JP7280580B2 - Measuring device and measuring method - Google Patents

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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

特許法第30条第2項適用 2019年8月7日付で、出願に係る発明に関して、諸麥 俊司が下記URLに係るウェブページ上にて公開。https://shingi.jst.go.jp/kobetsu/toyo-sophia-chuo/2019_toyo-sophia-chuo/tech_property.html#pbBlock98699Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law On August 7, 2019, Shunji Moromai published the claimed invention on the web page at the following URL. https://shingi. jst. go. jp/kobetsu/toyo-sophia-chuo/2019_toyo-sophia-chuo/tech_property. html#pbBlock98699

本発明は、人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する、計測装置及び計測方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measuring device and a measuring method for measuring the size of breathing of a person during sleep.

近年、睡眠中に呼吸が断続的に停止する睡眠時無呼吸症候群(SAS)が健康及び生活の質を害する睡眠障害の一つとして問題視されている。そのため、睡眠中の人間の気道を確保するための器具が提案されている。例えば、特許文献1には、人間の異常呼吸を検出した場合に、当該人間の頭部の姿勢を、気道が確保される姿勢に変えることで気道を確保する、気道確保装置が開示されている。 BACKGROUND ART In recent years, sleep apnea syndrome (SAS), in which breathing stops intermittently during sleep, has been regarded as one of the sleep disorders that impair health and quality of life. Therefore, devices have been proposed to secure the airway of sleeping humans. For example, Patent Literature 1 discloses an airway securing device that secures the airway by changing the posture of the head of the person to a posture that secures the airway when abnormal breathing of the person is detected. .

国際公開第2014/030737号WO2014/030737

しかしながら、睡眠中において、気道が確保され、呼吸がしやすい頭部の姿勢は、個人によって異なる。そのため、睡眠中における呼吸がしやすい頭部の姿勢を特定することに寄与し得る、複数の頭部の姿勢における人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測することが求められている。 However, during sleep, the posture of the head that secures the airway and facilitates breathing differs from person to person. Therefore, it is desired to measure the magnitude of breathing of a person during sleep in a plurality of head postures, which can contribute to specifying the head posture that facilitates breathing during sleep.

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の頭部の姿勢における人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測することができる、計測装置及び計測方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention, which has been made in view of such circumstances, is to provide a measuring apparatus and a measuring method capable of measuring the magnitude of respiration of a person during sleep in a plurality of head postures.

本発明の計測装置は、
人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する計測装置であって、
前記人間の頭部を支持する、変形可能な支持部と、
前記人間の呼吸の大きさを計測する、呼吸センサと、
前記支持部を変形させて、前記呼吸センサにより複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測する、制御部と、を備える。
The measuring device of the present invention is
A measuring device for measuring the size of breathing during human sleep,
a deformable support for supporting the human head;
a respiration sensor that measures the size of the human's respiration;
a control unit that deforms the support unit and measures the magnitude of respiration in a plurality of head postures using the respiration sensor.

本発明の計測方法は、
上述した計測装置により、人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する計測方法であって、
前記制御部が、
前記支持部を変形させるステップと、
前記呼吸センサにより複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測するステップと、
を含む。
The measuring method of the present invention is
A measuring method for measuring the size of respiration during sleep of a human by the measuring device described above,
The control unit
deforming the support;
measuring the magnitude of respiration in a plurality of head postures with the respiration sensor;
including.

本発明によれば、複数の頭部の姿勢における人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測することができる、計測装置及び計測方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a measuring device and a measuring method capable of measuring the magnitude of breathing of a person during sleep in a plurality of head postures.

一実施形態に係る計測装置の概略構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a measuring device according to an embodiment; FIG. 図1に示す計測装置1を装着した人間を正面視で示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a front view of a person wearing the measuring device 1 shown in FIG. 1 ; 利用者の頭部の高さ及び前後の傾きの一例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of the height of a user's head and the inclination back and forth. 一実施形態に係る計測装置の処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the flow of processing of the measuring device according to one embodiment. 一実施形態に係る計測装置の動作を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows operation|movement of the measuring device which concerns on one Embodiment. 複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報の一例である。It is an example of visualization information of respiration magnitude in a plurality of head postures.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る計測装置1を具体的に例示説明する。 A measuring device 1 according to an embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。 In each figure, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts. In the description of this embodiment, the description of the same or corresponding parts will be omitted or simplified as appropriate.

図1は、本発明の一実施形態に係る計測装置1の概略構成を示す概略図である。図1に示すように、計測装置1の利用者である人間は、ヘッドギア2を装着して、例えばベッド等の寝床面Bに仰向けに横になった仰臥姿勢で、睡眠をとる。計測装置1は、仰臥姿勢にある人間の頭部を支持する、変形可能な支持部3を変形させる。計測装置1は、支持部3を変形させることによって、利用者の頭部の姿勢を変更することができる。計測装置1は、例えば、利用者の頭部の高さと、頭部の前後の傾きを変更することで、利用者に複数の頭部の姿勢を取らせる。本実施形態では、仰臥姿勢にある人間の目線を胴体側に移す方向に頭部を回転させることを、頭部を前に傾けると称し、逆に、目線を胴体とは反対側に移す方向に頭部を回転させることを、頭部を後ろに傾けると称す。計測装置1は、呼吸センサ6により、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測する。これによって、計測装置1は、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測することができる。計測装置1によって計測された複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさは、例えば、利用者が睡眠中において呼吸をしやすい頭部の姿勢を特定するための情報として活用される。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a measuring device 1 according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a person who is a user of the measurement device 1 wears the headgear 2 and sleeps in a supine posture lying on his back on a bed surface B such as a bed. The measuring device 1 deforms a deformable support 3 that supports a human head in a supine position. The measurement device 1 can change the posture of the user's head by deforming the support portion 3 . The measurement device 1 allows the user to assume a plurality of head postures by, for example, changing the height of the user's head and the front-rear inclination of the head. In this embodiment, rotating the head in the direction of moving the line of sight of the person in the supine posture to the side of the body is referred to as tilting the head forward. Rotating the head is referred to as tilting the head back. The measuring device 1 measures the magnitude of respiration in a plurality of head postures using the respiration sensor 6 . Thereby, the measuring device 1 can measure the magnitude of respiration in a plurality of head postures. The magnitudes of respiration in a plurality of head postures measured by the measuring device 1 are used as information for identifying a head posture in which the user is likely to breathe during sleep, for example.

(計測装置)
図1及び図2を参照して、計測装置1の構成について、詳細に説明する。図2は、図1に示す計測装置1を装着した人間を正面視で示す概略図である。図1に示すように、本実施形態では、計測装置1は、ヘッドギア2、支持部3、ポンプ4、姿勢センサ5、呼吸センサ6、マスク7、睡眠センサ8、通信部9、表示部10、入力部11、記憶部12、及び制御部13を備えている。本実施形態では、通信部9、表示部10、入力部11、記憶部12、及び制御部13は、例えば、携帯電話、スマートフォン、及びパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータ14に搭載されていてもよい。
(Measuring device)
The configuration of the measuring device 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 2 is a schematic front view of a person wearing the measuring device 1 shown in FIG. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the measuring device 1 includes a headgear 2, a support section 3, a pump 4, a posture sensor 5, a breathing sensor 6, a mask 7, a sleep sensor 8, a communication section 9, a display section 10, An input unit 11 , a storage unit 12 and a control unit 13 are provided. In this embodiment, the communication unit 9, the display unit 10, the input unit 11, the storage unit 12, and the control unit 13 may be mounted on a general-purpose computer 14 such as a mobile phone, a smartphone, and a personal computer. .

