JPH01238825A - Sleep phase determining device - Google Patents

Sleep phase determining device

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JPH01238825A
JPH01238825A JP6565088A JP6565088A JPH01238825A JP H01238825 A JPH01238825 A JP H01238825A JP 6565088 A JP6565088 A JP 6565088A JP 6565088 A JP6565088 A JP 6565088A JP H01238825 A JPH01238825 A JP H01238825A
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JP
Japan
Prior art keywords
sleep
processing
sleep phase
epochs
judgment
Prior art date
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Pending
Application number
JP6565088A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Einosuke Koga
古閑 永之助
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To remarkably reduce the labor required for determination of a sleep phase, to shorten the process time, to give a high determination level and to eliminate a dispersion among persons, by inputting a part of a determining range in accordance with a result of a process reproduced and exhibited by a person to be tested, during an intermediate stage of a wave-form process. CONSTITUTION:Brain waves, eye-ball potentials and muscle potentials on a polygraph recording which have been inputted are numerically converted by an A-D converter 3. Thus converted data are stored in an external memory storage 4 for every epoch at predetermined intervals. Thus converted data are read from the external memory storage 4 for every epochs, and are processed successively by a stored program so as to derive discriminant variables for determining a sleep phase in the next processing step. After completion of the preprocess, a person to be tested determines the discriminant variables in accordance with a criterion, and inputs them through a key-board 7. There are possibly presented unknown epochs in the whole progress of the determined sleep phase indicated on a display. In such a case, the original recording data are read from the external memory storage, and are indicated on the display in order to visually determine these epochs.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は長時間にわたる人間の睡眠について、その生
理学的な睡眠段階を、脳波、眼球電位、及び筋電位等の
ポリグラフ記録から電子的処理;こよって自動的に判定
する装置に間するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention electronically processes the physiological sleep stages of long-term human sleep from polygraph records such as electroencephalograms, eyeball potentials, and myoelectric potentials; Therefore, it is necessary to use a device that automatically makes a determination.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

人間の生理学的な睡眠状りは、覚醒から、朶い睡眠まで
、また時には病的な状態を含めて輻の広い変動を示す1
国学の臨床、生理学及びその他の領域ここ於て、睡眠状
態を客観的に把握することが必要になるが、この目的に
は脳波、眼球電位、筋電位あるいはその他の生理的指標
を同時・連続的に記録するポリグラフ的な方法が一般に
用いられている。  この4合、判定は専門的な学習に
基づき、長B間にわたる実際的な経験を(責んだ医合重
や(支術者が、ポリグラフの工己録中或は後に、記録紙
に記録された各波形の状態を子細に観察し、また同時に
用手的な計測を加えながら総合的に判定する0判定の変
数として、普通、脳波ではデルタ波(1〜4Hz)の量
と電圧、シータ波(4〜8Hz)の量と電圧、アルファ
波(8〜13Hz)の量と電圧、紡錘波(13〜14H
z、持続1〜3秒の紡ii型の波形)の有無、眼球電位
では急速眼球運動(rapid eye +wave+
ment%REM)の有無、筋電位ではその電圧と出現
量等であるが、これらを判定単位時間(エポック、30
秒或は1分)vlに判定して行く、 判定は一般に国際
基、11 (RECHTSCHAFFEN & KAL
ES、1968)に従うのであるが、判定者の判定能力
が信頼できろ水準に達する為には高度の知識と熟練が必
要である。  しかし実時間にわたるデータを判定する
のには、相当の時間を必要とし、また疲労を伴うために
判定の信頼性が動揺し、科学的資料として不完全なもの
になりやすい0例えば、−夜の睡眠記録8時間のデータ
について、上記のように視察によって睡眠段階を判定す
るのには、熟練した判定者でも2〜3時間かかる。 近
年、睡眠の生理学・心理学・病理学的研究や臨床はたい
へん活発であるが、その基礎になる睡眠段階の判定につ
いては殆ど全てがこの視察による方法で行われている。
The physiological state of human sleep shows wide fluctuations in convergence, from wakefulness to hazy sleep, and sometimes even pathological states.
In the clinical, physiological, and other fields of Japanese studies, it is necessary to objectively understand the sleep state, and for this purpose, it is necessary to simultaneously and continuously monitor electroencephalograms, eyeball potentials, myoelectric potentials, and other physiological indicators. The polygraph method of recording is commonly used. In this fourth stage, the judgment is based on professional learning, practical experience over a long period of time, and whether the practitioner is recording the polygraph on recording paper during or after the polygraph test. In brain waves, the amount and voltage of delta waves (1 to 4 Hz), the voltage, and theta are normally used as variables for making a comprehensive judgment by carefully observing the state of each waveform and simultaneously adding manual measurements. The amount and voltage of waves (4-8Hz), the amount and voltage of alpha waves (8-13Hz), the amount and voltage of spindle waves (13-14H)
z, the presence or absence of a type II waveform lasting 1 to 3 seconds, and the presence or absence of rapid eye movement (rapid eye + wave +
The presence or absence of ment%REM), the voltage and appearance amount of myoelectric potential, etc. are determined based on the judgment unit time (epoch, 30
Judgment is generally based on the international standard, 11 (RECHTSCHAFFEN & KAL).
ES, 1968), a high degree of knowledge and skill is required for the judge's judgment ability to reach a reliable level. However, judging real-time data requires a considerable amount of time and is tiring, making the judgment unreliable and likely to be incomplete as scientific data. It takes even a skilled judge 2 to 3 hours to judge the sleep stage by inspection of 8 hours of sleep recording data as described above. In recent years, sleep physiology, psychology, and pathology research and clinical research have been very active, but almost all of the basic sleep stages are determined by this observation method.

