JP4613280B2 - 睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム及びその動作プログラム - Google Patents

Description

本発明は、生体の血中酸素飽和度に関する測定データに基づき、睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ；Sleep Apnea Syndrome）のスクリーニングを行うシステム、及びその動作プログラムに関するものである。

睡眠中の無呼吸や低呼吸から様々な症状を引き起こすＳＡＳは、高血圧、脳血管障害や虚血性心疾患の誘因となるばかりではなく、眠気に伴う生産性の低下や重大な労働災害を引き起こすと考えられ、近年社会問題化している。ＳＡＳのスクリーニング方法の一つとして、被験者の睡眠中における動脈血の酸素飽和度（本明細書において「ＳｐＯ_２」又は「血中酸素飽和度」という）の変動を測定する方法がある。これは、無呼吸又は低呼吸状態が生じると酸素供給が行われず血中酸素飽和度が低下するという関係があるからである。

従来、血中酸素飽和度を測定する装置としてパルスオキシメータが知られている。このパルスオキシメータは、例えば発光部と受光部とを備えるプローブを被験者の指に装着する等して、光を生体（指）に向けて投光し、生体を経由した光の光量変化をパルス信号として測定し、毎秒ごとの測定値を移動平均することによって血中酸素飽和度の時間変化を求めるものである（例えば特許文献１、特許文献２参照）。そして、無呼吸に伴う血中酸素飽和度の低下ピークであるＤｉｐの出現回数を求めることで、ＳＡＳの重症度が判定される。かかる重症度の診断指標として、ＯＤＩ（Oxygen desaturation index；１時間当たりの血中酸素飽和度の低下ピーク発生回数）が一般的に用いられている。

被験者は、パルスオキシメータを用いたＳＡＳのスクリーニングの結果、ＯＤＩ値が一定の閾値を超過していることが判明した場合には、ＳＡＳ患者の疑いがあるものとして医療機関等において精密検査を受けることとなる。なお、専ら医療機関において用いられる診断指標として、上記血中酸素飽和度のほか、脳波、口・鼻の気流、いびき、胸・腹の動き、体位などの評価パラメータを検出するポリソムノグラフィ（ＰＳＧ；polysomnography）を用いて導出されるＡＨＩ（Apnea Hipopnea Index；１時間当たりの無呼吸及び低呼
吸回数）がある。

ところで、ＳＡＳ患者における無呼吸症状の発生には体位依存性がある。すなわち、図１７（ａ）に示すように、仰臥位睡眠時には舌根や軟口蓋の沈下により咽頭腔が塞がれ易くなり、上気道が閉塞されて無呼吸症状が出現し易い。これに対し、図１７（ｂ）に示すように、側臥位又は伏臥位睡眠時には、舌根や軟口蓋の沈下が発生し難くなることから上気道は維持され、比較的無呼吸症状は出現し難い。
特開平１−１５３１３９号公報 米国特許第６５２９７５２号公報

ＳＡＳスクリーニングの主な目的は、ＳＡＳの疑いのある者をなるべく広い範囲でトラップし、医療機関等で精密検査を受けさせる契機を提供することにある。またＯＤＩは、プローブを指に装着するだけで計測が行えるパルスオキシメータを用い、被験者が自宅で日常睡眠に近い状態で求めることができる有用な指標である。しかしながら、上述の通り無呼吸症状の発生には体位依存性があるので、被験者においてＳＡＳスクリーニングの実施日にたまたま側臥位又は伏臥位で睡眠している時間が長い場合には、睡眠総時間に対し
てＤｉｐの出現回数が少なくなることから、ＯＤＩ値が低く検出されてしまうことが起こり得る。結果として、その被験者が実際にはＳＡＳ患者であるにも拘わらず、これが看過されてしまう可能性があり、上記ＳＡＳスクリーニングの主目的に反するという不具合があった。

そこで、被験者の体位に関連付けて血中酸素飽和度を計測し、側臥位、伏臥位及び仰臥位などの体位別ＯＤＩを求める手法が提案されている。この手法によれば、無呼吸症状が発生し易い仰臥位睡眠時におけるＯＤＩ（仰臥位ＯＤＩ）を別離して評価することが可能となる。しかし、この方法を実施するためには、体幹部に加速度センサ等の体位センサを取り付ける必要があり（指先等の末端部であると体位を検知できない）、被験者の装着負担が大きく、また専ら指先付近に装着されるパルスオキシメータと前記加速度センサとを繋ぐケーブルが必要となり煩雑さが否めない。なお、パルスオキシメータに加速度センサを内蔵させることで前記ケーブルの使用は省けるが、この場合はパルスオキシメータを体幹部に装着することとなるので、被験者の装着負担が一層大きくなってしまう。

また、上掲の特許文献２には、パルスオキシメータにより被験者の全睡眠期間中に取得された血中酸素飽和度の測定データを、スイッチ操作により単位時間区画に切り分けた上で、その単位時間区画毎にＤｉｐのようなイベントをカウントする方法が開示されている。この方法によれば、単位時間区画毎にＯＤＩ値を求めることで、ＳＡＳ被疑者をトラップできる可能性が拡大できるようになる。しかし、この方法を採用したとしても、単に測定データを単位時間で区画しただけでは、仰臥位睡眠時間の割合が少ないケースにおいては的確にＳＡＳ被疑者を知見出来ない虞がある。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、体位センサを用いることなく、的確にＳＡＳの疑いがある者を知見できるＳＡＳスクリーニングシステム、及びその動作プログラムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステムは、被験者の血中酸素飽和度に関する測定データを検出する測定手段と、前記測定手段により取得された測定データに対して所定のデータ解析処理を行うことで血中酸素飽和度の時系列データを生成する解析処理手段と、前記血中酸素飽和度の時系列データから、当該血中酸素飽和度の所定の低下ピークであるＤｉｐを検出するＤｉｐ検出手段と、前記時系列データから、前記Ｄｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯を抽出する時間帯抽出手段と、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐの回数と、抽出された前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とから、単位時間当たりのＤｉｐ発生率である第１のＯＤＩ値を求めるＯＤＩ算出手段と、前記第１のＯＤＩ値を表示する表示手段とを具備することを特徴とする。

この構成によれば、時間帯抽出手段によりＤｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯が抽出される。この時間帯は、いわゆる閉塞性のＳＡＳ患者である場合、仰臥位で睡眠している可能性がきわめて高い時間帯であると言うことができる。つまり、このＤｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐの回数と、Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とから求められた第１のＯＤＩ値は、仰臥位ＯＤＩの値に略等しいものであると言うことができる。従って、被験者においてＳＡＳスクリーニングの実施日に側臥位又は伏臥位での睡眠時間割合が多い場合であっても、的確にＳＡＳの疑いがあるか否かを評価できるデータを取得することができるようになる。

