(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された音声をデジタル信号に処理された音圧信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記音圧信号から暗騒音の音圧値を算出する暗騒音診断部と、
前記暗騒音診断部によって算出された暗騒音の音圧値から所定の音圧値以上の音圧信号において、暗騒音を示す周波数以上の周波数領域にピークがある場合、前記音圧信号をいびき音と判定するいびき判定部と、
前記いびき判定部によって前記いびき音と判定された音圧信号から、いびきの特性を示す評価項目値を算出する算出部と、
前記評価項目値に基づいて、いびき音の安定性に関する指標である安定度を判定する安定性診断部と
を備え、
前記評価項目値は、いびき音の音圧値の変動率の平均値と前記いびき音の周期の変動率の平均値と前記いびき音の継続時間の変動率の平均値との少なくともいずれか１つを含むいびき安定性評価装置。
【請求項２】
前記安定性診断部は、
前記評価項目値に基づいてポイントを算出し、前記ポイントの加算値と予め設定された閾値を比較して、前記安定度を判定する請求項１に記載のいびき安定性評価装置。
【請求項３】
前記安定度は、睡眠時において、睡眠時無呼吸症候群の危険性がないことを示す安定レベルと低呼吸状態であることを示す要注意レベルと無呼吸状態であることを示す警戒レベルである請求項１又は２に記載のいびき安定性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いびき安定性評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ：Sleep Apnea Syndrome）は生活習慣病と合併して発生するケースが多く、ＳＡＳが生活習慣病をさらに進行させる要因として指摘されている。
【０００３】
ＳＡＳの検査方法として、睡眠ポリグラフ（ＰＳＧ: Polysomnography）検査やパルスオキシメータを用いて脈拍数と経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ2）とを測定する方法がある。そして、これらの検査によって測定された酸素飽和度（ＳｐＯ2）や呼吸の有無等から無呼吸低呼吸指数（ＡＨＩ：Apnea Hypopnea Index）を算出し、総合的にＳＡＳであるか否かを判定している。しかしながら、睡眠ポリグラフ検査やパルスオキシメータを用いた検査方法では電極やセンサ等を被験者に装着する必要があるため、被験者の負担が大きいという問題があった。
【０００４】
そこで、上記課題を解決するために、ＳＡＳ特有のいびきの特性を検出することで、非接触でＳＡＳであるか否かを検出する検出装置が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。
特許文献１に記載の検出装置は、ＳＡＳによる呼吸停止を検出することで、ＳＡＳを検出している。また、特許文献２に記載の検出装置は、ＳＡＳによる無呼吸状態から呼吸状態に移行する際に発生するいびきの音の大きさにより、ＳＡＳ特有のいびきであるか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２３６０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０６９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の方法では、ＳＡＳによる呼吸停止を検出する、すなわちＳＡＳを患った否かを判定するものであり、ＳＡＳの発症の予兆を検出することができない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＳＡＳの発症の予兆を非接触で検出することができるいびき安定性評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、音声を取得する取得部と、音声を取得する取得部と、前記取得部によって取得された音声をデジタル信号に処理された音圧信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記音圧信号から暗騒音の音圧値を算出する暗騒音診断部と、前記暗騒音診断部によって算出された暗騒音の音圧値から所定の音圧値以上の音圧信号において、暗騒音を示す周波数以上の周波数領域にピークがある場合、前記音圧信号をいびき音と判定するいびき判定部と、前記いびき判定部によって前記いびき音と判定された音圧信号から、いびきの特性を示す評価項目値を算出する算出部と、前記評価項目値に基づいて、いびき音の安定性に関する指標である安定度を判定する安定性診断部とを備え、前記評価項目値は、いびき音の音圧値の変動率の平均値と前記いびき音の周期の変動率の平均値と前記いびき音の継続時間の変動率の平均値との少なくともいずれか１つを含むいびき安定性評価装置である。