従って、判定に要する時間と労力は多大であり、また判
定音間に生ずる判定能力の差のために判定結果のズレが
不可避となる。このことがなお未解決の問題として残さ
れ、この領域の臨床や研究を著しく阻害している。
Therefore, a great deal of time and effort is required for the determination, and deviations in the determination results are inevitable due to the difference in determination ability that occurs between the tones to be determined. This still remains an unresolved problem, severely hindering clinical practice and research in this area.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

そのために、判定の自動化及び客観化が望まれ、装置の
開発に間して国内外で多くの試みがなされている。しか
し、それらの中で実用的に用いられている物は少なく、
殆ど全てがなお試用の段階に留まっている。装置はそれ
ぞれの特徴を持っているが、判定の正確さの水準に関し
ては不十分てあり、また著しく高価になものになるため
、ヒトの睡眠の臨床や研究の場では、このような装置は
未だ普及していない、今日なお、より高い信頼性を持ち
、より筒易で安価なものの開発が求められている。その
場合、以下のような問題点がある。
For this reason, it is desired to automate and objectiveize the determination, and many attempts have been made domestically and internationally to develop devices. However, few of them are actually used,
Almost all remain in the trial stage. Although each device has its own characteristics, the level of accuracy in its determination is inadequate and it is extremely expensive, so such devices are not suitable for clinical or research studies of human sleep. Even today, there is a need to develop something that is more reliable, easier to carry, and cheaper. In that case, the following problems arise.

(1)波形認識の基本的方式二波形処理の方式について
基本的には、記録と同時に行う同時処理(実時間処理)
と、データレコーダに記録し、後に高速度で処理する方
式(バッチ処理)とがある、処理にはアナログ、ディジ
タルの両方法が用いられるが、今日、実時間処理に於て
ディジタル的に処理するのは装置の利用上不経済である
ためにアナログ的な方法が主になっている。
(1) Basic method of waveform recognition About the method of two-waveform processing Basically, simultaneous processing (real-time processing) is performed at the same time as recording.
There is also a method of recording data on a data recorder and later processing it at high speed (batch processing). Both analog and digital methods are used for processing, but today, digital processing is used in real-time processing. Since this method is uneconomical in terms of equipment usage, analog methods are mainly used.

