(57)【要約】      （修正有）【課題】スマートフォン等を用いて、呼吸運動に係る信号と心拍に係る信号とから、睡眠時無呼吸についての診断支援情報を提供する。【解決手段】睡眠時無呼吸診断支援装置１は、音センサ１１と、本体装置１２とからなる。音センサ１１は、センシング部からのアナログ音響信号を増幅する副増幅回路を備えている。副増幅回路のゲイン特性と本体装置１２の主増幅回路のゲイン特性との合成ゲイン特性は、０．０５Ｈｚから３Ｈｚの間で２０Ｈｚ−２０ｋＨｚのゲインよりも大きいゲインのピークを持つ。本体装置１２において、Ａ／Ｄ変換回路は、主増幅回路により増幅したアナログ音響信号をデジタル音響信号に変換する。処理回路は、デジタル音響信号から呼吸運動に係る成分を呼吸運動信号として抽出し、呼吸運動信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成する。【選択図】図１
2017018384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング部が直接または間接に被験者の身体に密着して配置されて使用される音センサ、および前記音センサからのアナログ音響信号を増幅する主増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路および演算処理装置を有する本体装置を備えた睡眠時無呼吸診断支援装置であって：
前記音センサは、
音響を検出しアナログ音響信号を出力する前記センシング部、
および、
前記センシング部からの前記アナログ音響信号を増幅する副増幅回路、
を備え；
前記副増幅回路のゲイン特性と前記主増幅回路のゲイン特性との合成ゲイン特性が、
０．０５Ｈｚから３Ｈｚの間で２０Ｈｚ−２０ｋＨｚのゲインよりも大きいゲインのピークを持つ特性を示し；
前記本体装置において、
前記Ａ／Ｄ変換回路は、前記主増幅回路により増幅したアナログ音響信号をデジタル音響信号に変換し、
前記演算処理装置は、
前記デジタル音響信号から呼吸運動に係る成分を呼吸運動信号として抽出し、前記呼吸運動信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記演算処理装置は、前記デジタル音響信号から、さらに心音に係る成分を心音信号として抽出するとともに、呼吸努力の有無を検出し、
前記呼吸運動信号、前記心音信号、および前記呼吸努力の有無の検出結果に基き前記睡眠時無呼吸が中枢性無呼吸であるか閉塞性無呼吸であるかの診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項３】
請求項１に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項５】
請求項２に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動信号の波形、および前記心音信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項６】
請求項２に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
呼吸努力が検出された場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を閉塞性無呼吸についての診断支援情報として表示し、
心音が検出されかつ呼吸努力が検出されない場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を中枢性無呼吸についての診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項７】
前記副増幅回路が前記本体装置から電力の供給を受ける請求項１に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記副増幅回路は、入力端子間に設けたインピーダンス回路と、当該インピーダンス回路の次段に設けた増幅器とからなり；
前記インピーダンス回路は、入力信号の周波数が高いときに低インピーダンスとなり、入力信号の周波数が低いときに高インピーダンスとなる；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置が、
前記主増幅回路、前記Ａ／Ｄ変換回路を有する音響記録装置、
および、
前記演算処理装置を有するコンピュータ、
からなる睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項９】
センシング部が直接または間接に被験者の身体に密着して配置されて使用される音センサ、および前記音センサからのアナログ音響信号を増幅する主増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路および演算処理装置を有する本体装置を備えた睡眠時無呼吸診断支援装置であって：
前記音センサは、
音響を検出しアナログ音響信号を出力する前記センシング部、
および、
前記センシング部からの前記アナログ音響信号を増幅する副増幅回路、
を備え；
前記副増幅回路の高域遮断周波数は、前記主増幅回路の低域遮断周波数よりも小さく、
かつ、
前記副増幅回路のゲイン特性と前記主増幅回路のゲイン特性との合成ゲイン特性が、０．０５Ｈｚから３Ｈｚの間で２０Ｈｚ−２０ｋＨｚのゲインよりも大きいゲインのピークを持つ特性を示し；
前記本体装置において、
前記Ａ／Ｄ変換回路は、前記主増幅回路により増幅したアナログ音響信号をデジタル音響信号に変換し、
前記演算処理装置は、
前記デジタル音響信号から呼吸運動および心音に係る成分を呼吸運動／心音信号として抽出し、前記呼吸運動／心音信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記演算処理装置は、呼吸努力の有無を検出し、
前記呼吸運動／心音信号、および前記呼吸努力の有無の検出結果に基き前記睡眠時無呼吸が中枢性無呼吸であるか閉塞性無呼吸であるかの診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動／心音信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動／心音信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
呼吸努力が検出された場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を閉塞性無呼吸についての診断支援情報として表示し、
心音が検出されかつ呼吸努力が検出されない場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を中枢性無呼吸についての診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１５】
前記副増幅回路が前記本体装置から電力の供給を受ける請求項９に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記副増幅回路は、入力端子間に設けたインピーダンス回路と、当該インピーダンス回路の次段に設けた増幅器とからなり；
前記インピーダンス回路は、入力信号の周波数が高いときに低インピーダンスとなり、入力信号の周波数が低いときに高インピーダンスとなる；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【請求項１６】
請求項９から１５の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置が、
