JP2000197670A

JP2000197670A - 就寝監視装置

Info

Publication number: JP2000197670A
Application number: JP10378369A
Authority: JP
Inventors: Arata Nemoto; 新根本; Yoshijirou Watanabe; 嘉二郎渡辺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】睡眠時に起きる窒息状態を監視するととも
に、成人の場合にあっては極度な無呼吸状態が起こった
場合には速やかに呼吸を再開できるように外部から刺激
を与え、被検者が幼児の場合においては外部から刺激を
与えて覚醒させる手段を備える無呼吸監視装置を提供す
る。【解決手段】横臥している被験者の身体の下に配置した
エアマットと、該エアマツト内部の圧力変動を検出する
圧力センサと、前記圧力センサの出力から前記被験者の
生体信号を抽出して記録し被験者の健康状態を監視する
制御装置とから就寝監視装置を構成し、前記エアマット
を振動させる振動手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高齢者や加療中の
患者や幼児の就寝中に発生する無呼吸状態を監視して無
呼吸状態の症状を把握するとともに、無呼吸状態に陥っ
た患者に外部から刺激を与えて睡眠状態を変化させる振
動手段を備える就寝監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】睡眠中の人の呼吸は不安定であり、一時
的に呼吸が停止している状態、即ち無呼吸状態を呈する
ことがあることは知られている。特に無呼吸症候群にか
かっている人は睡眠中に無呼吸状態が頻繁に起こるた
め、眠りの質は悪く、当然のことながら快適な睡眠をと
ることはできない。その結果、昼間に居眠り等の症状が
出ることがあり、また、集中力や記憶力が低下するなど
の社会生活をする上で不具合が生じるという問題があ
る。

【０００３】無呼吸状態とは睡眠時に一時的呼吸が停止
している状態、いわば窒息状態となっていることであ
り、健康な成人の場合には上記の窒息状態が起きても、
しばらくすれば呼吸が再開されて命に別状はないが、罹
病している患者、特に高齢者にあっては体力の消耗や大
きなストレスの原因となることが多い。また、幼児にあ
ってはこの窒息状態が起きると致命的となる可能性が高
い。

【０００４】上記の問題に対応するには、患者の無呼吸
状態を常に監視して無呼吸状態の発生頻度および症状を
把握することが必要であり、就寝中の患者の呼吸数を継
続的に記録して患者の状態を把握する装置を用いる必要
がある。

【０００５】就寝中の患者が無呼吸症状を呈することを
検出するには、呼吸数を連続的に記録する必要がある
が、従来の監視装置では被検者には多くの測定用の電極
類を装着させて測定を行うため、患者に対する肉体的お
よび精神的な負担が多くかかるという問題があった。ま
た、検出器とデータ処理装置とを接続するケーブルが引
き回されるため、患者もしくは被検者が通常の生活をし
にくいという問題があった。

【０００６】本発明人は特願平１０−２０２６３９号に
おいて、被験者の身体に電極等の測定用の検出器を装着
することなしに就寝中の被験者の生体信号を検出して患
者の健康状態をモニタするとともに異常状態を介護者も
しくは医師等に警報を発することのできる就寝モニタ装
置を提案している。

【０００７】上記の就寝モニタ装置は、横臥している被
験者の身体の下に敷いたエアマット内部の圧力変動から
心拍数、呼吸数および鼾等の生体信号を抽出し、これら
の測定データと被験者の平常時のデータを比較すること
により、被験者の就寝中の異常を知ることができる装置
であり、上記の装置で検出した呼吸数のデータを被験者
の平常時のデータと比較して被験者が無呼吸状態に陥っ
ていることをすることにより被験者の呼吸の異常を介護
者もしくは医師等に通報することができる。即ち無呼吸
状態の検出と警報発信については上記装置を用いて対応
すればよい。

【０００８】しかるに、成人の場合にあっては無呼吸状
態に陥いると身体的に大きなストレスがかかった身体状
態となっており、また、無呼吸状態から呼吸を再開する
ために大きなエネルギーを必要とするために、極度な無
呼吸状態の場合はそのまま放置すると患者もしくは被験
者の体力を損ない、かつ患者の身体を疲労させるもので
あるので、そのまま放置することは好ましくない。

【０００９】また幼児などの場合には生命力が未だ弱い
こともあり、警報を受けた介護者や医師の対応が遅いと
幼児などの場合には致命的となることもあり、無呼吸状
態になっていることを検出したならば、可能な限り速や
かに呼吸を再開できるように対処する手段が望まれてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
鑑み、睡眠時に起きる窒息状態を監視するとともに、成
人の場合にあっては極度な無呼吸状態が起こった場合に
は速やかに呼吸を再開できるように外部から刺激を与
え、被検者が幼児の場合においては外部から刺激を与え
て覚醒させる手段を備える無呼吸監視装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の無呼吸監視装置
は、被験者が無呼吸状態に陥っていることを検出したな
らば、被験者に外部から刺激を与えることによって睡眠
状態を変化させて無呼吸状態から呼吸を再開させるよう
に構成していることを特徴としている。

