(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の呼吸を含む体動を検出して検出信号を出力する検出手段と、この検出手段から発生する検出信号に基づく検出値が所定の閾値に満たない場合に無呼吸状態であると判定する呼吸判定手段と、この呼吸判定手段により被験者が無呼吸状態であると判定すると、その日時を記憶する記憶手段と、前記呼吸判定手段により判定された無呼吸状態が所定時間続くと前記記憶手段が記憶を開始する無呼吸時間を設定する時間設定手段と、前記記憶手段により記憶した日時を表示する表示手段とを備え、
前記表示手段は、前記検出手段から発生する検出信号レベルを表示可能に構成されたレベル表示機能を備え、
前記検出手段は、前記被験者の呼吸を含む体動に同調して圧力変動を発生させる感圧パイプと、前記感圧パイプと接続し圧力を受ける受圧室と、前記受圧室に隣接する背圧室と、前記受圧室および前記背圧室を仕切り前記感圧パイプの圧力変動を検出する圧力センサ回路部とを含んで構成され、
前記受圧室および前記背圧室には、大気と連通する貫通孔である大気開放絞りがそれぞれ形成されていることを特徴とする無呼吸検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無呼吸検出装置において、前記呼吸判定手段により判定された無呼吸状態が所定時間続くと警報信号を出力する警報手段を備え、
前記時間設定手段は、前記警報手段が警報出力する無呼吸時間と前記記憶手段が記憶を開始する無呼吸時間とを個別に設定することを特徴とする無呼吸検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無呼吸検出装置において、前記記憶手段は複数の日時を記憶可能に構成され、かつ、前記表示手段は前記複数の日時の数を表示可能なデータ表示機能を備えることを特徴とする無呼吸検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無呼吸検出装置において、前記データ表示機能は、記憶手段に記憶された日時を順番に並べ替えるデータソート機能を備えることを特徴とする無呼吸検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験者の無呼吸状態を呼吸等の体動により検出し、無呼吸状態を警報等で知らせる無呼吸検出装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、欧米諸国では、新生児の死亡原因の第一位が突然死症候群（以下、ＳＩＤＳと略す）となっており、日本でも、ライフスタイルが欧米に近づくにつれ、ＳＩＤＳが増加してきている。このような現状を踏まえ、病院や家庭で、新生児の呼吸を２４時間容易に監視でき、かつ、呼吸をしていない状態、すなわち、無呼吸状態を知ることができる無呼吸検出装置の必要性が高まってきている。また、無呼吸症候群の成人の呼吸状態並びに人工呼吸中における呼吸回路の外れ、および気道の閉塞を検出する目的でも無呼吸検出装置は利用されている。
【０００３】
ところで、従来からある無呼吸検出装置は、呼吸等の体動を捉える検出部を体に直に接触させるもの（特開平６−６３０３１号公報）と、それをマットレスや布団等の下に敷くもの（特願平１０−２８５３５０号）との２種類に大別できる。これら両者には、検出手段からの検出信号のレベルを表示させる機能や、無呼吸状態を検出した日時の記憶機能および表示機能が備えられていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の表示機能を備えていない無呼吸検出装置には、以下のような問題がある。
（１）無呼吸状態を検出した場合に、その日時の記憶は、警報等により駆けつけた被験者以外の人間が行う必要があり、緊急の場合等には忘れがちになるという問題がある。
（２）新生児のＳＩＤＳの場合は、無呼吸状態の検出時に警報を鳴らして外部に知らせることが重要であるが、成人の無呼吸状態の検出時では、警報を鳴らすよりも、生じた無呼吸状態の回数を記憶することが重要である場合があるが、上記無呼吸検出装置では、それが行えないという問題がある。また、成人の無呼吸状態の検出では、警報を発することが被験者の睡眠を妨げることにもなる。
【０００５】
このような問題点を考慮して、呼吸や心拍による体の動きをセンサで計測し、その計測値を記憶しておき、記憶したデータをパソコン等で読み出せる機能を持つ無呼吸検出装置も開発されているが、これは、そもそもパソコンがなければ、検出中に生じた無呼吸状態の回数、日時などがわからない装置である。したがって、検出信号レベルの表示、無呼吸状態検出日時等の記憶および表示が行える無呼吸検出装置の開発が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、無呼吸状態検出回数、無呼吸状態検出日時の記憶および表示を装置自体で行える無呼吸検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無呼吸検出装置に、日時計測手段、日時記憶手段、表示手段等の各手段を設けることで、前記目的を達成しようとするものである。
具体的には、請求項１に記載の発明は、被験者の呼吸を含む体動を検出して検出信号を出力する検出手段と、この検出手段から発生する検出信号に基づく検出値が所定の閾値に満たない場合に無呼吸状態であると判定する呼吸判定手段と、この呼吸判定手段により被験者が無呼吸状態であると判定すると、その日時を記憶する記憶手段と、前記呼吸判定手段により判定された無呼吸状態が所定時間続くと前記記憶手段が記憶を開始する無呼吸時間を設定する時間設定手段と、前記記憶手段により記憶した日時を表示する表示手段とを備え、前記表示手段は、前記検出手段から発生する検出信号レベルを表示可能に構成されたレベル表示機能を備え、前記検出手段は、前記被験者の呼吸を含む体動に同調して圧力変動を発生させる感圧パイプと、前記感圧パイプと接続し圧力を受ける受圧室と、前記受圧室に隣接する背圧室と、前記受圧室および前記背圧室を仕切り前記感圧パイプの圧力変動を検出する圧力センサ回路部とを含んで構成され、前記受圧室および前記背圧室には、大気と連通する貫通孔である大気開放絞りがそれぞれ形成されていることを特徴とする無呼吸検出装置である。
【０００８】
ここで、無呼吸検出装置としては、例えば、被験者を載せる検出マット内部に被験者の呼吸等で変形して容積変動を生じる感圧パイプを設け、これを圧力センサに接続し、感圧パイプの容積変動に伴って圧力センサから発生する検出信号を、呼吸判定手段により処理するものがある。
本発明における検出手段としては、例えば、被験者の呼吸を含む体動を、圧力センサや荷重センサなどで検出する手段がある。また、呼吸判定手段は、検出手段からの検出信号を演算処理するＣＰＵ上に展開されるプログラムとして構成できる。
【０００９】
本発明において、記憶手段としては、例えば、リアルタイムクロックからの時間データを読み出して記憶する、ＣＰＵ上のＲＡＭ等があり、表示手段としては、例えば、プリンタ等の紙に打ち出す出力装置や、ＣＲＴ、ＬＣＤ等を利用したディスプレイ装置などがある。リアルタイムで表示を確認する場合には、ディスプレイを用いて表示する方が好ましい。
また、記憶手段は、例えば、無呼吸状態が一定時間持続したときに動作開始するように構成でき、この時間は、例えば、ＣＰＵに対して予め任意な時間に設定しておくことが可能である。
さらに、時間設定手段としては、例えば、ＣＰＵ上のＲＡＭ、および／またはＥ２ＰＲＯＭ等にデータを書き込むものがある。これら両者を併用することで、無呼吸検出装置の電池交換後等に時間の再設定を行う必要が無くなり、好ましい。
さらにまた、レベル表示機能としては、例えば、圧力センサで計測された圧力レベルの波形をディスプレイ上にリアルタイムで表示するものや、複数のドットを用いて構成した棒グラフの中心をゼロレベルとし、圧力レベルに同調させてドットを上下に点滅させるものなどが考えられる。
【００１０】
この発明によれば、無呼吸検出装置に記憶手段、表示手段を設けているから、呼吸判定手段により無呼吸状態と判定された日時を記憶手段により記憶し、さらに、そのデータを表示手段により表示することとなる。したがって、無呼吸状態を検出した日時および回数の記憶、かつ、それらの表示を無呼吸検出装置自体で行うことができる。
【００１２】
また、この発明によれば、表示手段に設けられたレベル表示機能が、検出中の検出信号のレベルを表示することとなる。したがって、正しい検出が行われているか否かを容易に判断できる。また、検出中にその場にいる場合には、警報の出力が無くとも無呼吸状態になった瞬間を把握でき、安全面上有利である。これにより、従来の無呼吸検出装置に存在した問題点、すなわち、検出中の検出信号レベルを確認する手段がなく、正常な検出が行われているか否かが判断し難いという問題点を解決できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無呼吸検出装置において、前記呼吸判定手段により判定された無呼吸状態が所定時間続くと警報信号を出力する警報手段を備え、前記時間設定手段は、前記警報手段が警報出力する無呼吸時間と前記記憶手段が記憶を開始する無呼吸時間とを個別に設定することを特徴とする無呼吸検出装置である。
【００１５】
この発明によれば、警報出力する無呼吸時間（時間判定値１）と、記憶手段が記憶を開始する無呼吸時間（時間判定値２）とを異なる時間に設定できる。したがって、警報ブザーへの出力と記憶とを同時に行わせるように設定する、あるいは、別々に行わせるように設定することが可能になる。すなわち、例えば、無呼吸症候群の成人等で無呼吸の回数のデータが必要とされる場合でも、警報ブザーを鳴らして検出を停止することなく、日時の記憶のみを繰り返し行うことが可能になり、被験者の治療等に有用なデータの蓄積が容易に行え、これを利用することが可能となる。また、日時の記憶だけで警報ブザーへの出力がないから、被験者の睡眠を妨げることも回避できる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の無呼吸検出装置において、前記記憶手段は複数の日時を記憶可能に構成され、かつ、前記表示手段は記憶した日時の数を表示可能なデータ表示機能を備えることを特徴とする無呼吸検出装置である。
本発明において、データ表示機能としては、例えば、ディスプレイ上に記憶数に対応した数字を表示するものや、記憶数に対応したドット数を表示するものが考えられる。
【００１７】
この発明によれば、被験者が無呼吸状態になった回数が、記憶手段により記憶され、かつ、その数がデータ表示機能により表示されることとなる。したがって、被験者以外の第三者が、検出中の被験者の側を離れていても、被験者が無呼吸状態になった回数を容易に知ることができ、被験者および医師等に対して有用な情報を提供できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の無呼吸検出装置において、前記データ表示機能は、記憶手段に記憶された日時を順番に並べ替えるデータソート機能を備えることを特徴とする無呼吸検出装置である。
