JP6882073B2 - Biological signal recording device and its control method - Google Patents

Biological signal recording device and its control method Download PDF

Info

Publication number
JP6882073B2
JP6882073B2 JP2017103900A JP2017103900A JP6882073B2 JP 6882073 B2 JP6882073 B2 JP 6882073B2 JP 2017103900 A JP2017103900 A JP 2017103900A JP 2017103900 A JP2017103900 A JP 2017103900A JP 6882073 B2 JP6882073 B2 JP 6882073B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
recording
biological signal
management information
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017103900A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018198661A (en
Inventor
裕貴 藤原
裕貴 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fukuda Denshi Co Ltd
Original Assignee
Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukuda Denshi Co Ltd filed Critical Fukuda Denshi Co Ltd
Priority to JP2017103900A priority Critical patent/JP6882073B2/en
Publication of JP2018198661A publication Critical patent/JP2018198661A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6882073B2 publication Critical patent/JP6882073B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Description

本発明は生体信号記録装置およびその制御方法に関し、特には複数種の生体信号データを記録する生体信号記録装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a biological signal recording device and a control method thereof, and more particularly to a biological signal recording device for recording a plurality of types of biological signal data and a control method thereof.

ホルタ心電計や携帯型睡眠評価装置(特許文献1)のような生体信号記録装置が知られている。これらの生体信号記録装置は、長時間にわたって複数種の生体信号を計測し、そのデータ(生体信号データ)や解析結果などを内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録する。 Biological signal recording devices such as a Holta electrocardiograph and a portable sleep evaluation device (Patent Document 1) are known. These biological signal recording devices measure a plurality of types of biological signals over a long period of time, and record the data (biological signal data) and analysis results in a recording medium such as a built-in memory or a memory card.

特開2014−008159号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-008159

従来の生体信号記録装置は、記録するデータの種類ごとに内蔵メモリの特定のアドレスに記録する構成であり、一般的に用いられているファイルシステムとは互換性がない。そのため、内蔵メモリに記録したデータをパーソナルコンピュータなどの外部機器で読み出したり参照したりするためには専用のアプリケーションが必要だった。これは、ファイルシステムと互換性を持たせるためにはデータ記録中に管理情報の更新を行う必要があるが、内蔵メモリとしてよく用いられるNAND型フラッシュメモリには、データの上書き動作ができないという特性があり、高速なデータ記録と管理情報の更新とを両立させるには、多くのリソース(たとえば大容量のバッファメモリ)が必要になるからである。 The conventional biological signal recording device has a configuration in which each type of data to be recorded is recorded at a specific address in the built-in memory, and is not compatible with a generally used file system. Therefore, a dedicated application was required to read and refer to the data recorded in the built-in memory with an external device such as a personal computer. This is because management information needs to be updated during data recording in order to be compatible with the file system, but the NAND flash memory, which is often used as internal memory, cannot overwrite data. This is because a large amount of resources (for example, a large-capacity buffer memory) are required to achieve both high-speed data recording and management information update at the same time.

一方、メモリカードのように一般的な機器で用いられる記録媒体にデータを記録可能な生体信号記録装置では、内蔵メモリへの記録が終了した後、外部機器がデータファイルとして取り扱いできる形式で(ファイルシステムと互換性を有する形式で)メモリカードにデータをコピーすることが行われていた。 On the other hand, in a biometric signal recording device that can record data on a recording medium used in a general device such as a memory card, a format that can be handled as a data file by an external device after recording in the built-in memory is completed (file). Data was being copied to a memory card (in a format compatible with the system).

本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、記録媒体に生体信号データを高速に記録可能な生体信号記録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 recording device capable of recording biological signal data at high speed on a recording medium and a control method thereof. ..

上述の目的は、計測で得られる生体信号データを記録媒体に順次記録する生体信号記録装置であって、生体信号データの記録媒体への記録を制御する制御手段を有し、記録媒体は、データを上書きすることによってデータを更新することができない記録媒体であり、制御手段は、予定記録時間分の生体信号データを格納するためのデータ領域と、該データ領域に予定記録時間分の生体信号データが格納された状態に対応するファイル管理情報データを記録したファイル管理情報領域とを有するデータファイルを、生体信号データの記録開始前に生成し、ファイル管理情報を更新することなく生体信号データをデータ領域に順次記録する、ことを特徴とする生体信号記録装置によって達成される。 The above-mentioned object is a biometric signal recording device that sequentially records biometric signal data obtained by measurement on a recording medium, and has a control means for controlling recording of the biometric signal data on the recording medium, and the recording medium is data. It is a recording medium whose data cannot be updated by overwriting, and the control means is a data area for storing the biometric signal data for the scheduled recording time and the biometric signal data for the scheduled recording time in the data area. A data file having a file management information area in which the file management information data corresponding to the stored state is recorded is generated before the start of recording the biometric signal data, and the biometric signal data is data without updating the file management information. It is achieved by a biometric signal recorder, characterized in that it sequentially records in a region.

このような構成により、本発明によれば、記録媒体に生体信号データを高速に記録可能な生体信号記録装置およびその制御方法を提供することができる。 With such a configuration, according to the present invention, it is possible to provide a biological signal recording device capable of recording biological signal data on a recording medium at high speed and a control method thereof.