ヘッドギア2は、利用者の頭部に装着され、頭部の少なくとも一部を覆う装着具である。本実施形態では、ヘッドギア2は、利用者の前頭部、後頭部、及び下顎部を覆う形状をしている。ヘッドギア2は、例えばポリエステル製の風通しの良いメッシュ生地又は発泡ウレタン等の材料で構成されている。ヘッドギア2は、利用者の頭部にフィットするように、伸縮性を有する材料で構成されてもよい。ヘッドギア2には、支持部3及び姿勢センサ5が所定の位置に固定されている。これによって、睡眠中における利用者の寝返り等によって、支持部3及び姿勢センサ5が利用者の頭部から位置ずれしにくい。 The headgear 2 is a fitting that is worn on the user's head and covers at least a portion of the head. In this embodiment, the headgear 2 is shaped to cover the user's frontal region, occipital region, and lower jaw. The headgear 2 is made of, for example, polyester mesh fabric with good ventilation or a material such as urethane foam. The headgear 2 may be made of a stretchable material so as to fit the user's head. A support portion 3 and a posture sensor 5 are fixed at predetermined positions on the headgear 2 . This makes it difficult for the support portion 3 and the posture sensor 5 to shift from the user's head when the user rolls over while sleeping.

支持部3は、人間の頭部を支持する。具体的には、支持部3は、ヘッドギア2を装着した人間の頭部を支持するようにヘッドギア2に固定されている。更に、支持部3は、変形可能である。これにより、支持部3を変形させることで、支持部3が支持する人間の頭部の姿勢を変更させ得る。支持部3は、例えば、ポンプ4により空気等の流体が供給されることで変形可能であってもよい。本実施形態では、支持部3が、空気で膨らむエアバッグであるものとして説明する。しかしながら、支持部3の変形方法は、ポンプ4による流体の供給に限られず、モーター等により頭部との接触面を上下させる等、任意の方法が用いられてもよい。 The support part 3 supports the human head. Specifically, the support part 3 is fixed to the headgear 2 so as to support the head of the person wearing the headgear 2 . Furthermore, the support 3 is deformable. Accordingly, by deforming the support portion 3, the posture of the human head supported by the support portion 3 can be changed. The support portion 3 may be deformable by being supplied with fluid such as air by the pump 4, for example. In this embodiment, it is assumed that the support portion 3 is an airbag that is inflated with air. However, the method of deforming the support portion 3 is not limited to the supply of fluid by the pump 4, and any method may be used, such as raising and lowering the contact surface with the head using a motor or the like.

更に、支持部3は、複数の支持部材で形成されていてもよい。本実施形態では、支持部3は、人間の頭部を後頭部から支持する第1支持部材3Aと、人間の頭部を下顎部から支持する第2支持部材3Bとを含む。 Furthermore, the support part 3 may be formed of a plurality of support members. In this embodiment, the support section 3 includes a first support member 3A that supports the human head from the back of the head and a second support member 3B that supports the human head from the lower jaw.

第1支持部材3Aは、利用者の頭部を後頭部から支持する、変形可能な支持部材である。第1支持部材3Aは、例えば塩化ビニル樹脂等の合成樹脂材料で構成された、エアバッグである。第1支持部材3Aは、ヘッドギア2を装着した人間の後頭部の近傍に位置するように、ヘッドギア2に固定されている。本実施形態では、第1支持部材3Aは、寝床面Bに仰向けに横になった利用者の頭部を後頭部から安定的に支持するように平板状とされている。さらに、第1支持部材3Aは、後述する第2支持部材3Bを取り付けるために、ヘッドギア2を装着した利用者の後頭部から首まで亘る形状とされている。 The first support member 3A is a deformable support member that supports the user's head from the back of the head. The first support member 3A is an airbag made of a synthetic resin material such as vinyl chloride resin. The first support member 3A is fixed to the headgear 2 so as to be positioned near the back of the head of the person wearing the headgear 2. As shown in FIG. In this embodiment, the first support member 3A is formed in a flat plate shape so as to stably support the head of the user lying supine on the bed surface B from the back of the head. Furthermore, the first support member 3A is shaped to extend from the back of the head to the neck of the user wearing the headgear 2 in order to attach a second support member 3B, which will be described later.

第1支持部材3Aは、ポンプ4と通気可能に接続されている。第1支持部材3Aは、ポンプ4により空気が供給されることで膨張し、或いは、ポンプ4により空気が外部に放出されることで収縮する。これによって、第1支持部材3Aは、第1支持部材3Aの上に載せられた利用者の頭部の姿勢を変更することができる。より具体的には、第1支持部材3Aは、仰向けに横になった利用者の頭部を寝床面Bから押し上げて、垂直方向における利用者の頭部の高さを変更する。 The first support member 3A is connected to the pump 4 so as to allow ventilation. The first support member 3</b>A expands when air is supplied by the pump 4 or contracts when air is released to the outside by the pump 4 . As a result, the first support member 3A can change the posture of the user's head placed on the first support member 3A. More specifically, the first support member 3A pushes up the head of the user lying on his back from the bed surface B to change the height of the user's head in the vertical direction.

第2支持部材3Bは、利用者の頭部を下顎部から支持する、変形可能な支持部材である。第2支持部材3Bは、例えば塩化ビニル樹脂等の合成樹脂材料で構成された、エアバッグである。第2支持部材3Bは、ヘッドギア2を装着した利用者の下顎部の近傍に位置するように、ヘッドギア2の固定されている。本実施形態では、第2支持部材3Bは、一例として、図1に示されるように側面形状がL字状とされ、図2に示されるように正面形状がU字型とされている。これによって、第2支持部材3Bは、利用者の頭部を下顎部から安定的に支持することができ、かつ、利用者に装着しやすくなる。第2支持部材3Bは、ヘッドギア2に加え、第1支持部材3Aの、利用者の首を支持する部分の近傍に固定されている。 The second support member 3B is a deformable support member that supports the user's head from the lower jaw. The second support member 3B is an airbag made of a synthetic resin material such as vinyl chloride resin. The second support member 3B is fixed to the headgear 2 so as to be positioned near the lower jaw of the user wearing the headgear 2 . In this embodiment, as an example, the second support member 3B has an L-shaped side surface as shown in FIG. 1 and a U-shaped front surface as shown in FIG. As a result, the second support member 3B can stably support the user's head from the lower jaw and can be easily worn by the user. In addition to the headgear 2, the second support member 3B is fixed near the portion of the first support member 3A that supports the user's neck.

第2支持部材3Bは、ポンプ4と通気可能に接続されている。第2支持部材3Bは、ポンプ4により空気が供給されることで膨張し、或いは、ポンプ4により空気が外部に放出されることで収縮する。これによって、第2支持部材3Bは、第2支持部材3Bの上に載せられた利用者の頭部の姿勢を変更することができる。より具体的には、第2支持部材3Bは、仰向けに横になった利用者の頭部を下顎部から押して、水平方向に対する利用者の頭部の前後の傾きを変更する。 The second support member 3B is connected to the pump 4 so as to allow ventilation. The second support member 3</b>B expands when air is supplied by the pump 4 or contracts when air is released to the outside by the pump 4 . Thereby, the second support member 3B can change the posture of the user's head placed on the second support member 3B. More specifically, the second support member 3B pushes the head of the user lying on his back from the lower jaw to change the tilt of the user's head in the front-rear direction with respect to the horizontal direction.

ポンプ4は、例えばエアーポンプである。ポンプ4は、ゴムチューブ等を介して、第1支持部材3A及び第2支持部材3Bに通気可能に接続されている。本実施形態では、ポンプ4は、第1支持部材3A及び第2支持部材3Bのそれぞれに独立して空気を供給するように構成されている。例えば、上述したゴムチューブに電磁弁等の弁を設けることで、ポンプ4から第1支持部材3A及び第2支持部材3Bのそれぞれに独立して空気が供給され得る。或いは、ポンプ4が、第1支持部材3A及び第2支持部材3Bのそれぞれに個別に用意されていてもよい。 Pump 4 is, for example, an air pump. The pump 4 is connected to the first support member 3A and the second support member 3B via a rubber tube or the like so as to allow ventilation. In this embodiment, the pump 4 is configured to supply air independently to each of the first support member 3A and the second support member 3B. For example, air can be independently supplied from the pump 4 to each of the first support member 3A and the second support member 3B by providing a valve such as an electromagnetic valve in the rubber tube described above. Alternatively, the pump 4 may be separately prepared for each of the first support member 3A and the second support member 3B.

本実施形態では、支持部3は、第1支持部材3A及び第2支持部材3Bを備えるものとして説明するが、この限りではない。支持部3は、1つ以上の任意の数の支持部材で構成されていてもよい。例えば、第2支持部材3Bが、利用者の下顎部を右側から又は左側からそれぞれ支持する2つの部材に更に分けられていてもよい。また例えば、第1支持部材3A及び第2支持部材3Bが1つの袋状の支持部材とされてもよい。或いは、支持部3は、第1支持部材3Aのみで構成されていてもよい。 In this embodiment, the support section 3 is described as including the first support member 3A and the second support member 3B, but this is not the only option. The support portion 3 may be composed of one or more support members. For example, the second support member 3B may be further divided into two members that support the user's lower jaw from the right side or from the left side, respectively. Further, for example, the first support member 3A and the second support member 3B may be one bag-shaped support member. Alternatively, the support portion 3 may be composed of only the first support member 3A.

姿勢センサ5は、利用者の頭部の姿勢を計測する。本実施形態では、姿勢センサ5は、例えば、センサ自身が位置する地点の三次元座標を出力する、三次元位置センサである。しかしながら、姿勢センサ5は、三次元位置センサに限られず、加速度センサ、角速度センサ、又はジャイロセンサ等であってもよい。図1に示すように、計測装置1は、2つの姿勢センサ5A及び5Bを備えている。姿勢センサ5Aは、利用者の額の近傍に位置するようにヘッドギア2に取り付けられ、利用者の額の位置を計測する。姿勢センサ5Bは、利用者の下顎部の近傍に位置するようにヘッドギア2に取り付けられ、利用者の下顎の位置を計測する。 The posture sensor 5 measures the posture of the user's head. In this embodiment, the orientation sensor 5 is, for example, a three-dimensional position sensor that outputs three-dimensional coordinates of a point where the sensor itself is located. However, the attitude sensor 5 is not limited to a three-dimensional position sensor, and may be an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a gyro sensor, or the like. As shown in FIG. 1, the measuring device 1 includes two attitude sensors 5A and 5B. The posture sensor 5A is attached to the headgear 2 so as to be positioned near the user's forehead, and measures the position of the user's forehead. The posture sensor 5B is attached to the headgear 2 so as to be positioned near the user's lower jaw, and measures the position of the user's lower jaw.

本実施形態では、姿勢センサで計測される利用者の頭部の姿勢には、垂直方向における利用者の頭部の高さと、水平方向に対する頭部の前後の傾きとが含まれる。図3は、利用者の頭部の高さ及び前後の傾きの一例を示す概略図である。本実施形態では、例えば、利用者の頭部の基準位置Pの高さ及び前後の傾きが、利用者の頭部の高さ及び前後の傾きとされてもよい。具体的には、図3に示すように、制御部13は、2つの姿勢センサ5A及び5Bのそれぞれで計測された位置から基準位置Pの位置を算出し、算出された基準位置Pの寝床面Bに対する高さを、垂直方向における頭部の高さHとすることができる。基準位置Pは、寝床面Bから姿勢センサ5Aの位置までの垂線の中点と寝床面Bから姿勢センサ5Bの位置までの垂線の中点とを結んだ線と、姿勢センサ5A及び5Bの位置の水平方向における中点を通る垂線が交わる点である。また、制御部13は、2つの姿勢センサ5A及び5Bのそれぞれで計測された位置を結んだ直線が水平方向となす角度を算出し、算出された角度を、基準位置Pにおける水平方向に対する頭部の前後の傾きLとすることができる。利用者の頭部の高さ及び傾きは、基準位置Pに限られず、寝床面Bにおいて仰臥姿勢にある人間の頭部のうち最も寝床面Bに近い位置、或いは姿勢センサ5A及び5Bを直線で結んだ中点等、任意の位置とされてもよい。 In this embodiment, the posture of the user's head measured by the posture sensor includes the height of the user's head in the vertical direction and the tilt of the head back and forth with respect to the horizontal direction. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the height of the user's head and the tilt in the front-rear direction. In the present embodiment, for example, the height and front-back tilt of the user's head may be the height and front-back tilt of the reference position P of the user's head. Specifically, as shown in FIG. 3, the control unit 13 calculates the position of the reference position P from the positions measured by the two posture sensors 5A and 5B, and calculates the bed surface of the calculated reference position P. The height relative to B can be the height H of the head in the vertical direction. The reference position P is defined by a line connecting the midpoint of a vertical line from the sleeping surface B to the position of the posture sensor 5A and the midpoint of a vertical line from the sleeping surface B to the position of the posture sensor 5B, and the positions of the posture sensors 5A and 5B. It is the point at which the perpendicular line passing through the midpoint in the horizontal direction intersects. In addition, the control unit 13 calculates the angle between the horizontal direction and the straight line connecting the positions measured by the two posture sensors 5A and 5B. can be an inclination L in the front-rear direction. The height and inclination of the user's head are not limited to the reference position P, but the position closest to the bed surface B among the human heads in the supine posture on the bed surface B, or the position of the posture sensors 5A and 5B in a straight line. Any position such as a connecting midpoint may be used.

本実施の形態では、計測装置1が2つの姿勢センサ5A及び5Bを備えているものとして説明するが、この限りではない。1つ以上の任意の数の姿勢センサ5によって、利用者の垂直方向における頭部の高さ、及び水平方向に対する頭部の前後の傾きが算出されてもよい。 In this embodiment, the measurement device 1 is described as having two attitude sensors 5A and 5B, but the present invention is not limited to this. Any number of one or more posture sensors 5 may be used to calculate the height of the user's head in the vertical direction and the tilt of the head back and forth with respect to the horizontal direction.

呼吸センサ6は、利用者の呼吸の大きさを計測する。本実施形態では、呼吸センサ6は、呼吸の大きさとして、利用者の呼気及び吸気の少なくとも一方の流量を計測する、流量センサである。しかしながら、呼吸センサ6は、流量センサに限られず、温度センサ等であってもよい。呼吸センサ6が温度センサである場合、呼吸センサ6は、呼吸の大きさとして、センサに利用者の呼気が吹きかけられることによって変化したセンサ自身の温度を計測する。呼吸センサ6は、利用者の口及び鼻の少なくとも一方の近傍に設けられ、呼吸流量等の、利用者の呼吸の大きさを計測する。 The respiration sensor 6 measures the size of respiration of the user. In this embodiment, the respiration sensor 6 is a flow sensor that measures the flow rate of at least one of the user's exhalation and inhalation as the magnitude of respiration. However, the respiratory sensor 6 is not limited to a flow rate sensor, and may be a temperature sensor or the like. If the respiration sensor 6 is a temperature sensor, the respiration sensor 6 measures the temperature of the sensor itself, which changes due to the user's exhalation blowing onto the sensor, as the magnitude of respiration. The respiration sensor 6 is provided near at least one of the user's mouth and nose, and measures the user's respiration volume such as respiration flow rate.

マスク7は、利用者の鼻及び口の少なくとも一方を覆う。本実施形態では、マスク7は、利用者の鼻及び口を覆うように、利用者に装着される。呼吸センサ6は、マスク7における呼吸の大きさを計測可能な位置に設置されている。呼吸センサ6は、例えば、マスク7の、ゴムチューブ等が接続される開口部の近傍に取り付けられてもよい。 The mask 7 covers at least one of the user's nose and mouth. In this embodiment, the mask 7 is worn by the user so as to cover the user's nose and mouth. The respiration sensor 6 is installed at a position where the size of respiration in the mask 7 can be measured. The respiratory sensor 6 may be attached, for example, near the opening of the mask 7 to which a rubber tube or the like is connected.

