JP2007260127A - Respiration measuring instrument, and sleeping condition discrimination system - Google Patents

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Aki Nakamu
亜紀 中務
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a respiration measuring instrument which can distinguish and measure air currents from the right and left nostrils; and to provide a sleeping condition discrimination system which can discriminate a sleeping condition using a measured value measured by the respiration measuring instrument. <P>SOLUTION: The respiration measuring instrument 2 used for measuring respiration is provided with a left measurement part 6 for measuring information about an air current from the left nostril, and a right measurement part 7 for measuring information about an air current from the right nostril, and can measure a left nostril measured value measured by the left measurement part 6 and a right nostril measured value measured by the right measurement part 7 respectively separately. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、睡眠中の呼吸を測定する呼吸測定器、並びに、睡眠中の呼吸を測定することにより睡眠状態を判定する睡眠状態判定システムに関するものである。   The present invention relates to a respiratory measurement device that measures respiration during sleep, and a sleep state determination system that determines a sleep state by measuring respiration during sleep.

近年、睡眠中に断続的に無呼吸を繰返し、その結果、日中傾眠などの種々の症状を呈するSAS(Sleep Apnea Syndrome,睡眠時無呼吸症候群)が問題となっている。   In recent years, sleep apnea syndrome (SAS) which presents various symptoms, such as somnolence during the day, has repeatedly become a problem.

SASの検査では、呼吸による気流、血中酸素濃度、気管音(いびき)、脈拍数、胸・腹の動き、姿勢等を測定して、睡眠状態を判定する。例えば、特許文献1は、被験者の体動を測定する圧力センサ、呼吸測定器としてサーミスタ及び血中酸素飽和度を測定する光センサを備えた無呼吸状態測定装置が開示されている。   In the SAS test, the sleep state is determined by measuring the airflow by breathing, blood oxygen concentration, tracheal sound (snoring), pulse rate, chest / abdominal movement, posture, and the like. For example, Patent Document 1 discloses an apnea measurement device that includes a pressure sensor that measures body movement of a subject, a thermistor as a respiration meter, and an optical sensor that measures blood oxygen saturation.

また、1〜4時間毎に左右の鼻孔の呼吸の強弱が入れ替わるネイザルサイクル(Nasal cycle,鼻周期)という現象が知られている。このネイザルサイクルは、一定の周期で睡眠と覚醒を規則正しく繰り返すサーカディアンリズム(circadian rhythm)と関係があるといわれており、睡眠周期の倍数やレム睡眠時に入れ替わるという報告もある。そのため、ネイザルサイクルを測定して分析することにより、その分析結果を睡眠状態の判定に活用したり、SASの兆候の判定に使用したりすることが期待されている。
特開2005−74012号公報
Moreover, a phenomenon called a nasal cycle (nasal cycle) in which the strength of breathing in the right and left nostrils is switched every 1 to 4 hours is known. This nasal cycle is said to be related to a circadian rhythm that regularly repeats sleep and awakening at a constant cycle, and there are reports that it is switched during multiples of the sleep cycle or REM sleep. Therefore, by measuring and analyzing the nasal cycle, the analysis result is expected to be used for the determination of the sleep state or used for the determination of the sign of SAS.
JP-A-2005-74012

しかし、従来から、呼吸による気流の測定は、左右の鼻孔を区別せずに、鼻からの気流を測定及び分析して判断するものであり、鼻全体としての呼吸の有無や大きさを評価していた。そのため、左右の鼻孔からの気流を区別して測定することができず、ネイザルサイクルの測定を行うことができなかった。   Conventionally, however, the measurement of airflow by breathing has been made by measuring and analyzing the airflow from the nose without distinguishing between the right and left nostrils, and evaluating the presence and size of breathing as a whole nose. It was. Therefore, the airflow from the right and left nostrils could not be measured separately, and the nasal cycle could not be measured.

そこで本発明は、上記問題点を鑑みて、左右の鼻孔からの気流を区別して測定することができる呼吸測定器、並びに、前記呼吸測定器によって測定された測定値を用いて睡眠状態の判定が可能な睡眠状態判定システムの提供を課題とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention is capable of distinguishing and measuring the airflow from the left and right nostrils, and determining the sleep state using the measurement values measured by the respiration measuring device. An object is to provide a possible sleep state determination system.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、呼吸の測定に使用される呼吸測定器であって、左の鼻孔からの気流に関する情報を測定する左測定部と、右の鼻孔からの気流に関する情報を測定する右測定部とを備えており、左測定部によって測定される左鼻孔測定値と右測定部によって測定される右鼻孔測定値とをそれぞれ別個に測定できることを特徴とした。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a respiration measuring instrument used for measuring respiration, wherein a left measuring unit for measuring information related to an air flow from the left nostril and an air flow from the right nostril A right measurement unit that measures information on the left nostril measured by the left measurement unit and a right nostril measurement measured by the right measurement unit can be measured separately.