バッチ処理ではアナログ方式とディジタル方式Q両方が
用いられている。これらの場合アナログ方式による波形
認識は近似方式以外に無く、たとえかなり高度な統計的
判別技法を併用したとしても、人間の極めて優秀なパタ
ーン認識能力に依存する波形認識の水準にはなお到達で
きない、ディジタル方式の場合のアルゴリズムについて
大きな自由があり、多くの試行があるが、その波形認識
や処理時間などについて、アナログ方式の場合と同様に
、未だ満足出来る段階に到達していない、また実時間処
理の場合には全経過の変数を見渡すことができないので
あるが、バッチ処理の場合これが可能であるから、この
点では後者が有利である。
Both analog and digital methods are used in batch processing. In these cases, there is no way to recognize waveforms using an analog method other than an approximation method, and even if fairly advanced statistical discrimination techniques are used, it is still impossible to reach the level of waveform recognition that relies on the extremely excellent pattern recognition ability of humans. There is great freedom in the algorithms used in the digital method, and there have been many trials, but as with the analog method, the waveform recognition and processing time have not yet reached a satisfactory stage. In the case of , it is not possible to see the variables of the entire process, but in the case of batch processing, this is possible, so the latter is advantageous in this respect.

(目)ハードウェア:脳波や眼球電位の波形認識を高速
度で行う為には、特別に作った専用の処理用電子回路を
用いろと有利であるが、その場合著しく高価なものにな
りやすい、処理用のコンピュータについてもマイクロコ
ンピュータ以上の水準の物を使用すれば処理速度を高め
ろことが出来るが、この場合もたいへん高価なものにな
る。
(Eye) Hardware: In order to perform waveform recognition of brain waves and eyeball potential at high speed, it is advantageous to use a specially made dedicated processing electronic circuit, but in that case it tends to be extremely expensive. As for the processing computer, it is possible to increase the processing speed by using a computer of a level higher than that of a microcomputer, but this also becomes very expensive.

(iii)総合的判定能カニ上記の国際基準に基ずく人
間による視察判定において、各種の波形認識及び計量は
主として熟練者の直感的判断に委ねられている。自動判
定の場合、処理装置の設計や認識・計量のアルゴリズム
について幅の広い自由があるために、多くの方式が工夫
されているが、一般に総合的な判定能力がなお低く、そ
の判定結果と人間の視察による判定が大きくくい違う、
これらの場合、H置が用いる判別変数について、被検者
の個人差や生理状態による変動が著しく大きい、したが
って成立数について、多くの被検者の全てに共通した判
別域頃を抽出する事が著し・く困難であり、全自動式の
装置では適切な値を算出しにくく、正確な結果を得がた
い、今日、熟練した判定者が同一の記録を別々に判定し
た場合、その間の一致率は@眠段階によって異なるが、
−夜の全経過について見ろと、90〜95%程度である
。一方、今日の自動判定装置においては、熟練者のそれ
との間で、良いものでなお80%台である。
(iii) Comprehensive Judgment Ability In human inspection and judgment based on the above international standards, various waveform recognition and measurements are mainly left to the intuitive judgment of experts. In the case of automatic judgment, there is a wide range of freedom in the design of processing equipment and algorithms for recognition and measurement, and many methods have been devised. Judgments based on inspections differ greatly.
In these cases, the discriminant variables used by the H position vary significantly due to individual differences and physiological states of the subjects, so it is difficult to extract a discriminant range that is common to many subjects. It is extremely difficult to calculate appropriate values with fully automatic equipment, and it is difficult to obtain accurate results.Today, when experienced judges judge the same record separately, the agreement rate between them is very low. @Depending on the sleep stage,
-If you look at the entire night, it's about 90-95%. On the other hand, with today's automatic judgment devices, the accuracy is still in the 80% range compared to that of an expert.

(1〜)処理時間二上記の!lI!諌した判定者の場合
には、例えば−夜の睡眠8時閏のポリグラフからその全
縮うについて睡眠段階を判定するには2〜3時間、初心
者ではより長時間かかる。
(1~) Processing time 2 Above! lI! In the case of a reprimanded examiner, for example, it takes 2 to 3 hours to determine the sleep stage of a night's sleep from a polygraph of a leap at 8 o'clock; for beginners, it takes a longer time.

