JP6600126B2

JP6600126B2 - 生体信号処理装置およびその制御方法

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Publication number: JP6600126B2
Application number: JP2014062710A
Authority: JP
Inventors: 裕貴藤原
Original assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: JP2015181841A

Description

本発明は生体信号処理装置およびその制御方法に関する。

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。

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。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。

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（ＳｐＯ_２）、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（Poly-Somno-Graphy: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、被検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ＰＳＧ検査）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ＳｐＯ_２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。

ＳＡＳの診断には、無呼吸や低呼吸の存在を確認することが重要である。通常、無呼吸や低呼吸の検出は、呼吸関連波形の測定結果に基づいて行われる。測定される呼吸関連波形としては、口鼻呼吸波形、呼吸努力波形（腹部および／または胸部の運動波形）、胸骨上窩波形などがある。口鼻呼吸波形は、カニューレに接続された圧力センサや、口および／または鼻の近傍に取り付けられた温度センサ等によって測定するのが一般的である。また、呼吸努力波形は、呼吸努力運動による胸囲および／または腹囲の変化を、加速度センサや圧電素子などを用いて電気抵抗の変化として測定するのが一般的である。また、胸骨上窩波形は、胸骨の動きを加速度センサや圧力センサなどで測定するのが一般的である。

特開２００６−３２０７３２号公報

ＰＳＧ検査時には呼吸関連波形とともに心電図（心電波形）の測定が行われるのが一般的である。そして、無呼吸や低呼吸といったＳＡＳの症状と、心電波形の異常（不整脈など）とは高い相関を有することが知られている。そのため、例えば心電波形の異常が検出された場合、その時刻の近傍における心電波形と呼吸関連波形とを容易に対比できることが望まれる。

従来、同一画面または紙面に異なる種類の生体信号を対比可能に提示する場合、全ての生体信号に共通して同一のタイムスケールが用いられるのが一般的であった。しかしながら、呼吸関連波形と心電波形とでは、評価や診断を行うために適したタイムスケールが異なるため、両者を同一のタイムスケールで対比可能に提示した場合、利便性に問題があった。

これは、単位時間あたりの心拍数が呼吸数よりも多いことに加え、心電波形の評価や診断には各心拍の波形がある程度認識できることが必要なのに対し、呼吸関連波形においては振幅の大きな変化（低呼吸・無呼吸区間）が把握できればよいという差異による。例えば、従来のＰＳＧ検査装置においては、呼吸関連波形のみを提示する場合には６〜１２分程度の期間が見渡せるようなタイムスケールが用いられる一方、心電波形のみを提示する場合には３０秒程度の期間が見渡せるようなタイムスケールが用いられている。

そのため、心電波形の評価、診断に適したタイムスケールで心電波形と呼吸関連波形とを対比可能に提示した場合、呼吸関連波形が時間軸方向に拡大されすぎ、呼吸関連波形の評価には適さなくなってしまう。また、逆に呼吸関連波形の評価、診断に適したタイムスケールで心電波形と呼吸関連波形とを対比可能に提示した場合、心電波形が時間軸方向に縮小されすぎ、心電波形の評価には適さなくなってしまう。

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、呼吸関連波形と心電波形とを対比可能に、かつそれぞれに独立したタイムスケールで提示可能な生体信号処理装置およびその制御方法を提供することにある。

上述の目的は、呼吸関連波形と、心電波形とを対比可能に配置したレポートを出力する生体信号処理装置であって、呼吸関連波形データと、心電波形データとを取得する取得手段と、呼吸関連波形データに基づく呼吸関連波形が示される呼吸関連波形領域と、心電波形データに基づく心電波形が示される心電波形領域とが配置されたレポートを出力する出力手段とを有し、レポートにおいて、呼吸関連波形領域と心電波形領域とは１つずつ設けられ、レポートにおいて、呼吸関連波形領域は、心電波形領域よりも時間軸の縮尺が大きく、レポートにおいて、呼吸関連波形領域と心電波形領域とは、第１の時刻でレポートの水平方向における位置が同一となり、他の時刻ではレポートの水平方向における位置が異なるように、垂直方向に並べて配置され、第１の時刻が、心電波形データに関して検出された心電イベントに関する時刻である、ことを特徴とする生体信号処理装置によって達成される。

