JP6508417B2 - 睡眠現象のモニタリング - Google Patents
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Description
Claims (27)
- 睡眠現象をモニタリングするための方法であって、前記方法は、
被験者の心拍信号を取得することと、
低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の少なくとも1つを取得するために前記心拍信号を処理することと、
前記取得した低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号のそれぞれ1つの特性を表す少なくとも1つの心拍変動値を取得することと、
前記心拍信号を取得することと同時に、前記被験者の心臓の1回拍出量信号を取得することと、
1回拍出量変動信号を取得するために前記1回拍出量信号を処理することと、
前記1回拍出量変動信号の特性を表す1回拍出量変動値を取得することと、
現在発生している睡眠現象を検出するために前記少なくとも1つの心拍変動値および前記1回拍出量変動値を使用することと、
前記現在発生している睡眠現象の検出に応答してモニタリング結果を提供することと、
を含み、
前記方法は、
高周波心拍変動値を前記1回拍出量変動値で割ることによって呼吸深度フリーの高周波心拍変動値を取得することと、
呼吸深度フリーの高周波心拍変動値と前記低周波心拍変動値との比を表す心拍変動比率信号から睡眠周期を検出することを含む、
方法。 - 前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の前記それぞれ1つの変化率を取得するために、前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の少なくとも1つの一次導関数を計算することによってさらに処理することと、
前記低周波心拍変動信号および前記超低周波心拍変動信号の前記それぞれ1つの前記変化率を前記心拍変動値として使用することと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - ある期間にわたって前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の前記それぞれの前記変化率の平均値をさらに計算することと、
前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の前記それぞれの前記変化率の前記平均値を前記心拍変動値として使用することと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記低周波心拍変動信号および前記超低周波心拍変動信号の前記それぞれ1つの前記計算された変化率または変化率の平均値はさらにローパスフィルタリングされ、前記ローパスフィルタリングすることによって引き起こされる遅延効果は、前記フィルタリングした信号を前述の期間における前記出力信号と組み合わせる出力信号を生成することによって低減され、結果として生じる組み合わせた信号は、前記心拍変動値として使用される、請求項2および3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1回拍出量信号を前記処理することは、
前記1回拍出量変動値を取得するために移動または固定時間窓にわたって前記1回拍出量信号のrms値を計算することと、
ローパスフィルタリングした1回拍出量変動値を取得するために2つの連続する1回拍出量サンプル間の1回拍出量の変化の絶対値を計算することによって取得された信号をローパスフィルタリングすることと、
の少なくとも1つを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 正常呼吸または深呼吸の欠如を検出するために前記1回拍出量変動値を使用することと、正常呼吸または深呼吸の前記欠如を睡眠現象の検出のための識別パラメータとして使用することと、
をさらに含む、請求項1および5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記方法は、
前記被験者の呼吸リズムおよび呼吸深度を示す呼吸数値を計算することと、
正常呼吸または深呼吸の欠如を検出するために前記呼吸数値を使用することと、前記検出した正常呼吸または深呼吸の欠如を睡眠現象の検出のための識別パラメータとして使用することと、
をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記呼吸数値は、前記1回拍出量信号および前記1回拍出量変動信号のいずれか1つに基づいて計算される、請求項7に記載の方法。
- 前記方法は、
少なくとも1つの心弾道信号を処理することによって前記1回拍出量信号および前記心拍信号を生成することをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの心弾道信号は、ベッド構造に取り付けられた心弾道図デバイスから受信される、請求項9に記載の方法。
- 前記心弾道図デバイスは、前記被験者の心弾道信号を検出するように構成された加速度計または角速度センサを使用する、請求項10に記載の方法。
- 前記方法は、睡眠時無呼吸および低呼吸の少なくとも1つの睡眠障害を検出するのに使用され、前記睡眠障害は、超低周波心拍変動の増加を検出し、有意ではない1回拍出量変動を検出し、かつ正常呼吸または深呼吸の欠如を検出することによって認識される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記心拍変動比率信号をローパスフィルタリングすることによって回復指数を計算すること、
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 被験者の心拍信号を取得するように構成された検出手段と、
処理手段であって、
低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の少なくとも1つを取得するために前記心拍信号を処理し、
