JP2023050128A - Measuring device, measuring method, and program - Google Patents
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
本発明は、測定装置、測定方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a measuring device, measuring method, and program.
従来から、睡眠の質を判定する技術が知られている(例えば、特許文献1-2参照)。特許文献1-2には、脈波等に基づいて睡眠の質を判定する技術が開示されている。脈波は、光センサにより皮膚表面に照射した光が毛細血管内の血流に反射した反射光を受光することによって測定され、非侵襲な手段で測定することが可能である。このため、睡眠ポリグラフ検査と呼ばれるような、脳波、眼球運動、筋電、心電などの生体信号のパターンから睡眠状態を判定する手法と比較して手軽であるというメリットがあり、研究開発が進められている。特許文献1には、脈拍に基づいてレム睡眠・ノンレム睡眠を判定する技術が記載されている。就寝中にノンレム睡眠(深い眠り)が不足している場合に睡眠の質が低下していると判定される。また、光センサにより血中酸素飽和度(SpO2)を測定することが可能である。特許文献2には、就寝中のSpO2を測定することで睡眠時無呼吸症候群(SAS)を判定する技術が記載されている。SASになると呼吸困難となり眠りが浅くなることから、睡眠の質が低下していると判定される。SASとなる要因のひとつに肥満が指摘されており、食の欧米化などにより肥満体質の人口が増えていることからSASの兆候を検知して睡眠の質の低下を抑制したいとするニーズが高まっている。
Conventionally, techniques for determining sleep quality are known (see, for example,
しかしながら、特許文献1-2では、就寝中に光センサによる測定をし続けていた。このため、絶えず光センサによる照射と受光を繰り返さなければならず、消費電力が増大してしまうという問題があった。また、ユーザに装着されることによって使用されるウェアラブルデバイスのような装置においては、消費電流を抑制し、充電頻度を低く抑えることが、ユーザビリティ(利便性)を向上させる上で重要である。
However, in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、就寝中に絶えず光センサによる照射と受光を繰り返さなくとも、睡眠の質を判定することができる測定データを取得することができる測定装置、測定方法、及びプログラムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to acquire measurement data that can determine the quality of sleep without constantly repeating irradiation and light reception by an optical sensor during sleep. To provide a measuring device, a measuring method, and a program capable of
上述した課題を解決するために、本発明に係る測定装置は、測定対象者であるユーザに装着可能な測定装置であり、加速度センサと、発光部と受光部とを有し、前記発光部によって皮膚表面に発光された光を、前記受光部に受光させることによって血流に関する測定を行う光センサと、前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの体の向きを判定する体位判定部と、前記体位判定部により前記ユーザの体の向きが仰向けであると判定された場合に、前記光センサに前記ユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する測定制御部と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a measuring device according to the present invention is a measuring device that can be worn by a user who is a person to be measured. An optical sensor that measures blood flow by causing the light receiving unit to receive light emitted from the surface of the skin; and a measurement control unit that performs main measurement for causing the optical sensor to measure the blood oxygen concentration of the user when the body position determination unit determines that the user's body orientation is supine. Prepare.
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る測定方法は、測定対象者であるユーザに装着可能な測定装置であり、加速度センサと、発光部と受光部とを有し、前記発光部によって皮膚表面に発光された光を、前記受光部に受光させることによって血流に関する測定を行う光センサと、を備える測定装置が行う測定方法であって、体位判定部が、前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの体の向きを判定し、測定制御部が、前記体位判定部により前記ユーザの体の向きが仰向けであると判定された場合に、前記光センサに前記ユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する。 Further, in order to solve the above-described problems, a measuring method according to the present invention is a measuring device that can be worn by a user who is a person to be measured. A measurement method performed by a measuring device including an optical sensor that measures blood flow by causing the light receiving unit to receive light emitted on the skin surface by the unit, wherein the body position determination unit uses the acceleration sensor The user's body orientation is determined based on the measured values, and when the body posture determination section determines that the user's body orientation is supine, the optical sensor detects the Perform this measurement to measure the blood oxygen level of the user.
また、上述した課題を解決するために、本発明は、コンピュータを、上記に記載の測定装置として動作させるためのプログラムであって、前記コンピュータを前記測定装置が備える各部として機能させるためのプログラムである。 Further, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a program for operating a computer as the measuring apparatus described above, the program for causing the computer to function as each unit provided in the measuring apparatus. be.
本発明によれば、就寝中に絶えず光センサによる照射と受光を繰り返さなくとも、睡眠の質を判定することができる測定データを取得することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measurement data which can determine the quality of sleep can be acquired, without repeating irradiation and light reception by an optical sensor constantly during sleep.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施形態>
まず、第1実施形態について説明する。
<First embodiment>
First, the first embodiment will be explained.
<測定装置10の概要>
