JP5969283B2 - Biological signal analyzer and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は生体信号解析装置およびその制御方法に関し、特には睡眠時無呼吸症候群(SAS)に関する生体信号を解析する生体信号解析装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a biological signal analyzer and a control method thereof, and more particularly, to a biological signal analyzer and a control method thereof for analyzing a biological signal related to sleep apnea syndrome (SAS).
睡眠時無呼吸(低呼吸)症候群(Sleep Apnea (Hypopnea) Syndrome: SASまたはSAHS)は、睡眠の分断による過度の日中傾眠を伴い、睡眠時に10秒以上連続した無呼吸が5回/時間又は30回/7時間以上発生する疾患である。以下では便宜上、SASとSAHSを併せて単にSASと呼ぶ。 Sleep Apnea (Hypopnea) Syndrome (SAS or SAHS) is associated with excessive daytime somnolence due to sleep disruption, and 5 apneas / hour or more It is a disease that occurs 30 times / 7 hours or more. Hereinafter, for convenience, SAS and SAHS are simply referred to as SAS.
SASは大きく分けて閉塞型睡眠時無呼吸症候群(OSAS)、中枢型睡眠時無呼吸症候群(CSAS)及びこれらの混合型である混合型睡眠時無呼吸症候群(MSAS)に分類されると考えられている。なお、MSASはCSASからOSASに移行していくため、OSASと見なされる場合もある。 SAS can be broadly classified into obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), central sleep apnea syndrome (CSAS), and mixed sleep apnea syndrome (MSAS). ing. In addition, since MSAS shifts from CSAS to OSAS, it may be regarded as OSAS.
このうち、OSASは、睡眠が深くなると気道の筋が弛緩し、舌が自重で沈下して気道を塞ぐことにより発生するものと考えられている。閉塞状態では酸欠状態に陥るため、睡眠が浅くなり(断眠)、気道の筋が緊張して閉塞及び酸欠が緩和もしくは解消する。すると睡眠が深くなり、再度閉塞状態に陥る。このようなサイクルを睡眠中何度も繰り返すため、本人は睡眠時間を十分取ったつもりでも実際には十分な睡眠が得られておらず、結果として非睡眠時に強烈な眠気に襲われ、業務に支障を来したりする。 Among these, OSAS is considered to occur when the sleep muscles deepen, the airway muscles relax, and the tongue sinks under its own weight to block the airways. In an obstructed state, it falls into an oxygen deficient state, so that sleep becomes shallow (sleep deprivation), and the muscles of the airways become tense and the obstruction and oxygen deficiency are alleviated or eliminated. Then, sleep deepens and falls into an obstructed state again. Since this cycle is repeated many times during sleep, even if he intended to have enough sleep, he did not actually get enough sleep, and as a result, he was attacked by intense sleepiness during non-sleep, It will cause trouble.
睡眠時無呼吸低呼吸症候群の診断には、口鼻呼吸、いびき、動脈血酸素飽和度(SpO2)、呼吸努力運動、脳波、眼球運動、頤筋筋電図、心電図、体位などの測定を終夜行う終夜睡眠ポリグラフ(polysomnography:PSG)検査が必要である。しかしながら、終夜睡眠ポリグラフ検査は、通常、病院での宿泊を要し、また多数のセンサ類を装着する必要があるため、患者の負担が比較的大きい。そのため、終夜睡眠ポリグラフ検査を行う前に、より簡便なスクリーニング検査(簡易SAS検査、簡易ポリグラフ検査などとも呼ばれる)を行うことが多い。例えば特許文献1には、無呼吸及び低呼吸の有無、回数やSpO2値、いびき、呼吸努力運動といったスクリーニング検査に用いる睡眠時無呼吸検査装置が開示されている。 Diagnosis of sleep apnea hypopnea syndrome includes measurements of oronasal breathing, snoring, arterial oxygen saturation (SpO2), respiratory effort, brain waves, eye movements, gluteal electromyogram, electrocardiogram, and body position overnight. An overnight polysomnography (PSG) test is required. However, the overnight polysomnography examination usually requires staying in a hospital and wearing a large number of sensors, so the burden on the patient is relatively large. Therefore, a simpler screening test (also called a simple SAS test, a simple polygraph test, etc.) is often performed before the overnight polysomnographic test. For example, Patent Document 1 discloses a sleep apnea test apparatus used for screening tests such as the presence / absence of apnea and hypopnea, the number of times, SpO2 value, snoring, and respiratory effort exercise.
OSASと診断された患者に対しては、睡眠時の気道閉塞を抑制し、症状を緩和するためのnCPAP(nasal continuous positive airway pressure)療法が有効とされている。nCPAP療法は、CPAP装置(以下、単にCPAPという)を用い、主に鼻を覆うように装着したマスク内に陽圧の空気を連続的に送り込むことで、気道の閉塞を抑制するものである。 For patients diagnosed with OSAS, nCPAP (nasal continuous positive airway pressure) therapy is effective for suppressing airway obstruction during sleep and alleviating symptoms. In nCPAP therapy, a CPAP device (hereinafter simply referred to as CPAP) is used to suppress obstruction of the airway by continuously sending positive pressure air into a mask that is mainly worn to cover the nose.
CPAPには、一定圧の空気を送り込む固定圧型、マスク内の圧力などから空気圧を自動調整する自動圧調整型(オートCPAPまたはAPAPとも呼ばれる)、呼気時と吸気時とで異なる給気圧を設定可能としたバイレベル型(バイレベルPAPまたはBiPAPとも呼ばれる)などの種類が存在する。 CPAP is a fixed pressure type that sends air at a constant pressure, an automatic pressure adjustment type that automatically adjusts the air pressure from the pressure in the mask (also called auto CPAP or APAP), and different air supply pressures can be set for expiration and inspiration There are types such as bi-level type (also called bi-level PAP or BiPAP).
また、近年では、呼吸状態と気流の変化に適応して給気圧を同調させる適応補助換気ASV(adaptive servo ventilation)を行う装置(ASV装置またはadaptive servo ventilatorとも呼ばれる。以下、単にASVという)も用いられるようになってきている。 In recent years, a device (also referred to as an ASV device or adaptive servo ventilator, hereinafter simply referred to as ASV) that performs adaptive auxiliary ventilation ASV (adaptive servo ventilation) that synchronizes the supply air pressure in response to changes in the respiratory state and airflow is also used. It is getting to be.
CPAPおよびASVは、陽圧の空気を供給して気道の閉塞を防ぐ装置であるが、供給すべき適正な給気圧は個々の患者に応じて異なる。また、圧力が不足すれば気道の閉塞が生じて治療効果が十分に得られず、また圧力が高すぎても、患者のストレスとなり、かえって睡眠を妨害してしまったりする。そのため、患者の睡眠状態が良好で、睡眠呼吸障害が解消される最小の圧を、適正圧(処方圧)として設定する必要があり、適正圧の決定をタイトレーションと呼ぶ。 CPAP and ASV are devices that supply positive pressure air to prevent airway obstruction, but the proper air pressure to be supplied depends on the individual patient. In addition, if the pressure is insufficient, the airway is blocked and a therapeutic effect cannot be obtained sufficiently. If the pressure is too high, the patient is stressed and disturbs sleep. Therefore, it is necessary to set the minimum pressure at which the sleep state of the patient is good and the sleep breathing disorder is eliminated as an appropriate pressure (prescription pressure), and the determination of the appropriate pressure is called titration.
