JP2017158761A - Apparatus and method for blood pressure measurement, and apparatus and method for sleeping state measurement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血圧測定装置及び血圧測定方法並びに睡眠状態測定装置及び睡眠状態測定方法に関する。さらに詳しくは、体位を測定し、入床時刻及び離床時刻を精度よく判断することにより、血圧又は睡眠状態を精度よく測定する血圧測定装置及び血圧測定方法並びに睡眠状態測定装置及び睡眠状態測定方法に関する。 The present invention relates to a blood pressure measurement device, a blood pressure measurement method, a sleep state measurement device, and a sleep state measurement method. More specifically, the present invention relates to a blood pressure measurement device, a blood pressure measurement method, a sleep state measurement device, and a sleep state measurement method that accurately measure a blood pressure or a sleep state by measuring a body posture and accurately determining a bedtime and a bedtime. .
従前より、体位により血圧が変化することが知られている。そこで傾斜センサを用いて被験者の姿勢を予測し、被験者が正しい姿勢で血圧を測定するようにする血圧測定装置及び方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 It has been known that blood pressure changes depending on body position. Therefore, a blood pressure measuring apparatus and method are known in which a posture of a subject is predicted using an inclination sensor so that the subject measures blood pressure in a correct posture (see, for example, Patent Document 1).
また、睡眠状態の測定については、睡眠を害さないようにベッドに荷重センサを設け、この荷重センサから、体動を判定し、寝返りの状態から睡眠状態を判断する睡眠判定装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 For sleep state measurement, there is known a sleep determination device that provides a load sensor on a bed so as not to harm sleep, determines body movement from the load sensor, and determines the sleep state from the state of turning over. (For example, refer to Patent Document 2).
また、加速度を含む物理量データを測定する測定部と、使用者の寝返りの状態から睡眠状態を判定する睡眠状態判定部とを有する睡眠状態評価装置を使用者の手首に取り付けて、睡眠状態を評価することが行われている(例えば、特許文献3参照)。 In addition, a sleep state evaluation device having a measurement unit that measures physical quantity data including acceleration and a sleep state determination unit that determines a sleep state from the user's rollover state is attached to the user's wrist to evaluate the sleep state (See, for example, Patent Document 3).
ところで、特許文献1のものは、単に精度の良い血圧測定を行うために体位補正を行わせるもので、かつ、単回測定であるので、高血圧患者の治療に役立てるための夜間血圧、日中血圧、夜間血圧低下割合を測定することができない。これらを測定するためには、正確な入床時刻と離床時刻を測定し、かつ、経時的な血圧変化を捉える必要がある。 By the way, the thing of patent document 1 makes a posture correction | amendment only in order to perform a highly accurate blood pressure measurement, and since it is a single measurement, it is a nocturnal blood pressure and a daytime blood pressure for using for the treatment of a hypertensive patient. Unable to measure the rate of blood pressure drop at night. In order to measure these, it is necessary to measure the correct bed entry time and bed departure time, and to capture changes in blood pressure over time.
また、特許文献2においては、必ず決まったベッドに寝る必要があり、被験者以外がベッドに乗ってしまうと誤判定の原因となる。 Moreover, in patent document 2, it is necessary to always sleep on the fixed bed, and if other than a test subject gets on a bed, it will cause a misjudgment.
睡眠障害(不眠症)患者の治療には、正確に入床時刻及び離床時刻を求めることが必要であるが、特許文献2,3においては、寝返り状態は判断されるものの、入床時刻及び離床時刻を正確に求めることが開示されておらず、睡眠障害患者の治療に役立てるデータを取得することができない。 Although it is necessary to accurately determine the bedtime and bedtime for the treatment of sleep disorder (insomnia) patients, in Patent Documents 2 and 3, the bedtime state is determined, but the bedtime and bedtime are determined. It is not disclosed that the time is accurately obtained, and data useful for the treatment of a sleep disorder patient cannot be acquired.
上記のように、夜間血圧や睡眠の質の分析には正確な入床・離床時刻の情報が必要で、現状は機器使用者本人が記録する睡眠日誌に依存しているため、記録する使用者の負担が大きいことに加えて、認知機能が低下した高齢者では記録の正確性が担保されていない。 As mentioned above, the analysis of nighttime blood pressure and sleep quality requires accurate information on bedtime and bedtime, and the current situation depends on the sleep diary recorded by the device user, so the user who records it In addition to the heavy burden of the elderly, the accuracy of the records is not guaranteed in elderly people with cognitive decline.
そこで、この発明は、上記のような課題を解決し、血圧測定装置及びその測定方法並びに睡眠状態測定装置及びその測定方法において、使用者に負担をかけることなく入床時刻及び離床時刻を正確に求めることで、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合、及び、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を、使用者の負担なく正確に求めることができる測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problems, and in the blood pressure measurement device, the measurement method thereof, and the sleep state measurement device, and the measurement method thereof, the bed entry time and bed departure time are accurately determined without imposing a burden on the user. Measuring device and measuring method capable of accurately determining nighttime blood pressure / daytime blood pressure / nighttime blood pressure drop rate, sleep latency, sleep efficiency, mid-wake time, and total sleep time without burden on the user The purpose is to provide.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、使用者の体に装着可能で使用者の体位を所定間隔で測定する体位計と、
使用者の体に装着可能で使用者の血圧を所定間隔で測定する血圧計と、
前記体位計からの体位情報を得て使用者の入床時刻及び離床時刻を判定する入床・離床時刻算出部と、
前記血圧計からの血圧情報と、前記入床・離床時刻算出部の入床時刻及び離床時刻の情報から、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を算出する血圧算出部とからなる血圧測定装置である。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a posture meter that can be worn on the user's body and measures the user's posture at predetermined intervals.