前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号のそれぞれ1つの特性を表す少なくとも1つの心拍変動値を取得するように構成される、処理手段と、
ユーザにユーザインターフェースを提供するためのインターフェース手段と、を備え、
前記検出手段は同時に、前記被験者の前記心拍信号を取得し、前記被験者の1回拍出量信号を取得するようにさらに構成され、
前記処理手段は、
1回拍出量変動信号を取得するために前記1回拍出量信号を処理し、
前記1回拍出量変動信号の特性を表す1回拍出量変動値を取得するようにさらに構成され、前記処理手段は、現在発生している睡眠現象を検出するために前記少なくとも1つの心拍変動値および前記1回拍出量変動値を使用し、かつ前記現在発生している睡眠現象の前記検出によって引き起こされたデータを出力することによってモニタリング結果をインターフェース手段に提供するように構成され、
前記インターフェース手段は、前記現在発生している睡眠現象の検出に応答してモニタリング結果を出力するように構成され、
前記処理手段は、
高周波心拍変動値を前記1回拍出量変動値で割ることによって呼吸深度フリーの高周波心拍変動値を取得し、
呼吸深度フリーの高周波心拍変動値と前記低周波心拍変動値との比を表す心拍変動比率信号から睡眠周期を検出する、
睡眠現象モニタリングシステム。 - 前記処理手段は、前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の少なくとも1つの一次導関数を、前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の前記それぞれ1つの変化率を取得するために計算し、
前記低周波心拍変動信号および前記超低周波心拍変動信号のそれぞれ1つの前記変化率を前記心拍変動値として使用するようにさらに構成される、請求項14に記載の睡眠現象モニタリングシステム。 - 前記処理手段は、
ある期間にわたって前記低周波心拍変動信号および前記超低周波心拍変動信号の前記それぞれの前記変化率の平均値を計算し、
前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の前記それぞれの前記変化率の前記平均値を前記心拍変動値として使用するようにさらに構成される、請求項14〜15のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。 - 前記処理手段は、前記低周波心拍変動信号および超低周波心拍変動信号の前記それぞれ1つの前記計算された変化率または変化率の平均値をフィルタリングするように構成されたローパスフィルタをさらに備え、前記出力信号における前記フィルタリングによって引き起こされる遅延効果は、前記フィルタリングした信号を前述の期間における前記出力信号と組み合わせる出力信号を生成することによって低減され、前記出力信号は前記心拍変動値として使用される、請求項14〜16のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記1回拍出量信号を前記処理することは、
前記1回拍出量変動値を取得するために移動または固定時間窓にわたって前記1回拍出量信号のrms値を計算することと、
ローパスフィルタリングした1回拍出量変動値を取得するために2つの連続する1回拍出量サンプル間の1回拍出量の変化の絶対値を計算することによって取得された信号をローパスフィルタリングすることと、
の少なくとも1つを含む、請求項17に記載の睡眠現象モニタリングシステム。 - 前記処理手段は、正常呼吸または深呼吸の欠如を検出するために前記1回拍出量変動値を使用し、かつ前記正常呼吸または深呼吸の欠如を睡眠現象の検出のための識別パラメータとして使用するように構成される、請求項14〜18のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記処理手段は、
前記被験者の呼吸リズムおよび呼吸深度を示す呼吸数値を計算し、
正常呼吸または深呼吸の欠如を検出するために前記呼吸数値を使用し、かつ前記検出した正常呼吸または深呼吸の欠如を睡眠現象の検出のための識別パラメータとして使用するようにさらに構成される、請求項14〜19のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。 - 前記呼吸数値は、前記1回拍出量信号および前記1回拍出量変動信号のいずれか1つに基づいて計算される、請求項20に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記処理手段は、前記1回拍出量信号および前記心拍信号を生成するために少なくとも1つの心弾道信号を処理するように構成されたデバイスを備える、請求項14〜21のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記検出手段は、ベッド構造に取り付けられた心弾道図デバイスを備える、請求項14〜22のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記心弾道図デバイスは、前記被験者の前記心弾道信号を検出するように構成された加速度計または角速度センサを含む、請求項23に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記システムは、睡眠時無呼吸または低呼吸の少なくとも1つの睡眠障害を検出するように構成され、前記睡眠障害は、超低周波心拍変動の増加を検出し、有意ではない1回拍出量変動を検出し、かつ正常呼吸または深呼吸の欠如を検出することによって認識される、請求項14〜24のいずれか一項に記載の睡眠現象モニタリングシステム。
- 前記処理手段は、前記心拍変動比率信号をローパスフィルタリングすることによって回復指数を計算するようにさらに構成される、
請求項14に記載の睡眠現象モニタリングシステム。 - コンピューティングデバイスまたはデータ処理システムによって実行されるとき、前記コンピューティングデバイスまたは前記データ処理システムに請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法を実施させる命令を有する、コンピュータプログラム。
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