JP2001245871A - Doze judging device using saturation percentage of oxygen in artery blood in judging doze - Google Patents

Doze judging device using saturation percentage of oxygen in artery blood in judging doze

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JP2001245871A JP2000110011A JP2000110011A JP2001245871A JP 2001245871 A JP2001245871 A JP 2001245871A JP 2000110011 A JP2000110011 A JP 2000110011A JP 2000110011 A JP2000110011 A JP 2000110011A JP 2001245871 A JP2001245871 A JP 2001245871A
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Kazumasa Onodera
和正 小野寺
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和正 小野寺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a traffic accident caused by a doze at the wheel. SOLUTION: The saturation percentage of oxygen in the artery blood (SpO2), one of biological data of human body, is used as a means for judging a doze. At the start of a doze, SpO2 lowers drastically; then after forming a minimum value, the SpO2 begins to rise and forms a maximal value. After that, the value lowers a little and comes near to a stable value before the start of the doze. The change of the value is a result of the interactions between the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve. Therefore, the reproductivity is high and there is little difference by person, so the method using SpO2 is the most appropriate for judging a doze. The device using the method for judging a doze judges a doze by storing the standard curve of SpO2 indicating a doze in the device beforehand and comparing the curve and the change of SpO2 value in time at the time of driving a car. The device is comprised of an oxymetry function part using red light and infrared light and a comparator.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は生体の一部に、センサーを有するプローブを装着し、非侵襲的に動脈血中のヘモグロビンと酸素との結合割合を連続的に知るパルスオキシメータの応用に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention is a part of a living body, fitted with a probe having a sensor, continuously coupling ratio of the non-invasive hemoglobin and oxygen in arterial blood those on the application of a pulse oximeter to know basis to. 【0002】 【従来の技術】覚醒状態から半覚醒(居眠り)に移行したいわゆる運転時の居眠り検出法としては、修正操舵(角)周期法あるいは脳波法、など研究されている。 2. Description of the Related Art] doze detection method during the so-called operation has shifted to the semi-awake from wakefulness (doze), corrective steering (angle) cycle method or brain wave method has been studied like. これらはいずれも実験段階で実用化に到っていないが、ここでは従来技術とみなして言及する。 These are both not reached the practical use in the experimental stage, here referred regarded as prior art. 修正操舵(角)周期法は運転時に半覚醒状態に入ると、運転者はハンドルを操作して自動車の進路を修正する頻度が減少し、結果として操舵周期が延びる。 When correction steering (angle) cycle method enters a semi-awake state during operation, the driver reduces the frequency to correct the course of the motor vehicle by operating the steering wheel, resulting in the steering cycle is extended. 事前に閾値を設定しておき、 In advance, by setting a threshold,
この値を越えたとき半覚醒に入ったと判定する。 It determines that went into the half awake when you exceed this value. また、脳波法は脳波中のアルフア波を波形分析によりを検出して、覚醒中に頻度高く出現するベータ波と比較、、 In addition, brain wave method to detect by the waveform analysis of the alpha waves in the brain waves, compared with the beta wave frequency higher appearing in the wake ,,