A sphygmomanometer that can be worn on the user's body and measures the blood pressure of the user at predetermined intervals;
An entrance / exit time calculating unit that obtains the postural information from the posture meter and determines the entrance time and the exit time of the user; and
Blood pressure measurement comprising blood pressure information from the sphygmomanometer and blood pressure calculation unit for calculating a nighttime blood pressure / daytime blood pressure / nighttime blood pressure decrease rate from the information on the bedtime and bedtime of the bedtime / bedtime calculation unit Device.
この発明における体位計としては、例えば、加速度を検出するタイプの加速度センサが考えられる。その場合、検出方向はx、y、z軸の3次元方向のうち、1軸または2軸の方向の加速度を検出する加速度センサでよいが、3軸加速度センサでの加速度による体位判定が好ましく、請求項2の発明では、上記請求項1に記載の血圧測定装置において、体位計は、3軸加速度センサを用いたものである構成を採用する。 As the posture meter in the present invention, for example, an acceleration sensor of a type that detects acceleration is conceivable. In that case, the detection direction may be an acceleration sensor that detects acceleration in the direction of one axis or two axes among the three-dimensional directions of the x, y, and z axes, but body position determination based on acceleration by the three axis acceleration sensor is preferable, According to a second aspect of the present invention, in the blood pressure measurement device according to the first aspect of the present invention, a configuration is adopted in which the posture meter uses a three-axis acceleration sensor.
この発明における血圧計としては、特に限定されず、従来から使用されているカフ式の血圧計であってもよいが、24時間装着可能で使用者に負担をかけないカフレス式の腕時計タイプの自由行動下血圧計(ABPM)の使用が好ましい。 The sphygmomanometer according to the present invention is not particularly limited, and may be a cuff type sphygmomanometer that has been used in the past. However, a cuff type wristwatch type that can be worn for 24 hours and does not place a burden on the user. The use of a behavioral sphygmomanometer (ABPM) is preferred.
この発明における、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を導き出す算出式は、下記の通りである。
夜間血圧は、[入床時刻]から[離床時刻]までの間の[血圧値]の平均値(mmHg)で求められる。
日中血圧は、[離床時刻]から[入床時刻]までの間の[血圧値]の平均値(mmHg)で求められる。
夜間血圧低下割合は、([日中血圧の平均値]−[夜間血圧の平均値])/[日中血圧の平均値]で求められる。
The calculation formula for deriving the nighttime blood pressure / daytime blood pressure / nighttime blood pressure reduction ratio in the present invention is as follows.
The nighttime blood pressure is obtained by an average value (mmHg) of [blood pressure value] between [bed time] and [bed time].
The daytime blood pressure is obtained as an average value (mmHg) of [blood pressure value] from [leaving time] to [bed time].
The nighttime blood pressure decrease rate is obtained by ([average value of daytime blood pressure] − [average value of nighttime blood pressure]) / [average value of daytime blood pressure].
請求項3の発明は、上記請求項1又は2に記載の血圧測定装置において、体位計に、使用者の体温を所定間隔で測定する体温センサが取り付けられ、体温センサからの体温情報が所定温度以下の時間帯について、入床・離床時刻の判断をしないようにした構成を採用する。 According to a third aspect of the present invention, in the blood pressure measurement device according to the first or second aspect, a body temperature sensor for measuring a user's body temperature at a predetermined interval is attached to the body posture meter, and body temperature information from the body temperature sensor is a predetermined temperature. A configuration is adopted in which the judgment of entering and leaving times is not performed for the following time zones.
この場合の所定温度とは、体位計が人体に装着されていれば体温により温められており、人体から取り外されたら体位計の温度が低下することから、体位計の取り外しの判断をする閾値となり大体30℃前後で設定される。 The predetermined temperature in this case is a threshold value for determining whether to remove the posture meter because the posture meter is warmed by the body temperature if it is attached to the human body and the temperature of the posture meter lowers when it is removed from the human body. It is set around 30 ° C.
請求項4の発明は、使用者の体に装着可能で使用者の体位を所定間隔で測定する体位計と、
使用者の体に装着可能で使用者の活動量を所定間隔で測定するアクチグラフ睡眠計と、
前記体位計からの体位情報を得て使用者の入床時刻及び離床時刻を判定する入床・離床時刻算出部と、
前記アクチグラフ睡眠計の情報から使用者の覚醒又は睡眠を判断し、前記入床・離床時刻算出部の入床時刻及び離床時刻の情報と合わせて、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を算出する睡眠算出部とからなる睡眠状態測定装置である。
The invention of claim 4 is a posture meter that can be worn on the user's body and measures the user's posture at predetermined intervals;
An actigraph sleep meter that can be worn on the user's body and measures the user's activity at predetermined intervals;
An entrance / exit time calculating unit that obtains the postural information from the posture meter and determines the entrance time and the exit time of the user; and
Determine the user's awakening or sleep from the information of the actigraph sleep meter, and together with the information on the bedtime and bedtime of the bedtime and bedtime calculator, the sleep latency, sleep efficiency, mid-waketime, It is a sleep state measuring device which consists of a sleep calculation part which calculates total sleep time.
