JP7280580B2 - Measuring device and measuring method - Google Patents
Measuring device and measuring method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7280580B2 JP7280580B2 JP2019165410A JP2019165410A JP7280580B2 JP 7280580 B2 JP7280580 B2 JP 7280580B2 JP 2019165410 A JP2019165410 A JP 2019165410A JP 2019165410 A JP2019165410 A JP 2019165410A JP 7280580 B2 JP7280580 B2 JP 7280580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- measuring device
- respiration
- support
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- 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,
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. .
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.
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (13)
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
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019165410A JP7280580B2 (en) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | Measuring device and measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019165410A JP7280580B2 (en) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | Measuring device and measuring method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021040963A JP2021040963A (en) | 2021-03-18 |
JP7280580B2 true JP7280580B2 (en) | 2023-05-24 |
Family
ID=74862733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019165410A Active JP7280580B2 (en) | 2019-09-11 | 2019-09-11 | Measuring device and measuring method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7280580B2 (en) |
Citations (4)
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09262224A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Ikyo Kk | Mask type respiration sensor |
-
2019
- 2019-09-11 JP JP2019165410A patent/JP7280580B2/en active Active
Patent Citations (4)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021040963A (en) | 2021-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11791042B2 (en) | Methods and systems for providing interface components for respiratory therapy | |
CA2967496C (en) | An adjustable pillow device and method | |
CN106643708A (en) | IMU-based interactive sitting posture correction device, sitting posture correction appliance and monitoring software | |
US20120172681A1 (en) | Subject monitor | |
EP3393759B1 (en) | Customized mask with rigid support | |
KR101057001B1 (en) | Sleep disorder response system through real time monitoring | |
CN206473453U (en) | Wearable device, the headrest and thick wind alleviate system | |
CN106999101A (en) | Apparatus and method for detecting human posture | |
JP6967510B2 (en) | Determining information about the patient's face | |
WO2018081097A1 (en) | Diagnostic and therapeutic approaches for spinal deformities | |
JP7280580B2 (en) | Measuring device and measuring method | |
US20180055660A1 (en) | Diagnostic and therapeutic approaches for spinal deformities | |
KR102268667B1 (en) | Customized posture correction cusion, customized posture correction system, and method thereof | |
Tossavainen et al. | Virtual reality in posturography | |
KR102354056B1 (en) | Smart Cushion Device and Driving Method Thereof | |
JP6233847B2 (en) | Airway securing device | |
CN205162602U (en) | Pillow | |
KR20200001331A (en) | Thermal infrared smart baby cradle | |
JP2023552976A (en) | System and method for determining a subject's sleeping position | |
TWM552785U (en) | Inflatable apparatus | |
JP7197805B2 (en) | Chair and posture judgment method | |
JP3216199U (en) | Smart pillow with monitor device | |
US20230191058A1 (en) | Controlling a respiratory support system | |
CN105342261A (en) | Pillow and neck protection method | |
TWI695704B (en) | Sleep quality assessment and control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20191010 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230428 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7280580 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |