JP2000312669A

JP2000312669A - 生体情報測定装置

Info

Publication number: JP2000312669A
Application number: JP11125025A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamamoto; 信次山本; Mitsunobu Ota; 充伸太田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】身体にまとわり付くケーブルの煩わしさをよ
り解消し、被験者が就寝中に動いてもケーブルが引っ張
られてセンサが外れることを防止する。【解決手段】装置本体８が手首部に装着可能であるた
め、手首部に装着される酸素飽和度指センサ２への接続
ケーブル１１が短くなると共に身体と一体化し、接続ケ
ーブル１１の身体へのまつわり付きが抑制されて接続ケ
ーブル１１が煩わしくなくなる。また、胸部ベルト３、
マイクロフォン４およびフローセンサ５などの各呼吸セ
ンサが接続される中継ボックス７から装置本体８への接
続は１本の中継ケーブル１０を介して行われているた
め、ケーブル本数が少なく身体と一体化し、ケーブルの
身体へのまつわり付きが軽減されてケーブルが煩わしく
なくなる。よって、寝返りなどで被験者が動いたときに
各種呼吸センサが引っ張られて外れるようなことはなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被験者の呼吸機能
の他、血圧、心電図、脈拍数、酸素飽和度などの生体情
報を測定するための生体情報測定装置に関し、主として
在宅で被験者の睡眠時の無呼吸状態を測定する睡眠時無
呼吸測定装置などの呼吸機能測定装置を含む生体情報測
定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、睡眠中に比較的長い無呼吸状態が
頻繁に生じた場合、動脈血中の酸素が著しく低下したり
心拍異常の併発などを伴ったりすることが知られてい
る。睡眠無呼吸状態は睡眠を浅くする原因になり、昼間
に傾眠状態に陥ってしまうという問題があった。このよ
うな睡眠無呼吸症候群の検査は睡眠ポリソモノグラフィ
を用いて、睡眠中の無呼吸状態（無呼吸回数など）、脳
波、眼球運動および酸素飽和度などを測定することによ
り行われていた。このように、多数の検査を行うことか
ら、被験者を入院させて検査しなければならず、被験者
にとって費用的にも時間的にも負担がかかり、病院施設
という異常な睡眠環境のために通常通りの睡眠が得られ
ない場合が多く正しい睡眠検査結果が得難いという問題
があった。近年、入院検査をすることなく、簡易的に睡
眠無呼吸の症候をより自然な状態で検査可能な呼吸機能
測定装置が提案されている（特開平５−０００３１号公
報）。

【０００３】この種の呼吸機能測定装置は、酸素飽和度
検出用の指センサ、呼吸音検出用のマイクロフォン、複
数の心拍数検出用電極などの各種センサおよび、各種セ
ンサからの出力をデータ処理して記憶する装置本体（検
出・記憶ユニット）を備えており、この装置本体がショ
ルダーベルトにて例えば被験者の首から釣り下げ可能に
構成されている。この装置本体には、指センサからのケ
ーブルが接続されると共にマイクロフォンおよび複数の
心拍数検出用電極からのケーブルが接続されている。こ
の装置を自宅に持ち返って寝る前に装着し、各種センサ
からの就寝中の検出出力を装置本体に取り込み、これを
データ処理して就寝時の呼吸機能の測定結果として記録
し、後日、記録データを医者が取り出して分析すること
で、睡眠無呼吸の症候を判断するようにしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
呼吸機能測定装置では、指センサと接続するためのケー
ブルや、呼吸センサなどのその他のセンサと接続するた
めのケーブルが、ショルダーベルトで釣り下げられて自
由度の高い装置本体との間で引き回されて被験者の身体
の周辺にあるため、各ケーブルが被験者の身体にまとわ
り付いて煩わしいものであった。特に、被験者が寝返り
などで体を動かす場合には、布団や床に置かれた静止状
態にある装置本体との間で各ケーブルが引っ張られてセ
ンサが外れる虞があるという問題を有していた。

【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、被験者が就寝中に動いてもケーブルが引っ張られて
センサが外れることを防止でき、乃至は、身体にまとわ
り付くケーブルの煩わしさをより解消できる呼吸機能測
定装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の生体情報測定装
置は、被験者の酸素飽和度に関するデータを検出する、
指先に装着可能な指センサと、酸素飽和度に関するデー
タ以外の生体情報を検出する生体情報センサと、酸素飽
和度に関するデータから少なくとも酸素飽和度を演算す
ると共に、この演算結果および生体情報を記憶する本体
部とを有する生体情報測定装置であって、本体部は、手
首部および腕部の何れか一方に装着可能で、かつ指セン
サと本体部を接続するケーブルが指センサと本体部間と
略等しい長さを有することを特徴とするものである。