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上述のいびき安定性評価装置であって、前記安定性診断部は、前記評価項目値に基づいてポイントを算出し、前記ポイントの加算値と予め設定された閾値を比較して、前記安定度を判定する。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上述のいびき安定性評価装置であって、前記安定度は、睡眠時において、睡眠時無呼吸症候群の危険性がないことを示す安定レベルと低呼吸状態であることを示す要注意レベルと無呼吸状態であることを示す警戒レベルである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＳＡＳの発症の予兆を非接触で検出することができるいびき安定性評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のいびき安定性評価装置１０を備える評価システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のいびき処理部１４の機能ブロック図である。
【図３】第１の信号を受信した際に行う音量部のデシベル変換を説明する図である。
【図４】第２の信号を受信した際に行う音量部のデシベル変換を説明する図である。
【図５】図４（ｂ）に示す音圧信号において、音圧値ＤＴを超える音圧信号の波形を周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図６】音量変動判定部２０３の音圧値及び音圧値の変動率の算出方法を説明する図である。
【図７】周期算出部２０４のいびき音の発生周期Ｔの変動率の算出方法を説明する図である。
【図８】計測時間算出部２０５のいびき音毎の継続時間の変動率の算出方法を説明する図である。
【図９】本実施形態のいびき安定性評価装置１０に係る評価方法における動作のフローチャートである。
【図１０】本実施形態のいびき安定性評価装置１０に係るいびき音の音圧値の測定結果を示す図である。
【図１１】本実施形態のいびき安定性評価装置１０に係るいびき音の発生周期の測定結果を示す図である。
【図１２】本実施形態のいびき安定性評価装置１０に係るいびき音の継続時間の測定結果を示す図である。
【図１３】被験者１〜３の評価項目値毎のポイントを示す図である。
【図１４】従来のパルスオキシメータと本実施形態のいびき安定性評価装置１０との測定データの比較結果を示す図である。
【図１５】図１４（ａ）に示す音圧信号からいびき音を評価した評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態のいびき安定性評価装置について、図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態のいびき安定性評価装置１０を備える評価システムの構成例を示している。評価システムは、いびき安定性評価装置１０及び表示部２０を備える。
【００１５】
いびき安定性評価装置１０は、ＳＡＳ（Sleep Apnea Syndrome：睡眠時無呼吸症候群）やＯＳＡＳ（Obstructive Sleep Apnea Syndrome：閉塞型睡眠時無呼吸症候群）によるいびきを検出し、検出したいびきの安定性を評価する。
【００１６】
表示部２０は、表示装置である。表示部２０は、いびき安定性評価装置１０が評価したいびきの評価結果を表示する。例えば、表示部２０はＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイである。
【００１７】
いびき安定性評価装置１０は、操作部１１、取得部１２、通信部１３及びいびき処理部１４を備える。操作部１１は、ユーザに操作されることによる操作信号をいびき処理部１４に対して出力する、例えば押ボタンスイッチである。
取得部１２は、音声を検出するものであり、例えばマイクロフォンである。取得部１２は、音を一定周期毎に収音し、収音した音声を表す音圧信号をいびき処理部１４に出力する。ここで、音とは、例えば人が発するいびき等の音声、暗騒音、楽器等である。暗騒音は、寝室内で聞こえる呼吸音以外の騒音を意味する。