測定装置10は、測定対象者であるユーザが装着可能なデバイスである。測定装置10は、ユーザの睡眠の質を判定可能な測定データを測定する。ここでの測定データは、就寝中の血中酸素飽和度(SpO2)、心拍、及び体位である。測定データのうち、SpO2及び心拍は、測定装置10に内蔵された光センサ(後述する光センサ12)により測定される。測定データのうちの体位は、測定装置10に内蔵された加速度センサ(後述する加速度センサ11)により測定される。測定装置10は、測定した測定データを、外部装置(後述するユーザ端末20)に送信する。
<Overview of measuring
The
<測定装置10の構成>
図1は、第1実施形態に係る測定装置10の構成例を示すブロック図である。測定装置10は、10はコンピュータであり、例えば、マイコン(microcontroller)、PLC(Programmable Logic Controller)等である。測定装置10は、例えば、加速度センサ11と、光センサ12と、タイマ13と、装着判定部14と、体位判定部15と、測定制御部16と、測定データ送信部17を備える。
<Configuration of
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a
加速度センサ11は、加速度を測定する。加速度センサ11は、例えば、3軸の加速度センサであり、x軸、y軸及びz軸の3軸のそれぞれの方向に働く加速度を測定する。加速度センサ11は測定した加速度の測定値を体位判定部15に出力する。
The
本実施形態では、加速度センサ11により測定された加速度の測定値に基づきユーザが仰向け寝ているか否かが判定される。このため、加速度センサ11は、測定装置10がユーザ装着された場合に、加速度センサ11における特定の軸(例えば、z軸)の方向が、ユーザの正面に垂直な方向となるように配置される。ここでの正面に垂直な方向とは、ユーザが起立している状態においては水平方向であり、ユーザが寝ている状態においては鉛直方向である。例えば、加速度センサ11におけるz軸正方向が、ユーザが仰向けに寝ている状態において重力加速度が作用する方向、すなわちユーザが仰向けに寝ている状態において天井から床に向かう方向となるように配置される。
In this embodiment, it is determined whether or not the user is lying on his/her back based on the acceleration measured by the
光センサ12は、発光部120と受光部121を有する。発光部120は、LED(Light Emitting Diode)などの光源を含み、皮膚表面に光を照射する。受光部121は、フォトダイオードなどの受光素子を含み、発光部120により照射された光が毛細血管内の血流により反射した反射光を受光する。光センサ12は、受光部121によって受光された光の光量や周波数成分に基づいて、心拍やSpO2を算出する。光センサ12は、算出した心拍やSpO2を装着判定部14及び測定制御部16に出力する。
The
タイマ13は、測定制御部16の制御に基づいて、時間の測定を開始し、予め設定されたタイマ設定値に相当する時間が経過した場合に、その旨を測定制御部16に出力する。また、タイマ13は、時計機能を有し、予め設定された所定の時刻が到来した場合にその旨を測定制御部16に出力する。
The
装着判定部14は、光センサ12によって測定された受光量に基づいて、ユーザが測定装置10を装着しているか否かを判定する。測定装置10が未装着の状態では光センサ12の受光部121には外光(屋外であれば太陽光、屋内であれば照明機器などによる照明光等)が到来する。一方、測定装置10が装着されると受光部121の受光部分がユーザの皮膚に密着されるため受光部121には外光が到来しない状態となる。この性質を利用して、装着判定部14は、受光部121に外光に相当する光量が受光されている場合、ユーザが測定装置10を装着していないと判定する。一方、装着判定部14は、受光部121に外光に相当する光量が受光されていない場合、ユーザが測定装置10を装着していると判定する。
The wearing
或いは、装着判定部14は、発光部120による発光に伴って受光部121に受光された光量に基づいて、ユーザが測定装置10を装着しているか否かを判定するようにしてもよい。測定装置10が未装着の状態では発光部120が発光した光が血流によって反射することがないための受光部121には反射光が到来しない。一方、測定装置10が装着されると受光部121に反射光が到来する。この性質を利用して、装着判定部14は、受光部121に反射に相当する光量が受光されている場合、ユーザが測定装置10を装着していると判定する。一方、装着判定部14は、受光部121に反射光が受光されていない場合、ユーザが測定装置10を装着していないと判定する。
Alternatively, the wearing
体位判定部15は、加速度センサ11によって測定された加速度の測定値に基づいて、就寝中のユーザの体位を判定する。例えば、加速度センサ11のz軸正方向が、ユーザの正面に垂直な方向となるように配置されている場合を考える。この場合、z軸正方向に重力加速度に相当する加速度が測定された場合には、天井から床に向かう方向に重力が向いていることを示している。このため、体位判定部15は、z軸正方向の測定値が重力加速度相当である場合には、ユーザが「仰向け」に寝ていると判定する。一方、体位判定部15は、z軸負方向の測定値が重力加速度相当である場合には、ユーザが「うつ伏せ」に寝ていると判定する。
The body
測定制御部16は、装着判定部14及び体位判定部15を制御する。測定制御部16は、装着判定部14にユーザが測定装置10を装着しているか否かを判定させる。
The
測定制御部16は、装着判定部14によってユーザが測定装置10を装着していると判定された場合に、ユーザが就寝したか否かを判定する。例えば、測定制御部16は、加速度センサ11によって測定された加速度の測定値に基づいて、ユーザが就寝しているか起床しているかを判定する。測定制御部16は、加速度センサ11のx軸、y軸及びz軸の3軸のいずれかの測定値の変化率が所定の閾値以上である場合、ユーザが就寝していないと判定する。一方、体位判定部15は、加速度センサ11のx軸、y軸及びz軸の3軸のいずれかの測定値の変化率が所定の閾値未満である場合、ユーザが就寝していると判定する。
The
測定制御部16は、ユーザが測定装置10を装着している場合において、ユーザが就寝していると判定した場合、体位判定部15にユーザの体位を判定させる。そして、測定制御部16は、体位判定部15によってユーザが「仰向け」に就寝していると判定された場合、光センサ12によるSpO2を測定する本測定を実行する。測定制御部16は、体位判定部15によってユーザが「仰向け」に就寝していると判定されない場合、光センサ12によるSpO2を測定する本測定を実行しない。
When the user wears the measuring
SASは、睡眠中の筋弛緩により舌根部や軟口蓋が沈下し、気道を閉塞することにより生じると考えられている。特に仰向けに寝ている場合には重力により舌根部や軟口蓋が沈下し易くなると考えられる。このため、仰向けの姿勢で寝ている場合にSASが顕著に発生し、仰向け以外の姿勢(横向き、或いはうつ伏せの姿勢等)で寝ている場合にはSASの症状が抑制されることが、医学的な知見として得られている。また、健常者の睡眠は、最も深い眠り(ノンレム睡眠)から始まり、浅い眠り(レム睡眠)と深い眠りを繰り返しながら徐々に眠りが浅くなり覚醒に近づくことが医学的に知られている。これに対し、SASでは、睡眠中、常に眠りが浅く、睡眠開始時に深い眠り(ノンレム睡眠)に到達しない場合が多いことが医学的に知られている。 SAS is thought to be caused by depression of the base of the tongue and soft palate due to muscle relaxation during sleep, resulting in obstruction of the airway. In particular, it is thought that the base of the tongue and the soft palate tend to sink due to gravity when lying on the back. For this reason, it has been reported that SAS occurs remarkably when sleeping in a supine position, and the symptoms of SAS are suppressed when sleeping in a position other than the supine position (sideways, prone position, etc.). It is obtained as a valuable knowledge. In addition, it is medically known that healthy people's sleep begins with the deepest sleep (non-REM sleep), and gradually becomes light sleep and approaches awakening while repeating light sleep (REM sleep) and deep sleep. In contrast, in SAS, it is medically known that sleep is always light during sleep and deep sleep (non-REM sleep) is often not reached at the onset of sleep.