これにより、左右の鼻孔からの気流の大きさ及び流量を、左右別々に測定することができるため、これらの測定値を分析することにより被験者のネイザルサイクルを把握することができる。   Thereby, since the magnitude | size and flow volume of the airflow from a right and left nostril can be measured separately on either side, it can grasp | ascertain a test subject's nasal cycle by analyzing these measured values.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、口からの気流に関する情報を測定する口測定部を備えており、口測定部によって口測定値を測定できることを特徴とした。   The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, a mouth measuring unit for measuring information relating to the airflow from the mouth is provided, and the mouth measurement value can be measured by the mouth measuring unit.

鼻詰り等によって鼻で呼吸できない場合口呼吸が生じるが、口呼吸はいびきやSASの原因となる。請求項2の発明では、口呼吸に起因する気流を測定することができるため、測定値の分析結果によって被験者に適切な診断をすることができる。また、口呼吸が改善されたか否かの確認に活用することもできる。   Mouth breathing occurs when breathing through the nose due to stuffy nose etc., but mouth breathing causes snoring and SAS. According to the second aspect of the present invention, since the airflow caused by mouth breathing can be measured, the subject can be diagnosed appropriately based on the analysis result of the measured value. It can also be used to check whether mouth breathing has improved.

請求項3の発明は、請求項1又は2の呼吸測定器を用いて測定された左鼻孔測定値及び右鼻孔測定値を比較することにより、睡眠状態の判定を行うことを特徴とした。   The invention of claim 3 is characterized in that the sleep state is determined by comparing the measured value of the left nostril and the measured value of the right nostril measured using the respiratory measurement device of claim 1 or 2.

これにより、左鼻孔からの気流と右鼻孔からの気流との関係を知ることができるため、分析結果からネイザルサイクルを知ることができ、ネイザルサイクルとサーカディアンサイクルとの関係から被験者の睡眠状態の判定を行うことができる。   This makes it possible to know the relationship between the airflow from the left nostril and the airflow from the right nostril, so the nasal cycle can be known from the analysis results, and the sleep state of the subject from the relationship between the nasal cycle and the circadian cycle Can be determined.

請求項4の発明では、請求項3の発明において、左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との和及び差の少なくともいずれか一方を用いて睡眠状態の判定を行うことを特徴とした。   The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of claim 3, the sleep state is determined by using at least one of the sum and difference of the left nostril measurement value and the right nostril measurement value.

左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との和を求めることは、鼻全体の気流の測定値を求めることと同じであり、これにより、従来からの呼吸測定器同様に、鼻全体の気流の測定値を求めるという機能を果たすことができる。   Finding the sum of the left and right nostril measurements is the same as finding the airflow measurement across the nose, and as a result of measuring the airflow across the nose, as with a conventional breathing instrument. It can fulfill the function of obtaining a value.

また、左右の鼻孔で呼吸の強弱が生じている場合には、左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との差を求めることにより容易にネイザルサイクルを求めることができる。   Further, when the respiratory strength is generated in the right and left nostrils, the nasal cycle can be easily obtained by obtaining the difference between the measured values of the left nostril and the right nostril.

請求項5の発明は、請求項3又は4の発明において、左鼻孔測定値及び右鼻孔測定値は気流に関する情報の振幅値であって、左鼻孔測定値が右鼻孔測定値よりも大きい期間に関する情報と、右鼻孔測定値が左鼻孔測定値よりも大きい期間に関する情報とを比較することにより、睡眠状態の判定を行うことを特徴とした。   According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the invention, the left nostril measurement value and the right nostril measurement value are amplitude values of information relating to airflow, and the left nostril measurement value is related to a period longer than the right nostril measurement value. The sleep state is determined by comparing the information with information regarding a period in which the right nostril measurement value is larger than the left nostril measurement value.

呼吸状態や睡眠状態は、ネイザルサイクルが一定の周期で変化している場合には、安定しており、そうでない場合には、不安定であると考えられている。   The breathing state and sleep state are considered stable when the nasal cycle changes at a constant period, and otherwise unstable.

