(57)【要約】【課題】  被験者の体動と呼吸器系疾患症状との因果関係を、行動記録のマニュアル録取等を要することなく簡単に、客観的な解析データとして正確に求め得るようにする。【解決手段】  睡眠評価システムＳは、パルスオキシメータ２とＰＣ３とから構成される。パルスオキシメータ２には、被験者の測定指Ｆから血中酸素飽和度情報に関する計測データを取得するプローブ２１と、被験者の体動情報に関する計測データを取得する３軸加速度センサ２２と、前記プローブ２１及び３軸加速度センサ２２により計測される計測データを格納する記憶部とが備えられている。またＰＣ３には、前記記憶部に格納されている計測データを取得して、前記血中酸素飽和度の変動と被験者の体動との関係を解析する処理機能が備えられている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸器系疾患を有する被験者について血中酸素飽和度と体動とを所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に計測し、
取得された血中酸素飽和度に関する計測データと体動に関する計測データとを同一時間軸に展開して、当該被験者における血中酸素飽和度の変動と体動との因果関係についての解析データを取得することを特徴とする呼吸器系疾患関連解析データの取得方法。
【請求項２】
被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出手段と、
被験者の体の動きを体動情報として検出可能な体動検出手段と、
前記血中酸素飽和度検出手段及び前記体動検出手段に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を取得させる制御手段と、
取得された血中酸素飽和度情報に関する計測データと、体動情報に関する計測データとを同一時間軸に表示させる表示手段と
を具備することを特徴とするオキシメータシステム。
【請求項３】
被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出手段と、
被験者の体の動きを体動情報として検出可能な体動検出手段と、
前記血中酸素飽和度検出手段及び前記体動検出手段に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を取得させる制御手段と、
取得された血中酸素飽和度情報及び体動情報に関する計測データに基づき、血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成する解析手段と、
前記解析手段による解析結果を表示させる表示手段と
を具備することを特徴とするオキシメータシステム。
【請求項４】
前記解析手段は、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出手段と、
前記血中酸素飽和度情報に関する計測データに基づいて、血中酸素飽和度の時間的変動データを求める血中酸素飽和度変化データ生成手段とを有し、
前記表示手段には、前記単位労作量の時間的推移と前記血中酸素飽和度の時間的変動との関係が表示されることを特徴とする請求項３記載のオキシメータシステム。
【請求項５】
前記解析手段は、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する労作時間検出手段と、
前記血中酸素飽和度情報に関する計測データに基づいて、血中酸素飽和度の時間的変動データを求める血中酸素飽和度変化データ生成手段とを有し、
前記表示手段には、前記労作時間の長さと前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係が表示されることを特徴とする請求項３記載のオキシメータシステム。
【請求項６】
前記解析手段は、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する労作時間検出手段と、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出手段と、
前記労作時間検出手段により検出された労作時間の範囲内における前記単位労作量の総和を求める労作量総和算出手段と、
前記血中酸素飽和度情報に関する計測データに基づいて、血中酸素飽和度の時間的変動データを求める血中酸素飽和度変化データ生成手段とを有し、
前記表示手段には、前記労作時間の範囲内における単位労作量の総和と前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係、若しくは前記労作時間の長さと前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係が表示されることを特徴とする請求項３記載のオキシメータシステム。
【請求項７】
前記解析手段は、
前記労作量総和算出手段により求められる労作時間毎の前記単位労作量の総和と、前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係から、当該被験者における必要酸素流量を求める必要酸素流量算出手段が備えられていることを特徴とする請求項６記載のオキシメータシステム。
【請求項８】
前記解析手段は、
前記体動情報に関する計測データから体動情報を抽出するに際し、体動状態とみなすか否かを決定する抽出閾値が設定可能とされていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のオキシメータシステム。
【請求項９】
前記体動検出手段が、加速度センサからなることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のオキシメータシステム。
【請求項１０】
被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出部と、
被験者の体の動きを体動情報として検出する体動検出部と、
前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを格納する記憶部と、
前記血中酸素飽和度検出部及び前記体動検出部に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を検出させると共に、その検出動作により取得された計測データを前記記憶部に格納させる制御部とを有するオキシメータと、
前記オキシメータの記憶部に格納されている計測データを取得して、前記血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成すると共に、その解析データを表示する処理手段とを具備することを特徴とするオキシメータシステム。
【請求項１１】
被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出部と、
被験者の体の動きを体動情報として検出する体動検出部と、
前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを格納する記憶部と、
前記血中酸素飽和度検出部及び前記体動検出部に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を検出させると共に、その検出動作により取得された計測データを前記記憶部に格納させる制御部とを有することを特徴とするオキシメータ。
【請求項１２】
請求項１１記載のオキシメータにおいて、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出部を具備することを特徴とするオキシメータ。
【請求項１３】
請求項１１記載のオキシメータにおいて、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する労作時間検出部と、
前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出部と、
前記労作時間検出部により検出された労作時間の範囲内における前記単位労作量の総和を求める労作量総和算出部とを具備することを特徴とするオキシメータ。
【請求項１４】
前記単位労作量又は労作量総和が所定の労作量閾値を超過するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記労作量閾値を超過したと判定したときに、所定の警報情報を発生する警報手段とを具備することを特徴とする請求項１２又は１３記載のオキシメータ。
【請求項１５】
請求項１２又は１３記載のオキシメータと、
被験者に対して酸素を補給することが可能な酸素供給手段と、
前記単位労作量又は労作量総和が所定の労作量閾値を超過するか否かを判定する判定手段と、
前記単位労作量又は労作量総和と、前記血中酸素飽和度情報から求められる血中酸素飽和度の低下ピークとの関係から、当該被験者における必要酸素流量を求める必要酸素流量算出手段と、
前記判定手段が前記労作量閾値を超過したと判定したときに、必要酸素流量算出手段により求められた必要酸素流量に応じて、前記酸素供給手段から酸素を補給させる酸素供給制御手段とを具備することを特徴とする酸素補給システム。
【請求項１６】
被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出手段と、被験者の体の動きを体動情報として検出する体動検出手段と、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを格納する記憶手段と、所定の処理手段とから構成されるオキシメータシステムの動作プログラムであって、
前記血中酸素飽和度検出手段及び前記体動検出手段に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を検出させるステップと、
前記検出動作により取得された計測データを前記記憶部に格納させるステップと、
前記オキシメータの記憶部に格納されている計測データを取得して、前記血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成するステップと
を少なくとも実行させることを特徴とするオキシメータシステムの動作プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、慢性呼吸不全又は慢性準呼吸不全などの呼吸器系疾患を有する（疑いのある）患者において、体動と呼吸不全の発生との関係を正確に把握できるようにしたオキシメータシステム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
呼吸器系疾患を有する患者の診断においては、当該患者の体動と呼吸器系疾患症状の発症との因果関係を正確に把握することが、適切な治療方針（治療器具の選定、酸素流量の処方等）の策定に際して肝要となる。すなわち、当該患者において、呼吸器系疾患症状が覚醒状態における運動（労作）時に発症するのか、どの程度の運動量（労作量）で発症するのか、安静時においても発症するのか、或いは専ら就寝時に発症するのか等により治療方針が異なるものとなるからである。ここで、呼吸器系疾患症状の発症状態を把握する方法として、患者（被験者）の動脈血の酸素飽和度（本明細書において「血中酸素飽和度」又は「ＳｐＯ２」という）の変動を測定する方法がある。これは、呼吸不全状態が生じると酸素供給が行われず血中酸素飽和度が低下するという関係を利用するものである。
【０００３】
従来、体動と呼吸器系疾患症状の発症との因果関係を把握するために、例えば図３０に示すように、被験者にパルスオキシメータを装着させて血中酸素飽和度を連続的に測定すると共に、被験者自身又は看護師によりマニュアル録取された被験者の行動記録と前記血中酸素飽和度の時間変化とを照し合わせる（図３０は、連続パルスオキシメトリの結果に行動記録を書き込んだものである）方法が採られている。そして、このような計測データに基づいて、体動に同期して血中酸素飽和度が低下するか否かを把握し、体動との同期関係が認められる場合は酸素療法（ＨＯＴ）の導入検討若しくは酸素流量の処方が為され、同期関係が認められない場合は人工呼吸（ＮＩＰＰＶ）の導入検討が為されるというような診断が行われている。
【０００４】
ところで、被験者の血中酸素飽和度を測定すると同時に、被験者の体動を検出するシステムとして、例えば特許文献１に開示されたシステムが知られている。このシステムは、被験者の内皮機能不全、呼吸低下の睡眠呼吸障害の症状、又は上気道抵抗症候群、自律神経系の活性若しくは反応性、又は薬理学的薬剤に対する反応性の生理学的状態を、非侵襲的に確認するシステムであって、被験者の睡眠状態又は覚醒状態の別を確認する装置としてのアクチグラフと、睡眠時無呼吸症状（ＳＡＳ）の把握のために血中酸素飽和度を測定するパルスオキシメータを備えている。