本実施形態では、ユーザが「仰向け」に就寝していると判定された場合にSpO2の測定を実行する。これにより、測定装置10は、ユーザの就寝中に絶えず光センサによる行わないため、消費電力が増大してしまうことを抑制できる。そして、本実施形態では、特にSASが顕著に発生しやすい状況におけるSpO2を取得することができるため、酸素濃度が低下する等SASの予兆を示す測定データを取得することができる。したがって、就寝中に絶えず光センサによる照射と受光を繰り返さなくとも、睡眠の質を判定することができる測定データを取得することが可能となる。
In this embodiment, measurement of SpO2 is performed when it is determined that the user is sleeping "back". As a result, the
測定データ送信部17は、測定制御部16の制御により測定データをユーザ端末20に送信する。測定データ送信部17は、例えば、BLE(Bluetooth Low Energy)や赤外線通信、或いは無線LANなどの近距離無線通信により測定データをユーザ端末20に送信する。また、ユーザ端末20を介して、サーバ、クラウドサーバ、PCなどに測定データが送信されてもよい。
The measurement
測定装置10には、測定装置10の各種の処理を実行するためのプログラム、及び各種の処理を行う際に利用される一時的なデータを記憶媒体に記憶する。記憶媒体は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、RAM(Random Access read/write Memory)、ROM(Read Only Memory)、または、これらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。測定装置10のCPU(Central Processing Unit)が、測定装置10に予め記憶されたプログラムを実行することにより、各種の処理(装着判定部14、体位判定部15、及び測定制御部16のそれぞれが行う処理)が実現される。
In the measuring
ユーザ端末20は、コンピュータであり、例えば、ユーザのスマートフォン、携帯電話、タブレット端末などである。
The
<測定装置10の外観>
ここで、測定装置10の外観について図2を用いて説明する。図2は、第1実施形態に係る測定装置10の外観の例を示す模式図である。図2に示すように、測定装置10は、ユーザに装着される面に沿って、発光部120、受光部121、及び加速度センサ11が組み込まれている。
<Appearance of measuring
Here, the appearance of the measuring
<測定装置10の装着>
ここで、測定装置10の装着イメージについて図3を用いて説明する。図3は、第1実施形態に係る測定装置10を装着した例を示す図である。図3に示すように、測定装置10は例えば、装着具としての取付ベルトBに収納され、ユーザのみぞおちに装着される。
<Mounting of measuring
Here, a mounting image of the measuring
<体位の測定データ>
ここで、体位の測定データについて図4A~図4Dを用いて説明する。図4A~図4Dは、第1実施形態に係る加速度センサ11による測定値の例を示す図である。この例では、加速度センサ11のx軸正方向がユーザの体側方向、y軸方向がユーザの体長方向、z軸がユーザの正面から背面に向かう方向となるように配置されている。ここでのユーザの体側方向は、左の肩から右の肩に向かう方向である。ユーザの体長方向は、頭頂部からつま先に向かう方向、或いはつま先から頭頂部に向かう方向である。
<Measurement data of body position>
Here, measurement data of body posture will be described with reference to FIGS. 4A to 4D. 4A to 4D are diagrams showing examples of measured values by the
図4Aには、ユーザが「左向き」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、x軸正方向に重力相当の加速度(約1g、gは重力加速度)が測定される。また、この場合、y軸及びz軸方向には、共にほぼ0(ゼロ)の加速度が測定される。
FIG. 4A shows an example of measured values by the
図4Bには、ユーザが「右向き」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、x軸負方向に重力相当の加速度(約1g)が測定される。また、この場合、y軸及びz軸方向には、共にほぼ0(ゼロ)の加速度が測定される。
FIG. 4B shows an example of measured values by the
図4Cには、ユーザが「仰向け」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、x軸及びy軸方向には、共にほぼ0(ゼロ)の加速度が測定される。そして、この場合、z軸正方向に重力相当の加速度(約1g)が測定される。
FIG. 4C shows an example of measured values by the
図4Dには、ユーザが「うつ伏せ」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、x軸及びy軸方向には、共にほぼ0(ゼロ)の加速度が測定される。そして、この場合、z軸負方向に重力相当の加速度(約1g)が測定される。
FIG. 4D shows an example of measured values by the
<処理の流れ>
ここで、測定装置10が行う処理の流れについて図5~図7を用いて説明する。図5~図7は、第1実施形態に係る測定装置10が行う処理の流れを示すフローチャートである。
<Process flow>
Here, the flow of processing performed by the measuring
図5には、ユーザが仰向けに寝ている状態において、心拍とSpO2を測定する処理の流れが示されている。 FIG. 5 shows the flow of processing for measuring heart rate and SpO2 while the user is lying on his back.
(ステップS10):測定装置10は、測定装置10が装着されたか否かを判定する。例えば、測定制御部16は、タイマ13を制御して、タイマ13が所定の時間(例えば、30分)経過するごとにトリガ信号を出力させる。
特に、加速度センサ11によって測定された加速度の測定値に基づく動き、例えば、ユーザが測定装置10を装着することに起因する動きが検知された場合、タイマ13は、検知する前よりも頻繁に、例えば、1分間隔でトリガ信号を出力するようにしてもよい。これにより、装着判定部14による光センサ12を用いた装着判定の頻度を高めることができる。測定制御部16は、タイマ13からトリガ信号が出力されると、そのタイミングにおいて、光センサ12の受光部121に受光された光量を装着判定部14に出力する。装着判定部14は、受光された光量に基づいて測定装置10が装着されたか否かを判定する。
測定装置10は、装着判定部14によってユーザが測定装置10を装着していると判定された場合にはステップS11に示す処理に進み、装着判定部14によってユーザが測定装置10を装着していないと判定された場合にはスタートに戻る。
(Step S10): The measuring
In particular, when movement based on the measured value of acceleration measured by the
When the wearing determining
(ステップS11):測定装置10は、ユーザが就寝したか否かを判定する。測定装置10は、加速度センサ11により測定された加速度の測定値に基づいて、加速度センサ11のx軸、y軸及びz軸の3軸のいずれかの測定値の変化率が所定の閾値以上であるか否かを判定する。測定制御部16は、加速度センサ11のx軸、y軸及びz軸の3軸の測定値の変化率が共に所定の閾値未満である場合、ユーザが就寝していないと判定する。一方、測定制御部16は、加速度センサ11のx軸、y軸及びz軸の3軸のいずれかの測定値の変化率が所定の閾値以上である場合、ユーザが就寝していると判定する。
測定装置10は、ユーザが就寝していると判定した場合にはステップS12に示す処理に進み、ユーザが就寝していないと判定された場合にはステップS11に示す処理に戻る。この場合、例えば、所定の時間間隔(例えば、30分間隔)で、ユーザが就寝したか否かが判定される。
(Step S11): The measuring
If the measuring
(ステップS12):測定装置10は本測定を開始する。本測定は、以下のステップS130~S18に示す処理が実行されることによって実施される。本測定は、所定の時間間隔(例えば、5分間隔)で繰り返し実施される。
(Step S12): The measuring
(ステップS13):測定装置10は、ユーザが仰向けに寝ているか否かを判定する。例えば、測定制御部16は、タイマ13を制御して、所定の時間(例えば、5分)経過するごとに、加速度センサ11により測定された加速度の測定値を体位判定部15に出力する。体位判定部15は、加速度センサ11により測定された加速度の測定値に基づいてユーザが仰向けに寝ているか否かを判定する。
測定装置10は、ユーザが仰向けに寝ていると判定した場合にはステップS14に示す処理に進み、ユーザが仰向けに寝ていないと判定した場合にはステップS13に示す処理に戻る。
(Step S13): The measuring
If the measuring
(ステップS14):測定装置10は、仰向けに寝ているユーザの心拍及びSpO2を測定する。測定装置10は、光センサ12にユーザの心拍及びSpO2を測定させる。
(Step S14): The
(ステップS15):測定装置10は、心拍及びSpO2の測定中にユーザの体位を判定し、ユーザが仰向けに寝ているか否かを判定する。ユーザが仰向けに寝ているか否かを判定する方法は、ステップS13に示す方法と同様であるため、その説明を省略する。
測定装置10は、ユーザが仰向けに寝ていると判定した場合にはステップS14に示す処理に戻り、ユーザが仰向けに寝ていないと判定した場合にはステップS16に示す処理に進む。
(Step S15): The
If the measuring
(ステップS16):測定装置10は、ユーザが仰向けに寝ていないと判定した場合にはユーザの心拍及びSpO2の測定を終了させる。
(Step S16): The
(ステップS17):測定装置10は、ユーザが起床したか否かを判定する。ユーザが起床したか否かを判定する方法は、ステップS11においてユーザが就寝したか否かを判定する方法を応用する。すなわち、ステップS11に示すユーザが就寝したか否かを判定する方法と同様の方法を実施し、ユーザが就寝していないと判定された場合には、ユーザが起床したと判定する。一方、ユーザが就寝していると判定された場合には、ユーザが起床していないと判定する。
測定装置10は、ユーザが起床していないと判定した場合にはステップS13に示す処理に戻る。一方、測定装置10は、ユーザが起床したと判定した場合にはステップS18に示す処理に進む。
(Step S17): The measuring
If the measuring
(ステップS18):測定装置10は、ユーザが起床した場合、本測定を終了する。
(Step S18): When the user wakes up, the measuring
図6及び図7には、ユーザがレム睡眠をしている状態において仰向けに寝ている場合に、SpO2を測定する処理の流れが示されている。図6におけるステップS20、S21、及びS27は、図5におけるステップS10、S11、及びS17と同様の処理であるためその説明を省略する。 FIGS. 6 and 7 show the flow of processing for measuring SpO 2 when the user is lying on his back while in REM sleep. Steps S20, S21, and S27 in FIG. 6 are the same processes as steps S10, S11, and S17 in FIG. 5, so description thereof will be omitted.
