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公開番号2025040130
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023146852
出願日2023-09-11
発明の名称無呼吸判定装置
出願人住友理工株式会社
代理人弁理士法人笠井中根国際特許事務所,個人,個人
主分類A61B 5/113 20060101AFI20250314BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】就寝者の無呼吸状態をより精度よく判定することができる、新規な構造の無呼吸判定装置を提供する。
【解決手段】就寝者Aの無呼吸状態を判定する無呼吸判定装置10であって、(a)就寝者Aの体動に基づいて就寝者Aの呼吸による入力を呼吸信号として検出する体動検出装置12と、(b)呼吸信号に基づいて、呼吸の周期に対応する第一時間窓での第一包絡線Efを算出すると共に、無呼吸状態の周期に対応する第二時間窓での第二包絡線Esを算出する包絡線演算部46と、(c)第二包絡線Esと第一包絡線Efとの乖離と、第二包絡線Esと第一包絡線Efとの乖離状態の継続時間dとに基づいて、就寝者Aの無呼吸状態を判定する判定部50とを、備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
就寝者の無呼吸状態を判定する無呼吸判定装置であって、
前記就寝者の体動に基づいて該就寝者の呼吸による入力を呼吸信号として検出する体動検出装置と、
該呼吸信号に基づいて、呼吸の周期に対応する第一時間窓での第一包絡線を算出すると共に、無呼吸状態の周期に対応する第二時間窓での第二包絡線を算出する包絡線演算部と、
該第二包絡線と該第一包絡線との乖離と、該第二包絡線と該第一包絡線との乖離状態の継続時間とに基づいて、該就寝者の無呼吸状態を判定する判定部と
を、備えた無呼吸判定装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記判定部は、前記第二包絡線の数値の絶対値が前記第一包絡線の数値の絶対値よりも大きい場合に無呼吸状態を判定する請求項１に記載の無呼吸判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第二包絡線の数値の絶対値が前記第一包絡線の数値の絶対値よりも小さい場合に無呼吸状態の判定を中断する請求項２に記載の無呼吸判定装置。
【請求項４】
前記第一時間窓が３秒以上且つ６秒以下の範囲内に設定されており、前記第二時間窓が１０秒以上且つ１２０秒以下の範囲内に設定されている請求項１又は２に記載の無呼吸判定装置。
【請求項５】
前記第一包絡線と前記第二包絡線との乖離状態の判定閾値は、前記第二包絡線の数値に対する２０％～５０％の範囲内に設定されている請求項１又は２に記載の無呼吸判定装置。
【請求項６】
前記判定部が前記就寝者を無呼吸状態と判定する前記継続時間は、継続時間下限閾値以上且つ継続時間上限閾値以下の範囲内とされている請求項１又は２に記載の無呼吸判定装置。
【請求項７】
前記呼吸信号に基づいて整流呼吸信号を算出する信号整流部を備えており、
前記包絡線演算部が該整流呼吸信号に基づいて前記第一包絡線と前記第二包絡線とを算出する請求項１又は２に記載の無呼吸判定装置。
【請求項８】
前記包絡線演算部は、前記第一時間窓における前記呼吸信号の最大値より小さい第一設定値に基づいて前記第一包絡線を算出すると共に、前記第二時間窓における該呼吸信号の最大値より小さい第二設定値に基づいて前記第二包絡線を算出する請求項１又は２に記載の無呼吸判定装置。
【請求項９】
前記体動検出装置が、寝具上に敷設されて前記就寝者が載る柔軟シート状のセンサシート本体を備える圧電型センサとされている請求項１又は２に記載の無呼吸判定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、就寝者の無呼吸状態を就寝者の体動に基づいて判定する無呼吸判定装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、睡眠ポリグラフを用いて就寝者の脳波や眼球反応等に基づいて睡眠状態を検出する手法が知られている。また、特開２００１－０３７７４２号公報（特許文献１）に開示されているように、寝具の下部に配される複数の感圧素子を有するセンサシートを備えており、センサシートの感圧素子に作用する荷重に基づく体動信号を生成し、当該体動信号に基づいて無呼吸状態を検出する無呼吸判定装置も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－０３７７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の無呼吸判定装置は、無呼吸状態の後で大きな呼吸動作が行われることに着目して、体動信号波形の振幅の急激な増大に基づいて無呼吸状態の判定を行うようになっている。しかしながら、例えば、就寝者の寝返りなどによっても体動信号波形の振幅は急激に大きくなり得ることから、無呼吸状態の誤判定が発生するおそれがあり、更なる判定精度の向上が求められていた。
【０００５】
また、体動信号は、例えば就寝者の寝姿勢やセンサシート上での位置等の変化によって、信号波形の振幅が変化する場合がある。それゆえ、体動信号波形の振幅変化が閾値より大きい場合に無呼吸と判定する特許文献１の手法では、寝姿勢等の変化による信号レベルの変化に追従できない場合があり、その場合に判定精度の低下が問題となることも考えられた。
【０００６】
本発明の解決課題は、就寝者の無呼吸状態をより精度よく判定することができる、新規な構造の無呼吸判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。
【０００８】
第一の態様は、就寝者の無呼吸状態を判定する無呼吸判定装置であって、前記就寝者の体動に基づいて該就寝者の呼吸による入力を呼吸信号として検出する体動検出装置と、該呼吸信号に基づいて、呼吸の周期に対応する第一時間窓での第一包絡線を算出すると共に、無呼吸状態の周期に対応する第二時間窓での第二包絡線を算出する包絡線演算部と、該第二包絡線と該第一包絡線との乖離と、該第二包絡線と該第一包絡線との乖離状態の継続時間とに基づいて、該就寝者の無呼吸状態を判定する判定部とを、備えたものである。
【０００９】
呼吸の周期に対応する第一時間窓の第一包絡線と、第一時間窓よりも長い無呼吸状態の周期に対応する第二時間窓の第二包絡線とは、通常の呼吸状態では無呼吸と判定され得る大きな乖離（乖離状態）が継続することはなく、無呼吸状態では当該乖離状態が継続する。そこで、本態様に従う構造とされた無呼吸判定装置では、第一包絡線と第二包絡線の乖離と、第一包絡線と第二包絡線の乖離状態の継続時間とに基づいて、就寝者の無呼吸状態を判定することにより、例えば寝返り等の体動による誤判定等を防いで、無呼吸状態を正確に判定することができる。
【００１０】
例えば、体動検出装置によって検出される呼吸による入力が寝姿勢等に応じて変化する場合には、第一包絡線と第二包絡線との両方の値が変化することから、第一包絡線と第二包絡線の相対的な乖離に基づく判定に対しては影響が抑えられる。それゆえ、寝姿勢の変化等によって呼吸による入力の検出レベルが変化しても、適切に判定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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