このような構成により、本発明によれば、呼吸関連波形と心電波形とを対比可能に、かつそれぞれに独立したタイムスケールで提示することができる。

本発明の実施形態に係る生体信号処理装置の一例としての生体信号測定装置の構成例を示す図である。本発明の実施形態に係る生体信号測定装置における使用データ種別決定処理の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の実施形態に係る生体信号測定装置における解析処理の設定画面の例を模式的に示す図である。本発明の実施形態に係る生体信号測定装置における解析処理の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の実施形態に係る生体信号測定装置における呼吸関連波形の表示例を模式的に示す図である。本発明の実施形態に係る生体信号測定装置におけるレポート出力処理の動作を説明するためのフローチャートである。本発明の実施形態に係る生体信号測定装置が出力するＳＡＳ・心電イベント関連性レポートの例を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明を例示的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処理装置の一例としての、生体信号測定装置１００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測定装置は、呼吸関連波形データを直接被検者から取得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波形データを直接被検者から取得するための構成は必須で無い。本発明に係る生体信号処理装置は、予め測定された呼吸関連波形データを、例えば直接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。

（構成）
本実施形態に係る生体信号測定装置１００において、ＳｐＯ_２センサ１０１は、動脈血酸素飽和度を例えば被検者の指先で測定する透過式のセンサである。カニューレ１０２は、被検者の鼻孔および口近傍に開口を有し、接続されたエアフローセンサ（圧力センサ）１０６によって、被検者の口鼻呼吸波形や、いびき音を検出するために用いられる。エアフローセンサ（温度センサ）１１３は、例えばサーモカップルセンサ（熱電対）であり、被検者の口鼻呼吸波形を感知するように口鼻近傍に感熱部が配置されるように装着される。胸部・腹部センサ１０３は、被検者の呼吸努力運動を検出するためのセンサである。なお、以下ではエアフローセンサ（圧力センサ）１０６を単に圧力センサ１０６、エアフローセンサ（温度センサ）１１３を単に温度センサ１１３と表記する場合がある。

このように、本実施形態の生体信号測定装置１００は、呼吸関連波形を測定するためのセンサとして、２種類のエアフローセンサ１０６，１１３と、胸部・腹部センサ１０３とを有している。圧力センサ１０６によって測定される口鼻呼吸波形（圧力変化波形）からは、無呼吸状態と低呼吸状態の両方が検出可能である。また、温度センサ１１３によって測定される口鼻呼吸波形（温度変化波形）からは、無呼吸状態が検出可能である。そして、無呼吸状態は温度センサ１１３で測定される口鼻呼吸波形からの方が精度良く検出できる。なお、口鼻呼吸波形は圧力センサ１０６だけを用いても測定可能であり、温度センサ１１３は必ずしも用いなくてもよいが、ここでは温度センサ１１３も用いるものとする。

心電図電極１０４は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）および体動を測定するためのセンサである。

メモリ１０７は、制御部１１０が作業用に用いる。また、メモリ１０７は装置の設定値の記憶に利用可能な不揮発性の領域を有してもよい。さらに、メモリ１０７は、データストレージもしくは記憶装置を含んでもよい。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。

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、これらの不揮発性メモリおよびＲＡＭの少なくとも一部としてメモリ１０７を用いてもよい。

入力部１０９は、ユーザが生体信号測定装置１００に各種の指示や設定を入力するための入力機器群である。入力部１０９が備えう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、音声コマンドなどの非機械的な入力を受け付ける機器も含まれる。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。
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。