前記主増幅回路および前記Ａ／Ｄ変換回路を有する音響記録装置、
および、
前記演算処理装置を有するコンピュータ、
からなる睡眠時無呼吸診断支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音センサと本体装置を用いて睡眠時無呼吸についての診断支援情報を取得する睡眠時無呼吸診断支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に参照される、睡眠時無呼吸を検出するシステムが知られている。
このシステムでは、検知ステーションにおいて、生体被験者の生理的パラメータを監視することができる。
このシステムは、検知ステーションに設けた複数の音センサと送信手段とを備えている。
各音センサは、被験者のたとえば呼吸運動を検出する。
各音センサによって検出されたデータ（音響信号）は、送信手段により、データ受信ステーションに送信される。
データ受信ステーションでは、睡眠時無呼吸を検出することができる。
このシステムでは、測定を身近にすると言った観点から、データ受信ステーションとしていわゆるスマートフォンが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５４１９７３
【特許文献２】特表２０１３−５３１５２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スマートフォンでは、音響入力端子から取得した音響信号は、音響増幅回路に入力される。人の可聴周波数は２０Ｈｚ−２０ｋＨであり、通常のスマートフォンの音響増幅回路の低域側のカットオフ周波数は２０Ｈｚである。
【０００５】
したがって、音響入力端子に、マイクロフォンのような音センサを取り付け、呼吸運動や心音を検出しようとしても、呼吸運動の周波数（たとえば、０．２Ｈｚ）の音響信号を取得することは極めて困難である。
【０００６】
呼吸運動の周波数の音響信号を取得するために、特許文献２に記載の心音信号取得装置では、音センサからの音響信号を、たとえば６ｋＨｚ−２０ｋＨｚの搬送波信号に乗せてスマートフォンに送信する。
【０００７】
特許文献２の技術では、スマートフォンは、受信信号から音響信号を復調し、復調した音響信号から呼吸運動や心音を検出することができる。しかし、この技術では、スマートフォンの他に、変調器や送信機が必要となるため回路構成が複雑となるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、被験者の胸部の音響を音センサにより検出し、スマートフォンにおいて処理する場合に、スマートフォン単独では検出されない、または検出されにくい呼吸運動信号を増強できる構成とすることで、信頼度の高い睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
通常、アナログ音響信号の入力端子を備えたスマートフォンでは、音響入力部に備えたアナログ増幅回路は、可聴音響周波数に対応した周波数特性を持っている。
このため、被験者から取得した胸部の音響信号を音センサにより検出し、スマートフォンにおいて処理したとしても、当該音響信号から呼吸運動に係る信号（たとえば、０．２Ｈｚ程度）を抽出することは極めて困難である。
発明者は、被験者から取得した胸部の音響信号のうち、低域側の成分をスマートフォンで処理する前に増強（または増幅）しておき、この増強した信号をスマートフォンで処理すれば、容易に呼吸運動に係る信号を抽出できるとの知見に基き本発明をなすに到った。
【００１０】
（１）
センシング部が直接または間接に被験者の身体に密着して配置されて使用される音センサ、および前記音センサからのアナログ音響信号を増幅する主増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路および演算処理装置を有する本体装置を備えた睡眠時無呼吸診断支援装置であって：
前記音センサは、
音響を検出しアナログ音響信号を出力する前記センシング部、
および、
前記センシング部からの前記アナログ音響信号を増幅する副増幅回路、
を備え；
前記副増幅回路のゲイン特性と前記主増幅回路のゲイン特性との合成ゲイン特性が、
０．０５Ｈｚから３Ｈｚの間で２０Ｈｚ−２０ｋＨｚのゲインよりも大きいゲインのピークを持つ特性を示し；
前記本体装置において、
前記Ａ／Ｄ変換回路は、前記主増幅回路により増幅したアナログ音響信号をデジタル音響信号に変換し、
前記演算処理装置は、
前記デジタル音響信号から呼吸運動に係る成分を呼吸運動信号として抽出し、前記呼吸運動信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００１１】
通常、前記副増幅回路の高域遮断周波数は、前記主増幅回路の低域遮断周波数よりも小さい。
前記主増幅回路の低域遮断周波数が２０Ｈｚよりも小さい場合（たとえば、３Ｈｚより小さい場合）もありうる。この場合には、前記副増幅回路の高域遮断周波数は、前記主増幅回路の低域遮断周波数よりも大きくてもよい。
【００１２】
（２）
（１）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記演算処理装置は、前記デジタル音響信号から、さらに心音に係る成分を心音信号として抽出するとともに、呼吸努力の有無を検出し、
前記呼吸運動信号、前記心音信号、および前記呼吸努力の有無の検出結果に基き前記睡眠時無呼吸が中枢性無呼吸であるか閉塞性無呼吸であるかの診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
本発明において、呼吸努力とは、空気の出入りを伴わない肋間筋や横隔膜などの呼吸筋の運動を言う。
【００１３】
（３）
（１）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
（４）
（１）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
なお、前記ディスプレイには、無呼吸の長さ（たとえば、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置の稼動期間における無呼吸時間長さの合計、１回あたりの無呼吸時間の長さ）も表示することができる。
【００１４】
（５）
（２）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動信号の波形、および前記心音信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００１５】
（６）
（２）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
呼吸努力が検出された場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を閉塞性無呼吸についての診断支援情報として表示し、
心音が検出されかつ呼吸努力が検出されない場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を中枢性無呼吸についての診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００１６】
（７）
前記副増幅回路が前記本体装置から電力の供給を受ける請求項１に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記副増幅回路は、入力端子間に設けたインピーダンス回路と、当該インピーダンス回路の次段に設けた増幅器とからなり；
