(57)【要約】【課題】脈波測定データに基づいて異なる症例に対応する多面的なデータ解析を行い、その解析結果を表示することができる脈波解析装置を提供する。【解決手段】脈波解析装置Ｓは、光電脈波を測定するセンサ部１１と、センサ部１１から出力される測定信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１２と、Ａ／Ｄ変換部１２から出力される測定データに対して所定のデータ解析処理を行う解析処理部１３と、解析結果を表示する表示部１４と、測定データ若しくは解析データを記憶するメモリ部５１とを備え、これらが装置本体部１０に一体に実装されてなる。かかる構成において、解析処理部１３は、第１の症例に対応する脈波解析処理を行う第１解析処理部１３１と、前記第１の症例とは異なる第２の症例に対応する脈波解析処理を行う第２解析処理部１３２とを具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の脈波に関連するパラメータを測定するセンサ部と、該センサ部から出力される測定信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、該Ａ／Ｄ変換部から出力される測定データに対して所定のデータ解析処理を行う解析処理部と、測定に関連する所定の情報を表示する表示部とを含む機能部が実質的に一体に実装されてなる脈波解析装置であって、
前記解析処理部は、取得された脈波に関連する測定データに基づいて、少なくとも第１の症例に対応する脈波解析処理を行う第１解析処理部と、前記第１の症例とは異なる第２の症例に対応する脈波解析処理を行う第２解析処理部とを具備することを特徴とする脈波解析装置。
【請求項２】
前記機能部に、前記該Ａ／Ｄ変換部から出力される測定データ若しくは前記解析処理部による解析処理後の測定データを記憶可能なメモリ部と、
他の電気機器とデータ通信を行うための通信部とが具備されていることを特徴とする請求項１に記載の脈波解析装置。
【請求項３】
前記表示部における表示動作を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部は、少なくとも前記第１解析処理部及び第２解析処理部による解析結果を、前記表示部に選択的に、若しくは同時に表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の脈波解析装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記解析結果を、少なくとも第１の表示態様で表示させる第１表示モードと、前記第１の表示態様とは異なる第２の表示態様で表示させる第２表示モードとにより前記表示部へ表示可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の脈波解析装置。
【請求項５】
前記センサ部は、異なる２波長の光を発する発光部と、該発光部から発せられ生体を経由した光を受光可能とされた受光部とを含み、
前記第１解析処理部は、２波長脈波波形を用いて脈波解析処理を行い、前記第２解析処理部は、１波長脈波波形を用いて脈波解析処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の脈波解析装置。
【請求項６】
前記解析処理部において解析対象とされる症例が、２波長脈波波形に基づく睡眠時無呼吸指数、１波長脈波波形を利用した脈波波形のピーク間隔に基づく不整脈、脈波波形のピーク間隔に基づくストレス度合い、脈波波形の振幅と揺らぎに基づく睡眠深度、及び脈波波形を微分した加速度脈波波形に基づく血管年齢からなる群から選ばれる２つ以上の症例であることを特徴とする請求項５に記載の脈波解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の脈波に関連するパラメータを測定し、取得された脈波測定データを、異なる症例の知見を目的として多面的に解析することができる脈波解析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人体から生体情報を非侵襲で検出する生体情報測定装置としては、例えばパルスオキシメータや、ポリソムノグラフィ（ＰＳＧ；polysomnography）、ホルター心電計等が知られている。パルスオキシメータは、専ら睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）の診断を目的として、異なる２波長の光を発する発光部と受光部とを備えるプローブを被験者の指に装着して光を生体（指）に向けて投光し、生体を経由した光の光量変化を検出して得られた２波長脈波波形に基づき、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）の時間変化を求めるものである。ＰＳＧもまたＳＡＳの診断等に供される測定装置であって、上記ＳｐＯ２のほか、脳波、口・鼻のフロー、いびき音、体位乃至は体動、胸・腹の呼吸運動、心電波形などの評価パラメータを各々検出するセンサ部を備え、得られた測定結果を解析、表示するものである。またホルター心電計は、不整脈や心房細動の診断目的で用いられる測定装置であって、心臓の活動電位を検出する電極を備え、心電波形解析を行うことで、心電Ｒ波の発生間隔（Ｒ−Ｒ間隔）等が求められるものである。
【０００３】
さらに、特許文献１には、睡眠時と覚醒時とにおいて装置の付け替えを要することなく生体情報をモニタできる携帯型生体情報モニタ装置が開示されている。この装置は、被験者の脈拍、体動、自律神経機能を反映する生体情報を検出し、睡眠評価指標と覚醒評価指標とに基づく生体情報のモニタが常時行えるというものである。
【特許文献１】特開２００５−１１０９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のパルスオキシメータ、ＰＳＧ、ホルター心電計等においては、測定動作により得た測定データをこれら測定装置に備えられているメモリ部に一時的に保存しておき、後に解析ソフトウェアが具備されたパーソナルコンピュータ等に前記測定装置を接続し、前記メモリ部から測定データを読み出してそのデータ解析を行う方法が採られている。従って、被験者は測定装置からは症例の解析結果を直ちに知見できず、たとえ自宅で簡単に測定が行える測定装置であったとしても、測定後にその測定装置を医療機関に持ち込んでデータ解析をしてもらわないと自らの健康状態を把握できず、利便性に欠けるという問題があった。
【０００５】
また、従来の測定装置では、例えば睡眠障害の疑いがある被験者にはパルスオキシメータやＰＳＧが使用され、不整脈等の循環器系疾患の疑いがある被験者にはホルター心電計が使用されるというように、症例毎に測定器が区分されている。従って、睡眠障害及び循環器系疾患の双方の症状を保有している被験者が存在した場合でも、例えばパルスオキシメータの測定データから循環器系疾患の症状を発見するのは非常に困難である。なお、特許文献１には、体動が発生しているか否かに応じて測定モードや解析タイミングを変更することが開示されているが、この携帯型生体情報モニタ装置は体動データが取得されることを前提とした測定装置であり、脈波データのみに基づいて多面的な症例解析を行うことができる測定装置ではない。
【０００６】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、脈波に関する測定データを取得すると共に、前記測定データに基づいて異なる症例に対応する多面的なデータ解析を行い、その解析結果を表示することができる脈波解析装置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】
【０００７】