上記のネイザルサイクルの性質を利用して、請求項5の発明では、ネイザルサイクルにおいて左の鼻孔の通りがよい期間に関する情報と、右の鼻孔の通りがよい期間に関する情報とを比較し分析することにより、呼吸状態や睡眠状態の判定を行うことができる。例えば、一方の鼻孔の通りがよい期間が他方の鼻孔の通りがよい期間に比べて長い場合には、その程度によっては何らかの異常があると判断される。   In the invention of claim 5, using the property of the above-mentioned nasal cycle, the information regarding the period when the left nostril is good and the information regarding the period when the right nostril are good are compared and analyzed in the nasal cycle. By doing so, it is possible to determine a respiratory state or a sleep state. For example, when the period when one nostril is good is longer than the period when the other nostril is good, it is determined that there is some abnormality depending on the degree.

請求項6の発明は、請求項2の呼吸測定器を用いて測定された左鼻孔測定値、右鼻孔測定値及び口測定値を比較することにより、睡眠状態の判定を行うことを特徴とした。   The invention of claim 6 is characterized in that the sleep state is determined by comparing the left nostril measurement value, the right nostril measurement value and the mouth measurement value measured using the respirometer of claim 2. .

請求項6の発明では、口測定部により、いびきやSASの原因となる口呼吸を測定することができる。そのため、請求項6の発明は、口呼吸が生じているときのネイザルサイクルを分析することができ、SASの兆候となる異常等を発見することもできる。   According to the sixth aspect of the present invention, the mouth respiration that causes snoring and SAS can be measured by the mouth measuring unit. Therefore, the invention of claim 6 can analyze the nasal cycle when mouth breathing occurs, and can also detect an abnormality or the like that is a sign of SAS.

本発明は、左右の鼻孔からの気流を区別して測定することができるため、ネイザルサイクルの測定を行うことができ、測定されたネイザルサイクルを活用して被験者の睡眠状態を判定することができる。   Since the present invention can distinguish and measure the airflow from the right and left nostrils, it can measure the nasal cycle, and can determine the sleep state of the subject using the measured nasal cycle it can.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る睡眠判定システム1のブロック図であり、図2は、本実施形態に係る呼吸測定器2を装着した患者を正面から見た説明図であり、図3は、呼吸測定器2によって測定された左鼻孔からの気流、右鼻孔からの気流及び口からの気流の温度変化のイメージを示すグラフである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the sleep determination system 1 according to the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram viewed from the front of a patient wearing the respiratory measurement device 2 according to the present embodiment, and FIG. It is a graph which shows the image of the temperature change of the airflow from the left nostril, the airflow from a right nostril, and the airflow from a mouth measured by the respiration measuring device 2.

図1に示すように、本実施形態に係る睡眠状態判定システム1は、呼吸測定器2と、前記呼吸測定器2で測定されたデータを解析して睡眠状態を判定するデータ処理装置3を備えている。呼吸測定器2は、測定部5、増幅器10、記憶部11を備えており、測定部5は、左の鼻孔からの気流を測定する左測定部6と、右の鼻孔からの気流を測定する右測定部7と、口からの気流を測定する口測定部8から構成される。   As shown in FIG. 1, the sleep state determination system 1 according to the present embodiment includes a respiratory measurement device 2 and a data processing device 3 that analyzes data measured by the respiratory measurement device 2 and determines a sleep state. ing. The respiration measuring device 2 includes a measurement unit 5, an amplifier 10, and a storage unit 11. The measurement unit 5 measures a left measurement unit 6 that measures an airflow from the left nostril and an airflow from the right nostril. It is comprised from the right measurement part 7 and the mouth measurement part 8 which measures the airflow from a mouth.

左測定部6、右測定部7及び口測定部8には、気流に関する情報を測定するセンサが設けられている。本実施形態においては、呼吸による気流を測定させるため、測定部5の先端にセンサとして、NTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスタが設置されている。NTCサーミスタは、温度の上昇とともに抵抗値が減少するものであり、鼻からの気流及び口からの気流の中にNTCサーミスタが配置されると、吸気と呼気との温度の違いにより、NTCサーミスタ内の抵抗に変化が生じる。呼吸測定器2では、この抵抗の変化を測定して、これを呼吸データとして記憶部11に記憶している。また、図3に示すように、本実施形態に係る呼吸測定器2は、左鼻孔からの気流、右鼻孔からの気流及び口からの気流をそれぞれ別個独立に測定することができる。   The left measuring unit 6, the right measuring unit 7, and the mouth measuring unit 8 are provided with sensors that measure information relating to the airflow. In the present embodiment, an NTC (Negative Temperature Coefficient) thermistor is installed as a sensor at the tip of the measurement unit 5 in order to measure the airflow due to respiration. The resistance value of the NTC thermistor decreases as the temperature rises. When the NTC thermistor is placed in the airflow from the nose and the airflow from the mouth, the NTC thermistor has a temperature difference between the inspiration and the expiration. Changes in the resistance. The respiration measuring device 2 measures the change in resistance and stores it in the storage unit 11 as respiration data. Moreover, as shown in FIG. 3, the respiration measuring instrument 2 according to the present embodiment can measure the airflow from the left nostril, the airflow from the right nostril, and the airflow from the mouth independently.