【特許文献１】特表２００３−５２７１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図３０に示したような計測データに依拠して診断を行う場合、パルスオキシメータによる血中酸素飽和度の計測時に、被験者自身又は看護師による行動記録のマニュアル録取が必要となり、データ収集作業自体に負担が大きい。しかも、パルスオキシメータの測定結果と行動記録とを合わせるデータ合成作業に相当の手間を要するという不都合もある。また、記載された行動時間が曖昧であったり、行動記録の記載忘れがあったりする等、血中酸素飽和度の低下が体動によるものか否かを正確に判定できない場合があった。さらには、体動の程度や時間（労作量）により血中酸素飽和度の低下度合いは通常変動するが、マニュアル録取に依存していることから労作量を客観的に把握することが難しく、最適な酸素流量の処方を見極めるのに時間を要するといった問題があった。
【０００６】
一方、特許文献１には、睡眠診断システムとしてのアクチグラフとパルスオキシメータとの併用について開示されているが、かかるシステムの慢性呼吸不全又は慢性準呼吸不全被験者への適用については何ら記載も示唆もなされていない。これは、パルスオキシメータの測定結果とアクチグラフの測定結果とを関連付けることで、慢性呼吸不全および慢性準呼吸不全の診断を行うという手法自体が確立されていなかったことを意味する。すなわち、アクチグラフの測定結果を、如何にしてパルスオキシメータによる血中酸素飽和度の測定結果とリンクさせれば、当該被験者について有益な解析データを取得できるのかについては未だ知られていない。
【０００７】
従って本発明は、被験者の体動と呼吸器系疾患症状との因果関係を、行動記録のマニュアル録取等を要することなく簡単に、しかも客観的な解析データとして正確に求めることができるオキシメータシステム等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】
本発明の請求項１にかかる呼吸器系疾患関連解析データの取得方法は、呼吸器系疾患を有する被験者について血中酸素飽和度と体動とを所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に計測し、取得された血中酸素飽和度に関する計測データと体動に関する計測データとを同一時間軸に展開して、当該被験者における血中酸素飽和度の変動と体動との因果関係についての解析データを取得することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、被験者の血中酸素飽和度及び体動についての連続的な計測データが、並行的に取得される。従って、行動記録のマニュアル録取は不要となる。このようにして取得されたデータは、同一時間軸に展開された解析データとされるので、当該被験者の体動がどのように血中酸素飽和度の変動に影響を与えているかを正確に把握することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項２にかかるオキシメータシステムは、被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出手段と、被験者の体の動きを体動情報として検出可能な体動検出手段と、前記血中酸素飽和度検出手段及び前記体動検出手段に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を取得させる制御手段と、取得された血中酸素飽和度情報に関する計測データと、体動情報に関する計測データとを同一時間軸に表示させる表示手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、血中酸素飽和度測定手段により被験者の血中酸素飽和度情報が、また体動検出手段により体動情報が、被験者について所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に取得される。従って、行動記録のマニュアル録取は不要となる。そして、これらに関する計測データが、表示手段において、同一時間軸に表示される。
【００１２】
本発明の請求項３にかかるオキシメータシステムは、被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出手段と、被験者の体の動きを体動情報として検出可能な体動検出手段と、前記血中酸素飽和度検出手段及び前記体動検出手段に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を取得させる制御手段と、取得された血中酸素飽和度情報及び体動情報に関する計測データに基づき、血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成する解析手段と、前記解析手段による解析結果を表示させる表示手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、血中酸素飽和度測定手段により被験者の血中酸素飽和度情報が、また体動検出手段により体動情報が、被験者について所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に取得される。さらに、これらに関する計測データに基づき、解析手段により血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係についての解析データが生成される。かかる解析結果は、表示手段に表示されるようになる。
【００１４】
上記請求項３にかかるオキシメータシステムにおいて、前記解析手段は、前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出手段と、前記血中酸素飽和度情報に関する計測データに基づいて、血中酸素飽和度の時間的変動データを求める血中酸素飽和度変化データ生成手段とを有し、前記表示手段には、前記単位労作量の時間的推移と前記血中酸素飽和度の時間的変動との関係が表示される構成とすることができる（請求項４）。
【００１５】
前記単位労作量は、体動検出手段によって例えば１秒毎に検出される体動情報検出値の１分単位（所定時間単位）における積算値で求められる。そして、このような単位労作量を、時間軸をずらしつつ、つまり前記１分単位の積算起点を例えば１秒ずつシフトさせつつ連続的に求めることで、被験者の体動情報を、体動の程度に応じた客観的データ（単位労作量の時間的推移）として取得できる。ところで、一般に体動と血中酸素飽和度の変化との関係は、即応的なものではなく、一定の体動が惹起されて暫く時間が経過した後に血中酸素飽和度の低下ピークが発生する。従って、かかる単位労作量の時間的推移と前記血中酸素飽和度の時間的変動との関係を表示させることで、当該被験者が、体動（労作）と血中酸素飽和度の変化とに因果関係が存在する被験者であるか否かを的確に判定することができる。
【００１６】
また、上記請求項３にかかるオキシメータシステムにおいて、前記解析手段は、前記体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する労作時間検出手段と、前記血中酸素飽和度情報に関する計測データに基づいて、血中酸素飽和度の時間的変動データを求める血中酸素飽和度変化データ生成手段とを有し、前記表示手段には、前記労作時間の長さと前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係が表示される構成とすることができる（請求項５）。この構成によれば、被験者において、有意的労作が行われた時間の長さと血中酸素飽和度の変化との因果関係の有無を的確に判定することができる。
【００１７】
さらに、上記請求項３にかかるオキシメータシステムにおいて、前記解析手段は、前記体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する労作時間検出手段と、前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出手段と、前記労作時間検出手段により検出された労作時間の範囲内における前記単位労作量の総和を求める労作量総和算出手段と、前記血中酸素飽和度情報に関する計測データに基づいて、血中酸素飽和度の時間的変動データを求める血中酸素飽和度変化データ生成手段とを有し、前記表示手段には、前記労作時間の範囲内における単位労作量の総和と前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係、若しくは前記労作時間の長さと前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係が表示される構成とすることができる（請求項６）。この構成によれば、有意的労作が行われた労作時間、並びにそのような労作時間内における労作量が定量化された上で、労作時間の長さ若しくは単位労作量の総和と血中酸素飽和度の低下ピークとの関係が、表示手段へ解析結果として表示されるようになる。
【００１８】
この場合、前記解析手段は、前記労作量総和算出手段により求められる労作時間毎の前記単位労作量の総和と、前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係から、当該被験者における必要酸素流量を求める必要酸素流量算出手段が備えられていることが望ましい（請求項７）。この構成によれば、当該被験者における必要酸素流量が、前記単位労作量の総和と、前記血中酸素飽和度の低下ピークとの関係から自動的に求められるようになる。
【００１９】
上記請求項３〜７のいずれかにかかるオキシメータシステムにおいて、前記解析手段は、前記体動情報に関する計測データから体動情報を抽出するに際し、体動状態とみなすか否かを決定する抽出閾値が設定可能とされていることが望ましい（請求項８）。この構成によれば、被験者の個人特性に応じて前記抽出閾値を設定することで、被験者の個人差を考慮した体動情報を取得できる。
【００２０】
上記請求項２〜７のいずれかにかかるオキシメータシステムにおいて、前記体動検出手段が、加速度センサからなることが望ましい（請求項９）。この構成によれば、体動情報が、加速度センサの軸出力として取得されるようになる。
【００２１】
本発明の請求項１０にかかるオキシメータシステムは、被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出部と、被験者の体の動きを体動情報として検出する体動検出部と、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを格納する記憶部と、前記血中酸素飽和度検出部及び前記体動検出部に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を検出させると共に、その検出動作により取得された計測データを前記記憶部に格納させる制御部とを有するオキシメータと、前記オキシメータの記憶部に格納されている計測データを取得して、前記血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成すると共に、その解析データを表示する処理手段とを具備することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１１にかかるオキシメータは、被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出部と、被験者の体の動きを体動情報として検出する体動検出部と、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを格納する記憶部と、前記血中酸素飽和度検出部及び前記体動検出部に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を検出させると共に、その検出動作により取得された計測データを前記記憶部に格納させる制御部とを有することを特徴とする。
【００２３】
これらの構成によれば、被験者にパルスオキシメータを装着させ、血中酸素飽和度情報及び体動情報を検出させると共に、この血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを記憶部に格納させ、事後的に前記記憶部に格納された前記計測データを取り出してパーソナルコンピュータ等の処理手段により解析することで、呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを取得できるようになる。
【００２４】
上記請求項１１にかかるオキシメータにおいて、前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出部を具備することが望ましい（請求項１２）。この構成によれば、被験者の体動情報に関する計測データを、体動の程度に応じた客観的データ（単位労作量の時間的推移）に加工した上で、オキシメータの記憶部に格納させ、事後的にこれを用いて処理手段により解析することが可能となる。
【００２５】