本発明の請求項１に係る脈波解析装置は、生体の脈波に関連するパラメータを測定するセンサ部と、該センサ部から出力される測定信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、該Ａ／Ｄ変換部から出力される測定データに対して所定のデータ解析処理を行う解析処理部と、測定に関連する所定の情報を表示する表示部とを含む機能部が実質的に一体に実装されてなる脈波解析装置であって、前記解析処理部は、取得された脈波に関連する測定データに基づいて、少なくとも第１の症例に対応する脈波解析処理を行う第１解析処理部と、前記第１の症例とは異なる第２の症例に対応する脈波解析処理を行う第２解析処理部とを具備することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、脈波解析装置にセンサ部及びＡ／Ｄ変換部だけでなく測定データの解析処理を行う解析処理部までが一体的に実装されているので、その解析結果を表示部で表示させることが可能となり、ユーザは脈波解析装置単体で測定データの解析結果を知見できるようになる。また、解析処理部は、少なくとも第１の症例、第２の症例に対応する解析を第１、第２解析処理部でそれぞれ行えるよう構成されているので、一つの脈波解析装置にて、異なる症例に対応する多面的なデータ解析を行うことができる。
【０００９】
上記構成において、前記機能部に、前記該Ａ／Ｄ変換部から出力される測定データ若しくは前記解析処理部による解析処理後の測定データを記憶可能なメモリ部と、他の電気機器とデータ通信を行うための通信部とが具備されていることが望ましい（請求項２）。この構成によれば、メモリ部に一旦記憶された測定データ若しくは解析後の測定データを、通信部を介して他の電気機器に対して転送することが可能となる。
【００１０】
また、上記構成において、前記表示部における表示動作を制御する表示制御部を備え、前記表示制御部は、少なくとも前記第１解析処理部及び第２解析処理部による解析結果を、前記表示部に選択的に、若しくは同時に表示させる制御を行う構成とすることができる（請求項３）。この構成によれば、表示制御部により第１解析処理部及び第２解析処理部による解析結果を表示部に、解析する症例の態様等の状況に合わせて選択的に表示させたり、或いは同時に表示させたりすることが可能となる。
【００１１】
この場合、前記表示制御部は、前記解析結果を、少なくとも第１の表示態様で表示させる第１表示モードと、前記第１の表示態様とは異なる第２の表示態様で表示させる第２表示モードとにより前記表示部へ表示可能とされていることが望ましい（請求項４）。この構成によれば、第１解析処理部及び第２解析処理部による解析結果を多様な表示態様で表示部に表示させることが可能となる。
【００１２】
上記いずれかの構成において、前記センサ部は、異なる２波長の光を発する発光部と、該発光部から発せられ生体を経由した光を受光可能とされた受光部とを含み、前記第１解析処理部は、２波長脈波波形を用いて脈波解析処理を行い、前記第２解析処理部は、１波長脈波波形を用いて脈波解析処理を行う構成とすることができる（請求項５）。この構成によれば、２波長脈波波形と１波長脈波波形とをそれぞれ用いて、様々な症例に即した波形解析処理が行えるようになる。
【００１３】
この場合、前記解析処理部において解析対象とされる症例が、２波長脈波波形に基づく睡眠時無呼吸指数、１波長脈波波形を利用した脈波波形のピーク間隔に基づく不整脈、脈波波形のピーク間隔に基づくストレス度合い、脈波波形の振幅と揺らぎに基づく睡眠深度、及び脈波波形を微分した加速度脈波波形に基づく血管年齢からなる群から選ばれる２つ以上の症例であることが望ましい（請求項６）。この構成によれば、各症例のデータ解析適性に応じて、２波長脈波波形又は１波長脈波波形を利用し、各症例のデータ解析を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、脈波に関連するパラメータを一度測定するだけで、複数の症例の診断を行うことができると共に、その解析結果を、測定後直ちに表示させ得る脈波解析装置を提供できるようになる。従って、被験者自身が複数の病状の疑いを即時に認識できるので利便性に優れると共に、医療機関においても、例えば睡眠障害及び循環器系疾患の双方の症状を保有している被験者が来診した場合でも、一度の測定で双方の症例を把握できるという利点がある。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、メモリ部に測定データ若しくは解析後の測定データを一旦記憶させ、通信部を介して他の電気機器に対して転送することが可能となるので、他の電気機器（パーソナルコンピュータ等）によって一層詳細な解析を行ったり、データベースを構築したりすることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、表示部に、解析する症例の態様等の状況に合わせて選択的に表示させたり、或いは同時に表示させたりすることが可能となるので、使い勝手の良い脈波解析装置を提供できるようになる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、第１解析処理部及び第２解析処理部による解析結果を多様な表示態様で表示部に表示できるようになり、例えば詳細表示モード、簡易表示モード、絵表示モード等を設定しておけば、ユーザのニーズに合わせて的確な解析結果の表示を行えるようになる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、２波長脈波波形と１波長脈波波形とをそれぞれ用いて、様々な症例に即した波形解析処理が行えるようになり、解析対象とする症例を増加させることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、睡眠時無呼吸指数、不整脈、ストレス度合い、睡眠深度、血管年齢の診断が的確に行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
［基本的実施形態の説明］
図１は、本発明の実施形態に係る脈波解析装置Ｓの構成を簡略的に示すブロック図である。この脈波解析装置Ｓは、生体の脈波に関連するパラメータを測定するセンサ部１１と、センサ部１１から出力される測定信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１２と、Ａ／Ｄ変換部１２から出力される測定データに対して所定のデータ解析処理を行う解析処理部１３と、測定に関連する所定の情報を表示する表示部１４と、Ａ／Ｄ変換部１２から出力される測定データ若しくは解析処理部１３による解析処理後の測定データを記憶するメモリ部１５と、パーソナルコンピュータ等の他の電気機器とデータ通信を行うための通信部１６とからなる機能部が、装置本体部１０に一体に実装されて構成されている。
【００２１】
装置本体部１０は、上記機能部がその内部に収容される筐体構造物、或いは機能部が実装される１枚のフレキシブル基板等からなる。なお、機能部の全てが、当該装置本体部１０を構成する筐体構造物又はフレキシブル基板等に完全収納又は完全実装されていなくとも良く、例えばセンサ部１１の一部を構成するプローブ等がケーブルを介して装置本体部１０から引き出されている構成とされていても良い。
【００２２】
センサ部１１は、被験者の脈波に関連するパラメータを測定できるものであれば特に制限はなく、様々なセンシングエレメントを用い得る。例えば、光電脈波を測定する場合は、前記センシングエレメントとしては、ＬＥＤ等の発光素子とシリコン受光素子等の受光素子とが用いられる。また、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定対象に含める場合は、発光素子として２波長ＬＥＤが用いられる。或いは、このような光電脈波検出方式に代えて、脈動を動き又は圧力として検出する圧脈波検出方式を採用することもできる。なお、脈波を測定するセンシングエレメントに加えて、被験者の体位乃至は体動、胸・腹の呼吸運動を測定する加速度センサ、心筋の活動電位を検出するための電極、口・鼻のフロー（呼吸運動）を測定するための温度センサ、いびき音を検出するための小型マイク等をセンシングエレメントとして追加配置するようにしても良い。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換部１２は、汎用のＡ／Ｄ変換回路等からなり、センサ部１１から出力される測定信号を所定のデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１２を具備することで、これにより、センサ部１１からのアナログ測定信号を演算処理が容易なデジタル信号としてメモリ部１５に保存したり、解析処理部１３で演算処理したりすることが可能となる。
