、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴表示データを生成する装置として機能させるためのプログラムであって、
所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記基準円弧の中心を通り、表示対象データに応じた角度で定義された複数の直線を時系列順に定義する直線定義手段、
順位数pが与えられると、前記複数の直線のうち第p順位の直線と、前記基準円弧から第p順位の同心円弧との交点を演算する交点演算手段、
前記交点演算手段に順位数pを変更しつつ、複数与える繰り返し手段、
前記演算された複数の交点を時系列順に線分で連結した履歴表示データを生成する生成手段、
をコンピュータによって実現するためのプログラム。
コンピュータを、円弧の中心から、表示対象データの値に対応した角度で前記円弧上の特定位置まで線分を表示することにより、星座グラフにおける表示対象データの履歴を生成する装置として機能させるためのプログラムであって、
所定半径の基準円弧から所定間隔で径が変化する所定個の同心円弧を定義する円弧定義手段、
複数の表示対象データが時系列順に与えられると、前記複数の表示対象データのうち、時系列昇順の第１順位の表示対象データを読み出して、前記基準円弧の中心を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、前記基準円弧との交点を求める第１交点演算手段、
直近に交点を求めた表示対象データの次順位の表示対象データを読み出して、前記直近に求めた交点を通り、当該表示対象データに応じた角度で定義された直線と、当該交点を求めた次順位の円弧との交点を次順位交点として演算する次順位交点演算手段、
前記次順位交点演算手段に、さらに次順位の交点を繰り返し演算させる繰り返し演算手段、
前記基準円弧の中心と前記第１交点演算手段が求めた交点、および前記次順位交点演算手段が求めた複数の次順位交点を時系列順に線分で連結した履歴データを生成する生成手段、
をコンピュータによって実現するためのプログラム。