上記構成において、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和が所定の時間長さを有しているか否かを判定し、所定の時間長さを有している場合に、前記ＯＤＩ算出手段に第１のＯＤ
Ｉ値を求める演算を行わせる指示信号を与える判定手段を備えることが望ましい（請求項２）。

Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和があまりに短い場合、その時間和に基づき導出された第１のＯＤＩ値は、誤差要因が占める割合が高くなり信頼性が低い値となる。この構成によれば、そのような場合には第１のＯＤＩ値が算出されず、一定の信頼性が担保できる場合（時間和が所定の時間長さを有している場合）にのみ第１のＯＤＩ値が算出されるので、第１のＯＤＩ値の信頼性を向上させることができる。

また、上記構成において、前記表示手段の表示動作を制御する表示制御手段をさらに備え、前記ＯＤＩ算出手段は、前記時系列データの総時間と、Ｄｉｐ検出手段により検出されたＤｉｐの総回数とから、単位時間当たりのＤｉｐ発生率である第２のＯＤＩ値を求めることが可能とされ、前記表示制御手段は、前記表示手段に前記第１のＯＤＩ値及び／又は第２のＯＤＩ値を表示させる構成とすることが望ましい（請求項３）。

この構成によれば、体位別のＯＤＩ値とも言える第１のＯＤＩ値だけでなく、被験者の全睡眠期間を対象として求められる通常のＯＤＩ値である第２のＯＤＩ値も求められ、これらが表示手段に表示可能となる。重症のＳＡＳ患者や中枢性のＳＡＳ患者の場合、一般に無呼吸症状の発生に体位依存性はない。一方、中度、軽度のＳＡＳ患者の場合、体位依存性が存在する。従って、２つのＯＤＩ値を求めることで、これらの患者を識別することが可能となる。

この場合、前記表示制御手段は、前記第１のＯＤＩ値と第２のＯＤＩ値とを比較し、第２のＯＤＩ値が第１のＯＤＩ値に比べて所定値よりも小さい場合に、前記表示手段に所定の識別情報を付加して前記第１のＯＤＩ値を表示させるようにすることができる（請求項４）。

上述の通り、第１のＯＤＩ値は、仰臥位ＯＤＩの値に略等しいと評価できる。従って、例えば第２のＯＤＩ値を従前と同様な被験者の睡眠総時間を対象としたＯＤＩ値と扱う一方で、第１のＯＤＩ値には「体位別ＯＤＩ値」などという識別情報を付して表示させるようにすれば、ユーザの利便性を向上させることができる。

上記いずれかの構成において、前記表示制御手段は、前記第１のＯＤＩ値に加えて、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和も前記表示手段に表示させることが望ましい（請求項５）。この構成によれば、Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和が表示手段に表示されるので、その時間長さに基づき、求められた第１のＯＤＩ値の信頼性を概略的に推定できるようになる。

本発明の請求項６に係る睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステムの動作プログラムは、所定の演算処理手段及び表示手段を備える睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステムの前記演算処理手段に具備されているコンピュータに、被験者の血中酸素飽和度に関す
る測定データを取得するステップと、前記測定データに対して所定のデータ解析処理を行うことで血中酸素飽和度の時系列データを生成するステップと、前記血中酸素飽和度の時系列データから、当該血中酸素飽和度の所定の低下ピークであるＤｉｐを検出するステップと、前記時系列データから、前記Ｄｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯を抽出するステップと、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐの回数と、抽出された前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とから、単位時間当たりのＤｉｐ発生率であるＯＤＩ値を求めるステップと、前記ＯＤＩ値を前記表示手段に表示させるステップとを実行させることを特徴とする。

請求項１及び請求項６に係る発明によれば、体位センサに依存することなく、的確にＳＡＳの疑いがあるか否かを評価できる臨床的に意義のある評価値としてのＯＤＩ値を取得することができる。従って、ＳＡＳの疑いがある被験者を見落とす可能性が従来法に比べてきわめて低いＳＡＳスクリーニングシステム及びその動作プログラムを提供できる。

請求項２に係る発明によれば、第１のＯＤＩ値の信頼性を向上させることができるので、一層的確にＳＡＳの疑いがあるか否かを評価できるようになる。

請求項３に係る発明によれば、第１のＯＤＩ値及び第２のＯＤＩ値という２つのＯＤＩ値を求めることで、無呼吸症状発生に就寝体位依存性がある患者と、体位依存性がない患者とを識別することが可能となり、システムの利用性を向上させることができる。

請求項４に係る発明によれば、例えば第１のＯＤＩ値を「体位別ＯＤＩ値」として表示させることができるので、ユーザの利便性を向上させることができる。

請求項５に係る発明によれば、表示手段に表示された時間和の時間長さに基づき、求められた第１のＯＤＩ値の信頼性を概略的に推定できるので、再測定の必要性等を簡易に判定することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るＳＡＳスクリーニングシステムＳ０の構成を簡略的に示すブロック図である。このＳＡＳスクリーニングシステムＳ０は、被験者の指先等から血中酸素飽和度（ＳｐＯ_２）情報を測定する測定手段１１、測定手段１１により取得された測定データに対して所定のデータ解析処理を行う演算処理手段１２、演算処理手段１２により求められたＯＤＩ値（第１のＯＤＩ値）を表示する表示手段１３、及び前記測定データ等を記憶する記憶手段１４を備えて構成されている。

測定手段１１は、被験者のＳｐＯ_２情報に関連するパラメータを測定できるものであれば特に制限はない。この測定手段１１は、所定のセンシングエレメント、該センシングエレメントの駆動並びにセンシングエレメントから出力される測定信号に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行う測定回路等を含んで構成される。例えば２波長光電脈波データに基づきＳｐＯ_２を測定する場合は、前記センシングエレメントとしては、ＬＥＤ等の発光素子（２波長ＬＥＤ）とシリコン受光素子等の受光素子とが用いられる。

演算処理手段１２は、制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等から構成され、機能的に解析処理手段１２１、Ｄｉｐ検出手段１２２、時間帯抽出手
段１２３及びＯＤＩ検出手段１２４を備えている。

解析処理手段１２１は、測定手段１１により取得された測定データ、例えば２波長光電脈波データに基づいてサンプリング周期毎のＳｐＯ_２値（瞬時ＳｐＯ_２値）を求めると共に、この瞬時ＳｐＯ_２値を時間軸に展開してＳｐＯ_２の時系列データを生成する。