【００１８】
通信部１３は、無線または有線で他の機器と通信する。いびき安定性評価装置１０は、例えば通信部１３を用いて、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）、携帯端末及び記憶装置等の外部装置に接続され、その外部装置に対して評価結果のデータ及び評価結果の表示データを出力することができる。通信部１３は、たとえば赤外線通信やBluetooth（登録商標）を利用した通信等の無線通信で、直接、表示装置と通信するものであってもよいし、インターネット接続機能を有して、インターネットを介して表示装置と通信するものであってもよい。さらに、通信部１３は無線ＬＡＮ（Local Area Network）のサーバ機能を有して、無線ＬＡＮ接続でアクセスした表示装置に対して、たとえばＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）等のマークアップ言語で表現された評価結果の表示データを送信するようにしてもよい。
【００１９】
いびき処理部１４は、ＣＰＵ（中央処理装置）が自装置内のメモリに記憶されている表示用のプログラムを実行し、入力された操作信号および音圧信号を用いて演算を実行することで、いびきを検出するとともに、検出したいびきの安定性の評価を行う。上記出力するための処理は、表示データを生成し、当該表示データに基づく画面表示を表示部２０に行う表示制御を含む。または、表示データを表示装置に対して通信部１３から送信するための通信制御を含んでもよい。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態のいびき処理部１４の機能ブロック図である。いびき処理部１４は、音声入力部１００、Ａ／Ｄ変換部１０１、音声サンプリング部１０２、制御部１０３、判定部１０４、算出部１０５、安定性診断部１０６及び出力処理部１０７を備える。
【００２１】
音声入力部１００は、取得部１２に接続されている。音声入力部１００は、取得部１２からの音圧信号の入力を受付ける。音声入力部１００は、受け付けた音圧信号をＡ／Ｄ変換部１０１に出力する。
Ａ／Ｄ変換部１０１は、音声入力部１００から出力された音圧信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１０１は、デジタル信号に変換した音圧信号を音声サンプリング部１０２に出力する。
音声サンプリング部１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されたデジタル信号である音圧信号に対し、ノイズ除去処理を行う。音声サンプリング部１０２は、ノイズ除去処理を行った音圧信号を判定部１０４へ出力する。
【００２２】
制御部１０３は、操作部１１に接続されている。制御部１０３は、操作部１１から操作信号を受信すると、判定部１０４に第１の信号を出力する。また、制御部１０３は、第１の信号を出力すると同時に、自身に含まれるタイマー（不図示）において計時を行う。制御部１０３は、計時時間が予め設定された時間に達すると、判定部１０４に第２の信号を出力する。
【００２３】
判定部１０４は、制御部１０３から第１の信号を受信すると、音声サンプリング部１０２から音圧信号を取得する。判定部１０４は、第１の信号を受信すると、環境診断、つまり暗騒音の音圧を一定時間（例えば、３０秒程度）測定する。また、判定部１０４は、第２の信号を受信すると、いびき音の測定を開始する。判定部１０４は、取得した音圧信号及び暗騒音の音圧に基づいて、その音圧信号がいびき音であるか否かの判定を行う。判定部１０４は、音量部２００、暗騒音診断部２０１及びいびき判定部２０２を備える。
【００２４】
音量部２００は、制御部１０３から第１の信号を受信すると、取得した音圧信号を音量算出、つまりデシベル変換する。図３は、第１の信号を受信した際に行う音量部のデシベル変換を説明する図である。図３（ａ）は、音量部２００が第１の信号を受信した際に取得する音圧信号の一例を示す図である。図３（ｂ）は、デジタル変換した音圧信号の一例を示す図である。なお、横軸が時間、縦軸が強度を示している。この音圧信号は、ユーザの就寝前に、取得部１２が収音することで生成した信号、すなわち暗騒音の音圧信号である。音量部２００は、デシベル変換した音圧信号を暗騒音診断部２０１に出力する。
【００２５】
また、音量部２００は、制御部１０３から第２の信号を受信すると、取得した音圧信号をデシベル変換する。図４は、第２の信号を受信した際に行う音量部のデシベル変換を説明する図である。図４（ａ）は、音量部２００が第２の信号を受信した際に取得する音圧信号の一例を示す図である。図４（ｂ）は、デジタル変換した音圧信号の一例を示す図である。なお、横軸が時間、縦軸が強度を示している。この音圧信号は、ユーザの就寝中に取得部１２が収音することで生成した信号、すなわち暗騒音及びいびきが混合した音圧信号である。音量部２００は、デシベル変換した音圧信号をいびき判定部２０２に出力する。
【００２６】
暗騒音診断部２０１は、音量部２００から図３（ｂ）に示す音量変換した音圧信号を一定時間取得する。暗騒音診断部２０１は、取得した音圧信号から暗騒音の音圧値Ｄを算出する。暗騒音診断部２０１は、算出した暗騒音の音圧値Ｄをいびき判定部２０２に出力する。
【００２７】
いびき判定部２０２は、音量部２００から図４（ｂ）に示す音量変換した音圧信号を取得する。また、いびき判定部２０２は、暗騒音診断部２０１から暗騒音の音圧値Ｄを取得する。いびき判定部２０２は、暗騒音の音圧値Ｄから所定の音圧値ＤＴ以上の音圧信号に対して波形毎に周波数解析を行う。所定の音圧値ＤＴは、いびき判定部２０２が取得した音圧信号から暗騒音を取り除くために使用される閾値であり、例えば５ｄＢである。図５は、図４（ｂ）に示す音圧信号において、音圧値ＤＴを超える音圧信号の波形を周波数スペクトルの一例を示す図である。縦軸が強度、横軸が周波数である。
いびき判定部２０２は、周波数解析を行った音圧値ＤＴ以上の波形音の音圧信号において、暗騒音周波数ｆｒ以上の周波数領域にピークがあるか否かを判定する。いびき判定部２０２は、暗騒音周波数ｆｒ以上の周波数領域にピークがある場合、周波数解析した波形の音圧信号がいびきの音圧信号（以下、「いびき音」という。）であると判定する。暗騒音周波数ｆｒは、暗騒音といびきとを判別する周波数であり、例えば５０００Ｈｚである。暗騒音となる環境音の周波数帯は、ほとんどが５０００Ｈｚ未満に存在する。一方、いびきの周波数帯は、１００００Ｈｚ程度まで存在する。
【００２８】
算出部１０５は、いびき音の音圧値の平均値、音圧値の変動率の平均値、周期の変動率の平均値及び継続時間の変動率の平均値の４つの評価項目を算出する。算出部１０５は、音量変動判定部２０３、周期算出部２０４及び計測時間算出部２０５を備える。
【００２９】
音量変動判定部２０３は、連続した３つのいびき音（いびき音Ｂ、Ｃ、Ｄ）に対して、音圧値の平均値及び音圧値の変動率の平均値を算出する。図６は、音量変動判定部２０３の音圧値及び音圧値の変動率の算出方法を説明する図である。音量変動判定部２０３は、いびき音毎に音圧値を算出する。そして、音量変動判定部２０３は、３つのいびき音の音圧値の平均値（以下、「音圧平均値」という。）を算出する。
次に、音量変動判定部２０３は、計算対象のひとつ前のいびき音の音圧値を基準として、計算対象のいびき音の音圧値の変動率を算出する。変動率（％）は、（計算対象のいびき音の音圧値−ひとつ前のいびき音の音圧値）／（計算対象のいびき音の音圧値）×１００で算出される。例えば、図６に示すようにいびき音Ａの音圧値が１７．８ｄＢ、いびき音Ｂの音圧値が１９．２ｄＢである場合、いびき音Ｂの音圧の変動率は、小数点以下を四捨五入して＋８％となる。そして、音量変動判定部２０３は、３つのいびき音の変動率において、絶対値の平均値（以下、「音圧変動平均値」という。）を算出する。音量変動判定部２０３は、算出した音圧平均値及び音圧変動平均値を安定性診断部１０６に出力する。
【００３０】
周期算出部２０４は、連続した３つのいびき音（いびき音Ｂ、Ｃ、Ｄ）に対して、いびき音の発生周期の変動率を算出する。図７は、周期算出部２０４のいびき音の発生周期Ｔの変動率の算出方法を説明する図である。周期算出部２０４は、発生周期Ｔ、すなわち、いびき音の各々の立ち上がりの時間間隔をいびき音毎に算出する。次に、周期算出部２０４は、計算対象のひとつ前のいびき音の発生周期Ｔを基準として、計算対象のいびき音の発生周期Ｔの変動率を算出する。変動率（％）は、（計算対象のいびき音の発生周期−ひとつ前のいびき音の発生周期）／（計算対象のいびき音の発生周期）×１００で算出される。例えば、図７に示すようにいびき音Ａの発生周期Ｔ１が４．０５秒、いびき音Ｂの発生周期Ｔ２が３．８７秒である場合、いびき音Ｂの発生周期の変動率は、小数点以下を四捨五入して−４％となる。そして、周期算出部２０４は、３つのいびき音（いびき音Ｂ、Ｃ、Ｄ）各々の変動率において、絶対値の平均値（以下、「発生周期変動平均値」という。）を算出する。周期算出部２０４は、算出した発生周期変動平均値を安定性診断部１０６に出力する。