タイトレーションは、固定圧型のCPAPはもちろんのこと、オートCPAPやASVのような、自動的に給気圧を調整する機能を有する装置においても、不必要な供給圧の増加を防止するための最大圧力を設定したり、運転開始後に入眠を妨げないように圧力を保持する時間(移行時間、ランプ時間などとも呼ばれる)を設定したりするために必要である。 Tightlation is the maximum pressure to prevent an unnecessary increase in supply pressure, not only for CPAP of fixed pressure type, but also for devices that automatically adjust the supply air pressure, such as auto CPAP and ASV. It is necessary to set a time (also called a transition time, a ramp time, etc.) for holding the pressure so as not to prevent falling asleep after the start of operation.
固定圧型CPAPにおける典型的なタイトレーションは、患者にCPAPを装着した状態で終夜睡眠ポリグラフ(Poly-Somno-Graphy:PSG)検査を行い、給気圧を手動で変化させながら、無呼吸、低呼吸の発生回数を測定し、適切な給気圧を探索するというものである。しかし、上述の通りPSG検査は患者の負担が比較的大きい上、タイトレーションには技士による給気圧の調整と終夜観察が必要であり、技士の負担も大きい。オートCPAPやASVの場合であっても、装置が正しい圧力測定結果に基づいて給気圧制御をしているかどうかは、実際に状況を確認しないと分からない。そのため、給気圧の調整自体は装置に行わせるにしても、正確なタイトレーションを行うには入院および技士による終夜観察が必要であった。 A typical titration in fixed pressure CPAP is a polysomnogram-PSG test performed overnight with the patient wearing CPAP, and manually changing the air pressure while apnea and hypopnea. The number of occurrences is measured and an appropriate supply pressure is searched. However, as described above, the PSG test is relatively burdensome for the patient, and the titration requires adjustment of the air pressure by the engineer and observation all night, which is also a heavy burden on the engineer. Even in the case of auto CPAP or ASV, it is not known if the apparatus is actually controlling the supply air pressure based on the correct pressure measurement result without actually confirming the situation. Therefore, even if the adjustment of the supply air pressure itself is performed by the apparatus, hospitalization and overnight observation by a technician are necessary for accurate titration.
本願発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その主な目的は、タイトレーションに係る負担を軽減することのできる生体信号解析装置およびその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and a main object thereof is to provide a biological signal analysis apparatus and a control method thereof that can reduce the burden associated with titration.
上述の目的は、患者が装着するマスク内に陽圧の気体を供給する呼吸支援装置を装着した状態で測定されたポリグラフィ検査の測定結果から、少なくともマスク内の圧力の経時変化に関する情報と、呼吸障害イベントの発生時刻に関する情報を取得する取得手段と、マスク内の圧力を所定幅の複数の区間に分割し、複数の区間の各々について、マスク内の圧力が区間に含まれる時間と時間内に発生した呼吸障害イベントの発生回数とから睡眠呼吸障害の指標を算出し、マスク内の圧力の区間ごとの睡眠呼吸障害の指標の分布を示すグラフを作成する作成手段と、グラフが配置されたレポートを出力する出力手段と、を有することを特徴とする生体信号解析装置によって達成される。 The above-mentioned purpose is at least information on the temporal change of pressure in the mask from the measurement result of the polygraphy examination measured in a state in which a respiratory support device that supplies a positive pressure gas is worn in the mask worn by the patient, An acquisition means for acquiring information related to the occurrence time of a respiratory disorder event, and the pressure in the mask is divided into a plurality of sections having a predetermined width, and the time within which the pressure in the mask is included in each section is divided into a plurality of sections. A means for creating a graph indicating the distribution of the sleep breathing disorder index for each section of pressure in the mask and calculating the index of sleep breathing disorder from the number of respiratory disorder events that occurred in And an output means for outputting a report.
このような構成により、本発明の生体信号解析装置によれば、タイトレーションに係る負担を軽減することができる。 With such a configuration, according to the biological signal analyzer of the present invention, it is possible to reduce the burden on titration.
以下、図面を参照して本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る生体信号解析装置の一例としての、生体信号測定装置100と、生体信号測定装置100とともに用いるCPAP、ASVなどの呼吸支援装置200の構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態の生体信号解析装置は、いわゆる簡易ポリグラフ検査装置であり、解析に供される生体信号、具体的には呼吸関連信号を患者から取得するための構成、並びに呼吸支援装置による給気圧(マスク圧)を測定するための構成を有している。しかしながら、本発明において、呼吸関連信号を患者から取得するための構成、並びに呼吸支援装置による給気圧を測定するための構成は必須で無い。本発明に係る生体信号解析装置は、予め測定された呼吸関連信号や呼吸支援装置による給気圧(マスク圧)を、例えば直接接続された、またはネットワークを介して接続された記憶装置や記憶媒体から取得するなど、任意の方法で取得可能であればよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a biological signal measuring device 100 as an example of a biological signal analyzing device according to an embodiment of the present invention and a respiratory support device 200 such as CPAP and ASV used together with the biological signal measuring device 100. It is. Note that the biological signal analyzer of this embodiment is a so-called simple polygraph inspection apparatus, which is configured to acquire a biological signal to be analyzed, specifically, a respiratory-related signal from a patient, and supplied by a respiratory support device. It has a configuration for measuring atmospheric pressure (mask pressure). However, in the present invention, a configuration for acquiring a breathing-related signal from a patient and a configuration for measuring the supply air pressure by the respiratory support device are not essential. The biological signal analyzing apparatus according to the present invention is configured to receive a respiration-related signal measured in advance or a supply air pressure (mask pressure) by a respiration support device from, for example, a storage device or a storage medium directly connected or connected via a network. What is necessary is just to be able to acquire by arbitrary methods, such as acquiring.
(構成)
本実施形態に係る生体信号測定装置100において、SpO2センサ101は、動脈血酸素飽和度(SpO2)を例えば患者の指先で測定する反射式のセンサである。カニューレ102は、患者の鼻孔近傍に開口を有し、接続された圧力センサ106によって、患者の鼻呼吸波形やいびき音、また呼吸支援装置200のマスク211内の圧力(マスク圧)を検出するために用いられる。胸部・腹部センサ103は、患者の呼吸努力運動を検出するためのセンサである。
(Constitution)
In the biological signal measuring apparatus 100 according to the present embodiment, the SpO2 sensor 101 is a reflective sensor that measures arterial oxygen saturation (SpO2) with, for example, a fingertip of a patient. The cannula 102 has an opening in the vicinity of the nostril of the patient, and the pressure sensor 106 connected to the cannula 102 detects the patient's nasal respiratory waveform and snoring sound, and the pressure (mask pressure) in the mask 211 of the respiratory assistance device 200. Used for. The chest / abdomen sensor 103 is a sensor for detecting a patient's breathing effort.
心電図電極104は、主に心拍数を検出するために心電図を取得するための電極であり、例えば単極または双極2チャンネルの心電図を検出するための電極である。加速度センサ105は、体位(例えば、右側臥位、左側臥位、仰臥位、伏臥位、および立位)を測定するためのセンサである。 The electrocardiogram electrode 104 is an electrode for acquiring an electrocardiogram mainly for detecting a heart rate, for example, an electrode for detecting a monopolar or bipolar two-channel electrocardiogram. The acceleration sensor 105 is a sensor for measuring the body position (for example, right-side-down position, left-side-down position, supine position, prone position, and standing position).
