JP7222509B2 - Sleep state measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、主に在宅等で被験者の睡眠状態を測定する装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for measuring the sleep state of a subject mainly at home or the like.

従来より、使用者の睡眠状態を測定する装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a device that measures a user's sleep state.

例えば、特許文献1には、酸素飽和度指センサ、胸部ベルトの抵抗変化、喉部に接着されたマイクロフォン及び鼻の下に装着されたフローセンサの測定結果に基づいて、単位時間当たりの無呼吸回数等などを演算する生体情報測定装置が示されている。 For example, in Patent Document 1, based on the measurement results of the oxygen saturation finger sensor, the resistance change of the chest belt, the microphone attached to the throat, and the flow sensor attached under the nose, apnea per unit time A biological information measuring device for calculating the number of times and the like is shown.

また、特許文献2には、呼吸ペース分析部と、無呼吸区間抽出部とを有する無呼吸検出装置が開示されている。呼吸ペース分析部は、周囲から発せられた周囲音と使用者の姿勢情報とを基にして、使用者の呼吸ペースを判定する。無呼吸区間抽出部は、呼吸ペースと周囲音中の無音区間とを基にして、使用者が呼吸していると推定される区間に無音区間が含まれるか否かを判定する。 Further, Patent Literature 2 discloses an apnea detection device having a respiratory pace analysis section and an apnea segment extraction section. The breathing pace analysis unit determines the breathing pace of the user based on the ambient sounds emitted from the surroundings and the posture information of the user. Based on the breathing pace and the silent intervals in the ambient sound, the apnea interval extracting unit determines whether or not the silent intervals are included in the intervals in which the user is estimated to be breathing.

特開2000-312669号公報JP-A-2000-312669 国際公開第2010/044162号WO2010/044162

しかしながら、特許文献1の技術は、鼻の下、指、胸のそれぞれにセンサを装着する場合に、各種センサをケーブルで接続する必要があるので、被験者にとって煩わしく感じる場合があり、睡眠の妨げとなる場合がある。 However, in the technique of Patent Document 1, when the sensors are attached under the nose, on the fingers, and on the chest, it is necessary to connect various sensors with cables. may become.

また、特許文献2では、周囲音の収録データに基づいて有音か無音かを判断して、無音である場合に無呼吸診断を行うようにしているが、周囲の雑音といびきとの切り分けが難しい場合がある。また、雑音の多い環境では使用することができないといおう問題がある。 Further, in Patent Document 2, it is determined whether there is sound or silence based on recorded data of ambient sounds, and if there is no sound, an apnea diagnosis is performed. It can be difficult. Another problem is that it cannot be used in a noisy environment.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、睡眠時における使用者の状態把握の精度を向上させた睡眠状態測定装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sleep state measuring device that improves the accuracy of grasping the state of a user during sleep.

本発明の一態様に係る睡眠状態測定装置は、使用者頸部の周方向に沿って装着可能に構成されたネックバンドと、前記ネックバンドの一方の開放端部に連結構造を介して連結され、装着状態において使用者の頸部に沿って延びるように構成されたセンサユニットとを備え、前記センサユニットは、使用者の咽喉音を取得する呼吸音取得部と、使用者の頸部に向けて発光する発光部と該頸部内からの反射光を受光する受光部とを有する光学センサと、使用者の体動を測定するための加速度センサとを有し、前記呼吸音取得部からの取得データ情報、前記光学センサからの取得データ情報、前記加速度センサからの取得データ情報のうちの少なくとも1つの情報を所定期間にわたって蓄積する記憶部をさらに備え、装着状態において使用者の頸部を周方向の外側から挟み込むように構成されており、前記センサユニットの裏面は、周方向中間部に位置する第1裏面と、周方向先端部に位置して前記第1裏面より前記使用者頸部側に傾いて形成される第2裏面とを備えており、前記光学センサは、前記第1裏面に設けられて、前記呼吸音取得部は、前記第2裏面に設けられている。 A sleep state measuring device according to an aspect of the present invention includes a neckband that can be worn along the circumferential direction of a user's neck, and a connection structure that is connected to one open end of the neckband. a sensor unit configured to extend along the user's neck in a worn state, the sensor unit including a respiratory sound acquisition unit that acquires the user's throat sound and a breath sound acquisition unit that is directed toward the user's neck. and an optical sensor having a light emitting part that emits light and a light receiving part that receives light reflected from the inside of the neck, and an acceleration sensor for measuring the body movement of the user. It further comprises a storage unit for accumulating at least one of acquired data information, acquired data information from the optical sensor, and acquired data information from the acceleration sensor for a predetermined period of time. The back surface of the sensor unit is configured to be sandwiched from the outer side of the direction, and the back surface of the sensor unit is a first back surface located in the middle part in the circumferential direction and a front surface in the circumferential direction located on the neck side of the user from the first back surface. The optical sensor is provided on the first back surface, and the respiratory sound acquisition unit is provided on the second back surface.

本態様によると、ネックバンドに連結構造を介して連結されたセンサユニットに設けられた呼吸音取得部から取得される呼吸音データと、加速度センサによる振動の振幅の二つの測定結果の組み合わせから使用者の状態(例えば、呼吸状態や睡眠状態)を判断することができるので、従来技術と比較して、睡眠時における使用者の状態把握の精度を向上させることができる。さらに、従来技術と比較して、睡眠時の遷移時間の区分けの精度を向上させることができる。 According to this aspect, the breath sound data acquired from the breath sound acquisition unit provided in the sensor unit connected to the neckband via the connection structure and the vibration amplitude measured by the acceleration sensor are used in combination. Since the user's state (for example, breathing state and sleep state) can be determined, it is possible to improve the accuracy of grasping the state of the user during sleep as compared with the conventional technology. Furthermore, it is possible to improve the accuracy of segmentation of the transition time during sleep as compared with the conventional technology.

さらに、睡眠時の体動や体位を加速度センサで測定することができるので、特定の呼吸状態(例えば、低呼吸・無呼吸)が判断されたときの体位を記録に残すことが可能となる。すなわち、どのような寝相の時に、特定の呼吸状態(例えば、低呼吸・無呼吸)が発生しているのかの検証が可能となる。さらに、加速度センサと呼吸音取得部を共通のセンサユニット内に設けているので、体位・体動と、呼吸状態との相関性が高い。 Furthermore, since the body movement and body position during sleep can be measured with an accelerometer, it is possible to record the body position when a specific respiratory state (for example, hypopnea or apnea) is determined. That is, it becomes possible to verify in what sleep phase a specific respiratory state (for example, hypopnea/apnea) occurs. Furthermore, since the acceleration sensor and the respiratory sound acquisition unit are provided in a common sensor unit, there is a high correlation between the body position/body movement and the respiratory state.

前記睡眠状態測定装置において、前記ネックバンドと前記センサユニットとが着脱できるように構成されていてもよい。 In the sleep state measuring device, the neckband and the sensor unit may be detachable.