Ｄｉｐ検出手段１２２は、解析処理手段１２１にて求められるＳｐＯ_２の時系列データから、当該ＳｐＯ_２の所定の低下ピークであるＤｉｐ（一時的な落ち込み）を検出する。なお、Ｄｉｐとは、ここではＳｐＯ_２値が所定の閾値以下に低下したことを指すのではなく、任意の時点におけるＳｐＯ_２値（ベースライン）に比べて、所定時間内に所定レベル以上の大きな低下傾向を示した場合を指すものとする（後記で詳述する）。

時間帯抽出手段１２３は、ＳｐＯ_２の時系列データから、前記Ｄｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯を抽出する。時間帯抽出の基準は適宜設定して良いが、通常のＳＡＳ患者であれば長くて１分程度のインターバルで無呼吸症状が出ることから、例えば１つのＤｉｐが検出されてから１〜５分程度以内に次のＤｉｐが検出されるパターンが３回以上連続している時間帯を、Ｄｉｐ連続発生時間帯として抽出するように設定することができる。

ＯＤＩ検出手段１２４は、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐ回数と、抽出された前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とを求め、前記Ｄｉｐ回数を時間和で除することにより、単位時間当たりのＤｉｐ発生率であるＯＤＩ値を求める演算を行う。

表示手段１３は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）、７セグメントＬＥＤ、有機フォトルミネセンス表示装置、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）及びプラズマ表示装置等の表示装置からなる。この表示手段１３には、少なくともＯＤＩ検出手段１２４により求められたＯＤＩ値が表示され、必要に応じて前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和などが表示されるものであり、これらの情報が、文字情報、画像情報或いは光点灯情報等、必要に応じた任意の形態で表示される。

記憶手段１４は、測定手段１１により計測された脈波データや、演算処理手段１２によるデータ解析結果等を一時的に格納するものである。この記憶手段１４としては、ＲＡＭやＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable ROM）などを用いることができる。

以上の通り構成されたＳＡＳスクリーニングシステムＳ０の動作例を簡単に説明する。測定が開始されると、測定手段１１により、所定のサンプリング周期毎に生体情報が計測され、測定データが出力される。この測定データは、Ａ／Ｄ変換等の信号処理が為された後、時刻情報に関連付けて記憶手段１４に格納される。このような測定動作が測定期間中繰り返され、記憶手段１４に測定データが蓄積される。

そして、測定終了後、演算処理手段１２により記憶手段１４の測定データが読み出され、ＯＤＩが算出される。具体的には、解析処理手段１２１によりＳｐＯ_２の時系列データが生成され、Ｄｉｐ検出手段１２２により前記時系列データからＤｉｐが検出され、時間帯抽出手段１２３によりＤｉｐ連続発生時間帯が抽出された上で、ＯＤＩ検出手段１２４によりＤｉｐ連続発生時間帯におけるＯＤＩ値が求められる。そして、求められたＯＤＩ値は、適宜な表示形態で、表示手段１３へ表示されるものである。

このようなＳＡＳスクリーニングシステムＳ０によれば、ＯＤＩ値の算出前によりＤｉｐ連続発生時間帯が抽出される。この時間帯は、中度、軽度のＳＡＳ患者の場合、仰臥位で睡眠している時間帯を含む時間帯と扱うことができる。つまり、このＤｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐの回数と、Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とから求められた第１のＯＤＩ値は、仰臥位ＯＤＩの値に略等しいものとなる。従って、被験者においてＳＡＳスクリーニングの実施日に側臥位又は伏臥位での睡眠時間割合が多い場合であっても、的確にＳＡＳの疑いがあるか否かを評価できるデータを取得することができる。それゆえ、ＳＡＳの疑いがある被験者を見落とす可能性が従来法に比べてきわめて低いＳＡＳスクリーニングシステムＳ０を提供できる。

以上説明したＳＡＳスクリーニングシステムＳ０を実機として提供するに際しては、様々なハード構成を取ることができる。図２は、上記測定手段１１、演算処理手段１２、表示手段１３及び記憶手段１４を、被験者に装着可能な単一機器であるパルスオキシメータ２０に搭載してなるＳＡＳスクリーニングシステムＳ１を示す外観構成図である。このパルスオキシメータ２０（ＳＡＳスクリーニングシステムＳ１）は、被験者の手首付近に装着可能とされたパルスオキシメータ本体部２１と、被験者の指先に装着可能とされたプローブ２２とを備え、両者が信号ケーブル２０１で電気的に接続されてなる。

パルスオキシメータ本体部２１には、電源スイッチ２１１、ＬＣＤ等からなる表示部２１２（表示手段１３に相当する）、ベルト係止部２１３等が備えられているほか、その内部に、前記測定手段１１の一部、演算処理手段１２及び記憶手段１４に相当する機能を果たす電気回路が収納されている。また、プローブ２２には、測定手段１１の一部を構成する発光素子と受光素子とが備えられている。かかるＳＡＳスクリーニングシステムＳ１によれば、必要な機能が全て搭載されたウェアラブルな単一機器としてシステムが構成されるので、可搬性に優れたコンパクトなシステムとすることができる。

図３は、本発明に係るシステムの他のハード構成例を示すもので、被験者に装着可能なパルスオキシメータ２０’とパーソナルコンピュータＰＣとがＵＳＢケーブル等の通信ケーブルＣで接続されてなるＳＡＳスクリーニングシステムＳ２を示す外観構成図である。このＳＡＳスクリーニングシステムＳ２では、上記測定手段１１及び記憶手段１４の機能がパルスオキシメータ２０’に備えられ、上記演算処理手段１２及び表示手段１３の機能がパーソナルコンピュータＰＣに備えられる（勿論、パルスオキシメータ２０’にも演算処理手段１２及び表示手段１３の機能が備えられていても良い）構成とされる。このようなＳＡＳスクリーニングシステムＳ２とすれば、記憶手段１４から測定データをダウンロードし、パーソナルコンピュータＰＣにより高度なデータ解析が行えるようになる。

以下、図２に示したハード構成のＳＡＳスクリーニングシステムＳ１について、より具体的な実施形態の一例について説明する。図４は、図２に示したパルスオキシメータ２０の電気的構成を示すブロック図である。このパルスオキシメータ２０のプローブ２２には、発光部２２１及び受光部２２２が備えられ、またパルスオキシメータ本体部２１には、上記表示部２１２の他、測定回路部３０、制御部４０、メモリ部５１、操作部５２、Ｉ／Ｆ部５３（通信部）及び電源部５４が備えられている。