アクチグラフ睡眠計とは、一般的に腕時計型をした加速度センサで、身体活動量を推定するもので、身体活動量が閾値以下となった場合に睡眠状態と定義し、入眠潜時、睡眠効率、入眠後覚醒時間など睡眠パラメータを推定することができ、従来の睡眠状態測定に使用される直接脳波を測定するポリソムノグラフと良好に相関し、その妥当性が証明されている。そして、ポリソムノグラフの使用に比較しても、使用者に負担をかけない小型のもので、腕輪タイプで常時体に装着して24時間自動的に所定間隔で使用者の睡眠状態を測定できるものである。 An actigraph sleep meter is a wristwatch-type acceleration sensor that estimates the amount of physical activity. When the amount of physical activity falls below a threshold, it is defined as a sleep state. Sleep parameters such as awakening time after sleep can be estimated, and it correlates well with the polysomnograph that measures direct brain waves used in conventional sleep state measurement, and its validity has been proved. And even if compared with the use of polysomnograph, it is a small one that does not place a burden on the user, it can be worn on the body at all times with a bracelet type and can automatically measure the user's sleep state at predetermined intervals. is there.
入床・離床時刻算出部で得られた[入床・離床時刻]と、アクチグラフ睡眠計で計測された身体活動量に基づいて算出された[覚醒状態]や[睡眠状態]の情報を用いて、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を導き出す算出式は下記の通りである。
入眠潜時は、[入床時刻]−[入眠時刻](分)で求められる([入眠時刻]はアクチグラフ睡眠計から得られた睡眠状態に入った時刻)。
睡眠効率は、[寝ていた時間]/([入床時刻]−[離床時刻])(%)で求められる([寝ていた時間]はアクチグラフ睡眠計から得られた実睡眠時間)。
中途覚醒時間は、[起きていた時間]/([入眠時刻]−[離床時刻])(分)で求められる([起きていた時間]はアクチグラフ睡眠計から得られた実覚醒時間)。
総睡眠時間は、([寝ていた時間]/([入床時刻]−[離床時刻]))×([入床時刻]−[離床時刻])(分)で求められる。
Using the information on [Awakening State] and [Sleep State] calculated based on the [Arrival / Leaving Time] obtained by the entering / leaving time calculation unit and the amount of physical activity measured by the Actigraph Sleep Meter The calculation formula for deriving the sleep latency, sleep efficiency, mid-wake time, and total sleep time is as follows.
The sleep onset latency is obtained by [the bedtime]-[sleeping time] (minutes) ([sleeping time] is the time when the sleep state obtained from the actigraph sleep meter is entered).
The sleep efficiency is obtained by [sleeping time] / ([bed-in time]-[bed-out time]) (%) ([sleeping time] is an actual sleep time obtained from an actigraph sleep meter).
The mid-wake time is obtained by [Wake-up time] / ([Sleep time]-[Leave time]) (minutes) ([Wake-up time] is the actual awake time obtained from the actigraph sleep meter).
The total sleep time is obtained by ([sleeping time] / ([bed-in time]-[bed-out time])) × ([bed-in time]-[bed-out time]) (minutes).
請求項5の発明は、上記請求項4に記載の睡眠状態測定装置において、体位計は、3軸加速度センサを用いたものである構成を採用する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sleep state measuring apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the posture meter uses a three-axis acceleration sensor.
請求項6の発明は、上記請求項4又は5に記載の睡眠状態測定装置において、体位計に、使用者の体温を所定間隔で測定する体温センサが取り付けられ、体温センサからの体温情報が所定温度以下の時間帯について、入床・離床時刻の判断をしないようにしたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the sleep state measuring apparatus according to the fourth or fifth aspect, a body temperature sensor for measuring a user's body temperature at predetermined intervals is attached to the body posture meter, and body temperature information from the body temperature sensor is predetermined. It is characterized by not judging the time of getting in and out of the time zone below the temperature.
請求項7の発明は、使用者の体に装着された血圧計で使用者の血圧を所定間隔で連続して測定する工程と、
使用者の体に装着された体位計で使用者の体位を所定間隔で連続して測定する工程と、
前記体位計からの体位情報から使用者の入床時刻及び離床時刻を算出する工程と、
前記血圧計からの血圧情報と前記算出された入床時刻及び離床時刻の情報から夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を算出する工程とからなる血圧測定方法である。
The invention of claim 7 is a step of continuously measuring the blood pressure of the user at a predetermined interval with a sphygmomanometer attached to the body of the user;
A step of continuously measuring the posture of the user at a predetermined interval with a posture meter attached to the body of the user;
Calculating the user's bed entry time and bed departure time from the body posture information from the body posture meter;
A blood pressure measurement method comprising a step of calculating a nighttime blood pressure, a daytime blood pressure, and a nighttime blood pressure lowering rate from the blood pressure information from the blood pressure monitor and the calculated information of bedtime and bedtime.
請求項8の発明は、上記請求項7に記載の血圧測定方法における、入床時刻及び離床時刻を算出する工程において、体位計が計測する3軸加速度のうちz軸方向(使用者が立位の場合の高さ方向)の加速度が、0.4G〜0.6Gの範囲内で設定した閾値を30分〜3時間の範囲内で設定した所定時間超えなかった時間帯の、最初の時刻を入床時刻、入床時刻後の前記加速度が閾値を超えた時刻を離床時刻と判定する構成を採用する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the blood pressure measurement method according to the seventh aspect, in the step of calculating the bed entry time and the bed leaving time, the z-axis direction (the user is standing up) among the three-axis accelerations measured by the position meter The first time in the time zone in which the acceleration in the height direction) does not exceed the threshold set in the range of 0.4G to 0.6G within the predetermined time set in the range of 30 minutes to 3 hours. A configuration is adopted in which the time at which the acceleration after the entrance time and the acceleration after the entrance time exceed a threshold is determined as the exit time.