【００１２】即ち本発明の就寝監視装置は、横臥してい
る被験者の身体の下に配置したエアマットと、該エアマ
ット内部の圧力変動を検出する圧力センサと、前記圧力
センサの出力から前記被験者の生体信号を抽出して記録
し被験者の健康状態を監視する制御装置とからなる就寝
監視装置であって、前記エアマットを振動させる振動手
段を備えることを特徴としている。

【００１３】特に前記の振動手段はエアセルの内部に空
気の流れを発生させることによって振動を発生するエア
セルであって、該エアセルを前記エアマットに隣接して
配置することによりエアマットを振動させてもよい。

【００１４】また、前記の振動手段は前記エアマットと
一体に設けられたエアセル内部に空気の流れを発生させ
ることによって前記エアマットに振動を発生させるよう
にしてもよい。

【００１５】また、前記の振動手段は前記エアマット内
部空気の流れを発生させることによって前記エアマット
に振動を発生させるように構成してもよい。

【００１６】

【作用】本発明の就寝監視装置が被験者の無呼吸状態を
検知すると、振動手段は作動を開始してエアマットまた
は隣接するエアセルの内部に空気の流れを発生させる。
その間隔および強さを適当に選ぶことによってエアマッ
トに振動が発生して被験者の身体に伝わることになる。
睡眠状態の被験者はこれを無意識の内に感知して睡眠状
態が変化し、無呼吸の状態が解消され呼吸が再開する。

【００１７】幼児にあっては、窒息状態が長く続くこと
は致命的なことに至る場合が多く、振動を与えることに
よって目覚めさせて窒息死の事故を未然に防ぐことが可
能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例の就寝モニ
タ装置の構成を示す説明図である。横臥している被験者
の身体の下にエアマット１とエアセル２とが配置されて
いる。エアマット１の内部には適当な量の空気を封入し
ておき、被験者の体重でエアマット１がつぶれない程度
の圧力に保たれており、エアマット１内の空気室の一端
に接続されたエアチューブ１４を介して取り付けられて
いる微差圧センサ１５によってエアマット１の内部の圧
力を検出する。被験者の身体に起因する振動がエアマッ
ト１に伝わるため、エアマット１の内部圧力の変化を測
定することで被験者の生体信号を抽出することができ
る。すなわち、エアマット１、エアチューブ１４および
微差圧センサ１５によって被験者の生体信号を検出する
検出手段を形成している。図１ではエアマット１および
エアセル２を寝具６の間に配置しているが、被験者が不
快感を持たないならば、被験者の身体の下に直接配置し
てもよい。

【００１９】微差圧センサ１５の出力信号は心拍フィル
タ３１、呼吸フィルタ３２、鼾フィルタ３３を通すこと
によって、心拍信号、呼吸信号、鼾信号及び寝返り信号
等の被験者の生体信号が取り出される。上記信号出力は
Ａ／Ｄ変換器３４を経由して就寝モニタ制御装置３５に
おいて各種の処理が行われ、身体データとして記録され
る。例えば、心拍信号および呼吸信号は、心拍数および
呼吸数の時間関数として整形される。また、寝返り信号
や鼾信号からは、その強さおよぴ周期の時間関数として
整形される。

【００２０】微差圧センサ１５は、コンデンサマイクロ
フォン型の差圧計センサであり、圧力の変化にともなっ
て生じる受け圧面と対向電極との間の静電容量変化を検
知し、差圧を検出するものであり、この微差圧センサ１
５によって被験者の就寝中の体動を測定するものであ
る。

【００２１】絶対圧力センサ４が微差圧センサ１５と同
様にエアチューブ１４を介してエアマット１に接続され
る。前記微差圧センサ１５が圧力の変動分を測定するも
のであるのに対し、絶対圧力センサ４は、文字通り、絶
対圧力を測定するものであり、被験者がエアマット１上
にいるのか否かを知るために設けられている。絶対圧力
センサ４の出力信号によって、被験者が寝具６上に在る
か確認される。

【００２２】制御装置３５には被験者の平常時の生体信
号データが記録されており、刻々採録される被験者の生
体信号と比較することにより、被験者の異常を検出す
る。異常が検出された時には警報等を発して介護者もし
くは医師等に通報する。さらに、制御装置３５には警報
表示装置３６が接続され、被験者の生体信号の整形され
たデータをグラフまたはデジタル化した数値情報の形式
で監視することができる。