(ステップS22):測定装置10は本測定を開始する。本測定は、以下のステップS230~S28に示す処理が実行されることによって実施される。本測定は、所定の時間間隔(例えば、5分間隔)で繰り返し実施される。
(Step S22): The measuring
(ステップS23):測定装置10は、就寝開始後、所定の時間(例えば、90分)経過した時の心拍が閾値未満であるか否かを判定する。例えば、測定制御部16は、タイマ13に所定の時間(例えば、90分)経過したタイミングでトリガ信号を出力させる。測定制御部16は、からトリガ信号が出力されると、そのタイミングにおいて、光センサ12に心拍を測定させ、測定された心拍を取得する。測定制御部16は、取得た心拍と閾値とを比較することにより、心拍が閾値未満であるか否かを判定する。
測定装置10は、心拍が閾値未満であると判定した場合にはステップS24に示す処理に進む。一方、測定装置10は、心拍が閾値以上であると判定した場合にはステップS25に示す処理に進む。
(Step S23): The measuring
If the measuring
(ステップS24):測定装置10は、心拍が閾値未満である場合、ユーザがノンレム睡眠(深い眠り)をしていると判定する。この場合、測定装置10は、ステップS26に示す処理に進む。
(Step S24): The measuring
(ステップS25):測定装置10は、心拍が閾値以上である場合、ユーザがレム睡眠(浅い眠り)をしていると判定する。この場合、測定装置10は、Aに示す処理に進む。Aに示す処理は、図7に記載されている。
(Step S25): The measuring
(ステップS26):測定装置10は、ユーザがノンレム睡眠(深い眠り)をしている場合、ユーザの心拍及び動きに周期性があるか否かを判定する。測定装置10は、心拍に周期性があるか否かを、例えば、心拍の時系列変化を周波数解析することにより判定する。この場合、測定装置10は、心拍の周波数特性において、特定の周波数帯域の強度が大きい場合には、心拍に周期性があると判定する。一方、測定装置10は、心拍の周波数特性において、何れの周波数帯域の強度も同じような大きさである場合には、心拍に周期性がないと判定する。
ユーザの動きに周期性があるか否かついては、測定装置10は、一定時間内における加速度の変化量が閾値を上回る回数をカウントすることにより判定する。測定装置10は、加速度の変化量が閾値未満であった場合、又は、加速度の変化量が閾値以上の動きがあったがその回数が指定回数未満であった場合には、ユーザの動きに周期性がありノンレム睡眠を継続していると判定する。一方、測定装置10は、加速度の変化量が閾値以上の動きが指定回数以上あった場合には、ユーザの動きに周期性がないと判定する。
測定装置10は、心拍及び動きに周期性があると判定した場合にはステップS27に示す処理に進む。一方、測定装置10は、心拍又は動きの少なくともいずれかに周期性がないと判定した場合にはAに示す処理に進む。
(Step S26): When the user is in non-REM sleep (deep sleep), the measuring
The
If the measuring
(ステップS28):測定装置10は、ユーザが起床した場合、本測定を終了する。
(Step S28): When the user wakes up, the measuring
図7には、図6におけるAに示す処理の流れが示されている。図7におけるステップS30、S32、及びS34に示す処理は、図5におけるステップS13、S15及びS17と同様の処理であるためその説明を省略する。 FIG. 7 shows the flow of processing indicated by A in FIG. The processes shown in steps S30, S32, and S34 in FIG. 7 are the same as the processes in steps S13, S15, and S17 in FIG. 5, so description thereof will be omitted.
(ステップS31):測定装置10は、ユーザがノンレム睡眠中であり、且つ仰向けに寝ている状態において、SpO2を測定する。測定装置10は、光センサ12にユーザのSpO2を測定させる。
(Step S31): The measuring
(ステップS33):測定装置10は、ユーザのSpO2を測定中に、ユーザが仰向けに寝ていないと判定した場合には、SpO2の測定を終了させる。
(Step S33): If the measuring
(ステップS35):測定装置10は、ノンレム睡眠中のユーザが仰向けに寝ていないと判定した場合にはSpO2の測定を終了させる。
(Step S35): If the measuring
以上説明した通り、第1実施形態の測定装置10は、測定対象者であるユーザに装着可能な装置である。測定装置10は、加速度センサ11と、光センサ12と、体位判定部15と、測定制御部16とを備える。光センサ12は、発光部120と受光部121とを有する光センサ12は発光部120によって皮膚表面に発光された光を、受光部121に受光させることによって血流に関する測定(例えば、SpO2又は/及び心拍)を行う。体位判定部15は、加速度センサ11により測定された測定値に基づいて、ユーザの体の向き(体位)を判定する。測定制御部16は、体位判定部15により、ユーザの体の向きが「仰向け」であると判定された場合に、光センサ12にユーザのSpO2(血中酸素濃度)を測定させる本測定を実行する。これにより、第1実施形態の測定装置10では、ユーザの就寝中に絶えず光センサによる行わない。このため、消費電力が増大してしまうことを抑制できる。そして、測定装置10は、特にSASが顕著に発生しやすい状況におけるSpO2を取得することができる。このため、酸素濃度が低下する等SASの予兆を示す測定データを取得することができ、就寝中に絶えず光センサによる照射と受光を繰り返さなくとも、睡眠の質を判定することができる測定データを取得することが可能となる。
As described above, the measuring
また、第1実施形態の測定装置10は、ユーザのみぞおちに装着される。これにより、心臓に近い位置で心拍を測定することが可能となる。すなわち、第1実施形態の測定装置10は、引用文献1に記載されているような指先などの末端部分で心拍を測定する場合と比較して、より精度よく心拍を測定することが可能となる。また、引用文献に記載されているような枕に測定装置を組み込むことにより頸部の圧脈波を計測する構成と比較して、頸部が枕上にあるか否かに関わらず心拍を測定することが可能となるため、安定して心拍を測定することができる。
Moreover, the measuring
また、特許文献2では、長時間の測定に備え、ベッドなどの寝具に非接触充電設備を埋め込むことによって非接触充電を行うことが記載されている。しかし、この構成では非接触充電設備が埋め込まれている寝具でなければ充電することができない。これに対し、第1実施形態の測定装置10では、仰向けの状態で寝ている場合に限って測定を行い、その他の状態では測定を行わないようにすることができるため、寝具によらず、消費電力を抑えることが可能である。
In addition, Patent Literature 2 describes that non-contact charging is performed by embedding non-contact charging equipment in bedding such as a bed in preparation for long-term measurement. However, with this configuration, only bedding in which the non-contact charging facility is embedded can be charged. On the other hand, in the measuring
なお、心拍の測定精度や装着感を考慮して、測定装置10がユーザのみぞおちに装着される場合を例示して説明したがこれに限定されない。第1実施形態の測定装置10では、装着時において少なくとも加速度センサ11における特定の軸方向が、ユーザの正面に対して垂直な方向となるように配置されればよい。これにより、体位判定部15が加速度センサ11により測定された前記軸方向の測定値に基づいて前記ユーザの体の向きが仰向けであるか否かを判定することが可能となる。
Although the case where the
また、上述した第1実施形態では、測定装置10が取付ベルトBに収納されて装着される場合を例示して説明したが、これに限定されることはない。測定装置10は、装着具としての下着などの衣服の内部に設けられた収納ポケットに収納されたり、クリップ状の治具によって下着などに装着したりすることによってユーザの身体に装着されてもよい。或いは、シールなどの粘着部材を用いて、ユーザの身体或いは下着などに貼り付けられることによって装着されてもよい。
Further, in the above-described first embodiment, the case where the measuring
また、第1実施形態の測定装置10は、装着判定部14を更に備える。装着判定部14は、光センサ12の受光部121に受光された光量に基づいて、ユーザが測定装置10を装着しているか否かを判定する。測定制御部16は、ユーザが測定装置10を装着していると判定された場合に、本測定を実行する。これにより、実施形態の測定装置10は、未装着時に誤って本測定を開始してしまうことを抑止することができる。
Moreover, the measuring
また、第1実施形態の測定装置10では、測定制御部16は、加速度センサ11により測定された測定値に基づいて、ユーザが就寝しているか否かを判定し、ユーザが就寝していると判定した場合に、本測定を実行する。これにより、第1実施形態の測定装置10は、ユーザがまだ就寝していない時に誤って本測定を開始してしまうことを抑止することができる。
