JP2010000315A - Monitoring method of sleep state and body pressure distribution state, and apnea syndrome and decubitus prevention device using same method - Google Patents
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Description
本発明は、就眠中の被験者の睡眠状態を無侵襲、無拘束、無意識に計測して無呼吸/低呼吸状態を判定し、マット及びまたは枕の圧力を変化させて無呼吸/低呼吸状態を解消する方法及び装置に関する。 The present invention measures the sleep state of a sleeping subject non-invasively, unconstrained and unconsciously to determine the apnea / hypopnea state, and changes the mat and / or pillow pressure to determine the apnea / hypopnea state. The present invention relates to a method and an apparatus for solving the problem.
さらに、特に長期療養中の被験者の体圧分布状態を無侵襲、無拘束、無意識に計測して特定部位の圧力が有意に高い場合、当該位置に対応するマットの圧力を減圧することで褥瘡(いわゆる床ずれ)を効果的に防止する方法及び装置に関する。 Furthermore, especially when the pressure distribution of a specific part is significantly high by measuring the body pressure distribution state of a subject during long-term treatment non-invasively, unconstrained, and unconsciously, the pressure of the mat corresponding to the position is reduced to reduce pressure ulcer ( The present invention relates to a method and apparatus for effectively preventing so-called bed slip.
睡眠の質と量は、ヒトの心身の健康度に大きな影響を与える。睡眠状態が無侵襲、無拘束、無意識に精度よく計測できれば、医師の診断情報のみならず在宅などでの健康モニターや高齢者の介護支援装置の就眠中におけるより快適な操作への適用が可能となり、その意義は大きい。 The quality and quantity of sleep has a major impact on the physical and mental health of humans. If the sleep state can be accurately measured in a non-invasive, unconstrained, and unconscious manner, it will be possible to apply not only diagnostic information from doctors, but also health monitoring at home, etc., to more comfortable operations during sleep of elderly care support devices. The significance is great.
このような目的のために、従来から各種の研究開発がなされ、多くの先行技術ならびに先行出願特許が存在する。代表的事例について説明する。先行技術としては、複数個の感圧センサーで体動を検出し、呼吸状態や姿勢を検出する装置(例えば非特許文献1参照)、複数個の圧電素子をマトリックス状に配置し、体圧分布を測定する装置(例えば非特許文献2参照)、ウォーターマットの水流(水圧)変化を捉えて呼吸状態を検出する装置(例えば非特許文献3参照)、音声マイクロホンでいびきを検出し、枕を振動させることでいびきを軽減する装置(例えば非特許文献4参照)、などがある。
また、先行出願特許としては、無呼吸状態の検出に腹部や胸部に装着した加速度センサー(圧電素子)を使用し、無呼吸状態の解消手段として複数個からなるマットの圧力制御を行う装置(例えば特許文献1参照)、いびきの検出に音声探知センサー(マイクロホン)を採用し、ベッドを左右に傾斜させていびきを防止する装置(例えば特許文献2参照)、無拘束で得られる生体情報を利用して睡眠段階を推定し、褥瘡予防用具や体位変換器の制御をする方法(例えば特許文献3参照)、などがある。
In addition, as a prior application patent, an acceleration sensor (piezoelectric element) attached to the abdomen or chest is used to detect an apneic state, and a device for controlling the pressure of a plurality of mats as an apnea canceling unit (for example, Patent Document 1), a device that uses a voice detection sensor (microphone) to detect snoring, tilts the bed left and right to prevent snoring (see Patent Document 2, for example), and uses biological information obtained without restriction. And a method of estimating a sleep stage and controlling a pressure ulcer prevention tool and a posture changer (see, for example, Patent Document 3).