【００２３】図１はエアマット１とエアセル２が分離し
ている実施例を示している（第１の実施例）。エアマッ
ト１とエアセル２はそれぞれ独立した要素であり、寝具
６の間に両者を重ねて配置してある。エアセル２は振動
手段であり、エアチューブ５１を介して駆動装置５に接
続されていて、制御装置３５の指令に基づいて駆動装置
５を作動させると、エアセル内に空気の流れが発生する
ように構成される。空気の流れを発生させるための駆動
装置５の駆動方法は限定しないが、一例として、チュー
ブ５１の端部に空気室を設け、これを加圧する動作と圧
力を解放する動作を繰り返すことによりエアセル２内に
空気の流れを発生させ、もって振動を発生させる方法が
考えられる。振動の大きさおよび周期等は駆動装置５に
よって適切に制御されるものとする。

【００２４】制御装置３５は就寝中の被験者の呼吸数デ
ータを継続的に収集して無呼吸状態の発生状況を記録し
無呼吸症候群の判別を行うとともに、極度な無呼吸状態
が発生した場合は被験者が危険な状態であると判定し
て、駆動装置５に作動する指令を発する。駆動装置５が
作動を開始してエアセル２内に空気の流れを発生させて
エアセル２を振動を発生させることで被験者は覚醒する
か睡眠状態が変化するかして無呼吸状態が解消される。

【００２５】図２は第２の実施例を示す説明図である。
第１の実施例ではエアマット１とエアセル２が独立した
要素であるが、本実施例ではエアマット１とエアセル２
が一体に形成されており、エアマット１にはエアチュー
ブ１４を介して微差圧センサ１５と接続され、エアセル
２にはエアチューブ５１を介して駆動手段５が接続され
ている。エアマット１とエアセル２が一体になっている
のでエアセル２で発生した振動が無駄なくエアマット１
に伝達される。

【００２６】図３はエアマット１にエアチューブ５１を
介して駆動手段５を接続した実施例を示す説明図であ
る。エアマット１には同時に微差圧センサ１５がエアチ
ューブ１４を介して接続されている。圧力センサを稼働
させる場合は、エアチューブ１４に設けられている弁１
６を開けて、エアチューブ５１に設けられている弁５２
を閉じておく。駆動装置５を作動させる場合には、逆に
エアチューブ１４に設けられている弁１６を閉じて、エ
アチューブ５１に設けられている弁５２を開ける。振動
発生用のエアセルを必要としないため装置が簡略化され
るとともに、身体の下に敷設する要素物の数を減らすこ
とができるため被験者の就寝時の快適性を損なわない。

【００２７】

【発明の効果】無呼吸状態に陥っている成人の被験者は
その間窒息状態にあるため身体的にストレスがかかって
おり、さらに無呼吸状態から呼吸を再開する際に多くの
エネルギを使うことが知られている。その結果無呼吸状
態に陥ることの多い被験者は快適な睡眠をとることがで
きず、健康上問題が多い。

【００２８】本発明の監視装置によれば被験者の無呼吸
状態を監視して無呼吸症候群の診断のためのデータを収
集することが可能であるとともに、危険なまたは重度な
無呼吸状態に陥った際には振動手段で被験者に外部から
刺激を与えて無呼吸状態から抜け出すのを可能にしてい
る。その結果睡眠の無呼吸状態における身体的および精
神的なストレスを解消させる手助けとなるという効果を
有する。また、幼児においては無呼吸による致命的な事
態を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す全体図である。

【図２】本発明の第２の実施例の要部を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施例の要部を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１エアマット２エアセル３制御装置４絶対圧力センサ５駆動装置６寝具１４エアチューブ１５微差圧センサ１６弁３１心拍フィルタ３２呼吸及び寝返り用フィルタ３３鼾フィルタ３４Ａ／Ｄ変換記３５信号処理装置３６表示装置５１エアチューブ５２弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横臥している被験者の身体の下に配置し
たエアマットと、該エアマット内部の圧力変動を検出す
る圧力センサと、前記圧力センサの出力から被験者の生
体信号を抽出して記録するとともに被験者の健康状態を
監視する制御装置とからなる就寝監視装置であって、前
記エアマットを振動させる振動手段を備えることを特徴
とする就寝監視装置。
【請求項２】前記の振動手段はエアセルの内部に空気
の流れを発生させることによって振動を発生するエアセ
ルであって、かつ該エアセルを前記エアマットに隣接し
て配置することを特徴とする請求項１に記載の就寝監視
装置。
【請求項３】前記の振動手段は前記エアマットと一体
に設けられたエアセルであって、該エアセル内部に空気
の流れを発生させることによって前記エアマットを振動
させることを特徴とする請求項１に記載の就寝監視装
置。
【請求項４】前記の振動手段は前記エアマット内部に
空気の流れを発生させることによって前記エアマットを
振動させることを特徴とする請求項１に記載の就寝監視
装置。