自動処理には記録と同時に↑デう実時間処理と本発明の
ように記録の後に一括して行うバッチ処理の方法がある
。実時間処理の場合処理のためには十分の時間があるか
ら、処理のスピードに間しては全く問題がない、一方で
、バッチ処理の場合、人間が視察的判定する場合に比べ
てより短い時間で処理を終えることが望ましい。
Automatic processing includes real-time processing, which is performed simultaneously with recording, and batch processing, which is performed all at once after recording, as in the present invention. In the case of real-time processing, there is enough time for processing, so there is no problem with the processing speed.On the other hand, in the case of batch processing, it is shorter than when a human performs visual judgment. It is desirable to finish the process on time.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、このような睡眠段階判定装置の構造および処
理の方式に新たな工夫と改良を加え、判定に要する労力
を著しく軽減し、処理時間を短縮せしめ、内臓するプロ
グラムの洗諌によって、熟練者に匹敵する高い判定水準
を持ち、同時に個人的なズレを省くことを目的としてい
る0本装置の大きな特徴は二点有る。第一に、八り変換
した元記録の総てを保存してあり、元記録を容易にディ
スプレイに表示でき、また後に必要に応じ判別域値を変
更して処理を反復することが出来ること、第二に処理・
判定の全てを自動的に行うのではなく、前処理の終った
段階でこの処理結果のいくつかをディスプレイに表示し
、これを判定協力者が観察し、総合判定のための判別域
値の一部を判断してこれをキーボードからインプットす
る対話的な方式をとっていることである。これは、前述
のように睡眠の生理指標に著しい個人差と状態差がある
事を前提とし、一部の変数については判定協力者の判断
を用いることがより有効であることを@拠にしたもので
ある。更に後に述べろように用いたH1類が比較的簡易
なものであるために、価格的ユニは安価な装置として構
成されている。
The present invention adds new innovations and improvements to the structure and processing method of such a sleep stage determination device, significantly reduces the labor required for determination, shortens processing time, and improves the built-in program. There are two major features of the zero device, which has a high judgment standard comparable to that of experts, and at the same time aims to eliminate personal deviations. First, all of the converted original records are saved, the original records can be easily displayed on the display, and the process can be repeated by changing the discrimination threshold later if necessary. Second, processing
Rather than performing all the judgments automatically, some of the processing results are displayed on the display after the preprocessing is completed, and the judgment collaborators observe them and decide on one of the discriminant threshold values for the comprehensive judgment. It uses an interactive method in which the user determines the part and inputs it from the keyboard. This is based on the premise that there are significant individual and state differences in the physiological indicators of sleep as mentioned above, and that it is more effective to use the judgments of the judgment participants for some variables. It is something. Furthermore, as will be described later, since the H1 type used is relatively simple, Uni is constructed as an inexpensive device.

第一図はこの発明の装置の構成を示している。  1.
 1〜1.4:よ本装置類の全体的動作をコントロール
し、波形の計測・認識を(テつで変数を算出し、睡眠段
階の判定を行う電子的処理装置(マイクロコンピュータ
)、2 ;よ生体重1象記録器(ポリグラフ)或は生体
現象を記録した磁気データレコーダ、3 は2の出力を
人力としたAD変換装!、4 はAD変換した記録を保
存する大容量の外部記憶装置(ハードディスク或はラム
ディスク)、5 は生理現象波形を再現表示し、また前
処理結果、或は最終処理結果などを表示するディスプレ
イ、6 は処理結果記録のためのプリンター、7 は入
力用のキーボード、8 は此の装置の処理と協力して作
業する判定協力者である。
FIG. 1 shows the configuration of the apparatus of this invention. 1.
1 to 1.4: An electronic processing device (microcomputer) that controls the overall operation of this device, measures and recognizes waveforms (calculates variables, and determines sleep stages); 2; A polygraph or a magnetic data recorder that records biological phenomena, 3 is an AD conversion device that uses the output of 2 manually!, and 4 is a large-capacity external storage device that stores the AD converted records. (hard disk or ram disk), 5 is a display that reproduces and displays physiological phenomenon waveforms and also displays preprocessing results or final processing results, 6 is a printer for recording processing results, 7 is a keyboard for input , 8 are decision collaborators who work in cooperation with the processing of this device.

〔実施例〕〔Example〕

次にこの発明の詳細な説明する。 ポリグラフ記録は普
通の生理学的な増幅記録の技術によるが、発明の装置は
実時間の 10倍のスピードでA D変換及び外部記憶
装置への記録が可能であるから、ポリグラフ記録はデー
タレコーダにいったん記録し、後に、10倍速で再生し
て装置に人力する。
Next, this invention will be explained in detail. Polygraph recording is based on ordinary physiological amplification recording technology, but since the device of the invention is capable of A/D conversion and recording to an external storage device at 10 times the real-time speed, polygraph recording can be performed once on a data recorder. It is recorded and later played back at 10x speed and manually input to the device.