前記インピーダンス回路は、入力信号の周波数が高いときに低インピーダンスとなり、入力信号の周波数が低いときに高インピーダンスとなる；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００１７】
（８）
（１）から（７）の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置が、
前記主増幅回路、前記Ａ／Ｄ変換回路を有する音響記録装置、
および、
前記演算処理装置を有するコンピュータ、
からなる睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００１８】
本発明では、演算処理装置は、（１）−（８）に示したように、
デジタル音響信号から呼吸運動に係る成分を呼吸運動信号として抽出し、呼吸運動信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成することができる。
また、本発明では、演算処理装置は、（９）−（１６）に示すように、
デジタル音響信号から呼吸運動および心音に係る成分を呼吸運動／心音信号として抽出し、呼吸運動／心音信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成することができる。
【００１９】
（９）
センシング部が直接または間接に被験者の身体に密着して配置されて使用される音センサ、および前記音センサからのアナログ音響信号を増幅する主増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路および演算処理装置を有する本体装置を備えた睡眠時無呼吸診断支援装置であって：
前記音センサは、
音響を検出しアナログ音響信号を出力する前記センシング部、
および、
前記センシング部からの前記アナログ音響信号を増幅する副増幅回路、
を備え；
前記副増幅回路の高域遮断周波数は、前記主増幅回路の低域遮断周波数よりも小さく、
かつ、
前記副増幅回路のゲイン特性と前記主増幅回路のゲイン特性との合成ゲイン特性が、０．０５Ｈｚから３Ｈｚの間で２０Ｈｚ−２０ｋＨｚのゲインよりも大きいゲインのピークを持つ特性を示し；
前記本体装置において、
前記Ａ／Ｄ変換回路は、前記主増幅回路により増幅したアナログ音響信号をデジタル音響信号に変換し、
前記演算処理装置は、
前記デジタル音響信号から呼吸運動および心音に係る成分を呼吸運動／心音信号として抽出し、前記呼吸運動／心音信号に基き睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２０】
（１０）
（９）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記演算処理装置は、呼吸努力の有無を検出し、
前記呼吸運動／心音信号、および前記呼吸努力の有無の検出結果に基き前記睡眠時無呼吸が中枢性無呼吸であるか閉塞性無呼吸であるかの診断支援情報を生成する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２１】
（１１）
（９）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動／心音信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２２】
（１２）
（９）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２３】
（１３）
（１０）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
前記呼吸運動／心音信号の波形を診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２４】
（１４）
（１０）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置は、さらにディスプレイを備え；
前記ディスプレイに、
呼吸努力が検出された場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を閉塞性無呼吸についての診断支援情報として表示し、
心音が検出されかつ呼吸努力が検出されない場合における無呼吸時間長さが所定時間長さを越えた回数を中枢性無呼吸についての診断支援情報として表示する；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２５】
（１５）
前記副増幅回路が前記本体装置から電力の供給を受ける（９）に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記副増幅回路は、入力端子間に設けたインピーダンス回路と、当該インピーダンス回路の次段に設けた増幅器とからなり；
前記インピーダンス回路は、入力信号の周波数が高いときに低インピーダンスとなり、入力信号の周波数が低いときに高インピーダンスとなる；
睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２６】
（１６）
（９）から（１５）の何れか１項に記載の睡眠時無呼吸診断支援装置において：
前記本体装置が、
前記主増幅回路および前記Ａ／Ｄ変換回路を有する音響記録装置、
および、
前記演算処理装置を有するコンピュータ、
からなる睡眠時無呼吸診断支援装置。
前記本体装置が、
前記主増幅回路および前記Ａ／Ｄ変換回路を有する音響記録装置、
および、
前記演算処理装置を有するコンピュータ、
からなる睡眠時無呼吸診断支援装置。
【００２７】
合成ゲインのピークの周波数が大きすぎても小さすぎても、呼吸運動信号の増幅が不十分となり、呼吸運動信号が心音信号等の、呼吸運動信号よりも周波数が高い信号に埋もれてしまう。
このことから、本発明では、合成ゲインのピークは、上述したように０．０５Ｈｚから３Ｈｚの間に存在するように設定される。
上記の合成ゲインのピークの存在する領域の下限として、０．０８Ｈｚまたは０．１Ｈｚの値を採用することもできる。ここで、０．１Ｈｚは、米国睡眠学会（ＡＡＳＭ：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｌｅｅｐ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）で定義されている最小の無呼吸時間の１０秒に対応している。
上記の合成ゲインのピークの存在する領域の上限として、１Ｈｚまたは２Ｈｚの値を採用することもできる。ここで、１Ｈｚは、６０回／分の心拍に対応している。
上記のように合成ゲインのピークを設定することで、当該合成ゲインは、２Ｈｚ以下の値が、２０Ｈｚ以上の値よりも高くなる特性を示す。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、直接または間接に被験者の身体に密着して配置されたセンシング部によりアナログ音響信号が検出され、本体装置（本体装置はスマートフォンから構成され、または音響記録装置とコンピュータとから構成される）により呼吸運動に係る信号成分が抽出される。そして、この抽出された信号から信頼性が高い睡眠時無呼吸診断支援情報が生成され、この情報が医師等に提供される。
【００２９】
本発明によれば、睡眠時無呼吸が閉塞性無呼吸であるのか中枢性無呼吸であるのかの睡眠時無呼吸診断支援情報もまた医師等に提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置の使用状態を示す図である。