本発明において、日時を順番に並べるデータソート機能としては、例えば、最新のものからデータを表示する機能、古いものからデータを表示する機能、日によって分類する機能、時間帯によって分類する機能等が考えられる。
【００１９】
この発明によれば、記憶されたデータがデータソート機能により整理される。したがって、より使いやすい形でデータを取りだして利用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、無呼吸検出装置１は、略扁平直方体状に形成された検出マット１０と、この検出マット１０内部に生じた圧力変動を計測して、無呼吸状態を検出し、警報するモニタ２０と、が連結パイプ４０により接続されて構成されている。
【００２１】
図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う垂直断面図を示す図２および図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う水平方向断面図である図３を用いて検出マット１０の構成を説明する。
硬質プラスチック等で形成された下板１１の長手方向中央上部に、被験者の呼吸を含む体動に同調して圧力変動を発生させる感圧パイプ１３が配置され、この感圧パイプ１３の両側方、すなわち、下板１１の長手方向両端には、感圧パイプ１３の潰れすぎを防ぐためのスペーサ１４が取り付けられている。これら感圧パイプ１３とスペーサ１４との上部に、上板１２が載置され、これら全ての構成部材を軟質プラスチック製の保護カバー１５で覆い、検出マット１０が構成されている。
【００２２】
ここにおいて、感圧パイプ１３は、弾性変形可能な材質で形成されたチューブ、例えば、シリコン樹脂チューブを所定長さに切断して形成され、その一端は密封栓１３１で封止され、他端は、体動以外の要因による圧力変動量を調整するノイズ低減絞りを兼ねた接続ツギテ１３２に接続されている。また、上板１２は、被験者の呼吸により弾性変形が可能な部材、例えば、塩化ビニル製の発泡体で形成されている。
なお、検出する際には、検出マット１０の上に適宜マットレス等を載せて使用してもよい。
【００２３】
モニタ２０は、図４および図５に示されるように、その内部に感圧パイプ１３の圧力変動を捉える圧力センサ２１を備えるとともに、この圧力センサ２１からの電気信号を処理する電気回路３０、無呼吸状態を外部に知らせるための警報ブザー２４およびＬＥＤ３６、後述の表示制御部とともに表示手段を構成するＬＣＤ２２、これらに電源供給を行う電池２３、電源のＯＮ／ＯＦＦ操作を行う電源キー３３、モード切替を行うモードキー３９、各種設定を行う設定１キー３８および設定２キー３７を備えている。
【００２４】
図６を参照して圧力センサ２１の構成を詳細に説明すると、圧力センサ２１は、連結パイプ４０と接続され、かつ、検出感度を落とさないように空間内容積が小さく形成されている圧力導入口２１３と、連結パイプ４０の内側から圧力を受ける受圧室２１１と、この上方に圧力センサ回路部２１６を介して隣接する背圧室２１２とを備えている差圧形センサである。
圧力センサ回路部２１６は、受圧室２１１と背圧室２１２とを仕切るとともに、図示しない電子回路を有する基盤２１６Ａと、この基盤２１６Ａの中央に配置され、かつ、感圧パイプ１３の圧力変動を検出する圧力センサチップ２１６Ｂとを備えて構成されている。
【００２５】
圧力センサチップ２１６Ｂは、例えば、圧力変動に応じて変形するダイヤフラムを備え、このダイヤフラムの変形を歪量や静電容量等として取り出し、電子回路で電気信号に変換して圧力計測できるようにされている。また、受圧室２１１には、大気と連通する貫通孔である受圧室大気開放絞り２１５が形成されている。この受圧室大気開放絞り２１５は、受圧室２１１の密閉状態を防ぐ役割を持つ。すなわち、大気圧や周囲温度の変化、あるいは新生児の体温変化の影響など、呼吸と比べて圧力応答の遅い外部要因により、受圧室２１１内の空気が膨張または圧縮されて受圧室２１１の内圧が徐々に変化し、呼吸による微小な圧力変動を検出することが不可能になることを防止する役割を持つ。
【００２６】
また、背圧室２１２にも受圧室大気開放絞り２１５と同等形状の貫通孔である背圧室大気開放絞り２１４が形成されている。この背圧室大気開放絞り２１４は、背圧室２１２を大気圧に開放した状態にした場合、例えば、無呼吸検出装置１が設置された部屋のドアの開閉や空調の風等の大気変化により、背圧室２１２が直接その影響を受けて呼吸の検出が通常通り行われなくなるので、これを防止するために形成されている。
【００２７】
このように構成されている無呼吸検出装置１は、以下のように作用する。すなわち、検出マット１０上に載せられた、被験者の呼吸により生じる体の動きにより上板１２が撓む。これにより、感圧パイプ１３の容積が変化し、これに伴い圧力変動が生じる。この圧力変動をモニタ２０内に設けられ、かつ、連結パイプ４０で感圧パイプ１３と連結された圧力センサ２１で捉える。捉えた変化を電気回路３０内で処理し、無呼吸状態が所定時間（時間判定値１）続いたと判定されると、警報ブザー２４およびＬＥＤ３６により警告する。
【００２８】
次に図７を参照して、モニタ２０内に設けられている電気回路３０の構成について説明する。電気回路３０はＣＰＵ３１を中心に構成され、その周囲に、ＣＰＵ３１に電池２３からの電源供給を行う電源回路３２と、電源のＯＮ、ＯＦＦを行う電源キー３３と、予め設定される時間判定値１および２が読み込まれるＥ２ＰＲＯＭ３４、圧力センサ２１からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するＡ／Ｄ変換器３５と、発光により警報を出力するＬＥＤ３６と、日付等の各種設定を行う設定１キー３８および設定２キー３７と、モードの切替を行うモードキー３９と、ＣＰＵ３１と一定時間間隔の信号の受け渡しを行うリアルタイムクロック４０とが設けられている。