【００３１】
計測時間算出部２０５は、連続した３つのいびき音（いびき音Ｂ、Ｃ、Ｄ）に対して、いびき音毎の継続時間の変動率を算出する。図８は、計測時間算出部２０５のいびき音毎の継続時間の変動率の算出方法を説明する図である。計測時間算出部２０５は、継続時間Ｓ、すなわち、いびき音の各々の立ち上がりから立下りまでの時間をいびき音毎に算出する。次に、計測時間算出部２０５は、計算対象のひとつ前のいびき音の継続時間Ｓを基準として、計算対象のいびき音の継続時間の変動率を算出する。変動率（％）は、（計算対象のいびき音の継続時間−ひとつ前のいびき音の継続時間）／（計算対象のいびき音の継続時間）×１００で算出される。例えば、図８に示すようにいびき音Ａの継続時間Ｓ１が１．６９秒、いびき音Ｂの継続時間Ｓ２が１．３４秒である場合、いびき音Ｂの継続時間の変動率は、小数点以下を四捨五入して−２１％となる。そして、計測時間算出部２０５は、３つのいびき音（いびき音Ｂ、Ｃ、Ｄ）各々の変動率において、絶対値の平均値（以下、「継続時間変動平均値」という。）を算出する。計測時間算出部２０５は、算出した継続時間変動平均値を安定性診断部１０６に出力する。
【００３２】
安定性診断部１０６は、評価項目値に基づいてポイントを算出し、そのポイントの加算値と予め設定された閾値を比較して、後述する安定度を判定する。
安定性診断部１０６は、音圧平均値に基づいて音圧平均値ポイントを算出する。例えば、音圧平均値ポイントを付与する指標としては、音圧平均値が５０ｄＢ未満で０ポイント、５５ｄＢ未満で１ポイント、６０ｄＢ未満で２ポイント、６０ｄＢ以上で３ポイントである。
安定性診断部１０６は、音圧変動平均値に基づいて音圧変動平均値ポイントを算出する。例えば、音圧変動平均値ポイントを付与する使用としては、音圧変動平均値が１５％未満で０ポイント、３０％未満で１ポイント、５０％未満で２ポイント、５０％以上で３ポイントである。
安定性診断部１０６は、発生周期変動平均値に基づいて発生周期変動平均値ポイントを算出する。例えば、発生周期変動平均値ポイントを付与する使用としては、発生周期変動平均値が５％未満で０ポイント、１０％未満で１ポイント、２５％未満で２ポイント、２５％以上で３ポイントである。
安定性診断部１０６は、継続時間変動平均値に基づいて継続時間変動平均値ポイントを算出する。例えば、継続時間変動平均値ポイントを付与する使用としては、継続時間変動平均値が１５％未満で０ポイント、３０％未満で１ポイント、５０％未満で２ポイント、５０％以上で３ポイントである。
【００３３】
安定性診断部１０６は、算出した音圧平均値ポイント、音圧変動平均値ポイント、発生周期変動平均値ポイント及び継続時間変動平均値ポイントを加算し、加算したポイント（以下、「加算ポイント」という。）に基づいて、ユーザのいびきの安定性を評価する。例えば、評価する指標としては、安定度となる加算ポイントが０ポイントから４ポイントまでを安定レベル、５ポイントから８ポイントまでを警戒レベル、９ポイント以上を要注意レベルとする。安定レベルは、ユーザが睡眠時においてＳＡＳの危険性がない安全な状態であることを示す。警戒レベルは、ユーザが睡眠時において低呼吸状態であることを示す。要注意レベルは、ユーザが睡眠時において無呼吸状態であることを示す。
【００３４】
出力処理部１０７は、評価結果を表示部２０に出力する。また、出力処理部１０７は、通信部１３を介して携帯端末等の外部装置に評価結果及び評価結果の表示データを送信する。
【００３５】
次に、本実施形態のいびき安定性評価装置１０のいびき評価の動作について、図を用いて説明する。図９は、本実施形態のいびき安定性評価装置１０のいびき評価の動作のフローチャートである。
ステップＳ３０１において、ユーザは就寝前に操作部１１を操作する。これにより、操作部１１は、いびき処理部１４に第１の信号を送信する。いびき処理部１４は、第１の信号を受信することで、いびき評価を開始する。
取得部１２は、音声を一定周期毎に収音し、収音した音声の音圧信号を音声入力部１００に出力する。音声入力部１００は、取得部１２からの音圧信号の入力を受付ける。音声入力部１００は、受け付けた音圧信号をＡ／Ｄ変換部１０１に出力する。Ａ／Ｄ変換部１０１は、音声入力部１００から出力された音圧信号をデジタル信号に変換し、変換した音圧信号を音声サンプリング部１０２に出力する。音声サンプリング部１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されたデジタル信号である音圧信号に対し、ノイズ除去処理を行い、ノイズ除去処理を行った音圧信号を音量部２００に出力する。