メモリ107は、制御部110が作業用に用いる。なお、装置の設定値などが記憶される不揮発性の領域を有してもよい。表示部108は例えば液晶ディスプレイ(LCD)を有し、装置の動作状況、測定波形、ユーザ情報、GUIなどの表示に用いる。 The memory 107 is used by the control unit 110 for work. Note that a non-volatile area in which the setting value of the device is stored may be provided. The display unit 108 includes, for example, a liquid crystal display (LCD), and is used to display the operation status of the apparatus, measurement waveform, user information, GUI, and the like.
制御部110は、生体信号測定装置100の動作を制御する。制御部110は例えばCPUと、CPUが実行する制御プログラムを記憶する不揮発性メモリと、CPUが不揮発性メモリから読み出したプログラムを実行するために用いるRAMを有する。なお、不揮発性メモリおよびRAMは、メモリ107であってもよい。 The control unit 110 controls the operation of the biological signal measuring apparatus 100. The control unit 110 includes, for example, a CPU, a nonvolatile memory that stores a control program executed by the CPU, and a RAM that is used by the CPU to execute a program read from the nonvolatile memory. The nonvolatile memory and the RAM may be the memory 107.
入力部109は、ユーザが各種の指示や設定を入力するために用いられる。入力部109はユーザが指示や設定を入力可能な任意の入力機器を有することができる。入力機器にはスイッチ、ボタン、ダイヤル、タッチパネル等、機械的な入力を行う機器はもちろん、音声認識などの非機械的な入力を受け付ける機器であってもよい。入力部109からの入力は制御部110に与えられ、制御部110は入力に応じた動作を実現させる。 The input unit 109 is used by the user to input various instructions and settings. The input unit 109 can include any input device that allows the user to input instructions and settings. The input device may be a device that accepts non-mechanical input such as voice recognition as well as a device that performs mechanical input such as a switch, a button, a dial, and a touch panel. An input from the input unit 109 is given to the control unit 110, and the control unit 110 realizes an operation according to the input.
なお、スピーカ等の発音手段を設け、装置の動作状態やエラー発生、操作手順などを音声などによってユーザに報知するように構成してもよい。 Note that sound generation means such as a speaker may be provided to notify the user of the operation state of the apparatus, the occurrence of an error, an operation procedure, and the like by voice or the like.
記録部111は測定したデータを記録媒体に記録したり、記録媒体に記録された測定済みのデータを読み出したりする。記録部の構成は使用する記録媒体によって異なり、使用する記録媒体に特に制限は無いが、小型化や低消費電力等の観点から、半導体メモリカードを好適に用いることができる。 The recording unit 111 records the measured data on a recording medium and reads the measured data recorded on the recording medium. The configuration of the recording unit varies depending on the recording medium to be used, and the recording medium to be used is not particularly limited, but a semiconductor memory card can be preferably used from the viewpoint of miniaturization and low power consumption.
出力部112は外部装置と通信するためのインタフェースである。接続可能な外部機器の種類や通信プロトコルに特に制限は無く、また、通信媒体も有線、無線のいずれであってもよい。 The output unit 112 is an interface for communicating with an external device. There are no particular restrictions on the types of external devices that can be connected and the communication protocol, and the communication medium may be either wired or wireless.
呼吸支援装置200は、CPAP(固定圧型、APAP、BiPAP)やASV等の、患者の気道に陽圧の空気を供給することによって無呼吸や低呼吸の発生を抑制する装置である。呼吸支援装置200は本体210とマスク211とがホース212で接続されており、本体210が有する送風機によってホース212を通じてマスク211内に所定圧の空気が供給される。APAPやASVの場合、マスク211内の圧力を圧力センサ213で測定し、呼吸状態や気道の閉塞状態に応じて、本体210が送風機を制御して給気圧を制御する。固定圧型CPAPの場合、本体210は設定された供給圧で送風機を連続的に動作させる。 The breathing support apparatus 200 is an apparatus that suppresses the occurrence of apnea and hypopnea by supplying positive pressure air to a patient's airway, such as CPAP (fixed pressure type, APAP, BiPAP) and ASV. In the breathing support apparatus 200, a main body 210 and a mask 211 are connected by a hose 212, and air of a predetermined pressure is supplied into the mask 211 through the hose 212 by a blower included in the main body 210. In the case of APAP or ASV, the pressure in the mask 211 is measured by the pressure sensor 213, and the main body 210 controls the air blower by controlling the blower according to the breathing state or the airway obstruction state. In the case of the fixed pressure type CPAP, the main body 210 continuously operates the blower with the set supply pressure.
なお、呼吸支援装置200は本発明と直接関係がなく、また公知であるため、これ以上の詳細については説明を省略する。ここでは、給気圧を圧力センサ213の出力に応じて自動調整するAPAP、BiPAP、ASV等の装置を用いるものとする。なお、固定圧型のCPAPを用いる場合には、所定時間ごとに給気圧を順次変化させるように予め設定しておく。なお、呼吸支援装置200を動作させない場合(給気圧0)において測定を行う場合には、二酸化炭素の再吸気を防ぐため、マスクを外した状態で測定することが望ましい。 In addition, since the breathing assistance apparatus 200 is not directly related to the present invention and is publicly known, the detailed description thereof will be omitted. Here, it is assumed that an apparatus such as APAP, BiPAP, or ASV that automatically adjusts the supply air pressure according to the output of the pressure sensor 213 is used. In addition, when using fixed-pressure type CPAP, it sets beforehand so that supply air pressure may be changed sequentially for every predetermined time. When measurement is performed when the breathing assistance apparatus 200 is not operated (supply pressure 0), it is desirable to perform measurement with the mask removed in order to prevent re-intake of carbon dioxide.
(測定・記録動作)
各種のセンサ101〜105が患者の所定部位に装着され、入力部109から測定開始の指示が入力されると、生体信号測定装置100は生体信号の測定・記録を開始する。制御部110は、各種のセンサ101,103〜106からの入力信号に対して例えばA/D変換やフィルタ処理など予め定められた処理を適用し、測定時刻と対応付けてメモリ107に順次書き込んでゆく。
(Measurement and recording operation)
When various sensors 101 to 105 are attached to a predetermined part of a patient and a measurement start instruction is input from the input unit 109, the biological signal measuring apparatus 100 starts measuring and recording the biological signal. The control unit 110 applies predetermined processing such as A / D conversion and filter processing to the input signals from the various sensors 101 and 103 to 106 and sequentially writes them in the memory 107 in association with the measurement time. go.
カニューレ102に接続された圧力センサ106は、鼻カニューレまたは口鼻カニューレからの気流を電気信号へ変換する。制御部110は、この電気信号に増幅処理およびフィルタ処理を適用し、圧力センサ106から得られる信号を周波数成分によってマスク圧の変化を示す信号、呼吸波形を示す信号、気道音(いびき)を示す信号に分離する。なお、カニューレが鼻カニューレであれば鼻呼吸波形が、口の近傍にも開口を有する口鼻カニューレであれば口鼻呼吸波形が得られる。 A pressure sensor 106 connected to the cannula 102 converts the airflow from the nasal or oral nasal cannula into an electrical signal. The control unit 110 applies amplification processing and filter processing to this electrical signal, and shows a signal indicating a change in mask pressure by a frequency component, a signal indicating a respiratory waveform, and an airway sound (snoring) for the signal obtained from the pressure sensor 106. Separate into signals. If the cannula is a nasal cannula, a nasal respiratory waveform is obtained. If the cannula is an nasal cannula having an opening near the mouth, an oral nasal respiratory waveform is obtained.