このように、センサユニットを着脱可能にすることにより、共通のセンサユニットをサイズの異なるネックバンドに適用することができるようになる。これにより、例えば、互いに頸部のサイズが異なる複数の使用者で共通のセンサユニットを使用することができるようになる。また、例えば、使用者の体型の変化に応じて、ネックバンドを交換することができるようになる。 By making the sensor unit detachable in this manner, a common sensor unit can be applied to neckbands of different sizes. This allows, for example, a plurality of users with different neck sizes to use a common sensor unit. Also, for example, the neckband can be replaced according to changes in the body shape of the user.

前記睡眠状態測定装置において、前記呼吸音取得部で取得された音データと前記光学センサ部で取得された光データに基づいて使用者の睡眠時の呼吸状態、睡眠モード及び眠りの深さの少なくともいずれか1つを判定する判定部を有し、前記加速度センサで所定以上の体動が検出された場合に、その期間中の前記音データの測定結果をマスクするようにしてもよい。 In the sleep state measuring device, at least the breathing state, sleep mode, and depth of sleep of the user during sleep based on the sound data acquired by the respiratory sound acquisition unit and the light data acquired by the optical sensor unit A judgment unit may be provided for judging any one of them, and when the acceleration sensor detects a body movement of a predetermined amount or more, the measurement result of the sound data during that period may be masked.

本発明によると、ネックバンドに連結されたセンサユニットに呼吸音取得部、光学センサ及び加速度センサを設けることにより、睡眠時における使用者の状態把握の精度を向上させることができる。 According to the present invention, by providing the breath sound acquisition section, the optical sensor, and the acceleration sensor in the sensor unit connected to the neckband, it is possible to improve the accuracy of grasping the state of the user during sleep.

睡眠状態測定装置の装着状態を示す模式図Schematic diagram showing the wearing state of the sleep state measuring device 睡眠状態測定装置を斜め下側から見た斜視図Perspective view of the sleep state measuring device as seen from diagonally below 睡眠状態測定装置の回動状態を示す斜視図The perspective view which shows the rotation state of the sleep state measuring apparatus 睡眠状態測定装置からセンサユニットを取り外した状態を示す斜視図The perspective view which shows the state which removed the sensor unit from the sleep state measuring device. 睡眠状態測定装置の底面図Bottom view of sleep measuring device 睡眠状態測定装置の正面図Front view of sleep state measuring device 睡眠状態測定装置の側面図Side view of sleep state measuring device 図5のVI-VI線断面図VI-VI line sectional view of Fig. 5 図5のVII-VII線断面図VII-VII line sectional view of FIG. 図6の領域VIIIの拡大図Enlarged view of region VIII in FIG. 図6の領域IXの拡大図Enlarged view of region IX in FIG. 睡眠状態測定装置の概略構成を示すブロック図Block diagram showing a schematic configuration of a sleep state measuring device 制御部の概略構成を示すブロック図Block diagram showing a schematic configuration of the control unit 端末装置の表示画面の一例を示す図A diagram showing an example of a display screen of a terminal device

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary in nature and is in no way intended to limit the invention, its applicability or its uses.

<睡眠状態測定装置の構造>
図1は、睡眠状態測定装置Aの被験者への装着状態を示した外観図である。睡眠状態測定装置Aは、ネックバンド型であり、睡眠時に使用者頸部に装着されることにより、使用者の睡眠状態が測定できるように構成されている。
<Structure of sleep state measuring device>
FIG. 1 is an external view showing a state in which a sleep state measuring device A is worn on a subject. The sleep state measuring device A is of a neckband type, and is configured to measure the sleep state of the user by being attached to the user's neck during sleep.

図1に示すように、使用者頸部の周方向に沿って装着可能に構成されたネックバンド11と、ネックバンド11に取り付けられたセンサユニット2とを備える。 As shown in FIG. 1, it comprises a neckband 11 that can be worn along the circumference of the user's neck, and a sensor unit 2 attached to the neckband 11 .

ネックバンド11は、後述するセンサ部20の各センサ21,22,23,24が頸部からの測定信号を受信できる場所に配置されるように構成される。すなわち、ネックバンド11は、使用者頸部の周方向に沿って装着可能に構成される。なお、その具体的な構成は特に限定されるものではない。 The neckband 11 is arranged so that each sensor 21, 22, 23, 24 of the sensor section 20, which will be described later, can receive measurement signals from the neck. That is, the neckband 11 is configured to be wearable along the circumferential direction of the user's neck. In addition, the specific configuration is not particularly limited.

例えば、図2Aに示すように、ネックバンド11は、弾性を有する材料を用いて略C字状に形成される。ネックバンド11は、使用者により、開口部分を両側に広げられた後、頸部の後ろ側から頸部に向かって装着され、使用者の頸部を周方向の外側から挟み込むようになっている(図1参照)。なお、ネックバンド11の形状は、センサユニット2のセンサ部分が使用者の皮膚に密着できる構造であればよいので、略C字形状に限定されるものではない。 For example, as shown in FIG. 2A, the neckband 11 is formed in a substantially C shape using an elastic material. The neckband 11 is worn from the back side of the neck toward the neck after the opening is widened on both sides by the user so as to sandwich the neck of the user from the outside in the circumferential direction. (See Figure 1). The shape of the neckband 11 is not limited to the substantially C-shape, as long as the sensor portion of the sensor unit 2 can be in close contact with the user's skin.

センサユニット2は、ネックバンド11の一方の開放端部に設けられている。センサユニット2は、正面に表示部42、上下方向の側面(例えば、下面)に押ボタン式の操作部45が設けられた筐体50を備える。これにより、使用者が装着した状態でも操作しやすくなる。なお、操作部45が筐体50の他の側面に設けられていてもかまわない。 The sensor unit 2 is provided at one open end of the neckband 11 . The sensor unit 2 includes a housing 50 having a display section 42 on the front and a push-button type operation section 45 on the side surface (for example, the bottom surface) in the vertical direction. This makes it easy to operate even when the user wears it. Note that the operation unit 45 may be provided on another side surface of the housing 50 .

また、図2Aに示すように、ネックバンド11の他方の開放端部には、睡眠状態測定装置Aが、その装着後に使用者頸部の周方向にずれにくいように滑り止め14が設けられている。なお、本実施形態では、使用者の装着状態を基準として、上下方向、左右方向を定義する。また、使用者の正面(胸)側を前、背中側を後と定義する。 Further, as shown in FIG. 2A, the other open end of the neckband 11 is provided with a non-slipper 14 so that the sleeping state measuring device A does not slip in the circumferential direction of the user's neck after being worn. there is In this embodiment, the up-down direction and the left-right direction are defined based on the user's wearing state. In addition, the front (chest) side of the user is defined as front, and the back side is defined as rear.