記録部１１１は測定した生体信号をデータファイルとして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１１１は使用する記録媒体に応じて任意の構成を採りうるが、ここでは記録媒体として着脱可能な半導体メモリカードを用いるものとする。

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。なお、記録部１１１では記録を行わず、出力部１１２を通じて通信可能な外部装置で記録を行うようにしてもよい。また、出力部１１２は異なる通信方式に対応し、通信方式に応じたコネクタを有してもよい。例えば外部装置としてプリンタが接続される場合、プリンタは出力部１１２とケーブルで接続されてもよいし、無線ネットワークを通じて接続されてもよい。

（測定・記録動作）
センサ１０１，１０３〜１０５，１１３やカニューレ１０２が被検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１０１，１０３〜１０６，１１３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。

なお、口鼻呼吸波形はカニューレ１０２に接続された圧力センサ１０６と、温度センサ１１３とから取得される。なお、ここではカニューレ１０２が口の近傍にも開口を有する口鼻カニューレであり、口鼻呼吸波形が得られるものとするが、鼻カニューレであってもよく、この場合は鼻呼吸波形が得られる。なお、本明細書において「呼吸波形」は被検者の呼吸運動による身体部位の変位ではなく、呼吸による気流を測定したものであれば口、鼻、およびその両方のいずれの近傍で測定されたものであってもよい。

一方、被検者の呼吸運動による身体部位の変位を測定した呼吸努力波形は、胸部・腹部センサ１０３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。なお、圧力センサ１０６の出力からはいびきの有無についても検出可能である。

制御部１１０は、メモリ１０７に書き込んだ各種の測定データを記録部１１１に供給し、記録媒体に順次所定の形式でデータファイルとして記録する。例えば、測定データの種類ごとに予め定められたファイル名を用いて記録することで、記録されているデータファイルの名前から、測定されたデータの種類を把握することが可能になる。

（使用データ種別決定処理）
以下、このようにして記録された、測定期間の重複する生体信号のデータファイルを用いた処理について説明する。本実施形態の生体信号測定装置１００は、呼吸波形を測定するフローセンサとして、圧力センサ１０６と温度センサ１１３の両方が使用可能である。従って、測定された呼吸波形の解析を行うにあたり、どのセンサで測定したデータを用いるかについてユーザが選択可能な場合がある。解析を行うユーザは、記録時に両方のセンサが用いられたかどうか知っているとは限らず、また仮に両方のセンサで測定が行われた場合でも一方のセンサで測定されたデータのみを用いたい場合もある。本実施形態の生体信号測定装置１００は、このように、処理の対象となりうるデータファイルの選択肢が記録（測定）されているデータファイルに応じて変化しうる場合に、処理対象としてユーザが選択可能なデータファイルの選択肢を自動的に決定する。

図２は、本実施形態の生体信号測定装置１００が行う、使用データ種別決定処理の動作を説明するフローチャートである。使用データ種別決定処理は、ユーザが読み込や解析といった処理対象として選択可能なデータファイルの選択肢を、記録されているデータファイルに応じて自動的に決定する処理である。例えば、処理対象をユーザに選択させる画面を表示する前に実施することができる。

なお、選択肢の自動決定処理の対象となる生体信号のグループは予め設定されているものとする。以下では一例として、圧力センサで測定された呼吸波形と、温度センサで測定された呼吸波形とが、選択肢の自動決定処理の対象となる生体信号のグループとして予め設定されている場合の処理について説明する。しかし、同様の処理は腹センサで測定された努力呼吸波形と胸センサで測定した努力呼吸波形のグループやなど、他の生体信号のグループについても行われてよい。なお、ここでは典型的な例として、異なる部位やセンサで測定されうる同名の生体信号のグループを説明したが、任意の複数の生体信号を、選択肢の自動決定処理の対象となるグループとして登録することが可能である。