【００２９】
ＣＰＵ３１は、その内部に圧力センサ２１からの電気信号を受け、それに基づいて各構成部材の制御を行う制御部３１１を備えるとともに、制御部３１１からの信号を受けて演算処理を行って呼吸レベル値を算出し、被験者の呼吸状態の判定を行う呼吸判定手段３１２を備えている。
【００３０】
また、ＣＰＵ３１は、タイマ３１７と、ＲＡＭ３１８と、ＲＯＭ３１９と、電力操作手段３２０と、警報制御部３２１と、表示制御部３１６とを備えている。ここにおいて、タイマ３１７は、Ａ／Ｄ変換器３５と制御部３１１とに対して、予め任意に設定可能な所定時間Ｔ１ごとに計測信号を送出するものである。また、ＲＡＭ３１８は、時間Ｔ１ごとにインクリメントを行うカウンタを備えるとともに、日時等のデータを記憶する記憶手段および設定される各時間判定値が書き込まれる時間設定手段としても機能する。さらに、ＲＯＭ３１９は、無呼吸判断の基準値としてのレベル判定値および圧力センサ２１のゼロ点が登録され、電力操作手段３２０は、電池の消費電力を少なくするために計測中にのみ電源供給を行わせる機能を有する。そして、警報制御部３２１は、警報ブザー２４およびＬＥＤ３６のＯＮ、ＯＦＦ制御を行うものであり、表示制御部３１６は、後述するＬＣＤ２２の各表示部を制御するものである。
【００３１】
ここにおいて、ＬＣＤ２２と表示制御部３１６とで表示手段３２４を構成し、警報ブザー２４、ＬＥＤ３６、およびこれらを制御する警報制御部３２１の三構成要素で警報手段３２３を構成している。また、Ａ／Ｄ変換器３５は、タイマ３１７からの計測タイミング信号を受ける所定時間Ｔ１ごとに、圧力センサ２１が検出した圧力を示す計測値を検出信号としてのデジタル電気信号に変換して制御部３１１へ送出するようにされている。さらに、圧力センサ２１、Ａ／Ｄ変換器３５、タイマ３１７の三構成要素により、感圧パイプ１３内の圧力を所定時間Ｔ１ごとに計測する、検出手段としての圧力計測手段３２２が構成されている。
このような圧力計測手段３２２では、被験者の呼吸検出中において制御部３１１へ送出されるデジタル電気信号の変化は、図８に示すように、被験者の吸気において＋のパルス信号、呼気において−のパルス信号として検出され、圧力センサ２１のゼロ点を中心にして±両方向へ規則正しく振れる。
【００３２】
ＬＣＤ２２は、図９を参照して説明すると、データ表示機能およびデータソート機能を備えた日時等を表示するデジタル表示部Ａと、Ｅ２ＰＲＯＭ３４およびＲＡＭ３１８に設定されている時間判定値１を表示する警報出力時間表示部Ｂと、同じく設定されている時間判定値２を表示する記憶時間表示部Ｃと、検出レベルおよび検出記憶数を表示するレベル表示機能とデータ表示機能とを兼ねたパターンＤとを備えて構成されている。本実施形態において、警報出力時間表示部Ｂは５個のドットＢ１からＢ５を備え、記憶時間表示部Ｃは５個のドットＣ１からＣ５を備え、パターンＤは１５個のドットＤ１からＤ１５を備えている。
【００３３】
ＬＣＤ２２の表示内容を図１０を参照して説明すると、電源キー３３により、電源がＯＮされると、ＬＣＤ２２の全ドットは２秒間全点灯し（１０Ａ）、この際ドットの表示欠けが無いかを確認できる。次にＲＡＭ３１８に無呼吸検出日時の記憶データが無い場合には、現在の年および月日を各々１秒ずつ順に表示した後、現在時刻の表示になり（無呼吸検出モード）、検出を開始する（１０Ｂ）。
【００３４】
一方、ＲＡＭ３１８に無呼吸検出日時の記憶データがある場合には、１０Ａに示される全ドット点灯後、データ表示機能の有するデータソート機能により整理された記憶データのうち最新のデータを、年、月日、時刻の順に各々２秒ずつ点滅表示するとともに、記憶数をパターンＤに表示する（１０Ｃ）。記憶データが１個の場合はＤ１のみが点灯し、２個の場合はＤ１、Ｄ２が点灯する。すなわち、記憶データ数とパターンＤのドットの数が一致する。本実施形態では、パターンＤはＤ１からＤ１５の１５個のドットを備えており、最大１５個のデータが記憶できるようにされている。最新データの点滅表示が全て終了すると、前述の１０Ｂと同様の動作を行った後、無呼吸検出モードに移行して検出を開始する。
なお、記憶データの消去を行うには、モードキー３９を押した状態で電源キー３３をＯＮすると、全ドット表示前に「ＣＰ」が１秒間表示され、この間に記憶データの消去が行われる（１０Ｄ）。この後１０Ａに示される全ドット表示が行われ、１０Ｂの動作を経て通常の無呼吸検出モードに移行する。
【００３５】
図１１に示されるように、無呼吸状態の検出中、デジタル表示部Ａには、前述のように現在時刻が表示され、警報出力時間表示部Ｂと記憶時間表示部Ｃとには、後述する方法で予めＥ２ＰＲＯＭ３４およびＲＡＭ３１８に設定されている時間判定値１、時間判定値２に対応するドットが各々１個点灯している。また、検出中には、圧力計測手段３２２により時間Ｔ１ごとに計測された呼吸を含む体動により生じた圧力と、この計測値とＲＯＭ３１９内にあるゼロ点登録値との差を求めている。これにより、ゼロ点登録値を中心とした正負の符号を持つ呼吸レベル値を算出し、この呼吸レベル値をレベル表示機能としてのパターンＤに時間Ｔ１ごとに表示している。したがって、パターンＤを確認するだけで、正常な無呼吸状態の検出が行われているか否かを確認できる。
【００３６】
本実施形態では、圧力センサ２１として、±５０Ｐａの差圧センサを使用しており、０Ｐａにおいて、ドットＤ８のみが点灯し、０．４Ｐａ増減するに伴いドットも１個ずつ増減するように設定され、±２．８Ｐａまでの圧力レベル値を確認できる。図１１における１１Ａは＋１．２Ｐａ検出時を、１１Ｂは−２．４Ｐａ検出時の表示例を示す。