半覚醒を判断する手法である。 Is a method to determine the half-awake. 【0003】また、一方運転者の心拍の時間間隔変動(R−Rインターバル変動)を観測して、半覚醒を判断する手法もある。 [0003] On the other hand observes driver's heartbeat intervals varying (R-R interval variability), there is a method to determine the half-awake. さらに、目の瞬き(瞬目)をビデオ撮影し、目の開閉から半覚醒を判断する手法もある。 Furthermore, eye blinking and (blinking) the video shooting, there is a method to determine the half-awakening from the opening and closing of the eye. これらはいずれも運転者の運転技術の特性によったり、運転者の個人の資質に依存し、半覚醒判断の閾値決定が困難で汎用性に欠けていた。 These or depending on the characteristics of the driving skill of the driver either, depending on the individual qualities of the driver, the threshold determination of the half-awake judgment lacked difficult versatility. また、修正操舵周期法、瞬き法などは半覚醒判断のパラメータとしては間接的で、同様に汎用性を欠いた。 Moreover, the corrective steering cycle method, indirect etc. blink method as semi arousal decision parameter, lacking versatility as well. 【0004】更に、より直接的と考えられる脳波検出法は、観測波形からアルフア波を分離する手法に高度な解析が必要となる。 [0004] Moreover, brain wave detecting method considered more directly, the advanced analysis is required in techniques for separation of alpha waves from the observed waveform. いずれにしても従来技術では、簡便に、汎用的に、精度高く半覚醒(居眠り)を検出する方法とは言えなかった。 In conventional Anyhow art, conveniently, generically, not be said method of detecting accurately half awake (dozing). 【0005】パルスオキシメータに関しては、従来公知の技術として、特公昭53−26437号公報や特公6 [0005] With respect to the pulse oximeter, as conventional art, JP-B-53-26437 and Tokuoyake 6
1−11097号公報に開示されたものがある。 It is disclosed in 1-11097 JP. 本発明は動脈血酸素飽和度を半覚醒の判断パラメータとして活用してパルスオキシメータを本発明の機能の一部に使用しているが、パルスオキシメータそのものではない。 The present invention has been used to some features of the present invention a pulse oximeter by utilizing arterial oxygen saturation as determined parameters half awake, not a pulse oximeter itself. その意味で本発明は従来の技術の延長線上に存在しない。 The present invention in this sense is not present on an extension of the prior art. 【0006】 【発明が解決しようとする課題】半覚醒を正確に判断して、半覚醒検知装置あるいは警報装置として汎用的に利用するためには、つぎの条件が満足されねばならない。 [0006] The present invention is to provide a precisely determine the half awake, for generic use as a semi-awake sensing device or alarm device, the following conditions must be satisfied. 覚醒から半覚醒に移行した時点を正確に判断できる個人差によって判断結果に差がない半覚醒に入ったことを早期に判断できる半覚醒の生体情報を直接検知できる(間接情報だと判断するまで時間がかかり、かつ精度が低下する) 検知装置の構成が簡単である(低廉化、引いては汎用化につながる) できれば医療機器として、あるいは一般家庭利用と共用でき汎用性がある、などの条件が満たされねばならない。 From awakening until it is determined that it is migrated when the can accurately directly detected early biological information of semi-wakefulness can be determined in that it has entered the half awake no difference on the determination result by the individual difference can be determined (indirectly information on the semi-awake time consuming and the accuracy is reduced) is simple construction of the sensing device (cost reduction, pulling leads to generalized) is versatile can be shared as a medical device, or a general household use if possible, conditions such as It must be satisfied. しかしながら先に述べたような従来方法、例えば修正操舵周期、脳波検出、瞬目観察などでは上の条件を満足しない。 However the conventional method as described above, for example, corrective steering period, brain wave detecting, does not satisfy the conditions above in such blink observed. 【0007】 【課題を解決するための手段】半覚醒(居眠り)を先に延べた各種課題を満足して検知するためには、まずもって生体情報を直接センシング対象とすることが第一条件である。 [0007] semi-awake SUMMARY OF THE INVENTION The (doze) in order to detect satisfy the various problems explained above, first with a biometric information directly by the first condition to the sensing target is there. 睡眠中枢に直接制御されている人体機能の一つとして呼吸がある。 There is breathing as one body functions that are controlled directly sleep center. この呼吸状態は睡眠中枢である大脳の視床下部により神経系を通じて直接支配されている。 This respiratory condition is governed directly through the nervous system by the hypothalamus of the brain is sleep center.