まず制御部１１０は、記録部１１１に装着されている記録媒体に記録されているデータファイルのうち、予め定められた選択肢の自動決定処理の対象となる生体信号のグループに対応するデータファイルを探索する。ここでは上述のように、圧力センサもしくは温度センサで測定された呼吸波形のデータファイルを探索する（Ｓ２０１）。これは、例えば呼吸波形データファイルが有する特定のファイル名を有するデータファイルの探索であってよい。ここでは、圧力センサ１０６を用いて測定した呼吸波形データファイル（圧力センサデータ）と、温度センサ１１３を用いて測定した呼吸波形データファイル（温度センサデータ）とが識別可能なファイル名で記録されているものとする。なお、ファイル名による探索に限らず、データファイルの特定領域（たとえばヘッダ領域）に記録された情報に基づいて探索するなど、任意の方法が使用できる。

Ｓ２０３で制御部１１０は、先に行った解析処理などにおいて、異常と判断された呼吸波形データファイルがあるか確認する。本実施形態では後述する解析処理時に異常と判断されたデータファイルについてはファイル名の特定位置（例えば先頭または末尾）に特定の記号もしくは文字列を含めるようにしている。そのため、制御部１１０はファイル名から異常データファイルを特定することができる。

異常データファイルがある場合、制御部１１０はＳ２０５でその呼吸波形データファイルを使用対象から外し、処理をＳ２０７に進める。従って、再解析時には過去に異常と判断されたデータファイルが自動的に使用されないようになる。なお、Ｓ２０３において異常データファイルが存在しない場合、制御部１１０は直接Ｓ２０７に処理を進めてもよいが、異常データの有無を自動判別するかどうかをユーザに問い合わせ、自動判別する旨の指示があれば、データファイルに対して異常判別処理を実施するようにしてもよい。異常判別処理の詳細については後述する。

Ｓ２０７で制御部１１０は、圧力センサデータと温度センサデータの両方が使用対象として存在するかどうか判別し、両方存在すれば処理をＳ２０９へ、いずれかが存在しなければ処理をＳ２１１へ進める。

Ｓ２０９で制御部１１０は、使用可能な呼吸波形データファイルの選択肢を、（１）圧力センサデータと温度センサデータの両方、（２）圧力センサデータのみ、（３）温度センサデータのみ、の３通りに決定し、処理をＳ２１７に進める。

一方Ｓ２１１で制御部１１０は、圧力センサデータのみが使用対象として存在するのか判別し、そうであれば処理をＳ２１３に、そうで無ければ（温度センサデータのみが使用対象として存在すれば）処理をＳ２１５に進める。

Ｓ２１３で制御部１１０は、使用可能な呼吸波形データファイルの選択肢を、圧力センサデータのみに決定し、処理をＳ２１７に進める。
Ｓ２１５で制御部１１０は、使用可能な呼吸波形データファイルの選択肢を、温度センサデータのみに決定し、処理をＳ２１７に進める。

Ｓ２１７で制御部１１０は、図３に示すような、Ｓ２０９，Ｓ２１３，Ｓ２１５のいずれかで決定した選択肢を有する呼吸波形種別の選択用ドロップダウンリスト３０１を含んだ、解析処理用の設定画面３００を表示部１０８に表示する。設定画面３００には、解析処理を行う対象となる測定データごとに、異常（イベント）と判定するための条件を調整するパラメータ領域３０２が含まれる。
Ｓ２１７の設定画面から開始ボタン３０３がクリックされて解析処理の開始が指示されると、制御部１１０は使用データ種別決定処理を終了し、後述する解析処理を開始する。

なお、図２に示した使用データ種別決定処理は、既に読み込まれているデータファイルに対して解析処理を行う場合や、データファイルの読み込みだけを行う場合についても実施することができる。後者の場合、制御部１１０は読み込むデータを指定するための画面における選択肢をＳ２０９，Ｓ２１３，Ｓ２１５で決定し、Ｓ２１７ではドロップダウンリスト３０１を含んだ、読み込みデータの選択画面を表示する。そして、読み込み処理の開始が指示されると、制御部１１０はドロップダウンリスト３０１で選択された呼吸波形を含む、読み込み対象として指定されたデータファイルをメモリ１０７または他の記録装置（内蔵ハードディスクなど）に読み込む。