【００３７】
図１２には、各設定モードの切替に伴うＬＣＤ２２におけるデジタル表示部Ａの表示内容の変化が示されている。無呼吸検出モードにおいて、通常の状態でデジタル表示部Ａには、現在時刻が表示されている（１２Ａ）。ここでモードキー３９を１回押すと、デジタル表示部Ａには、現在の年が表示されて現在時刻設定モードに移行する（１２Ｂ）。この状態でもう１回モードキー３９を押すと、デジタル表示部Ａには、「ＡＬＡ」の３文字が表示され、時間判定値１設定モードに移行する（１２Ｃ）。さらにモードキー３９を押すと、デジタル表示部Ａには、「ｒＥＣ」の３文字が表示され、時間判定値２設定モードに移行する（１２Ｄ）。この状態でモードキー３９を押すと、デジタル表示部Ａには、現在時刻が表示され、無呼吸検出モードに移行して検出を再開する。このようにして、モードキー３９を押すだけで、各設定モードの切替が容易に行える。
【００３８】
現在時刻の設定方法は、図１３に示されるように、現在時刻設定モードにおいて、設定１キー３８および設定２キー３７を用いて行われる。前述の現在時刻設定モードの初期表示においては、西暦を示す下二桁の数字が表示され、かつ、西暦の十位の桁を示す数字が点滅している（１３Ａ）。この状態で、設定２キー３７を１回押すたびに数字が１ずつ増えて０から９の範囲を移行するように設定されている。この中から現在の年を示す十位の数字を選択した後、設定１キー３８を１回押すと、今度は一位の桁を示す数字が点滅し（１３Ｂ）、この状態で先と同様設定２キー３７を用いて０から９の現在の年を示す数字を選択して、年の設定が終了する。
【００３９】
次に、設定１キー３８を１回押すと、月日の表示に移行して月を示す数字が点滅する（１３Ｃ）。ここで、設定２キー３７を押すごとに数字が０１から１２の範囲で変わるので、現在月を示す数字を選択する。この状態で設定１キー３８を１回押すと、日を示す数字が点滅し（１３Ｄ）、月と同様に設定２キー３７を用いて０１から３１の中から現在日を示す数字を選択して月日の設定が終了する。設定１キー３８をもう１回押すと、今度は時分の表示に移行し、時を示す数字が点滅する（１３Ｅ）。ここで、設定２キー３７を押すごとに数字が０１から２４の範囲で変わるので、現在時を示す数字を選択する。この状態で設定１キー３８を押すと、分を示す数字が点滅し（１３Ｆ）、時と同様に設定２キー３７を用いて００から５９の中から現在分を示す数字を選択する。
全ての数字を設定した後、設定１キー３８を１回押すと、最初の年を設定する表示に戻る（１３Ａ）。
【００４０】
時間判定値１の設定方法は、図１４に示されるように、時間判定値１設定モードにおいて、設定１キー３８を用いて行われる。時間判定値１設定モードでは、ＬＥＤ２２のデジタル表示部Ａに「ＡＬＡ」の３文字を表示して、警報出力時間表示部Ｂにおいて、設定されている時間判定値１に対応するドットが１つ点灯する（１４Ａ）。本実施形態において、設定可能な時間は、例えば、１５秒、２０秒、２５秒、３０秒、３５秒の５種類で、１５秒がドットＢ１、２０秒がドットＢ２、２５秒がドットＢ３、３０秒がドットＢ４、３５秒がドットＢ５に対応している。
【００４１】
図１４の１４Ａに示されるように、現在設定されている時間が２０秒であれば、ドットＢ２が点灯する。このとき設定１キー３８を１回押すごとに、点灯するドットがＢ３〜Ｂ４〜Ｂ５〜Ｂ１〜Ｂ２と変わるので（１４Ｂ〜１４Ｅ）、設定したい時間に、点灯するドットを合わせた後、モードキー３９を押すと、時間判定値２設定モードに移行すると同時に、設定された時間判定値１が時間設定手段であるＲＡＭ３１８とＥ２ＰＲＯＭ３４との両者に書き込まれる。
なお、本実施形態において時間判定値１は、例えば、３０秒に設定されている（図１１参照）。
【００４２】
時間判定値２の設定方法は、上述の時間判定値１の設定方法と同様の操作である（図示省略）。時間判定値２設定モードでは、図１２に示したように、「ｒＥＣ」の３文字を表示するとともに、記憶時間表示部Ｃにおいて、設定されている時間判定値２に対応するドットが１つ点灯する（１２Ｄ）。本実施形態において、設定可能な時間は、例えば、１５秒、２０秒、２５秒、３０秒、３５秒の５種類で、１５秒がドットＣ１、２０秒がドットＣ２、２５秒がドットＣ３、３０秒がドットＣ４、３５秒がドットＣ５に対応している。設定１キー３８を押すごとに、点灯するドットが変わるので、設定したい時間に、点灯するドットを合わせた後、モードキー３９を押すと、無呼吸検出モードに移行すると同時に、設定された時間判定値２が時間設定手段であるＲＡＭ３１８とＥ２ＰＲＯＭ３４との両者に書き込まれる。
なお、本実施形態において、時間判定値２は、例えば、２０秒に設定されている（図１１参照）。
【００４３】
上述の各設定モードにおいては、無呼吸状態の検出は行われていない。そこで、無呼吸検出モード中に、モードキー３９を誤って押す等で、上記設定モードに入った場合、あるいは、各設定モード移行後に無呼吸検出モードまで戻るのを忘れた場合等に備え、本実施形態では、各設定モード中１分間キー操作が行われなかった場合に、自動的に無呼吸検出モードに戻り、検出を再開する工夫がなされている。このようにすることで、万が一、設定モードから無呼吸検出モードに戻らずに、その場を離れても、無呼吸検出モードに戻って検出が開始されるため、検出が行われないことによる事故は生じない。
【００４４】
次に、上述した各種設定を行った無呼吸検出装置１による無呼吸検出方法について図１５のフローチャートを参照して説明する。