例えば、圧力センサ106から得られる電気信号について500Hz程度を遮断周波数とするローパスフィルタを適用して増幅した信号を基本信号とし、基本信号に対してさらに2〜3Hzを遮断周波数とするローパスフィルタを適用した信号をマスク圧の信号、基本信号に対して0.01〜0.1Hzを遮断周波数とするハイパスフィルタと2〜3Hzを遮断周波数とするローパスフィルタを適用した信号を適用した信号を呼吸信号、基本信号に対して0.01〜0.1Hzを遮断周波数とするハイパスフィルタと150〜200Hzを遮断周波数とするローパスフィルタを適用した信号を気道音信号、として分離することができる。 For example, an electric signal obtained from the pressure sensor 106 is applied with a low-pass filter having a cutoff frequency of about 500 Hz as a basic signal, and a low-pass filter with a cutoff frequency of 2 to 3 Hz is applied to the basic signal. A signal obtained by applying a signal obtained by applying a high-pass filter having a cutoff frequency of 0.01 to 0.1 Hz and a low-pass filter having a cutoff frequency of 2 to 3 Hz with respect to the basic signal as a mask pressure signal, A signal obtained by applying a high-pass filter having a cutoff frequency of 0.01 to 0.1 Hz and a low-pass filter having a cutoff frequency of 150 to 200 Hz to the basic signal can be separated as an airway sound signal.
また、マスク圧の変化を示す信号(マスク圧信号)、呼吸波形を示す信号(呼吸信号)、気道音(いびき)を示す信号(気道音信号)の呼吸関連信号は、それぞれ電圧から圧力[cmH2O]に変換されて記録される。なお、呼吸信号や気道音信号は連続的に記録されるが、マスク圧信号は、所定時間単位(たとえば秒単位)に変換されて記録される。
また、呼吸努力波形は胸部・腹部センサから得られる。なお、本実施形態では胸骨上窩波形は測定していないが、胸骨上窩波形を取得するように構成してもよい。
In addition, signals related to changes in mask pressure (mask pressure signal), signals indicating respiratory waveform (breathing signal), and signals indicating airway sound (snoring) (airway sound signal), respiratory-related signals, respectively, from voltage to pressure [cmH2O ] And recorded. In addition, although a respiration signal and an airway sound signal are continuously recorded, a mask pressure signal is converted into a predetermined time unit (for example, second unit) and recorded.
The respiratory effort waveform is obtained from the chest / abdomen sensor. In this embodiment, the suprasternal fossa waveform is not measured, but the suprasternal fovea waveform may be acquired.
制御部110は、各種の信号や測定値を順次メモリに書き込むとともに、測定データの解析処理を行う。解析処理では、無呼吸や低呼吸区間の有無、継続期間および回数、体位とその変化、SpO2の所定%(2〜4%)以上の低下の有無、継続期間および回数、脈拍数(最大、最小、平均)などを取得する。例えば、無呼吸は10秒以上呼吸が停止した状態、低呼吸は、換気の明らかな低下(正常呼吸の振幅から30%以上の減少した状態が10秒以上)に加え、SpO2が3〜4%以上低下した状態として検出することができる。 The control unit 110 sequentially writes various signals and measurement values into the memory, and performs measurement data analysis processing. In the analysis process, the presence or absence of apnea or hypopnea interval, duration and frequency, body position and changes, presence or absence of decrease of SpO2 by more than a predetermined percentage (2 to 4%), duration and frequency, pulse rate (maximum, minimum) , Average) and so on. For example, apnea is a state where breathing has stopped for 10 seconds or more, and hypopnea is a significant decrease in ventilation (a decrease of 30% or more from the amplitude of normal breathing is 10 seconds or more), and SpO2 is 3 to 4%. It can be detected as a lowered state.
ここで、正常呼吸とは、患者の正常時の呼吸波形であり、制御部110は呼吸信号から例えば次のような条件を満たす呼吸を正常呼吸として抽出する。
・呼吸と推定される波形であること
・所定の最低基準振幅の所定割合(例えば30〜50%)以上の振幅を有すること
Here, the normal breath is a breath waveform at the normal time of the patient, and the control unit 110 extracts, for example, a breath satisfying the following condition as a normal breath from the breath signal.
・ It must be a waveform that is estimated to be respiration.
なお、呼吸と推定される波形は、山(上に凸の波形)と谷(下に凸の波形)のペア(山と谷が交互に存在するもの)であり、所定値を超える振幅(山と谷のピーク間距離)を有する波形とする。この所定値は直前の所定時間内(例えば数分間)の呼吸波形振幅の絶対値平均の所定割合(例えば20〜30%の範囲から選択された値)とし、順次更新する。ただし、最初の所定時間については予め定めた固定値を用いるものとする。
また、検出精度を向上させるために、ペアとなる山と谷の時間幅(ピークの時間差)や、隣接する山の時間幅などの条件をさらに適用してもよい。
Note that the waveform estimated as breathing is a pair of peaks (waves that are convex upward) and valleys (waves that are convex downward) (peaks and peaks are alternately present), and an amplitude (mountain that exceeds a predetermined value) And a peak-to-valley peak distance). This predetermined value is set to a predetermined ratio (for example, a value selected from a range of 20 to 30%) of the absolute value average of the respiratory waveform amplitude within the immediately preceding predetermined time (for example, several minutes), and is sequentially updated. However, a predetermined fixed value is used for the first predetermined time.
In order to improve detection accuracy, conditions such as the time width (peak time difference) between a pair of peaks and valleys and the time width of adjacent peaks may be further applied.
また、最低基準振幅についても、直前の所定時間内(例えば数分間)の正常呼吸の振幅の平均値に基づいて順次更新する。ただし、最初の所定時間については予め定めた固定値を用いるものとする。
また、検出精度を向上させるために、直前の所定時間内で検出された正常呼吸の数に応じて、平均する振幅を変更してもよい。例えば、正常呼吸の数が多ければ(所定数以上であれば)、2番目に大きな振幅からn(n≧3)番目に大きな振幅までの平均値とし、正常呼吸の数が所定数未満であれば、全ての振幅の平均値とすることができる。なお、前者において最大振幅を除外しているのは、ノイズなどの影響により極端に大きな振幅が含まれる可能性を考慮しているためである。
In addition, the minimum reference amplitude is also sequentially updated based on the average value of normal breath amplitudes within a predetermined time immediately before (for example, several minutes). However, a predetermined fixed value is used for the first predetermined time.
In order to improve the detection accuracy, the amplitude to be averaged may be changed according to the number of normal breaths detected within the predetermined time immediately before. For example, if the number of normal breaths is large (if it is greater than or equal to a predetermined number), the average value from the second largest amplitude to the n (n ≧ 3) largest amplitude is used, and the number of normal breaths is less than the predetermined number. For example, the average value of all amplitudes can be obtained. The reason why the maximum amplitude is excluded in the former is because the possibility that an extremely large amplitude is included due to the influence of noise or the like is taken into consideration.
制御部110は、メモリに書き込んだ各種波形や測定値を記録部111に供給し、記録媒体に順次所定のファイル形式で記録する。解析で得られた情報もまた、記録部111で記録する。 The control unit 110 supplies various waveforms and measurement values written in the memory to the recording unit 111 and sequentially records them in a predetermined file format on the recording medium. Information obtained by the analysis is also recorded by the recording unit 111.