また、請求項１１にかかるオキシメータにおいて、前記体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する労作時間検出部と、前記体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める単位労作量算出部と、前記労作時間検出部により検出された労作時間の範囲内における前記単位労作量の総和を求める労作量総和算出部とを具備することが望ましい（請求項１３）。この構成によれば、被験者の体動情報に関する計測データから、労作時間、単位労作量及び労作量総和を求めた上で、オキシメータの記憶部に格納させ、事後的にこれを用いて処理手段により解析することが可能となる。
【００２６】
上記請求項１２又は１３にかかるオキシメータにおいて、前記単位労作量又は労作量総和が所定の労作量閾値を超過するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記労作量閾値を超過したと判定したときに、所定の警報情報を発生する警報手段とを具備する構成とすることができる（請求項１４）。この構成によれば、当該被験者における個人特性に応じて設定される労作量閾値を超過するような労作が行われた場合に、警報手段によりこれを報知できるようになる。
【００２７】
本発明の請求項１５にかかる酸素補給システムは、請求項１２又は１３記載のオキシメータと、被験者に対して酸素を補給することが可能な酸素供給手段と、前記単位労作量又は労作量総和が所定の労作量閾値を超過するか否かを判定する判定手段と、前記単位労作量又は労作量総和と、前記血中酸素飽和度情報から求められる血中酸素飽和度の低下ピークとの関係から、当該被験者における必要酸素流量を求める必要酸素流量算出手段と、前記判定手段が前記労作量閾値を超過したと判定したときに、必要酸素流量算出手段により求められた必要酸素流量に応じて、前記酸素供給手段から酸素を補給させる酸素供給制御手段とを具備することを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、単位労作量又は労作量総和と血中酸素飽和度の低下ピークとの関係から、必要酸素流量算出手段により当該被験者における必要酸素流量が求められ、この求められた必要酸素流量に応じて、前記酸素供給手段から酸素が補給されるようになる。
【００２９】
本発明の請求項１６にかかるオキシメータシステムの動作プログラムは、被験者の血中酸素飽和度情報を検出する血中酸素飽和度検出手段と、被験者の体の動きを体動情報として検出する体動検出手段と、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報に関する計測データを格納する記憶手段と、所定の処理手段とから構成されるオキシメータシステムの動作プログラムであって、前記血中酸素飽和度検出手段及び前記体動検出手段に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、前記血中酸素飽和度情報及び前記体動情報を検出させるステップと、前記検出動作により取得された計測データを前記記憶部に格納させるステップと、前記オキシメータの記憶部に格納されている計測データを取得して、前記血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成するステップとを少なくとも実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１にかかる呼吸器系疾患関連解析データの取得方法によれば、被験者の体動がどのように血中酸素飽和度の変動に影響を与えているかを正確に把握することができるので、当該被験者について治療器具の選定、酸素流量の処方等を的確に行える解析データを取得できる。
【００３１】
請求項２にかかるオキシメータシステムによれば、血中酸素飽和度情報及び体動情報に関する計測データが、表示手段において同一時間軸に表示されるので、当該表示画像等を観察することで、被験者の体動がどのように血中酸素飽和度の変動に影響を与えているかを簡便に、しかも正確に把握することができるようになる。
【００３２】
請求項３にかかるオキシメータシステムによれば、血中酸素飽和度情報及び体動情報に関する計測データを単に表示させるのではなく、血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係についての解析結果を表示させるので、呼吸器系疾患の診断のために必要な情報をより分かり易く、詳細に取得できるようになる。
【００３３】
請求項４にかかるオキシメータシステムによれば、表示手段に表示される前記単位労作量の時間的推移と前記血中酸素飽和度の時間的変動との関係から、労作によって血中酸素飽和度が低下する傾向のある被験者であるか否かが即時に判別できるようになる。従って、直ちに呼吸器系疾患を有する被験者に対する治療方針の目安をつけることが可能となる。
【００３４】
請求項５にかかるオキシメータシステムによれば、有意的労作が行われた時間の長さと血中酸素飽和度の変化との因果関係の有無を的確に判定できるので、より詳細に呼吸器系疾患を有する被験者の個人特性を把握できる。
【００３５】
請求項６にかかるオキシメータシステムによれば、被験者毎に、労作量若しくは労作時間の長さと血中酸素飽和度の低下ピークとの関係を詳細に把握できるようになる。すなわち、どの程度の労作が当該患者において惹起されたときに、どの程度血中酸素飽和度が低下するかを把握できるので、被験者についての適正な治療指針が解析結果に基づき決定できるだけでなく、酸素補給に当たっての必要な酸素流量の処方などの具体的治療指針も立案可能となる。
【００３６】
請求項７にかかるオキシメータシステムによれば、当該被験者における必要酸素流量が自動的に求められるので、診断効率を向上させることができる。
【００３７】
請求項８にかかるオキシメータシステムによれば、被験者の個人差を考慮した的確な解析結果を得ることができる。
【００３８】
請求項９にかかるオキシメータシステムによれば、体動情報が、加速度センサの軸出力として得られるので、システム構成を簡素化、小型・軽量化でき、また高信頼性（耐久性）が確保できるようになる。
【００３９】
請求項１０にかかるオキシメータシステム或いは請求項１１にかかるオキシメータによれば、被験者は在宅で終夜（就寝中）若しくは２４時間程度オキシメータを装着し、その後医療機関等においてオキシメータの記憶部に格納されている計測データを解析して呼吸器系疾患と体動との因果関係を把握するという運用が行えるようになる。加えて、行動記録のマニュアル録取が不要となることから、被験者並びに医療機関等の負担を大幅に軽減することができるようになる。
【００４０】
請求項１２にかかるオキシメータによれば、単位労作量の時間的推移という解析データの態様の計測データがオキシメータの記憶部に格納されるので、処理手段が汎用的なパーソナルコンピュータ等であっても、呼吸器系疾患の診断が的確に行えるようになる。
【００４１】
請求項１３にかかるオキシメータによれば、労作時間、単位労作量の時間的推移、労作量総和という解析データの態様の計測データがオキシメータの記憶部に格納されるので、処理手段が汎用的なパーソナルコンピュータ等であっても、呼吸器系疾患の診断が的確に行えるようになる。
【００４２】
請求項１４にかかるオキシメータによれば、被験者は、労作量閾値を超過するような労作が行われた場合に、オキシメータから警報手段を取得できるので、運動を自制する等の適正な対処が行えるようになる。
【００４３】
請求項１５にかかる酸素補給システムによれば、常時、移動時又は就寝時に酸素マスク等（酸素供給手段）を装着している患者等において、血中酸素飽和度が一定レベルまで低下するような労作が行われた場合に、血中酸素飽和度の低下を解消させるために前記患者への酸素補給を行わせることが可能となる。
【００４４】
請求項１７にかかるオキシメータシステムの動作プログラムによれば、オキシメータの記憶部に格納されている計測データを解析して血中酸素飽和度の変動と体動との因果関係を的確に把握するコンピュータシステムを稼働できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（呼吸器系疾患の一般的な診断フローの説明）
本発明にかかるオキシメータシステムの実施形態を説明する前に、当該オキシメータシステムが適用される呼吸器系疾患の診断が、現状において如何なるフローで行われているかについて説明しておく。図１は、呼吸器系疾患の一般的な診断フローを示すフローチャートである。当該診断では、肺結核後遺症、肺気腫などに起因する慢性呼吸不全若しくは慢性準呼吸不全（呼吸器系疾患）症状が確認されるか、専ら夜間睡眠中に症状が現出するか、体動と呼吸不全とに因果関係が存在するか等を判定し、治療方法として自宅で長期的に酸素吸入を行う在宅酸素療法（ＨＯＴ：Home Oxygen Therapy）、又は非侵襲間欠陽圧人工呼吸（ＮＩＰＰＶ：Non-invasive Intermittent Positive Pressure Ventilation）のいずれを採用するか、さらにはこれら療法において酸素流量はどの程度とするか等が診断される。なお、ＨＯＴ患者のうち、夜間に炭酸ガスを十分に排出できないと認められる患者（II型呼吸不全）について、ＮＩＰＰＶの導入が検討されるという関係にある。
【００４６】
図１において、呼吸器系疾患の疑いがある被験者が来診すると（ステップＰ１）、先ず被験者にパルスオキシメータが装着され、安静時におけるスポット的なパルスオキシメトリが実施される（ステップＰ２）。このスポット測定において、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）が９０％以下（低酸素血症が起きる数値）になる時間が存在するかが判定される（ステップＰ３）。このステップＰ３は、２４時間連続パルスオキシメトリを実施する必要があるか、終夜（就寝中）パルスオキシメトリで足りるかを判定する意味合いがある。
【００４７】
ＳｐＯ２が９０％以下になる時間が存在する被験者（ステップＰ３でＹｅｓ）については、一昼夜において体動（労作）とＳｐＯ２低下との関係を調べるため、２４時間連続パルスオキシメトリが実施される（ステップＰ４）。ここで、ＳｐＯ２値の時間変化はパルスオキシメータにより計測されるが、労作情報である行動記録については被験者自身又は看護師によるマニュアル録取に依存する。そして、２４時間連続パルスオキシメトリの結果（ＳｐＯ２値の時間変化）と被験者の行動記録との照合が行われる（ステップＰ５）。これは人手によるデータ合成作業であり、これにより図３０に示したような評価データが作成される。つまり、上記ステップＰ４及びステップＰ５においては、人の介入が不可避となる。
【００４８】
続いて、前記評価データに基づき、労作時にＳｐＯ２が９０％以下に低下しているかが確認され（ステップＰ６）、低下していない場合は（ステップＰ６でＮｏ）、異常なしと診断される（ステップＰ７）。一方、労作時にＳｐＯ２が９０％以下に低下している場合は（ステップＰ６でＹｅｓ）、安静時、運動時、睡眠時のいずれにおいてもＳｐＯ２＞９０％となるように酸素流量が処方又は再調整される（ステップＰ８）。
【００４９】
ステップＰ３の判定がＮｏである場合、夜間における呼吸不全状況を確認するために、終夜パルスオキシメトリが実施される（ステップＰ９）。この際、被験者の行動記録が看護師等によりマニュアル録取される。そして、終夜パルスオキシメトリの結果（ＳｐＯ２値の時間変化）と被験者の行動記録との照合が行われる（ステップＰ１０）。このステップＰ９及びステップＰ１０においても、人の介入が不可避となる。
【００５０】
その後、終夜パルスオキシメトリの結果から、ＳｐＯ２が９０％以下に低下している時間が存在するかが確認され（ステップＰ１１）、低下していない場合は（ステップＰ１１でＮｏ）、異常なしと診断される（ステップＰ１２）。一方、ＳｐＯ２が９０％以下に低下している場合は（ステップＰ１１でＹｅｓ）、労作とＳｐＯ２低下との関係が、前記ステップＰ１０で合成されたデータに基づいて確認される（ステップＰ１３）。労作時にＳｐＯ２が低下している場合は（ステップＰ１３でＹｅｓ）、ＨＯＴの導入検討、または酸素流量の再調整が実施されることになる（ステップＰ１４）。これに対し、労作時にＳｐＯ２が低下していない場合は（ステップＰ１３でＮｏ）、II型呼吸不全の疑いがあることから、ＮＩＰＰＶの導入が検討されることになる（ステップＰ１５）。
【００５１】
本実施形態では、以上のような呼吸器系疾患の診断フローにおいて、少なくとも上記ステップＰ４及びステップＰ５、ステップＰ９及びステップＰ１０にて人の介入を不要とできるオキシメータシステムについて説明する。さらに、上記ステップＰ６、ステップＰ１１及びステップＰ１３の判定ステップにおいて、また上記ステップＰ８及びステップＰ１４の処方ステップにおいて、それぞれ有用な判断データを提供できるオキシメータシステムについて説明する。以下、このような実施形態につき、図面に基づいて詳述する。
【００５２】
（ハード構成の説明）