本発明なる検出パラメータである動脈血酸素飽和度は呼吸状態の直接的な反映である。 Arterial oxygen saturation is detected parameter of the present invention is a direct reflection of respiratory conditions. 【0008】人間は睡魔に襲われると(大脳から信号が発せられると)、呼吸量に変化が生ずる。 [0008] Humans When sleepy (the signal from the brain is issued), occurs change in respiration. 睡眠の初期、 Initial of sleep,
すなわち覚醒から半覚醒に移行した段階では呼吸量が減少する。 That respiration rate decreases at the stage of the transition to the semi-awake from awakening. これに伴って、SpO2は若干減少する。 Along with this, SpO2 is reduced slightly. さらに呼吸の減少状態が継続すると、生体に防御機能が働き(交換神経・副交換神経の関係)、SpO2は若干回復し、長時間後には初期値近傍に回復する。 With further continued decrease state of breathing, living body to the defense function is activated (the relationship of sympathetic-parasympathetic nerve), SpO2 is slightly recovering, after a long period of time to recover in the vicinity of their initial values. これは純粋に医学的立場からは呼吸量低下を酸素取込み機能の向上によって補って人体の補償作用、復元作用を示している。 This purely human compensating action to compensate for the reduced respiration rate by improving oxygen uptake functions from a medical standpoint, shows a recovery action. 【0009】一方、これとは反対に半覚醒から覚醒へと変化したとき(目覚めたとき)、呼吸量は急激に増加するが、同様な生体の防御作用により、SpO2は瞬間的に(急激に)減少したあと増加し、最大値(ピーク)を形成した後、緩やかに減少しある一定値に近づく。 On the other hand, against the (when awakening) when changes to arousal from half awake to this, but respiration rate increases rapidly, the protective effect of similar biological, SpO2 is instantaneously (sudden ) decreased and increased after, after forming the maximum value (peak), it approaches a constant value that is reduced gradually. この一定値は初期値であることが多い。 This constant value is often the initial value. 【0010】いづれにしても、生体の睡眠・覚醒信号に反応して、SpO2は正(増加)方向もしくは負(減少)の方向にオーバシュートし、ある安定な一定値に近づく特異なパターンを有する。 [0010] In any event, in response to the sleep-wake signal of a living body, SpO2 is overshoot in the direction of positive (increasing) direction or negative (decreasing), has a unique pattern approaching stable certain value . 本発明では、これら大脳の睡眠・覚醒中枢の司令に反応するSpO2の時間変化に着目した。 In the present invention, it is focusing on the time change of SpO2 to react to the commander of the sleep-wake centers of these cerebral. また、これまで述べた覚醒・半覚醒・覚醒のサイクルのうちで、半覚醒を判断するには幾つかの手法が存在する。 Further, among the wake-half waking-wake cycle described so far, several methods exist to determine the half-awake. 即ち、最初の減少からさらにオーバシュートして減少し、しかる後増加するパターンの出現で居眠り(半覚醒)と判断する。 That further reduces overshoots from initial decrease, it is determined that the snooze (half awake) With the advent of increasing pattern thereafter. さらなる方法は上に述べた最初の居眠りパターンの出現後、覚醒時に現れる上に述べた急激な減少(オーバシュート)・増加(ピークの形成)・緩やかな減少から安定のパターンを含めて居眠り開始と判断する。 After the appearance of the first dozing pattern further method is mentioned above, snooze start and including stable pattern from awake sharp reduction mentioned above appearing in (overshoot) increase (peak formation) · gradual decrease to decide. これは浅い居眠りは常に覚醒を伴うことを前提としている(運転時はこれに最も近いと考えられる)。 This is shallow doze is always based on the assumption that with the awakening (at the time of operation is considered to be closest to it). 最後の手法は上の半覚醒・覚醒パターンをひとつらなりととらえ、これらの複数個の出現をもって居眠りの出現と判断する。 The last approach is to capture the semi-wake-wake pattern of the upper and Nari one et al., It is determined that the appearance of falling asleep with a appearance of these plural. 【0011】上の三つの手法のうちどの手法を採用するかは、求められる測定精度、判定までの要求時間、本発明になる判定装置の持ち得るメモリー容量、許容される装置構成の複雑度などによって決定される。 [0011] or to adopt any method of the three methods on the measurement accuracy required, the request time to determine the memory capacity capable of holding the determination apparatus according to the present invention, such as complexity of acceptable device configurations It is determined by. 