(タイトレーション支援レポートの生成)
次に、本実施形態の生体信号解析装置100における、タイトレーション支援レポート生成動作について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。
(Generation of titration support report)
Next, the titration support report generation operation in the biological signal analysis apparatus 100 of the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG.
S101で制御部110は、記録部111に記録されている測定済みデータのうち、例えば入力部109を通じて指定された患者について、少なくともマスク圧および睡眠呼吸障害イベントに関する測定データを記録部111から読み出す。ここで、睡眠呼吸障害イベントとしては、例えば以下のものがある:無呼吸イベント、低呼吸イベント、酸素飽和度低下イベント。なお、測定済みデータは睡眠中に測定されたものとする。 In S <b> 101, the control unit 110 reads from the recording unit 111 at least measurement data related to the mask pressure and the sleep disordered breathing event for the patient specified through the input unit 109 among the measured data recorded in the recording unit 111. Here, examples of sleep disordered breathing events include the following: apnea events, hypopnea events, and oxygen desaturation events. In addition, measured data shall be measured during sleep.
データの取得の際には、マスク圧および睡眠呼吸障害イベントに関する測定データ以外のデータの取得を排除するものではない。不整脈イベントのデータや体位のデータなど、タイトレーションに有用と思われる他のデータについても取得してもよく、例えば体位のデータなどは、患者が睡眠中であるかどうかの判定に用いることができる。 The acquisition of data does not exclude acquisition of data other than measurement data related to mask pressure and sleep disordered breathing events. Other data that may be useful for titration, such as arrhythmia event data and body position data, may also be obtained. For example, body position data can be used to determine whether a patient is sleeping. .
患者が睡眠中であるかどうかの判定には、脳波を用いることが多いが、本実施形態のように脳波を測定しない場合、厳密にはマスク圧および睡眠呼吸障害イベントに関する測定データが「睡眠中」に測定されたものかどうかはわからない。しかし、加速度センサ105で計測した体位とその変化(すなわち体動)に基づいて、患者が睡眠中であるかどうかを推定することができる。例えば、体位が立位や座位である区間や、体位の変動が大きい区間については、患者が睡眠中でない可能性が高いと推定できる。従って、測定済みデータのうち、患者が睡眠中でない可能性が高い区間のデータを除外することで、残った区間のデータは睡眠中に測定されたものとして取り扱うことができる。このようなデータの処理は、予め技士が行っておいてもよいし、体位およびその変動についての条件を予め定めておき、制御部110が条件に当てはまる区間のデータを除外するように構成してもよい。
なお、患者が睡眠中であるかどうかの判定方法は本発明に直接関係が無く、任意の方法を利用可能である。
In many cases, an electroencephalogram is used to determine whether or not a patient is sleeping. However, when the electroencephalogram is not measured as in the present embodiment, strictly, measurement data regarding a mask pressure and a sleep disordered breathing event is “sleeping”. I do not know if it was measured. However, it is possible to estimate whether the patient is sleeping based on the posture measured by the acceleration sensor 105 and its change (that is, body movement). For example, it can be estimated that there is a high possibility that the patient is not sleeping in a section in which the body position is standing or sitting, or a section in which the body position varies greatly. Therefore, by excluding the data of the section in which the possibility that the patient is not sleeping among the measured data, the data of the remaining section can be handled as measured during sleep. Processing of such data may be performed in advance by an engineer, or a condition regarding the posture and its variation is determined in advance, and the control unit 110 is configured to exclude data in a section that meets the condition. Also good.
Note that the method for determining whether or not the patient is sleeping is not directly related to the present invention, and any method can be used.
S103で制御部110は、マスク圧の所定幅の区間ごとに、睡眠呼吸障害の判定指標の値の分布を示すヒストグラムを作成する。
上述の通り、本実施形態においてマスク圧のデータは秒単位で記録されている。制御部110はまず、マスク圧を所定幅(例えば1cmH2Oの幅)の複数の区間に分割する。そして、マスク圧が各区間に含まれる時間内に発生した睡眠呼吸障害イベントの回数をイベントごとに計数する。
In S <b> 103, the control unit 110 creates a histogram indicating the distribution of sleep respiratory disorder determination index values for each section of a predetermined width of the mask pressure.
As described above, in the present embodiment, mask pressure data is recorded in seconds. First, the controller 110 divides the mask pressure into a plurality of sections having a predetermined width (for example, a width of 1 cmH 2 O). And the frequency | count of the sleep respiratory disorder event which generate | occur | produced within the time when mask pressure is contained in each area is counted for every event.
例えば、制御部110は、マスク圧が0(給気無し)である時間(期間)、0超1cmH2O未満である時間、1以上2cmH2O未満である時間、といったように、測定時間をマスク圧の区間で分類する。そして、制御部110は、分類した区間に発生した睡眠呼吸障害イベントの回数を計数する。そして、各区間の時間の長さと、イベントの発生回数とから、睡眠呼吸障害の判定指標を算出し、ヒストグラムを作成する。 For example, the control unit 110 sets the measurement time to a mask pressure interval, such as a time (period) in which the mask pressure is 0 (no air supply), a time in excess of 0 and less than 1 cmH 2 O, and a time in the range of 1 to 2 cmH 2 O. Sort by And the control part 110 counts the frequency | count of the sleep respiratory disorder event which generate | occur | produced in the classified area. Then, a sleep respiratory disorder determination index is calculated from the length of time in each section and the number of occurrences of the event, and a histogram is created.
本実施形態において、睡眠呼吸障害の判定指標は以下の通りである。
無呼吸指数AI(apnea index):睡眠中の無呼吸の総数/睡眠時間(hr)
低呼吸指数HI(hypopnea index):睡眠中の低呼吸の総数/睡眠時間(hr)
無呼吸低呼吸指数AHI(apnea hypopnea index):睡眠中の無呼吸と低呼吸の総数/睡眠時間(hr)
酸素飽和度低下指数ODI(oxygen desaturation indexまたはoxygen dip index):SpO2の所定%以上の低下の総数/睡眠時間(hr)
通常、ODIの所定%は2,3,または4のいずれかである。所定%を3%とした場合、3%ODI、ODI(3%)、ODI(3)などと表す。
In the present embodiment, the sleep breathing disorder determination index is as follows.
Apnea index AI: total number of apneas during sleep / sleep time (hr)
Hypopnea index (HI): total number of hypopneas during sleep / sleep time (hr)
Apnea hypopnea index (AHI): total number of apnea and hypopnea during sleep / sleep time (hr)
Oxygen desaturation index or oxygen dip index (ODI): Total decrease in SpO2 by more than a given percentage / sleep time (hr)
Usually, the predetermined percentage of ODI is either 2, 3, or 4. When the predetermined percentage is 3%, it is expressed as 3% ODI, ODI (3%), ODI (3), or the like.
例えば、制御部110は、例えばマスク圧が1以上2cmH2O未満の区間の時間が合計で3時間であり、その間に無呼吸イベントが15回発生していた場合、マスク圧が1以上2cmH2O未満の区間におけるAIを15回/3時間=5.0(回/hr)と算出する。制御部110は他の指標についても同様に、マスク圧の区間ごとに算出する。 For example, if the total time of the section where the mask pressure is greater than or equal to 1 and less than 2 cmH2O is 3 hours, and an apnea event has occurred 15 times in the meantime, the controller 110 may be the section where the mask pressure is greater than or equal to 1 and less than 2 cmH2O AI is calculated as 15 times / 3 hours = 5.0 (times / hr). Similarly, the control unit 110 calculates other indices for each mask pressure section.