睡眠センサ8は、利用者が睡眠中であるか否かを示す情報を計測する。睡眠センサ8は、例えば、利用者の手首に装着されることで、利用者の脈拍数又は心拍数等の情報を計測し、計測した情報を利用者が睡眠中であるか否かを示す情報として出力する。 The sleep sensor 8 measures information indicating whether the user is sleeping. The sleep sensor 8, for example, is worn on the user's wrist to measure information such as the user's pulse rate or heart rate, and uses the measured information as information indicating whether the user is sleeping. output as

通信部9は、例えば有線LAN(Local Area Network)又は無線LAN等の規格に対応した通信モジュールを含む。本実施形態において、計測装置1は、通信部9を介して外部機器と通信することができる。 The communication unit 9 includes a communication module compatible with standards such as a wired LAN (Local Area Network) or a wireless LAN. In this embodiment, the measuring device 1 can communicate with an external device via the communication unit 9 .

表示部10は、画像及び音等で情報を表示する。表示部10は、例えばディスプレイである。表示部10は、後述するように、計測装置1で計測された、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報を表示する。 The display unit 10 displays information using images, sounds, and the like. The display unit 10 is, for example, a display. As will be described later, the display unit 10 displays visualization information of the magnitude of respiration in a plurality of head postures measured by the measuring device 1 .

入力部11は、入力操作を受け付ける。入力部11は、例えばボタン、タッチパネル又はマイクである。 The input unit 11 receives input operations. The input unit 11 is, for example, a button, a touch panel, or a microphone.

記憶部12は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等である。記憶部12は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部12は、計測装置1の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部12は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び組み込みソフトウェア等を記憶する。 The storage unit 12 is, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, an optical memory, or the like. The storage unit 12 functions, for example, as a main storage device, an auxiliary storage device, or a cache memory. The storage unit 12 stores arbitrary information used for the operation of the measuring device 1 . For example, the storage unit 12 stores system programs, application programs, embedded software, and the like.

記憶部12は、後述する計測装置1の処理で用いられる、利用者の呼吸の大きさの計測が行われる、複数の頭部の姿勢に関する情報を記憶していてもよい。複数の頭部の姿勢に関する情報は、垂直方向における頭部の高さと水平方向における頭部の前後の傾きとの組み合わせで定義されていてもよい。例えば、複数の頭部の姿勢に関する情報には、n段階の高さとm段階の傾きとの組み合わせによって、合計n×mパターンの頭部の姿勢が定義されていてもよい。本実施形態では、n段階の高さ及びm段階の傾きは、それぞれ等間隔とされるが、等間隔でなくてもよい。また、n段階の高さ及びm段階の傾きは、絶対値で定義されていてもよく、何らかの基準に対する相対値で定義されていてもよい。記憶部12に記憶される情報は、例えば上述した通信部9又は入力部11を介して受け付けた情報で更新され得る。 The storage unit 12 may store information relating to a plurality of head postures for measuring the size of the user's breathing, which is used in the processing of the measuring device 1 to be described later. A plurality of pieces of information about the postures of the head may be defined by a combination of the height of the head in the vertical direction and the tilt of the head in the horizontal direction. For example, in the information about a plurality of head postures, a total of n×m patterns of head postures may be defined by combining n heights and m tilts. In the present embodiment, the height in n stages and the inclination in m stages are set at equal intervals, but may not be at equal intervals. Also, the height of n steps and the slope of m steps may be defined as absolute values or as relative values with respect to some reference. Information stored in the storage unit 12 can be updated with information received via the communication unit 9 or the input unit 11 described above, for example.

制御部13は、1つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。制御部13は、プロセッサに限られず、1つ以上の専用回路を含んでもよい。専用回路は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)であってもよい。制御部13は、計測装置1に含まれる各機能の各々と有線又は無線によって通信可能に接続されている。制御部13は、例えば、ポンプ4、姿勢センサ5、呼吸センサ6、睡眠センサ8、通信部9、表示部10、入力部11、及び記憶部12等のそれぞれと有線又は無線によって通信可能に接続されている。これによって、制御部13は、計測装置1を動作させる。 Control unit 13 includes one or more processors. The processor may be, for example, a general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit), or a dedicated processor specialized for specific processing. The control unit 13 is not limited to a processor, and may include one or more dedicated circuits. The dedicated circuit may be, for example, an FPGA (Field-Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). The control unit 13 is communicably connected to each function included in the measuring device 1 by wire or wirelessly. For example, the control unit 13 is communicably connected to each of the pump 4, the posture sensor 5, the respiratory sensor 6, the sleep sensor 8, the communication unit 9, the display unit 10, the input unit 11, and the storage unit 12 by wire or wirelessly. It is Thereby, the control unit 13 operates the measuring device 1 .

(計測装置の処理例)
図4、図5、及び図6を参照して、本実施形態に係る計測装置1が実行する、計測装置1の利用者である人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する処理の一例を説明する。本処理において、計測装置1の制御部13は、姿勢センサ5で計測された情報に基づいて、支持部3を変形させて、呼吸センサ6により複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測する。図4は、一実施形態に係る計測装置1の処理の流れを示すフローチャートである。図5は、一実施形態に係る計測装置1の動作を示す模式図である。図6は、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報の一例である。
(Processing example of measuring device)
With reference to FIGS. 4, 5, and 6, an example of a process of measuring the size of breathing of a human being who is the user of the measuring device 1 during sleep, which is executed by the measuring device 1 according to the present embodiment, is shown. explain. In this process, the control unit 13 of the measuring device 1 deforms the support unit 3 based on the information measured by the posture sensor 5, and measures the magnitude of respiration in a plurality of head postures using the respiration sensor 6. do. FIG. 4 is a flow chart showing the flow of processing of the measuring device 1 according to one embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram showing the operation of the measuring device 1 according to one embodiment. FIG. 6 is an example of visualization information of respiration magnitude in a plurality of head postures.

なお、本処理は、本実施形態に係る計測方法に相当する。本処理は、計測装置1のヘッドギア2を装着した利用者が寝床面Bに仰向けに横になった状態で開始されるものとして説明する。また、本処理は、支持部3には空気が充填されていない状態で開始されるものとして説明する。また、本処理では、複数の頭部の姿勢として、n段階の垂直方向における頭部の高さと、m段階の水平方向に対する頭部の前後の傾きとの組み合わせによる、合計n×mパターンの頭部の姿勢における利用者の呼吸の大きさが計測されるものとして説明する。本実施形態では、n×mパターンの頭部の姿勢における利用者の呼吸の大きさの計測を行うことを、1サイクルと称する。 Note that this process corresponds to the measurement method according to the present embodiment. This processing will be described assuming that the user wearing the headgear 2 of the measuring device 1 is lying face up on the bed surface B and is started. Also, the present process will be described on the assumption that the support portion 3 is not filled with air. In addition, in this processing, as a plurality of head postures, a total of n×m patterns of the head are obtained by combining n levels of the height of the head in the vertical direction and m levels of the front and back tilt of the head with respect to the horizontal direction. A description will be given assuming that the size of the user's breathing in the posture of the head is measured. In this embodiment, measuring the size of the user's respiration in the n×m pattern of head postures is referred to as one cycle.

ステップS101において、制御部13は、本処理に必要な初期化を行う。 In step S101, the control unit 13 performs initialization necessary for this process.