【００２４】
解析処理部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなり、センサ部１１で取得された測定データに対して所定のデータ解析処理を行う。この解析処理部１３は、前記測定データに基づいて、第１の症例に対応する脈波解析処理を行う第１解析処理部１３１と、前記第１の症例とは異なる第２の症例に対応する脈波解析処理を行う第２解析処理部１３２とを具備している。第１解析処理部１３１及び第２解析処理部１３２が解析対象とする症例は任意に定めて良いが、例えば、第１解析処理部１３１で睡眠時無呼吸指数（第１の症例）を求める解析を行い、第２解析処理部１３２で不整脈（第２の症例）の発生状況を求める解析を行うよう構成することができる。
【００２５】
この場合、センサ部１１では２波長光電脈波データが測定され、これが時刻情報に関連付けてメモリ部１５に格納される。そして、第１解析処理部１３１は、２波長光電脈波データを用いて、サンプリング時刻毎に瞬時ＳｐＯ２値を求めて時間軸に展開してその時間変化を解析し、ＳｐＯ２値が所定の値（例えば９０％）を下回るＤｉｐの出現回数をカウントし、単位時間当たりのＤｉｐ出現回数を算出する等の手法で睡眠時無呼吸指数を求める演算を行う。また、第２解析処理部１３２は、２波長光電脈波データのうちの１波長光電脈波データを用いて光電脈波波形を生成し、光電脈波波形のピーク間隔（脈波Ｐ−Ｐ間隔）を求め、不整脈の評価指標を算出する演算を行う。
【００２６】
解析処理部１３の態様はこのような態様に限らず、様々な症例に即した解析処理を行う複数の解析処理部で構成することができ、３以上の症例に対応する解析処理部を設けるようにしても良い。また、波形解析処理の手法についても任意に定めることができ、睡眠時無呼吸指数や不整脈の解析手法も上掲とは異なる手法を用いても良い。
【００２７】
表示部１４は、ＬＥＤ表示装置、液晶表示装置、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置等からなり、解析処理部１３（第１解析処理部１３１及び第２解析処理部１３２）により求められた解析結果が、点灯・点滅情報、文字・数字・記号情報、絵記号やキャラクタ情報等、適宜な表示情報として表示されるものである。表示部１４には、第１解析処理部１３１及び第２解析処理部１３２による解析結果が、状況に応じて選択的に、若しくは同時に表示される。また、表示部１４における表示態様が、例えば解析結果を詳細表示する第１表示モードと、解析結果を簡易的に表示する第２表示モードとに切り替え可能とされていることが望ましい。
【００２８】
メモリ部１５は、当該脈波解析装置Ｓの制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを備え、センサ部１１により取得された脈波に関連する測定データが時刻情報に関連付けて格納される。或いは、解析処理部１３による解析処理後の測定データ（解析データ）が格納される。
【００２９】
通信部１６は、メモリ部１５に記録されている測定データを他の電気機器へ移送する際などに、当該他の電気機器とのデータ通信を可能とするためのインターフェイス装置である。
【００３０】
以上の通り構成された脈波解析装置Ｓの動作例を簡単に説明する。測定が開始されると、センサ部１１により、所定のサンプリング周期毎に脈波情報が計測され、測定データが出力される。この測定データは、Ａ／Ｄ変換部１２によりデジタル信号に変換された後、時刻情報に関連付けてメモリ部１５に格納される。このような測定動作が測定期間中繰り返され、メモリ部１５に測定データが蓄積される。なお、リアルタイム測定解析を行う症例の場合は、測定データが直接解析処理部１３へ入力される。
【００３１】
そして、測定終了後、図略の操作部からの指示信号を受けて、解析処理部１３によりメモリ部１５の測定データが読み出され、第１解析処理部１３１及び／又は第２解析処理部１３２により所定のデータ解析処理（例えば睡眠時無呼吸指数及び／又は不整脈の解析処理）が行われる。或いは、センサ部１１からのリアルタイム測定結果を受けて、リアルタイムのデータ解析が行われる。しかる後、これらのデータ解析結果が、適宜な表示形態で、表示部１４へ表示されるものである。
【００３２】
このような脈波解析装置Ｓによれば、脈波に関連するパラメータを一度測定するだけで、解析処理部１３により複数の症例の診断に繋がるデータ解析を行うことができると共に、その解析結果を、測定後直ちに表示部１４へ表示させることができる。従って、被験者自身が複数の病状の疑いを即時に認識できるので利便性に優れると共に、医療機関においても、例えば睡眠障害及び循環器系疾患の双方の症状を保有している被験者が来診した場合でも、一度の測定で双方の症例を把握できるという利点がある。
【００３３】
［パルスオキシメータとしての実施形態の説明］
続いて、本発明をＳｐＯ２の測定を行うことができるパルスオキシメータに適用する場合の実施形態について説明する。図２は、パルスオキシメータ２０から構成される脈波解析装置Ｓ１を示す外観構成図である。当該パルスオキシメータ２０には、図１に示したセンサ部１１、Ａ／Ｄ変換部１２、解析処理部１３、表示部１４、メモリ部１５及び通信部１６に相当する機能部が一体に実装されている。このパルスオキシメータ２０は、被験者の手首付近に装着可能とされた装置本体部２１（図１に示した装置本体部１０に相当）と、指先に装着可能とされたプローブ２２とを備え、両者が信号ケーブル２０１で電気的に接続されてなる。
【００３４】
装置本体部２１には、電源スイッチ２１１、ＬＣＤ等からなる表示部２１２（表示部１４に相当する）、ベルト係止部２１３等が備えられているほか、その内部に、前記機能部の役目を果たす電気回路、電子部品が収納されている。一方、プローブ２２には、前記センサ部１１の一部を構成する発光素子と受光素子とが備えられている。
【００３５】
＜電気的構成の説明＞
図３は、パルスオキシメータ２０の電気的構成を示すブロック図である。このパルスオキシメータ２０のプローブ２２には、発光部２２１及び受光部２２２（センサ部の一部）が備えられ、また装置本体部２１には、上記表示部２１２の他、測定回路部３０（センサ部の一部）、制御部４０（解析処理部）、メモリ部５１、操作部５２、Ｉ／Ｆ部５３（通信部）、電源部５４及び加速度センサ５５が備えられている。
【００３６】
発光部２２１は、異なる２つの波長λ１、λ２を発生するＬＥＤ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ＬＥＤと、赤外線領域の波長λ２の赤外光を発生する赤外ＬＥＤとが用いられる。一方、受光部２２２は、発光部２２１から発せられた光を受光し、その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）等の受光素子を用いることができる。
【００３７】
発光部２２１と受光部２２２とは、ＳｐＯ２（又は１波長光電脈波）を測定する生体組織（例えば指先）を挟み生体の透過光を検出できるように対向配置されるか、生体からの反射光を検出できるように隣接配置される。これにより、発光部２２１から発せられる両波長λ１、λ２の光が、生体を経由した上で、受光部２２２にて受光されるようになり、２波長光電脈波データが取得されるようになる。なお、ＳｐＯ２の測定（睡眠時無呼吸指数の診断）には２波長光電脈波データが必要となるが、他の症例の診断には１波長光電脈波データで足りる場合がある。この場合は、上記赤色ＬＥＤ又は赤外ＬＥＤのいずれかの受光データが、その１波長光電脈波データとして用いられる。
【００３８】