（１）電源キー３３がＯＮになると、圧力センサ２１およびＡ／Ｄ変換器３５の電源がＯＮとなり（処理Ｓ１）、圧力センサ２１により圧力計測が行われた後（処理Ｓ２）、圧力センサ２１およびＡ／Ｄ変換器３５の電源がＯＦＦとなり（処理Ｓ３）、処理Ｓ４に入る。
（２）ＲＡＭ３１８に備えられたカウンタ１がインクリメントされた後（処理Ｓ４）、呼吸判定手段３１２により、ＲＯＭ３１９にあるゼロ点登録値と（１）における圧力計測値との差を求め呼吸レベル値が算出され（処理Ｓ５）、処理Ｓ６に入る。
【００４５】
（３）処理Ｓ６において、算出された呼吸レベル値が、図８に示されるレベル判定値１よりも小さいか否かを判定する。
（４）呼吸レベル値がレベル判定値１よりも大きければ、呼吸判定手段３１２は、被験者が呼吸をしているものと判定し、処理Ｓ７へ入り、カウンタ１をゼロリセットして処理Ｓ１に戻る。
（５）一方、呼吸レベル値がレベル判定値１よりも小さければ、呼吸判定手段３１２は、被験者が無呼吸状態になった可能性があると判定し、処理Ｓ８に入る。
（６）処理Ｓ８において、カウンタ１が、記憶する時間である時間判定値２（例えば２０秒）と等しくなったか否かを判定する。
【００４６】
（７）カウンタ１が時間判定値２に等しければ、呼吸判定手段３１２は、無呼吸状態が生じた日時を記憶する必要があると判定し、処理Ｓ９に入り、リアルタイムクロック４０から読み出した日時をＲＡＭ３１８に記憶させた後、処理Ｓ１０に入る。
（８）一方、カウンタ１が時間判定値２と等しくなければ、呼吸判定手段３１２は、日時を記憶するほど無呼吸状態が持続していないと判定し、処理Ｓ１０に入る。
（９）処理Ｓ１０において、カウンタ１が、警報を出力する間での時間判定値１（例えば３０秒）と等しくなったか否かを判定する。
（１０）カウンタ１が時間判定値１と等しければ、呼吸判定手段３１２は、被験者の無呼吸状態が警報を発するまでの時間継続したものと判定して、処理Ｓ１１に入り、直ちに警報制御部３２１を介して警報信号を出力し、ＬＥＤ３６、警報ブザー２４により警報を発する。
（１１）一方、カウンタ１が時間判定値１と等しくなければ、呼吸判定手段３１２は、警報を出力するほどには、無呼吸状態が持続していないと判定して、警報を発することなく、処理Ｓ１に戻る。
なお、以上の処理は時間Ｔ１（例えば１００ｍ秒）ごとに行われる。
【００４７】
以上において、本実施形態のように時間判定値１を時間判定値２よりも長い値に設定しておくことで、呼吸レベル値がレベル判定値１未満の状態が、時間判定値２まで続いた後も、日時の記憶が行われるのみで、警報手段３２２による警報出力は行われない。その後、時間判定値１になるまでに再び呼吸レベル値がレベル判定値１以上になれば、検出が続行される。これにより、被験者が無呼吸症候群等の成人の場合、電源キー３３をＯＮにした後、前述の方法により記憶データを消去してから検出を開始すれば、電源キー３３をＯＦＦとするまでに、無呼吸状態を何回起こしたか、かつ、何時に起こしたかのデータを記憶手段であるＲＡＭ３１８に記憶させることができる。ただし、被験者が新生児であり、ＳＩＤＳを防止する目的で無呼吸検出装置１を用いる場合には、時間判定値１と時間判定値２とを同じ時間に設定しておくことが望ましい。
【００４８】
次に、例えば３個の記憶データがある場合の確認方法について、図１６を参照して説明する。無呼吸検出モード中で、設定１キー３８を２秒間押し続けると、データ表示機能およびデータソート機能を有するデジタル表示部Ａに、記憶データを表示させる記憶データ表示モードに移行する。記憶データ表示モードに入ると、データソート機能によって整理された記憶データの内、最新の記憶データを、年（１６Ａ）、月日（１６Ｂ）、時刻（１６Ｃ）の順に各々１秒ずつ表示した後、１つ前の記憶データ（１６Ｄ〜１６Ｆ）、２つ前の記憶データ（１６Ｇ〜１６Ｉ）を最新記憶データと同様に自動的に表示する。最も古い記憶データを表示した後は、再び最新の記憶データを再び表示する。
【００４９】
このように、表示する記憶データは、自動的に変わるように設定されているが、設定１キー３８を押すことで、強制的に表示する記憶データを切り替えることも可能である。また、記憶データを表示中にモードキー３９を押すことで、無呼吸検出モードに移行して検出を開始するようにされている。
なお、図１７に、以上で説明した各モード間の移行とキー操作の関係について、簡潔にまとめてある。すなわち、電源キー３３により、電源ＯＦＦ状態（１７Ａ）と無呼吸検出モード（１７Ｂ）との間の移行が行われ、無呼吸検出モード（１７Ｂ）、現在時刻設定モード（１７Ｃ）、時間判定値１設定モード（１７Ｄ）、時間判定値２設定モード（１７Ｅ）の各モード間の移行は、モードキー３９により行われる。また、無呼吸検出モード（１７Ｂ）から記憶データ表示モード（１７Ｆ）への移行は、設定１キー３８を２秒間押すことで行われ、記憶データ表示モード（１７Ｆ）から無呼吸検出モード（１７Ｂ）への移行は、モードキー３９により行われる。さらに、電源キー３３とモードキー３９とを同時に押すことで記憶データを消去した後（１７Ｇ）、無呼吸検出モード（１７Ｂ）に移行する。
【００５０】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、本実施形態では、無呼吸検出装置１に記憶手段としてのＲＡＭ３１８、表示制御部３１６とＬＣＤ２２とからなる表示手段３２４を設けているから、呼吸判定手段３１２により無呼吸状態と判定された日時をＲＡＭ３１により記憶し、さらに、そのデータを表示手段３２４により表示することとなる。したがって、無呼吸状態を検出した日時および回数の記憶、かつ、それらの表示を無呼吸検出装置１自体で行うことができる。