発光部２２１は、異なる２つの波長λ１、λ２を発生するＬＥＤから構成され、例えば赤色領域の波長λ１の赤色光を発生する赤色ＬＥＤと、赤外線領域の波長λ２の赤外光を発生する赤外ＬＥＤとが用いられる。一方、受光部２２２は、発光部２２１から発せられた光を受光し、その受光した光強度に応じた電流を生成する光電変換素子からなる。該光電変換素子としては、少なくとも前記波長λ１および波長λ２に対して光感応性を有するシリコンフォトダイオード（Silicon Photo Diode）等の受光素子を用いることができる。

発光部２２１と受光部２２２とは、ＳｐＯ_２を測定する生体組織（例えば指先）を挟み生体の透過光を検出できるように対向配置されるか、生体からの反射光を検出できるように隣接配置される。これにより、発光部２２１から発せられる両波長λ１、λ２の光が、生体を経由した上で受光部２２２にて受光されるようになり、２波長光電脈波データが取得されるようになる。

測定回路部３０は、発光部２２１に接続される発光制御回路３１と、受光部２２２に接続されるＡ／Ｄ変換回路３２とを備えている。発光制御回路３１は、後述する制御部４０の測定制御部４１から所定のサンプリング周期で与えられる発光制御信号に基づき、発光部２２１の赤色ＬＥＤと赤外ＬＥＤとを交互に発光させる制御を行う。これにより、発光部２２１から赤色光（λ１）と赤外光（λ２）とが交互に射出される。Ａ／Ｄ変換回路３２は、同様に測定制御部４１により制御され、発光部２２１の発光に同期して受光部２２２から出力される光電変換信号（測定信号）を取得し、これをデジタル信号に変換して制御部４０へ向けて出力する。

酸素は、血液中のヘモグロビンの酸化・還元によって運搬されている。このヘモグロビンは、酸化されると赤色光（λ１）の吸収が減少して赤外光（λ２）の吸収が増加し、逆に還元されると赤色光（λ１）の吸収が増加して赤外光（λ２）の吸収が減少するという光学的特性を有している。プローブ２２及び測定回路部３０はこの特性を利用すべく構成されたものであり、受光部２２２で検出された赤色光（λ１）及び赤外光（λ２）の透過光量の変動を計測することで、ＳｐＯ_２を求めることが可能となる。

制御部４０は、ＣＰＵ等からなり、パルスオキシメータ本体部２１に収容されている各部の動作制御を行うもので、機能的に測定制御部４１、記録制御部４２、演算処理部４３及び表示制御部４４を備えて構成されている。

測定制御部４１は、所定の測定プログラムに則り発光部２２１及び受光部２２２による測定動作を制御する。具体的には、前記発光制御回路３１及びＡ／Ｄ変換回路３２にタイミングパルス等を与え、サンプリング周期毎に発光部２２１を発光させると共に、その発光タイミングに同期させて受光部２２２から光電変換信号（測定データ）を取得させる。

記録制御部４２は、ＣＰＵに備えられているタイマー機能等を用い、Ａ／Ｄ変換回路３２から出力されるデジタル測定データを、測定時刻情報に関連付けてメモリ部５１に記録させる動作を制御する。

演算処理部４３は、プローブ２２により取得され一旦メモリ部５１に格納された光電脈波データを使用して（或いはプローブ２２により取得された光電脈波データに対して直接）、ＯＤＩ値を求めるためのデータ解析処理を行う。この演算処理部４３の詳細な機能構成については、図５に基づいて後記で詳述する。

表示制御部４４は、測定中の状態情報（測定中であることを示すパイロット情報等）や、若しくは演算処理部４３で求められたＯＤＩ値等を、所定の表示形態で表示部２１２へ表示させる表示動作を制御する。その表示態様の具体例については、図１４に基づいて後記で説明する。

表示部２１２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置等からなり、上述した測定中の状態情報や症例に応じた解析結果等が、文字・数字・記号、絵記号、キャラクタ情報等の適宜な表示情報として表示される。

メモリ部５１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリからなり、当該パルスオキシメータ２０の動作プログラム等を記憶する他、当該パルスオキシメータ２０において取得された測定データが格納される。すなわち、メモリ部５１には、測定回路部３０から与えられる２波長光電脈波データ若しくは前記２波長光電脈波データから求めた瞬時ＳｐＯ_２値が、サンプリング時刻に関連付けて一時的に格納される。

操作部５２は、操作ボタン等からなり、制御部４０に対して測定開始指示や各種の操作指示情報を入力するためのものである。Ｉ／Ｆ部５３は、メモリ部５１に記録されているデータを、パーソナルコンピュータ等の他の電気機器へ移送する際など、データ通信を可能とするためのインターフェイス装置である。電源部５４は、所定の電源回路、ボタン電池等の電源電池等を備え、パルスオキシメータ２０の各機能部へ駆動電圧を供給するものである。

次に、演算処理部４３の詳細構成について説明する。図５は、演算処理部４３の機能構成を示す機能ブロック図である。この演算処理部４３は、機能的に、前処理部４３１、ＳｐＯ_２データ生成部４３２（解析処理手段）、Ｄｉｐ検出部４３３（Ｄｉｐ検出手段）、時間帯抽出部４３４（時間帯抽出手段）、判定部４３５（判定手段）及びＯＤＩ算出部４３６（ＯＤＩ算出手段）を備えて構成されている。

前処理部４３１は、メモリ部５１に所定のサンプリング周期で取得され時刻情報に関連付けて記憶されている光電脈波データを読み出して、時間軸に展開するデータ整列処理を行い、上述の赤色光（λ１）及び赤外光（λ２）の２波長について光電脈波波形をそれぞれ生成する。図６は、１つの波長について前処理部４３１で生成される光電脈波波形６１の一例を示すグラフ（脈波のサンプリング周波数＝３０Ｈｚ）である。

さらに前処理部４３１は、ノイズ除去処理や光電脈波波形６１に対する移動平均処理を行う。図６に示す光電脈波波形６１は、生の脈波データをそのままプロットしたものであるが、このような生の光電脈波波形６１には微小測定時間範囲における脈波データのゆらぎがしばしば表れる。このため、前処理部４３１は、例えば時間軸上にプロットされた脈波データの５個移動平均（中心データと、その前後２個のデータの平均を求める）を取る演算を、光電脈波波形６１の時間軸に沿って順次行う移動平均処理を行う。

