JP2009501060A - 心肺結合に基づく睡眠の質と睡眠障害呼吸の評価 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は概略、生理学的なデータの分析に関し、さらに詳細には、コヒーレンスおよび/またはクロスパワー(cross−power)測定から睡眠病理学および生理学を非侵襲的に評価することに関する。
一般的人口の少なくとも5パーセントが、医学的に有意な睡眠障害で苦しみ、最も一般的であるものが、(睡眠時無呼吸としても知られている)睡眠障害呼吸である。主な公衆衛生の関心事として、睡眠障害は、過度な日中の眠気、ならびにそれに伴う、運転事故、高血圧症、心臓発作、卒中、うつ病、および注意欠如障害の危険性を助長する。睡眠障害の罹患率は、選択人口、例えば肥満、うっ血性の心不全、糖尿病、および腎不全を有する個人においてはさらに高い(30パーセントを超過する)。
本発明は、睡眠の生理および病理を検出かつ評価する2つの生理学的信号の間の心肺結合の定量分析を実行する方法、システム、ならびにコンピュータプログラムプロダクトを提供する。本発明の実施形態に従って、R−R間隔シリーズが、対応する呼吸信号と組み合わされ、これら2つの信号のコヒーレントクロスパワーを決定する。コヒーレントクロスパワーは、心肺結合の測定を提供する。
本発明の実施形態に従って、睡眠の生理を検出しかつ評価する2つの生理学的な信号の間の心肺結合の定量分析を実行するために、方法、システム、およびコンピュータプログラムプロダクトが提供される。
Claims (30)
- 被験者に対して睡眠の質を評価するコンピュータベースのシステムであって、該システムは、
該被験者から観測された2つの生理学的な信号の間の心肺結合を検出する手段と、
低周波数心肺結合のスペクトル特性を評価し、睡眠呼吸障害が閉塞性睡眠障害か、または非閉塞性睡眠障害かどうかを決定する手段と
を備えている、システム。 - 前記評価する手段は、
前記スペクトル特性が、複数のスペクトルのピークまたは広い結合スペクトルのうちの少なくとも1つを含むとき、前記睡眠呼吸障害を閉塞性睡眠障害として識別する手段を備えている、請求項1に記載のシステム。 - 前記評価する手段は、
前記スペクトル特性が、単一の優勢な周波数、または狭いスペクトル分散のうちの少なくとも1つを含むとき、前記呼吸障害を非閉塞性睡眠障害として識別する手段を備えている、請求項2に記載のシステム。 - 前記検出する手段は、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的なデータの第1のシリーズにアクセスする手段と、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスする手段であって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、手段と、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の前記心肺結合を検出する手段と
を備えている、請求項3に記載のシステム。 - 前記検出する手段は、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的なデータの第1のシリーズにアクセスする手段と、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスする手段であって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、手段と、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の前記心肺結合を検出する手段と
を備えている、請求項1に記載のシステム。 - 被験者に対して睡眠の質を評価するコンピュータベースのシステムであって、該システムは、
該被験者から観測された2つの生理学的な信号の間の心肺結合を検出する手段と、
該心肺結合のグラフィカル表現を生み出す手段であって、該グラフィカル表現は、高齢化または病理学的状態のうちの少なくとも1つを検出する際の使用のために構成されている、手段と
を備えている、システム。 - 前記グラフィカル表現は、薬物または非薬理学的干渉の効果を決定する際の使用のために構成されている、請求項6に記載のシステム。
- 前記グラフィカル表現は、薬物または非薬理学的干渉の逆のまたは治療の効果を決定する際の使用のために構成されている、請求項6に記載のシステム。
- 前記グラフィカル表現は、低周波数心肺結合のスペクトル特性を評価し、閉塞性睡眠障害または非閉塞性睡眠障害のいずれかとして睡眠呼吸障害を識別する際の使用のために構成されている、請求項6に記載のシステム。
- 前記検出する手段は、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的なデータの第1のシリーズにアクセスする手段と、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスする手段であって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、手段と、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の前記心肺結合を検出する手段と
を備えている、請求項9に記載のシステム。 - 被験者に対して睡眠の質をコンピュータに評価させるために、媒体に埋め込まれたコンピュータ読取可能なプログラムコード機能を有するコンピュータ使用可能な該媒体を備えているコンピュータプログラムプロダクトであって、該コンピュータプログラムプロダクトは、
該被験者から観測された2つの生理学的信号の間の心肺結合を検出するための、第1のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と、
低周波数心肺結合のスペクトル特性を評価し、睡眠呼吸障害が閉塞性睡眠障害または非閉塞性睡眠障害のいずれであるかを決定するための、第2のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と
を備えている、コンピュータプログラムプロダクト。 - 前記第2のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能は、
前記スペクトル特性が、複数のスペクトルのピークまたは広い結合スペクトルのうちの少なくとも1つを含むとき、前記睡眠呼吸障害を閉塞性睡眠障害として識別するコンピュータ読取可能なプログラムコード機能を備えている、請求項11に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 前記第2のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能は、