なお、AHIについては、AIとHIを別個に計数し、AHIにおけるAIとHIの割合が識別できるようにヒストグラムを生成する。 For AHI, AI and HI are counted separately, and a histogram is generated so that the ratio of AI and HI in AHI can be identified.
S105で制御部110は、作成したヒストグラムを予め定められた出力形式に応じてレイアウトしたレポートを生成する。出力形式は、レポートの出力方法(表示、印刷、レポートデータの送信など)に応じて予め定められているものとする。 In S105, the control unit 110 generates a report in which the created histogram is laid out according to a predetermined output format. The output format is determined in advance according to the report output method (display, print, report data transmission, etc.).
S107で制御部110は、予め設定された出力方法に応じて、出力部112および/または表示部108にレポートを出力する。 In S107, the control unit 110 outputs a report to the output unit 112 and / or the display unit 108 according to a preset output method.
図3は、本実施形態の生体信号測定装置が出力するタイトレーション支援レポート(便宜上、CPAPレポートとする)の例を示す図である。図3では、本実施形態において特徴的な情報のみを記載しているが、一般的にレポートに含まれるような情報、例えば患者を特定する情報や、測定日時などの情報が含まれていてもよいことは言うまでもない。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a titration support report (referred to as a CPAP report for convenience) output from the biological signal measurement apparatus according to the present embodiment. In FIG. 3, only characteristic information is described in the present embodiment, but information that is generally included in a report, for example, information specifying a patient, information such as measurement date and time, and the like may be included. Needless to say, it is good.
図3に示すCPAPレポートは、マスク圧の統計的な情報を示すためのマスク圧情報領域310と、マスク圧と睡眠呼吸障害の判定指標の値の分布との関係を示すグラフの一例としてのヒストグラムを示す睡眠呼吸障害指標ヒストグラム領域320,330と、睡眠呼吸障害イベント以外にタイトレーションに有用と思われるイベント、あるいは予め定められた情報の、マスク圧との関係を示す補助情報領域340とを有している。 The CPAP report shown in FIG. 3 is a histogram as an example of a graph showing the relationship between the mask pressure information area 310 for showing the statistical information of the mask pressure and the distribution of the mask pressure and the value of the judgment index of sleep disordered breathing. And sleep and breathing disorder index histogram regions 320 and 330, and an event that seems to be useful for titration in addition to sleep and breathing disorder events, or an auxiliary information region 340 that shows the relationship between predetermined information and mask pressure. doing.
マスク圧情報領域310は、マスク圧の最大値、最小値、および平均値を示す領域311と、マスク圧の分布割合を円グラフで示す領域312とを含んでいる。領域312における分布割合は、予め定めたマスク圧の範囲ごとの割合であるが、後述するヒストグラムにおけるマスク圧の分割単位とは異なっていてもよい。 The mask pressure information area 310 includes an area 311 indicating the maximum value, minimum value, and average value of the mask pressure, and an area 312 indicating the distribution ratio of the mask pressure as a pie chart. The distribution ratio in the region 312 is a ratio for each predetermined mask pressure range, but may be different from a mask pressure division unit in a histogram described later.
本実施形態において、睡眠呼吸障害指標ヒストグラム領域320,330は、AHI(AI,HI)指標ヒストグラム領域320と、ODIヒストグラム領域330である。なお、他の睡眠呼吸障害指標ヒストグラム領域が含まれていてもよいし、ODIヒストグラム領域330が無くてもよい。 In the present embodiment, the sleep breathing disorder index histogram areas 320 and 330 are an AHI (AI, HI) index histogram area 320 and an ODI histogram area 330. Other sleep respiratory disorder index histogram regions may be included, or the ODI histogram region 330 may not be present.
SASの判定はAHIに基づいて行われることが一般的であるため、AHIヒストグラム領域320は必須である。AHIヒストグラム領域320には、マスク圧の所定幅の区間ごとに、AI324およびHI323が識別可能に示されたAHIヒストグラム322が示されている。具体的には、AI324およびHI323が上下に並んだ状態でAHIを示している。このような形式を用いることにより、AHIにおけるAI324とHI323の割合や、AI324とHI323それぞれがマスク圧に応じてどのように変化するかを把握することができる。 Since the SAS determination is generally made based on AHI, the AHI histogram area 320 is essential. In the AHI histogram area 320, an AHI histogram 322 in which the AI 324 and the HI 323 are identifiable for each section of a predetermined width of the mask pressure is shown. Specifically, AHI is shown with AI 324 and HI 323 aligned vertically. By using such a format, it is possible to grasp the ratio of AI 324 and HI 323 in AHI and how each of AI 324 and HI 323 changes according to the mask pressure.
AHIヒストグラム322の上方には、AHI,AI,HIのそれぞれを数値で列挙した領域321が設けられている。AHIヒストグラム322では個々のイベントの実際の値よりも、マスク圧と値との関係を把握しやすく提示することを目的としているため、個々の値は記載していない。そのため、数値領域321において実際の値を示している。そのため、数値領域321を参照することでマスク圧の各区間における実際の値を知ることができる。 Above the AHI histogram 322, there is provided an area 321 in which AHI, AI, and HI are enumerated numerically. Since the AHI histogram 322 is intended to present the relationship between the mask pressure and the value more easily than the actual value of each event, the individual value is not described. Therefore, an actual value is shown in the numerical value area 321. Therefore, the actual value in each section of the mask pressure can be known by referring to the numerical value area 321.
ODIヒストグラム領域330には、ODIについて、AHIと同様にヒストグラム332および数値領域331を用いて提示している。AHIヒストグラム領域320に加え、ODIヒストグラム領域330を含めることで、複数の情報に基づいてタイトレーションを行うことができ、タイトレーションの信頼性を高めることができる。 In the ODI histogram area 330, ODI is presented using a histogram 332 and a numerical value area 331 as in the case of AHI. By including the ODI histogram region 330 in addition to the AHI histogram region 320, it is possible to perform titration based on a plurality of pieces of information, and to improve the reliability of the titration.
なお、マスク圧と睡眠呼吸障害の判定指標の値の分布との関係を示すグラフの一例としてヒストグラムを用いた例を示したが、マスク圧と睡眠呼吸障害の判定指標の値の分布との関係を表すことのできる任意の形式のグラフを形成することができる。 In addition, although the example which used the histogram as an example of the graph which shows the relationship between mask pressure and the distribution of the value of the judgment index of sleep breathing disorder was shown, the relationship between the mask pressure and the distribution of the value of the judgment index of sleep breathing disorder Any form of graph can be formed that can represent
本実施形態において、補助情報領域340には、不整脈イベントが睡眠呼吸障害イベントと同様に提示されている。不整脈とAHI,ODIとの相関性については未だ見解が確立していないが、CPAPの利用で不整脈が減るといった報告や、CPAPの圧力が高すぎると不整脈が増えるという報告などがなされており、何らかの参考となる可能性がある。 In the present embodiment, the arrhythmia event is presented in the auxiliary information area 340 in the same manner as the sleep respiratory disorder event. Though the opinion about the correlation between arrhythmia and AHI and ODI has not yet been established, there are reports that arrhythmia decreases due to the use of CPAP, and reports that arrhythmia increases when the pressure of CPAP is too high. May be helpful.
なお、図3の例で示した情報以外にも、マスク圧の区間毎のいびきの検出頻度や、マスク圧の区間毎の体位の分類(この場合は頻度では無く、体位毎の時間)や、マスク圧の区間毎のSpO2が90%以上である割合などを示すグラフなどを補助情報領域340に示すことができる。 In addition to the information shown in the example of FIG. 3, snoring detection frequency for each mask pressure section, body position classification for each mask pressure section (in this case, not frequency, time for each body position), A graph or the like showing a ratio of SpO2 of 90% or more for each mask pressure section can be shown in the auxiliary information area 340.
図3に示すようなレポートにより、個々の患者に対する適正な給気圧の決定に有用な情報を提供することができる。例えば、AHIはCPAPの給気圧が7cmH2O以上では起きていない。また、ODIも給気圧が7cmH2O以上では起きていない。従って、例えば次回は給気圧を7cmH2Oを基準とした測定を行ったり、最大給気圧を9cmH2O程度に設定して測定を行うことで、さらに精度のよい評価が可能である。このような評価を繰り返し行うことで、評価結果から技士が最終的な適正圧を決定することを支援することができ、タイトレーションに係る労力を軽減することが可能になる。 A report such as that shown in FIG. 3 can provide information useful in determining the proper air pressure for an individual patient. For example, AHI does not occur when the supply pressure of CPAP is 7 cmH2O or more. Also, ODI does not occur when the supply air pressure is 7 cmH2O or more. Therefore, for example, the next measurement can be performed with a supply pressure of 7 cmH2O as a reference, or the maximum supply pressure can be set to about 9 cmH2O to perform a more accurate evaluation. By repeatedly performing such evaluation, it is possible to assist the engineer in determining the final appropriate pressure from the evaluation result, and it is possible to reduce the labor involved in the titration.
以上説明したように本実施形態によれば、マスク圧と睡眠呼吸障害の判定指標の値の分布の関係を示すレポートを出力することにより、呼吸支援装置のタイトレーションに係る労力を軽減することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the labor involved in the titration of the respiratory support device by outputting a report indicating the relationship between the distribution of the mask pressure and the value of the sleep breathing disorder determination index. It becomes possible.
また、マスク圧は簡易ポリグラフィ装置等で測定可能なため、簡易ポリグラフィ検査を行った患者について呼吸支援装置を用いることになった場合、おおよそ適正と考えられる供給圧を基準とした狭い範囲での給気圧を変化させてタイトレーションを行えば良いため、患者および技士双方の負担を軽減できるものと考えられる。 In addition, since the mask pressure can be measured with a simple polygraphy device, etc., when a respiratory support device is used for a patient who has undergone a simple polygraphy examination, the mask pressure is within a narrow range based on the supply pressure that is considered to be appropriate. It is considered that the burden on both the patient and the engineer can be reduced because the titration can be performed by changing the air supply pressure.
(変形例)
図3に示すようなレポートを生成するだけでなく、睡眠呼吸障害イベントの発生回数と給気圧(マスク圧)との関係から、タイトレーションに最適な給気圧(マスク圧)を推定するようにしてもよい。
(Modification)
In addition to generating a report as shown in FIG. 3, the optimal supply pressure (mask pressure) for titration is estimated from the relationship between the number of occurrences of sleep disordered breathing events and the supply pressure (mask pressure). Also good.
具体的には、
・睡眠呼吸障害イベントの発生の頻度もしくは回数が、予め定めた値以下になる最小マスク圧、または
・睡眠呼吸障害イベントの発生の頻度もしくは回数が、予め定めた値以下で一定となる最小マスク圧、
を、タイトレーションに最適な給気圧(マスク圧)として推定することができる。
In particular,
・ Minimum mask pressure at which the frequency or frequency of occurrence of sleep disordered breathing events is below a predetermined value, or ・ Minimum mask pressure at which the frequency or frequency of occurrence of sleep disordered breathing events is constant below a predetermined value ,
Can be estimated as the optimum supply air pressure (mask pressure) for titration.
ここで、予め定めた値は、睡眠呼吸障害イベントの発生頻度や回数が絶対的に少ないと考えられる値か、測定された最大頻度や回数に対して十分に小さいと考えられる値とする。例えば、イベント発生頻度が10回/hr以下や、5回/hr以下といった値や、最大頻度の1/3以下、1/4以下といった値に設定することができる。ただし、これらは一例であり、イベントの種類などに応じて適宜設定することができる。 Here, the predetermined value is a value that is considered to have an extremely low occurrence frequency and frequency of sleep disordered breathing events, or a value that is considered to be sufficiently small with respect to the measured maximum frequency and frequency. For example, the event occurrence frequency can be set to a value such as 10 times / hr or less or 5 times / hr or less, or to a value such as 1/3 or less and 1/4 or less of the maximum frequency. However, these are merely examples, and can be set as appropriate according to the type of event.
また、「一定となる」とは、給気圧(マスク圧)を変化させても睡眠呼吸障害イベントの発生頻度や回数に変動がない状態であり、例えば2cmH2O以上や3cmH2O以上の範囲で睡眠呼吸障害イベントの発生頻度や回数に変動がない場合に、「一定である」と見なすことができる。 Further, “being constant” means a state in which the occurrence frequency and frequency of sleep disordered breathing events do not vary even when the air pressure (mask pressure) is changed. For example, sleep disordered breathing in a range of 2 cmH 2 O or higher or 3 cm H 2 O or higher. When there is no change in the frequency and number of occurrences of events, it can be regarded as “constant”.
例えば、睡眠呼吸障害イベントの発生回数と給気圧(マスク圧)との関係が図3に示すようであった場合、酸素飽和度低下指数ODIに関しては、3cmH2O以上、7cmH2O未満までは発生頻度が10回/hrで一定となる。このような場合、最小の3cmH2Oをタイトレーションに最適な給気圧(マスク圧)と推定することができる。 For example, when the relationship between the number of occurrences of sleep disordered breathing events and the supply air pressure (mask pressure) is as shown in FIG. 3, the oxygen saturation lowering index ODI has an occurrence frequency of 3 cmH2O or more and less than 7 cmH2O. It becomes constant at times / hr. In such a case, the minimum 3 cmH 2 O can be estimated as the optimum supply air pressure (mask pressure) for the titration.
また、複数種類の睡眠呼吸障害イベントについてタイトレーションに最適な給気圧(マスク圧)と推定し、その最大値を最終的な最適値として推定してもよい。 Further, it may be estimated that the air supply pressure (mask pressure) is optimal for titration for a plurality of types of sleep respiratory disorder events, and the maximum value is estimated as the final optimum value.
ここで説明した推定処理は、S103で生成したヒストグラムや、ヒストグラム生成時に計数した睡眠呼吸障害イベントの回数を元にして、制御部110によって実行することができる。また、推定された最適な給気圧(マスク圧)は、図3のCPAPレポートに含めることができる。この際、推定された最適な給気圧(マスク圧)がヒストグラム上で識別できるように表してもよい。
このように、本変形例によれば、呼吸支援装置のタイトレーションに係る労力を一層軽減することが可能になる。
The estimation process described here can be executed by the control unit 110 based on the histogram generated in S103 and the number of sleep disordered breathing events counted at the time of histogram generation. Further, the estimated optimum supply air pressure (mask pressure) can be included in the CPAP report of FIG. At this time, the estimated optimum supply air pressure (mask pressure) may be expressed on the histogram.