Further, in the measuring
また、第1実施形態の測定装置10では、測定制御部16は、光センサ12にユーザの心拍数を測定させ、ユーザの心拍数が閾値以上である場合に、本測定を実行する。これにより、第1実施形態の測定装置10は、ユーザがノンレム睡眠中である場合に本測定を開始しないように制御することができ、ノンレム睡眠しているか否かに関わらず就寝中に測定をする場合と比較して、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
In addition, in the measuring
また、第1実施形態の測定装置10では、測定制御部16は、光センサ12にユーザの心拍数を測定させ、ユーザの心拍数に周期性がない場合に本測定を実行する。これにより、第1実施形態の測定装置10は、ユーザの心拍に周期性がある場合に本測定を開始しないように制御することができ、心拍の周期性の有無に関わらず就寝中に測定をする場合と比較して、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
In addition, in the
また、第1実施形態の測定装置10では、測定制御部16は、加速度センサ11により測定された測定値に基づいて、ユーザの動きに周期性があるか否かを判定し、ユーザの動きに周期性がない場合に、本測定を実行する。これにより、第1実施形態の測定装置10は、ユーザの動きに周期性がある場合に本測定を開始しないように制御することができ、動きの周期性の有無に関わらず就寝中に測定をする場合と比較して、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
In addition, in the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、加速度の測定結果を用いてユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する点において上述した第1実施形態と相違する。以下の説明では、上述した第1実施形態と相違する点について説明し、上述した第1実施形態と同等の構成については第1実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. This embodiment differs from the above-described first embodiment in that it is determined whether or not there is an abnormality in the user's breathing using the acceleration measurement result. In the following description, points different from the above-described first embodiment will be described, and the same reference numerals as those of the first embodiment will be assigned to the same configurations as those of the above-described first embodiment, and description thereof will be omitted.
図8は、第2実施形態に係る測定装置10の構成の例を示すブロック図である。図8に示すように、測定装置10は、例えば、呼吸判定部18を備える。呼吸判定部18は、加速度センサ11によって測定された測定値、つまり加速度に基づいてユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the measuring
本実施形態では、加速度センサ11は、ユーザに装着されることによって、ユーザの呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に応じた加速度を測定する。これにより、加速度の測定値に基づいてユーザの呼吸に異常があるか否かの判定を行うことが可能となる。加速度センサ11は、測定した加速度の測定値を呼吸判定部18に出力する。
In this embodiment, the
呼吸判定部18は、加速度センサ11によって測定される、ユーザの呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動の状況に基づいて、ユーザが呼吸をしているか否かを判定する。例えば、呼吸判定部18は、加速度の測定結果において、単位時間(例えば、1分間)における加速度の最大値と最小値とを抽出し、抽出した最大値と最小値との差分である変動量が閾値以上である場合、ユーザが呼吸をしていると判定する。一方、呼吸判定部18は、変動量が閾値未満である場合、ユーザが呼吸をしていないと判定する。呼吸判定部18は、ユーザが呼吸をしていない場合、ユーザの呼吸に異常があると判定する。
The
また、呼吸判定部18は、加速度センサ11によって測定される、ユーザの呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動の状況に基づいて、単位時間あたりの呼吸数が閾値以上であるか否かを判定する。例えば、呼吸判定部18は、単位時間において変動量が閾値以上ある変動があった回数を抽出する。呼吸判定部18は、抽出した回数において増加方向の変動と減少方向の変動からなる2回の変動を1呼吸として、単位時間あたりの呼吸数を算出する。呼吸判定部18は、算出した呼吸数を閾値と比較し、単位時間あたりの呼吸数が閾値以上であるか否かを判定する。呼吸判定部18は、ユーザの呼吸数が閾値以上である場合、ユーザの呼吸に異常がないと判定する。一方、呼吸判定部18は、ユーザの呼吸数が閾値未満である場合、ユーザの呼吸に異常があると判定する。
In addition, the
例えば、呼吸判定部18は、まず、ユーザが呼吸をしているか否かを判定し、ユーザが呼吸をしている場合に、単位時間あたりの呼吸数が閾値以上であるか否かを判定する。或いは、呼吸判定部18は、ユーザが呼吸をしているか否かを判定する処理と、単位時間あたりの呼吸数が閾値以上であるか否かを判定する処理を並行して実行するようにしてもよい。
For example, the
また、呼吸判定部18は、単位時間あたりの呼吸数が徐々に小さくなっている場合に、ユーザの呼吸に異常があると判定するようにしてもよい。この場合、呼吸判定部18は、単位時間当たりの呼吸数を算出する度に、算出した呼吸数を記憶させる。呼吸判定部18は、前回測定時における呼吸数から、今回測定時における呼吸数を減算した減算値が、閾値以上である場合、ユーザの呼吸に異常があると判定する。
Further, the
また、呼吸判定部18は、変動量が徐々に小さくなっている場合に、ユーザの呼吸に異常があると判定するようにしてもよい。この場合、呼吸判定部18は、加速度の測定結果において、単位時間(例えば、1分間)における加速度の最大値と最小値とを抽出し、抽出した最大値と最小値との差分である変動量を記憶させる。呼吸判定部18は、前回測定時における変動量から、今回測定時における変動量を減算した減算値が、閾値以上である場合、ユーザの呼吸に異常があると判定する。また、特定の時間区間(例えば、10秒間)以上、呼吸が停止している、つまりユーザが呼吸をしていないと判定された場合に、ユーザの呼吸に異常があると判定するようにしてもよい。
Further, the
測定制御部16は、呼吸判定部18を制御する。測定制御部16は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを呼吸判定部18に判定させる。
The
ここで、本実施形態における測定装置10の装着イメージについて図9を用いて説明する。図9は、第2実施形態に係る測定装置10を装着した例を示す図である。図9に示すように、測定装置10は例えば、装着具としての取付ベルトBに収納され、ユーザのへそ下、下腹部に装着される。これにより、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動を直接的に測定することが可能となる。
Here, a mounting image of the measuring
なお、本実施形態において、測定装置10の装着部位は、へそ下及び下腹部に限定されない。測定装置10は、少なくとも、指先などの末端部分ではない腹部に装着されていればよい。ここでの腹部は、ユーザの首下、みぞおち、胸部、ウエスト、へそ下、腰部等の体幹部を含む。例えば、図3に示すように、測定装置10をみぞおちに装着させた場合においても、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に基づいてユーザの呼吸に異常があるか否かを判定することが可能である。
In addition, in this embodiment, the attachment site|part of the measuring
ここで、加速度の測定データについて図10A~図10Dを用いて説明する。図10A~図10Dは、第2実施形態に係る加速度センサ11による測定値の例を示す図である。この例では、加速度センサ11のx軸正方向がユーザの体側方向、y軸方向がユーザの体長方向、z軸がユーザの正面から背面に向かう方向となるように配置されている。
Acceleration measurement data will now be described with reference to FIGS. 10A to 10D. 10A to 10D are diagrams showing examples of measured values by the