また、ここでは選択肢の自動決定処理の対象となるグループの一例として、呼吸波形の圧力センサデータと温度センサデータのグループに使用データ種別決定処理を適用した場合の動作を説明したが、上述の通り、選択肢の自動決定処理の対象となるグループには任意の複数の生体信号データファイルを含めることができる。

また、選択肢の自動決定処理の対象となるグループには、１つの手段や部位で測定される生体信号のデータファイルだけを登録してもよい。この場合、グループに登録されている生体信号のデータファイルが存在する場合は常に１つの選択肢が決定される。また、このデータファイルが存在しても異常と判断されている場合や、存在しない場合には、ユーザに報知するように構成してもよい。

（解析処理）
次に、制御部１１０が行う測定データの解析処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
Ｓ４０１で制御部１１０は、図３に示した設定画面で指定された呼吸波形データファイルを含む、解析対象の生体信号データファイルを例えばメモリ１０７に読み出す。

Ｓ４０３で制御部１１０は、読み出したデータファイルに含まれる時系列データに対し、所定単位ごとに予め定められた解析処理を行う。解析処理の内容に特に制限はないが、以下の処理を例示することができる。
・呼吸波形データ（圧力センサデータ）：無呼吸および低呼吸区間（ＳＡＳイベント）の有無、継続期間および回数の検出、
・呼吸波形データ（温度センサデータ）：無呼吸区間（ＳＡＳイベント）の有無、継続期間および回数の検出、
・努力呼吸波形データ（胸、腹とも）：異常（ＳＡＳイベント）の有無、継続期間および回数の検出、
・ＳｐＯ_２センサデータ：ＳｐＯ_２の所定％以上の低下（ＳＡＳイベント）の有無、継続期間および回数の検出
・加速度センサデータ：体位とその変化の検出、体動の有無、継続期間および回数の検出
・心電波形データ：各心拍波形に対する特徴点や振幅の抽出、ＲＲ間隔から求めた瞬時心拍数（最大、最小、平均）や予め定められた異常（心電イベント）の検出

なお、呼吸波形データとして圧力センサデータと温度センサデータの両方に対して解析処理する場合、圧力センサデータでは無呼吸区間を検出せずに低呼吸区間を検出し、温度センサデータでは無呼吸区間を検出するように構成してもよい。

そして、制御部１１０は、イベントが検出された場合（Ｓ４０５，ＹＥＳ）には、イベントデータとして、検出されたイベントの種類と発生時刻の情報などをイベントデータとして例えば記録媒体や他の記録装置に記録する（Ｓ４０７）。なお、イベント以外の予め定められた検出項目のデータについては、逐次記録してもよいし、データファイル単位での処理が終了した時点で記録してもよい。

イベントが検出された場合、制御部１１０は、後でイベント発生時点とその近傍の測定データをレポートとして表示又は印刷する際に用いるため、波形登録処理を行う（Ｓ４０９）。例えば、本実施形態では、心電イベントが検出された場合、図５に示すように、心電イベントの開始時点を基点とした、予め定められた時間の範囲内（ここでは前後１分間とする）に、無呼吸低呼吸イベント（ＳＡＳイベント）が存在する場合、心電イベントの開始時点を基点とした予め定められた時間の範囲（ここでは前後３分間とする）についての測定データとイベントデータを抽出して波形登録する（ファイルとして記録する）。波形登録の条件は、解析対象のデータファイルの種類ごとに予め定められており、制御部１１０はイベントが検出され、条件が満たされた場合に波形登録を行う。また、波形登録する測定データの種類についても予め定められているものとする。

