JP6586557B2 - 睡眠段階判定装置及び睡眠段階判定方法 - Google Patents
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Description
1a 圧力検出チューブ
1b,30c 微差圧センサ
2 信号増幅部
3 フィルタ部
4 自動利得制御部
5 信号強度算出部
6 第1の正規化部
7 第2の正規化部
8 第3の正規化部
9 分散値算出部
10 睡眠段階判定部
21 寝台
22 硬質シート
23 クッションシート
30a エアマット
30b エアチューブ
Claims (5)
- 睡眠時に無侵襲且つ無拘束で検出した心拍信号に基づいて利用者の睡眠段階を判定する睡眠段階判定装置において、
前記利用者の心拍信号を無侵襲且つ無拘束で検出する心拍信号検出手段と、
前記心拍信号検出手段によって検出された心拍信号に対して利得制御を行うことによってピーク値を一定に制御し、そのときの利得の値を用いて算出した心拍信号の強度に対して第1の正規化処理を施す第1の正規化手段と、
前記心拍信号の強度に対して第2の正規化処理を施す第2の正規化手段と、
前記第1の正規化手段によって得られた第1の正規化心拍強度に対して第3の正規化処理を施す第3の正規化手段と、
前記第1の正規化手段及び前記第3の正規化手段のそれぞれによって得られた前記第1の正規化心拍強度及び第3の正規化心拍強度のデータについての所定時間のデータのばらつきを示す分散値を算出する分散値算出手段と、
前記第2の正規化手段によって得られた第2の正規化心拍強度と、前記分散値算出手段によって算出された前記第1の正規化心拍強度の分散値及び前記第3の正規化心拍強度の分散値とに基づいて前記利用者の睡眠段階を判定する睡眠段階判定手段とを備え、
前記睡眠段階判定手段は、前記第2の正規化手段によって得られた前記第2の正規化心拍強度と、前記分散値算出手段によって算出された前記第3の正規化心拍強度の分散値とに基づいて覚醒段階の判定を行い、前記第2の正規化手段によって得られた前記第2の正規化心拍強度と、前記分散値算出手段によって算出された前記第3の正規化心拍強度の分散値とに基づいてレム睡眠段階の判定を行い、前記分散値算出手段によって算出された前記第1の正規化心拍強度の分散値と、前記第2の正規化手段によって得られた前記第2の正規化心拍強度とに基づいて深いノンレム睡眠段階の判定を行い、覚醒段階であると判定した区間のデータと、レム睡眠段階であると判定した区間のデータと、深いノンレム睡眠段階であると判定した区間のデータとを全睡眠時間のデータから差し引いた残りの区間を浅いノンレム睡眠段階の区間であると判定すること
を特徴とする睡眠段階判定装置。 - 前記第1の正規化手段は、前記心拍信号の強度のデータについて所定時間の移動平均値を求め、前記心拍強度のデータを前記移動平均値によって除した値を100倍することによって前記第1の正規化処理を行うこと
を特徴とする請求項1記載の睡眠段階判定装置。 - 前記第2の正規化手段は、前記心拍信号の強度の全区間のデータについて所定時間の移動平均値を求め、さらに前記移動平均値の平均値を求め、前記平均値で前記移動平均値を除した値を100倍することによって前記第2の正規化処理を行うこと
を特徴とする請求項1記載の睡眠段階判定装置。 - 前記第3の正規化手段は、前記第1の正規化心拍強度の全区間のデータについて最大値及び最小値を求め、これら最大値と最小値との差分を所定幅とするように調整することによって前記第3の正規化処理を行うこと
を特徴とする請求項1記載の睡眠段階判定装置。 - 睡眠時に無侵襲且つ無拘束で検出した心拍信号に基づいて利用者の睡眠段階を判定する睡眠段階判定方法において、
所定の心拍信号検出手段によって前記利用者の心拍信号を無侵襲且つ無拘束で検出する心拍信号検出工程と、
信号処理を行うプロセッサが、前記心拍信号検出工程にて検出された心拍信号に対して利得制御を行うことによってピーク値を一定に制御し、そのときの利得の値を用いて算出した心拍信号の強度に対して第1の正規化処理を施す第1の正規化工程と、
前記プロセッサが、前記心拍信号の強度に対して第2の正規化処理を施す第2の正規化工程と、
前記プロセッサが、前記第1の正規化工程にて得られた第1の正規化心拍強度に対して第3の正規化処理を施す第3の正規化工程と、
前記プロセッサが、前記第1の正規化工程及び前記第3の正規化工程のそれぞれによって得られた前記第1の正規化心拍強度及び第3の正規化心拍強度のデータについての所定時間のデータのばらつきを示す分散値を算出する分散値算出工程と、
前記プロセッサが、前記第2の正規化工程にて得られた第2の正規化心拍強度と、前記分散値算出工程にて算出された前記第1の正規化心拍強度の分散値及び前記第3の正規化心拍強度の分散値とに基づいて前記利用者の睡眠段階を判定する睡眠段階判定工程とを備え、
前記プロセッサが、前記睡眠段階判定工程において、前記第2の正規化工程にて得られた前記第2の正規化心拍強度と、前記分散値算出工程にて算出された前記第3の正規化心拍強度の分散値とに基づいて覚醒段階の判定を行い、前記第2の正規化工程にて得られた前記第2の正規化心拍強度と、前記分散値算出工程にて算出された前記第3の正規化心拍強度の分散値とに基づいてレム睡眠段階の判定を行い、前記分散値算出工程にて算出された前記第1の正規化心拍強度の分散値と、前記第2の正規化工程にて得られた前記第2の正規化心拍強度とに基づいて深いノンレム睡眠段階の判定を行い、覚醒段階であると判定した区間のデータと、レム睡眠段階であると判定した区間のデータと、深いノンレム睡眠段階であると判定した区間のデータとを全睡眠時間のデータから差し引いた残りの区間を浅いノンレム睡眠段階の区間であると判定すること
を特徴とする睡眠段階判定方法。
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