図10Aには、ユーザが「仰向け」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、x軸及びy軸方向には0(ゼロ)、z軸正方向に重力相当の加速度(約9800mg)が測定される。そして、y軸方向に細かい周期的な振動が測定される。この周期的な振動が、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に起因する加速度の変化であると考えられる。
FIG. 10A shows an example of measured values by the
図10Bには、ユーザが「右向き」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、y軸方向には0(ゼロ)、x軸及びz軸方向に分散して重力相当の加速度が測定される。そして、x軸及びz軸方向に細かい周期的な振動が測定される。この周期的な振動が、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に起因する加速度の変化であると考えられる。
FIG. 10B shows an example of measured values by the
図10Cには、ユーザが「左向き」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、y軸方向には0(ゼロ)、x軸及びz軸方向に分散して重力相当の加速度が測定される。そして、z軸方向に細かい周期的な振動が測定される。この周期的な振動が、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に起因する加速度の変化であると考えられる。
FIG. 10C shows an example of measured values by the
図10Dには、ユーザが「うつ伏せ」に寝ている場合における加速度センサ11による測定値の例が示されている。この場合、x軸及びy軸方向には0(ゼロ)、z軸方向に重力相当の加速度が測定される。そして、y軸方向に細かい周期的な振動が測定される。この周期的な振動が、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に起因するものと考えられる。ここで、図10Dのうつ伏せの場合、周期的な振動における振幅は、図10Aの仰向けの場合と比較して小さい。これは、うつ伏せの場合、腹部が寝具と接していることにより腹部の膨張及び収縮運動による変動が抑制されるためと考えられる。
FIG. 10D shows an example of measured values by the
ここで、測定装置10が行う処理の流れについて図11~図12を用いて説明する。図11~図12は、第2実施形態に係る測定装置10が行う処理の流れを示すフローチャートである。
Here, the flow of processing performed by the measuring
図11は、第1実施形態における図5に相当する図である。図11には、第2実施形態として、ユーザが仰向けに寝ており、且つ、ユーザの呼吸に異常がある場合において、心拍とSpO2を測定する処理の流れが示されている。図11のステップS110~S113、S115~S116、S118~S120に示す処理は、図5のステップS10~S13、S14~S15、S16~S18と同様であるため、その説明を省略する。 FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 5 in the first embodiment. FIG. 11 shows, as a second embodiment, the flow of processing for measuring the heart rate and SpO2 when the user is lying on his back and his breathing is abnormal. The processes shown in steps S110-S113, S115-S116, and S118-S120 in FIG. 11 are the same as steps S10-S13, S14-S15, and S16-S18 in FIG.
(ステップS114):ユーザが仰向けに寝ていると判定した場合、測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。例えば、測定制御部16は、加速度センサ11によって測定された加速度の測定結果を呼吸判定部18に出力し、呼吸判定部18にユーザの呼吸に異常があるか否かを判定させる。呼吸判定部18は、測定結果に呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動が示されていない、具体的には変動量が閾値以下である場合にユーザが呼吸をしていない、すなわち、ユーザの呼吸に異常があると判定する。また、呼吸判定部18は、単位時間当たりの呼吸数が閾値以下である場合に、ユーザの呼吸に異常があると判定する。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS115に示す処理に進み、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS113に示す処理に戻る。
(Step S114): When determining that the user is lying on his or her back, the measuring
If the measuring
(ステップS117):ユーザが仰向けに寝ていると判定した場合、測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS115に示す処理に進み、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS118に示す処理に進む。
(Step S117): When determining that the user is lying on his or her back, the
If the measuring
図12は、第1実施形態における図7に相当する図である。図12には、第2実施形態において、図6におけるAに示す処理の流れが示されている。図12におけるステップS130、S132~S133、及びS135~S137に示す処理は、図7におけるステップS30、S31~S32、およびS33~S35と同様の処理であるためその説明を省略する。 FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 7 in the first embodiment. FIG. 12 shows the flow of processing indicated by A in FIG. 6 in the second embodiment. The processes shown in steps S130, S132 to S133, and S135 to S137 in FIG. 12 are the same processes as steps S30, S31 to S32, and S33 to S35 in FIG. 7, so description thereof will be omitted.
(ステップS131):ユーザが仰向けに寝ていると判定した場合、測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS132に示す処理に進み、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS130に示す処理に進む。
(Step S131): When determining that the user is lying on his/her back, the measuring
If the measuring
(ステップS134):ユーザが仰向けに寝ていると判定した場合、測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS133に示す処理に進み、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS135に示す処理に進む。
(Step S134): When determining that the user is lying on his/her back, the measuring
If the measuring
<第2実施形態の変形例>
次に、第2実施形態の変形例について説明する。本変形例では、ユーザが仰向けに寝ているか否かに関わらず、ユーザの呼吸に異常がある場合にSpO2の測定を行う点において上述した実施形態と相違する。以下の説明では、上述した実施形態と相違する点について説明し、上述した実施形態と同等の構成については実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<Modification of Second Embodiment>
Next, a modified example of the second embodiment will be described. This modification differs from the above embodiment in that SpO2 is measured when the user has an abnormality in breathing, regardless of whether the user is lying on his or her back. In the following description, differences from the above-described embodiment will be described, and the same reference numerals as those of the embodiment will be assigned to the same configurations as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.