なお、ここで説明した波形登録の条件や登録する測定データの基点や期間は単なる一例であり、心電イベントの開始時刻を基点として前後６分間、もしくは前または後のみ６分間の測定データを波形登録したり、イベントに応じて基点を変更したりしてもよい。
また、上述したように、他のデータファイルの解析結果も考慮して波形登録要否を決定する場合、Ｓ４０９の時点では判定できない場合もある。そのため、波形登録処理は、解析対象であるデータファイルを全て解析処理し終わってから（Ｓ４１７，ＹＥＳ）実行してもよい。制御部１１０は登録波形データに、例えば登録条件の種別に応じた名前と通し番号からなるファイル名を付して記録する。これにより、ファイル名から特定の条件を満たした登録波形データを読み出すことができる。

Ｓ４１１で制御部１１０は、データファイルの終わりまで解析処理を行ったかどうか判定し、まだ未解析データが残っている場合（Ｓ４１１，ＮＯ）には処理をＳ４０３に戻して上述の処理を繰り返す。データファイルの終わりまで解析処理を行った場合（Ｓ４１１，ＹＥＳ）、Ｓ４１３で制御部１１０は解析を終えたデータファイルが異常だったかどうかを判定する。ここで判定する異常は、上述した解析処理で検出するイベントとは異なり、計測自体が正しく行われていないことの判定である。最も典型的には、信号の振れが異常に小さい状態が所定時間以上継続する区間が存在する場合、その区間は測定が正しく行われていないと考えられる。制御部１１０はこのような、予め定められた条件に合致するデータファイルは異常ファイルと判定し、Ｓ４１５で異常登録処理を行う。

異常登録処理は、正常な測定が行われておらず、異常と判定されるデータファイルを識別可能にする処理であり、例えばファイル名の特定位置に予め定められた記号や文字列を挿入するものであってよい。あるいは、異常と判定されたデータファイル名の一覧を示すデータを記録してもよい。異常登録処理を終えると制御部１１０は処理をＳ４１７に進める。

なお、正常な測定が行われておらず、異常と判定されるデータファイルについては、解析処理が最後まで行われていなくても、処理をＳ４１５に移行して異常登録処理を行い、（未処理のデータファイルがあれば）次のデータファイルの解析を開始してもよい。
このようにして、解析対象のデータファイルを全て処理し終えると（Ｓ４１７，ＹＥＳ）、制御部１１０は解析処理を終了する。

なお、解析処理を終了する際、異常と判断されたデータファイルが圧力センサデータファイルまたは温度センサデータファイルの一方であり、他方が解析されていない（図２の処理で解析対象として選択されていない）場合、制御部１１０は、他方のデータが存在するかどうかを調べ、存在する場合には他方のデータを用いて再度解析を行うかどうかユーザに問い合わせるようにしてもよい。そして、問い合わせに対してユーザから再度解析を行うとの指示があれば、制御部１１０は他方のデータファイルを解析対象として上述した解析処理を実行することができる。

なお、圧力センサデータと温度センサデータのそれぞれで検出可能な無呼吸イベントのように、異なる測定データから独立して検出可能な同一のイベントについて、検出結果が一致しない場合、それをイベントとして記録し、検出元の波形を登録してもよい。これにより、ユーザが後で行う、イベント検出結果を判定する作業（イベント編集）を、検出元の波形を比較しながら行うことを可能とし、使い勝手を向上させることができる。

（レポート出力処理）
次に、本実施形態の生体信号測定装置１００における、ＳＡＳイベントと心電イベントとの関連性を評価するためのレポート出力処理の動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。このレポート出力処理は、例えば表示部１０８に表示したメニュー画面からユーザが「ＳＡＳ・心電イベント関連性レポート出力」を指示した場合に実行される。ここでは、上述した解析処理が完了している測定結果についてのレポート出力が指示されたものとする。