測定回路部３０は、発光部２２１に接続される発光制御回路３１と、受光部２２２に接続されるＡ／Ｄ変換回路３２とを備えている。発光制御回路３１は、後述する制御部４０の測定制御部４１から所定のサンプリング周期で与えられる発光制御信号に基づき、発光部２２１の赤色ＬＥＤと赤外ＬＥＤとを交互に発光させる制御を行う。これにより、発光部２２１から赤色光（λ１）と赤外光（λ２）とが交互に射出される。Ａ／Ｄ変換回路３２は、同様に測定制御部４１により制御され、発光部２２１の発光に同期して受光部２２２から出力される光電変換信号（測定信号）を取得し、これをデジタル信号に変換して制御部４０へ向けて出力する。
【００３９】
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（λ１）の吸収が減少して赤外光（λ２）の吸収が増加し、逆に還元されると赤色光（λ１）の吸収が増加して赤外光（λ２）の吸収が減少するという光学的特性を有している。プローブ２２及び測定回路部３０はこの特性を利用すべく構成されたものであり、受光部２２２で検出された赤色光（λ１）及び赤外光（λ２）の透過光量の変動を計測することで、ＳｐＯ２を求めることが可能となる。
【００４０】
制御部４０は、ＣＰＵ等からなり、装置本体部２１に収容されている各部の動作制御を行うもので、機能的に測定制御部４１、記録制御部４２、解析処理部４３及び表示制御部４４を備えて構成されている。
【００４１】
測定制御部４１は、所定の測定プログラムに則り発光部２２１及び受光部２２２による測定動作（被験者の脈波に関連するパラメータの測定動作）を制御する。具体的には、前記発光制御回路３１及びＡ／Ｄ変換回路３２にタイミングパルス等を与え、サンプリング周期毎に発光部２２１を発光させると共に、その発光タイミングに同期させて受光部２２２から光電変換信号（測定データ）を取得させる。
【００４２】
記録制御部４２は、ＣＰＵに備えられているタイマー機能等を用い、Ａ／Ｄ変換回路３２から出力されるデジタル測定データを、測定時刻情報に関連付けてメモリ部５１に記録させる動作を制御する。
【００４３】
解析処理部４３は、プローブ２２により取得され一旦メモリ部５１に格納された光電脈波データに対して（或いはプローブ２２により取得された光電脈波データに対して直接）、多面的な症例検出のためのデータ解析処理を行う。このため、解析処理部４３には、光電脈波データに基づいて、複数の症例に対応する脈波解析処理を各々行う複数の解析処理部が備えられている。この解析処理部４３の詳細な機能構成については、図４に基づいて後記で詳述する。
【００４４】
表示制御部４４は、測定中の状態情報（測定中であることを示すパイロット情報等）や、若しくは解析処理部４３で求められた解析結果等を、所定の表示形態で表示部２１２へ表示させる表示動作を制御する。また、表示制御部４４は表示部２１２へ、解析処理部４３で求められる複数の症例に対応する解析結果を、状況に応じて選択的に、若しくは同時に表示させる制御を行う。さらに、表示制御部４４は、文字、数字、記号、絵記号、キャラクタ情報などを用いて、異なる複数の表示モードで解析結果を表示部２１２へ表示させる表示制御も行う。その表示態様の具体例については、後記図１７〜図２２に基づいて説明する。
【００４５】
表示部２１２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置等からなり、上述した測定中の状態情報や症例に応じた解析結果等が、文字・数字・記号、絵記号、キャラクタ情報等の適宜な表示情報として表示される。
【００４６】
メモリ部５１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリからなり、当該パルスオキシメータ２０の動作プログラム等を記憶する他、当該パルスオキシメータ２０において取得された測定データが格納される。すなわち、メモリ部５１には、測定回路部３０から与えられる２波長光電脈波データ（又は１波長光電脈波データ）若しくは前記２波長光電脈波データから求めた瞬時ＳｐＯ２値、さらに必要に応じて加速度センサ５５から与えられる体動若しくは体位データが、サンプリング時刻に関連付けて一時的に格納される。
【００４７】
操作部５２は、操作ボタン等からなり、制御部４０に対して測定開始指示や各種の操作指示情報を入力するためのものである。Ｉ／Ｆ部５３は、メモリ部５１に記録されているデータを、パーソナルコンピュータ等の他の電気機器へ移送する際など、データ通信を可能とするためのインターフェイス装置である。電源部５４は、所定の電源回路、ボタン電池等の電源電池等を備え、パルスオキシメータ２０の各機能部へ駆動電圧を供給するものである。
【００４８】
加速度センサ５５は、被験者の体動又は体位を検出するセンサとして機能するものであり、２軸又は３軸検出タイプのピエゾ抵抗型、静電容量型、磁気センサ型等の各種加速度センサを適用することができる。例えば３軸検出タイプのピエゾ抵抗型の加速度センサは、方形枠状の支持部と、この支持部の内部に配置される錘部と、両者を四方向で連結する薄肉の梁部とからなり、ピエゾ抵抗素子が梁部の上に設置された構成である。このような加速度センサに外力が与えられると、具体的にはパルスオキシメータ２０の装置本体部２１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前記錘部がＸ軸回り、Ｙ軸回り又はＺ軸方向に変位して梁部が変形する。そして、その変形度合いに応じた応力が、梁部上のピエゾ抵抗素子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、装置本体部２１の揺動、つまり被験者の体動又は体位を求めることができる。
【００４９】
＜解析処理部の詳細説明＞
次に、解析処理部４３の詳細構成について説明する。図４は、解析処理部４３の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態にかかる解析処理部４３には、次の症例に応じた解析処理を行うための演算部及び評価部が備えられている。
（１）２波長脈波波形を利用
睡眠時無呼吸指数としてのＯＤＩ（Oxygen Desaturation Index；１時間当たりのＳｐＯ２値の低下ピーク発生回数）
（２）１波長脈波波形を利用
ａ）不整脈、ｂ）ストレス度合い、ｃ）睡眠深度、ｄ）血管年齢
以下、これら症例の検出手法について簡単に説明する。
【００５０】
（１）ＯＤＩについて
ＳｐＯ２値の時間変化を示すＳｐＯ２曲線を求め、ＳｐＯ２値が所定の値（例えば９０％）を下回るようなＤｉｐ（ＳｐＯ２値の低下ピーク；被験者が呼吸不全状態に陥った場合に表出する）の出現回数をカウントすると共に、これを１時間当たりのＤｉｐ出現回数に換算することで求められる。当然ながら、Ｄｉｐ出現回数が多いほど、重症の睡眠時無呼吸症候群患者であると診断されることになる。前記ＳｐＯ２曲線は、例えば赤色光（λ１）と赤外光（λ２）とによる２波長光電脈波データを用い、ヘモグロビンの吸光特性に基づく赤色光（λ１）及び赤外光（λ２）の透過光量の変動から、サンプリング周期毎に瞬時ＳｐＯ２値を求め、これを時間軸に展開することにより生成することができる。
【００５１】
（２−ａ）不整脈について
不整脈は、１波長光電脈波の脈波間隔、例えば一拍一拍毎に表れる脈波ピーク値（必ずしも最高波高値ではない）間の間隔である脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキ度合いに基づいて検出することができる。一般に、脈波Ｐ−Ｐ間隔のトレンドグラフを作成すると、健常人の場合は、若干のバラツキがあるものの約１秒付近に集中する。これに対し、心房細動患者では心房細動に起因して脈波Ｐ−Ｐ間隔に規則性はなくなり、ランダムな状態となる。また、期外収縮患者の場合は、心臓鼓動間隔が短間隔、長間隔を周期的に繰り返す傾向があることから、脈波Ｐ−Ｐ間隔は例えば１．２秒付近と１．５秒付近というように、２つの集中部分が観測される。因みに、不整脈の診断のための測定データとしては、ホルター心電計等を用いて取得された心電図計測値を解析して得られる心電図Ｒ波の間隔（心電図Ｒ−Ｒ間隔）が汎用されているが、上記脈波Ｐ−Ｐ間隔は、心電図Ｒ−Ｒ間隔と相関性が高いことが確認されている。
