(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ、確実に異常呼吸状態を検出可能な湿度センサ型無呼吸検知装置を提供する。【解決手段】被検者の口腔部近部に配設され、呼吸サイクルを湿度変化で計測する湿度センサと、正常時の呼吸状態を示す、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの呼吸時間、及び該呼吸の振幅値に対応する出力電圧の変化値を、平均値として演算・記憶する正常呼吸値記憶手段と、該手段に記憶された呼吸時間及び出力電圧変化値と、湿度センサで計測される実際の呼吸状態の実測呼吸時間、及びその振幅値に対応する実測出力電圧変化値と、を比較する比較手段と、該手段で実測呼吸時間が呼吸時間に対して所定範囲から外れ、及び／又は、実測出力電圧変化値が出力電圧変化値に対して所定範囲から外れている状態を、被検者の異常呼吸状態として認知する認知手段と、該手段で異常呼吸状態が計測されたときに、被検者等に報知する報知手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の口腔部近部に配設され、前記被検者の呼吸サイクルを湿度変化によって計測する湿度センサと、
正常時の呼吸状態を示す、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの呼吸時間、及び、正常時の呼吸における振幅値に対応する出力電圧の変化値を、平均値としてそれぞれ演算して記憶する正常呼吸値記憶手段と、
前記正常呼吸値記憶手段に記憶された前記呼吸時間及び前記出力電圧変化値と、前記湿度センサで計測される実際の呼吸状態の実測呼吸時間、及び実際の振幅値に対応する実測出力電圧変化値と、を比較する比較手段と、
前記比較手段において、前記実測呼吸時間が前記呼吸時間に対して所定範囲から外れており、及び／又は、前記実測出力電圧変化値が前記出力電圧変化値に対して所定範囲から外れている状態を、前記被検者の異常呼吸状態として認知する認知手段と、
前記認知手段において、前記異常呼吸状態が計測されたときに、前記異常呼吸状態であることを前記被検者又は観察者に報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項２】
前記呼吸時間に対する前記実測呼吸時間の所定範囲、及び／又は、前記出力電圧変化値に対する前記実測出力電圧変化値の所定範囲を任意の範囲に設定する設定手段を備える請求項１に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項３】
前記呼吸時間に対する前記実測呼吸時間の所定範囲は、前記呼吸時間の−３０％から＋３０％の範囲であり、前記出力電圧変化値に対する前記実測出力電圧変化値の所定範囲は、−３０％から＋３０％の範囲である請求項１又は請求項２に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項４】
前記湿度センサは、前記湿度変化を静電容量の変化として検出する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項５】
前記異常呼吸状態は無呼吸症の呼吸状態である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項６】
前記報知手段は、報知音を発して報知するアラーム装置である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項７】
前記報知手段は、報知灯を点灯して報知する点灯装置である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【請求項８】
前記報知手段は、振動器を振動させて報知する振動装置である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の湿度センサ型無呼吸検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿度センサを用いて無呼吸状態を検知する湿度センサ型無呼吸検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無呼吸状態その他の異常呼吸状態を計測する無呼吸検知装置として、各種の装置が検討、実現されつつある。従来の無呼吸検知装置としては、血液中の酸素濃度を調べることにより呼吸の有無を検出するものや、被検者の口腔部周辺の湿度の変化をインピーダンスの変化として検知する湿度センサを用いたものが挙げられる。
【特許文献１】特開平９−２６２２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、血液中の酸素濃度から呼吸の有無を検出するためには、わずかな酸素濃度の変化も検出可能とする高精度な回路が求められるため、装置にかかるコストが高くなるおそれがある。
【０００４】