また、測定部5は、測定部5が肌からずれるのを防止するため、NTCサーミスタの設置部分を露出させて軟質樹脂で被覆されており、肌に密着させて使用することができる。軟質樹脂としては、シリコン樹脂など人体にかぶれなどの影響を与えないものが望ましい。これにより、測定部5が肌に与える負担を軽減することができる。   Moreover, in order to prevent the measurement part 5 from shifting | deviating from skin, the measurement part 5 exposes the installation part of an NTC thermistor, and is coat | covered with soft resin, and can be used closely_contact | adhered to skin. As the soft resin, a resin that does not affect the human body such as a rash is desirable. Thereby, the burden which the measurement part 5 gives to skin can be reduced.

増幅器10は、測定部5の測定信号が十分なレベルで得られるように増幅度の調整により測定感度を自由に設定することができる。また、本実施形態では、左測定部6、右測定部7及び口測定部8のそれぞれと一対一で対応するように増幅器10a〜10cが設置されている。   The amplifier 10 can freely set the measurement sensitivity by adjusting the amplification degree so that the measurement signal of the measurement unit 5 can be obtained at a sufficient level. In the present embodiment, the amplifiers 10a to 10c are installed so as to correspond to the left measurement unit 6, the right measurement unit 7, and the mouth measurement unit 8 on a one-to-one basis.

記憶部11は、不揮発性メモリであり、測定部5によって測定し、測定された左鼻孔、右鼻孔及び口についての気流の測定値をそれぞれ記憶する。記憶部11についても、増幅器10と同様に、左測定部6、右測定部7及び口測定部8のそれぞれと一対一で対応するように記憶部11a〜11cが設置されている。このとき、各測定値を個別のファイルとして記憶することが好ましい。   The memory | storage part 11 is a non-volatile memory, and memorize | stores the measured value of the airflow about the left nostril, the right nostril, and the mouth which were measured by the measurement part 5, and was measured, respectively. Similarly to the amplifier 10, the storage units 11 a to 11 c are also installed in the storage unit 11 so as to correspond to the left measurement unit 6, the right measurement unit 7, and the mouth measurement unit 8 on a one-to-one basis. At this time, it is preferable to store each measurement value as a separate file.

本実施形態において、呼吸測定器2の測定部5は両面テープによって、図2に示すように、被験者の鼻と上唇との間に装着される。このとき、左測定部6は左の鼻孔からの気流の中に、右測定部7は右の鼻孔からの気流の中に、口測定部8は口からの気流の中にそれぞれ配置される。   In the present embodiment, the measurement unit 5 of the respiratory measurement device 2 is attached between the nose and the upper lip of the subject as shown in FIG. At this time, the left measurement unit 6 is disposed in the airflow from the left nostril, the right measurement unit 7 is disposed in the airflow from the right nostril, and the mouth measurement unit 8 is disposed in the airflow from the mouth.

そして、図1に示すように、測定部5によって測定された左鼻孔、右鼻孔及び口からの気流の測定値である測定信号は、それぞれ増幅器10a〜10cで増幅され、左鼻孔、右鼻孔及び口のデータとして記憶部11a〜11cにそれぞれ格納される。   Then, as shown in FIG. 1, measurement signals that are measured values of the airflow from the left nostril, right nostril and mouth measured by the measurement unit 5 are amplified by amplifiers 10a to 10c, respectively, and the left nostril, right nostril and The data is stored in the storage units 11a to 11c as mouth data.