具体的には、制御部13は、前述した1サイクルをカウントするための内部カウンターをリセットする。また、本実施形態では、制御部13は、支持部3に空気が充填されていない状態で利用者の頭部の姿勢を計測し、利用者の頭部の初期姿勢として、記憶部12に記憶する。 Specifically, the control unit 13 resets the internal counter for counting one cycle described above. Further, in the present embodiment, the control unit 13 measures the user's head posture while the support unit 3 is not filled with air, and stores it in the storage unit 12 as the user's initial head posture. do.

ステップS102において、制御部13は、支持部3を変更させて、利用者の垂直方向における頭部の高さを変更する。 In step S<b>102 , the control unit 13 changes the height of the user's head in the vertical direction by changing the support unit 3 .

具体的には、制御部13は、ポンプ4を制御して、第1支持部材3Aを変形させて、垂直方向における頭部の高さを変更する。制御部13は、姿勢センサ5によって計測された情報から、垂直方向における頭部の高さHを算出して、高さHが所定の頭部の高さとなるように、ポンプ4による空気の供給又は放出を制御する。図5に示すように、制御部13は、第1支持部材3Aを膨張させることによって、垂直方向における頭部の高さを、例えば1cm等、1段階分上昇させる。 Specifically, the control unit 13 controls the pump 4 to deform the first support member 3A to change the height of the head in the vertical direction. The control unit 13 calculates the height H of the head in the vertical direction from the information measured by the posture sensor 5, and supplies air by the pump 4 so that the height H becomes a predetermined height of the head. or controlled release. As shown in FIG. 5, the controller 13 expands the first support member 3A to raise the height of the head in the vertical direction by one step, such as 1 cm.

ステップS103において、制御部13は、支持部3を変更させて、利用者の水平方向に対する頭部の前後の傾きを変更する。 In step S<b>103 , the control unit 13 changes the support unit 3 to change the front-rear inclination of the user's head with respect to the horizontal direction.

具体的には、制御部13は、ポンプ4を制御して、第2支持部材3Bを変形させて、水平方向に対する頭部の前後の傾きを変更する。制御部13は、姿勢センサ5によって計測された情報から、水平方向に対する頭部の前後の傾きLを計測して、傾きLが所定の頭部の傾きとなるように、ポンプ4による空気の供給又は放出を制御する。図5に示すように、制御部13は、第2支持部材3Bを膨張させることによって、水平方向に対する頭部の前後の傾きを、例えば1度等、1段階分後方に傾かせる。 Specifically, the control unit 13 controls the pump 4 to deform the second support member 3B to change the front-rear tilt of the head with respect to the horizontal direction. Based on the information measured by the posture sensor 5, the control unit 13 measures the front and back tilt L of the head with respect to the horizontal direction, and supplies air by the pump 4 so that the tilt L becomes a predetermined tilt of the head. or controlled release. As shown in FIG. 5, the controller 13 inflates the second support member 3B to tilt the head forward and backward with respect to the horizontal direction by one step, such as 1 degree.

ステップS104において、制御部13は、利用者が睡眠中であるか否かを判定する。 In step S104, the control unit 13 determines whether the user is sleeping.

具体的には、制御部13は、睡眠センサ8により、利用者が睡眠中であるか否かを示す情報を計測する。制御部13は、計測された情報に基づいて、利用者が睡眠中であるか否かを判定する。制御部13は、睡眠中であるか否かの判定結果を、姿勢センサ5によって計測された頭部の姿勢と関連付けて、記憶部12に記憶する。 Specifically, the control unit 13 uses the sleep sensor 8 to measure information indicating whether the user is sleeping. The control unit 13 determines whether the user is sleeping based on the measured information. The control unit 13 stores the determination result of whether or not the person is sleeping in the storage unit 12 in association with the posture of the head measured by the posture sensor 5 .

ステップS105において、制御部13は、呼吸センサ6により、呼吸の大きさを計測する。 In step S<b>105 , the control unit 13 measures the size of respiration using the respiration sensor 6 .

具体的には、制御部13は、呼吸センサ6により、呼気及び吸気の少なくとも一方の流量を、呼吸の大きさとして計測する。制御部13は、計測された呼吸の大きさを頭部の姿勢と関連付けて、記憶部12に記憶する。制御部13は、1つの頭部の姿勢において、複数回、呼吸の大きさを計測してもよい。複数回計測して、それらの平均値又は代表値を算出することによって、計測精度を向上させることができる。 Specifically, the control unit 13 uses the respiration sensor 6 to measure the flow rate of at least one of exhalation and inhalation as the magnitude of respiration. The control unit 13 associates the measured respiration magnitude with the posture of the head and stores it in the storage unit 12 . The control unit 13 may measure the magnitude of respiration a plurality of times in one head posture. Measurement accuracy can be improved by measuring a plurality of times and calculating their average value or representative value.

本実施形態では、利用者が睡眠中ではないと判定された場合でも、呼吸の大きさが計測されるが、この限りではない。制御部13は、ステップS104において、利用者が睡眠中であると判定された場合にのみ、ステップS105の処理を行ってもよい。これによって、計測装置1は、装置の消費電力及び記憶容量を抑えることができる。 In this embodiment, the size of breathing is measured even when it is determined that the user is not sleeping, but this is not the only option. The control unit 13 may perform the process of step S105 only when it is determined in step S104 that the user is sleeping. As a result, the measuring device 1 can reduce power consumption and storage capacity of the device.

ステップS106において、制御部13は、所定の頭部の高さにおいて、利用者の頭部の前後の傾きを変えた計測が完了したか否かを判定する。 In step S<b>106 , the control unit 13 determines whether or not measurement has been completed while changing the front-rear tilt of the user's head at a predetermined head height.

具体的には、制御部13は、上述した、m段階の頭部の前後の傾きのうち、何段階目まで計測が行われたかを判定する。制御部13は、m段階目までの計測が完了したと判定した場合(ステップS106-Yes)、ステップ107に進み、次の段階の頭部の高さにおける利用者の呼吸の大きさの計測を開始する。一方、制御部13は、m段階目までの計測が完了していないと判定した場合(ステップS106-No)、次の段階における頭部の前後の傾きを所定の頭部の傾きに設定して、ステップ103からの処理を繰り返す。 Specifically, the control unit 13 determines to what stage the measurement has been performed among the m stages of the front-rear inclination of the head. When the control unit 13 determines that the measurement up to the m-th step is completed (step S106-Yes), the process proceeds to step 107, and the measurement of the breathing size of the user at the height of the head in the next step is performed. Start. On the other hand, when the control unit 13 determines that the measurement up to the m-th stage has not been completed (step S106-No), the front-rear inclination of the head in the next stage is set to a predetermined inclination of the head. , the process from step 103 is repeated.

ステップS107において、制御部13は、利用者の頭部の高さを変えた計測が完了したか否かを判定する。 In step S107, the control unit 13 determines whether or not the measurement with the height of the user's head changed has been completed.

具体的には、制御部13は、複数の頭部の姿勢に関する情報に含まれるn段階の頭部の高さのうち、何段階目まで計測が行われたかを判定する。制御部13は、n段階目までの計測が完了したと判定した場合(ステップS107-Yes)、ステップ108に進む。一方、制御部13は、n段階目までの計測が完了していないと判定した場合(ステップS107-No)、次の段階における頭部の高さを所定の頭部の高さに設定して、ステップ102からの処理を繰り返す。 Specifically, the control unit 13 determines up to which level the measurement has been performed, out of the n levels of head height included in the information on the plurality of head postures. When the control unit 13 determines that the measurement up to the n-th stage has been completed (step S107-Yes), the process proceeds to step . On the other hand, when the control unit 13 determines that the measurement up to the n-th step is not completed (step S107-No), the head height in the next step is set to a predetermined head height. , the process from step 102 is repeated.