【００５１】
表示手段３２４に設けられたレベル表示機能を有するパターンＤが、検出中の検出信号のレベルを表示することとなる。したがって、正しい検出が行われているか否かを容易に判断できる。また、検出中にその場にいる場合には、警報の出力が無くとも無呼吸状態になった瞬間を把握でき、安全面上有利である。これにより、従来の無呼吸検出装置に存在した問題点、すなわち、検出中の検出信号レベルを確認する手段がなく、正常な検出が行われているか否かが判断し難いという問題点を解決できる。
【００５２】
警報手段３２３による警報出力までの時間（時間判定値１）と、ＲＡＭ３１に記憶させるまでの時間（時間判定値２）とを異なる時間に設定できる。したがって、警報ブザー２４等への出力と記憶とを同時に行わせるように設定する、あるいは、別々に行わせるように設定することが可能になる。したがって、例えば、無呼吸症候群の成人等で無呼吸の回数のデータが必要とされる場合でも、警報ブザー２４を鳴らして検出を中止することなく、日時の記憶のみを繰り返し行うことが可能になり、被験者の治療等に有用なデータの蓄積が容易に行え、これを利用することが可能となる。また、日時の記憶だけで警報ブザー２４への出力がないから、被験者の睡眠を妨げることも回避できる。
【００５３】
被験者が無呼吸状態になった回数および日時が、ＲＡＭ３１８により記憶され、かつ、その数および日時がデータ表示機能であるパターンＤおよびデジタル表示部Ａにより表示されることとなる。したがって、被験者以外の第三者が、検出中の被験者の側を離れていても、被験者が無呼吸状態になった回数を容易に知ることができ、被験者および医師に対して有用な情報を提供できる。また、記憶されたデータがデータソート機能により整理される。したがって、より使いやすい形でデータを取りだして利用することができる。
【００５４】
感圧パイプ１３は、弾性変形可能なパイプ状の中空体で形成されているため、被検者の微少な呼吸や体の動きによっても感圧パイプ１３の内部の圧力が変化するようにでき、その分精密に呼吸を検出することができる。
【００５５】
被検者の体の動きによる上板１２の変形に伴って感圧パイプ１３に圧力変動が発生するので、被検者が寝返り等で感圧パイプ１３の真上の位置から上板１２上の任意の場所に移動したとしても、被検者が上板１２上から外れない限り、上板１２の変形に伴って感圧パイプ１３に圧力変動が生じるため、容易に被検者の呼吸を検出することができる。
また、下板１１は、弾性変形しない硬質部材により形成されているため、上板１２の変形に伴って感圧パイプ１３に加わる圧力が下板１１に吸収されることがほとんどなく、感圧パイプ１３内部の圧力変動の感度を向上させることができ、ひいては呼吸を検出する感度を向上させることができる。
【００５６】
受圧室２１１に受圧室大気開放絞り２１５が形成されているため、外部要因によって一時的に圧力変動が生じても、受圧室２１１の内圧を速やかに大気圧状態に戻すことができ、これにより、呼吸に伴う圧力変動のみを微小レンジで計測することができる。
また、背圧室２１２に背圧室大気開放絞り２１４が形成されているため、急激な大気の変化を緩和することができるとともに、受圧室２１１と絞りや空間内容積を同様形状にすることで、急激な大気圧の変化による影響が小さくできる。
【００５７】
ノイズ低減用絞りを兼ねた接続ツギテ１３２が設けられているので、外部要因による振動などの余計な成分を低減して、呼吸による圧力変動から得られる圧力波形を平滑化することができ、安定した良好な呼吸波形を抽出することができる。
【００５８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、前記実施形態において、無呼吸検出装置１として、検出マット１０とモニタ２０とを備えるものを用いていたが、これに限ることなく、例えば、センサ部分を体に取り付けるようなものでもよい。ただし、本実施形態のような構成の無呼吸検出装置１を用いることで、検出手段である圧力計測手段３２２を取り付ける部分によって感度が著しく異なる等の問題がなく、好ましい。
【００５９】
前記実施形態においては、表示手段の一構成要素としてＬＣＤ２２を用いていたが、これに限らず、例えば、プリンタ等の紙に打ち出す装置を用いたものや、ＣＲＴ等の他のディスプレイ装置を用いたものでもよい。また、前記実施形態においては、記憶手段としてＲＡＭ３１を用いていたが、これに限らず、例えば、Ｅ２ＰＲＯＭ３４を用いる等でもよい。さらに、前記実施形態において、警報手段３２３として、警報制御部３２１、ＬＥＤ３６、警報ブザー２４からなるものを用いていたが、これに限らず、例えば、警報制御部３２１を設けずに直接制御部３１１で制御してもよく、必ずしもＬＥＤ３６、警報ブザー２４の両方を備えている必要はない。ただし、本実施形態のように警報ブザー２４を備えるものの方が、無呼吸状態を外部に知らせる際には有利である。
【００６０】
前記実施形態においては、制御部３１１と呼吸判定手段３１２が別々に設けられていたが、これに限らず、例えば、これらが一体となっていてもよく、また、その他の制御部を備えていてもよい。また、タイマ３１７、電力操作手段３２０、ＲＯＭ３１９、ＲＡＭ３１８等の各構成部材も、制御部３１１に内蔵して一体としてもよい。さらに、前記実施形態では、Ｅ２ＰＲＯＭ３４およびＲＡＭ３１８を用いて、設定された時間判定値１、２を読み込んでいたが、これに限らず、例えば、ＲＡＭ３１のみで読み込みを行ってもよい。ただし、Ｅ２ＰＲＯＭ３４を用いることで、無呼吸検出装置１の電池交換の際にも設定された時間判定値１、２のデータが消えないので好ましい。そして、前記実施形態においては、時間判定値１は３０秒、時間判定値２は２０秒にそれぞれ設定されていたが、これに限らず、被験者および検出目的に応じて、適宜設定してよい。例えば、被験者が新生児であり、ＳＩＤＳの防止を目的として、無呼吸検出装置１を用いる場合には、時間判定値１と時間判定値２を同じ値、例えば２０秒に設定するのが好ましい。