本実施形態における呼吸測定器2は、上記のように簡易な構成であるため、小型化が可能である。そのため、本実施形態における呼吸測定器2は携帯性に優れ、被験者が自宅に持ち帰り、自ら睡眠中の呼吸を測定することができる。呼吸測定器2によって被験者の睡眠中の呼吸が一晩測定された後、呼吸測定器2の記憶部11a〜11cに格納されたデータは、呼吸状態や睡眠状態を判定するためPC等のデータ処理装置3に入力される。   Since the respiration measuring instrument 2 in the present embodiment has a simple configuration as described above, it can be miniaturized. Therefore, the respiration measuring instrument 2 in this embodiment is excellent in portability, and the subject can take it home and measure respiration during sleep by himself / herself. The data stored in the storage units 11a to 11c of the respiration measuring device 2 after the respiration measuring device 2 measures the respiration during sleep of the subject overnight is a data process such as a PC in order to determine the respiration and sleep states. Input to device 3.

本実施形態に係る睡眠状態判定システム1は、図1に示すように呼吸測定器2とデータ処理装置3とが分離しているため、複数の呼吸測定器2で測定されたデータを一つのデータ処理装置3で処理することができる。このため、呼吸測定器2とデータ処理装置3とが一体に構成された従来からの睡眠状態判定システムと比べ、処理することができる人数も多くなり、従来からの問題であった被験者の順番待ちの状態も解消することができる。なお、本発明は、呼吸測定器2とデータ処理装置3とが分離している構成に限定されるわけではなく、呼吸測定器2とデータ処理装置3とが一体で構成された睡眠状態判定システム1も含まれる。   In the sleep state determination system 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, since the respiratory measurement device 2 and the data processing device 3 are separated, the data measured by the plurality of respiratory measurement devices 2 is stored as one data. Processing can be performed by the processing device 3. For this reason, compared with the conventional sleep state determination system in which the respirometer 2 and the data processing device 3 are integrally configured, the number of persons that can be processed is increased, and waiting for the subject who has been a conventional problem is waiting for the turn. This state can also be resolved. Note that the present invention is not limited to the configuration in which the respiratory measurement device 2 and the data processing device 3 are separated from each other, and the sleep state determination system in which the respiratory measurement device 2 and the data processing device 3 are configured integrally. 1 is also included.

本実施形態では、入力された左鼻孔のデータ及び右鼻孔のデータに基づいて被験者のネイザルサイクルが導き出され、被験者の呼吸状態や睡眠状態の判定が行われる。ここで、ネイザルサイクルとは、生理的に数時間に一度の割合で左右の鼻の通り具合が入れ替わる現象であり、ほとんどの正常者に起こる現象である。ただし、咽頭を摘出した人には起こらない。ネイザルサイクルの周期は、人によって様々であり1〜4時間ぐらいが一般的である。   In this embodiment, the subject's nasal cycle is derived based on the input data of the left nostril and the data of the right nostril, and the determination of the breathing state and sleep state of the subject is performed. Here, the nasal cycle is a phenomenon in which the state of passage of the right and left nose is switched physiologically at a rate of once every several hours, and is a phenomenon that occurs in most normal persons. However, it does not occur in people who have had their pharynx removed. The cycle of the nasal cycle varies from person to person and is generally about 1 to 4 hours.

人には約25時間周期で睡眠と覚醒を規則正しく繰り返すサーカディアンリズムと呼ばれる体内時計のリズムがある。上述のネイザルサイクルは、このサーカディアンリズムと関係があると言われており、睡眠周期の倍数やレム(REM,Rapid Eye Movement)睡眠時に左右の鼻の通り具合が入れ替わるという報告もある。そのため、被験者のネイザルサイクルを導き出し、分析することができれば、その分析結果から被験者の睡眠周期を知ることができ、睡眠状態の判定に活用することもできる。ここで、睡眠周期とは、睡眠中に表れるノンレム(Non−REM,Non−Rapid Eye Movement)睡眠とレム睡眠との繰り返しの周期をいい、個人差があるが約90分が一般的である。   Humans have a circadian rhythm called circadian rhythm that regularly repeats sleep and awakening in a period of about 25 hours. The above-mentioned nasal cycle is said to be related to this circadian rhythm, and there is also a report that the right and left nose passages are switched during sleep multiples or REM (Rapid Eye Movement) sleep. Therefore, if the subject's nasal cycle can be derived and analyzed, the sleep cycle of the subject can be known from the analysis result, and can be utilized for the determination of the sleep state. Here, the sleep cycle means a cycle of non-REM (Non-Rapid Eye Movement) sleep and REM sleep that appears during sleep, and there are individual differences, but about 90 minutes is common.