SASにおいては、睡眠中に、ユーザが仰向けに寝ている時に呼吸が停止することが多い。しかし、横向きに寝ている時など、別の姿勢であっても呼吸が停止する可能性が否定できない。例えば、SASや睡眠中に呼吸が停止するような状況と深い関連が指摘されている現象として「いびき」がある。例えば、「いびき」については、ユーザの姿勢が「仰向け」から「横向き」に変化すると、約8割の被験者に「いびき」の改善がみられるが、逆に、約2割の被験者では「いびき」が改善しないとの報告がある。このような報告から、仰向けに寝ていない場合であってもSASによる呼吸の停止が発生するユーザが存在する可能性がある。 In SAS, during sleep, breathing often stops when the user is lying on their back. However, it cannot be denied that breathing stops even in other postures, such as when sleeping on one's side. For example, "snoring" is a phenomenon that has been pointed out to be closely related to SAS and situations in which breathing stops during sleep. For example, regarding "snoring", about 80% of subjects showed improvement in "snoring" when the user's posture changed from "back" to "sideways". ” does not improve. From these reports, there may be users who experience SAS-induced breathlessness even when they are not sleeping on their backs.
このような対策として、本変形例では、ユーザが仰向けに寝ているか否かに関わらず、ユーザの呼吸に異常がある場合にSpO2の測定を行うようにした。これにより、ユーザの呼吸に異常がある、つまり、SASによる呼吸停止など危険な状態に近づいているとみなされる場合にSpO2の測定を行い、SASの予兆を示しているかが判る測定データを取得することが可能となる。 As a countermeasure against this, in this modified example, SpO 2 is measured when the user has an abnormality in breathing regardless of whether the user is lying on his or her back. As a result, when the user's breathing is abnormal, that is, when it is considered that a dangerous situation such as respiratory arrest due to SAS is approaching, SpO2 is measured, and measurement data that indicates whether it is a sign of SAS is acquired. It becomes possible to
本変形例において、測定装置10が行う処理の流れについて図13~図14を用いて説明する。図13~図14は、第2実施形態の変形例に係る測定装置10が行う処理の流れを示すフローチャートである。
In this modified example, the flow of processing performed by the measuring
図13は、第1実施形態における図5に相当する図である。図13には、第2実施形態の変形例として、ユーザが仰向けに寝ているか否かに関わらず、ユーザの呼吸に異常がある場合において、心拍とSpO2を測定する処理の流れが示されている。図13のステップS210~S212、S214、S216~S218に示す処理は、図5のステップS10~S12、S14、S16~S18と同様であるため、その説明を省略する。 FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 5 in the first embodiment. FIG. 13 shows, as a modification of the second embodiment, the flow of processing for measuring the heart rate and SpO2 when the user has an abnormality in breathing regardless of whether the user is lying on his or her back. ing. The processes shown in steps S210 to S212, S214, and S216 to S218 in FIG. 13 are the same as steps S10 to S12, S14, and S16 to S18 in FIG.
(ステップS213):測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS214に示す処理に進み、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS213に示す処理に戻る。
(Step S213): The measuring
If the measuring
(ステップS215):測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS214に示す処理に戻り、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS216に示す処理に進む。
(Step S215): The measuring
The measuring
図14は、第1実施形態における図7に相当する図である。図14には、第2実施形態の変形例において、図6におけるAに示す処理の流れが示されている。図14におけるステップS231、S233~S235に示す処理は、図7におけるステップS31、S33~S35と同様の処理であるためその説明を省略する。 FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 7 in the first embodiment. FIG. 14 shows the flow of processing indicated by A in FIG. 6 in a modification of the second embodiment. The processes shown in steps S231 and S233 to S235 in FIG. 14 are the same as the processes in steps S31 and S33 to S35 in FIG. 7, so description thereof will be omitted.
(ステップS230):測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS231に示す処理に進み、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS230に示す処理に進む。
(Step S230): The measuring
If the measuring
(ステップS232):測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する方法は、ステップS115と同様である。
測定装置10は、ユーザの呼吸に異常があると判定した場合にはステップS232に示す処理に戻り、ユーザの呼吸に異常がないと判定した場合にはステップS233に示す処理に進む。
(Step S232): The
The measuring
以上説明した通り、第2実施形態に係る測定装置10は、測定対象者であるユーザに装着可能な測定装置である。測定装置10は、加速度センサ11と、光センサ12と、呼吸判定部18と、体位判定部15と、測定制御部16とを備える。呼吸判定部18は、加速度センサ11により測定された測定値に基づいて、ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する。測定制御部16は、体位判定部15によりユーザの体の向きが仰向けであると判定され、且つ、呼吸判定部18によりユーザの呼吸に異常があると判定された場合に、光センサ12にユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する。これにより、第2実施形態の測定装置10では、ユーザが仰向けに寝ており、且つ、呼吸に異常がある場合に、ユーザのSpO2を測定することができる。呼吸に異常がない場合にはSpO2を測定しなくて済むため、SpO2の測定に要する消費電力を抑制することが可能である。また、SpO2の測定時に、呼吸に異常があるか否かを判定することが可能となるため、SpO2の測定値と、呼吸状況のデータとを組合せることによって、精度の高い呼吸状況のモニタリングが可能となり、呼吸が停止するような状況を正確に捉えることが可能となる。
As described above, the measuring
また、第2実施形態の変形例に係る測定装置10は、測定対象者であるユーザに装着可能な測定装置である。測定装置10は、加速度センサ11と、光センサ12と、呼吸判定部18と、測定制御部16とを備える。測定制御部16は、呼吸判定部18によりユーザの呼吸に異常があると判定された場合に、光センサ12にユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する。これにより、第2実施形態の変形例に係る測定装置10では、ユーザが仰向けに寝ていない場合であっても、呼吸に異常がある場合に、ユーザのSpO2を測定することができる。したがって、仰向けに寝ていない場合であってもSASによる呼吸の停止が発生し得るユーザに対して、呼吸が停止するような状況を捉えることが可能となる。また、呼吸に異常がない場合にはSpO2を測定しなくて済むため、SpO2の測定に要する消費電力を抑制することが可能である。また、SpO2の測定時に、呼吸に異常があるか否かを判定することが可能となるため、SpO2の測定値と、呼吸状況のデータとを組合せることによって、精度の高い呼吸状況のモニタリングが可能となり、呼吸が停止するような状況を正確に捉えることが可能となる。
Moreover, the measuring
また、第2実施形態、及び第2実施形態の変形例に係る測定装置10では、呼吸判定部18は、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動に応じた加速度の変化に基づいて、ユーザが呼吸しているか否か及び単位時間あたりの呼吸数が閾値以上であるか否かを判定する。呼吸判定部18は、ユーザが呼吸していない場合、又は単位時間あたりの呼吸数が閾値である場合に、ユーザの呼吸に異常があると判定する。これにより、第2実施形態、及び第2実施形態の変形例に係る測定装置10では、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動による変動に応じて、呼吸が認められない場合、又は、収縮運動による変動があってもその変動数が少ない場合に、ユーザの呼吸に異常があるとみなすことが可能である。したがって、呼吸に異常かあるか否かを精度よく判定することが可能である。
Further, in the measuring
また、第2実施形態、及び第2実施形態の変形例に係る測定装置10では、ユーザのみぞおち、へそ部、及び腹部を含む体幹部に、測定装置10が装着される。これにより、第2実施形態、及び第2実施形態の変形例に係る測定装置10では、呼吸に伴う腹部の膨張及び収縮運動による変動を測定することが可能である。
Moreover, in the measuring
上述した少なくとも一つの実施形態における測定装置10の全部又は一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
All or part of the measuring
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design and the like are included within the scope of the gist of the present invention.