【００６１】
前記実施形態においては、設定キーとして、モードキー３９、設定１キー３８、設定２キー３７の三つのキーを用いていたが、これに限らず、これより多いキーを用いてもよく、また、その名称もこれらに限らない。また、前記実施形態においては、データ表示機能の一構成要素としてパターンＤを用い、かつ、それに表示されるドット数で記憶数を表示させていたが、これに限らず、例えば、デジタル表示部Ａに記憶数を示す数字を表示させる等でもよい。さらに、前記実施形態におけるデータソート機能は、最新の記憶データから表示するものとされていたが、これに限らず、例えば、古い順に表示するもの等でもよい。
【００６２】
前記実施形態において、検出手段としての圧力計測手段３２２（圧力センサ２１を主要部とする）を用いていたが、これに限らず、例えば、荷重センサ等を利用する他の検出手段を用いてもよい。また、感圧パイプ１３にノイズ低減絞りを兼ねた接続ツギテ１３２が設けられていたが、これに限ることはない。例えば、密封構造とすれば、被験者を検出マット１０上に載せた場合、常に感圧パイプ１３は、圧縮され、圧力計測値は、一定以上の正圧値に振れていることになるが、この条件を用いて、検出マット１０上の被験者の有無を判断してもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、無呼吸検出装置に記憶手段、表示手段を設けているから、呼吸判定手段により無呼吸状態と判定された日時を記憶手段により記憶し、さらに、そのデータを表示手段により表示することとなる。したがって、無呼吸状態を検出した日時および回数の記憶、かつ、それらの表示を無呼吸検出装置自体で行うことができるという効果がある。
【００６４】
また、表示手段に設けられたレベル表示機能が、検出中の検出信号のレベルを表示することとなる。したがって、正しい検出が行われているか否かを容易に判断できるという効果がある。また、検出中にその場にいる場合には、警報の出力が無くとも無呼吸状態になった瞬間を把握でき、安全面上有利である。これにより、従来の無呼吸検出装置に存在した問題点、すなわち、検出中の検出信号レベルを確認する手段がなく、正常な検出が行われているか否かが判断し難いという問題点を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無呼吸検出装置の概略構成図である。
【図２】前記実施形態における検出マットのＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示す検出マットのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】前記実施形態におけるモニタを示す正面図である。
【図５】前記実施形態におけるモニタを示す側面図である。
【図６】前記実施形態における圧力センサを示す断面図である。
【図７】前記実施形態における電気回路ブロック図である。
【図８】前記実施形態における呼吸検出中の圧力変動を示す図である。
【図９】前記実施形態におけるＬＣＤ表示の全ドットを示す図である。
【図１０】前記実施形態における電源キーＯＮ後のＬＣＤ表示を示す図である。
【図１１】前記実施形態における無呼吸検出モード中のＬＣＤ表示を示す図である。
【図１２】前記実施形態における各設定モードの切替を示す図である。
【図１３】前記実施形態における現在時刻設定モードのＬＣＤ表示を示す図である。
【図１４】前記実施形態における時間判定値１設定モードのＬＣＤ表示を示す図である。
【図１５】前記実施形態における無呼吸検出方法を示すフローチャートである。
【図１６】前記実施形態における記憶データ表示モードのＬＣＤ表示を示す図である。
【図１７】前記実施形態における各モード間の移行とキー操作の関係を示す図である。
【符号の説明】
１  無呼吸検出装置
１０  検出マット
２０  モニタ
２１  圧力センサ
３４  時間設定手段としてのＥ２ＰＲＯＭ
３１２  呼吸判定手段
３１８  記憶手段および時間設定手段としてのＲＡＭ
３２２  検出手段としての圧力計測手段
３２３  警報手段
３２４  表示手段
Ａ  データ表示機能およびデータソート機能を備えたデジタル表示部
Ｄ  レベル表示機能およびデータ表示機能としてのパターン
【図１】
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【図２】
0003634204.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003634204.tif 000009
【図９】
0003634204.tif 000010
【図１０】
0003634204.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003634204.tif 000013
【図１３】
0003634204.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003634204.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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