なお、図2B及び図2Cに示すように、センサユニット2は、ネックバンド11に対して人体側(内側)に向かう方向への回動と、ネックバンド11への着脱(取り付け及び取り外し)が可能に構成されていてもよい。具体的に、センサユニット2は、筐体50の長手方向(以下「筐体長手方向」という)におけるネックバンド11側の端部(以下、基端部という)から外側に向かって一体的に突設された支持部51を備える。支持部51は、筐体50の基端部から外側に向かって突設された板状の支持本体部51a(図6参照)と、支持本体部51aの先端に一体形成され、支持本体部51aの板厚よりも直径が若干大きく形成された断面視で鉤状の係合突部51b(図6参照)とを備える。 As shown in FIGS. 2B and 2C, the sensor unit 2 can be rotated with respect to the neckband 11 toward the human body (inner side), and can be attached to and removed from the neckband 11. may be configured to Specifically, the sensor unit 2 integrally protrudes outward from an end (hereinafter referred to as a base end) on the side of the neckband 11 in the longitudinal direction of the housing 50 (hereinafter referred to as “the longitudinal direction of the housing”). A support portion 51 is provided. The support portion 51 is formed integrally with a plate-like support main body portion 51a (see FIG. 6) protruding outward from the base end portion of the housing 50 and at the tip of the support main body portion 51a. and a hook-shaped engaging protrusion 51b (see FIG. 6) in a cross-sectional view formed to have a diameter slightly larger than the thickness of the plate.

ネックバンド11の筐体50側の端部には、ネックバンド11に対して回動可能に支持された被嵌合部12が設けられる。 A fitted portion 12 supported rotatably with respect to the neckband 11 is provided at the end portion of the neckband 11 on the side of the housing 50 .

被嵌合部12は、ネックバンド11の幅方向に向かって延びる支軸13(図6参照)によって軸支される。さらに、被嵌合部12は、断面視で有底の略U字形状に形成されていて、支持部51を嵌め込むことができるようになっている。具体的に、被嵌合部12は、支持部51の係合突部51bの直径よりも若干小さい開口幅の嵌入口を有する。そして、被嵌合部12は、その嵌入口の開口幅で対向配置された対をなす板状の側壁を有する抜け止め部12aと、抜け止め部12aの底部側の端部と連続形成され、係合突部51bの直径よりも若干大きく形成された断面視で略円形状の収容空間を有する収容部12bとを備える。 The fitted portion 12 is pivotally supported by a support shaft 13 (see FIG. 6) extending in the width direction of the neckband 11 . Furthermore, the fitted portion 12 is formed in a substantially U-shape with a bottom in a cross-sectional view, so that the support portion 51 can be fitted therein. Specifically, the fitted portion 12 has a fitting opening with an opening width slightly smaller than the diameter of the engaging protrusion 51 b of the support portion 51 . The fitted portion 12 is continuously formed with a retainer portion 12a having a pair of plate-shaped side walls arranged opposite to each other across the width of the opening of the fitting port, and an end portion on the bottom side of the retainer portion 12a, A housing portion 12b having a substantially circular housing space in a cross-sectional view formed to be slightly larger in diameter than the engaging projection 51b is provided.

そして、筐体50の支持部51を被嵌合部12に嵌め込むときには、抜け止め部12aの側壁が撓んで、抜け止め部12aの幅が広がることによって係合突部51bの挿入動作が許容され、係合突部51bを収容部12bに嵌め込むことができる。一方で、係合突部51bが収容部12bに嵌め込まれた後には、抜け止め部12aは、その側壁が撓まない限り係合突部51bが嵌め込み方向と逆の方向に抜け出るのを防止する。 When the support portion 51 of the housing 50 is fitted into the fitted portion 12, the side wall of the retaining portion 12a bends and the width of the retaining portion 12a widens, thereby permitting the insertion operation of the engaging protrusion 51b. , and the engaging projection 51b can be fitted into the accommodating portion 12b. On the other hand, after the engaging projection 51b is fitted into the housing portion 12b, the retaining portion 12a prevents the engaging projection 51b from coming out in the direction opposite to the fitting direction unless the side wall thereof is bent. .

さらに、ネックバンド11内に、被嵌合部12を回動状態から通常使用状態に向かって付勢するばね15(図6参照)を設けてもよい。 Furthermore, a spring 15 (see FIG. 6) may be provided in the neckband 11 to urge the fitted portion 12 from the rotating state toward the normal use state.

なお、本実施形態では、図1に示すように、睡眠状態測定装置Aが人体に装着できるような状態にあることを通常使用状態と呼ぶものとし、図2Bに示すようにセンサユニット2がネックバンド11に対して回動された状態を回動状態と呼ぶものとする。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the state in which the sleep state measuring device A can be attached to the human body is called a normal use state, and the sensor unit 2 is in a neck state as shown in FIG. 2B. A state in which the belt 11 is rotated with respect to the band 11 is called a rotated state.

なお、センサユニット2の回動構成、着脱構成は、図2A~図2Cに示した構成に限定されるものではなく、同様の機能を有する他の構成で実現されていてもよい。 The rotation structure and attachment/detachment structure of the sensor unit 2 are not limited to the structures shown in FIGS. 2A to 2C, and other structures having similar functions may be realized.

さらに、センサユニット2には、筐体50の基端側の側端面に、後側に向かって開口する通信コネクタ65が設けられている。通信コネクタ65は、例えば、USB(Universal Serial Bus)ケーブル等の通信ケーブルが接続できるように構成されていて、外部機器(例えば、パソコン)との通信に利用したり、外部からバッテリ61への充電に利用したりすることができる。なお、通信コネクタ65の具体的構成は、従来技術を適用できるので、ここではその詳細説明を省略する。 Further, the sensor unit 2 is provided with a communication connector 65 that opens rearward on the side end face of the base end side of the housing 50 . The communication connector 65 is configured so that a communication cable such as a USB (Universal Serial Bus) cable can be connected, and is used for communication with an external device (for example, a personal computer) or for charging the battery 61 from the outside. can be used for Since the conventional technology can be applied to the specific configuration of the communication connector 65, detailed description thereof will be omitted here.

このような位置に通信コネクタ65を設けることにより、通信コネクタ65が、センサユニット2の回動状態において外部に露出される一方で、通常使用状態では外部に露出されないようにすることができる。これにより、睡眠状態測定装置Aの意匠性が向上するとともに、通信コネクタ65へのゴミ等の侵入を防ぐことができる。 By providing the communication connector 65 at such a position, the communication connector 65 is exposed to the outside when the sensor unit 2 is rotated, but is not exposed to the outside during normal use. As a result, the design of the sleep state measuring device A can be improved, and dust and the like can be prevented from entering the communication connector 65 .

図4及び図6に示すように、筐体50には、筐体長手方向に沿って延びるように配置された、すなわち、睡眠状態測定装置Aの装着状態において使用者の頸部に沿って延びるように配置された基板60が収容されている。 As shown in FIGS. 4 and 6, the housing 50 is arranged to extend along the longitudinal direction of the housing. A substrate 60 arranged in such a manner is accommodated.

基板60の表面には、中央に加速度センサ23が設けられ、先端側に音センサとしての呼吸センサ24が設けられる。また、基板60の裏面中央には、光学センサ21,22が設けられる。すなわち、呼吸センサ24、光学センサ21,22及び加速度センサ23が互いに近接配置される。なお、本実施形態では、基板60の方向に関し、筐体長手方向に沿う方向を長手方向、長手方向に直交する方向を幅方向と呼ぶものとする。また、基板60の使用者頸部側の面を裏面、その反対側の面を表面と定義する。また、基板60の長手方向における、ネックバンド11側の端を基端といい、開放端側の端を先端と呼ぶものとする。 On the surface of the substrate 60, an acceleration sensor 23 is provided in the center, and a respiration sensor 24 as a sound sensor is provided on the tip side. Optical sensors 21 and 22 are provided at the center of the back surface of the substrate 60 . That is, the respiratory sensor 24, the optical sensors 21 and 22, and the acceleration sensor 23 are arranged close to each other. In this embodiment, regarding the direction of the substrate 60, the direction along the longitudinal direction of the housing is called the longitudinal direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction is called the width direction. Further, the surface of the substrate 60 on the user's neck side is defined as the back surface, and the surface on the opposite side is defined as the front surface. In addition, the end on the neckband 11 side in the longitudinal direction of the substrate 60 is referred to as a proximal end, and the end on the open end side is referred to as a distal end.

呼吸センサ24は、使用者の咽喉音を取得するものである。具体的な構成は特に限定されないが、例えば、MEMSマイクロフォンのような従来から知られているマイクロフォンを適用することができる。なお、本実施形態では、呼吸センサ24を基板60上に設けているので、図7に示すように、筐体50先端部の頸部側の表面に咽喉音を取得するための音孔57を設けるとともに、音孔57から呼吸センサ24まで音を導くために周囲を壁部58で囲まれた導音路59を設けている。壁部58は、筐体50の外壁と一体形成されかつ音孔57から筐体50の内側に向かって導音路59が広がるように形成された壁部58aと、その壁部58aと基板60との間に振動を吸収するために挟み込まれたゴム製の緩衝材58bとによって構成される。このように導音路59を設けることで、筐体50内の反響ノイズを防止することができる。ここで、呼吸センサ24への咽喉音の取得は、基板60の先端側、すなわち、センサユニット2の先端側であり、睡眠状態測定装置Aの開放端側に設けられるのが好ましい。これにより、使用者の気道により近い位置で咽喉音を取得することができる。したがって、音孔57は、筐体50の先端側に設けるのが好ましく、導音路59の引き回しを容易にする観点から、呼吸センサ24も基板の先端側に設けるのが好ましい。 The respiratory sensor 24 acquires the user's throat sound. Although the specific configuration is not particularly limited, for example, conventionally known microphones such as MEMS microphones can be applied. In this embodiment, since the respiratory sensor 24 is provided on the substrate 60, as shown in FIG. In addition, a sound guide path 59 surrounded by a wall portion 58 is provided to guide sound from the sound hole 57 to the respiratory sensor 24 . The wall portion 58 includes a wall portion 58a integrally formed with the outer wall of the housing 50 and formed so that the sound guide path 59 extends from the sound hole 57 toward the inside of the housing 50, the wall portion 58a and the substrate 60. and a rubber cushioning material 58b sandwiched between them to absorb vibrations. By providing the sound guide path 59 in this manner, it is possible to prevent reverberation noise within the housing 50 . Here, it is preferable that the respiratory sensor 24 is provided on the front end side of the substrate 60, that is, on the front end side of the sensor unit 2, and on the open end side of the sleep state measuring device A. FIG. This makes it possible to acquire the pharyngeal sound at a position closer to the airway of the user. Therefore, it is preferable to provide the sound hole 57 on the front end side of the housing 50, and from the viewpoint of facilitating the routing of the sound guide path 59, it is also preferable to provide the respiration sensor 24 on the front end side of the substrate.

光学センサ21,22は、使用者の頸部に向けて発光する発光部(図示省略)と頸部内からの反射光を受光する受光部(図示省略)とを有する。 The optical sensors 21 and 22 have a light-emitting portion (not shown) that emits light toward the user's neck and a light-receiving portion (not shown) that receives reflected light from inside the neck.

図8は、光学センサ21,22周辺の構成例を示している。図8に示すように、光学センサ21,22の光照射方向(人体側)に樹脂製の透明板53を配置している。さらに、光学センサ21,22の周囲は、外からの光を斜行するために、遮光性の高い樹脂製の部材52で囲まれている。さらに、筐体50の位置と、基板60の固定位置との位置合わせ精度を高めるために、基板と筐体の間に図9に示すような位置決めのための位置決めボス55を設けている。 FIG. 8 shows a configuration example around the optical sensors 21 and 22 . As shown in FIG. 8, a resin-made transparent plate 53 is arranged in the light irradiation direction (human body side) of the optical sensors 21 and 22 . Further, the optical sensors 21 and 22 are surrounded by a resin member 52 having high light shielding properties in order to obliquely transmit light from the outside. Furthermore, in order to improve the alignment accuracy between the position of the housing 50 and the fixed position of the substrate 60, a positioning boss 55 for positioning as shown in FIG. 9 is provided between the substrate and the housing.

なお、本実施形態では、光学センサ21,22として、赤外式の光学センサ21と、赤色光源を用いた光学センサ22とを用いた例を示している。そして、光学センサ21,22の互いを区別して説明する場合に、赤外式のセンサを赤外センサ21といい、赤色光源を用いたセンサを赤色光センサ22と呼ぶことがある。ただし、本実施形態では、機能及び動作等の説明の便宜上、光学センサ21,22を分けて説明しているが、2つ光学センサ21,22の機能を単一のモジュールで実現してもよい。 In this embodiment, as the optical sensors 21 and 22, an infrared optical sensor 21 and an optical sensor 22 using a red light source are used. When the optical sensors 21 and 22 are to be distinguished from each other, an infrared sensor is sometimes called an infrared sensor 21 and a sensor using a red light source is sometimes called a red light sensor 22 . However, in this embodiment, the optical sensors 21 and 22 are described separately for convenience of explanation of functions and operations, but the functions of the two optical sensors 21 and 22 may be realized by a single module. .

加速度センサ23は、使用者の体動及び/または体位を測定するためセンサである。なお、図4及び図6では、加速度センサは、基板表面の中央に配置されるものとしたが、これに限定されない。具体的に、加速度センサ23は、他センサと近接配置されていればよく、基板の表裏面のどこかに配置されていればよい。また、加速度センサ23の構成は、従来から知られているものを使用することができ、加速度センサ23に基づく体動及び/または体位の測定方法も従来技術を用いることができるので、ここでは、その詳細説明を省略する。 The acceleration sensor 23 is a sensor for measuring body movement and/or posture of the user. Although the acceleration sensor is arranged at the center of the substrate surface in FIGS. 4 and 6, the present invention is not limited to this. Specifically, the acceleration sensor 23 may be arranged close to other sensors, and may be arranged anywhere on the front and rear surfaces of the substrate. In addition, the configuration of the acceleration sensor 23 can use a conventionally known one, and the method of measuring body movement and/or body posture based on the acceleration sensor 23 can also use conventional technology. A detailed description thereof will be omitted.