本実施形態では、制御部13は、合計n×mパターンの頭部の姿勢における利用者の呼吸の大きさの計測を、1サイクル分実行する例を示したが、複数サイクル繰り返して実行してもよい。これによって、制御部13は、例えば、あるサイクルの計測の途中で利用者の眠りが浅くなって、一部の頭部の姿勢において、睡眠中の呼吸の大きさを正しく計測できなかった場合に、次のサイクルで正しく計測することができる。 In the present embodiment, the control unit 13 measures the size of the user's breathing in a total of n×m patterns of head postures for one cycle. good too. As a result, the control unit 13, for example, when the user's sleep becomes light during the measurement of a certain cycle, and the size of breathing during sleep cannot be correctly measured in some head postures. , can be measured correctly in the next cycle.

また、本実施形態では、制御部13は、支持部3を変形させ、例えば30秒など、所定の時間だけ支持部3の形状を維持することを繰り返す。これによって、制御部13は、支持部3を変形させて、利用者の頭部の姿勢を動かしたことによって、一時的に利用者の眠りが浅くなった場合でも、所定の時間が経過する中で、再び利用者が安定して、その頭部の姿勢における睡眠中の呼吸の大きさを正しく計測することができる。更に、所定の時間は、利用者の睡眠中に実行されるサイクル数に応じて、変更されてもよい。具体的には、実行されるサイクル数を増やす場合には、所定の時間は短くされてもよい。 Further, in the present embodiment, the control unit 13 repeatedly deforms the support unit 3 and maintains the shape of the support unit 3 for a predetermined period of time, such as 30 seconds. As a result, even if the user's sleep becomes light temporarily due to the deformation of the support part 3 and the movement of the user's head posture, the control unit 13 can Then, again, the user can stably and correctly measure the size of respiration during sleep in that head posture. Additionally, the predetermined time may vary depending on the number of cycles performed during the user's sleep. Specifically, the predetermined time may be shortened if the number of cycles to be executed is increased.

ステップS108において、制御部13は、計測結果を生成する。 In step S108, the control unit 13 generates measurement results.

具体的には、制御部13は、上述の処理を繰り返して計測された、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさに基づいて、計測結果として、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報を生成する。図6には、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報の一例が示されている。図6では、頭部の高さを縦軸、頭部の前後の傾きを横軸として、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさが、円の大きさとして表されている。これによって、図6を参照することによって、利用者の睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢の特定が行われ得る。制御部13は、生成した可視化情報を記憶部12に記憶する。図6に示した可視化情報は一例であって、可視化の方法は図6の例に限られない。 Specifically, based on the respiration magnitudes in a plurality of head postures, which are measured by repeating the above-described processing, the control unit 13 outputs respiration magnitudes in a plurality of head postures as measurement results. generate visualization information for FIG. 6 shows an example of visualization information of respiration magnitude in a plurality of head postures. In FIG. 6, the vertical axis represents the height of the head and the horizontal axis represents the tilt of the head back and forth, and the size of the respiration in a plurality of head postures is represented as the size of a circle. Accordingly, by referring to FIG. 6, it is possible to identify the head posture that facilitates breathing during the user's sleep. The control unit 13 stores the generated visualization information in the storage unit 12 . The visualization information shown in FIG. 6 is an example, and the visualization method is not limited to the example in FIG.

制御部13は、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさから特定された、睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢を示す情報を、計測結果として生成してもよい。例えば、制御部13は、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさから、呼吸の大きさが最も大きい頭部の姿勢、或いは所定の閾値よりも大きい頭部の姿勢を判定して、睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢としてもよい。 The control unit 13 may generate, as a measurement result, information indicating a head posture that facilitates breathing during sleep, which is specified from the magnitude of respiration in a plurality of head postures. For example, the control unit 13 determines the head posture with the largest respiration magnitude or the head posture larger than a predetermined threshold from the respiration magnitudes in a plurality of head postures, and determines the head posture during sleep. It is also possible to adopt a head posture that facilitates breathing.

生成された可視化情報等の計測結果は、例えば、制御部13によって、表示部10に表示されてもよく、或いは、通信部9から外部機器に送信されてもよい。 The measurement results such as the generated visualization information may be displayed on the display unit 10 by the control unit 13, or may be transmitted from the communication unit 9 to an external device, for example.

以上述べたように、本実施形態に係る計測装置1は、利用者である人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する計測装置1である。計測装置1は、人間の頭部を支持する、変形可能な支持部3と、人間の呼吸の大きさを計測する、呼吸センサ6と、支持部3を変形させて、呼吸センサ6により複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測する、制御部13と、を備える。かかる構成によれば、計測装置1は、睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢の特定に寄与し得る、複数の頭部の姿勢における人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測することができる。 As described above, the measuring device 1 according to the present embodiment is a measuring device 1 that measures the size of respiration of a human being, who is a user, during sleep. The measuring device 1 includes a deformable support section 3 that supports a human head, a respiratory sensor 6 that measures the amount of breathing of a human being, and a plurality of and a control unit 13 that measures the size of respiration in the head posture. According to such a configuration, the measurement device 1 can measure the magnitude of breathing of a person during sleep in a plurality of head postures, which can contribute to specifying the head posture that facilitates breathing during sleep. can.

本実施形態に係る計測装置1では、呼吸センサ6は、人間の呼気及び吸気の少なくとも一方の流量を計測する、流量センサであることが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、計測に伴い人間の睡眠を妨げることなく、人間の呼吸の大きさを容易に計測することができる。 In the measuring device 1 according to the present embodiment, the respiration sensor 6 is preferably a flow rate sensor that measures at least one flow rate of human exhalation and inhalation. According to such a configuration, the measuring device 1 can easily measure the magnitude of a person's breathing without disturbing the person's sleep during the measurement.

本実施形態に係る計測装置1では、人間の鼻及び口の少なくとも一方を覆うマスク7を備え、呼吸センサ6は、マスク7における呼吸の大きさを計測可能な位置に設置されていることが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、計測環境における風の強さ等、外的要因による、計測結果への影響を低減することができる。 The measuring device 1 according to the present embodiment preferably includes a mask 7 that covers at least one of the nose and mouth of a person, and the respiratory sensor 6 is preferably installed at a position that can measure the magnitude of breathing on the mask 7. . With such a configuration, the measurement apparatus 1 can reduce the influence of external factors such as wind strength in the measurement environment on the measurement results.

本実施形態に係る計測装置1では、制御部13は、支持部3を変形させ、所定の時間だけ支持部3の形状を維持することを繰り返すことが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、支持部3を変形させて、利用者の頭部の姿勢を動かしたことによって、一時的に利用者の眠りが浅くなった場合でも、所定の時間が経過する中で、再び利用者が安定して、その頭部の姿勢における睡眠中の呼吸の大きさを正しく計測することができる。 In the measuring device 1 according to the present embodiment, it is preferable that the control unit 13 repeatedly deforms the support unit 3 and maintains the shape of the support unit 3 for a predetermined period of time. According to such a configuration, the measuring device 1 deforms the support part 3 and moves the posture of the user's head, so that even if the user's sleep becomes light temporarily, In the course of time, the user can again stabilize and correctly measure the size of respiration during sleep in that head posture.

本実施形態に係る計測装置1では、人間の頭部の姿勢を計測する、姿勢センサ5を備え、制御部13は、姿勢センサ5で計測された情報に基づいて、支持部3を変形させることが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測する精度を向上させることができる。 The measurement apparatus 1 according to this embodiment includes an orientation sensor 5 that measures the orientation of the human head. is preferred. According to such a configuration, the measuring device 1 can improve the accuracy of measuring the magnitude of respiration in a plurality of head postures.