使用者が臥位の場合(入床状態)、3軸加速度のうちz軸方向(使用者が立位の場合の高さ方向)での加速度が少なくなることの経験則から、0.4G〜0.6Gの範囲内で設定した閾値(より好ましくは0.4G)を30分〜3時間の範囲内で設定した所定時間(より好ましくは1時間)超えなかった場合を入床時刻と判断できる。 From the empirical rule that the acceleration in the z-axis direction (the height direction when the user is standing) among the three-axis accelerations is 0.4G- It is possible to determine the time of entry when the threshold set in the range of 0.6 G (more preferably 0.4 G) does not exceed the predetermined time (more preferably 1 hour) set in the range of 30 minutes to 3 hours. .
請求項9の発明は、上記請求項7又は8に記載の血圧測定方法における、入床時刻及び離床時刻を算出する工程において、体位計に体温センサを付属させ、体温センサからの温度情報が所定温度以下の時間帯について、体位計の情報から入床・離床時刻を判定しないようにした構成を採用する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the blood pressure measurement method according to the seventh or eighth aspect, in the step of calculating the bed entry time and the bed leaving time, a body temperature sensor is attached to the body posture meter, and temperature information from the body temperature sensor is predetermined. For a time zone below the temperature, a configuration is adopted in which the entry / exit times are not determined from the information on the body posture meter.
請求項10の発明は、使用者の体に装着されたアクチグラフ睡眠計で使用者の活動量を所定間隔で連続して測定する工程と、
使用者の体に装着された体位計で使用者の体位を所定間隔で連続して測定する工程と、
前記体位計からの体位情報から使用者の入床時刻及び離床時刻を算出する工程と、
前記アクチグラフ睡眠計からの活動量情報から得た使用者の覚醒・睡眠状態の情報と前記算出された入床時刻及び離床時刻の情報から入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を算出する工程とからなる睡眠状態測定方法である。
The invention of
A step of continuously measuring the posture of the user at a predetermined interval with a posture meter attached to the body of the user;
Calculating the user's bed entry time and bed departure time from the body posture information from the body posture meter;
Sleeping latency, sleep efficiency, midway awakening time, total sleep time based on information on user awakening / sleep state obtained from activity amount information from the actigraph sleep meter and information on the calculated bedtime and bedtime It is the sleep state measuring method which consists of the process of calculating.
請求項11の発明は、上記請求項10に記載の睡眠状態測定方法における、入床時刻及び離床時刻を算出する工程において、体位計が計測する3軸加速度のうちz軸方向(使用者が立位の場合の高さ方向)の加速度が、0.4G〜0.6Gの範囲内で設定した閾値を30分〜3時間の範囲内で設定した所定時間超えなかった時間帯の、最初の時刻を入床時刻、入床時刻後の前記加速度が閾値を超えた時刻を離床時刻と判定する構成を採用する。 In the eleventh aspect of the invention, in the sleep state measuring method according to the tenth aspect, in the step of calculating the bedtime and the bedtime, the z-axis direction (the user stands up) among the three-axis accelerations measured by the posture meter. The first time in the time zone in which the acceleration in the height direction) does not exceed the threshold set in the range of 0.4G to 0.6G within the predetermined time set in the range of 30 minutes to 3 hours Is adopted, and the time when the acceleration after the time of entering the floor exceeds the threshold is determined as the bed leaving time.
請求項12の発明は、上記請求項10又は11に記載の睡眠状態測定方法における、入床時刻及び離床時刻を算出する工程において、体位計に体温センサを付属させ、体温センサからの温度情報が所定温度以下の時間帯について、体位計の情報から入床・離床時刻を判定しないようにした構成を採用する。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the sleep state measuring method according to the tenth or eleventh aspect, in the step of calculating the bedtime and the bedtime, a body temperature sensor is attached to the body posture meter, and temperature information from the body temperature sensor is obtained. For a time zone below a predetermined temperature, a configuration is adopted in which the entry / exit times are not determined from the information on the posture meter.
以上のように、この発明によると、使用者に取り付けた体位センサの加速度を検出して評価することで自動的に体位を判定し、入床時刻及び離床時刻を使用者の負担なく精度良く判定できるので、血圧測定において夜間血圧、日中血圧、夜間血圧低下割合を精度よく測定できる。 As described above, according to the present invention, the posture is automatically determined by detecting and evaluating the acceleration of the posture sensor attached to the user, and the entrance time and the exit time are accurately determined without burden on the user. Therefore, it is possible to accurately measure the nighttime blood pressure, the daytime blood pressure, and the nighttime blood pressure decrease rate in blood pressure measurement.
同様に、入床時刻及び離床時刻を使用者の負担なく精度良く測定できるので、入眠潜時、睡眠効率、中途覚醒時間、総睡眠時間を精度よく測定できる。 Similarly, since the bed entry time and the bed departure time can be accurately measured without any burden on the user, the sleep onset latency, sleep efficiency, mid-wake time, and total sleep time can be accurately measured.
また、被験者や使用者に入床時刻及び離床時刻を記載させる方法に比較して、入床・離床時刻の自動算出は、使用者負担を軽減し、特に認知機能の低下した高齢者における自由行動下血圧計やアクチグラフ睡眠計の使用による血圧・睡眠分析の正確性を著しく向上させる。 Compared to the method of letting the subject or user enter the entry and exit times, the automatic calculation of entry and exit times alleviates the burden on the user, especially in elderly people with reduced cognitive functions. Significantly improves the accuracy of blood pressure and sleep analysis by using lower blood pressure monitor and actigraph sleep meter.