さらに、基板60には、長手方向の基端部に前述の通信コネクタ(充電コネクタ)65が設けられ、長手方向の先端部表面に、外部の機器(例えば、携帯電話等の端末装置80)との無線通信が可能に構成された通信モジュール62が設けられる。また、基板60の表面中央の基端寄りの場所に、筐体50の内壁面と基板60とで挟み込むようにバッテリ61が設けられる。 Further, the board 60 is provided with the above-described communication connector (charging connector) 65 at the base end in the longitudinal direction, and has an external device (for example, a terminal device 80 such as a mobile phone) on the surface of the distal end in the longitudinal direction. A communication module 62 configured to enable wireless communication is provided. Also, a battery 61 is provided at a location near the proximal end in the center of the surface of the substrate 60 so as to be sandwiched between the inner wall surface of the housing 50 and the substrate 60 .

なお、具体的な図示は省略しているが、通信モジュール62の先端側にはアンテナが内蔵されており、平面視において、バッテリ61とアンテナとが重ならないようにしている(図4参照)。これにより、バッテリ61が通信モジュール62のアンテナの通信品質に影響を与えることを防ぐことができる。通信モジュール62は、例えば、Bluetooth(登録商標)による通信が可能に構成されたBLE(Bluetooth Low Energy)に対応したモジュールであり、外部機器との双方向通信ができるようになっている。ただし、通信モジュール62の通信方式は、BLEに限定されるものではなく、他の方式であってもよい。また、通信対象となる外部機器の種別は特に限定されない。例えば、図1に示すように、端末装置80であってもよいし、枕や照明機器等に内蔵された他の測定装置、制御装置と相互に通信して連携動作するように構成されてもよい。また、ネットワークを介して接続されたサーバ装置(図示省略)等が通信対象であってもよい。 Although not specifically illustrated, an antenna is built in the distal end side of the communication module 62 so that the battery 61 and the antenna do not overlap in plan view (see FIG. 4). This can prevent the battery 61 from affecting the communication quality of the antenna of the communication module 62 . The communication module 62 is, for example, a module compatible with BLE (Bluetooth Low Energy) configured to enable communication by Bluetooth (registered trademark), and is capable of two-way communication with an external device. However, the communication method of the communication module 62 is not limited to BLE, and may be another method. Also, the type of the external device to be communicated with is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 1, it may be a terminal device 80, or it may be configured to communicate and operate in cooperation with other measuring devices and control devices built in pillows, lighting equipment, etc. good. Also, a server device (not shown) or the like connected via a network may be a communication target.

基板60表面には、さらに、センサユニット2全体の動作を制御する制御部3と、制御部3で判定されたデータを記憶する記憶部44が設けられる。 The surface of the substrate 60 is further provided with a control section 3 that controls the operation of the entire sensor unit 2 and a storage section 44 that stores data determined by the control section 3 .

制御部3は、例えば、マイクロコンピュータで実現することが可能であり、各種演算及び制御を実行する。制御部3は、各センサ21,22,23,24の測定データに基づいて、血中酸素濃度、脈拍、体動及び/または呼吸音を演算するとともに、それらの演算結果に基づいて、呼吸状態、睡眠モード及び/または眠りの深さを判定する機能を有する。 The control unit 3 can be realized by, for example, a microcomputer, and executes various calculations and controls. The control unit 3 calculates the blood oxygen concentration, pulse, body movement and/or breathing sound based on the measurement data of the sensors 21, 22, 23, and 24, and based on the results of these calculations, calculates the respiratory state. , sleep mode and/or depth of sleep.

<睡眠状態測定装置のブロック構成及び動作>
図10は、睡眠状態測定装置Aの構成を示すブロック図であり、図11は、制御部3の構成を示すブロック図である。なお、睡眠状態測定装置Aの構造的な特徴については、前述の「睡眠状態測定装置の構造」で説明しており、ここでは、電気的な構成(ブロック構成)の特徴を中心に説明するものとする。
<Block configuration and operation of sleep state measuring device>
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the sleep state measuring device A, and FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the controller 3. As shown in FIG. The structural features of the sleep state measuring device A have been described in the above "Structure of the sleep state measuring device", and here, the features of the electrical configuration (block configuration) will be mainly described. and

図10に示すように、センサ部20の各センサ21,22,23,24の取得データは、制御部3に送られる。具体的に、光学センサ21は、受光部(図示省略)で受光された測定データ(周期情報を含む)を、赤外処理データDR1として制御部3に出力する。同様に、光学センサ22は、受光部(図示省略)で受光された測定データ(周期情報を含む)を、赤色処理データDR2として制御部3に出力する。加速度センサ23は、加速度の測定データを、加速度データDGとして出力する。呼吸センサ24は、咽喉音の測定データを、呼吸音データDAとして制御部に出力する。 As shown in FIG. 10 , the data obtained by the sensors 21 , 22 , 23 and 24 of the sensor section 20 are sent to the control section 3 . Specifically, the optical sensor 21 outputs measurement data (including period information) received by a light receiving section (not shown) to the control section 3 as infrared processed data DR1. Similarly, the optical sensor 22 outputs measurement data (including period information) received by a light receiving section (not shown) to the control section 3 as red processing data DR2. The acceleration sensor 23 outputs acceleration measurement data as acceleration data DG. The respiratory sensor 24 outputs measurement data of throat sounds to the control unit as respiratory sound data DA.

図11に示すように、制御部3は、演算部31と、判定部33と、信号生成部39とを備える。 As shown in FIG. 11 , the control unit 3 includes a calculation unit 31 , a determination unit 33 and a signal generation unit 39 .

演算部31は、各センサ21,22,23,24の測定データに基づいて、血中酸素濃度、脈拍、体動及び/または呼吸音を演算する。演算方法には、種々の方法があり、その具体的な方法は任意に選択し、その演算に用いるパラメータ等は任意に設定することができる。以下の説明では、発明の理解を容易にするために、演算方法の一例について説明するが、本発明の演算方法を限定する意図を有するものではない。後述する判定部33による判定方法についても同様である。 The computing unit 31 computes the blood oxygen concentration, pulse, body movement and/or breathing sound based on the measurement data of the sensors 21 , 22 , 23 and 24 . There are various calculation methods, the specific method can be arbitrarily selected, and the parameters and the like used for the calculation can be arbitrarily set. In the following description, an example of the calculation method will be described in order to facilitate understanding of the invention, but it is not intended to limit the calculation method of the present invention. The same applies to the determination method by the determination unit 33, which will be described later.