ＳｐＯ_２データ生成部４３２は、２波長光電脈波波形（前処理部４３１でデータ処理された波形データ）からサンプリング周期毎の瞬時ＳｐＯ_２値を求めて、これを時間軸に展開することによりＳｐＯ_２の時系列データであるＳｐＯ_２曲線を生成する。図７は、このようなＳｐＯ_２曲線６２の一例を示すグラフ（時間軸を上段と下段に分けて表記している）である。当該ＳｐＯ_２曲線６２において、ＳｐＯ_２値が一時的に落ち込んでいる部分が観測されているが、これが上述のＤｉｐである。

Ｄｉｐ検出部４３３は、ＳｐＯ_２の時系列データ（ＳｐＯ２曲線６２）に基づいて、ＳｐＯ_２値の低下ピークであるＤｉｐを検出する演算を行う。また、Ｄｉｐ検出部４３３は、検出されたＤｉｐが、被験者の無呼吸状態若しくは低呼吸状態と連関性のある有意なＤｉｐであるか否かの判定を行う。すなわち、Ｄｉｐ検出部４３３は所定のＤｉｐ検出指標を有し、検出されたＤｉｐと前記Ｄｉｐ検出指標とを比較することで「有意なＤｉｐ」であるか否かを判定する。

Ｄｉｐを検出することは、当該被験者について取得されたＳｐＯ_２曲線６２に関し、無呼吸乃至は低呼吸のイベントを検出することに相当する。図８は、Ｄｉｐの検出指標を模式的に示す図である。前記Ｄｉｐ検出指標としては、例えばＳｐＯ_２曲線６２の低下勾配、低下度、低下状態持続時間、回復時間（上昇度）などが用いられる。例えばＤｉｐ検出部４３３は、図８に示すように、ＳｐＯ_２曲線６２から抽出されたＤｉｐについて、次の要件を満たす場合にそれが「有意なＤｉｐ」であると判定する。
持続時間；８〜１２０ｓｅｃ
低下勾配；≧１％／１０ｓｅｃ
低下度 ；≧２％〜≧５％
回復時間；＜２０ｓｅｃ

ここで求められるＤｉｐは、一定の基準値からの低下度等ではなく、逐次変動するＳｐＯ_２曲線６２の任意の点（被験者の睡眠期間中における任意の時点；ベースライン）からの低下度等に基づくものである。すなわち、計測開始当初のＳｐＯ_２値に比較して所定量だけ低下したのか、或いは一定値以下にＳｐＯ_２値が低下したのかを見るのではなく、各々のＤｉｐの開始点からの低下度がどの程度であるかを検出指標としている。これによりＳｐＯ_２値の低下を的確に検出することができるようになる。

時間帯抽出部４３４は、ＳｐＯ_２曲線６２から、前記Ｄｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯を抽出する。その抽出基準は、上述の通り、例えば１つのＤｉｐが検出されてから１〜５分程度以内に次のＤｉｐが検出されるパターンが３回以上連続している時間帯を、Ｄｉｐ連続発生時間帯として抽出するように設定することができる。

このような時間帯抽出部４３４を設ける意義について説明する。図９は、ある被験者について、一回の測定（睡眠総時間＝約２．３時間）で取得された２波長光電脈波データに基づくＳｐＯ_２のトレンドグラフである。ここでは、一時間単位でデータを区分し、上段に第(１)ピリオドとして最初の１時間分に係るＳｐＯ_２曲線６３を、中段に第(２)ピリオドとして次の１時間分に係るＳｐＯ_２曲線６４を、下段に第(３)ピリオドとして残りの１７分間分に係るＳｐＯ_２曲線６５を各々示している。医師等がこのトレンドグラフを見た場合、第(１)ピリオドの前半や第(２)ピリオドの中盤付近にＤｉｐが集中発生している期間が認められることから、当該被験者においてＳＡＳの疑いが有るものと判断し、ＰＳＧのような精密検査の受診を推奨することができる。しかし、ＳＡＳスクリーニングにおいて、睡眠総時間を対象として求められたＯＤＩ値に基づいた判定を行うと、かかる被験者を健常者と扱ってしまう場合が生じ得る。

図１０は、第(１)〜第(３)ピリオド別に、ＳｐＯ_２曲線６３〜６５についてそれぞれＤｉｐの数とＯＤＩ値とを求めて表した表形式の図である。最下欄には、睡眠総時間に対応するＤｉｐの数とＯＤＩ値とを示している。この測定例では、従来の一般的なＳＡＳスクリーニング方法で求められるＯＤＩ値は、睡眠総時間を対象として求められることから「１２．７」となる。ここで、例えばＳＡＳの陰性と陽性との閾値＝１５とされている場合、当該被験者は第(２)ピリオドではＯＤＩ値＝２０という陽性の結果が出ているにも拘わらず、陰性という結果をアウトプットしてしまうこととなる。

また、仮に１時間のピリオド単位でＯＤＩ値を求めるようにした場合でも、ここで例示している第(２)ピリオドのように比較的仰臥位睡眠姿勢が長いと推定されるピリオドがたまたま表れなかったときは、同様に陰性のＯＤＩ値が導出されてしまうことになる。つまり、もし被験者が第(２)ピリオドにおいて伏臥位睡眠姿勢を取ったことに起因して有意なＤｉｐが検出されなかったような場合、第(１)ピリオドにおいて比較的短期間ながらＳＡＳの兆候的なＤｉｐが集中発生しているにも拘わらず、第(１)ピリオドのＯＤＩ値＝８であることから、これが看過されてしまうこととなる。さらに、第(２)ピリオドに表れているＤｉｐ集中発生部が、時間的にシフトして第(２)ピリオドと第(３)ピリオドとに跨って表れたような場合も、各ピリオドにおいて陰性の値を導出してしまう可能性がある。このように、単純に単位時間別にＯＤＩ値を求めるようにしただけでは、ＳＡＳの疑いのある者をなるべく広い範囲でトラップするというＳＡＳスクリーニングの目的が十分に達成できない場合がある。

そこで時間帯抽出部４３４は、上述のような抽出基準でＤｉｐ連続発生時間帯を抽出する。図１１は、図９に示すＳｐＯ_２のトレンドグラフからＤｉｐ連続発生時間帯のみを抽出して示したグラフである。すなわち、第(１)ピリオドからは、そのＳｐＯ_２曲線６３におけるＤｉｐ集中発生部６３１、６３２に対応するＤｉｐ連続発生時間帯ｔ１、ｔ２が抽出されている。また第(２)ピリオドからは、そのＳｐＯ_２曲線６４におけるＤｉｐ集中発生部６４１に対応するＤｉｐ連続発生時間帯ｔ３が抽出されている。一方、第(３)ピリオドには顕著なＤｉｐ集中発生部が存在しないことから、Ｄｉｐ連続発生時間帯は抽出されていない。このようにして抽出されたＤｉｐ連続発生時間帯ｔ１〜ｔ３を対象としてＯＤＩ値を求めるようにすれば、確実にＳＡＳの疑いのある者をトラップできるようになる。