以下、この発明の実施の形態を、(1)体位センサ機能付き自由行動下血圧計と、(2)体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計に分けて、添付図面の図1乃至図6に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention are divided into (1) a free-acting sphygmomanometer with a body position sensor function and (2) an actigraph sleep meter with a body position sensor function, and based on FIGS. 1 to 6 of the accompanying drawings. explain.
(1)体位センサ機能付き自由行動下血圧計
まず、体位センサ機能付き自由行動下血圧計は、図1に示すように、大きく分けて体位計10と血圧計20とパソコン40により構成される。
(1) Free-action sphygmomanometer with body position sensor function First, the free-motion sphygmomanometer with body position sensor function is roughly composed of a
まず体位計10は、使用者の身体の所定位置に取り付けられる程度の小型のものであり、使用者の体位を所定間隔、例えば10〜30分の間で任意に設定した間隔で24時間以上連続して自動測定でき、内部は体位センサ11、体温センサ12、測定タイマ13、測定値格納部14からなる。
First, the posture monitor 10 is small enough to be attached to a predetermined position of the user's body, and the posture of the user is continuously set at a predetermined interval, for example, an interval arbitrarily set between 10 to 30 minutes for 24 hours or more. The interior is composed of a
体位センサ11は、x,y,z方向の加速度3軸加速度センサであり、加速度を検出することで、体位計10が取り付けられている身体の体位を判断するもので、体位センサ11の各x,y,z方向の加速度の値より、体位が立位・倒立位・右側臥位・左側臥位・仰臥位・伏臥位であるかどうかを算出する手法が既に知られている。
The
体温センサ12は、体位計10が使用者の体に装着されているかどうかの確認を、使用者の体温によって温められた体位計10の温度を測定することで判断しており、例えば、入浴等のために体位計10が身体から取り外されて置かれた場合、体位センサ11に加速度が一定時間生じないため、入床したと誤判断されるのを、体位計10の温度は低下(体から外されることによる)しているので、この温度低下した時間帯を体位計10が外された時間帯として、この時間帯の入床・離床時刻の判断を避けるようにして、入床・離床時刻の判断精度を向上させるものである。なお使用者や環境等によってその必要がない場合は体温センサ12は省略または機能停止してもよい。
The
測定タイマ13は、時間管理を行い、任意に設定した所定の間隔・タイミングで、体位センサ11と体温センサ12に加わった加速度や温度を測定する指令を出し、その際の時刻と体位センサ11や体温センサ12からの各種情報は測定値格納部14に収納される。
The measurement timer 13 performs time management and issues a command to measure acceleration and temperature applied to the
血圧計20は、所定間隔で24時間以上連続して使用者の血圧を測定可能なもので、かつ、使用者の自由行動下で使用者に負担なく血圧を測定するため、カフレス式の血圧計(ABPM)であり、その外観は図3に示すように、腕時計型で、連続装着を可能としている。
The
この血圧計20の内部は、血圧測定部21、測定タイマ22、測定値格納部23とからなり、血圧測定部21は、測定タイマ22の指令により、例えば前記体位計10の測定時刻と連動した10〜30分の間で任意に設定した間隔・タイミングで使用者の血圧を測定し、その際の時刻と血圧の情報は測定値格納部23に格納される。
The inside of the
パソコン40は、前記体位計10における測定値格納部14から測定値を任意の時刻もしくは設定時刻に有線もしくは無線で受けるか、または常時無線で受けて、それらの値に基づいて、使用者の体位を算出する体位算出部41、使用者の入床・離床時刻算出を算出する入床・離床時刻算出部42、体位計装着時刻算出部43を有している。
The personal computer 40 receives the measurement value from the measurement value storage unit 14 in the
更に、前記血圧計20における測定値格納部23から測定値を任意の時刻もしくは設定時刻に有線もしくは無線で受けるか、または常時無線で受けて、それらの値と前記入床・離床時刻算出部42で得られた入床・離床時刻の値とから、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を算出する血圧算出部44、及び、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を示す血圧表示部45で構成される。
Furthermore, the measurement value from the measurement
このパソコン40には、いわゆる卓上型、据え置き型のパーソナルコンピュータ以外に、スマートフォンやタブレットのような情報端末も含まれ、ソフトウェアにより上記した体位算出部41、入床・離床時刻算出部42、体位計装着時刻算出部43、血圧算出部44における計算による値の算出が可能で、血圧表示部45における表示をするモニタ等を有するものであれば特に限定されず、その他これらの機能を備えた専用端末・装置等であってもよい。
The personal computer 40 includes information terminals such as smartphones and tablets in addition to so-called desktop and stationary personal computers, and the above-described posture calculation unit 41, entry / exit time calculation unit 42, posture monitor by software. There is no particular limitation as long as it is possible to calculate a value by calculation in the wearing time calculation unit 43 and the blood pressure calculation unit 44 and has a monitor or the like for displaying in the blood
(2)体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計
体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計は、大きく分けて、体位計10とアクチグラフ睡眠計30(活動量計)とパソコン40により構成される。
(2) Actigraph sleep meter with position sensor function The actigraph sleep meter with position sensor function is roughly divided into a
まず、体位計10は、前記体位センサ機能付き自由行動下血圧計の体位計10と同様であり、その構成要素の体位センサ11、体温センサ12、測定タイマ13、測定値格納部14もその作用は同様であり、詳細な説明を省略する。
First, the
また、体温センサ12により、入浴等のために使用者から体位計10が取り外されて置かれた場合、この時間帯の睡眠・覚醒の判断を避けるようにする点も、前記(1)体位センサ機能付き自由行動下血圧計と同様である。
In addition, when the
アクチグラフ睡眠計30は、所定間隔で24時間以上連続して使用者が覚醒状態か睡眠状態かを測定可能なもので、従来、脳波を計ることにより覚醒・睡眠状態を判断していたのに対し、使用者の自由行動下で使用者に負担なく小型であり、かつ、脳波を計るのと同様な覚醒・睡眠状態を判断する機能を有し、その外観は図4に示すように、小型の腕時計型で、使用者の腕に装着するのを可能としている。
The
アクチグラフ睡眠計30の内部は、身体活動量を計るアクチグラフ31、測定タイマ32、測定値格納部33からなり、アクチグラフ31は、測定タイマ32の指令により所定間隔・タイミングで使用者の身体活動量から覚醒状態か睡眠状態かを算出し、その際の時刻と睡眠状態の情報は測定値格納部33に格納される。
The interior of the
パソコン40には、体位算出部41、入床・離床時刻算出部42、体位計装着時刻算出部43を有しており、これらの機能は、前記体位センサ機能付き自由行動下血圧計と同様であり、詳細な説明を省略する。 The personal computer 40 has a body posture calculating unit 41, a bed / leaving time calculating unit 42, and a body posture wearing time calculating unit 43. These functions are the same as those of the freely-behaved sphygmomanometer with the body position sensor function. Detailed description will be omitted.