演算部31は、赤外処理データDR1及び赤色処理データDR2に基づいて血中酸素濃度を演算する。例えば、赤外処理データDR1及び赤色処理データDR2にFFT処理を実行して周波数成分を抽出し、赤外処理データDR1の周波数成分と、赤色処理データDR2の周波数成分との対比演算の結果に基づいて血中酸素濃度を求める。なお、血中酸素濃度の演算間隔は任意に設定できる。すなわち、演算部31は、血中酸素濃度を常時演算するようにしてもよいし、所定の時間毎に演算するようにしてもよい。また、血中酸素濃度を所定の時間毎に演算する場合に、光学センサ21,22を所定の時間毎に動作させるようにしてもよい。すなわち、光学センサ21,22の運転間隔を、任意に設定・変更してもよい。演算間隔(センサの運転間隔)を狭めることで測定精度を向上させることができ、演算間隔(センサの運転間隔)を広げることで、消費電力を削減することができる。以下で説明する他のセンサにおいても同様である。 The calculation unit 31 calculates the blood oxygen concentration based on the infrared processed data DR1 and the red processed data DR2. For example, FFT processing is performed on the infrared processed data DR1 and the red processed data DR2 to extract the frequency components, and based on the result of the comparison operation between the frequency components of the infrared processed data DR1 and the frequency components of the red processed data DR2. to determine the blood oxygen level. Note that the calculation interval of the blood oxygen concentration can be set arbitrarily. That is, the calculation unit 31 may constantly calculate the blood oxygen concentration, or may calculate it at predetermined time intervals. Further, when calculating the blood oxygen concentration at predetermined time intervals, the optical sensors 21 and 22 may be operated at predetermined time intervals. That is, the operation intervals of the optical sensors 21 and 22 may be set/changed arbitrarily. By narrowing the calculation interval (sensor operation interval), measurement accuracy can be improved, and by widening the calculation interval (sensor operation interval), power consumption can be reduced. The same applies to other sensors described below.

演算部31は、赤色処理データDR2に基づいて脈拍数を演算する。具体的には、赤色処理データDR2に基づいて動脈流の周期を演算し、その周期に基づいて脈拍数を演算する。 The calculator 31 calculates the pulse rate based on the red processed data DR2. Specifically, the cycle of the arterial flow is calculated based on the red processed data DR2, and the pulse rate is calculated based on the cycle.

演算部31は、加速度データDGに基づいて体動及び体位を演算する。具体的には、加速度データDGにより睡眠状態測定装置Aの傾き度合いや動きスピードや大きさの情報を取得することができるので、その情報に基づいて、体動及び体位(以下、単に体動と記載する場合がある)を演算する。 The calculator 31 calculates body motion and body posture based on the acceleration data DG. Specifically, since it is possible to acquire information on the degree of inclination, movement speed, and size of the sleep state measuring device A from the acceleration data DG, body movement and body position (hereinafter simply referred to as body movement) can be obtained based on this information. may be described).

演算部31は、呼吸音データDAに基づいて呼吸状態を把握する基となるデータを求める。例えば、演算部31は、呼吸音データDAに基づいて呼吸音の周波数成分(以下、単に呼吸音と記載する)を抽出する。 The calculation unit 31 obtains data that serves as a basis for grasping the respiratory state based on the respiratory sound data DA. For example, the calculation unit 31 extracts frequency components of breath sounds (hereinafter simply referred to as breath sounds) based on the breath sound data DA.

判定部33は、演算部31で演算された血中酸素濃度、脈拍数、体動、呼吸音の演算結果に基づいて、使用者の呼吸状態、睡眠状態を判定する。 The determination unit 33 determines the respiratory state and sleep state of the user based on the calculation results of the blood oxygen concentration, pulse rate, body movement, and breath sounds calculated by the calculation unit 31 .

第1判定部35は、呼吸音に基づいて、低呼吸状態もしくは無呼吸状態であるか否かを判定する。 The first determination unit 35 determines whether the person is in a hypopnea state or an apnea state based on the breath sounds.

低呼吸状態の判定は、例えば、使用者の咽喉音の振幅値が、所定の基準値(例えば、通常時の振幅)と比較して所定の割合以下の状態が所定期間継続した場合に低呼吸状態と判定する。無呼吸状態についても同様の原理で判定可能である。 The determination of hypopnea is made, for example, when the amplitude value of the user's throat sound is less than or equal to a predetermined percentage of a predetermined reference value (for example, normal amplitude) and continues for a predetermined period of time. state. The apnea state can also be determined based on the same principle.

所定の基準値として用いるデータは、特に限定されない。例えば、使用者毎に測定するようにしてもよいし、製造者等によって任意に設定されたデータを活用するようにしてもよい。 Data used as the predetermined reference value is not particularly limited. For example, measurement may be performed for each user, or data arbitrarily set by a manufacturer or the like may be used.

「所定の割合以下の状態が所定期間継続」したことを検知する方法は、特に限定されない。例えば、咽喉音の振幅値のピーク間隔を測定する方法、咽喉音の移動平均を求めて活用する方法、所定の基準値を超えたか否かを二値化して判定する方法がある。 A method for detecting that "a state of a predetermined percentage or less has continued for a predetermined period" is not particularly limited. For example, there are a method of measuring the peak interval of the amplitude value of the throat sound, a method of obtaining and utilizing a moving average of the throat sound, and a method of binarizing and determining whether or not a predetermined reference value is exceeded.

第1判定部35は、呼吸音に加えて、血中酸素濃度を用いて低呼吸状態もしくは無呼吸状態であるか否かを判定するようにしてもよい。例えば、上記呼吸音に基づいた判断に加えて、血中酸素濃度が、所定の基準値から所定値以上低下しているか否かという基準を追加してもよい。これにより、低呼吸状態もしくは無呼吸状態の判定精度を高めることができる。 The first determination unit 35 may determine whether or not the person is in a hypopnea state or an apnea state using blood oxygen concentration in addition to breath sounds. For example, in addition to the determination based on the breath sounds, a criterion of whether or not the blood oxygen concentration has decreased by a predetermined value or more from a predetermined reference value may be added. As a result, it is possible to improve the accuracy of determination of hypopnea or apnea.

また、低呼吸状態もしくは無呼吸状態の判定に、体動情報を加味してもよい。具体的には、体動が起こっている場合には、呼吸センサ24の測定結果にノイズが乗りやすい傾向がある。そこで、所定以上の体動がある場合に、その期間中の測定結果をマスクするようなことをしてもよい。これにより、より判定精度を高めることができるようになる。 Further, body motion information may be added to the determination of hypopnea or apnea. Specifically, when there is body movement, there is a tendency for noise to be added to the measurement results of the respiration sensor 24 . Therefore, if there is body movement of a predetermined amount or more, the measurement results during that period may be masked. This makes it possible to further improve the determination accuracy.

そして、第1判定部35もしくは後述する信号生成部39では、低呼吸状態もしくは無呼吸状態が発生した場合に、その呼吸状態と体動又は体位とを紐づける。これにより、どのような体位で低呼吸状態や無呼吸状態が発生したかを視覚化することができ、使用者が寝る向きを工夫する等の対策を取りやすくなる。このとき、使用者の頸部で取得した咽喉音に基づいて呼吸状態を判定し、かつ、近接して設けられた加速度センサ23で体動を見ているので、体の向き(首の向き)と呼吸状態との相関度を高めることができるという特徴がある。 Then, when hypopnea or apnea occurs, the first determination unit 35 or the signal generation unit 39 (to be described later) associates the respiratory state with body movement or body position. This makes it possible to visualize in what position the hypopnea state or apnea state has occurred, making it easier for the user to take countermeasures such as devising a sleep orientation. At this time, the respiratory state is determined based on the throat sound obtained at the user's neck, and the body movement is observed by the acceleration sensor 23 provided in the vicinity, so the body direction (neck direction) It is characterized by being able to increase the degree of correlation between the breathing condition and the breathing condition.