【0012】つぎに上記判定法のいずれかの判定法に従うにせよ、これらの判定法から居眠りを判断する居眠り判定装置に関し、課題を解決するための手段について述べる。 [0012] Next Regardless according to any of the determination method of the determination method, relates dozing determination device for determining the dozing from these determination methods, described means for solving the problems. 先にも述べたように、本発明の原形は従来のパルスオキシメータに見出せるが、ここでは煩雑さを避けるため主として本発明の従来装置との相違点のみにつき述べる。 As described earlier, the original form of the present invention are be found in conventional pulse oximeter, here described regarding only the differences from the conventional apparatus mainly present invention to avoid complication. 特に記述しない点は従来のパルスオキシメータを援用する。 In particular that no description is incorporated a conventional pulse oximeter. 【0013】指先、耳たぶ、など生体の一部に照射された赤外線の一部は動脈を通過するとき、赤血球を構成するヘモグロビン(Hb)、あるいはヘモグロビンと酸素の結合体(HbO2)によってそれぞれ異なった程度に吸収され、しかも波長依存性を持つ。 [0013] fingertip, earlobe, part of the infrared irradiated to a portion of a living body, such as when passing through the arteries, respectively different by hemoglobin which constitutes red blood cells (Hb), or hemoglobin and oxygen conjugate (HbO2) It is absorbed to a degree, yet having a wavelength dependence. いわゆるスペクトル特性をもつ。 With the so-called spectral characteristics. しかしながら赤外線の波長を固定することにより、対象物質特有の値を持つ。 However, by fixing the wavelength of the infrared radiation, with the target substance-specific value. これにより、酸素飽和度を求めることができるが、これらの酸素飽和度を時間に対し集積して表示したものが上記判定に用いた酸素飽和度曲線である。 Thus, it is possible to determine the oxygen saturation, of the display to integrated to these oxygen saturation time is the oxygen saturation curve using the above determination. 従来のオキシメータでは時ゞ刻ゞ変化するSpO2値を各々の瞬間に表示部分に表示できれば基本性能は確保されたこととなる。 In conventional oximeters basic performance if displayed instantaneously on the display portion of each of the time Isuzu time Isuzu changing SpO2 value is that it has been secured. 【0014】しかしながら、本発明では従来にないつぎに述べる種々の新たな機能を追加して課題を解決する手段を提供する。 [0014] However, the present invention provides a means for solving the problems by adding various new functions described next unprecedented. まず一つにはある特定な個人につき家庭内で(車乗車時でない)時ゞ刻ゞ変化する居眠り開始時のSpO2値をメモリー素子に記憶する機能である。 A first function of storing one for at home per specific individuals is a (non-time vehicle riding) time Isuzu SpO2 value at time Isuzu change snooze start the memory element. この機能は通常の如く、半導体メモリー素子によって達成される。 This feature is typically as is achieved by a semiconductor memory device. これら記憶された測定値を時間連続させることによりひとつの酸素飽和度曲線が得られる。 One of the oxygen saturation curve by continuous these stored measured value time is obtained. ここではこれを標準(基準)曲線と呼ぶ。 Here, this is referred to as the standard (reference) curve. 【0015】つぎに、運転時に居眠り開始に伴って同様な酸素飽和度曲線を得ることができる。 Next, it is possible to obtain the same oxygen saturation curve with the start dozing during driving. このようにして得られた複数の酸素飽和度曲線同士の類似性を比較する比較器(コンパレータ)によって本発明になる機能は構成される。 Thus comparator for comparing the similarity between a plurality of oxygen saturation curves obtained (comparator) to the present invention by function is configured. 実際の本発明の適用に当たっては、事前に記憶された基準曲線と運転時に測定された特性曲線を比較、その類似性から上に述べた半覚醒(居眠り)を判断する。 In actual applications of the present invention, comparing the measured characteristic curve during operation with pre-stored reference curve, it is determined semi-awake (dozing) mentioned above from the similarity. このとき個人差はほぼ完全に除去され居眠り判定の精度は向上する。 In this case the accuracy of the individual difference is almost completely removed dozing determination is improved. 他の方法としては、基準曲線を得る代わりに多数人の家庭内でのSpO2変化を採取して典型的な曲線を基準曲線としてメモリーする方法もある。 As another method, there is a method of memory as reference curve typical curves were taken SpO2 change in the home many people instead to obtain a reference curve.