図２は、本発明の実施形態にかかるオキシメータシステム１の全体構成を概略的に示すブロック図である。当該オキシメータシステム１は、呼吸器系疾患を有する被験者について血中酸素飽和度と体動とを所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に計測し、取得された血中酸素飽和度に関する計測データと体動に関する計測データとを同一時間軸に展開して、当該被験者における血中酸素飽和度の変動と体動との因果関係についての解析データを取得するためのシステムである。このオキシメータシステム１は、血中酸素飽和度検出手段１１、体動検出手段１２、制御手段１３、記憶手段１４、解析手段１５及び表示手段１６から構成されている。
【００５３】
血中酸素飽和度検出手段１１は、人体が呼吸不全状態に陥ることとの連関性が深い血中酸素飽和度情報を、被験者において測定する。かかる血中酸素飽和度検出手段１１としては、被験者の指先にプローブを装着するだけで簡易に血中酸素飽和度が計測できる、パルスオキシメータ等を用いることができる。
【００５４】
体動検出手段１２は、被験者の体の動きを体動情報として検出する。ここで体動情報とは、例えば体動に対応して生成される電気信号等である。この体動検出手段１２としては、被験者の体幹部若しくは適宜な部位に装着されてその体動に応じた電気的出力を発生する加速度センサ等を用いることができる。
【００５５】
制御手段１３は、マイクロプロセッサ等からなり、前記血中酸素飽和度検出手段１１及び体動検出手段１２に、所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に、被験者について前記血中酸素飽和度情報及び体動情報を検出させると共に、その検出動作により取得された計測データを記憶手段１４に格納させる。
【００５６】
記憶手段１４は、前記血中酸素飽和度検出手段１１及び体動検出手段１２により計測される計測データを格納する。この記憶手段１４としては、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable ROM）などを用いることができる。
【００５７】
解析手段１５は、前記記憶手段１４に格納された血中酸素飽和度情報及び体動情報に関する計測データに基づき、血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成する。例えば、体動を労作量や労作時間等に客観化して、血中酸素飽和度の低下ピークとの関連性を示す所定の解析データを生成する。表示手段１６は、ＬＣＤやＣＲＴ等のディスプレイであり、前記解析手段１５による解析結果を適宜な画像情報として表示する。
【００５８】
このオキシメータシステム１のハード構成は適宜設定することができる。例えば、
（ａ）血中酸素飽和度検出手段１１及び体動検出手段１２のセンシング要素のみを被験者に取り付けるようにし、制御手段１３、記憶手段１４、解析手段１５及び表示手段１６をパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）等で構成し、このＰＣと前記センシング要素とを通信線で接続するハード構成、
（ｂ）血中酸素飽和度検出手段１１として機能する、血中酸素飽和度を計測するパルスオキシメータに、体動検出手段１２、制御手段１３及び記憶手段１４を具備させ、このようなパルスオキシメータと、解析手段１５としてのＰＣとをＵＳＢケーブル等で接続するハード構成、及び
（ｃ）上記（ｂ）の構成において、パルスオキシメータに解析手段１５の機能を搭載して一体型化したハード構成、
などを例示することができる。
【００５９】
図３は、上記（ｂ）のハード構成を備えたオキシメータシステムＳの一例を示す構成図である。このオキシメータシステムＳは、被験者の血中酸素飽和度情報と体動情報とを所定のサンプリング周期で並行的に、且つそれぞれ連続的に検出し、その計測データを記憶することができるパルスオキシメータ２と、該パルスオキシメータ２に記憶された血中酸素飽和度及び体動に関する計測データを読み出して、被験者の血中酸素飽和度の変動と体動状態との関係を解析するＰＣ３と、パルスオキシメータ２とＰＣ３とを必要時に通信可能に接続するＵＳＢケーブル２０７とで構成されている。
【００６０】
パルスオキシメータ２は、本体部２００とプローブ２１とを備え、両者の間は、コネクタ２０４付きのプローブケーブル２０５にて電気的に接続される構成である。前記パルスオキシメータ本体部２００には、外観的に電源スイッチ２０１、液晶表示装置等からなる表示部２０２、前記プローブケーブル２０５を接続するためのコネクタ部２０３、前記ＵＳＢケーブル２０７を接続するためのコネクタ部２０６などが備えられている。また、本体部２００の内部には、制御手段１３として機能するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、前記記憶手段１４として機能するメモリ部、電源電池（いずれも図示省略）や、前記体動検出手段１２として機能する３軸加速度センサ２２などが内蔵されている。
【００６１】
プローブ２１は、血中酸素飽和度を実際に測定する測定指Ｆを挟み込むように取り付けることが可能なクリップ状を呈している。すなわち、一対のクリップ片が開閉自在に結合され、測定指Ｆをバネ等の付勢力をもって挟持可能な構成とされている。そして、後述するように、前記一対のクリップ片の一方には発光部２１１が、クリップ片の他方には受光部２１２が備えられている（図５参照）。
【００６２】
前記本体部２００及びプローブ２１は、計測時において、例えば図４に示すような態様で、被験者Ｈに取り付けられる。すなわち、被験者Ｈの腕部に所定の装着ベルト（図示省略）が巻かれ、該装着ベルトを利用して本体部２００が被験者Ｈの腕部に取り付けられる。一方、プローブ２１は、被験者Ｈの測定指Ｆにクリッピングして取り付けられる。そして、本体部２００とプローブ２１とは、プローブケーブル２０５にて接続される。なお、計測時（被験者Ｈの睡眠時）にはＵＳＢケーブル２０７は接続されず、計測が終了して計測データをパルスオキシメータ２から取り出す時に接続される。
【００６３】
ＰＣ３は、上記解析手段１５として機能するＰＣ本体部３０（ハードディスク装置）と、キーボード等からなる操作部３６と、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ等からなる表示部３７とを備えて構成されている。
【００６４】
図５は、プローブ２１及びこれに関連する本体部２００の回路構成を概略的に示す回路図である。プローブ２１は、発光部２１１及び受光部２１２を備える。発光部２１１は、異なる２つの波長λ１、λ２を発生する半導体発光素子から構成され、例えば赤色領域の波長λ１の赤色光を発生する赤色ＬＥＤ２１１Ｒと、赤外線領域の波長λ２の赤外光を発生する赤外ＬＥＤ２１１ＩＲとが用いられる。一方、受光部２１２は、（発光部２１１にて発せられた光を）受光した光強度に応じた電流を生成する光電変換素子からなる。該光電変換素子としては、少なくとも前記波長λ１および波長λ２に対して光感応性を有するシリコンフォトダイオード（Silicon Photo Diode）等が用いられる。
【００６５】
発光部２１１及び受光部２１２は、図５に示すように、血中酸素飽和度を測定する測定指Ｆ（生体組織）を挟むように対向配置される。例えば、動脈血の脈動を光学的に捉えやすい測定指Ｆの指先において、爪部側に発光部２１１が配置され、指腹部側に受光部２１２が配置される。実際には、プローブ２１を測定指Ｆにクリッピングすれば、発光部２１１及び受光部２１２が前述のような配置関係になる構成とされている。なお、サージカルテープや救急絆創膏などの医療用テープを用いて、発光部２１１及び受光部２１２を測定指Ｆに対して装着するようにしても良い。これにより、測定指Ｆを透過した発光部２１１の両波長λ１、λ２の光が、受光部２１２にて受光されるようになる。
【００６６】
前記発光部２１１及び受光部２１２には、それぞれ発光回路２１１Ｃ及び受光回路２１２Ｃが接続されている。発光回路２１１Ｃ及び受光回路２１２Ｃは本体部２００に備えられており、発光部２１１及び受光部２１２との電気的接続は、プローブケーブル２０５により行われている。
【００６７】
前記発光回路２１１Ｃは、マイクロプロセッサ２０Ｃで動作制御され、所定の発光制御信号を発光部２１１の赤色ＬＥＤ２１１Ｒ及び赤外ＬＥＤ２１１ＩＲに与える。これにより、例えば赤色ＬＥＤ２１１Ｒと赤外ＬＥＤ２１１ＩＲとが交互に駆動され、赤色光と赤外光とが交互に射出される。また前記受光回路２１２Ｃは、マイクロプロセッサ２０Ｃにより発光部２１１の発光に同期して制御され、受光した光を光強度に従い光電変換した電流信号（パルス信号）を生成する。
【００６８】
酸素は、血液中のヘモグロビンの酸化・還元によって運搬されている。このヘモグロビンは、酸化されると赤色光の吸収が減少して赤外光の吸収が増加し、逆に還元されると赤色光の吸収が増加して赤外光の吸収が減少するという光学的特性を有している。この特性を利用して、受光回路２１２Ｃで検出された赤色光及び赤外光の透過光量の変動を計測することで、血中酸素飽和度（動脈血酸素飽和度）を求めることが可能となる。
【００６９】
次に、パルスオキシメータ本体部２００に内蔵される３軸加速度センサ２２について説明する。図６は、３軸加速度センサ２２の一例であるピエゾ抵抗型３軸加速度センサを示す図であって、図６（ａ）は当該３軸加速度センサ２２の斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は（ｂ）のａ−ａ線断面図である。この３軸加速度センサ２２は、結晶に機械的な外力が与えられると結晶格子に歪みが生じ半導体中のキャリア数やキャリア移動度が変化して抵抗値が変化するというピエゾ抵抗効果を利用したものである。
【００７０】
上記３軸加速度センサ２２は、センサ構造体２２０と１２個のピエゾ抵抗素子２２４とから構成されている。前記センサ構造体２２０は、シリコン等の母材をドライエッチングすることで形成された方形枠状の支持部２２１と、前記方形枠状の支持部２２１の内部に配置される錘部２２２と、前記支持部２２１と錘部２２２とを連結する薄肉の梁部２２３とからなる。前記ピエゾ抵抗素子２２４は、梁部２２３の上に設置されており、錘部２２２が加速度に応じて可動することで梁部２２３が変形し、これによりピエゾ抵抗素子２２４に応力が与えられる構造とされている。
【００７１】
すなわち、当該３軸加速度センサ２２に外力が与えられると、具体的にはパルスオキシメータ本体部２００に被験者の体動に基づく振動や傾き力等が与えられると、そのような体動に応じて錘部２２２がＸ軸回り、Ｙ軸回り又はＺ軸方向（図６（ａ）参照）に変位して梁部２２３が変形する。そして、その変形度合いに応じた応力が、ピエゾ抵抗素子２２４に与えられるようになる。このような応力付加により、前記ピエゾ抵抗素子２２４の抵抗値が変化することから、その抵抗値変化（加速度に比例した信号）を検出することで、本体部２００の揺動、つまり被験者の体動を求めることができる。
【００７２】
ピエゾ抵抗素子２２４の加速度に比例した信号は、前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とも、１２個のピエゾ抵抗素子２２４のうち、各軸あたり４つのピエゾ抵抗素子２２４を用いてホイートストンブリッジ回路を構成し、応力付加による前記抵抗値変化を電圧変化として検出する方法で取り出すことができる。本実施形態では、前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれか１軸の軸出力が、体動検出用として用いられる。もちろん、前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれか２軸の軸出力、或いは全ての軸出力を用いるようにしても良い。
【００７３】
（電気的構成の説明）
図７は、パルスオキシメータ２の電気的な機能構成を示すブロック図である。このパルスオキシメータ２は、上述した表示部２０２、プローブ２１（血中酸素飽和度検出部）及び３軸加速度センサ２２（体動検出部）に加え、第１Ａ／Ｄ変換部２３１、第２Ａ／Ｄ変換部２３２、演算部２４、メモリ部２５（記憶部）、制御部２６及びＩ／Ｆ部２７を備えて構成されている。
【００７４】
上述の通り、プローブ２１は、発光部２１１及び受光部２１２を備え、被験者の血中酸素飽和度情報を検出する。また、３軸加速度センサ２２は、被験者の体の動きを体動情報として検出する。
【００７５】
第１Ａ／Ｄ変換部２３１は、所定のサンプリング周期で受光部２１２から出力される赤色光及び赤外光の透過光量に応じたアナログ電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧変換回路（図示省略）から与えられる前記電圧信号を、デジタル信号に変換する。また、第２Ａ／Ｄ変換部２３２は、３軸加速度センサ２２が備えるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各センサ出力値（アナログ電流信号）を、同様に電流／電圧変換した後の電圧信号に変換した上でデジタル信号に変換する。
【００７６】
演算部２４は、第１Ａ／Ｄ変換部２３１及び第２Ａ／Ｄ変換部２３２からそれぞれ与えられるデジタル計測信号から、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）及び体動に関するカウント値をそれぞれ求める機能部であって、ＳｐＯ２カウント値検出部２４１と、体動カウント値検出部２４２とを備えている。
【００７７】
ＳｐＯ２カウント値検出部２４１は、前記第１Ａ／Ｄ変換部２３１から定期的にデジタル計測信号の入力を受けて、所定の周期毎（例えば１秒毎）のＳｐＯ２に相当するカウント値を求める。体動カウント値検出部２４２は、前記第２Ａ／Ｄ変換部２３２から定期的にデジタル計測信号の入力を受けて、所定の周期毎に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のうちの任意の１軸における、体動に相当するカウント値を求める。
【００７８】
メモリ部２５は、ＲＡＭ等からなり、各種の設定情報が格納されるほか、計測データ格納部２５１を備えている。計測データ格納部２５１には、プローブ２１及び３軸加速度センサ２２で計測された計測データ（上記各々のカウント値）が、それぞれのデータ取得時間に関連付けられて一時的に格納される。
【００７９】
制御部２６は、プローブ２１（発光部２１１及び受光部２１２）及び３軸加速度センサ２２のセンシング動作、演算部２４によるカウント値を求める演算動作及びメモリ部２５へのカウント値書き込み動作等を制御する。すなわち制御部２６は、プローブ２１及び３軸加速度センサ２２に所定のサンプリング周期で被験者についてＳｐＯ２と体動とに関する計測データを取得させ、その計測データについてのそれぞれのカウント値を求める演算を演算部２４に行わせ、さらに記憶部２５に前記カウント値を格納させる制御を行うものである。
【００８０】
Ｉ／Ｆ部２７は、前記ＰＣ３と当該パルスオキシメータ２とのデータ通信を可能とするためのインターフェイスである。具体的には、パルスオキシメータ２のメモリ部２５に格納されているカウント値（計測データ）をＰＣ３にダウンロードさせる際のインターフェイスとして機能する。
【００８１】
図８は、ＰＣ３の主にＰＣ本体部３０（解析手段：処理手段）の電気的な機能構成を示すブロック図である。このＰＣ本体部３０は、Ｉ／Ｆ部３０１、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３、全体制御部３０４及びデータ解析部３０５を備えている。
【００８２】
Ｉ／Ｆ部３０１は、当該ＰＣ本体部３０と前記パルスオキシメータ２とのデータ通信を可能とするためのインターフェイスである。ＲＡＭ３０２には、パルスオキシメータ２のメモリ部２５からダウンロードされた計測データや、ＰＣ本体部３０の各部で求められるデータ類が一時的に格納される。ＲＯＭ３０３には、当該ＰＣ本体部３０（或いはオキシメータシステムＳ）を動作させる動作プログラム等が格納される。全体制御部３０４は、ＲＡＭ３０２へ計測データを一時的に格納させたり、ＲＯＭ３０３から動作プログラムを読み出し、ＲＡＭ３０２に格納されている計測データについてデータ解析部３０５にて所定の解析動作を行わせたりする制御を行う。
【００８３】
データ解析部３０５は、血中酸素飽和度情報及び体動情報に関する計測データに基づき、血中酸素飽和度の変動と被験者の体動状態との関係を解析して、被験者の呼吸器系疾患と体動との関係ついての解析データを生成すると共に、該解析データを表示部３７へ表示させるための表示データを生成する。このデータ解析部３０５は、ＳｐＯ２変化データ生成部３１、体動データ生成部３２、労作データ生成部３３、表示制御部３４及び酸素流量算出部３５を備えて構成されている。
【００８４】
ＳｐＯ２変化データ生成部３１は、被験者の呼吸不全に起因するＳｐＯ２値の時間変化データを生成する機能部である。このＳｐＯ２変化データ生成部３１は、パルスオキシメータ２のメモリ部２５（計測データ格納部２５１）から取得される、データ取得時刻に関連付けられたＳｐＯ２に相当するカウント値を時間軸に展開して、ＳｐＯ２値の時間変化データ（ＳｐＯ２曲線）を作成する。
【００８５】
図９は、このようなＳｐＯ２曲線の一例を示すグラフ図である。図示する通り、所定のサンプリング周期で取得されているＳｐＯ２カウント値を時間軸に展開すると、当該被験者について１つのＳｐＯ２曲線が求められるが、被験者が計測中に何度か呼吸不全状態に陥ったような場合、ＳｐＯ２値が低下することから、当該ＳｐＯ２曲線にはＳｐＯ２値が一時的に落ち込んだ部分（以下、このような落ち込み部分において、ＳｐＯ２値が最も落ち込むポイントを「ＳｐＯ２値の低下ピーク」という）が複数確認されるようになる。これにより呼吸不全の発症を把握できるようになる。しかし、かかる呼吸不全が体動と因果関係が有るか否かまでを知見することはできない。
【００８６】
次に、体動データ生成部３２は、計測中における被験者の体動の時間変化に関するデータを算出する機能部であって、軸出力検出部３２１、フィルタ処理部３２２、ゼロクロス回数検出部３２３、アクチグラフ作成部３２４及び抽出閾値設定部３２５を備えて構成されている。
【００８７】
軸出力検出部３２１は、パルスオキシメータ２のメモリ部２５（計測データ格納部２５１）から取得される、３軸加速度センサ２２のＸ軸、Ｙ軸又はＺ軸のいずれかの軸の揺動（傾き角）に相当するカウント値（出力電圧）を時間軸に展開して、前記いずれかの軸の揺動の時間変化に関するデータを求める。なお、２４時間連続パルスオキシメトリを実行するか終夜パルスオキシメトリを実行するかにより、抽出する軸出力を適宜変更しても良く、また複数の軸出力を用いるようにしても良い。
【００８８】
図１０は、当該軸出力検出部３２１により求められた、３軸加速度センサ２２の出力電圧の時間変化である、体動曲線４１の一例を示すグラフである。図１０の体動曲線４１において、平坦な部分は被験者において体動が検出されなかった時間帯を示し、また変化度合いが大きい部分ほど、急峻な体動が検出された部分を示す。
【００８９】
フィルタ処理部３２２は、デジタルフィルタ等からなり、前記軸出力検出部３２１で求められた体動曲線４１から、体動に関連深いデータ成分を抽出するフィルタ処理を行う。具体的には、３軸加速度センサ２２の出力電圧を、体動に関連深い信号である２〜３Ｈｚ程度の信号をパスさせるバンドパスフィルタへ通し、低周波及び高周波信号成分を除去する。これにより、前記体動曲線４１からノイズ成分等を除去することができる。
【００９０】
図１１は、フィルタ処理部３２２によるフィルタ処理後の体動曲線４２を示すグラフである。この体動曲線４２は、前記体動曲線４１を、ゼロレベルを振れ基準ラインとした２〜３Ｈｚの波動情報に置換したものとなる。なお、バンドパスフィルタの周波数特性は適宜設定して良く、被験者の体格、年齢等に応じて変更することもできる。
【００９１】
ゼロクロス回数検出部３２３は、被験者の体動情報を定量化するために、前記体動曲線４２において、図１２に示すように、所定の検出時間Ｔ単位でゼロレベルをクロスする回数をカウントする処理を行う。図１２の図例の場合、所定の検出時間Ｔ＝１秒とされ、この検出時間Ｔにおいて体動曲線４２がゼロレベルをクロスするゼロクロス点ＺＣは４点である。従ってゼロクロス回数検出部３２３は、当該検出時間Ｔにおいては、ゼロクロス回数＝４との値を検出する。このようなカウント処理が、図１１に示す体動曲線４２の時間軸に沿って順次行われ、結果としてパルスオキシメトリが実行された時間帯において、前記検出時間Ｔ単位のゼロクロス回数情報が取得されるものである。
【００９２】
アクチグラフ作成部３２４は、ゼロクロス回数検出部３２３で検出された前記ゼロクロス回数情報を時間軸に展開して、体動乃至は活動量の時間的推移を簡易に把握可能なデータ情報（グラフ情報）を作成する。なお、本実施形態では前記ゼロクロス回数をアクチグラフ化の要素としているが、図１１に示す体動曲線４２から所定値以上の値をカウントするスレッショルド方式や、出力信号を積分する積分方式等も採用可能であり、これらの場合は、スレッショルド超過カウント値や積分値を時間軸に展開することでアクチグラフ化が図られることになる。
【００９３】
図１３は、アクチグラフ作成部３２４で作成されるアクチグラフの一例を示すグラフ図である。このグラフ図には、ＳｐＯ２曲線４３も同一時間軸に展開されている（このような合成グラフは、後述の表示制御部３４にて生成される）。図１３のアクチグラフは、所定の検出時間Ｔ（１秒）毎のゼロクロス回数が棒グラフ化された例を示している（なお、ＳｐＯ２曲線４３も、１秒毎の検出値に基づき折れ線グラフ化されたものである）。このようなアクチグラフによれば、ゼロクロス回数が検出されていない時間帯には被験者において体動（労作）が行われておらず、ゼロクロス回数が連続的に検出されている時間帯は被験者において継続的な何らかの体動（労作）が行われていると推定することができる。
【００９４】
例えば図１３に示したアクチグラフでは、図中に丸枠で囲んでいる部分が、ゼロクロス回数が連続的に検出されている有意な労作時間帯４４１、４４２であり、かかる数分程度の時間帯において連続歩行などの労作が行われたであろうことが推定できるようになる。一方、図１３に示したＳｐＯ２曲線４３によれば、ＳｐＯ２値＝９０％を下回る２つのＳｐＯ２値の低下ピーク４３１、４３２が存在することが判読できる。従って、図１３のグラフ図によれば、ＳｐＯ２値の低下ピーク４３１、４３２と、前記労作時間帯４４１、４４２との対応関係が、一目で判読できるようになる。
【００９５】
これにより、当該被験者における、労作とＳｐＯ２値の変動との連関性が把握できるようになる。すなわち、ＨＯＴ患者においては、一定期間労作が行われた場合にＳｐＯ２値が低下する傾向があるが、図１３のグラフ図では、労作時間帯４４１の後に低下ピーク４３１が発生し、また労作時間帯４４２の後に低下ピーク４３２が発生していることから、労作とＳｐＯ２値の変動（低下）とは高い連関性を有しており、当該被験者は典型的なＨＯＴ患者の疑いが高いとの診断を直ちに行えるようになる。
【００９６】
これに対して、例えば図１４に示すようなグラフ図が得られた場合、アクチグラフにおいてゼロクロス回数が検出されていないにも拘わらず、ＳｐＯ２曲線４５においてはＳｐＯ２値＝９０％を下回る低下ピークが発生していることが一目で読み取れる。この場合、労作とＳｐＯ２値の変動（低下）との間には連関性が無いことが明らかであり、安静時（就寝時）に炭酸ガスの排出能力が一時的に低下していることが原因でＳｐＯ２値が低下している可能性があり、当該被験者はＮＩＰＰＶ患者の疑いが有るとのとの診断を行えるようになる。
【００９７】
このように、アクチグラフ作成部３２４でアクチグラフを作成させ、またＳｐＯ２変化データ生成部３１でＳｐＯ２曲線を作成させて、これらを同一時間軸に表示させることで、少なくとも労作とＳｐＯ２値の変動との因果関係を把握することが可能となり、治療手法としてＨＯＴを導入するか、或いはＮＩＰＰＶを導入するかについての指針決めが、極めて簡単に行えるようになる。
【００９８】
図８に戻って、抽出閾値設定部３２５は、体動に関連するデータを抽出するに際しての各種設定値を受け付ける機能部である。例えば、フィルタ処理部３２２におけるバンドパスフィルタ特性や、ゼロクロス回数検出部における所定の検出時間Ｔ（図１２参照）等を、被験者に応じて変更する設定を受け付ける。さらには、後述の労作データ生成部３３における処理で用いられる各種設定値（例えば労作時間カウント開始・終了パラメータ等）を、被験者に応じて変更する設定を受け付ける。
【００９９】
労作データ生成部３３は、労作とＳｐＯ２値の変動との因果関係をより詳細に把握するために、労作に関連付けたデータ展開、データ解析を行う機能部である。すなわち、労作データ生成部３３は、ある被験者について、例えばＨＯＴ等の治療機器を用いて、安静時、睡眠時、運動時の全ての期間において、ＳｐＯ２値＞９０％の状態を維持できるような酸素流量を決定する目安となるよう、少なくとも労作時における下記（ａ）、（ｂ）の関係をグラフ等として表示できる解析データを生成する。
（ａ）労作量とＳｐＯ２値の低下ピークとの関係
（ｂ）労作時間とＳｐＯ２値の低下ピークとの関係
このような関係を求めるため、労作データ生成部３３には、単位労作量算出部３３１、労作時間検出部３３２、労作量総和算出部３３３及びＳｐＯ２対応データ生成部３３４が備えられている。
【０１００】
単位労作量算出部３３１は、体動情報に関する計測データに基づいて、所定時間単位内における体動情報の積算値である単位労作量を、時間軸をずらしつつ連続的に求める演算を行う。本実施形態においては、前記体動情報は、ゼロクロス回数検出部３２３で求められる、所定の検出時間Ｔ（＝１秒）単位のゼロクロス回数となる。いま、この検出時間Ｔ単位のゼロクロス回数を、１秒労作量Ｗｓとする。単位労作量算出部３３１は、前記１秒労作量Ｗｓを所定時間単位内、例えば１分単位で積算して単位労作量（これを「１分労作量Ｗｍ」という）を求める。
【０１０１】
かかる１分労作量Ｗｍは、時間軸をずらしつつ連続的に求められる。例えば、ある時刻ｔ１における１分労作量Ｗｍは、時刻ｔ１よりも６０秒前の期間を対象とし、その対象期間中における１秒労作量Ｗｓの６０個の和として求められる。そして、次の時刻ｔ２（ｔ１＋１秒）では、時刻ｔ２よりも６０秒前の期間を対象として、同様に１秒労作量Ｗｓの和を求めるというようにして、連続的な値として求められる。これは、労作が惹起されると直ちにＳｐＯ２値が低下するのではなく、少し遅れてＳｐＯ２値が低下するという関係があるからで、あるスポット的なＳｐＯ２値（１秒ＳｐＯ２値）に対応させて労作量を評価するには、その１秒ＳｐＯ２値が取得された時点を基準として過去の所定時間単位内における労作量を求めることが妥当だからである。