本開示の技術では、呼吸センサ24、光学センサ21,22、加速度センサ23を近接配置している、すなわち、使用者頸部の近接位置からの測定データに基づいて演算及び判定を行っているので、外部ノイズの影響を受けにくい。したがって、より精度の高い測定結果、判定結果を得ることができる。さらに、タイムラグが極小化された状態でデータの紐付けをすることができる。また、本開示の技術では、使用者の頸部に装着した睡眠状態測定装置Aのみを用いているので、特許文献1のように、体の複数の場所にセンサを付ける必要がなく、使用者の負担が少ないという特徴がある。 In the technique of the present disclosure, the respiratory sensor 24, the optical sensors 21 and 22, and the acceleration sensor 23 are arranged close to each other. , less susceptible to external noise. Therefore, more accurate measurement results and judgment results can be obtained. Furthermore, data can be linked with the time lag minimized. In addition, in the technology of the present disclosure, since only the sleep state measuring device A attached to the neck of the user is used, unlike Patent Document 1, there is no need to attach sensors to multiple locations on the body, and the user can It is characterized by less burden on

第2判定部36は、脈拍数、体動及び呼吸音に基づいて、眠りの深さを判定する。例えば、第2判定部36は、呼吸音が通常呼吸状態であり、脈拍数が安定しており、体動量が所定の基準値以下の場合に、睡眠が深い状態であると判定する。ここで、通常呼吸状態とは、呼吸音が低呼吸状態、無呼吸状態及び後述するいびき状態に該当しない状態であることを指すものとする。また、脈拍数が安定しているとは、例えば、所定期間の変動量が所定値以下であることにより判断することができる。 The second determination unit 36 determines the depth of sleep based on the pulse rate, body movement and breathing sounds. For example, the second determination unit 36 determines that the sleep is deep when the breathing sound indicates a normal breathing state, the pulse rate is stable, and the amount of body movement is equal to or less than a predetermined reference value. Here, the normal breathing state refers to a state in which the breath sound does not correspond to hypopnea, apnea, or snoring, which will be described later. In addition, it can be determined that the pulse rate is stable, for example, by determining that the amount of fluctuation during a predetermined period is equal to or less than a predetermined value.

本開示の技術では、前述のとおり、呼吸センサ24、光学センサ21,22、加速度センサ23を近接配置しているので、それぞれのセンサを体の別の部位に装着したり、一部のセンサ(例えば、マイク)を体から離して設置したりした場合と比較して、外部ノイズの影響を受けにくい。したがって、より精度の高い睡眠状態の判定が可能になる。 In the technology of the present disclosure, as described above, the respiratory sensor 24, the optical sensors 21 and 22, and the acceleration sensor 23 are arranged close to each other. For example, it is less susceptible to external noise than when the microphone is placed away from the body. Therefore, it is possible to determine the sleeping state with higher accuracy.

第3判定部37は、脈拍数及び体動に基づいて、通常呼吸モードか否か、睡眠モードに入っているか否かを判定する。例えば、第3判定部37は、脈拍数が一定期間において安定している場合に、その期間中において、加速度センサの測定結果(体動)の振れ幅が所定値以下であり、かつ、呼吸音が安定している場合に、睡眠モードに入ったと判定する。呼吸音が安定しているか否かは、例えば、呼吸音のピーク位置と、そのピーク位置間の間隔に基づいて、所定の条件を満たすかどうかで判断することができる。 The third determination unit 37 determines whether the normal breathing mode or the sleep mode is entered based on the pulse rate and the body motion. For example, when the pulse rate is stable for a certain period of time, the third determination unit 37 determines that during that period, the amplitude of the measurement result (body movement) of the acceleration sensor is less than or equal to a predetermined value, and is stable, it is determined that the sleep mode has been entered. Whether or not the breath sounds are stable can be determined, for example, based on the peak positions of the breath sounds and the intervals between the peak positions, depending on whether or not predetermined conditions are satisfied.

第4判定部38は、呼吸音に基づいて、いびきをしている状態(いびき状態という)か否かを判定する。いびきをしているか否かは、呼吸音が所定の基準を超えているか否かで判定する。いびきは、他の呼吸状態と比較して、その音量が数倍以上と高いため、容易に判定することができる。 The fourth determination unit 38 determines whether or not the person is snoring (referred to as a snoring state) based on the breath sounds. Whether or not the user is snoring is determined by whether or not the breathing sound exceeds a predetermined standard. Snoring can be easily determined because its volume is several times higher than that of other respiratory states.

信号生成部39は、第1判定部35~第4判定部38の判定結果を受けて、信号を生成する機能を有する。具体的には、各データの紐付けを行ったり、加工した信号を生成する。また、後段の信号出力部41(通信コネクタ65に相当)やデータ送信部43(通信モジュール62に相当)を介して出力可能なデータに変換したり、表示部42に表示させるデータを生成する。信号生成部39で生成された信号は、信号出力部41やデータ送信部43を介して外部機器(例えば、端末装置80)に送信されたり、表示部42に表示される。また、制御部3は、信号生成部39で生成されたデータを記憶部44に格納するようにしてもよい。 The signal generation section 39 has a function of receiving the determination results of the first determination section 35 to the fourth determination section 38 and generating a signal. Specifically, each data is linked and a processed signal is generated. It also converts the data into data that can be output via the signal output unit 41 (corresponding to the communication connector 65) and the data transmission unit 43 (corresponding to the communication module 62) in the subsequent stage, and generates data to be displayed on the display unit 42. A signal generated by the signal generation unit 39 is transmitted to an external device (for example, the terminal device 80 ) via the signal output unit 41 and the data transmission unit 43 or displayed on the display unit 42 . Also, the control unit 3 may store the data generated by the signal generation unit 39 in the storage unit 44 .

図12は、端末装置80の表示画面81における表示例を示している。本開示の技術では、複数の判定結果を紐づけて表示させることができるという特徴がある。例えば、図12に示すように、呼吸状態(図12ではいびきの大きさ)を表示させるとともに、その呼吸状態の時に、体の向きがどちらを向いていたかを表示させることができる。これにより、使用者の利便性を高めることができる。例えば、前述のとおり、使用者が寝る向きを工夫する等の対策を取りやすくなる。 FIG. 12 shows a display example on the display screen 81 of the terminal device 80. As shown in FIG. The technology of the present disclosure is characterized in that a plurality of determination results can be associated and displayed. For example, as shown in FIG. 12, the breathing state (in FIG. 12, the size of snoring) can be displayed, and the direction in which the body is facing can be displayed at the time of the breathing state. Thereby, the convenience of the user can be enhanced. For example, as described above, it becomes easier for the user to take countermeasures such as changing the sleeping direction.