また、湿度変化をインピーダンスの変化として検知する装置では、インピーダンス検知の応答速度が低いため、異常呼吸状態であることを検出できない場合があるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、簡便な構成により装置に係るコストを抑えるとともに、確実に異常呼吸状態を検出することのできる湿度センサ型無呼吸検知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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置においては、被検者の口腔部近部に配設され、被検者の呼吸サイクルを湿度変化によって計測する湿度センサと、正常時の呼吸状態を示す、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの呼吸時間、及び、正常時の呼吸における振幅値に対応する出力電圧の変化値を、平均値としてそれぞれ演算して記憶する正常呼吸値記憶手段と、正常呼吸値記憶手段に記憶された呼吸時間及び出力電圧変化値と、湿度センサで計測される実際の呼吸状態の実測呼吸時間、及び実際の振幅値に対応する実測出力電圧変化値と、を比較する比較手段と、比較手段において、実測呼吸時間が呼吸時間に対して所定範囲から外れており、及び／又は、実測出力電圧変化値が出力電圧変化値に対して所定範囲から外れている状態を、被検者の異常呼吸状態として認知する認知手段と、認知手段において、異常呼吸状態が計測されたときに、異常呼吸状態であることを被検者又は観察者に報知する報知手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置は、さらに、呼吸時間に対する実測呼吸時間の所定範囲、及び／又は、出力電圧変化値に対する実測出力電圧変化値の所定範囲を変更する設定手段を備えることが好ましい。
【０００８】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置において、呼吸時間に対する実測呼吸時間の所定範囲は、呼吸時間の−３０％から＋３０％の範囲であり、出力電圧変化値に対する実測出力電圧変化値の所定範囲は、−３０％から＋３０％の範囲であるとよい。
【０００９】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置において、湿度センサは、湿度変化を静電容量の変化として検出するものであることが好ましい。
【００１０】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置において、異常呼吸状態は例えば無呼吸症の呼吸状態である。
【００１１】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置において、報知手段は、報知音を発して報知するアラーム装置であることが好ましい。
【００１２】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置において、報知手段は、報知灯を点灯して報知する点灯装置とすることができる。
【００１３】
本発明の湿度センサ型無呼吸検知装置において、報知手段は、振動器を振動させて報知する振動装置であるとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、被検者の口腔部近部に配設され、被検者の呼吸サイクルを湿度変化によって計測する湿度センサと、正常時の呼吸状態を示す、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの呼吸時間、及び、正常時の呼吸における振幅値に対応する出力電圧の変化値を、平均値としてそれぞれ演算して記憶する正常呼吸値記憶手段と、正常呼吸値記憶手段に記憶された呼吸時間及び出力電圧変化値と、湿度センサで計測される実際の呼吸状態の実測呼吸時間、及び実際の振幅値に対応する実測出力電圧変化値と、を比較する比較手段と、比較手段において、実測呼吸時間が呼吸時間に対して所定範囲から外れており、及び／又は、実測出力電圧変化値が出力電圧変化値に対して所定範囲から外れている状態を、被検者の異常呼吸状態として認知する認知手段と、認知手段において、異常呼吸状態が計測されたときに、異常呼吸状態であること被検者又は観察者に報知する報知手段と、を備えるため、簡便な構成により装置に係るコストを抑えることができるとともに、確実に異常呼吸状態を検出することができる。また、口腔部近部に配設された湿度センサを用いて、静電容量の変化として湿度変化を検出しているため、実際に被検者の口及び鼻で行っている呼吸について計測を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る湿度センサ型無呼吸検知装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るセンサ型無呼吸検知装置１０は、湿度センサ１１、センサ回路１２、マイコン１３、報知器１４、記憶部１５、及びモニタ１６を備える。
【００１６】
湿度センサ１１は、被検者の口腔部近部（例えば口の周り、口と鼻の間）に配置され、被検者の呼吸サイクルを湿度変化によって計測する。この湿度センサ１１は、湿度変化を静電容量の変化として検出するものであることが好ましい。湿度センサ１１からの出力信号は、センサ回路１２によって増幅されてマイコン１３へ出力される。
【００１７】
マイコン１３は、例えばパーソナルコンピュータの演算回路を用いることができ、これに接続されたセンサ回路１２、報知器１４、記憶部１５、及びモニタ１６の動作を制御する。
【００１８】
ここで、記憶部１５は、例えばパーソナルコンピュータのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）であって、呼吸状態の検出の過程で用いるプログラムを記憶するほかに、正常呼吸値記憶手段として、被検者の正常時の呼吸状態を示す、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの呼吸時間、及び、正常時の呼吸における振幅値に対応する出力電圧の変化値を、平均値としてそれぞれ演算したものを記憶する。平均値としての演算は、マイコン１３で行う。