【図２】図２は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置の全体図である。
【図３】図３は、図２の音センサのセンシング部を示す図である。  図３（Ａ）はセンシング部から引き出されたケーブルの先端（プラグ）を示す図である。  図３（Ｂ）はプラグに内蔵された副増幅回路の一例を示す図である。  図３（Ｃ）はプラグに内蔵された副増幅回路の他の例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置に使用される本体装置の一例を示す図である。  図４（Ａ）は本体装置の内部回路の説明図である。  図４（Ｂ）は本体装置に設けられているディスプレイを示す図である。
【図５】図５は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置における処理回路の基本構成を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置における処理回路の一例を示す図である。  図６（Ｂ）は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置における処理回路の他の例を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は図４（Ａ）の本体装置の内部回路に組み込まれた主増幅回路の周波数特性を示す図である。  図７（Ｂ）は図３（Ｂ）に示したプラグに内蔵された副増幅回路の周波数特性を示す図である。
【図８】図８は主増幅回路の周波数特性、副増幅回路の周波数特性、および主増幅回路の周波数特性と副増幅回路の周波数特性との合成周波数特性を示す図である。
【図９】図９は睡眠時無呼吸を検出するための流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は睡眠時無呼吸が、中枢性無呼吸か閉塞性無呼吸であるかを検出するための流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、いびきの有無の判断を取り入れて中枢性無呼吸か閉塞性無呼吸かを検出するための流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、体動の有無の判断を取り入れて中枢性無呼吸か閉塞性無呼吸かを検出するための流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３（Ａ）は呼吸努力がない呼吸運動信号ＲＭＳを示す図である。  図１３（Ｂ）は呼吸努力がある呼吸運動信号ＲＭＳを示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は睡眠時無呼吸がない呼吸運動信号を示す図である。  図１４（Ｂ）は睡眠時無呼吸がある呼吸運動信号を示す図である。
【図１５】図１５は、本体装置が音声記録端末およびコンピュータからなる本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置の全体図である。
【図１６】図１６（Ａ）は図１５の睡眠時無呼吸診断支援装置に使用される音響記録装置の内部回路の説明図である。  図１６（Ｂ）はセンシング部から引き出されたケーブルの先端（プラグ）を示す図である。
【図１７】図１７は図１５の睡眠時無呼吸診断支援装置に使用されるコンピュータの内部回路の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置１の使用状態を示す図であり、図２は、睡眠時無呼吸診断支援装置の全体を示す図である。
図２に示すように、音センサ１１は、センシング部１１１、出力端子部１１２、副増幅回路１１３、ケーブル１１４を備えている。
【００３２】
センシング部１１１は、アナログ音響信号ＡＳ（呼吸運動信号および心音信号が含まれ、またはさらに呼吸音信号ＢＳＳが含まれる）を検出することができる。
センシング部１１１は、図１に示すように、直接に、または間接に（シーツや被験者の着衣を介して）、被験者Ｍの身体に密着して配置されて使用される。
【００３３】
本実施形態では、センシング部１１１は細長の板状をなし、センシング部１１１には、複数の通気用の孔が設けられている。
センシング部１１１の中央には、圧電素子１１１１が設けられている。圧電素子１１１１は、板１１１２を介して伝播するアナログ音響信号ＡＳ（呼吸運動信号および心音信号が含まれ、またはさらに呼吸音信号ＢＳＳが含まれる）を検出することができる。
【００３４】
出力端子部１１２は、図３（Ａ）に示すように、圧電素子１１１１から引き出されたケーブル１１４の先端に形成されたプラグである。このプラグには副増幅回路１１３が、収容されている。本実施形態のように容量性の音センサを使用する場合には、通常、高入力インピーダンスの副増幅回路が使用される。
【００３５】
図３（Ａ）では、プラグ（出力端子部１１２）端子は、先端からスピーカＬＥＦＴ端子ＳＰ＿ＬＴ、スピーカＲＩＧＨＴ端子ＳＰ＿ＲＴ、グランド（アース）端子ＧＮＤ＿Ｔおよびマイク端子ＭＩＣ＿Ｔからなる。
【００３６】
圧電素子１１１１から引き出された音響信号ライン（ＳＧＮ）は副増幅回路１１３の入力端子に接続されている。副増幅回路１１３の出力端子は、マイク端子ＭＩＣ＿Ｔに接続されている。なお、副増幅回路１１３のグランド端子（ＧＮＤ）は、グランドライン（ＧＮＤ＿ＬＩＮＥ）に接続されている。
【００３７】
図３（Ｂ）に、副増幅回路１１３の一例を示す。図３（Ｂ）では、エミッタ接地のバイポーラトランジスタＴＲが増幅素子として使用されている。なお、図示はしないが、副増幅回路１１３として、ダーリントン接続したトランジスタを用いることができる。
端子ａ１，ａ２間に与えられるアナログ音響信号ＡＳ（圧電素子１１１１からの信号）は、抵抗Ｒ１−Ｒ４の値により定められる増幅率で増幅される（増幅された信号をＡＳ＿Ａで記す）。
副増幅回路１１３の動作については後述する（図７参照）。
なお、副増幅回路１１３として電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を使用することもできる。
【００３８】
図３（Ｃ）に、副増幅回路１１３の他の例を示す。
図３（Ｃ）の副増幅回路１１３では、図３（Ｂ）に示したバイポーラトランジスタＴＲと抵抗Ｒ１−Ｒ４とからなる増幅器（ＡＭＰ１１３１）の前段に低周波ゲイン増強器１１３２（ＬＦＧＥ：Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｇａｉｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ）が設けられている。
低周波ゲイン増強器１１３２は、キャパシタンスＣｘと抵抗Ｒｘとの直列回路（インピーダンスＺｘ）からなる。
インピーダンスＺｘは、ＲＸ＋１／（ｊωＣｘ）で表され、信号周波数が高くなるほど低くなる。
したがって、アナログ音響信号ＡＳの高周波数成分はインピーダンスＺｘに流れ込み易くなり、トランジスタＴＲのベース電流は減少し、副増幅回路１１３のゲインは低くなる。一方、アナログ音響信号ＡＳの低周波数成分はインピーダンスＺｘに流れ込み難くなり、トランジスタＴＲのベース電流は増加し、副増幅回路１１３のゲインは高くなる。
【００３９】
端子ａ１，ａ２間に与えられるアナログ音響信号ＡＳ（圧電素子１１１１からの信号）は、抵抗Ｒ１−Ｒ４の値により定められる増幅率で増幅される。副増幅回路１１３は、センシング部１１１からのアナログ音響信号ＡＳの低域側の非可聴周波数成分を増幅し、アナログ音響信号ＡＳ＿Ａを出力する。
【００４０】