本実施形態では、このネイザルサイクルを導き出し、分析することにより被験者の睡眠状態が判定される。ここで、睡眠状態とは、脳波の状態によって、眠りの深さをレム睡眠、浅いノンレム睡眠(Stage1+2),深いノンレム睡眠(Stage3+4)の3つの段階に分類したものである。レム睡眠は、体は休んでいるが脳は起きている覚醒状態を指し、Stage1+2は眠っているが浅い眠りの状態を指し、Stage3+4は深い眠りの状態を指す。SASの場合、Stage3+4が少なく、熟睡感に欠け、朝の目覚めの悪さ、日中の眠気などを生じることになる。   In the present embodiment, the sleep state of the subject is determined by deriving and analyzing this nasal cycle. Here, the sleep state is classified into three stages of REM sleep, shallow non-REM sleep (Stage 1 + 2), and deep non-REM sleep (Stage 3 + 4) according to the state of the electroencephalogram. REM sleep refers to an awake state where the body is resting but the brain is awake, Stage 1 + 2 refers to a sleep but light sleep state, and Stage 3 + 4 refers to a deep sleep state. In the case of SAS, Stage 3 + 4 is small, and there is a lack of deep sleep, poor morning awakening, and daytime sleepiness.

具体的には、左測定部6によって測定された左鼻孔測定値と、右測定部7によって測定された右鼻孔測定値とが比較される。例えば、図1に示すように、データ処理装置3に入力された左鼻孔のデータ、右鼻孔のデータ及び口のデータは、呼吸に起因する気流に関する情報に対応した周波数帯域の測定信号を抽出するため、それぞれフィルタ処理が施され、それぞれの測定値のデータについて極値(振幅)が測定される。   Specifically, the left nostril measurement value measured by the left measurement unit 6 and the right nostril measurement value measured by the right measurement unit 7 are compared. For example, as shown in FIG. 1, the left nostril data, the right nostril data, and the mouth data input to the data processing device 3 extract a measurement signal in a frequency band corresponding to information related to the airflow caused by respiration. Therefore, each filter process is performed, and the extreme value (amplitude) is measured for each measurement value data.

図4は左鼻孔測定値の振幅値と右鼻孔測定値の振幅値とを比較したグラフである。左鼻孔測定値の振幅のほうが大きい場合には、左の鼻孔の通りが右の鼻孔よりもよく、右鼻孔測定値の振幅のほうが大きい場合には、右の鼻孔の通りが左の鼻孔よりもよいことを意味する。   FIG. 4 is a graph comparing the amplitude value of the left nostril measurement value and the amplitude value of the right nostril measurement value. If the amplitude of the left nostril reading is larger, the left nostril is better than the right nostril. If the amplitude of the right nostril reading is larger, the right nostril is better than the left nostril. Means good.

また、左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との差をとることにより、容易にネイザルサイクルを導き出すこともできる。呼吸状態や睡眠状態が安定している場合には、ネイザルサイクルも安定しており、一定の周期で左右の鼻孔の呼吸の強弱が入れ替わると考えられる。   Moreover, the nasal cycle can be easily derived by taking the difference between the measured value of the left nostril and the measured value of the right nostril. When the breathing state and sleep state are stable, the nasal cycle is also stable, and it is considered that the strength of breathing in the right and left nostrils is switched at a constant cycle.

そのため、本実施形態では、データ処理装置3によって、図4に示すように、左鼻孔測定値が右鼻孔測定値よりも大きい期間D1,D3に関する情報、右鼻孔測定値が左鼻孔測定値よりも大きい期間D2に関する情報とを比較することにより睡眠状態が判定される。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the data processing device 3 uses the information about the periods D1 and D3 when the left nostril measurement value is larger than the right nostril measurement value, and the right nostril measurement value is larger than the left nostril measurement value. The sleep state is determined by comparing the information regarding the large period D2.