【０１０２】
以上の関係を取り纏めると、１秒ＳｐＯ２値に対応する１分労作量Ｗｍは、１秒労作量Ｗｓに基づいて、次の（１）式にて求めることができる。なお、この単位労作量の積算単位は１分に限るものではなく、被験者に応じて適宜変更して良く、前記抽出閾値設定部３２５における設定項目としても良い。
【０１０３】
【数１】
2006263054.tif 000003
【０１０４】
図１５は、ある被験者について計測した、３分間のＳｐＯ２値とアクチグラフ（ゼロクロス回数）とを、１秒ごとにプロットした（前記１秒ＳｐＯ２値と１秒労作量Ｗｓとをグラフ化した）グラフ図である。ＳｐＯ２値は折れ線グラフ化しており（ＳｐＯ２曲線４６として表示）、ゼロクロス回数は棒グラフとして表示している。この図１５に示すグラフ図は、先に図１３に示したグラフ図と同様なものであり、かかるグラフ図を一見するだけで、一定の労作が有った後にＳｐＯ２曲線４６の低下ピーク部分４６１が生じていることから両者の因果関係の存在は高い可能性を持って肯定できるものの、どの程度の労作が行われたときにＳｐＯ２値の低下が発生したのかを知見するには不十分と言える。
【０１０５】
一方、図１６は、単位労作量算出部３３１で求められる１分労作量Ｗｍを折れ線グラフ化した単位労作量推移曲線４７と、図１５に示された前記ＳｐＯ２曲線４６とを、同一時間軸に表示したグラフ図（このような表示データは、後述の表示制御部３４にて生成される）である。この図１６に示すグラフ図によれば、１分労作量Ｗｍが所定のカウント数を超えるとＳｐＯ２値が低下し始め、逆に１分労作量Ｗｍが所定のカウント数以下になるとＳｐＯ２値が上昇（復元）していることが分かる。従って、単位労作量算出部３３１の演算結果と、ＳｐＯ２曲線とを対比させることで、被験者個人の疾患特質（との程度の労作が行われるとＳｐＯ２値が低下するか等）を把握することが可能となる。このように、単位労作量推移曲線４７を求めるだけでも、労作とＳｐＯ２値の低下との因果関係を踏み込んで解析できるようになるのであるが、本実施形態では、より詳細な解析を行うために、労作時間検出部３３２、労作量総和算出部３３３及びＳｐＯ２対応データ生成部３３４が備えられている。
【０１０６】
労作時間検出部３３２は、体動情報に関する計測データに基づいて、有意的労作が行われたと推定される時間帯である労作時間を所定の基準値に従って特定する。この実施形態では、前記単位労作量推移曲線４７に基づき、１分労作量Ｗｍが４０カウントに達した時点を労作時間カウント開始ポイント４７１とし、１分労作量Ｗｍが２０カウント以下になる時点を労作時間カウント終了ポイント４７２として定め、これらの期間を労作時間Ｔｗとした例を示している。なお、労作時間カウント開始ポイント４７１及び労作時間カウント終了ポイント４７２として設定されるカウント値、並びに両者のオフセット量は、性別、年齢、体格等により適宜設定することができる。この労作時間検出部３３２により求められる労作時間Ｔｗを用いれば、労作時間Ｔｗの長さとＳｐＯ２値の低下との因果関係を把握できるようになる。
【０１０７】
労作量総和算出部３３３は、前記労作時間検出部３３２により検出された労作時間Ｔｗの範囲内における前記１分労作量Ｗｍの総和を求める演算を行う。つまり、図１６において、労作時間Ｔｗの範囲内における単位労作量推移曲線４７のプロット値の積算値である労作量総和Ｗａを求める。このような労作量総和Ｗａによれば、有意的労作が行われたものと認識された時間帯である１つの労作時間Ｔｗにおいて、被験者が実際にどの程度の運動量で運動したのかを推定することができる。従って、単に労作時間Ｔｗの長さだけではなく、その労作時間Ｔｗになされた労作度合いを勘案した上で、ＳｐＯ２値の低下との因果関係を把握できるようになる。なお、該労作量総和算出部３３３において求められる労作量総和Ｗａと１分労作量Ｗｍとの関係は、次の（２）式で表すことができる。
【０１０８】
【数２】
2006263054.tif 000004
【０１０９】
ＳｐＯ２対応データ生成部３３４は、前記労作時間検出部３３２で求められる労作時間ＴｗとＳｐＯ２値の低下ピークとの対応関係、或いは、前記労作量総和算出部３３３で求められる労作量総和ＷａとＳｐＯ２値の低下ピークとの対応関係に関する対応データを生成するための演算を行うものである。このＳｐＯ２対応データ生成部３３４で生成される対応データについて、図１７〜図２０に基づいて詳述する。
【０１１０】
図１７は、ある被験者について計測した、２２分間の１秒ＳｐＯ２値と１秒労作量Ｗｓとをグラフ化したグラフ図である。ＳｐＯ２値は折れ線グラフ化しており（ＳｐＯ２曲線４８として表示）、ゼロクロス回数は棒グラフとして表示している。この図１７に示すグラフ図によれば、ＳｐＯ２曲線４８にいくつかの低下ピークが認められ、さらに労作が行われていることも分かるが、両者の因果関係は一見しただけでは判読し難いものとなっている。
【０１１１】
一方、図１８は、単位労作量算出部３３１で求められる１分労作量Ｗｍを折れ線グラフ化した単位労作量推移曲線４９と、図１７に示された前記ＳｐＯ２曲線４８とを、同一時間軸に表示したグラフ図である。この図１８に示すグラフ図によれば、１分労作量Ｗｍのピークと、ＳｐＯ２値の低下ピークとの対応関係が明確に把握できるようになる。すなわち、図１８のグラフ図においては、１分労作量Ｗｍが上昇している時間帯である、少なくとも５つの労作ピーク部Ａ〜Ｅが認められる（１分労作量Ｗｍ＞４０を有意な労作とした場合）。この労作ピーク部Ａ〜Ｅには、それぞれ単位労作量推移曲線４９の第１〜第５ピーク４９１〜４９５が存在している。
【０１１２】
そして、労作ピーク部Ａにおいては、前記第１ピーク４９１が表れた暫く後にＳｐＯ２曲線４８の第１低下ピーク４８１が表れており、両者の連関性を明確に把握することができる。一方、労作ピーク部Ｂの、比較的ピーク値が低い第２ピーク４９２に対応するＳｐＯ２曲線４８の部位は、有意な低下が認められないフラット部４８２となっており、当該被験者においてはこの程度の労作ではＳｐＯ２値は影響を受けないということが把握できる。以下の労作ピーク部Ｃ〜Ｅについては、前記労作ピーク部Ａと同様に、単位労作量推移曲線４９の第３ピーク４９３とＳｐＯ２曲線４８の第２低下ピーク４８３とが対応し、第４ピーク４９４と第３低下ピーク４８４とが対応し、また第５ピーク４９５と第４低下ピーク４８５とが対応していることが分かる。
【０１１３】
さらに、図１８に示す単位労作量推移曲線４９に基づき、前記労作時間検出部３３２で労作時間Ｔｗを検出するようにし、加えて労作量総和算出部３３３にて上記（２）式により労作量総和Ｗａを求めることで、各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける労作時間Ｔｗ及び／又は労作量総和Ｗａと、ＳｐＯ２曲線４８の第１〜第４低下ピーク４８１、４８３、４８４、４８５との因果関係をより詳細に把握できる。
【０１１４】
すなわち、ＳｐＯ２対応データ生成部３３４において、各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける労作時間Ｔｗに対応する時間帯でＳｐＯ２値の低下ピーク（最低ＳｐＯ２値）を導出すると共に、各労作ピーク部Ａ〜Ｅ内の第１〜第５ピーク４９１〜４９５の値（労作量ピーク値）を導出することにより、最低ＳｐＯ２値と労作量ピーク値との関係を明確に把握できるようになる。図１９は、このような各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける、最低ＳｐＯ２値と労作量ピーク値との関係をプロットしたグラフ図である。このようなグラフ図によれば、労作時間Ｔｗになされた運動量の多さとＳｐＯ２値の低下との因果関係が一目で判読できるようになる。
【０１１５】
また、ＳｐＯ２対応データ生成部３３４において、同様に各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける労作時間Ｔｗに対応する時間帯でＳｐＯ２値の低下ピーク（最低ＳｐＯ２値）を導出すると共に、各労作ピーク部Ａ〜Ｅの労作時間Ｔｗを数値化することにより、最低ＳｐＯ２値と労作時間Ｔｗとの関係を明確に把握できるようになる。図２０は、このような各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける、最低ＳｐＯ２値と労作時間Ｔｗとの関係をプロットしたグラフ図である。このようなグラフ図によれば、労作時間Ｔｗの長さとＳｐＯ２値の低下との因果関係が一目で判読できるようになる。
【０１１６】
図８に戻って、表示制御部３４は、前記ＳｐＯ２変化データ生成部３１、体動データ生成部３２及び労作データ生成部３３で求められる各種データを、所定の画像に形成して表示部３７に表示させたり、出力部３８に出力させたりする機能部である。この表示制御部３４は、データ合成部３４１と、表示データ生成部３４２とを備えている。
【０１１７】
データ合成部３４１は、体動データとＳｐＯ２データとを同一時間軸に合わせた合成データを生成する。すなわち、ＳｐＯ２変化データ生成部３１で生成されるＳｐＯ２曲線と、アクチグラフ作成部３２４で作成されるアクチグラフ若しくは労作データ生成部３３で求められる単位労作量推移曲線等とを、同一時間軸に展開した合成データを生成する。
【０１１８】
表示データ生成部３４２は、データ合成部３４１で生成される合成データを使用して、所定の表示・出力データを作成する。例えば、上記で説明した図１５〜図２０に示したようなグラフ図についての画像を形成して表示部３７、出力部３８へ表示、出力させる。
【０１１９】
酸素流量算出部３５は、ＳｐＯ２対応データ生成部３３４で生成される最低ＳｐＯ２値と労作量ピーク値との関係（図１９参照）に基づいて、被験者に装備されるＨＯＴ等の酸素補給機器における適正酸素流量を求める演算を行う。すなわち、図１９のようなグラフ図を求めることで、当該被験者が日常生活においてどの程度の労作を行うかを把握することができる。また、そのような労作を行うことで、どの程度ＳｐＯ２値が低下するかも把握することができる。従って、例えば図２１に示すように、最低ＳｐＯ２値と労作量ピーク値との関係に応じた酸素流量のテーブルを予め作成してＲＯＭ３０３等に格納しておき、ＳｐＯ２対応データ生成部３３４の演算結果と前記テーブルとを対照させることで、適正酸素流量を求めることが可能となる。
【０１２０】
例えば図１９に示すグラフ図のような結果が得られた被験者の場合、日常生活において労作量＝４０００〜５０００の行動が多いことが分かり、またその時の最低ＳｐＯ２値は８８％〜８７％であることが分かる。この場合、図２１のテーブルによれば、１．３〜１．５リットル／分の酸素流量が適当であると言える。従って、酸素流量算出部３５は、図１９に示すような解析結果が得られた場合には、適正酸素流量＝１．３〜１．５リットル／分との結果を導出することになる。かかる適正酸素流量も、前記表示部３７、出力部３８へ表示、出力される。
【０１２１】
（動作フローの説明）
以上の通り構成されたオキシメータシステムＳの動作について、図２２〜図２７に示すフローチャートに基づき、必要に応じて図７、図８のブロック図等を参照しながら説明する。図２２は、当該オキシメータシステムＳの全体的な動作フローを示すフローチャートである。ここでは、図４に示すように、特定の被験者Ｈに対してパルスオキシメータ２を装着し、ＳｐＯ２値と体動とを並行的に計測して記憶させ、事後的にパルスオキシメータ２からＳｐＯ２値情報と体動情報とを読み出し、当該被験者Ｈについて体動とＳｐＯ２値の変動との因果関係に関する解析データを求めるフローを説明する。
【０１２２】
先ず、パルスオキシメータ２を被験者Ｈの体に装着すると共に、パルスオキシメータ２の電源を投入する（ステップＳ１）。具体的には、パルスオキシメータ本体部２００を体着ベルト２０８（装着手段）を用いて体幹部に取り付けると共に、プローブ２１を測定指にクリッピングする（図３、図４参照）。この後、計測が開始されるが、終夜パルスオキシメトリを実施する場合等には、被験者Ｈが睡眠に入るまでの時間を考慮して、所定時間経過後に計測が開始されるようタイマーセットを行うようにしても良い。
【０１２３】
計測が開始されると、所定のサンプリング周期であるかが確認され（ステップＳ２）、前記サンプリング周期が到来すると（ステップＳ２でＹｅｓ）、プローブ２１により被験者ＨのＳｐＯ２値情報に関する計測データが取得され、また３軸加速度センサ２２により被験者Ｈの体動情報に関する計測データが取得される（ステップＳ３）。その後、Ａ／Ｄ変換や所定の演算処理が行われた後に、これら計測データがパルスオキシメータ２のメモリ部２５（図７参照）へ格納される（ステップＳ４）。
【０１２４】