処理 1.1 人力されたポリグラフ記録の脳波、眼球電位、筋電位は
A D変換器 3 によって数値化される。変換された
データは定閘隔のエポック(処理単位時間)ごとに外部
記憶装置 4 に保存されろ、  これは後に述べろよ
うに必要に応じてディスプレイ上に原波形として再現表
示できる。エポックは元の記録で 1分(或は30秒)
、従って装置の側では 6秒(或は3秒)毎に変換され
エポック番号をつけて保存される。
Processing 1.1 The electroencephalogram, eyeball potential, and myoelectric potential of the manually recorded polygraph are digitized by an AD converter 3. The converted data is stored in the external storage device 4 at fixed interval epochs (processing unit times), and can be reproduced and displayed as the original waveform on the display as necessary, as will be described later. The epoch is 1 minute (or 30 seconds) in the original recording.
Therefore, on the device side, it is converted every 6 seconds (or 3 seconds) and saved with an epoch number.

AD変換頻度はAD変換器の性能や外部記憶装置の容量
等の間違によって決定されるが、本装置について各波形
のパターン認識の為には各チャンネルについて最低60
Hz/秒(光記録で)以上が必要である。
The AD conversion frequency is determined by the performance of the AD converter and the capacity of the external storage device, but for this device, in order to recognize the pattern of each waveform, at least 60
Hz/second (for optical recording) or higher is required.

処理 1.2 まず外部記憶装置に変換保存されたデータを1エポツク
毎に読み出し、内蔵したプログラムによって順次前処理
を行い、次の処理過程の睡眠段階判定の為の判別変数を
導出する。導出する変数は、a)アルファ波の出現持続
時間、b)シータ波の出現持続時間、C)域@電圧以上
のデルタ波の出現持続時間、d)紡錘波の出yt個数、
及び e)出現時点、f)急速眼球運動の個数、及び 
8)出現時点、h)エポック内での筋電位の積分値など
である。
Processing 1.2 First, the data converted and stored in the external storage device is read every epoch, and pre-processing is performed sequentially using the built-in program to derive discriminant variables for sleep stage determination in the next processing process. The variables to be derived are a) the duration of the appearance of alpha waves, b) the duration of the appearance of theta waves, C) the duration of the appearance of delta waves above the range @ voltage, d) the number of spindle waves yt,
and e) the moment of onset, f) the number of rapid eye movements, and
8) the time of onset, h) the integral value of the myoelectric potential within the epoch, etc.