Thus, according to this modification, it becomes possible to further reduce the labor involved in the titration of the respiratory assistance device.
なお、本発明に係る生体信号解析装置は、一般的に入手可能な、パーソナルコンピュータのような汎用情報処理装置に、図2や図4の表示動作を実行させるプログラム(アプリケーションソフトウェア)として実現することもできる。従って、このようなプログラムおよび、プログラムを格納した記憶媒体(CD−ROM、DVD−ROM等の光学記録媒体や、磁気ディスクのような磁気記録媒体、半導体メモリカードなど)もまた本発明を構成する。 The biological signal analyzing apparatus according to the present invention is realized as a program (application software) that causes a general-purpose information processing apparatus such as a personal computer to execute the display operation of FIGS. 2 and 4. You can also. Therefore, such a program and a storage medium storing the program (an optical recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, a magnetic recording medium such as a magnetic disk, a semiconductor memory card, etc.) also constitute the present invention. .
Claims (8)
前記マスク内の圧力を所定幅の複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々について、前記マスク内の圧力が該区間に含まれる時間と該時間内に発生した前記呼吸障害イベントの発生回数とから睡眠呼吸障害の指標を算出し、前記マスク内の圧力の区間ごとの前記睡眠呼吸障害の指標の分布を示すグラフを作成する作成手段と、
前記グラフが配置されたレポートを出力する出力手段と、
を有することを特徴とする生体信号解析装置。 From the measurement result of the polygraphy examination measured with the breathing support device that supplies the positive pressure gas in the mask worn by the patient, at least information on the temporal change of the pressure in the mask and the respiratory disorder event An acquisition means for acquiring information about the occurrence time;
The pressure in the mask is divided into a plurality of sections having a predetermined width, and for each of the plurality of sections, the time during which the pressure in the mask is included in the section and the number of occurrences of the disordered breathing event that occurred within the time Creating means for calculating an index of sleep breathing disorder from the above, and creating a graph showing the distribution of the sleep breathing disorder index for each section of pressure in the mask;
Output means for outputting a report in which the graph is arranged;
A biological signal analyzing apparatus comprising:
前記マスク内の圧力を所定幅の複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々について、前記マスク内の圧力が該区間に含まれる時間と該時間内に発生した前記呼吸障害イベントの発生回数とから、タイトレーションに適するマスク圧を推定する推定手段と、を有し、
前記推定手段は、前記呼吸障害イベントの発生頻度もしくは回数が予め定めた値以下になる最小マスク圧、または前記呼吸障害イベントの発生頻度もしくは回数が予め定めた値以下で一定となる最小マスク圧を前記タイトレーションに適するマスク圧として推定することを特徴とする生体信号解析装置。 From the measurement result of the polygraphy examination measured with the breathing support device that supplies the positive pressure gas in the mask worn by the patient, at least information on the temporal change of the pressure in the mask and the respiratory disorder event An acquisition means for acquiring information about the occurrence time;
The pressure in the mask is divided into a plurality of sections having a predetermined width, and for each of the plurality of sections, the time during which the pressure in the mask is included in the section and the number of occurrences of the disordered breathing event that occurred within the time And estimating means for estimating a mask pressure suitable for titration,
The estimation means has a minimum mask pressure at which the occurrence frequency or frequency of the respiratory disorder event is equal to or less than a predetermined value, or a minimum mask pressure at which the occurrence frequency or frequency of the respiratory disorder event is constant at a predetermined value or less. A biological signal analyzer that estimates the mask pressure suitable for the titration.
前記生体信号解析装置の取得手段が、患者が装着するマスク内に陽圧の気体を供給する呼吸支援装置を装着した状態で測定されたポリグラフィ検査の測定結果から、少なくとも前記マスク内の圧力の経時変化に関する情報と、呼吸障害イベントの発生時刻に関する情報を取得する取得ステップと、
前記生体信号解析装置の作成手段が、前記マスク内の圧力を所定幅の複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々について、前記マスク内の圧力が該区間に含まれる時間と該時間内に発生した前記呼吸障害イベントの発生回数とから睡眠呼吸障害の指標を算出し、前記マスク内の圧力の区間ごとの前記睡眠呼吸障害の指標の分布を示すグラフを作成する作成ステップと、
前記生体信号解析装置の出力手段が、前記グラフが配置されたレポートを出力する出力ステップと、
を有することを特徴とする生体信号解析装置の制御方法。 A control method for a biological signal analyzer,
The acquisition means of the biological signal analyzer is configured to obtain at least the pressure in the mask from a measurement result of a polygraphy test measured in a state in which a breathing support device that supplies a positive pressure gas is mounted in a mask worn by a patient. An acquisition step of acquiring information about a change with time and information about an occurrence time of a respiratory disorder event;
The creation means of the biological signal analyzer divides the pressure in the mask into a plurality of sections having a predetermined width, and for each of the plurality of sections, the time within which the pressure in the mask is included in the section A step of calculating a sleep disordered breathing index from the number of occurrences of the disordered breathing event occurring in a step, and creating a graph showing the distribution of the sleep disordered breathing index for each section of pressure in the mask;
Output means of the biological signal analysis apparatus, an output step of outputting a report in which the chart is located,
A control method for a biological signal analyzer, comprising:
前記生体信号解析装置の取得手段が、患者が装着するマスク内に陽圧の気体を供給する呼吸支援装置を装着した状態で測定されたポリグラフィ検査の測定結果から、少なくとも前記マスク内の圧力の経時変化に関する情報と、呼吸障害イベントの発生時刻に関する情報を取得する取得ステップと、
前記生体信号解析装置の推定手段が、前記マスク内の圧力を所定幅の複数の区間に分割し、前記複数の区間の各々について、前記マスク内の圧力が該区間に含まれる時間と該時間内に発生した前記呼吸障害イベントの発生回数とから、タイトレーションに適するマスク圧を推定する推定ステップと、を有し、
前記推定ステップにおいて前記推定手段は、前記呼吸障害イベントの発生頻度もしくは回数が予め定めた値以下になる最小マスク圧、または前記呼吸障害イベントの発生頻度もしくは回数が予め定めた値以下で一定となる最小マスク圧を前記タイトレーションに適するマスク圧として推定することを特徴とする生体信号解析装置の制御方法。 A control method for a biological signal analyzer,
The acquisition means of the biological signal analyzer is configured to obtain at least the pressure in the mask from a measurement result of a polygraphy test measured in a state in which a breathing support device that supplies a positive pressure gas is mounted in a mask worn by a patient. An acquisition step of acquiring information about a change with time and information about an occurrence time of a respiratory disorder event;
The estimation means of the biological signal analyzer divides the pressure in the mask into a plurality of sections having a predetermined width, and for each of the plurality of sections, the time within which the pressure in the mask is included in the section Estimating the mask pressure suitable for titration from the number of occurrences of the respiratory disorder event occurring in
In the estimating step , the estimating means is constant at a minimum mask pressure at which the occurrence frequency or frequency of the disordered breathing event is not more than a predetermined value, or at an occurrence frequency or frequency of the disordered breathing event not more than a predetermined value. A control method for a biological signal analyzer, wherein a minimum mask pressure is estimated as a mask pressure suitable for the titration.
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