本発明の実施形態に係る生体信号記録装置の一例としての携帯型睡眠評価装置の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the functional composition example of the portable sleep evaluation apparatus as an example of the biological signal recording apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る携帯型睡眠評価装置が記録する生体信号データファイルの構造例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the biological signal data file recorded by the portable sleep evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る携帯型睡眠評価装置の動作例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation example of the portable sleep evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明をその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記録装置の一例としての、携帯型睡眠評価装置(以下、単に睡眠評価装置と呼ぶ)100の機能構成例を示すブロック図である。なおここで説明する睡眠評価装置はいわゆる簡易ポリグラフ検査装置であり、被検者の睡眠を評価するための生体信号を計測し、生体信号データを記録する。本明細書において生体信号とは、生体の状態や活動を表す信号を意味する。生体信号は、心電図信号や筋電図信号のように直接電気信号として検出される信号と、体温、呼吸波形、脈波、いびきなど、生体の状態や活動をセンサなどによって装置が取り扱いできる形式に変換した信号とを含む。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on an exemplary embodiment.
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of a portable sleep evaluation device (hereinafter, simply referred to as a sleep evaluation device) 100 as an example of the biological signal recording device according to the embodiment of the present invention. The sleep evaluation device described here is a so-called simple polygraph inspection device, which measures a biological signal for evaluating the sleep of a subject and records biological signal data. In the present specification, the biological signal means a signal representing a state or activity of a living body. Biological signals include signals that are directly detected as electrical signals such as electrocardiogram signals and myocardial signals, and biological conditions and activities such as body temperature, respiratory waveforms, pulse waves, and snorting that can be handled by the device using sensors. Includes the converted signal.

(構成)
本実施形態に係る睡眠評価装置100において、SpO2センサ101は、動脈血酸素飽和度(SpO2)を例えば被検者の指先で計測する透過式のセンサである。カニューレ102は、被検者の鼻孔近傍に開口を有し、接続された圧力センサ106によって、被検者の鼻呼吸波形やいびき音を検出するために用いられる。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。
(Constitution)
In the sleep evaluation device 100 according to the present embodiment, the SpO 2 sensor 101 is a transmission type sensor that measures the arterial oxygen saturation (SpO 2 ), for example, with the fingertips of a subject. The cannula 102 has an opening near the nostrils of the subject and is used to detect the nasal breathing waveform and snoring sound of the subject by the connected pressure sensor 106. The chest / abdominal sensor 103 is a sensor for detecting the respiratory effort movement of the subject.

心電図電極104は例えば単極または双極2チャンネルの心電図信号を検出するための電極である。加速度センサ105は、被検者の体位(例えば、右側臥位、左側臥位、仰臥位、伏臥位、および立位)を判定したり、体動を検出したりするためのセンサである。 The electrocardiogram electrode 104 is, for example, an electrode for detecting a unipolar or bipolar two-channel electrocardiogram signal. The accelerometer 105 is a sensor for determining the body position of the subject (for example, right lateral decubitus position, left lateral decubitus position, supine position, prone position, and standing position) and detecting body movement.

メモリ107は、制御部110が作業用に用いるメモリであり、例えば計測した生体信号のデータを一時的に蓄積するバッファとして、また表示部108のビデオメモリとして用いられる。不揮発性メモリ113は、計測した生体信号のデータを記録するための、取り外し不能な内蔵記録媒体であり、本実施形態ではNAND型フラッシュメモリである。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、計測波形、ユーザ情報、GUIなどを表示する。 The memory 107 is a memory used by the control unit 110 for work, and is used, for example, as a buffer for temporarily storing measured biological signal data and as a video memory of the display unit 108. The non-volatile memory 113 is a non-removable built-in recording medium for recording the measured biological signal data, and is a NAND flash memory in the present embodiment. The display unit 108 has, for example, a liquid crystal display (LCD) and displays an operating status of the device, measurement waveforms, user information, GUI, and the like.

制御部110は、例えば1つ以上のプログラマブルプロセッサ(以下CPU)、書き換え可能なROM、およびRAMを有する。制御部110は、ROMに記憶されたプログラムをRAMにロードしてCPUで実行することにより、睡眠評価装置100の各部の動作を制御し、睡眠評価装置100の機能を実現する。ROMにはCPUが実行するプログラムのほか、各種の設定値、GUIデータなどが記憶される。なお、CPUは不揮発性メモリ113に記憶されたプログラムをメモリ107に読み込んで実行してもよい。 The control unit 110 includes, for example, one or more programmable processors (hereinafter, CPU), a rewritable ROM, and a RAM. The control unit 110 controls the operation of each part of the sleep evaluation device 100 by loading the program stored in the ROM into the RAM and executing it in the CPU, and realizes the function of the sleep evaluation device 100. In addition to the program executed by the CPU, various setting values, GUI data, etc. are stored in the ROM. The CPU may read the program stored in the non-volatile memory 113 into the memory 107 and execute the program.

制御部110は、睡眠評価装置100の総記録可能時間、記録済み時間および/または残り記録可能時間、1回あたりの最長記録可能時間、最大記録可能回数、記録済み回数および/または残り記録可能回数といった記録動作に関する値を、制御部110内のRAMまたはメモリ107に保持し、記録動作に伴って更新する。 The control unit 110 determines the total recordable time, recorded time and / or remaining recordable time of the sleep evaluation device 100, maximum recordable time per time, maximum recordable number of times, recorded number of times and / or remaining recordable number of times. The value related to the recording operation such as is held in the RAM or the memory 107 in the control unit 110, and is updated in accordance with the recording operation.

