JP6220015B2 - 生体信号解析装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
・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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
・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。
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。
Claims (9)
- 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手段と、
前記マスク内の圧力と、前記呼吸障害イベントの発生頻度との関係を表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。 - 前記作成手段は、前記グラフとして、前記マスク内の圧力の所定区間ごとの前記呼吸障害イベントの発生頻度を表すグラフを作成することを特徴とする請求項1に記載の生体信号解析装置。
- 前記呼吸障害イベントの発生頻度が、無呼吸、低呼吸、および酸素飽和度の低下の少なくとも1つの発生頻度であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の生体信号解析装置。
- 前記呼吸障害イベントの発生頻度が、無呼吸低呼吸指数AHIおよび酸素飽和度低下指数ODIのうち、少なくとも無呼吸低呼吸指数AHIを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の生体信号解析装置。
- 前記呼吸障害イベントの発生頻度が無呼吸指数AIおよび低呼吸指数HIを含み、前記グラフが、前記無呼吸低呼吸指数AHIを、無呼吸指数AIおよび低呼吸指数HIの割合を識別可能に示すものであることを特徴とする請求項4記載の生体信号解析装置。
- 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手段と、
前記マスク内の圧力と、前記呼吸障害イベントの発生頻度との関係とから、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。 - 生体信号解析装置の制御方法であって、
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と、前記呼吸障害イベントの発生頻度との関係を表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。 - 生体信号解析装置の制御方法であって、
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と、前記呼吸障害イベントの発生頻度との関係とから、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。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の生体信号解析装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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