図１２は、時間帯抽出部４３４におけるＤｉｐ連続発生時間帯の抽出アルゴリズム説明するためのタイムチャートである。時間帯抽出部４３４は、ＳｐＯ_２曲線６６を構成する瞬時ＳｐＯ_２値を時間軸に沿って順次比較して大小判定しつつ、隣接するＤｉｐ間の間隔を判定することでＤｉｐ連続発生時間帯を抽出する。前記大小判定処理により、ＳｐＯ_２曲線６６において最初に表れるＤｉｐ１からは、瞬時ＳｐＯ_２値が低下を開始する時刻ｔ１１と、低下ピーク値を示す時刻ｔ１２と、低下開始前のレベルにほぼ復元する時刻ｔ１３とが検出される。これに続いて表れるＤｉｐ２、Ｄｉｐ３においても、同様に時刻ｔ２１〜ｔ２３、時刻ｔ３１〜ｔ３３が検出されることとなる。

時間帯抽出部４３４は、時刻ｔ１１〜ｔ１３までの大小判定処理によりＤｉｐ１を認識すると、これを基準Ｄｉｐとして記憶する。続いて、Ｄｉｐ１の復元時刻ｔ１３からＤｉｐ２の開始時刻ｔ２１までのインターバルｔａをカウントする。所定の閾値時間（例えば１〜５分）以内にインターバルｔａが終われば、Ｄｉｐ１とＤｉｐ２とは「連続」と判定され、連続数＝２という値が記憶される。なお、閾値時間を超過してもインターバルｔａが終わらなければ、Ｄｉｐ１の基準Ｄｉｐとしての地位はリセットされる。そして、その後にＤｉｐ２が認識された場合は、そのＤｉｐ２が基準Ｄｉｐとして記憶される。

引き続き時間帯抽出部４３４は、Ｄｉｐ２の復元時刻ｔ２３からＤｉｐ３の開始時刻ｔ３１までのインターバルｔｂをカウントし、閾値時間以内にインターバルｔｂが終われば、Ｄｉｐ１〜Ｄｉｐ３までは「連続」と判定され、連続数＝３という値が記憶される。ここで、Ｄｉｐ連続発生時間帯の抽出条件として「Ｄｉｐの連続数＝３」が設定されている場合、時間帯抽出部４３４は、Ｄｉｐ１の開始時刻ｔ１１からＤｉｐ３の復元時刻ｔ３３までをＤｉｐ連続発生時間帯として認識する。以後、復元時刻ｔ３３から閾値時間以内に次のＤｉｐが認識されれば、Ｄｉｐ連続発生時間帯をその復元時刻まで延長して認識する処理が繰り返される。

これに対し、図１２に示しているように、復元時刻ｔ３３から閾値時間の満了時刻となる時刻ｔｘまでインターバルｔｃが継続した場合、時間帯抽出部４３４は、開始時刻ｔ１１からＤｉｐ３の復元時刻ｔ３３までを１つのＤｉｐ連続発生時間帯として確定的に認識する。しかる後、次のＤｉｐが認識されると、上記と同様な処理が行われる。なお、Ｄｉｐ間のインターバルの取り方は、Ｄｉｐの開始時刻同士の間、Ｄｉｐの低下ピーク値時刻の間としても良い。

図５に戻って、判定部４３５は、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和が所定の時間長さを有しているか否かを判定し、所定の時間長さを有している場合に、ＯＤＩ算出部４３６にＯＤＩ値を求める演算を行わせる指示信号を与える。これは、Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和があまりに短い場合（例えば）、その時間和に基づき導出されたＯＤＩ値は、誤差要因が占める割合が高くなり信頼性が低い値となるためである。

具体的には判定部４３５は、図１１に示した例では、Ｄｉｐ連続発生時間帯ｔ１〜ｔ３の時間和を求め、その時間和が予め設定された閾値時間を超過しているか否かに基づき、ＯＤＩ値を求める演算を行わせるか否かの判定を行う。時間和の閾値時間は任意に設定して良いが、例えば２０〜３０分程度に設定することができる。また、測定時間（被験者の睡眠総時間）に応じ、例えば睡眠総時間が４時間のときは閾値時間は３０分、６時間以上のときは１時間というように設定しても良い。また、被験者の個人特性等に応じて、操作部５２（図４参照）から適宜な閾値時間を入力できるようにしても良い。

ＯＤＩ算出部４３６は、判定部４３５からの演算指示信号を受けて、Ｄｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐ回数と、抽出されたＤｉｐ連続発生時間帯の時間和とを求め（或いは判定部４３５から時間和情報を取得して）、前記Ｄｉｐ回数を時間和で除することにより、Ｄｉｐ連続発生時間帯におけるＯＤＩ値（第１のＯＤＩ値）を求める演算を行う。例えば、図１１に示した例のようにＤｉｐ連続発生時間帯が抽出された場合は、図１３に示すように、Ｄｉｐ連続発生時間帯ｔ１〜ｔ３において発生したＤｉｐ回数を、このＤｉｐ連続発生時間帯ｔ１〜ｔ３の時間和ｔ１＋ｔ２＋ｔ３で除することにより、第１のＯＤＩ値を求める。

またＯＤＩ算出部４３６は、必要に応じてＳｐＯ_２の時系列データの総時間（睡眠総時間）、つまり図９に示すＳｐＯ_２曲線６３〜６５を対象としてＤｉｐ検出部４３３により検出されたＤｉｐの総回数に基づいて、いわゆる従来型のＯＤＩ値である第２のＯＤＩ値を求めることも可能とされている。重症のＳＡＳ患者や中枢性のＳＡＳ患者の場合、一般に無呼吸症状の発生に体位依存性はないが、中度、軽度のＳＡＳ患者の場合、体位依存性が存在する。従って、上述した第１のＯＤＩ値と、この第２のＯＤＩ値とを求めることで、これらの患者を識別することが可能となる。

表示制御部４４は、上記第１のＯＤＩ値及び／又は第２のＯＤＩ値の他、所定の情報を表示部２１２へ表示させる制御を行う。具体的には、第１のＯＤＩ値と第２のＯＤＩ値とを比較し、第２のＯＤＩ値が第１のＯＤＩ値に比べて所定値だけ小さい場合、第１のＯＤＩ値には「体位別ＯＤＩ」という識別情報を付加して表示部２１２に表示させる。これは、第１のＯＤＩ値が概ね仰臥位睡眠時におけるＯＤＩ値に等しいものと扱えるからである。これにより、ユーザの利便性を向上させることができる。