入力部109は、ユーザ(医療従事者および被検者)が各種の指示や設定を入力するために用いる入力機器の総称である。入力部109は、例えばスイッチ、ボタン、ダイヤル、タッチパネル等、物理的な操作を必要とする入力機器はもちろん、音声認識によって指示を認識する構成の入力機器など、物理的な操作を必要としない入力機器を含むことができる。入力部109を通じて入力された指示は制御部110で検出され、制御部110は指示に応じた動作を実行する。 The input unit 109 is a general term for input devices used by users (medical personnel and subjects) to input various instructions and settings. The input unit 109 is an input device that does not require physical operation, such as an input device that requires physical operation such as a switch, a button, a dial, and a touch panel, as well as an input device that recognizes an instruction by voice recognition. Equipment can be included. The instruction input through the input unit 109 is detected by the control unit 110, and the control unit 110 executes an operation according to the instruction.

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。 It should be noted that a sounding means such as a speaker may be provided so as to notify the user of the operating state of the device, the occurrence of an error, the operation procedure, etc. by voice or the like.

記録部111は制御部110の制御に従い、計測した生体信号のデータを着脱可能な記録媒体の一例であるメモリカード(MC)1110に記録したり、メモリカード1110に記録されたデータを読み出したりする。後述するように、本実施形態の睡眠評価装置100は、計測した生体信号のデータを、不揮発性メモリ113とメモリカード1110との両方に記録することができる。メモリカード1110はNAND型フラッシュメモリを用いている。 According to the control of the control unit 110, the recording unit 111 records the measured biological signal data on a memory card (MC) 1110 which is an example of a detachable recording medium, and reads out the data recorded on the memory card 1110. .. As will be described later, the sleep evaluation device 100 of the present embodiment can record the measured biological signal data in both the non-volatile memory 113 and the memory card 1110. The memory card 1110 uses a NAND flash memory.

外部I/F112はパーソナルコンピュータなどの外部装置と有線もしくは無線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外部機器との通信プロトコルに特に制限は無い。
電源部114は一次電池または二次電池を有し、制御部110をはじめとした各部に電源を供給する。制御部110は、電源部114の電源電圧(電池電圧)を計測することができる。
The external I / F 112 is an interface for wired or wireless communication with an external device such as a personal computer. There are no particular restrictions on the types of external devices that can be connected and the communication protocol with the external devices.
The power supply unit 114 has a primary battery or a secondary battery, and supplies power to each unit including the control unit 110. The control unit 110 can measure the power supply voltage (battery voltage) of the power supply unit 114.

(記録動作)
次に、本実施形態の睡眠評価装置における生体信号データの記録動作について説明する。なお、ここでは記録時の全体的な動作を説明することを目的としているため、予め各種のセンサ101、103〜105およびカニューレ102が被検者の所定部位に装着されており、かつ記録開始条件を満たしているものとする。
(Recording operation)
Next, the operation of recording the biological signal data in the sleep evaluation device of the present embodiment will be described. Since the purpose of this section is to explain the overall operation during recording, various sensors 101, 103 to 105 and a cannula 102 are attached to a predetermined part of the subject in advance, and the recording start condition is satisfied. It is assumed that the above is satisfied.

入力部109から記録開始指示が入力されると、制御部110は記録開始日時をメモリ107に書き込み、生体信号の計測および生体信号データの記録動作を開始する。制御部110は、各種のセンサ101,103〜106から得られる生体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、生体信号データを生成する。制御部110は生成した生体信号データを、メモリ107に順次書き込んでゆく。 When the recording start instruction is input from the input unit 109, the control unit 110 writes the recording start date and time in the memory 107, and starts the measurement of the biological signal and the recording operation of the biological signal data. The control unit 110 applies predetermined processing such as A / D conversion and filter processing to the biological signals obtained from various sensors 101, 103 to 106 to generate biological signal data. The control unit 110 sequentially writes the generated biological signal data to the memory 107.

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、気管音(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。 The pressure sensor 106 connected to the cannula 102 converts airflow from the nasal cannula or oral and nasal cannula into an electrical signal. The control unit 110 applies amplification processing and filtering processing to this electric signal, and displays the signal obtained from the pressure sensor 106 as a signal indicating a change in mask pressure depending on a frequency component, a signal indicating a respiratory waveform, and a tracheal sound (sniffing). Separate into signals. If the cannula is a nasal cannula, a nasal breathing waveform can be obtained, and if the cannula is a nasal cannula having an opening near the mouth, a nasal breathing waveform can be obtained.

例えば、制御部110は、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て求める。そして、制御部110は、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として求める。また、制御部110は、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呼吸信号として求める。さらに、制御部110は、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管音信号として求める。なお、これらは圧力センサ106の信号から各種の信号を分離する方法の一例であり、フィルタの周波数特性を変更したり、他の方法を用いたりしてもよい。 For example, the control unit 110 obtains a signal amplified by applying a low-pass filter having a cutoff frequency of about 500 Hz with respect to the electric signal obtained from the pressure sensor 106 as a basic signal. Then, the control unit 110 obtains a signal to which a low-pass filter having a cutoff frequency of 2 to 3 Hz is further applied to the basic signal as a mask pressure signal. Further, the control unit 110 obtains 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 to the basic signal as a breathing signal. Further, the control unit 110 obtains 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 as a tracheal sound signal. These are examples of methods for separating various signals from the signal of the pressure sensor 106, and the frequency characteristics of the filter may be changed or other methods may be used.