【００１９】
マイコン１３は、比較手段及び認知手段としての機能を備える。比較手段としては、記憶部１５に記憶された正常時の呼吸時間及び出力電圧変化値と、湿度センサ１１で計測される実際の呼吸状態の実測呼吸時間、及び実際の振幅値に対応する実測出力電圧変化値と、を比較する。また、認知手段としては、実測呼吸時間が呼吸時間に対して所定範囲から外れており、及び／又は、実測出力電圧変化値が出力電圧変化値に対して所定範囲から外れている状態を、被検者の異常呼吸状態（例えば無呼吸症の呼吸状態）として認知する。
【００２０】
さらに、マイコン１３は、設定手段として、呼吸時間に対する実測呼吸時間の所定範囲、及び／又は、出力電圧変化値に対する実測出力電圧変化値の所定範囲を設定する。この所定範囲は、被検者の状態や計測条件に応じて任意の範囲に設定可能であるが、例えば、正常時の呼吸時間に対する実測呼吸時間の所定範囲を、正常時の呼吸時間の−３０％から＋３０％の範囲、正常時の出力電圧変化値に対する実測出力電圧変化値の所定範囲を、−３０％から＋３０％の範囲とするとよい。
【００２１】
報知器１４は、例えば、報知音を発して報知するアラーム装置、報知灯を点灯して報知する点灯装置、振動器を振動させて報知する振動装置であって、認知手段としてのマイコン１３において、異常呼吸状態が計測されたときに、異常呼吸状態であることを被検者又は観察者に報知する。
【００２２】
モニタ１６は、例えばパーソナルコンピュータに接続されたディスプレイであり、呼吸状態の計測経過や関連情報を表示する。
【００２３】
つづいて、本実施形態にかかる湿度センサ型無呼吸検知装置１０を用いた呼吸状態の計測について説明する。
【００２４】
まず、図２に示す手順で正常時の呼吸状態を測定する。湿度センサ１１を用いて取り込んだデータ（ステップＳ２）は、センサ回路１２で増幅されてマイコン１３へ出力される。出力されるのは、正常時の呼吸状態を示す、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの呼吸時間、及び、正常時の呼吸における振幅値に対応する出力電圧の変化値である。
【００２５】
マイコン１３では、入力値をフーリエ変換（ステップＳ３）するとともに、平均値を算出する。フーリエ変換の結果としての係数Ａは、モニタ１６に表示される（ステップＳ４）。
【００２６】
この変換結果及び平均値は、正常呼吸値として、記憶部１５に保存され（ステップＳ５）、以上で正常時の測定を終了する（ステップＳ６）。
【００２７】
次に、図３に示す手順で、実際の呼吸状態を測定する。
湿度センサ１１を用いて取り込んだデータ（ステップＳ１２）は、センサ回路１２で増幅されてマイコン１３へ出力される。出力されるのは、連続する呼吸サイクルのうちの１サイクル当たりの実測呼吸時間、及び、呼吸における振幅値に対応する実測出力電圧の変化値である。
【００２８】
マイコン１３では、入力値をフーリエ変換（ステップＳ１３）するとともに、平均値を算出する。フーリエ変換の結果としての係数Ｂは、モニタ１６に表示される（ステップＳ１５）。
【００２９】
ここで、マイコン１３は、正常時の測定で記憶部１５に保存された係数Ａを読み出して、ＡからＢを減算してＣを算出する（ステップＳ１６）。
【００３０】
次に、マイコン１３は、算出された値Ｃが、正常状態の値Ａに対して所定範囲（図３の例では−１０％から１０％）から外れているか否かを比較判断する（ステップＳ１７）。
【００３１】
比較の結果、算出値Ｃが所定範囲から外れている場合（ステップＳ１７でＮＯ）、マイコン１３は、異常呼吸状態にあると判断（ステップＳ１８）して、算出値Ｃを記憶部１５に保存する（ステップＳ１９）とともに、報知器１４にアラームを出すように指示信号を出力する。この信号を受けた報知器１４は、被検者又は観察者に対してアラームを発する（ステップＳ２０）。
【００３２】
一方、算出値Ｃが所定範囲内にある場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、マイコン１３は、正常状態にあると判断する（ステップＳ２２）。その後も測定を継続するとき（ステップＳ２３でＮＯ）は、再びデータの取り込みを行う（ステップＳ１２）。測定を継続しないとき（ステップＳ２３でＹＥＳ）は、実際の呼吸状態の測定を終了する（ステップＳ２１）。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る湿度センサ型無呼吸検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】正常呼吸値を取り込んで記憶するまでの工程を示すフローチャートである。
【図３】睡眠時の呼吸値を取り込んで呼吸状態を判断する工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１０  湿度センサ型無呼吸検知装置
１１  湿度センサ
１２  センサ回路
１３  マイコン（比較手段、認知手段）
１４  報知器（報知手段）
１５  記憶部（正常呼吸値記憶手段）
１６  モニタ
【図１】
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【図２】
2009022489.tif 000004
【図３】
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