処理 1.3 前処理終了後、 内蔵する総合判定の為のプログラムに
よる段階判定に進む、この場合8種(a−h)の判別変
数について、9個の域kl(a〜8については各々1個
、hについては2個)を用いる。その内下記の4個を判
定協力者 8が下記のような基準に従って判定し、キー
ボード 7 から打ち込む、それは筋電位積分値域値の
上位(1)、と下位(2)、覚醒の状態におけるアルフ
ァ波の出現持続時間の下限(3)、及びシータ波の出現
持続時間の上限(4)である、まず各エポックの筋電位
積分値の総てを時間的経過に従ってディスプレイに表示
し、判定協力者が視察によって筋電位上限(1)と下限
(2)を判定する。上限(1)は粗体動が出現した推定
されろエポックの水準であり、下ff1(2)はREM
li眠に相当する水準である。粗体勤が生じると極端に
大きな値になり、REM睡眠の状態では著しく低い値が
少ない変動で続くから、上限(1)と下限(2)は容易
に判定できる。ついで、各エポックのアルファ波とシー
タ波の出現持続時間の全経過を表示し、それを観察して
覚醒時に於けるアルファ波出現持続時間下限(3)とシ
ータ波出現持続時間上限(4)とを決定する。覚醒状態
と推定されるエポックでは、飛び抜けて高いアルファ波
出現持続時間と著しく低いシータ波出現持続時間を示す
から、この両者は容易に判定できる。之らの判定の為に
は睡眠ポリグラフ記録に間する知識と経験が必要である
が、比較的初歩的な段階のものでよく、高度の熟練は必
要でない0以上4個の@値及び前もって内臓せしめた5
箇の域値を用い、内蔵する文脈的判定アルゴリズムによ
って意識段階の判定を行う0判定論理は RECHTS
CHAFFENら のマニュアルの基準を出来うるかぎ
り忠実に移植したものである0判別する意識段階は、覚
醒n)、睡眠段P11 (Stage−1,S T −
1)、睡眠段Pi2 (S T −2)、睡眠段階3(
ST−3)、睡眠段Pi4 (ST  4)、REM睡
眠(ST−R)、粗体勤時間(+wove+*ent 
time、MT)、および不明(?)等である。 睡眠
ポリグラフにおいて、小児や老人、或は病的な睡眠状態
ではデルタ波の電圧、及びその他の指標の状態が健康成
人と異なるために、各判別域値について変更が必要であ
るが、自動処理の前段階、或は前処理終了後に判定協力
者の判断によって、それぞれの域値或は判定論理の変更
も可能である。
Processing 1.3 After the preprocessing is completed, proceed to stage judgment using the built-in program for comprehensive judgment. , and 2 for h). Among them, the following four are judged by cooperator 8 according to the following criteria and entered from the keyboard 7. These are the upper (1) and lower (2) myoelectric potential integral range values, and alpha waves in a state of wakefulness. (3) and the upper limit (4) of the theta wave appearance duration. First, all myoelectric potential integral values of each epoch are displayed on a display over time, and a person who cooperates in judgment The myoelectric potential upper limit (1) and lower limit (2) are determined by inspection. The upper limit (1) is the level of the estimated epoch when gross body movements appeared, and the lower ff1 (2) is the level of the REM
This is a level equivalent to drowsiness. The upper limit (1) and lower limit (2) can be easily determined because the value becomes extremely large when heavy body work occurs, and extremely low values continue with little fluctuation during REM sleep. Next, display the entire duration of the appearance of alpha waves and theta waves for each epoch, observe it, and determine the lower limit (3) of the appearance duration of alpha waves and the upper limit (4) of the appearance duration of theta waves during wakefulness. Determine. During epochs that are presumed to be a wakeful state, the alpha wave duration is extremely high and the theta wave duration is extremely low, so both can be easily determined. For these judgments, knowledge and experience related to polysomnography recording are required, but it is sufficient to be at a relatively elementary stage, and advanced skill is not required. 5
RECHTS is a 0-judgment logic that uses threshold values and determines the conscious stage using a built-in contextual determination algorithm.
The standards of the manual by CHAFFEN et al. have been transplanted as faithfully as possible.
1), sleep stage Pi2 (ST-2), sleep stage 3 (
ST-3), sleep stage Pi4 (ST 4), REM sleep (ST-R), gross work hours (+wove+*ent
time, MT), and unknown (?). In polysomnography, the voltage of delta waves and other indicators in children, the elderly, or in a pathological sleep state are different from those in healthy adults, so it is necessary to change each discrimination threshold, but automatic processing is not possible. It is also possible to change each threshold value or judgment logic according to the judgment of a person who cooperates in the judgment in the pre-stage or after the pre-processing is completed.

処理 1.4 判別した睡眠段階の全経過をディスプレイに表示するが
、不明(?)のエポックが出る場合がある。この場合の
多くは元の記録に粗大なアーチファクト(人工産物)が
混入している場合であるが、この時には、元のレコード
を外部記憶装置から読み出し、ディスプレイ上に再現表
示し、視察的に判定する1判定された全エポックの意識
段階に付いて、その逐次的な変遷を第1表のように文字
で表示するが、これは上段から各睡眠段階の1分毎の変
動を示している。
Processing 1.4 The entire progress of the determined sleep stages is displayed on the display, but unknown (?) epochs may appear. In many cases, the original record contains coarse artifacts, but in this case, the original record is read from an external storage device, reproduced on a display, and visually judged. 1 The sequential changes in the stages of consciousness of all determined epochs are displayed in text as shown in Table 1, which shows minute-by-minute fluctuations in each sleep stage starting from the top row.

また各4の数1直を算出し、で、第2表のように呈示て
きる。
In addition, the number 1 shift for each 4 is calculated and presented as shown in Table 2.

第1表。Table 1.