以上述べた先行技術ならびに先行出願特許では、呼吸状態や姿勢を検出することはできるが解消手段が無い(例えば非特許文献1及び3参照)、体圧分布を測定し、エアマットレスと組み合わせることで体位変換が図れるが、エアマットレスの圧力制御は半固定の周期的(例えば2時間周期でローリングする)であり、体圧分布測定値に基づいて制御されていない(例えば非特許文献2参照)、いびきの検出に音声マイクロホンを使うのは周囲の雑音で誤動作するという欠点が指摘されており、信頼性に欠ける。さらに、枕の振動だけでいびきが軽減されるとは思えない、むしろ睡眠阻害の弊害が大。寝相が悪い人は枕から離れているので枕だけを振動させても無意味(例えば非特許文献4参照)という問題があった。
また、無呼吸状態の検出センサーとして身体装着式の加速度センサーを使用しているが、身体装着式センサーは患者に違和感を与え、且つ、装着状態が安定しないなど計測データに信頼性が欠ける。さらに、マット上の体圧センサーは姿勢の判断のみに使用され、得られた体圧分布情報を褥瘡防止効果に結び付けていない(例えば特許文献1参照)、ベッドを傾斜させる案は落下の危険があるので実用的では無い(例えば特許文献2参照)、生体情報を得る無拘束センサーは1個であり、これでは体圧分布情報は得られない(例えば特許文献3参照)という問題があった。In the above-mentioned prior art and the prior application patents, the respiratory state and posture can be detected, but there is no solution (for example, see Non-Patent
In addition, although a body-mounted type acceleration sensor is used as an apnea detection sensor, the body-mounted sensor gives a sense of incongruity to the patient, and the measurement data is not reliable because the wearing state is not stable. Furthermore, the body pressure sensor on the mat is used only for posture determination, and the obtained body pressure distribution information is not linked to the pressure ulcer prevention effect (see, for example, Patent Document 1). Since it is not practical (see, for example, Patent Document 2), there is one unconstrained sensor that obtains biological information, and thus there is a problem that body pressure distribution information cannot be obtained (see, for example, Patent Document 3).
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、ベッドまたは布団上に敷設された複数個の無拘束型生体センサーシートにより、就眠中の被験者の睡眠状態を無侵襲、無拘束、無意識に計測して無呼吸/低呼吸状態を判定し、複数個のマット及びまたは枕の圧力を変化させて無呼吸/低呼吸状態を解消する方法及び装置を提供することにある。
さらに、特に長期療養中の被験者の体圧分布状態を前記複数個の無拘束型生体センサーシートにより無侵襲、無拘束、無意識に計測して特定部位の圧力が有意に高い場合、当該位置に対応するマットの圧力を減圧することで褥瘡(いわゆる床ずれ)を効果的に防止する方法及び装置を提供することにある。The present invention is intended to solve the problems of such a conventional configuration, and a plurality of unrestrained biosensor sheets laid on a bed or a futon can sleep a sleeping subject. Providing a method and apparatus for measuring the state non-invasively, unconstrained and unconsciously to determine the apnea / hypopnea state and changing the pressure of multiple mats and / or pillows to eliminate the apnea / hypopnea state There is to do.
Furthermore, the body pressure distribution of the subject during long-term treatment can be measured non-invasively, unconstrained, and unconsciously using the plurality of unconstrained biosensor sheets, and this corresponds to the position when the pressure at a specific part is significantly high. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for effectively preventing pressure sores (so-called bedsores) by reducing the pressure of the mat to be used.
上述したように本発明の方法及び装置により、就眠中の被験者が無呼吸/低呼吸状態に落ち込んだ場合に速やかに解消させ、熟眠効果を得ることができる。さらに、長期療養中の被験者が悩む褥瘡(いわゆる床ずれ)を効果的に防止することができる。 As described above, according to the method and apparatus of the present invention, when a sleeping subject falls into an apnea / hypopnea state, it can be quickly resolved and a deep sleep effect can be obtained. Furthermore, it is possible to effectively prevent pressure ulcers (so-called bedsores) that are suffering from subjects who are undergoing long-term treatment.