【００５２】
（２−ｂ）ストレス度合いについて
ストレス度合いも、脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキ度合いに基づいて検出することができる。上述の通り、健常人の脈波Ｐ−Ｐ間隔には若干のバラツキが観測される。しかし、健常人であっても、ストレス度合いが高くなると自律神経の機能が低下してしまう結果、脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキが殆ど無くなるという傾向が観測される。このように、平常時において表れる僅かな揺らぎを有する脈波Ｐ−Ｐ間隔と、ストレス度合いの高さに応じて表れる揺らぎがない脈波Ｐ−Ｐ間隔とを類型化して見分けることで、被験者のストレス度合いを評価することができる。なお、同様な判定手法を用いることで、自律神経障害の診断を行うことが可能である。
【００５３】
（２−ｃ）睡眠深度について
睡眠深度は、１波長光電脈波波形の振幅値を解析することで評価できる。一般に、浅い睡眠時においては脈波振幅が小さく、また振幅変動が大きいが、睡眠深度が深くなるほど、脈波振幅が大きく、また振幅変動が小さくなる傾向がある。従って、脈波振幅の大きさ、或いは振幅変動を解析することで、睡眠深度を評価することができる。
【００５４】
（２−ｄ）血管年齢について
血管年齢は、１波長光電脈波波形を２階微分することにより得られた加速度脈波波形に基づいて求めることができる。すなわち、加速度脈波波形を導出し、この加速度脈波波形の特徴を抽出することで血管年齢を推定することができる。加速度脈波波形には、年齢（年代）によって特徴が異なる（血管の弾力である血管弾性が変化することに起因すると考えられている）。従って、例えば年代別の典型的な加速度脈波波形パターンを準備しておき、該パターンと加速度脈波波形との近似性を周波数解析等を行って評価することで血管年齢の推定値を求めることができる。
【００５５】
以上のようなの症例の診断を可能とすべく、図４に示すように解析処理部４３には、前処理部６１、演算部６２、評価部６３、評価パラメータ記憶部６４及び解析制御部６５が備えられている。
【００５６】
前処理部６１は、演算部６２において実行される１波長又は２波長光電脈波波形に基づく演算処理のために、所定の光電脈波波形を生成するもので、脈波波形生成部６１１と、データ処理部６１２とを備えている。脈波波形生成部６１１は、メモリ部５１に所定のサンプリング周期で取得され時刻情報に関連付けて記憶されている光電脈波データを読み出して、時間軸に展開するデータ整列処理を行い、１波長又は２波長光電脈波波形を生成する。図５は、脈波波形生成部６１１で生成される光電脈波波形７１の一例を示すグラフ（脈波のサンプリング周波数＝３０Ｈｚ）である。
【００５７】
データ処理部６１２は、ノイズ除去処理や光電脈波波形７１に対する移動平均処理を行う。図５に示す光電脈波波形７１は、生の脈波データをそのままプロットしたものであるが、このような生の光電脈波波形７１には微小測定時間範囲における脈波データのゆらぎがしばしば表れる。このため、データ処理部６１２は、例えば時間軸上にプロットされた脈波データの５個移動平均（中心データと、その前後２個のデータの平均を求める）を取る演算を、光電脈波波形７１の時間軸に沿って順次行う移動平均処理を行う。
【００５８】
また、データ処理部６１２は、加速度センサ５５により検出された体動又は体位データに基づいて、被験者において異常な体位状態で測定された測定データを除外する処理を行う。すなわち、ＯＤＩは、被験者の睡眠中におけるＳｐＯ２の変動に基づいて求められねばならず、被験者が測定中に覚醒し、歩行等を行ったような期間に取得された測定データは、除外する必要がある。本実施形態では、加速度センサ５５の軸出力データを解析することで、被験者が座位状態（歩行姿勢である可能性が高い体位）を取っていた期間を特定することができるので、かかる期間に取得された測定データを異常データと扱い、これを除外する処理を行う。
【００５９】
演算部６２は、上掲の症例を診断するために必要な脈波波形（前処理部６１から出力される光電脈波波形に相当するデータ）の解析演算を行うもので、機能的にＳｐＯ２データ生成部６２１、Ｐ−Ｐ間隔算出部６２２、振幅算出部６２３及び加速度脈波算出部６２４を備えている。なお、ＳｐＯ２データ生成部６２１はＯＤＩの評価のために、Ｐ−Ｐ間隔算出部６２２は不整脈及びストレス度合いの評価のために、振幅算出部６２３は睡眠深度の評価のために、そして加速度脈波算出部６２４は血管年齢の評価のために各々設けられている。
【００６０】
ＳｐＯ２データ生成部６２１は、上述の赤色光（λ１）と赤外光（λ２）とによる２波長光電脈波データ又は２波長光電脈波波形（前処理部６１でデータ処理された波形データ）からサンプリング周期毎の瞬時ＳｐＯ２値を求めて、或いは２波長光電脈波データから予め求められているサンプリング周期毎の瞬時ＳｐＯ２値をメモリ部５１から読み出して、これを時間軸に展開することによりＳｐＯ２曲線を生成する。図６は、このようなＳｐＯ２曲線７２の一例を示すグラフ（時間軸を上段と下段に分けて表記している）である。当該ＳｐＯ２曲線７２において、ＳｐＯ２値が一時的に落ち込んでいる部分が観測されているが、これが上述のＤｉｐである。
【００６１】
Ｐ−Ｐ間隔算出部６２２は、前処理部６１で生成される光電脈波波形のピーク値間隔（脈波Ｐ−Ｐ間隔）を求める演算を行う。図７は、脈波Ｐ−Ｐ間隔の導出方法を説明するためのグラフである。図７に示す波形は、図５に示す光電脈波波形７１に移動平均処理を施した光電脈波波形７３である。このような光電脈波波形７３において、一拍一拍毎にピーク値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を特定し、ピーク値Ｐ１−Ｐ２間、ピーク値Ｐ２−Ｐ３間、ピーク値Ｐ３−Ｐ４間・・・を順次求めることで、脈波Ｐ−Ｐ間隔が導出されるものである。なお、一拍一拍毎にボトム値Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・・を求め、ボトム値間の間隔を順次求めるようにしても良い。なお、ピーク値Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を特定するに際し、ボトム値−ピーク値間の振幅値データを利用する等して、波形に含まれる切痕ノイズを除去する処理を行うことが望ましい。
【００６２】
振幅算出部６２３は、前処理部６１で生成される光電脈波波形の、一拍一拍毎に表れるボトム値とピーク値とをペアとし、各ペアのボトム値とピーク値との差分であるボトム−ピーク振幅値を時間軸に沿って各々求める処理を行う。具体的には、図７に示す光電脈波波形７３において、ボトム値Ｂ１とピーク値Ｐ１との差分、次にボトム値Ｂ２とピーク値Ｐ２との差分というように、時間軸に沿って隣接するボトム値とピーク値とについてのボトム−ピーク振幅値を求める演算を行う。このようにして求められたボトム−ピーク振幅値は、時間軸に展開され、後記睡眠深度評価部６３４の評価対象データとされる。
【００６３】
加速度脈波算出部６２４は、前処理部６１で生成される光電脈波波形を２階微分して加速度脈波を導出する演算を行う。図８は、図７に示したような光電脈波波形７３を２階微分することで得られた加速度脈波波形７４の一例を示すグラフである。この加速度脈波波形７４は、符号７４１で示す区間が一拍分の脈波に相当するものであり、一拍分の脈波は符号７４２に示す大きな波形変動の後に符号７４３に示す小さな波形変動群があり、このような変動パターンが繰り返される波形となっている。かかる加速度脈波波形７４の特徴（特に符号７４３に示す小さな波形変動群部分の特徴）は、後記血管年齢評価部６３５の評価対象とされる。
【００６４】
評価部６３は、先に説明した演算部６２の各部で求められた光電脈波波形の加工データに基づいて、各々の症例に応じた評価処理を行うもので、ＯＤＩ算出部６３１、不整脈評価部６３２、ストレススケール評価部６３３、睡眠深度評価部６３４及び血管年齢評価部６３５を備えて構成されている。