端子ｂ１（マイク端子ＭＩＣ＿Ｔ）は、副増幅回路１１３の出力端子として機能するとともに、副増幅回路１１３の電源端子（駆動電圧Ｖ＿ＤＲＶ）としても機能する。ａ２，ｂ２は、グランド端子ＧＮＤ＿Ｔであり、副増幅回路１１３のグランド（アース）ＧＮＤに接続されている。
なお、図示はしないが、副増幅回路１１３は、バッテリーにより駆動することもできる。
【００４１】
図４（Ａ）は、本体装置１２の内部回路の説明図である。
図４（Ａ）において、本体装置１２は、アナログ音響信号ＡＳ＿Ａの入力端子部１２１を備えている。また、本体装置１２は、主増幅回路１２２、Ａ／Ｄ変換回路１２３、処理回路（本発明における演算処理装置）１２４、メモリ１２５およびディスプレイ回路１２６を内蔵し、ディスプレイ１２７を備えている。
図４（Ａ）では、本体装置１２の電源電圧ＶＢは、抵抗Ｒｂを介して図３（Ｂ）の端子ｂ１に駆動電圧Ｖ＿ＤＲＶとして与えられる。
入力端子部１２１は、本体装置１２の上縁に形成されたジャックであり、音センサ１１の出力端子部１１２（プラグ）が接続される。
【００４２】
主増幅回路１２２は、アナログ音響信号ＡＳ＿Ａの可聴周波数成分（２０Ｈｚ−２０ｋＨｚ）を増幅し、非可聴周波数成分（２０Ｈｚより低い周波数成分）を減衰する周波数特性を持つアナログ音響信号ＡＳ＿ＡＡとして出力する。
Ａ／Ｄ変換回路１２３は、主増幅回路１２２が出力するアナログ音響信号ＡＳ＿ＡＡをデジタル音響信号ＤＳに変換する。本実施形態では、このデジタル音響信号ＤＳは、メモリ１２５（ＲＡＭ）に格納される。
【００４３】
処理回路１２４は、メモリ１２５（ＲＡＭ）に格納されたデジタル音響信号ＤＳを処理する。処理回路１２４は、本実施形態ではＣＰＵを含む回路である。処理回路１２４は、ＣＰＵに加え、それ以外のプロセッサを含むことができる。
本実施形態では、処理回路１２４を動作させるプログラムはメモリ１２５（ＲＯＭ）に格納されている。
また、図４（Ｂ）では、ディスプレイ１２７に、デジタル音響信号ＤＳ、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）が表示されている。
【００４４】
図５は、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置における処理回路１２４の基本構成を示す図である。
図５に示すように、処理回路１２４は、デジタル音響信号ＤＳについてプレ処理を行う（Ａ１）。このプレ処理は、フィルタリング処理を含み、当該フィルタリング処理は、たとえばデジタル音声信号ＤＳについての、呼吸運動/心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の抽出処理である。この抽出処理については、後述する図９のＳ１２０、図１０，図１２のＳ２２０、図１１のＳ３２０を参照されたい。
ついで、処理回路１２４は、解析処理を行う（Ａ２）。
この解析処理は、睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間の計測、睡眠時無呼吸の回数の計測（または中枢性無呼吸の回数および閉塞性無呼吸の回数の計測）、いびき回数の計測、体動時間（および体動回数）の計測に関する処理である。
これらの計測については、後述する図９のＳ１３０−Ｓ１８０、図１０のＳ２３０−Ｓ２９０、図１１のＳ３３０−Ｓ３４０、図１２のＳ２１１−Ｓ２１７，Ｓ２３０−Ｓ２９０を参照されたい。
【００４５】
さらに、処理回路１２４は、出力情報の生成処理を行う（Ａ３）。
出力情報の生成処理は、計測された、睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間、睡眠時無呼吸の回数（または中枢性無呼吸の回数および閉塞性無呼吸の回数）、いびき回数、体動時間（および体動回数）である。
これらの出力情報の生成処理については、後述する図９のＳ１７０，Ｓ１８０、図１０のＳ２７０−Ｓ２９０、図１１のＳ３４０、図１２のＳ２１７，Ｓ２７０−Ｓ２９０を参照されたい。
なお、イベント、すなわち上記した睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出状態（徘徊等）、睡眠時無呼吸、いびき、体動などの発生時刻、持続時間などを必要に応じて診断支援情報ＩＮＦとしてディスプレイ１２７に表示することができる。
【００４６】
図５の機能ブロックの簡略化した具体例を図６（Ａ），（Ｂ）により説明する。
図６（Ａ）の機能ブロックは、処理回路１２４による呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）に係るデータのディスプレイ回路１２６への転送処理動作を示している。
図６（Ａ）では、デジタル音響信号ＤＳから呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）が抽出され、これら信号の波形が表示される。
処理回路１２４は、デジタル音響信号ＤＳについてローパスフィルタリング処理を行い、デジタル音響信号ＤＳから、高周波成分が除去された呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の抽出処理を行う（Ｂ１）。
【００４７】
そして、処理回路１２４は、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）のディスプレイ回路１２６への転送処理を行う（Ｂ２）。
処理回路１２４は、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）に係る波形を診断支援情報ＩＮＦとしてディスプレイ１２７に表示することができる。この場合に、併せてデジタル音響信号ＤＳの波形をディスプレイ１２７に表示することができる。
なお、処理回路１２４は、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）を、メモリ１２５（ＲＡＭ）に格納することができる。
処理回路１２４は、メモリ１２５から呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）を読み出して呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）のディスプレイ回路１２６への転送処理を行うことができる。
医師等はこの診断支援情報ＩＮＦを参照して、睡眠時無呼吸についての診断を行うことができる。
【００４８】
図６（Ｂ）の機能ブロックは、処理回路１２４による呼吸運動の有無の検出動作を示している。
図６（Ｂ）では、処理回路１２４は、デジタル音響信号ＤＳから呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）を抽出し、これら信号の波形を表示するとともに、呼吸努力の有無の判定結果を出力する。
処理回路１２４は、デジタル音響信号ＤＳについてローパスフィルタリング処理を行い、デジタル音響信号ＤＳから、高周波成分が除去された呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の抽出処理を行う（Ｃ１）。
処理回路１２４は、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）についてＦＦＴ処理を施し、無呼吸期間における呼吸努力のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）の積算を行う（Ｃ２）。
【００４９】
処理回路１２４は、パワースペクトル密度（ＰＳＤ）の積算値を監視しており、呼吸努力の有無の判定処理を行う（Ｃ３）。具体的には、処理回路１２４は、パワースペクトル密度（ＰＳＤ）の積算値が所定時間内にプリセット値を超えたときは呼吸努力があると判断する。