以下、本発明の実施の形態を図1に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
ベッドまたは布団1の上に枕2及び複数個のマット3(図1では3a、3b、3cの3個例示)が敷設され、その上に複数個の生体センサーシート4(図1では4a、4b、4cの3個例示)が敷設されている。枕2及びマット3にはそれぞれ独立したエアポンプ5が接続され、生体センサーシート4にはそれぞれ独立したセンサー6が接続されている。センサー6の信号はフィルター7に導入され、生体センサーから得られる圧力変動の周波数により心拍、呼吸の弁別及び静圧力が算出される。通常、心拍及び呼吸の弁別に使用されるセンサーは特定の1個(例えば4a)であり、静圧力の算出にはすべてのセンサーが使用される。
各センサー信号は有線で接続されているが、配線のわずらわしさや装置の運用性を高めるため無線接続方式も考慮する。その場合はセンサーとRFID(無線識別タブ)が一体となったパッシブタブ方式とすることが望ましい。
弁別された心拍及び呼吸の情報は制御回路8に入力され、不整変動を監視することで無呼吸及び低呼吸状態の解析を行い、結果を記憶装置9に記憶する。無呼吸及びまたは低呼吸状態が検出された場合はエアポンプ9を駆動し、枕2及びまたはマット3の圧力を制御する。枕2及びまたはマット3の圧力制御は、気道を確保し、無呼吸/低呼吸状態を速やかに解消させるためであり、特定の組み合わせパターンに基づいて制御され、無呼吸/低呼吸状態が解消するまで組み合わせパターンを変えて繰り返される。その結果、熟眠状態に復帰することができる。圧力制御は、例えば枕、マットの圧力を大、中、小の3段階とし、組み合わせパターンとして枕:大、マット3a:中、マット3b:大、マット3c:小を初期値とし、マット3aのみを中から小に変化させる。
さらに、通信手段10を経由して定時に、または要求に応じて記憶装置9に記憶されている解析結果を遠隔地の医師またはサービスセンター11に送信し、専門家の診断を仰ぐことができる。医師またはサービスセンターの専門家は得られた解析結果から精密診断の必要性を判定し、認定機関での確定診断を推奨する。
また、複数の生体センサーシート4から得られた静圧力を比較し、著しく高い静圧力を示すセンサーシートがあれば、その部位のマットの圧力を減圧し、体圧分布を平均化するよう制御することで褥瘡を防止することができる。
一般に長期療養者は褥瘡に悩むと同時に睡眠障害を併発する場合が多く、今回の発明は両者に効果を発揮する。A pillow 2 and a plurality of mats 3 (three examples of 3a, 3b, 3c in FIG. 1) are laid on the bed or
Each sensor signal is connected by wire, but a wireless connection method is also considered in order to increase the troublesomeness of wiring and the operability of the device. In that case, it is desirable to adopt a passive tab method in which a sensor and an RFID (wireless identification tab) are integrated.
The discriminated heartbeat and respiration information is input to the control circuit 8, and the anaerosis fluctuation is monitored to analyze apnea and hypopnea states, and the result is stored in the
Furthermore, the analysis result stored in the
Further, the static pressures obtained from a plurality of
In general, a long-term care person often suffers from pressure ulcers and often suffers from sleep disorders, and the present invention is effective for both.
1 ベッドまたは布団
2 枕(エアマット型)
3 マット(エアマット)
4 生体センサーシート
5 エアポンプ
6 生体センサー(高感度低周波センサー)
7 フィルター(バンドパスフィルター)
8 処理部(マイクロコンピュータ)
9 記憶装置(ハードディスク)
10 通信装置
11 サービスセンター(専門医常駐)1 bed or futon 2 pillow (air mat type)
3 mat (air mat)
4 Biosensor sheet 5 Air pump 6 Biosensor (high-sensitivity low-frequency sensor)
7 Filter (band pass filter)
8 Processing unit (microcomputer)
9 Storage device (hard disk)
10 Communication equipment 11 Service center (resident specialist)
Claims (6)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008183186A JP2010000315A (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Monitoring method of sleep state and body pressure distribution state, and apnea syndrome and decubitus prevention device using same method |
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Publications (1)
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JP2010000315A true JP2010000315A (en) | 2010-01-07 |
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ID=41582511
Family Applications (1)
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JP2008183186A Pending JP2010000315A (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Monitoring method of sleep state and body pressure distribution state, and apnea syndrome and decubitus prevention device using same method |
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JP (1) | JP2010000315A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8483811B2 (en) | 2010-08-02 | 2013-07-09 | Empire Technology Development Llc | Detection of biological information of a subject |
WO2015033008A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Daniel Oreja Puerto | Mattress and posture correction appliance therefor |
CN107361770A (en) * | 2017-08-15 | 2017-11-21 | 杭州医电园科技有限公司 | Sleep apnea event discriminating gear |
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2008
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WO2015033008A1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Daniel Oreja Puerto | Mattress and posture correction appliance therefor |
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