本実施形態に係る計測装置1では、制御部13は、支持部3を変形させて、垂直方向における頭部の高さを変更することが好ましい。更に、本実施形態に係る計測装置1では、支持部3は、頭部を後頭部から支持する第1支持部材3Aを含み、制御部13は、第1支持部材3Aを変形させて、垂直方向における頭部の高さを変更することが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、複数の頭部の高さにおける呼吸の大きさを計測することができ、例えば、睡眠中に舌根沈下が生じない程度の頭部の高さ等、人間が睡眠中において呼吸がしやすい頭部の高さを特定するための情報を提供することができる。 In the measuring device 1 according to this embodiment, the control section 13 preferably deforms the support section 3 to change the height of the head in the vertical direction. Furthermore, in the measuring device 1 according to the present embodiment, the support section 3 includes a first support member 3A that supports the head from the back of the head, and the control section 13 deforms the first support member 3A to It is preferable to change the height of the head. According to such a configuration, the measuring device 1 can measure the magnitude of respiration at a plurality of head heights. can provide information for specifying the height of the head at which breathing is easy during sleep.

本実施形態に係る計測装置1では、制御部13は、支持部3を変形させて、水平方向に対する頭部の前後の傾きを変更することが好ましい。更に、本実施形態に係る計測装置1では、支持部3は、頭部を下顎部から支持する第2支持部材3Bを含み、制御部13は、第2支持部材3Bを変形させて、水平方向に対する頭部の前後の傾きを変更することが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、複数の頭部の前後の傾きにおける呼吸の大きさを計測することができ、例えば、睡眠中に口が開かない程度の傾き等、人間が睡眠中において呼吸がしやすい頭部の前後の傾きを特定するための情報を提供することができる。 In the measuring device 1 according to the present embodiment, the control section 13 preferably deforms the support section 3 to change the front-rear inclination of the head with respect to the horizontal direction. Furthermore, in the measuring device 1 according to the present embodiment, the support section 3 includes a second support member 3B that supports the head from the lower jaw, and the control section 13 deforms the second support member 3B to move the head horizontally. It is preferable to change the fore-and-aft tilt of the head relative to the . According to such a configuration, the measuring device 1 can measure the magnitude of respiration at a plurality of front and back tilts of the head. It is possible to provide information for identifying the forward/backward tilt of the head that facilitates breathing.

本実施形態に係る計測装置1では、人間が睡眠中であるか否かを示す情報を計測する、睡眠センサ8を備えることが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、計測された呼吸の大きさが、睡眠中のものであるか否かを詳細に判定することができ、人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する精度を向上させることができる。 The measuring device 1 according to this embodiment preferably includes a sleep sensor 8 that measures information indicating whether or not a person is sleeping. According to such a configuration, the measuring device 1 can determine in detail whether the measured respiration magnitude is during sleep, and measures the respiration magnitude during sleep. Accuracy can be improved.

本実施形態に係る計測装置1では、制御部13は、複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報を生成することが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1は、計測装置1によって計測された複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさから、利用者が睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢を特定することを容易にすることができる。 In the measuring device 1 according to the present embodiment, the control unit 13 preferably generates visualization information of the magnitude of respiration in a plurality of head postures. According to such a configuration, the measurement device 1 can identify a head posture that allows the user to breathe easily during sleep, from the magnitudes of respiration in a plurality of head postures measured by the measurement device 1. can be made easier.

本実施形態に係る計測方法は、上述した計測装置1により、人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する計測方法である。計測方法は、制御部13が、人間の頭部を支持する、変形可能な支持部3を変形させるステップと、呼吸センサ6により複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測するステップと、を含む。かかる構成によれば、計測装置1によって、睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢の特定に寄与し得る、複数の頭部の姿勢における人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測することができる。 The measuring method according to the present embodiment is a measuring method for measuring the magnitude of breathing of a person during sleep using the measuring device 1 described above. The measurement method includes steps in which the control unit 13 deforms the deformable support unit 3 that supports the human head, steps in which the respiration sensor 6 measures the magnitude of respiration in a plurality of head postures, including. According to such a configuration, the measuring device 1 can measure the magnitude of breathing of a person during sleep in a plurality of head postures, which can contribute to specifying the head posture that facilitates breathing during sleep. can.

本実施形態に係る計測方法では、制御部13が、支持部3を変形させるステップにおいて、支持部3を変形させたのち、所定の時間だけ支持部3の形状を維持することを繰り返すことが好ましい。かかる構成によれば、計測装置1によって、支持部3を変形させて、利用者の頭部の姿勢を動かしたことによって、一時的に利用者の眠りが浅くなった場合でも、所定の時間が経過する中で、再び利用者が安定して、その頭部の姿勢における睡眠中の呼吸の大きさを正しく計測することができる。 In the measuring method according to the present embodiment, it is preferable that, in the step of deforming the support portion 3, the control portion 13 repeats maintaining the shape of the support portion 3 for a predetermined time after deforming the support portion 3. . According to such a configuration, even if the user's sleep temporarily becomes light due to the deformation of the support portion 3 and the movement of the user's head posture by the measurement device 1, the predetermined time period is reduced. In the course of time, the user can again stabilize and correctly measure the size of respiration during sleep in that head posture.

本発明を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本発明に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各実施形態に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。また、各実施形態に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態に組み合わせて用いることができ、複数の構成又は機能等を1つに組み合わせたり、分割したり、或いは一部を省略したりすることが可能である。 Although the present invention has been described with reference to drawings and embodiments, it should be noted that various variations and modifications can be easily made based on the present invention by those skilled in the art. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included within the scope of the present invention. For example, configurations or functions included in each embodiment can be rearranged so as not to be logically inconsistent. In addition, the configurations or functions included in each embodiment can be used in combination with other embodiments. It is possible to

例えば、上述した実施形態では、制御部13が、初めに利用者の頭部の高さを維持して、その高さにおいて、頭部の前後の傾きを変えることを繰り返して、利用者の呼吸の大きさを段階的に計測するものとして説明したが、この限りではない。制御部13が、初めに利用者の頭部の前後の傾きを維持して、その傾きにおいて、頭部の高さを変えることを繰り返して、利用者の呼吸の大きさを段階的に計測してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the control unit 13 first maintains the height of the user's head, and at that height, repeatedly changes the tilt of the head back and forth to control the breathing of the user. Although the description has been given assuming that the size is measured step by step, this is not the only option. The control unit 13 first maintains the forward and backward inclination of the user's head, and repeats changing the height of the head at that inclination to measure the size of the user's respiration step by step. may

また、上述した実施形態では、通信部9、表示部10、入力部11、記憶部12、及び制御部13は、汎用のコンピュータ14に搭載されているものとして説明したが、この限りではない。これらの機能の少なくとも一部は、計測装置1に専用のコンピュータに実装されてもよい。かかる場合、計測装置1に専用のコンピュータは、ヘッドギア2又は支持部3等に固定されてもよい。 In the above-described embodiment, the communication unit 9, the display unit 10, the input unit 11, the storage unit 12, and the control unit 13 are installed in the general-purpose computer 14, but this is not the only option. At least part of these functions may be implemented in a computer dedicated to the measuring device 1 . In such a case, the computer dedicated to the measurement device 1 may be fixed to the headgear 2, the support 3, or the like.

また、本実施形態に係る計測装置1の機能は、計測装置1の機能を定義したプログラムを、コンピュータのプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、計測装置1の機能は、ソフトウェアにより実現される。このため、計測装置1の動作に含まれるステップの処理をコンピュータに実行させることで、当該ステップの処理に対応する機能をコンピュータに実現させることができる。 Further, the functions of the measuring device 1 according to the present embodiment are realized by executing a program defining the functions of the measuring device 1 with a processor of a computer. That is, the functions of the measuring device 1 are realized by software. Therefore, by causing a computer to execute the processing of the steps included in the operation of the measuring device 1, it is possible to cause the computer to realize the functions corresponding to the processing of the steps.