【００６５】
ＯＤＩ算出部６３１は、ＳｐＯ２データ生成部６２１で生成されたＳｐＯ２曲線に基づいて、Ｄｉｐの出現回数をカウントすると共に、これを１時間当たりのＤｉｐ出現回数に換算する演算を行い、睡眠時無呼吸指数を導出する。図９は、ＯＤＩ算出部６３１における処理を模式的に示すグラフである。ここでは、閾値Ｄｔｈ＝９２％と設定し、この閾値Ｄｔｈを下回るようなＳｐＯ２値の低下ピークをＤｉｐと定めている。図９の図例では、かかるＤｉｐがＤ１〜Ｄ４の４回観測されている例を示している。ＯＤＩ算出部６３１は、このようなＤｉｐが１時間当たりに換算して何回出現したかを求め、これを睡眠時無呼吸指数として出力する。
【００６６】
不整脈評価部６３２は、Ｐ−Ｐ間隔算出部６２２で求められた脈波間隔毎の脈波Ｐ−Ｐ間隔を時間軸に展開し、脈波Ｐ−Ｐ間隔のトレンドグラフを作成する。かかるトレンドグラフに依れば、不整脈の各症例を知見することが可能となる。図１０は、脈波Ｐ−Ｐ間隔のトレンドグラフによる不整脈の診断例を示すものである。図１０（ａ）は健常人のトレンドグラフであり、脈波Ｐ−Ｐ間隔は若干のバラツキがあるものの約１秒付近に集中している。一方、図１０（ｂ）は心房細動患者のトレンドグラフであり、心房細動に起因して脈波Ｐ−Ｐ間隔に規則性はなくなり、ランダムな状態となっている。また図１０（ｃ）は期外収縮患者のトレンドグラフであり、脈波Ｐ−Ｐ間隔は１．２秒付近と１．５秒付近との２つに分かれて集中している様子が観測されている。なお、不整脈評価部６３２に、図１０（ｂ）、（ｃ）のような症状が観測された時間（不整脈発生時間）を加算処理等で求めさせるようにしても良い。
【００６７】
図１１は、同一の被験者に心電計と光電脈波計とを装着し、同じ時間帯において心電と脈波とを測定し、これらに基づいて心電図Ｒ−Ｒ間隔と脈波Ｐ−Ｐ間隔とを求め、両者を同一時間軸上に表示したグラフである。図１１から分かるように、心電図Ｒ−Ｒ間隔と、光電脈波波形から求められた脈波Ｐ−Ｐ間隔とは極めて相関性が高い。つまり、ホルター心電計等と同等の検出能力を有しているのであるが、ホルター心電計等では被験者に心臓の活動電位を検出するための電極を５個程度装着せねばならず、被験者の装着負担が大きいのに比べ、本実施形態に係るパルスオキシメータ２０ではプローブ２２を指先にクリッピングするだけで良く、装着負担が大幅に軽減できるという利点がある。
【００６８】
ストレススケール評価部６３３は、Ｐ−Ｐ間隔算出部６２２で求められた脈波間隔毎の脈波Ｐ−Ｐ間隔をヒストグラム化し、脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキ度合いを評価する処理を行う。図１２は、脈波Ｐ−Ｐ間隔のヒストグラムであり、図１２（ａ）は平常時（ストレス度合いが弱いとき）に典型的に観測されるヒストグラム、図１２（ｂ）はストレス度合いが高いときに典型的に観測されるヒストグラムをそれぞれ示している。このように、平常時においては脈波Ｐ−Ｐ間隔には若干のバラツキが観測されるが、ストレス度合いが高くなると自律神経の機能が低下し、脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキが殆ど無くなるという傾向が見られる。
【００６９】
このような傾向を利用して、ストレススケール評価部６３３は、予め準備された脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキ度合いとストレス度合いの高さとを関連付けたストレス評価テーブルを用い、求められた脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキ度合いを前記ストレス評価テーブルに当てはめることで、ストレス度合いの評価値を導出する。なお、前記ストレス評価テーブルは、評価パラメータ記憶部６４に記憶されている。
【００７０】
睡眠深度評価部６３４は、振幅算出部６２３で求められたボトム−ピーク振幅値の時間変化を評価し、睡眠深度に関する評価値を求める処理を行う。図１３、図１４は、脈波波形（上段）とそのボトム−ピーク振幅値（下段；振幅算出部６２３で導出）とを同一時間軸上にプロットしたグラフである。ここで、図１３は、眠りについて深い睡眠状態に陥った場合の脈波波形７６１とそのボトム−ピーク振幅値７７１を示すグラフであり、一方図１４は、起床直前の浅い睡眠状態にある場合の脈波波形７６２とそのボトム−ピーク振幅値７７２を示すグラフである。
【００７１】
図１３、図１４から明らかなように、睡眠深度が深いほどボトム−ピーク振幅値が大きく、また振幅変動が小さくなり、一方睡眠深度が浅いほどボトム−ピーク振幅値が小さく、また振幅変動が大きくなる傾向がある。このような傾向を利用して睡眠深度評価部６３４は、例えば図１５に示すような、ボトム−ピーク振幅値と睡眠状態とを関連付けた睡眠状態評価テーブルを用い、求められたボトム−ピーク振幅値の平均値を前記睡眠状態評価テーブルに当てはめることで、睡眠深度に関する評価値を導出する。図１５において、ＲＥＭ睡眠は最も浅い睡眠状態であり、stage１〜stage４へ以降するほど深い睡眠状態に相当する。なお、ボトム−ピーク振幅値７７１、７７２の変動状態を加味した睡眠状態評価テーブルとしても良い。かかる睡眠状態評価テーブルは、評価パラメータ記憶部６４に記憶されている。
【００７２】
血管年齢評価部６３５は、加速度脈波算出部６２４で求められた加速度脈波波形７４（図８参照）と、予め準備されている年代別の典型的な加速度脈波波形パターンとを比較し、該パターンとの近似性を評価することで血管年齢の推定評価値を求める。加速度脈波波形７４は、年齢（年代）に応じて波形が変化する（異なる）ことが知られている。図１６は、図８の符号７４１で示した一拍分の加速度脈波について、年代別の典型的特徴を示したグラフである。図１６から明らかな通り、符号７４２に示す大きな波形変動の後に続く符号７４３に示す小さな波形変動群において、２０歳代、３０歳代、４０歳代及び５０歳代毎に異なる特徴が表出している。これは、年齢が高くなるにつれて硬化が進んで血管弾性が低下し、符号７４２に示す脈波に対する応答が高齢化に従って鈍ることから、符号７４３の波形部分に違いが生じるものと考えられている。
【００７３】
このような傾向を利用して、血管年齢評価部６３５は、求められた加速度脈波波形と年代別の典型的な加速度脈波波形パターンとを対比することで、血管年齢に関する評価値を導出する。この場合、例えば図１６に示したような典型的な加速度脈波波形パターンに相当する年代別基礎データを評価パラメータ記憶部６４に記憶させておき、前記年代別基礎データとの近似性を求める演算を行うようにすれば良い。
【００７４】
評価パラメータ記憶部６４は、上述したように評価部６３の各部における評価処理の際に必要となる比較対象データ等を記憶するもので、例えばストレススケール評価部６３３における処理の際に用いられる前記ストレス評価テーブル、睡眠深度評価部６３４における処理の際に用いられる前記睡眠状態評価テーブル、及び血管年齢評価部６３５における処理の際に用いられる年代別基礎データ等が格納される。
【００７５】
解析制御部６５は、操作部５２から与えられる操作指示信号に応じて、解析処理部４３の前処理部６１、演算部６２及び評価部６３の各部の動作制御を行い、所定の評価結果に関するデータを表示制御部４４へ出力させるものである。表示制御部４４は、評価部６３で得られた評価結果、又は評価結果を導くために求められた中間データ、或いは評価結果を適宜な評価指標に置換したものを表示部２１２へ表示させる。
【００７６】
以上説明したような手法で求められた各症例についての解析結果は、表示制御部４４を介して表示部２１２へ適宜な表示態様として表示される。図１７（ａ）〜（ｄ）は、演算部６２及び評価部６３に備えられている複数の症例に対応する各解析処理部による解析結果を、表示部２１２に同時に表示させる各種表示モードの例を示す平面図である。
【００７７】