処理回路１２４は、呼吸努力があると判断したときは、呼吸努力の回数を診断支援情報ＩＮＦとしてディスプレイに出力することもできる。
医師等は、診断支援情報ＩＮＦを参照して、睡眠時無呼吸についての診断を行うことができる。
なお、この場合には、ディスプレイ回路１２６は、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）またはさらにデジタル音響信号ＤＳを表示することができる。
【００５０】
図７（Ａ）は主増幅回路１２２の周波数特性を示している。
本実施形態では、主増幅回路１２２は低域側の遮断周波数は２０Ｈｚである。
図７（Ｂ）は、音センサ１１の副増幅回路１１３の周波数特性を示している。本実施形態では、副増幅回路１１３の高域側の遮断周波数は約２Ｈｚである。
【００５１】
図８に、主増幅回路１２２の周波数特性（実線）と、副増幅回路１１３の周波数特性（破線）と、合成周波数特性（一点鎖線）とを示す。
図８の合成周波数特性（一点鎖線）に参照されるように、主増幅回路１２２と副増幅回路１２３とが協調して、たとえば周波数０．２Ｈｚ程度の呼吸運動のゲインを、主増幅回路１２２のゲインに対して約２０ｄＢ増強している。
【００５２】
図９は処理回路１２４の第１の動作例を示すフローチャートであり、睡眠時無呼吸の検出に適用される。
処理回路１２４は、メモリ１２５のＲＯＭに格納されたプログラムにより駆動される。
【００５３】
処理回路１２４は、たとえば、デジタル音響信号ＤＳを取得すると（Ｓ１１０）、デジタル音響信号ＤＳにフィルタリング処理を施し、デジタル音響信号ＤＳについて呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の抽出処理を行う（Ｓ１２０）。
なお、本実施形態では、Ｓ１１０で取得されるデジタル音響信号ＤＳは、リアルタイムで音センサ１１により検出されたデータであるが、メモリ１２５に記憶されている過去のデータであってもよい。
ついで、処理回路１２４は、呼吸非検出時間を検出し（Ｓ１３０）、呼吸非検出時間が一定時間継続しているか否かを判断する（Ｓ１４０）。
なお、呼吸非検出時間は、無呼吸時間であることもあるし音センサ１１が被験者の身体に密着して配置されていない時間であることもある。
【００５４】
Ｓ１４０において、呼吸非検出時間が一定時間継続しないとき（Ｓ１４０の「ＮＯ」）は処理回路１２４は処理を終了する。
無呼吸時間が、一定時間継続しているとき（Ｓ１４０の「ＹＥＳ」）は、処理回路１２４は呼吸努力波形が検出されたか否かを判断する（Ｓ１５０）。
Ｓ１５０において、呼吸努力波形が検出されたときは（Ｓ１５０の「ＹＥＳ」）、処理回路１２４は、図示しない睡眠時無呼吸回数の計数用カウンタの値を「１」インクリメントし、ディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして表示する（Ｓ１８０）。
【００５５】
Ｓ１５０において、呼吸努力波形が検出されないときは（Ｓ１５０の「ＮＯ」）、処理回路１２４は、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）中に心音信号ＨＢＳが検出されたか否かを判断する（Ｓ１６０）。
【００５６】
Ｓ１６０において、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）中に心音信号ＨＢＳが検出されたとき（Ｓ１６０の「ＹＥＳ」）は、処理回路１２４は、図示しない睡眠時無呼吸回数の計数用カウンタの値を「１」インクリメントし、ディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして表示する（Ｓ１８０）。
Ｓ１６０において、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）中に心音信号ＨＢＳが検出されないとき（Ｓ１６０の「ＮＯ」）は、睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間をディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして積算表示する（Ｓ１７０）。
「睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間」は、たとえば、中途覚醒の時間やセンサが被験者の身体に密着していない状態（徘徊等）の時間である。これらは、睡眠時間から除外すべき時間である。
【００５７】
なお、上記した計数用カウンタの値は、所定時間内の合計回数であってもよいし、単位時間あたりの回数であってもよい。
図示はしていなが、体動を監視することで、被験者が睡眠状態に入った時刻（入眠時刻：ｓｌｅｅｐ  ｏｎｓｅｔ  ｔｉｍｅ）から睡眠状態から脱した時刻（起床時刻：ｗａｋｅｕｐ  ｔｉｍｅ）までの時間を測定する。そして、この測定時間から、前述した「睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間」を減算することで、総睡眠時間が求められる。これにより、睡眠状態における合計回数および／または単位時間あたりの回数が求められ、これらをディスプレイ１２７に表示することができる。
【００５８】
図１０は処理回路１２４の第２の動作例を示すフローチャートであり、睡眠時無呼吸が検出されたときに当該睡眠時無呼吸が、中枢性無呼吸か閉塞性無呼吸であるかの検出に適用される。
処理回路１２４は、メモリ１２５のＲＯＭに格納されたプログラムにより駆動される。
【００５９】
処理回路１２４は、たとえば、デジタル音響信号ＤＳを取得すると（Ｓ２１０）、デジタル音響信号ＤＳにフィルタリング処理を施し、デジタル音響信号ＤＳから呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の抽出処理を行う（Ｓ２２０）。なお、Ｓ２１０で取得されるデジタル音響信号ＤＳは、リアルタイムで音センサ１１により検出されたデータであってもよい。
ついで、処理回路１２４は、無呼吸時間を検出し（Ｓ２３０）、無呼吸時間が一定時間継続しているか否かを判断する（Ｓ２４０）。
Ｓ２４０において、一定時間継続しないとき（Ｓ２４０の「ＮＯ」）は処理を終了する。
無呼吸時間が、一定時間継続しているとき（Ｓ２４０の「ＹＥＳ」）は、呼吸努力波形が検出されたか否かを判断する（Ｓ２５０）。
Ｓ２５０において、呼吸努力波形が検出されたときは（Ｓ２５０の「ＹＥＳ」）、閉塞性無呼吸としてカウントし、図示しない閉塞性無呼吸回数の計数用カウンタの値をディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして表示する（Ｓ２９０）。
【００６０】
Ｓ２５０において、呼吸努力波形が検出されないときは（Ｓ２５０の「ＮＯ」）、心音信号ＨＢが検出されたか否かを判断する（Ｓ２６０）。
Ｓ２６０において、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）中に心音信号ＨＢＳが検出されたとき（Ｓ２６０の「ＹＥＳ」）は、中枢性無呼吸としてカウントし、図示しない中枢性無呼吸回数の計数用カウンタの値をディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして表示する（Ｓ２７０）。
