JP2019527603A - 呼吸タイプを決定するためのセンサーシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1のセンサーロケーションにおける対象者の皮膚との関連付けのための第1の検出器を有する第1の電磁放射センサーと、
第2のセンサーロケーションにおける対象者の皮膚との関連付けのための第2の検出器を有する第2の電磁放射センサーと、
コントローラとを備え、コントローラは、
第1の検出器及び第2の検出器からの信号を分析することであって、分析することが、
第1の検出器信号から第1の測度を決定することと、
第2の検出器信号から第2の測度を決定することと、
第1の測度と第2の測度との間の関係を決定することとを有し、
第1の測度及び第2の測度が各々、
(i)パルス周波数における振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導強度変動(RIIV:respiratory induced intensity variation)の測度、又は
(ii)パルス周波数における振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導パルス振幅変動(RIAV:respiratory induced pulse−amplitude variation)の測度、又は
(iii)その検出器におけるDCレベルに対する各検出器信号についての呼吸誘導強度若しくはパルス振幅変動の測度
を含む、
分析することと、
分析から、主に第1の呼吸タイプがあるのか、主に第2の呼吸タイプがあるのか、第1の呼吸タイプと第2の呼吸タイプとの混合があるのかを決定することと
を行うように適応された、センサーシステムを提供する。
第1の検出器を有する第1の電磁放射センサーを、第1のセンサーロケーションにおいて対象者の皮膚と関連付けるステップと、
第2の検出器を有する第2の電磁放射センサーを、第2のセンサーロケーションにおいて対象者の皮膚と関連付けるステップと、
第1の検出器及び第2の検出器からの信号を分析するステップであって、分析するステップが、
第1の検出器信号から第1の測度を決定するステップと、
第2の検出器信号から第2の測度を決定するステップと、
第1の測度と第2の測度との間の関係を決定するステップとを有し、
第1の測度及び第2の測度が各々、
(i)パルス周波数における振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導強度変動(RIIV)の測度、又は
(ii)パルス周波数における振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導パルス振幅変動(RIAV)の測度、又は
(iii)その検出器におけるDCレベルに対する各検出器信号についての呼吸誘導強度若しくはパルス振幅変動の測度
を含む、
分析するステップと、
分析から、主に第1の呼吸タイプがあるのか、主に第2の呼吸タイプがあるのか、第1の呼吸タイプと第2の呼吸タイプとの混合があるのかを決定するステップと
を有する、方法を提供する。
− 心拍間隔:吸息は心拍数を増加させるが、呼息の後、周波数は急速に低下する、すなわち、パルスは呼吸信号でFM変調される。
− PPG信号のDC部分:DC成分は、吸息において増加し、呼息において減少する。この効果は、ベースライン変調、又は呼吸誘導強度変動RIIVとして定義される。
− PPG信号のAC部分:AC成分は、吸息において増加し、呼息において減少する、すなわち、パルス信号は、呼吸信号で振幅変調される。これは、しばしば、呼吸誘導振幅変動RIAVと呼ばれる。
RIIV_absolute_ratio=RIIV_absolute(手首)/RIIV_absolute(足首)。
RIIV_relative_ratio=RIIV_relative(手首)/RIIV_relative(足首)。
Claims (10)
- 対象者の呼吸タイプを決定するためのセンサーシステムであって、前記センサーシステムは、
第1のセンサーロケーションにおける前記対象者の皮膚との関連付けのための第1の検出器を有する第1の電磁放射センサーと、
第2のセンサーロケーションにおける前記対象者の皮膚との関連付けのための第2の検出器を有する第2の電磁放射センサーと、
コントローラとを備え、前記コントローラは、
前記第1の検出器及び前記第2の検出器からの信号を分析することであって、前記分析することが、
前記第1の検出器信号から第1の測度を決定することと、
前記第2の検出器信号から第2の測度を決定することと、
前記第1の測度と前記第2の測度との間の関係を決定することとを有し、
前記第1の測度及び前記第2の測度が各々、
(i)パルス周波数における振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導強度変動の測度、
(ii)前記パルス周波数における前記振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導パルス振幅変動の測度、又は
(iii)その検出器におけるDCレベルに対する各検出器信号についての呼吸誘導強度若しくはパルス振幅変動の測度
を含む、
分析することと、
前記分析から、主に第1の呼吸タイプがあるのか、主に第2の呼吸タイプがあるのか、前記第1の呼吸タイプと前記第2の呼吸タイプとの混合があるのかを決定することと
を行う、センサーシステム。 - 前記第1の電磁放射センサー及び前記第2の電磁放射センサーが、400nmから1000nmの間の波長間隔において動作する、請求項1に記載のセンサーシステム。
- 前記第1の電磁放射センサー及び前記第2の電磁放射センサーが各々、PPGセンサーを備える、請求項1又は2に記載のセンサーシステム。
- 前記第1の呼吸タイプが胸式呼吸を含み、前記第2の呼吸タイプが腹式呼吸を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のセンサーシステム。
- 対象者の呼吸タイプを決定するための方法であって、前記方法は、
第1の検出器を有する第1の電磁放射センサーを、第1のセンサーロケーションにおいて前記対象者の皮膚と関連付けるステップと、
第2の検出器を有する第2の電磁放射センサーを、第2のセンサーロケーションにおいて前記対象者の皮膚と関連付けるステップと、
前記第1の検出器及び前記第2の検出器からの信号を分析するステップであって、前記分析するステップが、
前記第1の検出器信号から第1の測度を決定するステップと、
前記第2の検出器信号から第2の測度を決定するステップと、
前記第1の測度と前記第2の測度との間の関係を決定するステップとを有し、
前記第1の測度及び前記第2の測度が各々、
(i)パルス周波数における振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導強度変動の測度、
(ii)前記パルス周波数における前記振幅に対する各検出器信号についての呼吸誘導パルス振幅変動の測度、又は
(iii)その検出器におけるDCレベルに対する各検出器信号についての呼吸誘導強度若しくはパルス振幅変動の測度
を含む、
分析するステップと、
前記分析から、主に第1の呼吸タイプがあるのか、主に第2の呼吸タイプがあるのか、前記第1の呼吸タイプと前記第2の呼吸タイプとの混合があるのかを決定するステップと
を有する、方法。 - 400nmから1000nmの間の波長間隔において第1の電磁放射源及び第2の電磁放射源からの出力を与えるステップを有する、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の呼吸タイプが胸式呼吸を含み、前記第2の呼吸タイプが腹式呼吸を含む、請求項5又は6に記載の方法。
- 上大静脈に関連付けられた第1のセンサーロケーションを与えるステップと、下大静脈に関連付けられた第2のセンサーロケーションを与えるステップとを有する、請求項7に記載の方法。
- 前記第1のセンサーロケーションが手首であり、前記第2のセンサーロケーションが足首である、請求項8に記載の方法。
- コンピュータ上で実行されたとき、第1のロケーションにおいて対象者の皮膚に関連付けられた第1の電磁放射センサーと、第2のロケーションにおいて前記対象者の皮膚に関連付けられた第2の電磁放射センサーとから信号を受信することと、請求項5乃至9のいずれか一項に記載の方法の前記分析するステップ及び前記決定するステップを実施することとを行うコンピュータプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。
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