また、表示制御部４４は、Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和も表示部２１２に表示させる。かかる表示を行うことで、表示されたＤｉｐ連続発生時間帯の時間和の長さに基づき、求められた第１のＯＤＩ値の信頼性を概略的に推定できるようになる。従って、ユーザにおいて再測定の必要性等を簡易に判定することができる。

図１４は、表示部２１２におけるＳＡＳスクリーニング結果の表示態様の一例を示す平面図である。ここでは「ＯＤＩ」の値（睡眠総時間を対象とする第２のＯＤＩ値が相当）、「体位別ＯＤＩ」の値（Ｄｉｐ連続発生時間帯を対象とする第１のＯＤＩ値が相当）、「時間和」の値（抽出されたＤｉｐ連続発生時間帯の時間和が相当）を数値で表示させる例を示している。また、「評価」欄を設け、結果を端的に示す絵記号と共に、「精密検査を受けて下さい」などといったメッセージが表示される例を示している。

以上の通り構成されたパルスオキシメータ２０（ＳＡＳスクリーニングシステムＳ１）の動作について、図１５、図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。図１５は、パルスオキシメータ２０の全体的な動作フローを示すフローチャートである。

先ず、パルスオキシメータ２０を被験者の体の適宜な箇所（手首等）に装着すると共にプローブ２２を測定指にクリッピングし、パルスオキシメータ２０の電源スイッチ２１１（図２参照）を投入して、測定モードに設定される（ステップＳ１）。この後、計測が開
始されるが、終夜パルスオキシメトリを実施する場合等には、被験者が睡眠に入るまでの時間を考慮して、所定時間経過後に計測が開始されるようタイマーセットを行うようにしても良い。

計測が開始されると、所定のサンプリング周期であるかが確認され（ステップＳ２）、前記サンプリング周期が到来すると（ステップＳ２でＹＥＳ）、プローブ２２により被験者の２波長光電脈波データが取得される（ステップＳ３）。その後、Ａ／Ｄ変換回路３２（図４参照）によるＡ／Ｄ変換や所定の演算処理が行われた後に、これら測定データがパルスオキシメータ本体部２１のメモリ部５１へ時刻情報に関連付けて格納される（ステップＳ４）。

そして、測定を終了するかが確認され（ステップＳ５）、所定の測定期間中である場合（ステップＳ５でＮＯ）は、前記ステップＳ２に戻って処理が繰り返され、測定データがメモリ部５１に蓄積される。一方、所定の測定期間が終了した場合や、被験者が所定の測定期間中に完全覚醒して測定動作を強制終了させたような場合（ステップＳ５でＹＥＳ）は、ここでパルスオキシメータ２０を用いた計測動作は終了する。

その後、取得された光電脈波データのデータ解析を行う解析モードの実行を指示する操作信号が操作部５２から与えられたか否かが確認される（ステップＳ６）。解析モード実行指示が与えられた場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、メモリ部５１に蓄積された光電脈波の測定データが読み出され、各種症例に対応する測定データ解析が行われる（ステップＳ７）。

図１６は、図１５のフローチャートのステップＳ７における、測定データ解析処理の詳細を示すフローチャートである。測定データ解析が開始されると、メモリ部５１に格納されている測定データが演算処理部４３（図４、図５参照）により読み出される（ステップＳ１１）。そして、前処理部４３１により所定の処理が施され、図６に示したような光電脈波波形６１が、測定に供した２波長について生成される（ステップＳ１２）。

続いて、ＳｐＯ_２データ生成部４３２にて、ステップＳ１２で求められた２波長の光電脈波波形６１からサンプリング周期毎の瞬時ＳｐＯ_２値を求め、これを時間軸に展開することで、図７に示したようなＳｐＯ_２曲線６２が生成される（ステップＳ１３）。そして、このＳｐＯ_２曲線６２から、Ｄｉｐ検出部４３３により例えば図８に示したようなＤｉｐ検出指標に従って「有意なＤｉｐ」が検出される（ステップＳ１４）。

次に、時間帯抽出部４３４により、前記ＳｐＯ_２曲線６２においてＤｉｐが所定の条件で連続的に発生している時間帯であるＤｉｐ連続発生時間帯（図１１のｔ１、ｔ２、ｔ３参照）を抽出する処理が行われる（ステップＳ１５）。さらに、抽出されたＤｉｐ連続発生時間帯の時間和（図１１の例ならば、時間和＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）が求められる（ステップＳ１６）。

その後、判定部４３５により、ステップＳ１６で求められた時間和が、一定の信頼性を担保できる程度の時間長さを有しているか否かが判定される（ステップＳ１７）。時間和が所定の時間長さを有している場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ＯＤＩ算出部４３６により図１１に示したようにＤｉｐ連続発生時間帯ｔ１、ｔ２、ｔ３のＤｉｐ集中発生部６３１、６３２、６４１におけるＤｉｐ数がカウントされ（ステップＳ１８）、これを時間和＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３で除することにより第１のＯＤＩ値が算出される（ステップＳ１９）。一方、時間和が所定の時間長さを有していない場合（ステップＳ１７でＮＯ）、上記ステップＳ１８、ステップＳ１９はスキップされる。

続いて、ＯＤＩ算出部４３６により睡眠の総時間を対象とするＯＤＩ値（第２のＯＤＩ値）を求める指示が与えられているか否かが確認される（ステップＳ２０）。第２のＯＤＩ値を求める場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ＯＤＩ算出部４３６は前記ＳｐＯ_２曲線６２の全期間についてのＤｉｐ数をカウントする（Ｄｉｐ検出部４３３からカウント値を取得する）と共に（ステップＳ２１）、これを睡眠総時間（測定総時間）で除することにより第２のＯＤＩを算出する（ステップＳ２２）。一方、第２のＯＤＩ値を求め指示が与えられていない場合（ステップＳ２０でＮＯ）、上記ステップＳ２１、ステップＳ２２はスキップされる。

このようにして、演算処理部４３により第１のＯＤＩ値及び／又は第２のＯＤＩ値が求められたならば、表示制御部４４により適宜な表示形態（例えば図１４参照）にて、表示部２１２にその結果が表示されるものである（ステップＳ２３）。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば下記［１］〜［３］の変形実施形態を取ることができる。