Ｓ２６０において、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）中に心音信号ＨＢＳが検出されないとき（Ｓ２６０の「ＮＯ」）は、睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間をディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして積算表示する（Ｓ２８０）。
なお、上記した計数用カウンタの値は、所定時間内の合計回数であってもよいし、単位時間あたりの回数であってもよい。
【００６１】
図示はしていなが、体動を監視することで、被験者が睡眠状態に入った時刻（入眠時刻：ｓｌｅｅｐ  ｏｎｓｅｔ  ｔｉｍｅ）から睡眠状態から脱した時刻（起床時刻：ｗａｋｅｕｐ  ｔｉｍｅ）までの時間を測定する。そして、この測定時間から、前述した「睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間」を減算することで、総睡眠時間が求められる。これにより、睡眠状態における合計回数および／または単位時間あたりの回数が求められ、これらをディスプレイ１２７に表示することができる。
【００６２】
医師等が中枢性無呼吸か閉塞性無呼吸であるか判断するに際して、いびきの有無の判断を取り入れることができる。
図１１は、いびきの有無を検出するためのフローチャートである。
処理回路１２４は、たとえば、デジタル音響信号ＤＳを取得すると（Ｓ３１０）、デジタル音響信号ＤＳにフィルタリング処理を施し、デジタル音響信号ＤＳについて、呼吸音信号ＢＳＳの抽出処理を行う（Ｓ３２０）。
なお、本実施形態では、Ｓ３１０で取得されるデジタル音響信号ＤＳは、リアルタイムで音センサ１１により検出されたデータであるが、メモリ１２５に記憶されている過去のデータであってもよい。
ついで、処理回路１２４は、いびき波形が検出されたかを判断する（Ｓ３３０）。
処理回路１２４は、Ｓ３３０において、いびき波形が検出されたときはいびきとしてカウントし、図示しないいびき回数の計数用カウンタの値をディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして表示する（Ｓ３４０）。
Ｓ３３０において、いびき波形が検出されないとき（Ｓ３３０の「ＮＯ」）は、いびき検出処理を終了する。
なお、上記した計数用カウンタの値は、所定時間内の合計回数であってもよいし、単位時間あたりの回数であってもよい。
【００６３】
図１２は処理回路１２４の第４の動作例を示すフローチャートである。
第４の動作例では、デジタル音声信号が所定値を超える場合に、体動を認識できるので、処理回路１２４は、睡眠時無呼吸に係る支援情報の生成に係る動作を停止することができる。
【００６４】
処理回路１２４は、たとえば、デジタル音響信号ＤＳを取得すると（Ｓ２１０）、デジタル音響信号ＤＳの振幅を検出し（Ｓ２１１）、振幅が所定値を超えているか否かを判断する（Ｓ２１２）。具体的には、デジタル音響信号ＤＳの振幅の平均値に基づき、デジタル音響信号ＤＳの振幅が所定値を超えていると判断する。
Ｓ２１２においてデジタル音響信号ＤＳの振幅が所定値Ｔ１を超えているとき（Ｓ２１２の「ＹＥＳ」）には、体動時間測定用のタイマーの計時を開始する（Ｓ２１３）。
【００６５】
そして、一定時間を置いてデジタル音声信号の振幅を検出し（Ｓ２１４）、デジタル音声信号の振幅が所定値Ｔ２（Ｔ２：Ｔ２≦Ｔ１）以下となったかを判断する（Ｓ２１５）。
Ｓ２１５において、デジタル音声信号の振幅が所定値Ｔ２以下でないときは処理をＳ２１４に戻し、再び一定時間を置いてデジタル音声信号の振幅を検出し、デジタル音声信号の振幅が所定値Ｔ２以下となったかを判断する（Ｓ２１５）。
Ｓ２１５において、デジタル音声信号の振幅が所定値Ｔ２以下のときは、体動時間測定用のタイマーの計時を終了し（Ｓ２１６）、体動としてカウントし、図示しない体動回数の計数用カウンタの値をディスプレイ１２７に診断支援情報ＩＮＦとして表示する（Ｓ２１７）。
上記した計数用カウンタの値は、所定時間内の合計回数であってもよいし、単位時間あたりの回数であってもよい。
被験者が睡眠状態に入った時刻（入眠時刻）を検出し、睡眠状態における合計回数および／または単位時間あたりの回数を、「単位時間あたりの回数」として表示することができる。
【００６６】
図示はしていなが、体動を監視することで、被験者が睡眠状態に入った時刻（入眠時刻：ｓｌｅｅｐ  ｏｎｓｅｔ  ｔｉｍｅ）から睡眠状態から脱した時刻（起床時刻：ｗａｋｅｕｐ  ｔｉｍｅ）までの時間を測定する。そして、この測定時間から、前述した「睡眠時無呼吸によらない呼吸非検出時間」を減算することで、総睡眠時間が求められる。これにより、睡眠状態における合計回数および／または単位時間あたりの回数が求められ、これらをディスプレイ１２７に表示することができる。
なお、Ｓ２２０−Ｓ２９０の処理は図１１に示した第３の動作例と同じであるので説明は省略する。
【００６７】
図１３および図１４に、本発明における実測例を示す。
図１３（Ａ）は、図３（Ｂ）に示した副増幅回路１１３を有する音センサ１１により検出されたデジタル音響信号ＤＳおよび呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の例を示す図である。
図１３（Ｂ）は、図３（Ｃ）に示した副増幅回路１１３を有する音センサ１１により検出されたデジタル音響信号ＤＳおよび呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の例を示す図である。
図３（Ｃ）に示した副増幅回路１１３は、増幅器１１３１と、その前段に設けた低周波ゲイン増強器１１３２からなる。
図１３（Ｂ）では呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の低周波成分が増強されており、ＲＭ／ＨＢ＿Ｓの波形図には呼吸運動と心音との違いが明確に現われている。図１３（Ａ）のＲＭ／ＨＢ＿Ｓと、図１３（Ｂ）のＲＭ／ＨＢ＿ＳにおけるＲＭＳとＨＢＳとの振幅比の違いに注意されたい。
【００６８】
図１４（Ａ）は、睡眠時無呼吸がない被験者のデジタル音響信号ＤＳおよび呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の例を示す図である。
図１４（Ｂ）は、中枢性の睡眠時無呼吸の症状を呈する被験者のデジタル音響信号ＤＳおよび呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の例を示す図である。
図１４（Ｃ）は、閉塞性の睡眠時無呼吸の症状を呈する被験者のデジタル音響信号ＤＳおよび呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の例を示す図である。
図１４（Ｃ）では、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）に呼吸努力が現われているので（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓにおける下向き矢印参照）、睡眠時無呼吸が閉塞性であることがわかる。
【００６９】
図１５は、本体装置としてＩＣレコーダおよびディスプレイを備えたコンピュータを使用した、本発明の睡眠時無呼吸診断支援装置の他の実施形態を示す説明図である。
本実施形態では、睡眠時無呼吸診断支援装置２は、音センサ２１と、本体装置２２とからなり、本体装置２２は音響記録装置２２１とコンピュータ２２２とからなる。
音センサ２１は、センシング部２１１、出力端子部２１２、副増幅回路２１３およびケーブル２１４を備えている。
【００７０】