【００３６】
ステップＳ３０２において、音量部２００は、取得した音圧信号を音量変換し、変換した音圧信号を暗騒音診断部２０１に出力する。
ステップＳ３０３において、暗騒音診断部２０１は、音量部２００から音量変換した音圧信号を一定時間取得する。暗騒音診断部２０１は、取得した音圧信号から暗騒音の音圧値Ｄを算出する。暗騒音診断部２０１は、算出した暗騒音の音圧値Ｄをいびき判定部２０２に出力する。暗騒音診断部２０１は、算出した暗騒音の音圧値Ｄをいびき判定部２０２に出力することで、環境診断を終了する。
【００３７】
ステップＳ３０４において、第１の制御信号を出力してから一定時間経過後、又は環境診断の終了後、制御部１０３は、第２の信号を音量部２００に出力する。音量部２００は、第２の信号を受信すると、デシベル変換した音圧信号をいびき判定部２０２に出力する。いびき判定部２０２は、暗騒音の音圧値Ｄから所定の音圧値ＤＴ以上の音圧信号において、暗騒音周波数ｆｒ以上の周波数領域にピークがある場合、その音圧信号がいびき音であると判定する。一方、いびき判定部２０２は、暗騒音の音圧値Ｄから所定の音圧値ＤＴ以上の音圧信号において、暗騒音周波数ｆｒ以上の周波数領域にピークがない場合、その音圧信号がいびき音ではないと判定する。
【００３８】
ステップＳ３０５において、算出部１０５は、いびきの特性を示す評価項目値を算出する。評価項目値は、いびき音の音圧値の平均値、音圧値の変動率、周期の変動率及び継続時間の変動率である。
音量変動判定部２０３は、３つのいびき音各々の音圧値を算出する。そして、音量変動判定部２０３は、３つのいびき音の音圧平均値を算出する。また、音量変動判定部２０３は、計算対象のひとつ前のいびき音の音圧値を基準として、計算対象のいびき音の音圧値の変動率を算出する。そして、音量変動判定部２０３は、３つのいびき音各々の変動率から音圧変動平均値を算出する。音量変動判定部２０３は、算出した音圧平均値及び音圧変動平均値を安定性診断部１０６に出力する。
【００３９】
周期算出部２０４は、周期算出部２０４は、いびき音の各々の発生周期Ｔを算出する。次に、周期算出部２０４は、計算対象のひとつ前のいびき音の発生周期Ｔを基準として、計算対象のいびき音の発生周期Ｔの変動率を３つのいびき音毎に算出する。そして、周期算出部２０４は、３つのいびき音各々の変動率において、発生周期変動平均値を算出する。周期算出部２０４は、算出した発生周期変動平均値を安定性診断部１０６に出力する。
【００４０】
計測時間算出部２０５は、連続した３つのいびき音各々の継続時間の変動率を算出する。次に、計測時間算出部２０５は、計算対象のひとつ前のいびき音の継続時間Ｓを基準として、計算対象のいびき音の継続時間の変動率を３つのいびき音毎に算出する。そして、計測時間算出部２０５は、３つのいびき音各々の変動率において、継続時間変動平均値を算出する。計測時間算出部２０５は、算出した継続時間変動平均値を安定性診断部１０６に出力する。
【００４１】
ステップＳ３０６において、安定性診断部１０６は、評価項目値毎にポイントを算出し、算出したポイントを加算する。安定性診断部１０６は、予め決められた指標に基づいて、加算したポイントからユーザのいびきの安定性を評価する。
【００４２】
次に実験結果を以下に示す。実験は、被験者１、２、３の３人を用いていびきの安定性評価を行った。被験者１は、睡眠時において安全な状態である。被験者２は、睡眠時において低呼吸状態である。被験者３は、睡眠時において無呼吸状態である。
【００４３】
図１０は、いびき音の音圧値の測定結果を示す図である。図１０（ａ）は、被験者１の音圧値を示す図である。図１０（ｂ）は、被験者２の音圧値を示す図である。図１０（ｃ）は、被験者３の音圧値を示す図である。被験者１の測定結果は、音圧平均値が５９．３ｄＢ、音圧変動平均値が５％である。被験者２の測定結果は、音圧平均値が５９．０ｄＢ、音圧変動平均値が３３％である。被験者３の測定結果は、音圧平均値が６２．９ｄＢ、音圧変動平均値が１６４％である。
【００４４】
図１１は、いびき音の発生周期の測定結果を示す図である。図１１（ａ）は、被験者１の発生周期を示す図である。図１１（ｂ）は、被験者２の発生周期を示す図である。図１１（ｃ）は、被験者３の発生周期を示す図である。被験者１の測定結果は、発生周期変動発生周期変動平均値が３％である。被験者２の測定結果は、発生周期変動平均値が８％である。被験者３の測定結果は、発生周期変動平均値が１４３％である。