1)VV12222222222コ2222)2ココ4
4コ4443444コ4344コ44444ココ443
4222RRR111222122222222222
22222222222222ココ2コJ+22222
コ22222RRRRRFIRRRRRRRRRRRI
Iコ l   2221222222  222222
2222  2222222222  2222222
222  2!ココ442コ44  42222222
22a )222RRRRRRRRRRRRRRRRI
 222+1122222曲222222222222
2222222222222M2S 12222222
2222222222242222222212222
22222M22222222221i222RRRR
RRRR61RRFIRIIFIRIIRII RRR
lIIIRRRII RRRRRRRRRRRRRRR
ItRRll 122222222222222222
227+222コ22コニ122  22222!22
!2  2222222222   RRRRIRRR
RRRRRRVRRRRRRRRVll1222&  
+   2211R22FIRRRRRRRRRRRR
RRRRRRRい+w  vww−ν一一−−−−−一
−−一−−一−−−−−m−−−−9)  ・・―・・
−・++嗜  ・・−・崎−一一一・  ――呻噛陽■
嗜−・―  −・暢−―−拳−―鐙  −・・−一一琴
り―・  嗜・−・−一轡噌−・第2表。
1) VV12222222222 2222) 2 4
4 4443444 4344 44444 443
4222RRR111222122222222222
22222222222222 here 2 here J+22222
ko22222RRRRRRFIRRRRRRRRRI
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−・++ ・−・Saki-111・ ――Moon Kamiya ■
Table 2.

***  5LEEP  PAR^MEゴ°ER5−申
−MEAN     、、、       63第1表
に示された遜時過な睡眠段階変動は線グラフとしても表
示するが(第2区)、それぞれに必要に応してプリント
アウトすることが出来ろ。 睡眠開始時間は記録間始か
ら睡眠(ST−1〜l5T−R)が始まるまでの時間、
睡眠持続時間は睡眠の始めから終わりまでの時間、RE
き1睡眠11時は大眠後初めてのREき1睡眠が始まる
までの時間である。 ふつう睡眠は始め数10分のNo
n −RE V睡眠(ST−1〜−1)かあり、続いて
20−30分のREきI睡眠(ST−R)が現れ、この
朝合すを睡眠サイクルと呼び、これが数回繰り返されて
一夜の睡眠が彫成されるのであるが、二の各々のサイク
ルの持続時間とその平均+1mが示されろ。
*** 5LEEP PAR^MEGO°ER5-SHIN-MEAN... You can print it out accordingly. Sleep start time is the time from the beginning of recording to the start of sleep (ST-1 to 15T-R),
Sleep duration is the time from the beginning to the end of sleep, RE
11 o'clock sleep is the time until the first RE1 sleep begins after a deep sleep. Normally, the first few minutes of sleep are no.
There is n-RE V sleep (ST-1 to -1), followed by 20-30 minutes of RE I sleep (ST-R), and this morning meeting is called a sleep cycle, and this is repeated several times. Show the duration of each cycle and its average +1 m.

以上、本H!の稼動の経過を説明したが、自動処理に要
する時間は外部記憶装置の種類によって異なる。外部記
憶装置にハードディスクを用いた場合にはデータの人出
力に機械的時間が加算されるが、RAMディスクを用い
れば入出力の時間は殆ど蔑視てきろ、これらの条件にお
いて、lエポック(1分)のデータの処理について、ハ
ードディスクを用いた場合、平均的に約5秒、即ち、例
えば−夜の睡眠記録の8時間については40分、RAM
ディスクを用いた場合、約1.5秒、8時間について:
よ12分である。全処理;こついて見れは、ポリグラフ
記録のAD変換時間が光記録8時間:こついて48分、
処理の途中におけろ判定協力者の111断時間を例えば
5分とすれば、ハードディスクを用いた場合93分、R
1八へ1デイスクを用いた場合ユニは65分となる。
That’s all for Book H! The time required for automatic processing differs depending on the type of external storage device. When a hard disk is used as an external storage device, mechanical time is added to the human output of data, but when a RAM disk is used, the input/output time is almost ignored. Under these conditions, 1 epoch (1 minute) ), it takes about 5 seconds on average when using a hard disk, i.e., for example - 40 minutes for an 8-hour night's sleep record, and RAM
When using a disc, about 1.5 seconds, about 8 hours:
It's 12 minutes. The whole process; the AD conversion time for polygraph recording is 8 hours for optical recording; it is 48 minutes for polygraph recording.
For example, if the 111 call interruption time for the judgment collaborator during processing is 5 minutes, if a hard disk is used, it will take 93 minutes, R
If one disk is used for 18, Uni will be 65 minutes.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本H萱は、生理学的睡眠段階の判定:こ間口ては熟諌し
た判定者の知識と経験をよくソミュレートしており、高
い判定水準を持っている。
This book has a high standard for determining physiological sleep stages, as it closely simulates the knowledge and experience of experienced evaluators.