Ｓ６０１で制御部１１０は、記録部１１１を通じて記録媒体から、あるいは他の記録装置から、心電イベントの発生時刻近傍にＳＡＳイベントが存在することを条件として登録された登録波形データをメモリ１０７に読み出す。上述の通り、登録波形データファイルには登録条件に応じたファイル名が付されているため、制御部１１０は、心電イベントの発生時刻近傍にＳＡＳイベントが存在することを条件として登録された登録波形データに対応する登録波形データを１つ読み出す。登録波形データがメモリ１０７に存在している場合にはＳ６０１は省略してもよい。

Ｓ６０３で制御部１１０は、登録波形データから、予め定められたレポートフォーマットに波形データをレイアウトする。
ここで、本実施形態におけるＳＡＳ・心電イベント関連性レポートのフォーマットの一例について、図７を用いて説明する。

図７に示すように、本実施形態のＳＡＳ・心電イベント関連性レポートは、呼吸関連波形と心電波形とを対比可能に配置したレポートである。具体的には、呼吸関連波形を配置する呼吸関連波形領域７０１と、心電波形を配置する心電波形領域７０２とが、同一方向を時間軸として、かつ時間軸方向の一点（図７では中心）で同一時刻となるようにして上下に配置された構成を有する。なお、図７では同一ページ内に呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２の両方が配置された例を示しているが、複数の紙面や画面などに分割して出力されてもよい。

そして、呼吸関連波形領域７０１には、登録波形データに含めた期間全体の波形データ（本実施形態では６分間の測定データ）に基づく波形が、呼吸関連波形領域７０１の大きさに合わせてレイアウトされる。ここでは、呼吸関連波形として呼吸波形（圧力センサデータおよび温度センサデータ）、呼吸努力波形（胸および腹で測定されたデータ）、ＳｐＯ_２センサデータ波形の計５波形を提示している。

一方、心電波形領域７０２には、心電イベントの開始時刻（図７では心電イベント７０５の開始時刻）を基点とした前後１５秒間、すなわち３０秒分の心電波形データに基づく心電波形が２チャンネル分（ECG ch.1、ECG ch.2)レイアウトされる。

呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２とはその中心位置が対応する時刻を共通とするが、左右に離れるに従って時刻は対応しなくなる。そのため、呼吸関連波形領域７０１に、心電波形領域７０２に表示されている心電波形の測定時刻の始点と終点とを示す一組の指標７１１，７１２が付加されている。つまり、点線７１３，７１４で示すように、心電波形領域７０２の全体は、呼吸関連波形領域７０１のタイムスケールでは指標７１１，７１２の区間に対応する。なお、点線７１３，７１４は実際のレポートには含めても含めなくてもよい。

また、呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２とで時刻が一致している位置を示すマーク７０６が、心電波形領域７０２の上辺に設けられる。なお、マーク７０６は呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２とで時刻が一致している時間軸上（ここでは水平方向）の位置を示すものであれば、他の形状および位置に示されてもよい。
さらに、各波形データには、イベントデータに基づいて、検出されたイベントの種類と区間とを示す、種別に応じた色やパターンの網掛けを行う。

このように、本実施形態では、呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２とで独立したタイムスケールを設定可能で、かつ呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２を時間軸上の一点で同一時刻に対応するように配置した。呼吸関連波形領域７０１のタイムスケールを、心電波形領域７０２のタイムスケールよりも大きくすることで、ＳＡＳイベントと、近接して発生している心電イベント（心電波形の異常）とを、両者に適したタイムスケールで評価することができる。なお、タイムスケールが大きいとは、単位長さに対応する時間が長い、あるいは時間の縮尺が大きいという意味である。なお、呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２の具体的なタイムスケールは、出力サイズや解像度などに応じて、またレイアウトされる波形に応じて、評価に適した値に設定することができる。上述の、領域の全体で６分および３０秒というタイムスケールは一例である。