【０００７】この構成により、本体部が従来装置に比べ
て小型化したことで手首部や腕部に装着可能であるた
め、指センサへの接続ケーブルが短くなると共に身体と
一体化して、この接続ケーブルの身体へのまとわり付き
が抑制されて接続ケーブルが煩わしくなくなり、被験者
が寝返りなどで動いたときでもたその接続ケーブルによ
って各種センサが引っ張られて外れるようなことはより
一層防止される。また、身体にまとわり付く接続ケーブ
ルの煩わしさがより解消されることで、より自然な検査
状態で睡眠時の呼吸機能などの生体情報検査が行われ
る。

【０００８】また、好ましくは、本発明の生体情報測定
装置における生体情報センサは、各種呼吸機能を検出す
る複数の呼吸センサであり、複数の呼吸センサの出力線
と接続する中継部を介して各呼吸センサと本体部とを一
括して接続する中継ケーブルを有している。

【０００９】この構成により、呼吸センサへの接続は本
体部から中継部の間で１本の中継ケーブルを介して行わ
れるため、中継部を胸や腰に固定すれば、中継部と本体
部との間で接続本数が少なくなると共に身体と一体化し
て、接続ケーブルの身体へのまとわり付きが軽減されて
接続ケーブルが煩わしくなくなり、被験者が動いたとし
ても各種センサが引っ張られて外れるようなことは可及
的に減少する。

【００１０】さらに、好ましくは、本発明の生体情報測
定装置において、被験者の体位を検出するための体位セ
ンサが設けられ、中継部は体位センサの出力線と接続
し、体位センサは中継部から中継ケーブルを介して本体
部と接続している。

【００１１】この構成により、呼吸機能などの測定時の
被験者の体位が判るため、測定データをより詳細に分析
することが可能となる。例えば閉塞性無呼吸症候群で
は、睡眠中の被験者の体位によって、症状が現れる度合
いが異なるため、体位を検知することが好ましい。

【００１２】さらに、好ましくは、本発明の生体情報測
定装置において、中継部を装着すると共に、被験者の胸
部に着脱自在な胸部ベルトが設けられている。

【００１３】この構成により、中継部を胸部ベルトに装
着すれば、各種呼吸センサなどのデータ検出部と中継部
をより接近させることが可能となると共に、手首部や腕
部の本体部への中継ケーブルによる接続も線を引き回す
ことなく行われ、ケーブルの身体へのまとわり付きがよ
り軽減されてケーブルがより煩わしくなくなり、被験者
が動いたとしても各種センサが引っ張られて外れるよう
なことがより抑制される。

【００１４】さらに、好ましくは、本発明の生体情報測
定装置において、被験者の胸部に着脱自在な胸部ベルト
が設けられ、胸部ベルトには、呼吸努力による胸囲変化
を検出するための伸縮性のある導伝性部材が設けられ、
この導伝性部材からの出力線を中継部に接続している。

【００１５】この構成により、呼吸努力による胸囲変化
を検出するため、例えば閉塞性無呼吸症候群の症状など
気管の通りが悪くて呼吸機能が低下した場合を検出可能
となる。

【００１６】さらに、好ましくは、本発明の生体情報測
定装置において、生体情報センサのうち少なくとも複数
の呼吸センサの出力線はそれぞれ中継部の所定のコネク
タに対して接続自在な構成となっている。コネクタ接続
は複数の呼吸センサの他にも、体位センサの出力線と中
継部がコネクタ接続であってもよく、さらに、中継ケー
ブルと本体部との接続もコネクタ接続であってもよい。

【００１７】この構成により、少なくとも複数の呼吸セ
ンサの出力線がコネクタ接続であれば、本発明の生体情
報測定装置の装着作業が容易かつ素早く為される。ま
た、誤って別のコネクタに接続できないこうな構成とす
れば、本発明の生体情報測定装置の装着作業が正確かつ
素早く為される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る生体情報測定
装置の各実施形態について図面を参照して説明する。

【００１９】（実施形態１）図１は本発明の実施形態１
を示す呼吸機能測定装置の装着図である。図１におい
て、呼吸機能測定装置１は、酸素飽和度指センサ２と、
胸囲変動検出用の胸部ベルト３と、器官音やいびき音検
出用のマイクロフォン４と、呼吸検出用のフローセンサ
５と、胸部ベルト３に装着された中継ボックス７と、酸
素飽和度検出センサ２が装着される側の手首部に装着さ
れた本体部としての装置本体８とを有している。これら
の胸部ベルト３、マイクロフォン４およびフローセンサ
５により生体情報センサとしての呼吸センサを構成して
いる。また、マイクロフォン４およびフローセンサ５は
それぞれ各接続ケーブル４１，５１を介して中継ボック
ス７に接続されている。中継ボックス７は１本の結束線
よりなる中継ケーブル１０を介して装置本体８に接続さ
れ、装置本体８と酸素飽和度指センサ２とが接続ケーブ
ル１１で短く接続されている。