図１７では、表示部２１２の画面上に、上から順に睡眠時無呼吸指数、睡眠深度、不整脈、ストレス度合い、血管年齢に関する表示欄とされている。図１７（ａ）の第１表示画面８１では、睡眠時無呼吸指数に関する解析結果として、ＯＤＩ算出部６３１で導出されたＯＤＩ値が数値としてそのまま表示されている。睡眠深度に関しては、「良」という指標表示が表示されている。かかる指標は、例えば図１５に示したような睡眠ステージの発現具合に基づき決定することができ、睡眠ステージの変化が正常とされる変化であれば「良」、stage３、４の発現期間が短い場合は「注」、stage１、２若しくはＲＥＭ睡眠の発現期間が長い場合は「悪」などとして表すことができる。不整脈に関しては、その発生率が数値データとして表示されている。ストレス度合いに関しては、「良」という指標表示が表示されている。かかる指標も、図１２に示したヒストグラムのバラツキ度合いに応じて「良」、「注」、「悪」などとレベル分けし、どのカテゴリに属するかを表示させれば良い。血管年齢に関しては、年齢表示がなされている。
【００７８】
次に、図１７（ｂ）の第２表示画面８２では、解析結果がより具体的に把握し易いように、前記第１表示画面８１をアレンジしている。すなわち、睡眠時無呼吸指数に関しては、無呼吸発生回数を表示させている。また、不整脈に関しては、パーセンテージではなく、不整脈発生時間を表示させている。さらにストレス度合いについては、「ストレス蓄積率」という指標に置換して表示させている。
【００７９】
図１７（ｃ）の第３表示画面８３では、最下欄に測定時間を表示する欄が設けられている例を示している。当該第３表示画面８３において、睡眠の質につき「悪」という評価指標が表示されているが、このように悪い結果が導出された項目については赤字等でカラー表示させるようにしても良い。
【００８０】
図１７（ｄ）の第４表示画面８４では、睡眠時無呼吸指数、睡眠の質に関しては絵記号表示とし、またストレス度合いについては点数表示としている例を示している。このような表示態様によれば、医師等ではない一般の被験者でも馴染みやすい表示画面とすることができる。
【００８１】
以上のような第１〜第４表示画面８１〜８４が、全ての評価結果を簡易的に表示する言わば簡易表示画面（第２表示モード）の例であるが、表示制御部４４は、１つの症例についての解析結果を詳細に文字情報として、或いは図表や絵表示等として表示させる詳細表示画面（第１表示モード）も表示部２１２へ切り替え表示させることが可能とされている。図１８〜図２２に、このような詳細表示画面の例を示す。なお、簡易表示画面から詳細表示画面への切り替えは、操作部５２からの操作信号の入力を契機として、或いは表示部２１２がタッチパネル機能を備えている場合は、図１７に示した表示項目のいずれかにユーザが触れることを契機として行わせることができる。
【００８２】
図１８は、ＯＤＩの詳細表示が選択された場合に表示される詳細表示画面の例である第５表示画面８５を示す平面図である。ここでは、体位別のＯＤＩを表示した例を示している。睡眠中の体位状態と無呼吸の発生頻度との間には、人によって一定の相関性がある。従って、どの体位でどの程度無呼吸症状が発生しているかを把握することで、無呼吸が可及的に発生しない睡眠姿勢を取る予防策を講じることができるゆえ有用な解析情報となる。なお、睡眠中の体位状態は、加速度センサ５５（図３参照）の軸出力を解析することで可能であり、ＯＤＩ算出部６３１における演算処理の際に、加速度センサ５５の出力電圧に基づいて得られる体位情報を加えることで、体位別ＯＤＩを求めることができる。この他、無呼吸発生の時間帯を表示させるようにしても良い。或いは、図９に示した閾値Ｄｔｈを異ならせて求めたグレードの異なるＯＤＩを一覧表示させるようにしても良い。
【００８３】
図１９は、不整脈の詳細表示が選択された場合に表示される詳細表示画面の例である第６表示画面８６を示す平面図である。ここでは、不整脈の種類別（２段階期外収縮、３段階期外収縮及び心房細動）にその発生時間を表示させた例を示している。この他、種類別不整脈発生割合や種類別不整脈発生回数を表示させるようにしても良い。
【００８４】
図２０は、ストレス度合いの詳細表示が選択された場合に表示される絵表示の一例である、脈波Ｐ−Ｐ間隔のヒストグラム８７である。このように、文字や数字情報ではなく絵表示とすることで、視認性を向上させることができる。
【００８５】
図２１（ａ）は、睡眠深度の詳細表示が選択された場合に表示される詳細表示画面の例である第７表示画面８８を示す平面図である。ここでは、図１５に示した睡眠状態のレベル毎に、その発現割合がパーセンテージ表示された例を示している。また、図２１（ｂ）は、睡眠レベルを時間軸に展開した睡眠ステージ推移グラフ８９である。このような睡眠ステージ推移グラフ８９を表示部２１２に表示させれば、ＲＥＭ睡眠周期等が明確に把握できるようになる。
【００８６】
図２２は、表示部２１２に人体を模したキャラクタ９０を表示させ、複数の症例の解析結果に関連する情報を前記キャラクタ９０に重畳表示させる例を示すものである。例えば、複数の解析結果のうち、悪い結果が導出されたものについてキャラクタ９０に赤色の警告表示を行うようにすれば良い。具体的には、ストレス度合いに関して悪い結果が出た場合には頭部にマークＣ１を、睡眠時無呼吸症状が観測された場合には口付近にマークＣ２を、不整脈が検出された場合には心臓付近にハートマークＣ３を各々重畳表示させるようにすることができる。
【００８７】
＜動作フローの説明＞
以上の通り構成された本実施形態に係る脈波解析装置Ｓ１（パルスオキシメータ２０）の動作について、図２３、図２４に示すフローチャートに基づいて説明する。図２４は、パルスオキシメータ２０の全体的な動作フローを示すフローチャートである。
【００８８】
先ず、パルスオキシメータ２０を被験者の体の適宜な箇所（手首等）に装着すると共にプローブ２２を測定指にクリッピングし、パルスオキシメータ２０の電源スイッチ２１１（図２参照）を投入して、測定モードに設定される（ステップＳ１）。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。
【００８９】
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２２により被験者の２波長光電脈波データ（１波長光電脈波データ）が取得され、また必要に応じて加速度センサ５５（図３参照）により被験者の体動乃至は体位情報に関する測定データが取得される（ステップＳ３）。その後、Ａ／Ｄ変換回路３２によるＡ／Ｄ変換や所定の演算処理が行われた後に、これら測定データが装置本体部２１のメモリ部５１へ時刻情報に関連付けて格納される（ステップＳ４）。
【００９０】
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、測定データがメモリ部５１に蓄積される。一方、所定の計測期間が終了した場合や、被験者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２０を用いた計測動作は終了する。
【００９１】
その後、取得された光電脈波データのデータ解析を行う解析モードの実行を指示する操作信号が操作部５２から与えられたか否かが確認される（ステップＳ６）。解析モード実行指示が与えられた場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、メモリ部５１に蓄積された光電脈波の測定データが読み出され、各種症例に対応する測定データ解析が行われる（ステップＳ７）。
【００９２】
図２４は、図２３のフローチャートのステップＳ７における、測定データ解析処理の詳細を示すフローチャートである。測定データ解析が開始されると、メモリ部５１に格納されている測定データが解析処理部４３（図３、図４参照）により読み出される（ステップＳ１１）。そして、前処理部６１の脈波波形生成部６１１により、図５に示したような光電脈波波形７１が生成される（ステップＳ１２）。続いて、データ処理部６１２により、光電脈波波形７１について移動平均処理等を行うことでノイズ除去がなされ、また加速度センサ５５の軸出力に基づいて歩行状態のときに取得されたデータを異常データとして除外するデータ選別処理が行われる（ステップＳ１３）。
【００９３】