なお、ここでは登録波形データが、心電イベントの開始時刻を基点として前後に等しい時間の測定データを有する場合を説明したが、基点が登録波形データに含まれる測定区間の中心にない場合もある。この場合、呼吸関連波形領域７０１と心電波形領域７０２とで時刻が一致している位置は、時間軸方向の中心位置とはならない。そして、マーク７０６や指標７１１，７１２の位置も基点に合わせて変化する。

以上のようなレイアウトを行った後、制御部１１０は、Ｓ６０５でレポートを出力する。出力は、出力部１１２を通じて接続されたプリンタに対する印刷出力であってもよいし、例えばＰＤＦ形式などの電子データとして記録媒体や外部装置に出力してもよい。また、別途、表示部１０８に表示してもよい。

Ｓ６０７で制御部１１０は、全ての登録波形データについてレポート出力処理を行ったかどうか確認し、未処理の登録波形データがあれば処理をＳ６０１に戻し、全ての登録波形データについて出力処理を行っていればレポート出力処理を終了する。

なお、本発明に係る生体信号処理装置は、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、上述した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。

Claims

呼吸関連波形と、心電波形とを対比可能に配置したレポートを出力する生体信号処理装置であって、
呼吸関連波形データと、心電波形データとを取得する取得手段と、
前記呼吸関連波形データに基づく呼吸関連波形が示される呼吸関連波形領域と、前記心電波形データに基づく心電波形が示される心電波形領域とが配置されたレポートを出力する出力手段とを有し、
前記レポートにおいて、前記呼吸関連波形領域と前記心電波形領域とは１つずつ設けられ、
前記レポートにおいて、前記呼吸関連波形領域は、前記心電波形領域よりも時間軸の縮尺が大きく、
前記レポートにおいて、前記呼吸関連波形領域と前記心電波形領域とは、第１の時刻で前記レポートの水平方向における位置が同一となり、他の時刻では前記レポートの水平方向における位置が異なるように、垂直方向に並べて配置され、
前記第１の時刻が、前記心電波形データに関して検出された心電イベントに関する時刻である、
ことを特徴とする生体信号処理装置。
前記呼吸関連波形領域に、前記心電波形領域に示される心電波形の測定時刻の始点と終点とを示す指標が配置されることを特徴とする請求項１記載の生体信号処理装置。
前記レポートが、前記第１の時刻を示すマークをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の生体信号処理装置。
前記心電波形データに関して検出された心電イベントから予め定められた時間の範囲内に前記呼吸関連波形データに関して検出された呼吸イベントが存在する場合に、前記心電イベントに対応する心電波形と、前記呼吸イベントに対応する呼吸関連波形とが含まれる前記レポートを出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生体信号処理装置。
前記呼吸イベントが、無呼吸又は低呼吸イベントであることを特徴とする請求項４に記載の生体信号処理装置。
呼吸関連波形と、心電波形とを対比可能に配置したレポートを出力する生体信号処理装置の制御方法であって、
呼吸関連波形データと、心電波形データとを取得する取得工程と、
前記呼吸関連波形データに基づく呼吸関連波形が示される呼吸関連波形領域と、前記心電波形データに基づく心電波形が示される心電波形領域とが配置されたレポートを出力する出力工程とを有し、
前記レポートにおいて、前記呼吸関連波形領域と前記心電波形領域とは１つずつ設けられ、
前記レポートにおいて、前記呼吸関連波形領域は、前記心電波形領域よりも時間軸の縮尺が大きく、
前記レポートにおいて、前記呼吸関連波形領域と前記心電波形領域とは、第１の時刻で前記レポートの水平方向における位置が同一となり、他の時刻では前記レポートの水平方向における位置が異なるように、垂直方向に並べて配置され、
前記第１の時刻が、前記心電波形データに関して検出された心電イベントに関する時刻である、
ことを特徴とする生体信号処理装置の制御方法。
コンピュータを、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生体信号処理装置が有する取得手段および出力手段の動作を実行させるプログラム。