更に、体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計におけるパソコン40では、アクチグラフ睡眠計30における測定値格納部33から測定値を任意の時刻もしくは設定時刻に有線もしくは無線で受けるか、または常時無線で受けて、それらの値に基づいて、使用者の覚醒・睡眠状態から入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を算出する睡眠状態算出部46と、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を表示する睡眠状態表示部47を含む。
Furthermore, in the personal computer 40 in the actigraph sleep meter with the body position sensor function, the measurement value is received from the measurement value storage unit 33 in the
次に、実施形態に係る(1)体位センサ機能付き自由行動下血圧計による血圧測定方法については図1、図3、図5、図6に基づいて、(2)体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計による睡眠状態測定方法については図2、図4、図5、図6に基づいて説明する。 Next, (1) the blood pressure measurement method using the freely-moving sphygmomanometer with body position sensor function according to the embodiment is based on FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, and FIG. The sleep state measurement method using a meter will be described with reference to FIGS. 2, 4, 5, and 6.
(1)体位センサ機能付き自由行動下血圧計
まず、使用者に体位計10と血圧計20を装着する。
体位計10は体幹に装着するが、体位センサ11は3軸加速度センサを用いており、常に体幹と同一方向となるようにするため、経験上、特に腰のあたりが好ましい。また、ABPM(血圧計)20は脈波から血圧を測定する腕時計型であり(図3)、使用者の手首あたりに嵌めて装着する。
(1) Free-action sphygmomanometer with position sensor function First, the user is equipped with the
The
使用者の血圧を血圧計20の血圧測定部21にて測定タイマ22を参照して一定間隔(例えば、10〜30分間隔)で測定する[STEP1]。
The blood pressure of the user is measured by the blood
体位計10では、測定タイマ13を参照して上記血圧測定と同期させて、体位センサ11による体位測定行う[STEP2]。同時に、それと同期させて体温センサ12による体温(装着確認)を測定する[STEP3]。
In the
測定したデータを、血圧測定部21の値は測定値格納部23に格納し[STEP4]、体位センサ11の値および体温センサ12の値は測定値格納部14に収納する[STEP5、6]。
For the measured data, the value of the blood
測定値格納部14に格納された体位のデータは、所定間隔または任意あるいは定時刻にパソコン40に有線又は無線で送られ、体位算出部41にて、立位・倒立位・右側臥位・左側臥位・仰臥位・伏臥位の体位を算出する。そのひとつの方法として、立位・臥位を算出する[STEP7]。 The posture data stored in the measured value storage unit 14 is sent to the personal computer 40 in a wired or wireless manner at a predetermined interval, at an arbitrary time or at a fixed time, and in the posture calculation unit 41, the standing position, the inverted position, the right side position, the left side Calculate the positions of supine, supine and prone positions. As one of the methods, standing and lying positions are calculated [STEP 7].
立位・臥位の算出方法としては、3軸加速度センサである体位センサ11の情報のうち、Z軸方向(使用者が立位の場合の高さ方向)の加速度情報を検出して行い、得られた立位・臥位のデータから入床・離床時刻算出部42にて入床・離床時刻を算出する[STEP8]。
As a calculation method of the standing position and the recumbent position, the acceleration information in the Z-axis direction (the height direction when the user is standing) is detected from the information of the
上記STEP7およびSTEP8において、入床・離床時刻を算出するためのデータの一例を図5のグラフ1,2,3及び図6のグラフ4,5,6に示す。
グラフ1は、体位センサ11によって得られた測定値を、20時から次の日の12時まで、切り出した値である。
グラフ2は、グラフ1から、立位と臥位を判定するために必要なZ軸を抽出したものである。
In STEP7 and STEP8, examples of data for calculating the bed entry / leaving time are shown in graphs 1, 2, 3 in FIG. 5 and graphs 4, 5, 6 in FIG.
Graph 1 is a value obtained by cutting out the measurement value obtained by the
Graph 2 is obtained by extracting the Z-axis necessary for determining standing and lying from Graph 1.
立位と臥位を判定する閾値は概ね0.4Gから0.6Gである(より好ましくは0.4Gである)。グラフ2において閾値を0.4Gとし、0.4Gより小さい値を“0”、大きい値を“1”と判定し、グラフに記したものが、グラフ3である。 The threshold for determining the standing position and the recumbent position is approximately 0.4 G to 0.6 G (more preferably 0.4 G). In graph 2, the threshold value is set to 0.4 G, a value smaller than 0.4 G is determined to be “0”, and a larger value is determined to be “1”.