前記スペクトル特性が、単一の優勢な振動数または狭いスペクトル分散のうちの少なくとも1つを含むとき、前記睡眠呼吸障害を非閉塞性睡眠障害として識別するコンピュータ読取可能なプログラムコード機能を備えている、請求項12に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 前記第1のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能は、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的データの第1のシリーズにアクセスするコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスするコンピュータ読取可能なプログラムコード機能であって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、コンピュータ読取可能なプログラムコード機能と、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の心肺結合を検出するコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と
を備えている、請求項13に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 被験者に対して睡眠の質を評価する際に使用するためのデータをコンピュータに提供させるために、媒体に埋め込まれたコンピュータ読取可能なプログラムコード機能を有するコンピュータ使用可能な該媒体を備えているコンピュータプログラムプロダクトであって、該コンピュータプログラムプロダクトは、
該被験者から観測された2つの生理学的信号の間の心肺結合を検出するための、第1のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と、
該心肺結合のグラフィカル表現を生み出す第2のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能であって、該グラフィカル表現は、高齢化または病理学的状態のうちの少なくとも1つを検出する際の使用のために構成されている、第2のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と
を備えている、コンピュータプログラムプロダクト。 - 前記グラフィカル表現は、薬物または非薬理学的干渉の効果を決定する際の使用のために構成されている、請求項15に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
- 前記グラフィカル表現は、薬物または非薬理学的干渉の逆のまたは治療の効果を決定する際の使用のために構成されている、請求項15に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
- 前記グラフィカル表現は、低周波数心肺結合のスペクトル特性を評価し、閉塞性睡眠障害または非閉塞性睡眠障害のいずれかとして睡眠呼吸障害を識別する際の使用のために構成されている、請求項15に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
- 前記第1のコンピュータ読取可能なプログラムコード機能は、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的データの第1のシリーズにアクセスするコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスするコンピュータ読取可能なプログラムコード機能であって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、コンピュータ読取可能なプログラムコード機能と、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の心肺結合を検出するコンピュータ読取可能なプログラムコード機能と
を備えている、請求項18に記載のコンピュータプログラムプロダクト。 - 被験者に対して睡眠の質を評価する方法であって、該方法は、
該被験者から観測された2つの生理学的な信号の間の心肺結合を検出することと、
低周波数心肺結合のスペクトル特性を評価し、睡眠呼吸障害が閉塞性睡眠障害か、または非閉塞性睡眠障害かどうかを決定することと
を包含する、方法。 - 前記評価するステップは、
前記スペクトル特性が、複数のスペクトルのピークまたは広い結合スペクトルのうちの少なくとも1つを含むとき、前記睡眠呼吸障害を閉塞性睡眠障害として識別することを含む、請求項20に記載の方法。 - 前記評価するステップは、
前記スペクトル特性が、単一の優勢な周波数、または狭いスペクトル分散のうちの少なくとも1つを含むとき、前記呼吸障害を非閉塞性睡眠障害として識別することを含む、請求項21に記載の方法。 - 前記検出するステップは、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的なデータの第1のシリーズにアクセスすることと、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスすることであって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、ことと、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の前記心肺結合を検出することと
を含む、請求項22に記載の方法。 - 前記検出するステップは、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的なデータの第1のシリーズにアクセスすることと、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスすることであって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、ことと、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の前記心肺結合を検出することと
を含む、請求項20に記載の方法。 - 被験者に対して睡眠の質を評価するコンピュータベースの方法であって、該方法は、
該被験者から観測された2つの生理学的な信号の間の心肺結合を検出することと、
該心肺結合のグラフィカル表現を生み出すことであって、該グラフィカル表現は、高齢化または病理学的状態のうちの少なくとも1つを検出する際の使用のために構成されている、ことと
を包含する、方法。 - 前記グラフィカル表現は、薬物または非薬理学的干渉の効果を決定する際の使用のために構成されている、請求項25に記載の方法。
- 前記グラフィカル表現は、薬物または非薬理学的干渉の逆のまたは治療の効果を決定する際の使用のために構成されている、請求項25に記載の方法。
- 前記グラフィカル表現は、低周波数心肺結合のスペクトル特性を評価し、閉塞性睡眠障害または非閉塞性睡眠障害のいずれかとして睡眠呼吸障害を識別する際の使用のために構成されている、請求項25に記載の方法。
- 前記検出するステップは、
前記被験者の呼吸動態を表す生理学的なデータの第1のシリーズにアクセスすることと、
該被験者の心拍数動態を表す生理学的データの第2のシリーズにアクセスすることであって、該第2のシリーズは、該第1のシリーズと一時的に整列させられる、ことと、
該第1のシリーズと該第2のシリーズとの間の前記心肺結合を検出することと
を含む、請求項28に記載の方法。 - 前記グラフィカル表現を適用して、CAP状態、非CAP状態、覚醒状態、またはREM状態を検出することをさらに包含する、請求項25に記載の方法。
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