【００４５】
図１２は、いびき音の継続時間の測定結果を示す図である。図１２（ａ）は、被験者１の継続時間を示す図である。図１２（ｂ）は、被験者２の継続時間を示す図である。図１２（ｃ）は、被験者３の継続時間を示す図である。被験者１の測定結果は、継続時間変動平均値が１８％である。被験者２の測定結果は、継続時間変動平均値が３４％である。被験者３の測定結果は、継続時間変動平均値が６３％である。
【００４６】
図１３は、被験者１〜３の評価項目値毎のポイントを示す図である。図１３に示すように、被験者１は、加算ポイントが４ポイントであり、安定レベルである。被験者２は、加算ポイントが８ポイントであり、警戒レベルである。被験者３は、加算ポイントが１２ポイントであり、要注意レベルである。上述した実験結果から、本実施形態のいびき安定性評価装置１０により、いびき音を評価しＳＡＳの検査を行うことができるとともに、ＳＡＳの発症の予兆を非接触で検出することができる。
【００４７】
次に、従来のパルスオキシメータと本実施形態のいびき安定性評価装置１０との測定データを比較することにより、いびき安定性評価装置の正確性を証明する。図１４は、従来のパルスオキシメータと本実施形態のいびき安定性評価装置１０との測定データの比較結果を示す図である。図１４（ａ）は、いびき安定性評価装置１０で１０分間いびき音を測定した際の音圧信号を示す。図１４（ｂ）は、パルスオキシメータで１０分間測定した血中酸素濃度を示す。
【００４８】
図１４（ｂ）に示すように、パルスオキシメータによる血中酸素濃度の結果から、０〜７分において、血中酸素濃度が９０％以下に低下し、９５％以上に上昇する急激な変化を繰り返すことからも無呼吸状態であることがわかる。７〜１０分において、血中酸素濃度が３％以上の変動を繰り返すことからも低呼吸状態であることがわかる。
【００４９】
図１４（ａ）に示すように、無呼吸状態（０〜７分）において、無呼吸状態から息を吸う際に大きないびき音を発生させるため、血中酸素濃度が急激に上昇するタイミングと音圧信号タイミングが一致している。図１５は、図１４（ａ）に示す音圧信号からいびき音を評価した評価結果を示す図である。図１５（ａ）は、無呼吸状態（０〜７分）の評価結果を示す。図１５（ｂ）は、低呼吸状態（７〜１０分）の評価結果を示す。図１５（ａ）に示すとおり、加算ポイントは、９ポイントとなり、要注意レベルである。図１５（ｂ）に示すとおり、加算ポイントは、７ポイントとなり、警戒レベルである。これらの結果から、本実施形態のいびき安定性評価装置１０は、従来のパルスオキシメータと同等の評価結果である。よって、本実施形態のいびき安定性評価装置１０の評価精度において、正確性が高いことがわかる。
【００５０】
上述したように、本実施形態によれば、いびき安定性評価装置１０は、音圧値ＤＴ以上かつ暗騒音周波数ｆｒ以上の周波数領域にピークがある音圧信号をいびき音と判定し、判定したいびき音の評価項目値を算出する。そして、いびき安定性評価装置１０は、算出した評価項目値毎にポイントを算出し、算出したポイントに基づいて、安定レベル、警戒レベル及び要注意レベルの３つの安定度に分けることで、いびきを評価する。これより、無呼吸状態の前の低呼吸状態を検出する、つまりＳＡＳの発症の予兆を非接触で検出することができる。また、いびき音の判定を音圧値および周波数領域で判定するため、いびき音の判定を音圧値で行う従来の装置よりも、音圧信号におけるいびき音を正確に判定することができる。
【００５１】
また、上述した実施形態におけるいびき処理部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００５２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  いびき安定性評価装置
１１  操作部
１２  取得部
１３  通信部
１４  いびき処理部
２０  表示部
３０  記憶部
１００  音声入力部
１０１  Ａ／Ｄ変換部
１０２  音声サンプリング部
１０３  制御部
１０４  判定部
１０５  算出部
１０６  安定性診断部
１０７  出力処理部
２００  音量部
２０１  暗騒音診断部
２０２  いびき判定部
２０３  音量変動判定部
２０４  周期算出部
２０５  計測時間算出部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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