このひとつの方法として各時点における極小値と極大値の差分を規定する方法もある。 There is a method of defining the difference between the minimum value and the maximum value at each time point as this one method. このとき判定精度は多少低下するがもともとこのSpO2の手法に個人差は大きくなく許容できる範囲 である。 Individual differences in this case the determination accuracy somewhat originally approach the SpO2 drops are within a permissible range not greater. しかも事前に記憶された基準曲線を使用するため、個々人が基準曲線を採取する煩わしさはない。 Moreover, in order to use a reference curve that has been pre-stored, there is no hassle of individuals to collect the reference curve. いずれも基準曲線との比較になるため新たな回路機能として比較器をもつ必要がある。 Both should have a comparator as a new circuit function to become compared with the reference curve. 【0016】 【実施例1】まずはじめに、居眠り開始から覚醒するまでの一連のSpO2の実測値を図1に一例として示した。 [0016] [Example 1] First, as shown measured values ​​of a series of SpO2 until awakening from a doze started as an example in FIG. 図で左側半分は居眠り開始してから安定するまで、 FIG up the left half stably from the start dozing,
右側半分は覚醒開始から安定するまでを各々示す。 Right half shows respectively to stabilize the start awakening. つぎにこれらにつき順次説明を加える。 Then added sequentially explanation per these. 【0017】まず、居眠り部分であるが、覚醒時にはS [0017] First of all, is a snooze part, at the time of awakening S
pO2値98%の第一の安定値をとるが、居眠り開始から約30秒で大きく減少し始め、約1分で第一の極小値まで到達する。 Take a first stable value of pO2 value 98%, but started to decrease significantly in about 30 seconds from dozing start, reached in about 1 minute to the first minimum value. しかる後時間経過とともに増加に転じ、 It started to increase with Thereafter time,
1分50秒で第一の極大値に達し、しかる後第二の安定値へと減少する。 Reaches the first maximum at 1 minute 50 seconds, it decreases to thereafter a second stable value. 居眠り状態が継続するとき、SpO2 When the dozing state is continued, SpO2
値はほぼこの安定値をとりつづける。 Values ​​continue to take almost the stable value. 【0018】一方、右側の覚醒部分であるが、覚醒開始後第二の安定値から急激に低下して、第二の極小値を形成し、さらに今度は急激に第一の安定値を超えて増加しし、第二の極大値を形成した後、徐々に減少して第一の安定値と同じ第三の安定値を取る。 [0018] On the other hand, a wake part of the right, decreases rapidly from the second stable value after the start of arousal, to form a second minimum value, further turn sharply beyond the first stable value increased and, after forming a second local maximum, gradually decreases to assume the same third stable value between the first stable value. 覚醒が継続するとき、ほぼこの第三の安定値のままで変動は少ない。 When arousal continues, less variation remains substantially the third stable value. 【0019】以上は覚醒から居眠りへ更に覚醒へと一サイクルのSpO2推移の例を示したが、次に本発明なる二つ居眠り開始判断法の実施例について述べる。 The above is an example of a SpO2 changes in a cycle to further awakening to snooze from wakefulness, it will now be described an embodiment of the present invention comprising two dozing start determination method. まず、第一は図の左部分、即ち第一の安定値から第二の安定値までのSpO2のうち、第一の安定値、第一の極小値、第一の極大値、第二の安定値の各々の許容範囲を、 First, the left portion of the first figure, i.e. out of the SpO2 from the first stable value to a second stable value, the first stable value, the first minimum value, the first maximum value, second stable each of the allowable range of values,
事前に調査した多人数の居眠りデータを参考に標準値を決定し、装置内の記憶素子に記憶しておき、これと運転時に得られたSpO2とを比較して、類似性の高いものを居眠り運転と判断する。 Pre multiplayer drowsy data surveyed to determine the standard value as a reference, is stored in the storage device in the apparatus, is compared with the SpO2 obtained therewith during operation, dozing having high similarity it is determined that the operation. このとき標準値の代わりに本発明になる装置内に、装置を使用する特定個人の居眠り 時のSpO2のデータを基準曲線として記憶し、これと運転時に得られたSpO2値を比較する方法でもよい。 At this time in the apparatus according to the present invention in place of the standard value, the data of SpO2 during specific individual snooze using the device and stored as a reference curve, which the may be a method of comparing the SpO2 values ​​obtained during operation . 【0020】第二は図の左の部分にさらに右の部分の覚醒時のSpO2値を加えて、即ち第一の安定から第三の安定までを、第一の方法と同様にして居眠りを判断してもよい。 [0020] Second, in addition to SpO2 value awake further right part to the left part of the figure, i.e. from the first stable up to a third stable, determines doze in the same manner as in the first method it may be. これは居眠りを浅い眠りと捉えて、居眠りには覚醒が伴うことを前提としている。 This is regarded as a shallow sleep a doze, it is based on the premise that involves awakening to doze. 【0021】同様な意味において、上の第二の居眠り・ [0021] In a similar sense, the second doze of the upper and