次に、解析制御部６５により睡眠時無呼吸指数（ＳＡＳ指数）を評価するか否かが確認され（ステップＳ１４）、評価を行う場合は（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ＳｐＯ２データ生成部６２１にて、図６に示したようなＳｐＯ２曲線が生成され（ステップＳ１５）、ＯＤＩ算出部６３１により前記ＳｐＯ２曲線におけるＤｉｐ数をカウントすると共に、１時間当たりのＤｉｐ出現回数に換算してＯＤＩが算出される（ステップＳ１６）。算出されたＯＤＩは、メモリ部５１に一時的に格納される。その後、他の症例についての解析を実行するか否かが確認され（ステップＳ５１）、実行する場合は（ステップＳ５１でＹＥＳ）、ステップＳ１４に戻る。
【００９４】
既にＳＡＳ指数の評価を終えた場合を含めて、ＳＡＳ指数の評価を行わない場合は（ステップＳ１４でＮＯ）、不整脈又はストレススケールの評価を行うか否かが確認される（ステップＳ２１）。評価を行う場合は（ステップＳ２１でＹＥＳ）、Ｐ−Ｐ間隔算出部６２２により脈波Ｐ−Ｐ間隔が求められ（ステップＳ２２）、必要に応じてヒストグラム等が生成される（ステップＳ２３）。そして、不整脈評価部６３２及び／又はストレススケール評価部６３３により、脈波Ｐ−Ｐ間隔のバラツキ度合いを所定の指標に当てはめたり、トレンドグラフを作成したりする等して、所定の評価値が導出される（ステップＳ２４）。その後、ステップＳ５１で同様の判定処理が行われる。
【００９５】
一方、不整脈又はストレススケールの評価を行わない場合は（ステップＳ２１でＮＯ）、睡眠深度の評価を行うか否かが確認される（ステップＳ３１）。評価を行う場合は（ステップＳ３１でＹＥＳ）、振幅算出部６２３により、光電脈波波形の一拍一拍毎に表れるボトム値とピーク値とからボトム−ピーク振幅値が求められる（ステップＳ３２）。そして、睡眠深度評価部６３４により、図１５に示すような、ボトム−ピーク振幅値と睡眠状態とを関連付けた睡眠状態評価テーブルと照合することで、睡眠深度の評価値が求められる（ステップＳ３３）。その後、ステップＳ５１で同様の判定処理が行われる。
【００９６】
さらに、睡眠深度の評価を行わない場合は（ステップＳ３１でＮＯ）、血管年齢の評価を行うか否かが確認される（ステップＳ４１）。評価を行う場合は（ステップＳ４１でＹＥＳ）、加速度脈波算出部６２４により光電脈波波形を２階微分することで加速度脈波波形が導出される（ステップＳ４２）。そして、血管年齢評価部６３５により、図１６に示したような典型的な加速度脈波波形パターンと導出された加速度脈波波形とを対比することで、血管年齢に関する評価値が求められる（ステップＳ４３）。その後、ステップＳ５１で同様の判定処理が行われる。
【００９７】
なお、血管年齢の評価を行わない場合は（ステップＳ４１でＮＯ）、キャンセル信号が操作部５２等から与えられたか否かが確認され（ステップＳ４４）、キャンセル信号が与えられた場合は（ステップＳ４４でＹＥＳ）、図２３に示すステップＳ６へ戻る。一方、キャンセル信号が与えらなかった場合は（ステップＳ４４でＮＯ）、ステップＳ１４へ戻って処理が繰り返される。
【００９８】
これ以上の解析処理を行わない場合（ステップＳ５１でＮＯ）、表示制御部により所定の表示データ、例えば図１７〜図２２に示したような表示を行わせるための表示データが作成される（ステップＳ５２）。しかる後、その表示データが表示部２１２において所定の表示態様で表示されるものである（ステップＳ５３）。
【００９９】
以上、本発明の各種実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施形態を取ることができる。例えば、上記実施形態では、解析対象とする症例を睡眠時無呼吸指数、不整脈、ストレス度合い、睡眠深度、血管年齢としたが、これ以外に脈波データから知見できる各種の症例を解析対象としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施形態に係る脈波解析装置Ｓの構成を簡略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る脈波解析装置Ｓ１としてのパルスオキシメータ２０を示す外観構成図である。
【図３】パルスオキシメータ２０の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】解析処理部４３の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】光電脈波波形の一例を示すグラフである。
【図６】ＳｐＯ２曲線の一例を示すグラフである。
【図７】脈波Ｐ−Ｐ間隔の導出方法を説明するためのグラフである。
【図８】光電脈波波形を２階微分することで得られた加速度脈波波形の一例を示すグラフである。
【図９】ＯＤＩ算出部６３１における処理を模式的に示すグラフである。
【図１０】脈波Ｐ−Ｐ間隔のトレンドグラフによる不整脈の診断例を示すもので、（ａ）は健常人のトレンドグラフ、（ｂ）は心房細動患者のトレンドグラフ、（ｃ）は期外収縮患者のトレンドグラフである。
【図１１】心電図Ｒ−Ｒ間隔と脈波Ｐ−Ｐ間隔とを、同一時間軸上に表示したグラフである。
【図１２】脈波Ｐ−Ｐ間隔のヒストグラムであり、（ａ）は平常時（ストレス度合いが弱いとき）に典型的に観測されるヒストグラム、（ｂ）はストレス度合いが高いときに典型的に観測されるヒストグラムである。
【図１３】脈波波形（上段）とそのボトム−ピーク振幅値（下段）とを同一時間軸上にプロットしたグラフである。
【図１４】脈波波形（上段）とそのボトム−ピーク振幅値（下段）とを同一時間軸上にプロットしたグラフである。
【図１５】ボトム−ピーク振幅値と睡眠状態とを関連付けた睡眠状態評価テーブルを示す表形式の図である。
【図１６】一拍分の加速度脈波について、年代別の典型的特徴を示したグラフである。
【図１７】（ａ）〜（ｄ）は、解析結果を、表示部に同時に表示させる各種表示モードの例を示す平面図である。
【図１８】ＯＤＩについての解析結果を詳細に表示させる例を示す平面図である。
【図１９】不整脈についての解析結果を詳細に表示させる例を示す平面図である。
【図２０】ストレス度合いについての解析結果を絵表示として表示させる例を示す平面図である。
【図２１】（ａ）は睡眠深度についての解析結果を詳細に表示させる例を示す平面図であり、（ｂ）はこれを絵表示として表示させる例を示す平面図である。
【図２２】複数の症例の解析結果に関連する情報をキャラクタに重畳表示させる例を示す平面図である。
【図２３】パルスオキシメータ２０全体的な動作フローを示すフローチャートである。
【図２４】図２３のフローチャートのステップＳ７における、測定データ解析処理の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  装置本体部
１１  センサ部
１２  Ａ／Ｄ変換部
１３  解析処理部
１３１  第１解析処理部
１３２  第２解析処理部
１４  表示部
１５  メモリ部
１６  通信部
２０  パルスオキシメータ
２１  装置本体部
２１２  表示部
２２  プローブ（センサ部の一部）
２２１  発光部
２２２  受光部
３０  測定回路部（センサ部の一部）
３１  発光制御回路
３２  Ａ／Ｄ変換回路
４０  制御部
４１  測定制御部
４２  記録制御部
４３  解析処理部
４４  表示制御部
５１  メモリ部
６１  前処理部
６２１  ＳｐＯ２データ生成部、６３１  ＯＤＩ算出部（第１解析処理部）
６２２  Ｐ−Ｐ間隔算出部、６３２  不整脈評価部（第２解析処理部）
６３３  ストレススケール評価部（第２解析処理部）
６２３  振幅算出部、６３４  睡眠深度評価部（第２解析処理部）
６２４  加速度脈波算出部、６３５  血管年齢評価部（第２解析処理部）
６２  演算部
６３  評価部
Ｓ、Ｓ１  脈波解析装置
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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