［１］上記実施形態では、Ｄｉｐ検出手段は、任意の時点におけるＳｐＯ_２値（ベースライン）に比べて、所定時間内に所定レベル以上の大きな低下傾向を示したものをＤｉｐとして検出する例を示したが、所定の閾値を設定し、単純にＳｐＯ_２曲線においてその閾値を下回るものをＤｉｐとして求めるようにしても良い。

［２］時間帯抽出手段による抽出アルゴリズムとして、例えば測定期間を５分〜１０分程度の間隔で時分割し、その時分割期間毎にＤｉｐに基づく低下ピーク値の数を算出し、所定数を上回る低下ピーク値数が存在する時分割期間を抜き出すようにしてＤｉｐ連続発生時間帯を求める手法を採用するようにしても良い。

［３］本発明にかかる実施品の提供形態として、上述のＳＡＳスクリーニングシステムＳ０、Ｓ１、Ｓ２としてではなく、該これらのシステムが行う処理を実行する動作プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。若しくは、図２に示すパーソナルコンピュータＰＣに備えられている記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

本発明の実施形態に係るＳＡＳスクリーニングシステムＳ０の構成を簡略的に示すブロック図である。 パルスオキシメータ２０から構成されるＳＡＳスクリーニングシステムＳ１を示す外観構成図である。 本発明に係るシステムの他のハード構成例であるＳＡＳスクリーニングシステムＳ２を示す外観構成図である。 図２に示したパルスオキシメータ２０の電気的構成を示すブロック図である。 演算処理部４３の機能構成を示す機能ブロック図である。 光電脈波波形の一例を示すグラフである。 ＳｐＯ_２の時系列データ（ＳｐＯ_２曲線）の一例を示すグラフである。 Ｄｉｐの検出指標を模式的に示す図である。 ある被験者について、一回の測定（睡眠総時間＝約２．３時間）で取得された２波長光電脈波データに基づくＳｐＯ_２のトレンドグラフである。 図９に示すトレンドグラフのピリオド別に、ＳｐＯ_２曲線６３〜６５についてそれぞれＤｉｐの数とＯＤＩ値とを求めて表した表形式の図である。 図９に示すＳｐＯ_２のトレンドグラフからＤｉｐ連続発生時間帯のみを抽出して示したグラフである。 時間帯抽出部４３４におけるＤｉｐ連続発生時間帯の抽出アルゴリズム説明するためのタイムチャートである。 ＯＤＩ算出部４３６における処理を説明するためのグラフである。 表示部２１２におけるＳＡＳスクリーニング結果の表示態様の一例を示す平面図である。 ＳＡＳスクリーニングシステムＳ１の動作を説明するためのフローチャートである。 図１５のフローチャートのステップＳ７における、測定データ解析処理の詳細を示すフローチャートである。 （ａ），（ｂ）は、ＳＡＳ患者において、無呼吸症状が生じる状態を説明するための模式図である。

１１ 測定手段
１２ 演算処理手段
１２１ 解析処理手段
１２２ Ｄｉｐ検出手段
１２３ 時間帯抽出手段
１２４ ＯＤＩ検出手段
１３ 表示手段
１４ 記憶手段
２０ パルスオキシメータ
２１２ 表示部（表示手段）
２２１ 発光部
２２２ 受光部
３０ 測定回路部
４０ 制御部
４１ 測定制御部
４２ 記録制御部
４３ 演算処理部
４３１ 前処理部
４３２ ＳｐＯ_２データ生成部（解析処理手段）
４３３ Ｄｉｐ検出部（Ｄｉｐ検出手段）
４３４ 時間帯抽出部（時間帯抽出手段）
４３５ 判定部（判定手段）
４３６ ＯＤＩ算出部（ＯＤＩ検出手段）
４４ 表示制御部（表示制御手段）
Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２ ＳＡＳスクリーニングシステム

Claims (6)

1. 被験者の血中酸素飽和度に関する測定データを検出する測定手段と、
   前記測定手段により取得された測定データに対して所定のデータ解析処理を行うことで血中酸素飽和度の時系列データを生成する解析処理手段と、
   前記血中酸素飽和度の時系列データから、当該血中酸素飽和度の所定の低下ピークであるＤｉｐを検出するＤｉｐ検出手段と、
   前記時系列データから、前記Ｄｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯を抽出する時間帯抽出手段と、
   前記Ｄｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐの回数と、抽出された前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とから、単位時間当たりのＤｉｐ発生率である第１のＯＤＩ値を求めるＯＤＩ算出手段と、
   前記第１のＯＤＩ値を表示する表示手段と
   を具備することを特徴とする睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム。
2. 前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和が所定の時間長さを有しているか否かを判定し、所定の時間長さを有している場合に、前記ＯＤＩ算出手段に第１のＯＤＩ値を求める演算を行わせる指示信号を与える判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム。
3. 前記表示手段の表示動作を制御する表示制御手段をさらに備え、
   前記ＯＤＩ算出手段は、前記時系列データの総時間と、Ｄｉｐ検出手段により検出されたＤｉｐの総回数とから、単位時間当たりのＤｉｐ発生率である第２のＯＤＩ値を求めることが可能とされ、
   前記表示制御手段は、前記表示手段に前記第１のＯＤＩ値及び／又は第２のＯＤＩ値を表示させることを特徴とする請求項１に記載の睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム。
4. 前記表示制御手段は、前記第１のＯＤＩ値と第２のＯＤＩ値とを比較し、第２のＯＤＩ値が第１のＯＤＩ値に比べて所定値よりも小さい場合に、前記表示手段に所定の識別情報を付加して前記第１のＯＤＩ値を表示させることを特徴とする請求項３に記載の睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム。
5. 前記表示制御手段は、前記第１のＯＤＩ値に加えて、前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和も前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム。
6. 所定の演算処理手段及び表示手段を備える睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステムの前記演算処理手段に具備されているコンピュータに、
   被験者の血中酸素飽和度に関する測定データを取得するステップと、
   前記測定データに対して所定のデータ解析処理を行うことで血中酸素飽和度の時系列データを生成するステップと、
   前記血中酸素飽和度の時系列データから、当該血中酸素飽和度の所定の低下ピークであるＤｉｐを検出するステップと、
   前記時系列データから、前記Ｄｉｐが所定の条件で連続的に発生しているＤｉｐ連続発生時間帯を抽出するステップと、
   前記Ｄｉｐ連続発生時間帯において発生したＤｉｐの回数と、抽出された前記Ｄｉｐ連続発生時間帯の時間和とから、単位時間当たりのＤｉｐ発生率であるＯＤＩ値を求めるステップと、
   前記ＯＤＩ値を前記表示手段に表示させるステップと
   を実行させることを特徴とする睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステムの動作プログラム。
   

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