覚醒の一サイクルを複数回繰り返すのが居眠りの特性と見れば、この複数回のSpO2変化を上と同様に基準値、基準曲線と比較して居眠りを判断してもよい。 Looking that one cycle of waking repeated several times and the characteristics of dozing, the reference value as above the SpO2 change in the plurality of times, may be determined doze in comparison with the reference curve. 【0022】 【実施例2】図2は覚醒期から居眠り期に移行するときのSpO2と脈拍数を示す。 [0022] [Embodiment 2] Figure 2 shows the SpO2 and pulse rate when moving to snooze period from awakening period. SoP2については図1と同様な推移を示すが、脈拍数については覚醒期には70 For SoP2 is shows a similar trend as in FIG. 1, 70 in the awakening period for pulse rate
を中心に大きく変動し居眠り開始とともに大きく低下し、60を中心とした変動に移行する。 Greatly decreases with increased variation dozing started in the center, it moves to vary around the 60. この低下の初期では図のようにやや振幅は大きいが、時間の経過とともに振幅は減少する。 Slightly amplitude as the initial The illustrations in this reduction is large, the amplitude decreases with time. 以上の脈拍数変化は居眠り開始期に特有なものであり、SpO2と併用して居眠り判断を行う。 Or more of the pulse rate change are those peculiar to snooze start period, perform a doze judgment in combination with SpO2. すなわち、居眠り開始の極めて初期に脈拍数低下から居眠り開始が予測され、遅れてSpO2から居眠り開始が確定したときをもって居眠り開始と判断する方法である。 In other words, snooze starting pulse rate decrease is predicted in very early start dozing, a method of dozing starting from SpO2 is determined to snooze begins on when to confirm late. 【0023】 【実施例3】図3にはは覚醒期から居眠り期に移行するときのSpO2と脈拍間隔変動との関係を示す。 [0023] The Third Embodiment Figure 3 shows the relationship between the SpO2 and pulse interval variation at the time of transition to snooze period from awakening period. 脈拍間隔変動は居眠り開始の極めて初期に大きく変動し、図のように時間経過とともに減衰する。 Pulse interval variation varies greatly very early start dozing, it decays to time as shown in FIG. ここではこの初期変動を居眠り開始の予兆と捉え、遅れて得られるSpO2 Here, regarded as a sign of dozing start this initial variation, obtained late SpO2
からの居眠り開始が確認された時点で居眠り開始と判断する方法である。 Snooze start from is a method of determining the dozing begins when confirmed. 【0024】 【実施例4】つぎに本発明なる居眠り判定法を用いた、 [0024] Example 4 the present invention will now become dozing determination method was used,
本発明なる居眠り判定装置につき実施例を図4示す。 EXAMPLE per doze determination apparatus comprising the present invention shown FIG. 図ではSpO2検出部である光プローブ部、マイクロコンピユータ部、AD変換部、警報装置を含んだ表示部などのSpO2信号処理・制御部のほか基準データ・基準曲線と測定データを比較する”最小二乗演算CPU”からなっている。 Optical probe unit is SpO2 detector in FIG, microcomputer unit, AD conversion unit, and other reference data reference curve of the SpO2 signal processing and control unit such as a display unit including an alarm device for comparing the measured data "least squares It is made from the operation CPU ". ここでは比較回路の代表として最小二乗演算CPUが一例として示されているが、他の方法による比較回路ブロックによって代替してもよい。 Although shown as an example the least square calculation CPU as a representative of the comparison circuit here may be replaced by a comparison circuit block by other methods. 要はこの部分は比較回路で構成され、たとえば【実施例1】で示した居眠り・覚醒の基本波形と基準データ・基準曲線とを比較する方式を用いて比較する機能を有していれば本発明となる。 This short this portion is constituted by the comparison circuit, as long as it has a function of comparing with a method for comparing the fundamental waveform with the reference data reference curve snooze-wake shown in example Example 1] invention become. 比較回路部で居眠り運転と判定されると、文字表示されるかブザーなどの警報装置により、運転者・同乗者に居眠り運転であることを知らせる。 If it is determined that drowsy driving in the comparison circuit, by the warning device, such as whether a buzzer is character display, indicating that a drowsy driving to the driver-passenger. 【0025】 【発明の効果】現代は車社会であり、登録車数は700 [0025] [Effect of the Invention Modern is a car society, the number of registered vehicles 700