そして、計測を終了するかが確認され（ステップＳ５）、所定の計測期間中である場合（ステップＳ５でＮｏ）は、前記ステップＳ２に戻って処理が繰り返される。一方、所定の計測期間が終了した場合や、被験者Ｈが所定の計測期間中に完全覚醒して計測動作を強制終了させたような場合（ステップＳ５でＹｅｓ）は、ここでパルスオキシメータ２を用いた計測動作は終了する。
【０１２５】
その後、図３に示すように、パルスオキシメータ２とＰＣ３とがＵＳＢケーブル２０７で接続され、パルスオキシメータ２に格納されている計測データがＰＣ３側へダウンロードされる（ステップＳ６）。つまり、パルスオキシメータ２のメモリ部２５に格納されているＳｐＯ２値情報及び体動情報に関する計測データが、Ｉ／Ｆ部２８、３５１を介して、ＰＣ本体部３０のＲＡＭ３５２へ一時的に格納される（図８参照）。
【０１２６】
そして、ＳｐＯ２変化データ生成部３１及び体動データ生成部３２により、ダウンロードされた計測データの解析が行われる（ステップＳ７）。具体的には、ＳｐＯ２変化データ生成部３１は、データ取得時刻に関連付けられたＳｐＯ２値に相当するカウント値を時間軸に展開して、ＳｐＯ２値の時間変化データ（ＳｐＯ２曲線）を作成する。また、体動データ生成部３２は、データ取得時刻に関連付けられた被験者の体動の時間変化に相当するカウント値を基礎データとして、フィルタ処理、ゼロクロスカウント処理を経た上で、アクチグラフ作成部３２４により、例えばゼロクロス回数を棒グラフ化するためのアクチグラフデータが作成される。
【０１２７】
次に、表示部３７へのデータの表示態様（データの解析程度）が選定される（ステップＳ８）。ＳｐＯ２変化データ生成部３１で生成されるＳｐＯ２曲線と、アクチグラフ作成部３２４により作成されるアクチグラフとを単純に表示させる単純表示モードが選択された場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、表示制御部３４のデータ合成部３４１により、ＳｐＯ２曲線とアクチグラフとを同一時間軸上に展開するデータ合成が行われる（ステップＳ９）。そして、この合成データを所定の画像として表示させるためのデータ処理が表示データ生成部３４２で行われ、ＳｐＯ２曲線とアクチグラフとが同一時間軸上に展開されたグラフ図（例えば図１３〜図１５に示したようなグラフ図）等の画像が表示部３７で表示され（ステップＳ１０）、或いは出力部３８でプリント出力される。
【０１２８】
一方、ステップＳ８で単純表示モードが選択されなかった場合（ステップＳ８でＮＯ）は、労作データ生成部３３の各部により、労作とＳｐＯ２値の変動との因果関係をより詳細に把握するために、労作に関連付けたデータ展開、データ解析が行われる（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の詳細処理については、後記で詳述する。
【０１２９】
そして、表示制御部３４のデータ合成部３４１及び表示データ生成部３４２により、労作データ生成部３３で生成された所定の労作に関する解析データと、ＳｐＯ２曲線とを合成し、所定の画像形成データに置換する処理が実行され（ステップＳ１２）、例えば図１６、図１８〜図２０に示したようなグラフ図等の画像が表示部３７で表示され（ステップＳ１３）、或いは出力部３８でプリント出力され、処理が完了する。以上が全体的な動作フローであるが、続いて上記ステップＳ３、ステップＳ７及びステップＳ１１の詳細フローについて個別に説明する。
【０１３０】
図２３は、図２２のフローチャートのステップＳ３における、ＳｐＯ２の検出ステップの詳細を示すフローチャートである。所定のサンプリング周期が到来すると、プローブ２１に備えられている赤色ＬＥＤ２１１Ｒ若しくは赤外ＬＥＤ２１１ＩＲ（図５参照）が発光され、測定指Ｆに向けて赤色光若しくは赤外光が射出される（ステップＳ２１）。その発光に同期して、受光部２１２により、測定指Ｆを透過した透過光が受光され（ステップＳ２２）、受光した光強度に応じたアナログ電流出力が受光回路２１２Ｃに取得される（ステップＳ２３）。
【０１３１】
前記アナログ電流出力は、第１Ａ／Ｄ変換部２３１（図７参照）によりデジタル計測信号に変換される（ステップＳ２４）。そして、ＳｐＯ２カウント値検出部２４１により、当該サンプリング周期における前記デジタル計測信号に対応したＳｐＯ２のカウント値が求められる（ステップＳ２５）。このＳｐＯ２カウント値は、メモリ部２５の計測データ格納部２５１に、当該カウント値取得時刻データに関連付けて格納されることになる。以上のようなルーチンが、所定のサンプリング周期毎に繰り返される。
【０１３２】
図２４は、図２２のフローチャートのステップＳ３における、体動検出ステップの詳細を示すフローチャートである。所定のサンプリング周期が到来すると、３軸加速度センサ２２（図７参照）が備えるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれか又は全てのセンサ出力値（アナログ電流信号）が取り出される。このアナログ電流信号は、電流／電圧変換され、軸出力アナログ電圧信号として検出される（ステップＳ３１）。
【０１３３】
前記アナログ電圧信号は、第２Ａ／Ｄ変換部２３２によりデジタル計測信号に変換される（ステップＳ３２）。そして体動カウント値検出部２４２により、当該サンプリング周期における前記デジタル計測信号に対応したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれか又は全ての揺動に相当するカウント値が求められる（ステップＳ３３）。かかるカウント値は、メモリ部２５の計測データ格納部２５１に、当該カウント値取得時刻データに関連付けて格納されることになる。以上のようなルーチンが、所定のサンプリング周期毎に繰り返される。
【０１３４】
次に図２５は、図２２のフローチャートのステップＳ７における、アクチグラフ作成ステップの詳細を示すフローチャートである。先ず、ダウンロードにより取得されたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれか又は全ての揺動に相当するカウント値についてのデータが、ＲＡＭ３５２等にロードされる（ステップＳ４１）。このデータは、体動カウント値の時間変化を示すデータである。
【０１３５】
次に、軸出力検出部３２１（図８参照）により、３軸加速度センサ２２のＸ軸、Ｙ軸又はＺ軸のいずれか任意の一軸の出力が抽出され、そのカウント値（出力電圧）が時間軸に展開され、図１０に示したような、前記任意の一軸における揺動の時間変化に関するデータ（つまり、被験者Ｈの体動に関する体動曲線４１）が求められる（ステップＳ４２）。そしてフィルタ処理部３２２により、体動に関連深い信号である２〜３Ｈｚ程度の信号のみを取り出すバンドパスフィルタ処理が行われる（ステップＳ４３）。このようなフィルタ処理後の体動曲線は、例えば図１１に示すような体動曲線４２となる。
【０１３６】
続いて、上記体動曲線４２を用いて、ゼロクロス回数検出部３２３により、所定の検出時間Ｔ単位（１秒単位）でゼロレベルをクロスする回数をカウントする処理が行われる（ステップＳ４４；図１２参照）。しかる後、アクチグラフ作成部３２４により、ゼロクロス回数検出部３２３で検出された前記ゼロクロス回数情報を時間軸に展開して、例えば図１３〜図１５に示す棒グラフのような、体動乃至は活動量の時間的推移を簡易に把握可能なデータ情報（グラフ情報）が作成され（ステップＳ４５）、処理が完了する。
【０１３７】
図２６は、図２２のフローチャートにおける労作データ処理（ステップＳ１１）の詳細を示すフローチャートである。ここでは、上記で説明した１分労作量Ｗｍに基づいて、労作時間Ｔｗ及び労作量総和Ｗａを算出する計算フローを記している。また、労作時間カウント開始ポイントがＷｍ＝４０、及び労作時間カウント終了ポイントがＷｍ＝２０とそれぞれ設定されている場合を想定したフローである。
【０１３８】
先ず、労作量総和Ｗａ＝０とするリセット処理が実行される（ステップＳ５１）。そして、単位労作量算出部３３１により、ゼロクロス回数検出部３２３で求められる１秒単位のゼロクロス回数（１秒労作量Ｗｓ）に基づき、１分労作量Ｗｍが求められる（ステップＳ５２）。続いて、求められた１分労作量Ｗｍが４０カウント以上であるかが判定され（ステップＳ５３）、４０カウント以下である場合は、当該被験者Ｈにとって有意な労作が開始されていないものとして労作時間カウントを開始せず、ステップＳ５２に戻って１分労作量Ｗｍが、所定の検出時間Ｔ＝１秒だけ時間軸をずらして求められる。
【０１３９】
一方、１分労作量Ｗｍが４０カウント以上である場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）、労作時間検出部３３２により労作時間Ｔｗのカウントが開始される。このカウント開始のため、労作時間Ｔｗのカウントスタート時間ＴｗｓがＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ５４）。
【０１４０】
引き続き、前記１分労作量Ｗｍを、１秒だけ時間軸をずらして求める処理が実行され（ステップＳ５５）、労作量総和算出部３３３により労作量総和Ｗａを求めるための演算である、Ｗａ＝Ｗａ＋Ｗｍの加算処理が実行される（ステップＳ５６）。かかる加算処理は、１分労作量Ｗｍが２０カウント以下になるまで継続される（ステップＳ５７でＮＯ）。すなわち、前記カウントスタート時間Ｔｗｓ以降、Ｗｍ＝２０を下回るようになる時刻まで、１秒だけ時間軸をずらして連続的に求められる１分労作量Ｗｍを積算する加算演算（その積算値が労作量総和Ｗａとなる）が繰り返されることになる。
【０１４１】
これに対し、１分労作量Ｗｍが２０カウント以下になったならば（ステップＳ５７でＹＥＳ）、労作時間検出部３３２による労作時間Ｔｗのカウントが終了される。この直前にステップＳ５６で求められた労作量総和Ｗａが、当該労作時間Ｔｗの時間帯における労作量総和Ｗａとなる。そして、労作時間Ｔｗのカウント終了時間ＴｗｅがＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ５８）。続いて、労作時間検出部３３２により、
労作時間Ｔｗ＝カウント終了時間Ｔｗｅ−カウントスタート時間Ｔｗｓ
の数式に基づき、労作時間Ｔｗが算出される（ステップＳ５９）。
【０１４２】
さらに、ＳｐＯ２対応データ生成部３３４により、前記カウントスタート時間Ｔｗｓ〜カウント終了時間Ｔｗｅの範囲におけるＳｐＯ２値の低下ピーク（最低ＳｐＯ２値）が検出される（ステップＳ６０）。そして、ステップＳ５６で求められた労作量総和Ｗａ、ステップＳ５９で求められた労作時間Ｔｗ及びステップＳ６０で求められた最低ＳｐＯ２値が、ＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ６１）。さらに、必要に応じて、酸素流量算出部３５により、図２１に示したようなテーブルと、求められた労作量総和Ｗａ及び最低ＳｐＯ２値とを照合させることで、当該被験者Ｈにおける適正酸素流量を求める演算が行われ（ステップＳ６２）、処理が完了する。
【０１４３】
図２７は、ＳｐＯ２対応データ生成部３３４における処理を中心に構成した、最低ＳｐＯ２値の検出フローを示すフローチャートである。すなわち、労作の有無を判定しつつ、最低ＳｐＯ２値を検出する場合の処理フローである。先ず、ＳｐＯ２変化データ生成部３１で生成されるＳｐＯ２曲線の時間軸に沿って順次ＳｐＯ２値が抽出され、ＳｐＯ２値が９０％以下であるかが確認される（ステップＳ７１）。ＳｐＯ２値が９０％を超過している場合（ステップＳ７１でＮＯ）は、時間軸を一つ（１秒）進行させて、同様にＳｐＯ２値の数値を確認するルーチンを繰り返す。
【０１４４】
一方、ＳｐＯ２値が９０％以下である場合（ステップＳ７１でＹＥＳ）は、単位労作量算出部３３１で求められる１分労作量Ｗｍが、４０カウント以上であるかが判定される（ステップＳ７３）。すなわち、労作と連関性のあるＳｐＯ２値の低下であるか否かが判定されるもので、１分労作量Ｗｍ＞４０である場合は（ステップＳ７３でＹＥＳ）、労作とＳｐＯ２値の低下との関連性ありと判定される（ステップＳ７４）。
【０１４５】
そして、既に最低ＳｐＯ２値として保存されているデータ（保存ＳｐＯ２値）が存在しているかが確認され、存在している場合（ステップＳ７５でＹＥＳ）、その保存ＳｐＯ２値と新たに検出された検出ＳｐＯ２値との比較が行われる（ステップＳ７６）。検出ＳｐＯ２値の方が保存ＳｐＯ２値よりも小さい場合（ステップＳ７６でＹＥＳ）、この検出ＳｐＯ２値と、その際の労作量とが新たにＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ７７）。逆に、検出ＳｐＯ２値の方が保存ＳｐＯ２値よりも大きい場合（ステップＳ７６でＮＯ）は、ＲＡＭ３０２のデータ書き換えは行われず、ステップＳ７１に戻って処理が繰り返される。また、前記ステップＳ７５で保存ＳｐＯ２値が存在していないと判定された場合（ステップＳ７５でＮＯ）は、検出ＳｐＯ２値と、その際の労作量とが、そのままＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ７８）。
【０１４６】