期間に関する情報としては、期間の長さや、気流に関する情報の積分値を求めて基準とすることが考えられる。例えば、期間の長さの周期が一定の誤差の範囲内で入れ替わっている場合には、呼吸状態や睡眠状態が安定していると判定される。また、一定の誤差の範囲を超えて一方の期間の長さが他方の期間の長さに比べて長い場合には、呼吸状態や睡眠状態が不安定であると判定される。例えば、一方の期間が他方の期間の1.5倍以上の長さの場合には睡眠状態に異常があると判断することができる。さらに、左右の鼻孔の呼吸の強弱の入れ替わりが認められずネイザルサイクルが測定できない場合や、ネイザルサイクルの周期が想定されている範囲外の場合には、呼吸状態や睡眠状態に何らかの異常があるか、その兆候があると判定される。ネイザルサイクルの周期としては、例えば、1〜4時間の周期で、左鼻孔測定値の大きさと右鼻孔測定値の大きさが入れ替わることが想定されている。   As the information on the period, it is conceivable that the length of the period or the integrated value of the information on the airflow is obtained and used as a reference. For example, when the period of the period length is switched within a certain error range, it is determined that the respiratory state or the sleep state is stable. In addition, when the length of one period is longer than the length of the other period beyond a certain error range, it is determined that the respiratory state or the sleep state is unstable. For example, when one period is 1.5 times longer than the other period, it can be determined that the sleeping state is abnormal. In addition, if the nasal cycle cannot be measured because there is no change in breathing strength between the left and right nostrils, or if the cycle of the nasal cycle is outside the expected range, there is some abnormality in the respiratory state or sleep state. It is determined that there are signs or not. As the cycle of the nasal cycle, for example, it is assumed that the size of the left nostril measurement value and the size of the right nostril measurement value are interchanged in a cycle of 1 to 4 hours.

また、左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との和は、鼻全体の気流の測定値を求めることと同義である。そのため、本実施形態における呼吸測定器2は、図1に示すように、左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との和を用いることにより、鼻全体の気流の測定値を求めることができ、従来からの呼吸測定器と同様の機能も果たすことができる。例えば、フィルタ処理後の測定値において、極値が所定期間以上発生していない場合には無呼吸であったと判定することができる。前記期間としては10〜15秒を無呼吸の基準とすることができる。   Moreover, the sum of the measured value of the left nostril and the measured value of the right nostril is synonymous with obtaining the measured value of the airflow of the entire nose. Therefore, as shown in FIG. 1, the respirometer 2 in the present embodiment can obtain the measurement value of the air flow of the entire nose by using the sum of the left nostril measurement value and the right nostril measurement value. It can also perform the same function as the respirometer. For example, in the measured value after the filter processing, it can be determined that apnea has occurred when an extreme value has not occurred for a predetermined period or longer. As the period, 10 to 15 seconds can be used as a reference for apnea.

本実施形態における呼吸測定器2は、口測定部8を備えているため、図3に示すように、口呼吸に起因する気流についても測定することができる。口呼吸は、鼻詰り等によって鼻で呼吸できない場合に生じるが、いびきやSASの原因ともなる。そのため、口呼吸が口測定部8により測定された場合には、いびきやSASの兆候があると判定される。また、口測定部8によって測定された口測定値を、口呼吸が改善されたか否かの判定に活用することもできる。   Since the respiration measuring instrument 2 in the present embodiment includes the mouth measuring unit 8, as shown in FIG. 3, it can also measure airflow caused by mouth respiration. Mouth breathing occurs when the person cannot breathe through the nose due to stuffy nose, etc., but also causes snoring and SAS. Therefore, when mouth breathing is measured by the mouth measuring unit 8, it is determined that there is a sign of snoring or SAS. In addition, the mouth measurement value measured by the mouth measurement unit 8 can be used to determine whether or not mouth breathing has been improved.

さらに、本実施形態にかかる睡眠状態判定システム1においては、左測定部6及び右測定部7によって導き出されたネイザルサイクル及び鼻全体についての気流の測定値、口測定値とを比較して分析することにより、無呼吸等の異常があるか否か又はその兆候があるか否かを判定することもでき、これらのデータを利用して被験者に対して適切な診断をすることができる。   Furthermore, in the sleep state determination system 1 according to the present embodiment, the nasal cycle derived by the left measurement unit 6 and the right measurement unit 7 and the airflow measurement value and the mouth measurement value for the entire nose are compared and analyzed. By doing so, it can also be determined whether there is an abnormality such as apnea or whether there is an indication thereof, and appropriate diagnosis can be made to the subject using these data.

なお、本実施形態において、測定部5は、左右の鼻孔からの気流を測定する左測定部6及び右測定部7、口からの気流を測定する口測定部8を備えているが、口測定部8を備えていない呼吸測定器2aについても本発明に含む。また、本実施形態では、呼吸測定器2は記憶部11を備えており、測定部5で測定されたデータは記憶部11a〜11cに格納されたが、本発明はこの様な形態に限られるものではない。例えば、通信手段を備えることにより、測定されたデータをデータ処理装置3に逐次転送させる形態としてもよい。   In the present embodiment, the measurement unit 5 includes a left measurement unit 6 and a right measurement unit 7 that measure the airflow from the left and right nostrils, and a mouth measurement unit 8 that measures the airflow from the mouth. The present invention also includes a respiration measuring device 2a that does not include the unit 8. In the present embodiment, the respiration measuring instrument 2 includes the storage unit 11 and the data measured by the measurement unit 5 is stored in the storage units 11a to 11c. However, the present invention is limited to such a form. It is not a thing. For example, a configuration may be adopted in which measured data is sequentially transferred to the data processing device 3 by providing communication means.