入床・離床時刻を判定するための閾値としての臥位時間は経験的に概ね30分から3時間である(より好ましくは1時間)。 The decubitus time as a threshold value for determining the time of entering / leaving is empirically about 30 minutes to 3 hours (more preferably 1 hour).
グラフ3において、“0”が1時間以上続く時間帯の最初の時刻を入床時刻。最後の時刻を離床時刻と判定する。本判定方法は、睡眠中の起き上がった時刻やトイレに行った時刻も判定できる。
例えば、入床時刻:1時6分11秒。トイレに行った時刻:6時32分51秒。再度入床した時刻:6時48分11秒。離床した時刻:8時52分51秒と正確に分かる。
In graph 3, the first time in the time zone in which “0” continues for 1 hour or more is the entry time. The last time is determined as the bed leaving time. This determination method can also determine the time of getting up during sleep or the time of going to the toilet.
For example, the entrance time is 1: 6: 11. Time when I went to the toilet: 6:32:51. Time of re-entry: 6:48:11. Time of getting out of bed: Accurately known as 8:52:51.
一方、入床・離床時刻の信頼度を上げる方法として、体位計10に取り付けた体温センサ12の温度情報より、体位計10の装着時刻を算出する[STEP9]。
On the other hand, as a method of increasing the reliability of entering and leaving the bed, the wearing time of the
即ち、入浴時など体位計10を外している時間のデータを取り除くことで、さらに信頼度を上げることができる。その具体例を下記に記す。
That is, the reliability can be further improved by removing the data of the time when the
グラフ4は、体位計10の装着確認のために体位計10に取り付けた体温センサ12により得られた温度の測定値で、20時から次の日の12時までの間で切り出したものである。体位計10を外しているか否かを判定するための閾値としては経験的に概ね体温センサ12による測定温度が32℃以下がよい(より好ましくは30℃以下)。この実施形態の場合、グラフ4における測定温度の閾値を30℃とし、30℃より小さい値を“1”、大きい値を“0”と判定し、グラフに記したものがグラフ5である。
Graph 4 is a measured value of the temperature obtained by the
ここで、同時刻のグラフ3とグラフ5の値を合わせ、どちらか一方、または両方が“1”の時は“1”。両方とも“0”の時は“0”と判定し、新たにグラフにしたものがグラフ6である。この判断アルゴリズムを使うことで、もし、体位センサ11を1時間以上外していても(入浴時など)入床したと誤判定することがなくなる。
Here, the values of the graph 3 and the graph 5 at the same time are combined, and “1” when either or both are “1”. When both are “0”, it is determined as “0”, and a newly graphed graph is shown in FIG. By using this determination algorithm, even if the
STEP9で得られた体位計10の装着時刻から体位センサ装着時刻算出部43にて体位計10機器を装着していない時刻を割り出し、前記STEP8で得られた入床・離床時刻から除外し、入床・離床時刻の信頼度を上げる[STEP10]。
From the wearing time of the
STEP8またはSTEP10で得られた[入床・離床時刻]と、血圧計20から得られた[血圧値]を用いて、先に記載した算出式にて、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合が導き出され、パソコン40の血圧算出部44にて夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を算出し[STEP11]、その値に基づいて、パソコン40の血圧表示部45にて、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合の値を表示する[STEP12]。
Nocturnal blood pressure / daytime blood pressure / nocturnal blood pressure reduction using the above-described calculation formulas using the [bed-in / bed-out time] obtained in
(2)体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計
まず、使用者に体位計10とアクチグラフ睡眠計30を装着する。
体位センサ機能付きアクチグラフ睡眠計による睡眠状態測定方法において、STEP2、STPE3、STEP5からSTEP10までは、体位センサ機能付き自由行動下血圧計における、体位計10の動作と同じであるので、詳細な説明は省略する。
(2) Actigraph sleep meter with position sensor function First, the
In the sleep state measurement method by the actigraph sleep meter with the position sensor function, STEP2, STPE3, STEP5 to STEP10 are the same as the operation of the posture monitor 10 in the freely-behaved sphygmomanometer with the position sensor function. Is omitted.
使用者の身体活動量をアクチグラフ睡眠計30のアクチグラフ31にて測定タイマ32を参照して一定間隔(例えば、1分間隔)でその体動を測定し[STEP1]、測定したデータを、測定値格納部33に格納する[STEP4]。 The physical activity of the user is measured at regular intervals (for example, 1 minute intervals) with reference to the measurement timer 32 in the actigraph 31 of the actigraph sleep meter 30 [STEP 1], and the measured data is Store in the measured value storage 33 [STEP 4].
アクチグラフ睡眠計30のアクチグラフ31から得られる身体活動量に基づいて、既知の方法により、使用者が睡眠状態にあるか覚醒状態にあるかの判断が可能となる。
Based on the amount of physical activity obtained from the actigraph 31 of the
次に、アクチグラフ睡眠計30から得られた使用者の[覚醒状態]、[睡眠状態]のデータは、所定間隔または任意あるいは定時刻にパソコン40に有線又は無線で送られ、睡眠状態算出部46にてSTEP8またはSTEP10の入床・離床時刻と合わせて、睡眠状態算出部46にて、先に記載した算出式にて、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を算出し[STEP11]、その値に基づいて、パソコン40の睡眠状態表示部47にて、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間の値を表示する[STEP12]。
Next, the user's [awakening state] and [sleeping state] data obtained from the
なお、以上の実施形態で示した装置および測定方法は、あくまで本発明の実施形態の一例であり、この発明の目的を達成する範囲内で適宜変更して実施できる。 The apparatus and the measurement method shown in the above embodiment are merely examples of the embodiment of the present invention, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of achieving the object of the present invention.