計測装置1の機能を定義したプログラムは、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又は半導体メモリである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記録したDVD(digital versatile disc)又はCD-ROM(compact disc read only memory)などの可搬型記録媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行われる。或いは、プログラムを所定のサーバのストレージに格納しておき、所定のサーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムを流通させることができる。プログラムはプログラムプロダクトとして提供されてもよい。 A program defining the functions of the measuring device 1 can be recorded in a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium is, for example, a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, or a semiconductor memory. Programs are distributed, for example, by selling, assigning, or lending portable recording media such as DVDs (digital versatile discs) or CD-ROMs (compact disc read only memories) on which programs are recorded. Alternatively, the program can be distributed by storing the program in the storage of a predetermined server and transferring the program from the predetermined server to another computer. A program may be provided as a program product.

コンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム又は所定のサーバから転送されたプログラムを、一旦、メモリに格納する。そして、コンピュータは、メモリに格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータに所定のサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。所定のサーバからコンピュータへのプログラムの転送は行わず、実行指示及び結果取得のみによって機能を実現する、いわゆるASP(application service provider)型のサービスによって処理を実行してもよい。プログラムには、コンピュータによる処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものが含まれる。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。 The computer, for example, once stores in memory a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a predetermined server. Then, the computer reads the program stored in the memory with the processor, and executes processing according to the read program with the processor. The computer may read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. The computer may execute processing according to the received program every time the program is transferred to the computer from a predetermined server. Processing may be executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that implements a function only by executing an execution instruction and obtaining a result without transferring a program from a predetermined server to a computer. The program includes information that is provided for processing by a computer and that conforms to the program. For example, data that is not a direct instruction to a computer but that has the property of prescribing the processing of the computer corresponds to "things equivalent to a program."

1 計測装置
2 ヘッドギア
3 支持部
3A 第1支持部材
3B 第2支持部材
4 ポンプ
5 姿勢センサ
6 呼吸センサ
7 マスク
8 睡眠センサ
9 通信部
10 表示部
11 入力部
12 記憶部
13 制御部
14 コンピュータ
B 寝床面
P 基準位置
H 高さ
L 前後の傾き
1 Measuring device 2 Headgear 3 Supporting part 3A First supporting member 3B Second supporting member 4 Pump 5 Posture sensor 6 Breathing sensor 7 Mask 8 Sleep sensor 9 Communication part 10 Display part 11 Input part 12 Storage part 13 Control part 14 Computer B Bed Plane P Reference position H Height L Front-back tilt

Claims (13)

人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する計測装置であって、
前記人間の頭部を支持する、変形可能な支持部と、
前記人間の呼吸の大きさを計測する、呼吸センサと、
前記支持部を変形させて、前記呼吸センサにより複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測し、睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢を特定する、制御部と、を備える、計測装置。
A measuring device for measuring the size of breathing during human sleep,
a deformable support for supporting the human head;
a respiration sensor that measures the size of the human's respiration;
a control unit that deforms the support unit, measures the magnitude of respiration in a plurality of head postures by the respiration sensor , and identifies a head posture that facilitates breathing during sleep. Device.
前記呼吸センサは、前記人間の呼気及び吸気の少なくとも一方の流量を計測する、流量センサである、請求項1に記載の計測装置。 2. The measuring device according to claim 1, wherein the respiratory sensor is a flow rate sensor that measures the flow rate of at least one of exhalation and inhalation of the human. 前記人間の鼻及び口の少なくとも一方を覆うマスクを更に備え、
前記呼吸センサは、前記マスクにおける前記呼吸の大きさを計測可能な位置に設置されている、請求項1又は2に記載の計測装置。
further comprising a mask covering at least one of the human's nose and mouth;
3. The measuring device according to claim 1, wherein said respiration sensor is installed at a position capable of measuring said respiration in said mask.
前記制御部は、前記支持部を変形させ、所定の時間だけ前記支持部の形状を維持することを繰り返す、請求項1から3のいずれか一項に記載の計測装置。 4. The measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control section repeats deformation of the support section and maintenance of the shape of the support section for a predetermined period of time. 前記人間の頭部の姿勢を計測する、姿勢センサを更に備え、
前記制御部は、前記姿勢センサで計測された情報に基づいて、前記支持部を変形させる、請求項1から4のいずれか一項に記載の計測装置。
further comprising a posture sensor for measuring the posture of the human head;
The measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control section deforms the support section based on information measured by the attitude sensor.
前記制御部は、前記支持部を変形させて、垂直方向における前記頭部の高さを変更する、請求項1から5のいずれか一項に記載の計測装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control section deforms the support section to change the height of the head in the vertical direction. 前記支持部は、前記頭部を後頭部から支持する第1支持部材を含み、
前記制御部は、前記第1支持部材を変形させて、前記垂直方向における前記頭部の高さを変更する、請求項6に記載の計測装置。
The support section includes a first support member that supports the head from the back of the head,
The measuring device according to claim 6, wherein the control section deforms the first support member to change the height of the head in the vertical direction.
前記制御部は、前記支持部を変形させて、水平方向に対する前記頭部の前後の傾きを変更する、請求項1から7のいずれか一項に記載の計測装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control section deforms the support section to change the front-rear inclination of the head with respect to the horizontal direction. 前記支持部は、前記頭部を下顎部から支持する第2支持部材を含み、
前記制御部は、前記第2支持部材を変形させて、前記水平方向に対する前記頭部の前後の傾きを変更する、請求項8に記載の計測装置。
The support includes a second support member that supports the head from the lower jaw,
The measuring device according to claim 8, wherein the control unit deforms the second support member to change the front-rear tilt of the head with respect to the horizontal direction.
前記人間が睡眠中であるか否かを示す情報を計測する、睡眠センサを更に備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の計測装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a sleep sensor that measures information indicating whether the human is sleeping. 前記制御部は、前記複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさの可視化情報を生成する、請求項1から10のいずれか一項に記載の計測装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 10, wherein the control unit generates visualization information of respiration magnitudes in the plurality of head postures. 請求項1から11のいずれか一項に記載の計測装置により、人間の睡眠中の呼吸の大きさを計測する計測方法であって、
前記制御部が、
前記支持部を変形させるステップと、
前記呼吸センサにより複数の頭部の姿勢における呼吸の大きさを計測し、睡眠中において呼吸がしやすい頭部の姿勢を特定するステップと、
を含む、計測方法。
A measuring method for measuring the size of breathing during sleep of a human by the measuring device according to any one of claims 1 to 11,
The control unit
deforming the support;
a step of measuring the magnitude of respiration in a plurality of head postures by the respiration sensor and identifying a head posture that facilitates breathing during sleep ;
method of measurement, including
前記制御部が、前記支持部を変形させるステップにおいて、前記支持部を変形させたのち、所定の時間だけ前記支持部の形状を維持することを繰り返す、請求項12に記載の計測方法。
13. The measuring method according to claim 12, wherein, in the step of deforming the support portion, the control portion repeats, after deforming the support portion, maintaining the shape of the support portion for a predetermined period of time.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004113329A (en) 2002-09-25 2004-04-15 Tanita Corp Pillow type sleep measuring instrument
JP2009142642A (en) 2007-11-22 2009-07-02 Nagasaki Tlo Co Ltd Airway-opening device
CN102743246A (en) 2012-06-20 2012-10-24 金进精密泵业制品(深圳)有限公司 Sleep apnea inflating pillow, sleep apnea sleep posture regulating assembly and sleep apnea sleep posture regulating method
WO2014030737A1 (en) 2012-08-23 2014-02-27 国立大学法人長崎大学 Airway-securing device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09262224A (en) * 1996-03-28 1997-10-07 Ikyo Kk Mask type respiration sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004113329A (en) 2002-09-25 2004-04-15 Tanita Corp Pillow type sleep measuring instrument
JP2009142642A (en) 2007-11-22 2009-07-02 Nagasaki Tlo Co Ltd Airway-opening device
CN102743246A (en) 2012-06-20 2012-10-24 金进精密泵业制品(深圳)有限公司 Sleep apnea inflating pillow, sleep apnea sleep posture regulating assembly and sleep apnea sleep posture regulating method
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