また、制御部110は、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)、気管音(いびき)を示す信号(気管音信号)の呼吸関連信号を、それぞれ電圧値から圧力値[cmH2O]に変換して記録する。
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計測していないが、胸骨上窩波形を取得するように構成してもよい。
Further, the control unit 110 outputs a respiratory-related signal of a signal indicating a change in mask pressure (mask pressure signal), a signal indicating a respiratory waveform (respiratory signal), and a signal indicating tracheal sound (sniffing) (tracheal sound signal), respectively. Convert the voltage value to the pressure value [cm H 2 O] and record it.
In addition, the respiratory effort waveform is obtained from the chest / abdominal sensor. Although the suprasternal notch waveform is not measured in this embodiment, it may be configured to acquire the suprasternal notch waveform.

制御部110は、生体信号データを順次メモリ107に書き込むとともに、生体信号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%(例えば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。制御部110は例えば、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、SpOが3〜4%以上低下した状態として検出することができる。なお、解析処理については公知の方法を用いて行うことができるため、これ以上の詳細については説明を省略する。なお、生体信号データの解析処理は外部機器で実行するようにしてもよい。 The control unit 110 sequentially writes the biological signal data to the memory 107 and analyzes the biological signal data. In the analysis process, the presence or absence of apnea or hypopnea section, duration and frequency, position and its change, presence or absence of decrease of SpO 2 by a predetermined percentage (for example, 2 to 4%) or more, duration and frequency, pulse rate (maximum) , Minimum, average) and so on. For example, the control unit 110 indicates that apnea is a state in which breathing is stopped for 10 seconds or more, hypopnea is a state in which ventilation is clearly reduced (a state in which the amplitude of normal breathing is reduced by 30% or more is 10 seconds or more), and SpO 2 Can be detected as a state in which is reduced by 3 to 4% or more. Since the analysis process can be performed by using a known method, further details will be omitted. The analysis process of the biological signal data may be executed by an external device.

制御部110は、メモリ107に蓄積された生体信号データについて、予め定められた単位時間(第1の時間)分ずつ所定の順序で不揮発性メモリ113にデータファイルとして記録する。制御部110はまた、メモリカード1110への記録が設定されている場合には、生体信号データを記録部111に供給し、生体信号データをデータファイルとしてメモリカード1110にも記録する。制御部110はまた、解析結果のデータについては、第1の時間より長い所定時間(第2の時間)分の生体信号データを記録するごとに不揮発性メモリ113(設定に応じてさらにメモリカード1110)に記録する。なお、制御部110は、不揮発性メモリ113とメモリカード1110とに、同じ形式のデータファイルとして生体信号データや解析結果のデータを記録する。 The control unit 110 records the biological signal data stored in the memory 107 as a data file in the non-volatile memory 113 in a predetermined order for each predetermined unit time (first time). When the recording to the memory card 1110 is set, the control unit 110 also supplies the biological signal data to the recording unit 111, and records the biological signal data as a data file on the memory card 1110 as well. The control unit 110 also records the analysis result data in the non-volatile memory 113 (more memory card 1110 depending on the setting) every time the biological signal data for a predetermined time (second time) longer than the first time is recorded. ). The control unit 110 records biological signal data and analysis result data in the non-volatile memory 113 and the memory card 1110 as data files of the same format.

制御部110はまた、記録中、表示部108に記録中である旨の表示や、記録時間、予定の記録終了日時、センサなどの取り付け状態や一部の計測値などを表示することができる。 The control unit 110 can also display that recording is being performed on the display unit 108 during recording, a recording time, a scheduled recording end date and time, an attached state of a sensor or the like, a part of measured values, and the like.

制御部110は記録終了条件を満たしたと判定されるまで上述した計測処理、解析処理、および記録処理を継続して実行する。制御部110は、例えば記録時間が設定された自動記録終了時間(例えば8時間)に達した場合、入力部109を通じた記録終了指示の入力を検出した場合、残り記録可能時間が0になった場合、記録済み時間が総記録可能時間に達した場合、装置に関する異常を検出した場合などに記録終了条件を満たしたと判定することができる。 The control unit 110 continuously executes the above-mentioned measurement processing, analysis processing, and recording processing until it is determined that the recording end condition is satisfied. When the control unit 110 reaches, for example, the set automatic recording end time (for example, 8 hours), or detects the input of the recording end instruction through the input unit 109, the remaining recordable time becomes 0. In this case, it can be determined that the recording end condition is satisfied when the recorded time reaches the total recordable time or when an abnormality related to the device is detected.

(データファイル構造)
次に、本実施形態の睡眠評価装置100が生体信号データや解析結果のデータを記録するために用いるデータファイルの構造について、図2を用いて説明する。睡眠評価装置100がデータを記録する不揮発性メモリ113およびメモリカード1110は、データの上書きができない記録媒体である。したがって、連続的なデータ記録を実現するためには、データ更新ができるだけ発生しないような仕組みが必要になる。
(Data file structure)
Next, the structure of the data file used by the sleep evaluation device 100 of the present embodiment for recording the biological signal data and the data of the analysis result will be described with reference to FIG. The non-volatile memory 113 and the memory card 1110 on which the sleep evaluation device 100 records data are recording media on which the data cannot be overwritten. Therefore, in order to realize continuous data recording, it is necessary to have a mechanism that prevents data update as much as possible.

本実施形態では、複数種の生体信号データを1つのデータファイルにまとめて記録する。以下では、種類の異なる生体信号データを「パラメータ」と呼ぶ。図2に示した例では、パラメータA〜Fの6種類を記録する場合を示しているが、パラメータの数に制限はない。 In this embodiment, a plurality of types of biological signal data are collectively recorded in one data file. Hereinafter, different types of biological signal data will be referred to as "parameters". In the example shown in FIG. 2, the case where six types of parameters A to F are recorded is shown, but the number of parameters is not limited.

本実施形態では、記録を開始する前に、予め設定されている予定記録時間分のパラメータを記録するためのデータ領域と、予定記録時間分のパラメータをデータ領域に記録した状態のファイル管理情報データを記録したファイル管理情報データ領域とを有するデータファイルを生成する。その後、データ領域にパラメータを記録していく。データ領域への書き込みは、
・個々のパラメータを順次、第1の時間分(図2の例では10秒)ごとに繰り返し記録する
・個々のパラメータを第2の時間分(図2の例では10分)記録すると、記録した第2の時間分のパラメータに関する管理情報データ(部分管理情報データ)を記録する
という手順を繰り返し実行することにより行う。
In the present embodiment, the data area for recording the parameters for the scheduled recording time set in advance and the file management information data in the state where the parameters for the scheduled recording time are recorded in the data area before starting the recording. A data file having a file management information data area in which the data is recorded is generated. After that, the parameters are recorded in the data area. Writing to the data area
-Individual parameters are sequentially recorded repeatedly every first time (10 seconds in the example of FIG. 2) -Individual parameters are recorded for the second time (10 minutes in the example of FIG. 2) and recorded. This is performed by repeatedly executing the procedure of recording the management information data (partial management information data) related to the parameters for the second time.

また、データファイルの先頭には、生成したデータファイルに対応するファイル管理情報データを記録しておく。ファイル管理情報データはファイルシステムが用いる管理情報であり、以下の情報に関するデータを含む。
・サイズ情報
パラメータごとの第1の時間分のデータサイズ
第1の時間分の全パラメータの合計データサイズ(図2の201)
第2の時間分の全パラメータの合計データサイズ(図2の202)
予定記録時間分の合計データサイズ
・ファイル記録情報(記録開始日時、記録終了日時、装置の識別番号)
予定記録時間分のパラメータをデータ領域に記録した状態のファイル管理情報データをデータ領域へのデータ記録を開始する前に記録しておくことで、データ記録中にファイル管理情報データを更新する必要がない。
In addition, the file management information data corresponding to the generated data file is recorded at the beginning of the data file. The file management information data is management information used by the file system, and includes data related to the following information.
-Data size for the first time for each size information parameter Total data size for all parameters for the first time (201 in FIG. 2)
Total data size of all parameters for the second time (202 in FIG. 2)
Total data size and file recording information for the scheduled recording time (recording start date and time, recording end date and time, device identification number)
It is necessary to update the file management information data during data recording by recording the file management information data in the state where the parameters for the scheduled recording time are recorded in the data area before starting the data recording in the data area. Absent.

また、部分管理情報データは以下の情報に関するデータを含む。
・記録済み日時情報
・記録終了日時情報
・終了要因
部分管理情報データは、特にデータの実記録時間が予定記録時間より短い場合に、記録終了後にファイル管理情報データを更新するために用いられる。
なお、ここに示した情報は単なる例示であり、他のデータがそれぞれの管理情報に含まれてもよい。
In addition, the partial management information data includes data related to the following information.
-Recorded date and time information-Recording end date and time information-End factor Partial management information data is used to update file management information data after recording is completed, especially when the actual recording time of the data is shorter than the scheduled recording time.
The information shown here is merely an example, and other data may be included in the respective management information.

図2には解析結果のデータを記録する領域を省略しているが、解析結果のデータを記録する場合には、部分管理情報データの直前に周期的に記録することができる。 Although the area for recording the analysis result data is omitted in FIG. 2, when the analysis result data is recorded, it can be periodically recorded immediately before the partial management information data.

本実施形態では、記録が終了するまでファイル管理情報データを更新しない一方、部分管理情報データを定期的に記録する。そのため、仮に予定記録時間分の記録を終了する前に記録が終了した場合でも、最後に記録された部分管理情報データより前に記録された有効なパラメータについては正常に利用できるように、ファイル管理情報データを更新することができる。 In the present embodiment, the file management information data is not updated until the recording is completed, while the partial management information data is periodically recorded. Therefore, even if the recording is completed before the recording for the scheduled recording time is completed, the file management is performed so that the valid parameters recorded before the last recorded partial management information data can be used normally. Information data can be updated.

(ファイル記録動作)
次に、図3に示すフローチャートを用い、本実施形態の睡眠評価装置100におけるファイル記録動作について説明する。図3のフローチャートに示す動作は、記録開始指示が検出されると実施される。
なお、ここでは記録先の記録媒体が不揮発性メモリ113(内蔵メモリ)であるものとして説明するが、メモリカード1110に対しても同様の処理で記録することができる。
(File recording operation)
Next, the file recording operation in the sleep evaluation device 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The operation shown in the flowchart of FIG. 3 is executed when the recording start instruction is detected.
Although the recording medium described here is assumed to be the non-volatile memory 113 (built-in memory), the memory card 1110 can also be recorded by the same processing.

S101〜S103で制御部110は、不揮発性メモリ113内に予定記録時間分のパラメータを記録するためのデータファイルを生成する。
まずS101で制御部110は、不揮発性メモリ113の、生体信号データの記録に用いる全領域(データファイル領域)を消去(イレース)する。
In S101 to S103, the control unit 110 generates a data file for recording the parameters for the scheduled recording time in the non-volatile memory 113.
First, in S101, the control unit 110 erases (erases) the entire area (data file area) of the non-volatile memory 113 used for recording the biological signal data.

次にS102で制御部110は、データファイル領域に、設定されている記録時間分(予定記録時間分)の容量のデータ領域を確保する。予定記録時間分のパラメータの記録に必要なデータ領域の大きさは、例えば制御部110が有するROMに記憶されている単位時間あたりのサイズ情報、部分管理情報データのサイズ情報や解析結果のデータのサイズ情報に基づいて算出することができる。 Next, in S102, the control unit 110 secures a data area having a capacity of the set recording time (scheduled recording time) in the data file area. The size of the data area required for recording the parameters for the scheduled recording time is, for example, the size information per unit time stored in the ROM of the control unit 110, the size information of the partial management information data, and the data of the analysis result. It can be calculated based on the size information.

S103で制御部110は、データファイル領域の先頭に、上述したファイル管理情報データを記録する。このファイル管理情報データは、予定記録時間分の記録が正常に終了した状態のデータファイルに対応する内容を有する。つまり、記録を開始する前に、予定記録時間分の記録が正常に終了することを見越したファイル管理情報データを記録しておく。これにより、実際に予定記録時間分の記録が正常に終了した場合には、ファイル管理情報データを更新する必要がない。 In S103, the control unit 110 records the above-mentioned file management information data at the beginning of the data file area. This file management information data has contents corresponding to a data file in a state in which recording for the scheduled recording time is normally completed. That is, before starting the recording, the file management information data is recorded in anticipation that the recording for the scheduled recording time will be completed normally. As a result, it is not necessary to update the file management information data when the recording for the scheduled recording time is actually completed normally.

S105〜S115で制御部110は、パラメータおよび部分管理情報データの記録を行う。
S105で制御部110は、上述した記録終了条件を満たしたか否かを判定し、記録終了条件を満たしたと判定されればS117へ、満たしたと判定されなければS107へ処理を進める。
In S105 to S115, the control unit 110 records the parameter and partial management information data.
In S105, the control unit 110 determines whether or not the above-mentioned recording end condition is satisfied, and if it is determined that the recording end condition is satisfied, the process proceeds to S117, and if it is not determined that the recording end condition is satisfied, the process proceeds to S107.

S107で制御部110は、生成した生体信号データ(パラメータ)をメモリ107に蓄積する。
S109で制御部110は、メモリ107に第1の時間分のパラメータが蓄積されたか否かを判定し、蓄積されたと判定されればS111へ処理を進め、蓄積されたと判定されなければS105へ処理を戻す。
In S107, the control unit 110 stores the generated biological signal data (parameter) in the memory 107.
In S109, the control unit 110 determines whether or not the parameters for the first time have been accumulated in the memory 107, proceeds to S111 if it is determined to be accumulated, and processes to S105 if it is not determined to be accumulated. Return.

S111で制御部110は、パラメータごとに第1の時間分ずつデータ領域に記録する。図2のパラメータA−x〜F−x(xは1、2、...)の記録に相当する。なお、不揮発性メモリ113への記録は、不揮発性メモリ113の書き込み単位(例えばページ)ずつ行う。各パラメータの記録オフセットアドレスは、ファイル管理情報データに含まれるサイズ情報に基づいて算出することができる。 In S111, the control unit 110 records the first time for each parameter in the data area. Corresponds to the recording of the parameters Ax to Fx (x is 1, 2, ...) In FIG. Recording to the non-volatile memory 113 is performed for each writing unit (for example, page) of the non-volatile memory 113. The recording offset address of each parameter can be calculated based on the size information included in the file management information data.

S113で制御部110は、データファイルのデータ領域に、第2の時間分のパラメータ(例えば図2の例におけるパラメータA−1〜F−n)の記録を記録したか否かを判定し、記録したと判定されればS115へ処理を進め、記録したと判定されなければS105へ処理を戻す。 In S113, the control unit 110 determines whether or not the recording of the parameters for the second time (for example, the parameters A-1 to Fn in the example of FIG. 2) has been recorded in the data area of the data file, and records the parameters. If it is determined that the data has been recorded, the process proceeds to S115, and if it is not determined that the data has been recorded, the process returns to S105.

S115で制御部110は、データファイルのデータ領域に、部分管理情報データを記録し、処理をS105に戻す。なお、解析結果のデータを記録する場合には、部分管理情報データの前に記録する。 In S115, the control unit 110 records the partial management information data in the data area of the data file, and returns the process to S105. When recording the analysis result data, record it before the partial management information data.

S117で制御部110は、実記録データに合致するようにファイル管理情報データを更新し、処理を終了する。なお、記録が自動記録終了時間に達して終了した場合にはファイル管理情報データを更新する必要はない。一方、被検者の記録終了指示や異常によって記録が終了した場合、制御部110は最後に記録された部分管理情報データに基づいてファイル管理情報データを更新する。例えば、部分管理情報データに含まれる、記録日時に関する情報に基づいて、ファイル管理情報データに含まれる記録終了日時を更新する。これにより、記録開始から最後に記録された部分管理情報データまでのデータを含んだ正常なデータファイルとすることができる。 In S117, the control unit 110 updates the file management information data so as to match the actual recorded data, and ends the process. It is not necessary to update the file management information data when the recording ends after the automatic recording end time is reached. On the other hand, when the recording is completed due to the recording end instruction or abnormality of the subject, the control unit 110 updates the file management information data based on the last recorded partial management information data. For example, the recording end date and time included in the file management information data is updated based on the information regarding the recording date and time included in the partial management information data. As a result, a normal data file containing data from the start of recording to the last recorded partial management information data can be obtained.