この装置の操作は容易であり、特別の軌諌を必要としな
い。稼動は殆ど総て自動であるから、二の領域の阻害要
因になっている作業量の間」は解決されている。また本
発明の装!は、基本的には睡眠段階の判定を行うのであ
るが、睡眠以外に於ても、生理学的を識状顧の判定を2
・要とする!!領領域応用することが出来、高い有用性
を持っている。なお処理速度については、AD変換器、
外部記憶装置、MPU (マイクロプロセッサ−)など
についてより高性能なものを用いれば、更に高速(ヒて
きる。
The device is easy to operate and does not require special training. Since almost all operations are automatic, the problem in the second area, ``work volume,'' which is a hindrance, has been resolved. Also the present invention! Basically, it determines sleep stages, but in addition to sleep, it also performs physiological and cognitive evaluations.
・Important! ! It can be applied to various domains and is highly useful. Regarding processing speed, AD converter,
If you use a higher performance external storage device, MPU (microprocessor), etc., the speed will be even faster.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、 発明の装置に間する+i成図。 ポリグラフ或はデータレコーダυ)らの生理現象波形の
人力、AD変換、前処理、判定、後処理及び表示の流れ
を示す。前処理終了後に処理結果の一部をディスブしイ
に表示し、判定協力者との対話を介在せしめて目的の処
理を完成する。 第2図1判定結果を図示し・たちの。 このような図をソムノグラムと呼び、睡眠段階の時間的
な経過を容易に観察できろ、縦軸は睡眠段階、横軸は時
間経過、太く示した場所はREM睡眠に相当する。上、
中、下段は時間的に継続している。 減    コーctへ蛸寸
FIG. 1: +I diagram of the device of the invention. The flow of manual processing, AD conversion, preprocessing, determination, postprocessing, and display of physiological phenomenon waveforms using a polygraph or data recorder υ) is shown. After the pre-processing is completed, a part of the processing results is displayed on the screen, and the desired processing is completed by intervening dialogue with the decision-making partner. Figure 2 illustrates the results of the 1st judgment. Such a diagram is called a somnogram, and allows you to easily observe the passage of sleep stages over time.The vertical axis is the sleep stage, the horizontal axis is the passage of time, and the bold areas correspond to REM sleep. Up,
The middle and lower rows are continuous in time. Decrease the size of the octopus to ct

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 脳波、眼球電位、筋電位を含む生理的指標をAD変換し
、波形パターンを認識・計量し、各種の判別変数を算出
し、これによつて睡眠段階を自動的に判定する睡眠段階
判定装置において、(イ)AD変換した記録の総てを保
存する大容量の外部記憶装置を付属させ、並びに(ロ)
前処理結果及び最終結果、又は生理現象波形を再現表示
するディスプレイ、及び外部の判定協力者の判断を入力
せしめるキーボードを付属させ、波形処理の中間段階で
処理結果の一部、又は必要により元記録波形を再現表示
せしめ、判定協力者がこれによって判別域値の一部の値
を決定して入力する対話段階を介在せしめる機能を持た
せた事を特徴とする睡眠段階判定装置。
In a sleep stage determination device that automatically determines sleep stages by AD converting physiological indicators including brain waves, eyeball potentials, and myoelectric potentials, recognizing and measuring waveform patterns, and calculating various discrimination variables. , (a) Attach a large-capacity external storage device to store all of the AD-converted records, and (b)
A display that reproduces and displays preprocessing results and final results, or physiological phenomenon waveforms, and a keyboard that inputs the judgments of external judgment collaborators are attached, and part of the processing results or original records as necessary are included in the intermediate stage of waveform processing. A sleep stage determination device characterized by having a function of reproducing and displaying a waveform and intervening a dialogue stage in which a determination collaborator determines and inputs a part of the discrimination threshold value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0341927A (en) * 1989-07-10 1991-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sleeping state deciding device
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