一方、ステップＳ７３で１分労作量Ｗｍが４０カウント以下であると判定された場合は（ステップＳ７３でＮＯ）、労作とＳｐＯ２値の低下との関連性無しと判定される（ステップＳ７９）。以下同様に、既に最低ＳｐＯ２値として保存されているデータ（保存ＳｐＯ２値）が存在しているかが確認され、存在している場合（ステップＳ８０でＹＥＳ）、その保存ＳｐＯ２値と新たに検出された検出ＳｐＯ２値との比較が行われる（ステップＳ８１）。検出ＳｐＯ２値の方が保存ＳｐＯ２値よりも小さい場合（ステップＳ８１でＹＥＳ）、この検出ＳｐＯ２値と、その際の労作量とが新たにＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ８２）。逆に、検出ＳｐＯ２値の方が保存ＳｐＯ２値よりも大きい場合（ステップＳ８１でＮＯ）は、ＲＡＭ３０２のデータ書き換えは行われず、ステップＳ７１に戻って処理が繰り返される。また、前記ステップＳ８０で保存ＳｐＯ２値が存在していないと判定された場合（ステップＳ８０でＮＯ）は、検出ＳｐＯ２値と、その際の労作量とが、そのままＲＡＭ３０２等に保存される（ステップＳ８３）。
【０１４７】
（変形実施形態１；警報機能付きオキシメータ）
図２８は、本発明の変形実施形態にかかる、警報機能付きパルスオキシメータ２Ａの電気的構成を示すブロック図である。この警報機能付きパルスオキシメータ２Ａは、先に図７に示したパルスオキシメータ２と同様なプローブ２１、３軸加速度センサ２２、メモリ部２５、制御部２６及び表示部２０２を備えるほか（これらの構成については説明を省略する）、労作データ解析機能を備えた演算部２４０、判定部２８、警報制御部２９１及び警報手段２９２を備えて構成されている。
【０１４８】
演算部２４０には、データ解析部２４３、単位労作量算出部２４４、労作時間検出部２４５及び労作量総和算出部２４６が備えられている。データ解析部２４３は、プローブ２１及び３軸加速度センサ２２により検出される体動情報及びＳｐＯ２値情報に基づき、所定のＳｐＯ２変化データと体動データとを生成する。すなわち、データ解析部２４３は、先に図８において説明したＳｐＯ２変化データ生成部３１及び体動データ生成部３２の機能を果たす。また、単位労作量算出部２４４、労作時間検出部２４５及び労作量総和算出部２４６は、図８に示した労作データ生成部３３に備えられている単位労作量算出部３３１、労作時間検出部３３２及び労作量総和算出部３３３とそれぞれ同様な機能を果たすものであるため、説明を省略する。
【０１４９】
判定部２８は、単位労作量算出部２４４で求められる単位労作量（例えば１分労作量Ｗｍ）、及び／又は労作量総和算出部２４６で求められる労作量総和Ｗａが、所定の労作量閾値を超過するか否かを判定する。なお、この労作量閾値は、ユーザの個人特性（どの程度の労作でＳｐＯ２値が低下するか等）に応じて適宜設定される。また、ＳｐＯ２値が９０％以下に低下しているか否かも判定する。
【０１５０】
警報制御部２９１は、前記判定部２８の判定結果に応じて、警報手段２９２に警報動作を実行させたり、表示部２０２に所定の警報表示を行わせたりする制御を行う。すなわち、ユーザの労作量が前記所定の労作量閾値を超過した場合、或いはユーザのＳｐＯ２値が９０％以下に低下した場合、警報動作を実行させる制御信号を生成する。警報手段２９２はアラームやメッセージレコーダ等からなり、前記警報制御部２９１から与えられる前記制御信号に応じて、アラーム音やメッセージを発生し、ユーザに異常事態であることを報知する。
【０１５１】
このような警報機能付きパルスオキシメータ２Ａをユーザに常時装備させておくことにより、ユーザがＳｐＯ２値の低下を来すような労作を行った場合、或いは実際にＳｐＯ２値が９０％以下に低下した場合に、警報手段２９２から警報が発せられ、また表示部２０２に警報表示が表示されるようになる。従って、ユーザは直ちに自身の危険状態乃至は異常状態を認識できるようになる。
【０１５２】
（変形実施形態２；酸素補給システム）
図２９は、本発明の変形実施形態にかかる、酸素補給システムＯＳの電気的構成を示すブロック図である。この酸素補給システムＯＳは、図２８に示した、判定部２８を有するパルスオキシメータ２Ａと、酸素供給制御装置５と、酸素供給装置６１及び酸素ボンベ６２からなる酸素供給手段６とで構成されている。パルスオキシメータ２Ａの判定部２８は、上記と同様に、１分労作量Ｗｍ及び／又は労作量総和Ｗａが、所定の労作量閾値を超過するか否か、並びにＳｐＯ２値が９０％以下に低下するか否かを判定する。
【０１５３】
酸素供給制御装置５は、酸素流量算出部５１と酸素供給制御部５２とを備える。酸素流量算出部５１は、前記判定部２８の判定信号に応じて、ユーザに対する適正酸素流量を算出する。この酸素流量算出部５１は、図８に示した酸素流量算出部３５と同様な演算を行う機能部であり、図２１に示したようなテーブルを保有しており、該テーブルとパルスオキシメータ２Ａで検出されている労作量総和Ｗａ及び最低ＳｐＯ２値とを参照させて、当該ユーザにおいて必要となる適正酸素流量を求める。
【０１５４】
酸素供給制御部５２は、酸素流量算出部５１で求められた適正酸素流量を、酸素供給装置６１を用いて実際にユーザへ供給するに際しての、酸素供給装置６１に対する駆動制御信号を生成する。酸素供給装置６１はかかる制御信号を受けて、酸素ボンベ６２の供給弁の開度を適宜調整して、鼻カニューレ６３等を介してユーザに酸素を補給する。このような酸素補給システムＯＳによれば、常時、移動時又は就寝時に酸素マスク等（鼻カニューレ６３）を装着しているユーザにおいて、ＳｐＯ２値が一定レベルまで低下するような労作が行われた場合に、酸素供給制御装置５により適正酸素流量が求められ、酸素供給手段６を用いてＳｐＯ２値の低下を解消させるために前記ユーザへの酸素補給を行わせることが可能となる。
【０１５５】
（変形実施形態３；オキシメータシステムの動作プログラム）
本発明にかかる実施品の提供形態として、上述のオキシメータシステムＳとしてではなく、該オキシメータシステムＳが行う処理を実行する動作プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。若しくは、図３に示すＰＣ本体部３０に備えられている記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】呼吸器系疾患の一般的な診断フローを示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態にかかるオキシメータシステム１の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】所定のハード構成を備えたオキシメータシステムＳの一例を示す構成図である。
【図４】被験者へのパルスオキシメータの装着状態を示す説明図である。
【図５】上記パルスオキシメータの回路構成を概略的に示す回路図である。
【図６】３軸加速度センサの一例であるピエゾ抵抗型３軸加速度センサを示す図であって、（ａ）は当該３軸加速度センサの斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は（ｂ）のａ−ａ線断面図である。
【図７】パルスオキシメータの電気的な機能構成を示すブロック図である。
【図８】ＰＣ本体部（解析手段：処理手段）の電気的な機能構成を示すブロック図である。
【図９】ＳｐＯ２曲線の一例を示すグラフ図である。
【図１０】体動曲線の一例を示すグラフ図である。
【図１１】フィルタ処理後の体動曲線の一例を示すグラフ図である。
【図１２】ゼロクロス回数の検出方法を説明するための模式図である。
【図１３】ＳｐＯ２曲線とアクチグラフとを複合させたグラフの一例を示すグラフ図である。
【図１４】ＳｐＯ２曲線とアクチグラフとを複合させたグラフの一例を示すグラフ図である。前記ＳｐＯ２曲線において、Ｄｉｐの検出指標を模式的に示す図である。
【図１５】３分間のＳｐＯ２値とアクチグラフとを、１秒ごとにプロットしたグラフ図である。
【図１６】１分労作量Ｗｍを折れ線グラフ化した単位労作量推移曲線と、図１５に示したＳｐＯ２曲線とを、同一時間軸に表示したグラフ図である。
【図１７】２２分間の１秒ＳｐＯ２値と１秒労作量Ｗｓとをグラフ化したグラフ図である。
【図１８】１分労作量Ｗｍを折れ線グラフ化した単位労作量推移曲線と、図１７に示したＳｐＯ２曲線とを、同一時間軸に表示したグラフ図である。
【図１９】図１８の各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける、最低ＳｐＯ２値と労作量ピーク値との関係をプロットしたグラフ図である。
【図２０】図１８の各労作ピーク部Ａ〜Ｅにおける、最低ＳｐＯ２値と労作時間Ｔｗとの関係をプロットしたグラフ図である。
【図２１】最低ＳｐＯ２値と労作量ピーク値との関係に応じた酸素流量のテーブルの一例を示す表形式の図である。
【図２２】オキシメータシステムＳの全体的な動作フローを示すフローチャートである。
【図２３】図２２のフローチャートのステップＳ３における、ＳｐＯ２の検出ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図２４】図２２のフローチャートのステップＳ３における、体動検出ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図２５】図２２のフローチャートのステップＳ７における、アクチグラフ作成ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図２６】図２２のフローチャートにおける労作データ処理（ステップＳ１１）の詳細を示すフローチャートである。
【図２７】ＳｐＯ２対応データ生成部３３４における処理を中心に構成した、最低ＳｐＯ２値の検出フローを示すフローチャートである。
【図２８】本発明の変形実施形態にかかる、警報機能付きオキシメータ２Ａの構成を示す簡易的なブロック図である。
【図２９】本発明の変形実施形態にかかる、酸素補給システムＯＳの電気的構成を示すブロック図である。
【図３０】従来技術における体動と呼吸器系疾患との因果関係の検出方法についての説明図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１、Ｓ    オキシメータシステム
１１    血中酸素飽和度検出手段
１２    体動検出手段
１３    制御手段
１４    記憶手段
１５    解析手段
１６    表示手段
２      パルスオキシメータ（オキシメータ）
２１    プローブ（血中酸素飽和度検出手段）
２２    ３軸加速度センサ（体動検出手段）
２５    メモリ部（記憶手段）
２６    制御部（制御手段）
３      パーソナルコンピュータ；ＰＣ
３０    ＰＣ本体部（解析手段：処理手段）
３１    ＳｐＯ２変化データ生成部（血中酸素飽和度変化データ生成手段）
３２    体動データ生成部
３２４  アクチグラフ作成部
３３    労作データ生成部
３３１  単位労作量算出部
３３２  労作時間検出部
３３３  労作量総和算出部
３３４  ＳｐＯ２対応データ生成部
３４    表示制御部（表示手段）
３５    酸素流量算出部
２Ａ    警報機能付きパルスオキシメータ
ＯＳ    酸素補給システム
Ｈ      被験者
【図１】
2006263054.tif 000005
【図２】
2006263054.tif 000006
【図３】
2006263054.tif 000007
【図４】
2006263054.tif 000008
【図５】
2006263054.tif 000009
【図６】
2006263054.tif 000010
【図７】
2006263054.tif 000011
【図８】
2006263054.tif 000012
【図９】
2006263054.tif 000013
【図１０】
2006263054.tif 000014
【図１１】
2006263054.tif 000015
【図１２】
2006263054.tif 000016
【図１３】
2006263054.tif 000017
【図１４】
2006263054.tif 000018
【図１５】
2006263054.tif 000019
【図１６】
2006263054.tif 000020
【図１７】
2006263054.tif 000021
【図１８】
2006263054.tif 000022
【図１９】
2006263054.tif 000023
【図２０】
2006263054.tif 000024
【図２１】
2006263054.tif 000025
【図２２】
2006263054.tif 000026
【図２３】
2006263054.tif 000027
【図２４】
2006263054.tif 000028
【図２５】
2006263054.tif 000029
【図２６】
2006263054.tif 000030
【図２７】
2006263054.tif 000031
【図２８】
2006263054.tif 000032
【図２９】
2006263054.tif 000033
【図３０】
2006263054.tif 000034