本実施形態に係る睡眠判定システムのブロック図である。It is a block diagram of the sleep determination system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る呼吸測定器を装着した患者を正面から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at the patient equipped with the respiration measuring device concerning this embodiment from the front. 呼吸測定器によって測定された左鼻孔からの気流、右鼻孔からの気流及び口からの気流の温度変化のイメージを示すグラフである。It is a graph which shows the image of the temperature change of the airflow from a left nostril, the airflow from a right nostril, and the airflow from a mouth measured with the respirometer. 左鼻孔測定値の振幅値と右鼻孔測定値の振幅値とを比較したグラフである。It is the graph which compared the amplitude value of the left nostril measurement value, and the amplitude value of the right nostril measurement value.

符号の説明Explanation of symbols

1 睡眠状態判定システム
2 呼吸測定器
3 データ処理装置
5 測定部
6 左測定部
7 右測定部
8 口測定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sleep state determination system 2 Respiratory measuring instrument 3 Data processing device 5 Measuring part 6 Left measuring part 7 Right measuring part 8 Mouth measuring part

Claims (6)

呼吸の測定に使用される呼吸測定器であって、左の鼻孔からの気流に関する情報を測定する左測定部と、右の鼻孔からの気流に関する情報を測定する右測定部とを備えており、左測定部によって測定される左鼻孔測定値と右測定部によって測定される右鼻孔測定値とをそれぞれ別個に測定できることを特徴とする呼吸測定器。   A respiration measuring instrument used for measuring respiration, comprising a left measuring unit that measures information about airflow from the left nostril and a right measuring unit that measures information about airflow from the right nostril, A respiratory measurement device characterized in that a left nostril measurement value measured by a left measurement unit and a right nostril measurement value measured by a right measurement unit can be separately measured. 口からの気流に関する情報を測定する口測定部を備えており、口測定部によって口測定値を測定できることを特徴とする請求項1に記載の呼吸測定器。   The respiratory measurement device according to claim 1, further comprising a mouth measurement unit that measures information related to an airflow from the mouth, wherein the mouth measurement value can be measured by the mouth measurement unit. 請求項1又は2の呼吸測定器を用いて測定された左鼻孔測定値及び右鼻孔測定値を比較することにより、睡眠状態の判定を行うことを特徴とする睡眠状態判定システム。   A sleep state determination system, wherein a sleep state is determined by comparing a left nostril measurement value and a right nostril measurement value measured using the respiratory measurement device according to claim 1 or 2. 左鼻孔測定値と右鼻孔測定値との和及び差の少なくともいずれか一方を用いて睡眠状態の判定を行うことを特徴とする請求項3に記載の睡眠状態判定システム。   The sleep state determination system according to claim 3, wherein the sleep state is determined using at least one of a sum and a difference between the left nostril measurement value and the right nostril measurement value. 左鼻孔測定値及び右鼻孔測定値は気流に関する情報の振幅値であって、左鼻孔測定値が右鼻孔測定値よりも大きい期間に関する情報と、右鼻孔測定値が左鼻孔測定値よりも大きい期間に関する情報とを比較することにより、睡眠状態の判定を行うことを特徴とする請求項3又は4に記載の睡眠状態判定システム。   The left nostril measurement value and the right nostril measurement value are amplitude values of the information related to the airflow, and the information regarding the period when the left nostril measurement value is larger than the right nostril measurement value and the period when the right nostril measurement value is larger than the left nostril measurement value. The sleep state determination system according to claim 3 or 4, wherein the sleep state is determined by comparing the information regarding the sleep state. 請求項2の呼吸測定器を用いて測定された左鼻孔測定値、右鼻孔測定値及び口測定値を比較することにより、睡眠状態の判定を行うことを特徴とする睡眠状態判定システム。   A sleep state determination system characterized in that a sleep state is determined by comparing a left nostril measurement value, a right nostril measurement value, and a mouth measurement value measured using the respirometer of claim 2.
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