音センサ２１は図２および図３で説明した音センサ１１の構成と同じであり、センシング部２１１、出力端子部２１２、副増幅回路２１３、ケーブル２１４は、図２および図３で説明したセンシング部１１１、出力端子部１１２、副増幅回路１１３、ケーブル１１４にそれぞれ対応している。
また、本実施形態における圧電素子２１１１、板２１１２は、図２および図３の圧電素子１１１１、板１１１２に対応する。
副増幅回路２１３は、アナログ音響信号ＡＳ（圧電素子２１１１からの信号）を、非可聴周波数成分を増幅し、アナログ音響信号ＡＳ＿Ａを出力する。
本実施形態では、副増幅回路２１３は図示しないバッテリーから電力供給を受けている（図１６（Ｂ）の符号２１５参照）。
【００７１】
音響記録装置２２１は、図１６（Ａ）に示すように、アナログ音響信号ＡＳ＿Ａの入力端子部２２１１を備え、主増幅回路２２１２、Ａ／Ｄ変換回路２２１３、処理装置２２１４、外部メモリスロット２２１５を有している。
入力端子部２２１１、主増幅回路２２１２、Ａ／Ｄ変換回路２２１３は、図２および図３の入力端子部１２１、主増幅回路１２２、Ａ／Ｄ変換回路１２３に対応する。
なお、処理回路２２１４は、図示しないＲＯＭ内の制御プログラムにより動作する。
【００７２】
アナログ音響信号ＡＳ＿Ａは、入力端子部２２１１を介して主増幅回路２２１２に入力される。主増幅回路２２１２は、アナログ音響信号ＡＳ＿Ａの可聴周波数成分を増幅し、非可聴周波数成分を減衰する周波数特性を持つアナログ音響信号ＡＳ＿ＡＡとして出力する。
【００７３】
アナログ音響信号ＡＳ＿ＡＡは、Ａ／Ｄ変換回路２２１３によりデジタル音響信号ＤＳに変換される。
デジタル音響信号ＤＳは、外部メモリスロット２２１５に挿着された外部メモリＥＸ＿ＭＥＭに格納される。
【００７４】
音センサ２１の出力端子部２１２は、図１６（Ｂ）に示すように、圧電素子２１１１（図１５参照）から引き出されたケーブル２１４の先端に形成されたプラグである。このプラグには副増幅回路２１３およびバッテリー２１５が収容されている。本実施形態のように容量性の音センサを使用する場合には、通常、高入力インピーダンスの副増幅回路が使用される。
図１６（Ｂ）では、プラグ（出力端子部２１２）端子は、先端からグランド（アース）端子ＧＮＤ＿Ｔおよびマイク端子ＭＩＣ＿ＲＴ，ＭＩＣ＿ＬＴからなる。
【００７５】
圧電素子２１１１から引き出された音響信号ライン（ＳＧＮ）は副増幅回路２１３の入力端子に接続されている。副増幅回路２１３の出力端子は、ＭＩＣ＿ＬＬＩＮＥを介してマイク端子ＭＩＣ＿ＬＴに接続されている。なお、副増幅回路２１３のグランド端子（ＧＮＤ）は、グランドライン（ＧＮＤ＿ＬＩＮＥ）に接続されている。副増幅回路２１３は、バッテリー２１５から電源ラインＢＳ＿ＬＩＮＥを介して電力供給を受けている。
【００７６】
図１７に示すように、コンピュータ２２２は、処理回路２２２１、メモリ２２２２（ＲＡＭ，ＲＯＭ）、ディスプレイ回路２２２３を内蔵し、外部メモリスロット２２２４およびディスプレイ２２２５を備えている。
外部メモリＥＸ＿ＭＥＭは外部メモリスロット２２２４に挿着されることができる。処理回路２２２１は、外部メモリＥＸ＿ＭＥＭに格納されたデジタル音響信号ＤＳをメモリ２２２２（ＲＡＭ）に取り込み、図８および図９に記載した処理を行う。
なお、音響記録装置２２１のメモリ２２２２のＲＡＭや外部メモリＥＸ＿ＭＥＭに保存されているデジタル音響信号ＤＳは、有線または無線でコンピュータ２２２に送出することもできる。
【００７７】
処理回路２２２１は、本実施形態ではＣＰＵを含む回路である。処理回路２２２１は、ＣＰＵに加え、それ以外のプロセッサを含むことができる。また、ＤＳＰを含む外部回路（たとえば、増設回路ボード等により提供される）により、信号処理を行う場合には、処理回路２２２１は、上記外部回路を含む。
ディスプレイ回路２２２３は、デジタル音響信号ＤＳ、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）をディスプレイ２２２５に表示することができる。
【００７８】
睡眠時無呼吸診断支援装置２では、処理回路２２２１は、睡眠時無呼吸についての診断支援情報を生成し、当該診断支援情報をディスプレイ２２２５に表示することができる。
【００７９】
また、睡眠時無呼吸診断支援装置２では、人（医師等）が、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の波形に基づき、睡眠時無呼吸を検出することができる。
睡眠時無呼吸が検出されたときは、人（医師等）が、呼吸運動に係る成分（ＲＭＳ）から、睡眠時無呼吸が中枢性無呼吸か閉塞性無呼吸かを検出することができる。
【００８０】
上記実施形態では、図１−図６の処理回路１２４または図１５−図１６の処理回路２２２１が、デジタル音響信号ＤＳについて、呼吸運動／心音信号（ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ）の抽出処理を行う場合を説明した。
図１−図６の処理回路１２４や図１５−図１６の処理回路２２２１が、デジタル音響信号ＤＳから、呼吸運動に係る成分（呼吸運動信号ＲＭＳ）の波形、心音に係る成分（心音信号ＨＢＳ）の波形をそれぞれ抽出するようにしてもよい。
心音信号ＨＢＳは、図９における心音信号検出の有無の判定（Ｓ１６０）、および図１０，図１２における心音信号検出の有無の判定（Ｓ２６０）に用いることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１，２  睡眠時無呼吸診断支援装置
１１，２１  音センサ
１２，２２  本体装置
２２２  コンピュータ
１１１，２１１  センシング部
１１２，２１２  出力端子部
１１３，２１３  副増幅回路
１１４，２１４  ケーブル
１２１，２２１１  入力端子部
１２２，２２１２  主増幅回路
１２３，２２１３  Ａ／Ｄ変換回路
１２４，２３１４  処理回路
１２５，２３１５  メモリ
１２６，２２２３  ディスプレイ回路
１２７，２２２５  ディスプレイ
２１５  バッテリー
２２２１  処理装置（ＣＰＵ）
２２２４  外部メモリスロット
１１１１，２１１１  圧電素子
１１１２，２１１２  板
ａ１，ａ２、ｂ１，ｂ２  端子
ＡＳ，ＡＳ＿Ａ，ＡＳ＿ＡＡ  アナログ音響信号
ＢＳ＿ＬＩＮＥ  電源ライン
ＤＳ  デジタル音響信号
ＥＸ＿ＭＥＭ  外部メモリ
ＧＮＤ，ＧＮＤ＿Ｔ  グランド端子
ＧＮＤ＿ＬＩＮＥ  グランドライン
ＨＢＳ  心音信号
ＭＩＣ＿Ｔ  マイク端子
ＭＩＣ＿ＬＴ  マイク端子（ＬＥＦＴ）
ＭＩＣ＿ＬＴ  マイク端子（ＲＩＧＨＴ）
ＲＭ／ＨＢ＿Ｓ  呼吸運動／心音信号
ＲＭＳ  呼吸運動信号
ＳＧＮ  音響信号ライン
ＳＰ＿ＬＴ  スピーカ端子（ＬＥＦＴ）
ＳＰ＿ＲＴ  スピーカ端子（ＲＩＧＨＴ）
ＴＲ  バイポーラトランジスタ
Ｖ＿ＤＲＶ  駆動電圧
【図１】
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【図３】
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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１６】
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【図２】
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【図４】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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