このように、本実施形態では、生体信号データの記録を開始する前に、予定記録時間分の生体信号データを格納するためのデータ領域を有するデータファイルを生成する。そして、データファイルには、データ領域に予定記録時間分の生体信号データが格納された状態に対応するファイル管理情報データを記録しておく。このように、予定記録時間分の生体信号データを格納するデータ領域が記録開始前に確保されたデータファイルに、生体信号データを順次記録することで、生体信号データの記録中にファイル管理情報データの更新を行う必要がなく、大容量のバッファメモリを用いなくても高速に生体信号データを記録することができる。したがって、計測と記録とを並行して実行する生体信号記録装置において、データファイルの形式でデータを記録することができる。 As described above, in the present embodiment, before starting the recording of the biological signal data, a data file having a data area for storing the biological signal data for the scheduled recording time is generated. Then, in the data file, the file management information data corresponding to the state in which the biological signal data for the scheduled recording time is stored in the data area is recorded. In this way, by sequentially recording the biological signal data in the data file in which the data area for storing the biological signal data for the scheduled recording time is secured before the start of recording, the file management information data is recorded during the recording of the biological signal data. It is not necessary to update the data, and biological signal data can be recorded at high speed without using a large-capacity buffer memory. Therefore, in a biological signal recording device that executes measurement and recording in parallel, data can be recorded in the form of a data file.

(他の実施形態)
なお、本発明に係る生体信号記録装置は、一般的に入手可能な、スマートフォンやタブレット端末のような汎用情報処理装置に、図3を用いて説明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。
(Other embodiments)
The biological signal recording device according to the present invention is realized as a program (application software) for causing a generally available general-purpose information processing device such as a smartphone or tablet terminal to execute the operation described with reference to FIG. You can also do it. Therefore, such a program and a storage medium (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.) in which the program is stored also constitute the present invention. ..

100…携帯型睡眠評価装置、110…制御部、111…記録部、1110…メモリカード、113…不揮発性メモリ、114…電源部 100 ... Portable sleep evaluation device, 110 ... Control unit, 111 ... Recording unit, 1110 ... Memory card, 113 ... Non-volatile memory, 114 ... Power supply unit

Claims (11)

生体信号データを記録媒体に順次記録する生体信号記録装置であって、
前記生体信号データの前記記録媒体への記録を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
予定記録時間分の前記生体信号データを格納するためのデータ領域と、該データ領域に前記予定記録時間分の前記生体信号データが格納された状態に対応するファイル管理情報データを記録したファイル管理情報データ領域とを有するデータファイルを、前記生体信号データの記録開始前に生成し、
前記ファイル管理情報データを更新することなく前記生体信号データを前記データ領域に順次記録する、
ことを特徴とする生体信号記録装置。
A biological signal recording device that sequentially records biological signal data on a recording medium.
It has a control means for controlling the recording of the biological signal data on the recording medium, and has
The control means
File management information that records the data area for storing the biometric signal data for the scheduled recording time and the file management information data corresponding to the state in which the biometric signal data for the scheduled recording time is stored in the data area. A data file having a data area is generated before the start of recording the biometric signal data.
The biological signal data is sequentially recorded in the data area without updating the file management information data.
A biological signal recording device characterized by this.
前記記録媒体は、データを上書きすることによってデータを更新することができない記録媒体であることを特徴とする請求項1に記載の生体信号記録装置。 The biological signal recording device according to claim 1, wherein the recording medium is a recording medium in which the data cannot be updated by overwriting the data. 前記制御手段は、前記生体信号データの実記録時間が前記予定記録時間より短い場合、前記生体信号データの記録終了後に前記ファイル管理情報データを更新することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の生体信号記録装置。 The control means 1 or 2 is characterized in that when the actual recording time of the biological signal data is shorter than the scheduled recording time, the file management information data is updated after the recording of the biological signal data is completed. The biological signal recording device according to. 前記制御手段は、
所定時間分の前記生体信号データを記録するごとに、該所定時間分の生体信号データに関する部分管理情報データを前記データ領域に記録し、
前記生体信号データの実記録時間が前記予定記録時間より短い場合、前記生体信号データの記録終了後、最後に記録された前記部分管理情報データに基づいて前記ファイル管理情報データを更新する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の生体信号記録装置。
The control means
Every time the biological signal data for a predetermined time is recorded, the partial management information data related to the biological signal data for the predetermined time is recorded in the data area.
When the actual recording time of the biological signal data is shorter than the scheduled recording time, the file management information data is updated based on the last recorded partial management information data after the recording of the biological signal data is completed.
The biological signal recording device according to any one of claims 1 to 3, wherein the biological signal recording device is characterized.
前記ファイル管理情報データには、前記所定時間分の生体信号データのサイズ情報が含まれることを特徴とする請求項4に記載の生体信号記録装置。 The biological signal recording device according to claim 4, wherein the file management information data includes size information of the biological signal data for the predetermined time. 前記部分管理情報データには、対応する前記生体信号データの記録日時に関する情報が含まれ、
前記制御手段は、最後に記録された前記部分管理情報データに含まれる、前記記録日時に関する情報に基づいて、前記ファイル管理情報データに含まれる記録終了日時を更新することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の生体信号記録装置。
The partial management information data includes information regarding the recording date and time of the corresponding biological signal data.
4. The control means is characterized in that the recording end date and time included in the file management information data is updated based on the information regarding the recording date and time included in the partial management information data recorded last. Alternatively, the biological signal recording device according to claim 5.
前記生体信号データが複数種のデータから構成される場合、前記制御手段は、前記複数種のデータを予め定められた単位時間分ずつ所定の順序で前記データ領域に順次記録することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の生体信号記録装置。 When the biological signal data is composed of a plurality of types of data, the control means sequentially records the plurality of types of data in the data area in a predetermined order for a predetermined unit time. The biological signal recording device according to any one of claims 1 to 6. 前記ファイル管理情報データには、前記複数種のデータのそれぞれについての、前記単位時間分のデータサイズの情報が含まれることを特徴とする請求項7に記載の生体信号記録装置。 The biological signal recording apparatus according to claim 7, wherein the file management information data includes information on the data size for the unit time for each of the plurality of types of data. 前記ファイル管理情報データには、前記単位時間分の前記複数種のデータの合計データサイズの情報が含まれることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の生体信号記録装置。 The biological signal recording apparatus according to claim 7, wherein the file management information data includes information on the total data size of the plurality of types of data for the unit time. 生体信号データを記録媒体に順次記録する生体信号記録装置の制御方法であって、
予定記録時間分の前記生体信号データを格納するためのデータ領域と、該データ領域に前記予定記録時間分の前記生体信号データが格納された状態に対応するファイル管理情報データを記録したファイル管理情報データ領域とを有するデータファイルを、前記生体信号データの記録開始前に生成する生成工程と、
前記ファイル管理情報データを更新することなく前記生体信号データを前記データ領域に順次記録する記録工程と、
ことを特徴とする生体信号記録装置の制御方法。
It is a control method of a biological signal recording device that sequentially records biological signal data on a recording medium.
File management information that records the data area for storing the biometric signal data for the scheduled recording time and the file management information data corresponding to the state in which the biometric signal data for the scheduled recording time is stored in the data area. A generation step of generating a data file having a data area before starting recording of the biometric signal data, and
A recording step of sequentially recording the biological signal data in the data area without updating the file management information data, and
A method for controlling a biological signal recording device.
生体信号記録装置が有するコンピュータを、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の生体信号記録装置が有する制御手段として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer included in a biological signal recording device to function as a control means included in the biological signal recording device according to any one of claims 1 to 9.
JP2017103900A 2017-05-25 2017-05-25 Biological signal recording device and its control method Active JP6882073B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017103900A JP6882073B2 (en) 2017-05-25 2017-05-25 Biological signal recording device and its control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017103900A JP6882073B2 (en) 2017-05-25 2017-05-25 Biological signal recording device and its control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018198661A JP2018198661A (en) 2018-12-20
JP6882073B2 true JP6882073B2 (en) 2021-06-02