また、使用者は体位計10と共に、血圧計20およびアクチグラフ睡眠計30を同時に装着し、パソコン40では血圧算出部44、血圧表示部45と共に、睡眠状態算出部46、睡眠状態表示部47を両方装備して、使用者の血圧及び睡眠を同時に検査するようにすることもできる。
In addition, the user wears the
その他、体位計10、血圧計20、アクチグラフ睡眠計30の各種データをロガーに保存せずに(測定値格納部14、23、33を介さずに)直接パソコン40に送ることも考えられる。
In addition, it is also conceivable to send various data of the
また、パソコン40を別途用意せずに、血圧計20またはアクチグラフ睡眠計30へパソコン機能(計算機能)を組み込んで、血圧計20またはアクチグラフ睡眠計30にて各種算出、表示を行うようにしてもよく、その場合、体幹に取り付けた体位計10のロガーに保存されたデータは血圧計20またはアクチグラフ睡眠計30へ有線または無線で送られる。その際、体位計10の体位データを測定値格納部14に保存せず直ぐに送ることも考えられる。
In addition, a personal computer function (calculation function) is incorporated into the
10 体位計
11 体位センサ
12 体温センサ
13、22、32 測定タイマ
14、23、33 測定値格納部
20 血圧計
21 血圧測定部
40 パソコン
41 体位算出部
42 入床・離床時刻算出部
43 体位計装着時刻算出部
44 血圧測定部
45 血圧表示部
46 睡眠状態算出部
47 睡眠状態表示部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
使用者の体に装着可能で使用者の血圧を所定間隔で測定する血圧計と、
前記体位計からの体位情報を得て使用者の入床時刻及び離床時刻を判定する入床・離床時刻算出部と、
前記血圧計からの血圧情報と、前記入床・離床時刻算出部の入床時刻及び離床時刻の情報から、夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を算出する血圧算出部とからなることを特徴とする血圧測定装置。 A posture meter that can be worn on the user's body and measures the user's posture at predetermined intervals;
A sphygmomanometer that can be worn on the user's body and measures the blood pressure of the user at predetermined intervals;
An entrance / exit time calculating unit that obtains the postural information from the posture meter and determines the entrance time and the exit time of the user; and
The blood pressure information from the sphygmomanometer, and the blood pressure calculation unit for calculating the nighttime blood pressure, the daytime blood pressure, and the nighttime blood pressure decrease rate from the information on the bedtime and bedtime of the bedtime and bedtime calculation unit. A blood pressure measuring device.
使用者の体に装着可能で使用者の活動量を所定間隔で測定するアクチグラフ睡眠計と、
前記体位計からの体位情報を得て使用者の入床時刻及び離床時刻を判定する入床・離床時刻算出部と、
前記アクチグラフ睡眠計の情報から使用者の覚醒又は睡眠を判断し、前記入床・離床時刻算出部の入床時刻及び離床時刻の情報と合わせて、入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を算出する睡眠算出部とからなることを特徴とする睡眠状態測定装置。 A posture meter that can be worn on the user's body and measures the user's posture at predetermined intervals;
An actigraph sleep meter that can be worn on the user's body and measures the user's activity at predetermined intervals;
An entrance / exit time calculating unit that obtains the postural information from the posture meter and determines the entrance time and the exit time of the user; and
Determine the user's awakening or sleep from the information of the actigraph sleep meter, and together with the information on the bedtime and bedtime of the bedtime and bedtime calculator, the sleep latency, sleep efficiency, mid-waketime, A sleep state measurement device comprising a sleep calculation unit for calculating total sleep time.
使用者の体に装着された体位計で使用者の体位を所定間隔で連続して測定する工程と、
前記体位計からの体位情報から使用者の入床時刻及び離床時刻を算出する工程と、
前記血圧計からの血圧情報と前記算出された入床時刻及び離床時刻の情報から夜間血圧・日中血圧・夜間血圧低下割合を算出する工程とからなることを特徴とする血圧測定方法。 Continuously measuring a user's blood pressure at a predetermined interval with a sphygmomanometer attached to the user's body;
A step of continuously measuring the posture of the user at a predetermined interval with a posture meter attached to the body of the user;
Calculating the user's bed entry time and bed departure time from the body posture information from the body posture meter;
A blood pressure measuring method comprising: calculating a nighttime blood pressure, a daytime blood pressure, and a nighttime blood pressure decrease rate from the blood pressure information from the blood pressure monitor and the calculated information on bedtime and bedtime.
使用者の体に装着された体位計で使用者の体位を所定間隔で連続して測定する工程と、
前記体位計からの体位情報から使用者の入床時刻及び離床時刻を算出する工程と、
前記アクチグラフ睡眠計からの活動量情報から得た使用者の覚醒・睡眠状態の情報と前記算出された入床時刻及び離床時刻の情報から入眠潜時・睡眠効率・中途覚醒時間・総睡眠時間を算出する工程とからなることを特徴とする睡眠状態測定方法。 A step of continuously measuring a user's activity amount at predetermined intervals with an actigraph sleep meter attached to the user's body; and
A step of continuously measuring the posture of the user at a predetermined interval with a posture meter attached to the body of the user;
Calculating the user's bed entry time and bed departure time from the body posture information from the body posture meter;
Sleeping latency, sleep efficiency, midway awakening time, total sleep time based on information on user awakening / sleep state obtained from activity amount information from the actigraph sleep meter and information on the calculated bedtime and bedtime A method for measuring a sleep state, comprising the step of:
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