10…測定装置、11…加速度センサ、12…光センサ、120…発光部、121…受光部、13…タイマ、14…装着判定部、15…体位判定部、16…測定制御部、17…測定データ送信部、18…呼吸判定部、20…ユーザ端末
DESCRIPTION OF
Claims (11)
加速度センサと、
発光部と受光部とを有し、前記発光部によって皮膚表面に発光された光を、前記受光部に受光させることによって血流に関する測定を行う光センサと、
前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの体の向きを判定する体位判定部と、
前記体位判定部により前記ユーザの体の向きが仰向けであると判定された場合に、前記光センサに前記ユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する測定制御部と、
を備える測定装置。 A measuring device that can be worn by a user who is a person to be measured,
an acceleration sensor;
an optical sensor having a light-emitting portion and a light-receiving portion, wherein light emitted from the light-emitting portion to the skin surface is received by the light-receiving portion to measure blood flow;
a body posture determination unit that determines the orientation of the user's body based on the measurement value measured by the acceleration sensor;
a measurement control unit that performs main measurement for causing the optical sensor to measure the blood oxygen concentration of the user when the body position determination unit determines that the user's body orientation is supine;
A measuring device comprising a
加速度センサと、
発光部と受光部とを有し、前記発光部によって皮膚表面に発光された光を、前記受光部に受光させることによって血流に関する測定を行う光センサと、
前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する呼吸判定部と、
前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの体の向きを判定する体位判定部と、
前記体位判定部により前記ユーザの体の向きが仰向けであると判定され、且つ、前記呼吸判定部により前記ユーザの呼吸に異常があると判定された場合に、前記光センサに前記ユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する測定制御部と、
を備える測定装置。 A measuring device that can be worn by a user who is a person to be measured,
an acceleration sensor;
an optical sensor having a light-emitting portion and a light-receiving portion, wherein light emitted from the light-emitting portion to the skin surface is received by the light-receiving portion to measure blood flow;
a breathing determination unit that determines whether or not there is an abnormality in the breathing of the user based on the measured value measured by the acceleration sensor;
a body posture determination unit that determines the orientation of the user's body based on the measurement value measured by the acceleration sensor;
When the body position determination unit determines that the user's body orientation is supine and the breathing determination unit determines that there is an abnormality in the user's breathing, a measurement control unit that performs the main measurement for measuring the oxygen concentration;
A measuring device comprising a
加速度センサと、
発光部と受光部とを有し、前記発光部によって皮膚表面に発光された光を、前記受光部に受光させることによって血流に関する測定を行う光センサと、
前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの呼吸に異常があるか否かを判定する呼吸判定部と、
前記呼吸判定部により前記ユーザの呼吸に異常があると判定された場合に、前記光センサに前記ユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する測定制御部と、
を備える測定装置。 A measuring device that can be worn by a user who is a person to be measured,
an acceleration sensor;
an optical sensor having a light-emitting portion and a light-receiving portion, wherein light emitted from the light-emitting portion to the skin surface is received by the light-receiving portion to measure blood flow;
a breathing determination unit that determines whether or not there is an abnormality in the breathing of the user based on the measured value measured by the acceleration sensor;
a measurement control unit that, when the respiration determination unit determines that the user's breathing is abnormal, causes the optical sensor to measure the blood oxygen concentration of the user, and performs a main measurement;
A measuring device comprising a
請求項2又は請求項3に記載の測定装置。 The breathing determination unit determines whether the user is breathing and whether the number of breaths per unit time is equal to or greater than a threshold, based on changes in acceleration according to the expansion and contraction of the abdomen accompanying breathing. determining that the user's breathing is abnormal if the user is not breathing or if the breathing rate per unit time is less than a threshold;
The measuring device according to claim 2 or 3.
前記体位判定部は、前記加速度センサにより測定された前記軸方向の測定値に基づいて前記ユーザの体の向きが仰向けであるか否かを判定する、
請求項1又は請求項2に記載の測定装置。 The acceleration sensor is arranged such that a specific axial direction of the acceleration sensor is perpendicular to the front surface of the user when the user wears the measurement device,
The body posture determination unit determines whether or not the user's body orientation is supine based on the axial direction measurement value measured by the acceleration sensor.
The measuring device according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の測定装置。 attached to the user's core, including the user's plenum, navel, and abdomen;
The measuring device according to any one of claims 1 to 3.
前記測定制御部は、前記装着判定部によって前記ユーザが測定装置を装着していると判定された場合に前記本測定を実行する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の測定装置。 Further comprising a wearing determination unit that determines whether the user is wearing the measurement device based on the amount of light received by the light receiving unit of the optical sensor,
The measurement control unit performs the main measurement when the wearing determination unit determines that the user is wearing the measurement device.
The measuring device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の測定装置。 The measurement control unit determines whether the user is asleep based on the measurement value measured by the acceleration sensor, and executes the main measurement when it is determined that the user is asleep.
The measuring device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の測定装置。 The measurement control unit causes the optical sensor to measure the user's heart rate, and performs the main measurement when the user's heart rate is equal to or greater than a threshold.
The measuring device according to any one of claims 1 to 3.
体位判定部が、前記加速度センサにより測定された測定値に基づいて前記ユーザの体の向きを判定し、
測定制御部が、前記体位判定部により前記ユーザの体の向きが仰向けであると判定された場合に、前記光センサに前記ユーザの血中酸素濃度を測定させる本測定を実行する、
測定方法。 A measurement device that can be worn by a user who is a measurement subject, and has an acceleration sensor, a light emitting unit, and a light receiving unit, and causes the light receiving unit to receive light emitted from the light emitting unit to the skin surface. A measuring method performed by a measuring device comprising an optical sensor that measures blood flow,
a body posture determination unit determining the orientation of the user's body based on the measurement value measured by the acceleration sensor;
a measurement control unit that, when the body position determination unit determines that the user's body orientation is supine, performs a main measurement that causes the optical sensor to measure the blood oxygen concentration of the user;
Measuring method.
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