Family

ID=64666690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017103900A Active JP6882073B2 (en) 2017-05-25 2017-05-25 Biological signal recording device and its control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6882073B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111881097A (en) * 2020-06-12 2020-11-03 东莞见达信息技术有限公司 Physiological signal data recording method and device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5000813B2 (en) * 2001-06-21 2012-08-15 フクダ電子株式会社 Biological information recording apparatus and method for controlling biological information recording apparatus
US20040044269A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-04 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscopic image filing system for recording and managing information on condition of patient in endoscopic examination so as to relate such information with endoscopic image information
JP2005085081A (en) * 2003-09-10 2005-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Data recording device with nonvolatile semiconductor memory as recording medium
JP5934548B2 (en) * 2012-03-29 2016-06-15 矢崎エナジーシステム株式会社 In-vehicle image recording device
CN108369646B (en) * 2015-07-16 2021-10-15 博拉斯特运动有限公司 Multi-sensor event detection and tagging system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018198661A (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101868176B (en) Automated sleep phenotyping
JP4851847B2 (en) Biological information measuring device
JP6139301B2 (en) Electrocardiograph
JP5353479B2 (en) Swallowing activity monitoring device, swallowing activity monitoring system, and swallowing activity monitoring program
JP2003000559A (en) Device and method for recording biological information
JP2013208368A (en) Electrocardiogram analysis device and method for controlling the same
JP6882073B2 (en) Biological signal recording device and its control method
CN109310339B (en) Biological information measurement device, method for operating biological information measurement device, and program for operating biological information measurement device
CN110794092B (en) Sensor, control method, device and equipment thereof, and air quality monitoring equipment
JP2014171677A (en) Electrocardiogram data processing device and controlling method thereof
JP6995501B2 (en) Biological signal recording device and its control method
JP2803432B2 (en) Sleep apnea monitor
JP6995500B2 (en) Biological signal recording device and its control method
JP6875898B2 (en) Portable medical measuring device and medical measuring program
JP6990992B2 (en) Biological signal recording device and its control method
JP6013048B2 (en) Biological information analyzer
JPH1156801A (en) Portable programmable biological information long-term measurement and storage system
JP6385789B2 (en) Biological information measuring device, biological information display method, and program
JP6860422B2 (en) Biological signal recording device and its control method
CN101156773A (en) Pre-conditioned ECG system and method
CN113631209A (en) Gas measuring method and device, ventilation equipment and storage medium
EP3430978A1 (en) System and method for logging subjective and objective patient data and for detecting relevant events
CN107374631A (en) One kind operation management and monitoring system
JP6600126B2 (en) Biological signal processing apparatus and control method thereof
JP6526383B2 (en) Biological signal processing apparatus and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200519

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20210308

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210506

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6882073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250