0万台に達している。 It has reached 00,000 units. 一方、生活形態は夜間活動する機会が増え、事故件数のうち16%は居眠り運転起因と言われている。 On the other hand, life form has increased the opportunity to nighttime activities, 16% of the accidents are said to drowsy driving due. 交通事故死者は年間9000人にも達するが、このうち居眠り運転起因割合は更に増加する。 Road deaths reaches as high as 9000 per year, of which drowsy driving caused the ratio is further increased. Or
かる社会環境下にあって居眠り運転事故の防止は社会の要請である。 Prevention of drowsy driving accident was under mow social environment is the demands of society. 本発明になる”新しい居眠り(半覚醒) To the present invention "new snooze (half awake)
判定法を用いた居眠り判定装置”を使用することにより、表示装置・警報装置などにより、運転者自身はもとより、同乗者にも居眠り運転であることを明解に認識させ、適当な場所での休憩を促すなど適切な対応策を取ることにより、居眠り運転による交通事故・死亡事故を未然に防止することができる。 【0026】 By using the dozing determination device "using a determination method, or a display device, alarm device, driver himself as well, unequivocally recognize is that it is a drowsy driving in passenger, resting on the appropriate place by taking the appropriate countermeasures, such as prompting, it is possible to prevent traffic accidents and fatal accidents caused by drowsy driving in advance. [0026]

【図面の簡単な説明】 【図1】は覚醒時の動脈血酸素飽和度(SpO2)の安定状態から居眠り開始、更に再び覚醒するまでの時間経過を示す。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows the time course until the snooze starts from the stable state, further again awake arterial oxygen saturation during wakefulness (SpO2). 【図2】覚醒期から居眠りに移行したときの脈拍数・S [Figure 2] pulse rate · S at the time of the transition to doze from waking life
pO2と時間との関係を示す。 pO2 and shows a relationship between the time and. 【図3】は覚醒期から居眠りに移行したときの脈拍間隔変動・SpO2と時間との関係を示す。 Figure 3 shows the relationship between the pulse interval change · SpO2 and time of when the transition to the doze from waking life. 【図4】は本発明なる装置のブロック図を示す。 Figure 4 shows a block diagram of the present invention consists device.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】二光以上複数の光照射を用いたオキシメトリー法によって得られる人間の覚醒状態の動脈血酸素飽和度(SpO2)がある第一の安定値を示した後、この安定値から時間とともに一旦増加し、しかるのち減少するかあるいはある安定値から時間とともに減少するパターンを有し更に時間と共に減少をつづけ第一の極小値となった後増加し第一の極大値を示し、このあと減少傾向に入り、ある第二の安定な一定値をとったとき(図1左部分参照)、当該人間は覚醒から居眠り(半覚醒)に入ったと判断する方法。 Patent Claims: 1. After showing the first stable value is arterial oxygen saturation (SpO2) of wakefulness human obtained by oximetry method using a plurality of light irradiation than two light the stable value once increased with time from accordingly increased after reaching the first minimum value continues to decrease with further has a decreasing pattern over time from or is stable value decreases later time the first local maximum the method indicates a value, enter this later decline, which is determined to have entered when taking the second stable certain value (see FIG. 1 the left portion), the human snooze from awakening (half awake). 【請求項2】、 【請求項1】のパターンで最後の第二の安定値を形成した後、今度は減少を続け、第二の極小値を形成したあと急激に増加して第二の極大値を形成し、しかる後先のある第一の安定値よりも小さな安定値かあるいはほぼ同一の第三の安定値に減少し近づく(図1右部分参照)。 Wherein, according to claim 1 After formation of the final second stable value in a pattern of, in turn continues to decrease, a second local maximum increases rapidly after forming the second minimum value forming a value, approaching reduced to the first third of the stable value of small stable value or approximately the same than the stable value with thereafter destination (see FIG. 1 right). このとき、 【請求項1】(図1の左部分)に示すSpO2変化に加えて図1右部分が出現したとき、当該人間は覚醒から居眠り(半覚醒)に入ったと判断する方法。 In this case, according to claim 1 When Figure 1 right part appeared in addition to the SpO2 change shown in (left part of FIG. 1), a method of determining that the person entered the snooze from awakening (half awake). 【請求項3】請求項2のパターンを複数回繰返したとき、当該人間は覚醒から居眠り(半覚醒)に入ったと判断する方法。 Wherein when a pattern of Claim 2 is repeated a plurality of times, a method of determining with the human entered the snooze from awakening (half awake). 