なお、睡眠状態測定装置Aの制御部3は、演算部31の演算結果(血中酸素濃度、脈拍数、体動及び体位、呼吸音等)や、判定部33の判定結果(呼吸状態、眠りの深さ、睡眠モード、いびきの有無等)を記憶部44に蓄積するようにしてもよい。これにより、睡眠状態測定装置Aの制御部3または端末装置等の外部機器により、これらの蓄積データに基づく定量的な評価をすることが可能になる。そうすることで、具体的な症状が出る前、例えば、無呼吸の症状がでる前に睡眠の改善のための対策等を使用者に示すことが可能になる。 Note that the control unit 3 of the sleep state measuring device A controls the calculation results of the calculation unit 31 (blood oxygen concentration, pulse rate, body movement and posture, breathing sounds, etc.) and the determination results of the determination unit 33 (respiratory state, sleep depth of sleep, sleep mode, presence/absence of snoring, etc.) may be stored in the storage unit 44 . As a result, the controller 3 of the sleep state measuring device A or an external device such as a terminal device can perform quantitative evaluation based on these accumulated data. By doing so, it is possible to show the user measures for improving sleep, etc., before a specific symptom appears, for example, before an apnea symptom appears.

本発明は、主に在宅等で被験者の睡眠状態を測定する装置として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful mainly as a device for measuring the sleep state of a subject at home or the like.

A 睡眠状態測定装置
2 センサユニット
3 制御部
11 ネックバンド
20 センサ部
21,22 光学センサ
23 加速度センサ
24 呼吸センサ(音センサ)
33 判定部
A sleep state measuring device 2 sensor unit 3 control unit 11 neckband 20 sensor units 21 and 22 optical sensor 23 acceleration sensor 24 respiration sensor (sound sensor)
33 decision unit

Claims (7)

使用者頸部の周方向に沿って装着可能に構成されたネックバンドと、
前記ネックバンドの一方の開放端部に連結構造を介して連結され、装着状態において使用者の頸部に沿って延びるように構成されたセンサユニットとを備え、
前記センサユニットは、使用者の咽喉音を取得する呼吸音取得部と、使用者の頸部に向けて発光する発光部と該頸部内からの反射光を受光する受光部とを有する光学センサと、使用者の体動を測定するための加速度センサとを有し、
前記呼吸音取得部からの取得データ情報、前記光学センサからの取得データ情報、前記加速度センサからの取得データ情報のうちの少なくとも1つの情報を所定期間にわたって蓄積する記憶部をさらに備え、
装着状態において使用者の頸部を周方向の外側から挟み込むように構成されており、
前記センサユニットの裏面は、周方向中間部に位置する第1裏面と、周方向先端部に位置して前記第1裏面より前記使用者頸部側に傾いて形成される第2裏面とを備えており、
前記光学センサは、前記第1裏面に設けられて、前記呼吸音取得部は、前記第2裏面に設けられている
睡眠状態測定装置。
a neckband configured to be worn along the circumferential direction of the user's neck;
a sensor unit connected to one open end of the neckband via a connecting structure and configured to extend along the neck of the user in a worn state;
The sensor unit is an optical sensor having a respiratory sound acquisition section that acquires a user's throat sound, a light-emitting section that emits light toward the neck of the user, and a light-receiving section that receives light reflected from the neck. and an acceleration sensor for measuring body movement of the user,
further comprising a storage unit for accumulating at least one of data information obtained from the breath sound obtaining unit, data information obtained from the optical sensor, and data information obtained from the acceleration sensor for a predetermined period of time;
It is configured to sandwich the user's neck from the outside in the circumferential direction when worn,
The back surface of the sensor unit includes a first back surface located in a circumferentially intermediate portion and a second back surface located in a circumferential tip portion and formed to be inclined toward the user's neck from the first back surface. and
The optical sensor is provided on the first back surface, and the breath sound acquisition unit is provided on the second back surface.
Sleep state measuring device.
前記呼吸音取得部は、
前記センサユニット内に設けられた音センサと、
前記センサユニットの先端において当該センサユニットの裏面から使用者側に向かって突設され、かつ、前記使用者頸部の呼吸音を取得するための音孔が形成された当接部と、
前記音孔から前記音センサに音を導く導音路とを備える
請求項1に記載の睡眠状態測定装置。
The breath sound acquisition unit
a sound sensor provided in the sensor unit;
a contact portion protruding from the rear surface of the sensor unit toward the user side at the tip of the sensor unit and having a sound hole for acquiring the breathing sound of the user's neck;
2. The sleep state measuring device according to claim 1, further comprising a sound guide path for guiding sound from said sound hole to said sound sensor.
前記ネックバンドと前記センサユニットとが着脱できるように構成されている
請求項1または2に記載の睡眠状態測定装置。
3. The sleep state measuring device according to claim 1, wherein the neckband and the sensor unit are detachable.
前記呼吸音取得部で取得された音データと前記光学センサで取得された光データに基づいて、使用者の睡眠時の呼吸状態、睡眠モード及び眠りの深さの少なくともいずれか1つを判定する判定部を有し、
前記加速度センサで所定以上の体動が検出された場合に、その期間中の前記音データの測定結果をマスクする
請求項1に記載の睡眠状態測定装置。
Based on the sound data acquired by the respiratory sound acquiring unit and the light data acquired by the optical sensor, at least one of the user's breathing state during sleep, sleep mode, and depth of sleep is determined. having a determination unit,
2. The sleep state measuring apparatus according to claim 1, wherein when the acceleration sensor detects a body motion of a predetermined amount or more, the measurement result of the sound data during that period is masked.
前記記憶部には、前記判定部で判定された使用者の睡眠時の呼吸状態の情報と、前記加速度センサで取得された使用者の体動または体位の情報とが紐づけて記憶され、
前記記憶部に蓄積された情報に基づいて、所定期間における使用者の睡眠時の呼吸状態、睡眠モード及び眠りの深さの少なくともいずれか1つを評価する制御部を備える
請求項4に記載の睡眠状態測定装置。
The storage unit stores the information on the breathing state of the user during sleep determined by the determination unit and the information on the body movement or posture of the user obtained by the acceleration sensor in association with each other,
5. The control unit according to claim 4, further comprising a control unit that evaluates at least one of the user's respiratory state during sleep, sleep mode, and depth of sleep for a predetermined period based on the information accumulated in the storage unit. Sleep state measuring device.
前記判定部は、前記呼吸状態の判定を、前記加速度センサの測定値の変動幅が所定の範囲内にある状態が所定時間以上継続した場合に実行する
請求項4に記載の睡眠状態測定装置。
5. The sleep state measuring apparatus according to claim 4, wherein the determination unit determines the respiratory state when a variation width of the measured value of the acceleration sensor is within a predetermined range for a predetermined time or longer.
外部機器との通信するための通信モジュールを備える
請求項1から6のいずれか1項に記載の睡眠状態測定装置。
7. The sleep state measuring device according to any one of claims 1 to 6, comprising a communication module for communicating with an external device.
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