【請求項4】請求項1,2,3は人間以外の酸素飽和度を有する他の生物についても同様に判断する方法。 4. The method of claim 1, 2, 3 a method for determining the same applies to other organisms with the oxygen saturation of non-human. 【請求項5】二光以上複数の光照射を用いたオキシメトリー法によって得られる脈拍数・脈拍波形に関し、脈拍数については覚醒時からの低下が観測されたとき、脈拍波形については振幅の低下か脈拍間隔変動の各々の一方か両方が同時に観測されたとき、 【請求項1】から【請求項4】までの居眠り判断法と併用して居眠りに入ったと結論づける居眠りの判断方法。 Relates 5. dual light or a plurality of pulse rate, pulse waveform obtained by oximetry method using light irradiation, when a drop from awake for the pulse rate was observed, reduction in the amplitude for the pulse waveform or when one or both of the respective pulse interval variation is observed at the same time, according to claim 1 wherein up determination method doze conclude that entered the combination with dozing and dozing determination method from. 【請求項6】動脈血に対し二つ以上の赤色光・赤外線を照射、吸光度の変化を求めて動脈血酸素飽和度を決定するオキシメトリー法において、各々の時点におけるSp 6. irradiating two or more red-infrared to arterial blood, in oximetry method seeking the change in absorbance determining arterial oxygen saturation, Sp at each time point
    O2を求める機能と、このSpO2の時間変化を時間間隔でメモリーする機能と、このメモリーされた数値群から請求項1〜4を判断するため、各々の請求項に対応したあらかじめ設定された基準曲線とメモリーされた数値群との類似性を比較する比較器と、これらの判断の結果としての半覚醒(居眠り)に入ったことを表示する機能および警報で知らせるためのブザーを有してなる居眠り判定装置。 A function for determining the O2, the function of memory the time change of the SpO2 at time intervals, to determine the claims 1-4 from the memory numeric group, reference curve which is preset corresponding to each of the claims a comparator for comparing the similarity between the memory numeric group and, half awake comprising a buzzer for informing the functional display and alarm that has entered the (falling asleep) doze as a result of these determinations determining device. なお、表示機能と警報機能は併存する必要はない。 It should be noted that the display function and alarm function does not need to coexist. また、表示部にはSpO2値、脈拍数が表示されてもよい。 Further, the display unit SpO2 value may be displayed pulse rate. 【請求項7】動脈血に対し二つ以上の赤色光・赤外線を照射、吸光度の変化を求めて動脈血酸素飽和度を決定するオキシメトリー法において、各々の時点におけるSp 7. irradiating two or more red-infrared to arterial blood, in oximetry method seeking the change in absorbance determining arterial oxygen saturation, Sp at each time point
    O2を求める機能と、このSpO2の時間変化を時間間隔でメモリーする機能と、このメモリーされた数値群から請求項1〜4を判断するため、第一の安定値と第一の極小値の差分、第一の極小値と第一の極大値の差分、第二の安定値と第二の極小値の差分、第二の極小値と第二の極大値の差分とメモリーされた数値群との類似性を比較する比較器と、これらの判断の結果としての半覚醒(居眠り)に入ったことを表示する機能および警報で知らせるためのブザーを有してなる居眠り判定装置。 A function for determining the O2, the function of memory the time change of the SpO2 at time intervals, because this from memory numeric group determines claims 1-4, first stable value and the difference between the first minimum value , the first minimum value and the difference between the first maximum value, the second stable value and the difference between the second minimum value, a second minimum value and the difference and memory numeric group of the second maximum value a comparator for comparing the similarity, half awake comprising a buzzer for informing the functional display and alarm that has entered the (doze) dozing determination device as a result of these determinations. なお、表示機能と警報機能は併存する必要はないことは前項と同じである。 Incidentally, the alarm function and display function that need not coexist is the same as the previous section. また、表示部にはSpO2値、脈拍数が表示されてもよい。 Further, the display unit SpO2 value may be displayed pulse rate. 【請求項8】、 【請求項6】、 【請求項7】の比較器を有する居眠り判定装置につき、 8., wherein, per dozing determination device having a comparator 7.,
    比較項目として【請求項5】に示すSpO2と脈拍数の低下または脈拍波形の振幅低下もしくは脈拍間隔変動をも取込んで比較する比較器を有する居眠り判定装置。 Dozing determination device having a comparator for comparing crowded preparative also the amplitude reduction or pulse interval variation of 5. The illustrated SpO2 and pulse rate of decrease or the pulse waveform as a comparison items.
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