【００２０】酸素飽和度指センサ２は、図２に示すよう
に上下のクリップ板２１，２２の各一端部が軸支されて
連結され、図示しないばねによって各他端部が挟持方向
に付勢された状態のクリップ形状であり、クリップ板２
１，２２で指を挟むようにして指先に装着可能になって
いる。上側のクリップ板２１の内面中央には２個の発光
ダイオード２３が配設され、下側のクリップ板２２の、
内面中央位置には発光ダイオード２３に対向して１個の
フォトダイオード２４が配設されており、交互に発光す
る発光ダイオード２３からの、異なる２つの波長の光を
被験者の指先に照射し、その透過光をフォトダイオード
２４で受光した検出信号に基づいて、後述する装置本体
８で酸素飽和度（２つの各検出信号から演算して求め
る）および脈拍数などが求められるようになっている。

【００２１】また、酸素飽和度指センサ２に接続された
接続ケーブル１１は、装置本体８に設けたコネクタソケ
ットに対して接続自在なコネクタジャックを有してい
る。１個のフォトダイオード２４で検出された、上述し
た検出信号の各酸素飽和度信号は接続ケーブル１１を介
して装置本体８に送られ、また逆に、装置本体８から接
続ケーブル１１を介して２個の発光ダイオード２３に電
力供給されるようになっている。また、手首部の装置本
体８から指センサ２への距離が近いため、従来に比べて
接続ケーブル１１を短くできるので、接続ケーブル１１
が邪魔にならず、被験者が就寝時などに動いたときにも
引っかかったり身体にまとわり付いたりして指センサ２
の位置が動くようなことが軽減されるようになってい
る。

【００２２】胸部ベルト３は、伸縮性を持ったベルトの
両端部に設けられたバックル（着脱部材；例えば図１４
の３１）でベルトの両端部が接続自在であり、ベルトを
胸部に巻き付けバックルで繋いで使用するようになって
いる。胸部ベルト３には、伸縮性を持った帯状の導電ゴ
ム（胸囲長検出素子；例えば図１４の３２）が途中に設
けられ、この導電ゴムの両端に電力供給されるようにな
っている。被験者の伝呼吸努力によって胸囲が変化する
が、胸囲の変化に応じた、導電ゴムの長さまたは張力の
変化を抵抗変化で検出するようになっており、この抵抗
変化によって、呼吸努力による胸部の動きを呼吸努力信
号として中継ボックス７から中継ケーブル１０に信号出
力するようになっている。

【００２３】マイクロフォン４は、粘着性テープ（また
は首輪状のベルト）などで喉部に接着されて装着され、
被験者の気管音やいびき音を検出するようになってい
る。また、マイクロフォン４は、一体に形成された接続
ケーブル４１によって中継ボックス７にコネクタなどで
着脱自在に接続され、中継ボックス７に接続された中継
ケーブル１０を介して装置本体８に接続されており、マ
イクロフォン４で検出された気管音やいびき音の信号は
接続ケーブル４１さらに中継ケーブル１０を介して装置
本体８に入力されるようになっている。

【００２４】フローセンサ５は、図３に示すように、粘
着テープ（または耳に引っかけることができるゴム部
材）などで鼻の下に装着され、図４に示すように２個の
サーミスタ素子よりなる鼻息用温度検出部５２と１個の
サーミスタ素子よりなる口息用温度検出部５３とによっ
て呼吸気の温度変化をそれぞれ検出するようになってい
る。鼻息用温度検出部５２は鼻孔入口に位置させ、口息
用温度検出部５３は口中央部に位置させて、鼻および口
の少なくとも何れかの呼吸を検知できるようになってい
る。これらの２個の鼻息用温度検出部５２と１個の口息
用温度検出部５３とを直列に導電パターン５４で接続
し、その導電パターン５４の両端をそれぞれ２本の接続
ケーブル５１の各一端部に接続している。２本の接続ケ
ーブル５１の他端部はコネクタジャックに接続され、こ
のコネクタジャックは中継ボックス７のコネクタソケッ
トに挿脱自在に接続されており、フローセンサ５で検出
された呼吸フローによる呼吸温度信号は接続ケーブル５
１から中継ケーブル１０を介して装置本体８に入力され
るようになっている。

【００２５】中継ボックス７は胸部ベルト３に固定可能
で、胸部ベルト３、マイクロフォン４およびフローセン
サ５からのケーブルが全てコネクタなど取外し可能な接
続手段で中継ボックス７に接続自在である。中継ボック
ス７と一体的に形成された中継ケーブル１０が引き出さ
れ、中継ケーブル１０の先端部は装置本体８に対してコ
ネクタなど取外し可能な接続手段で接続自在である。

【００２６】装置本体８は、酸素飽和度指センサ２から
の各酸素飽和度信号に基づいて酸素飽和度および脈拍数
を演算すると共に、この演算結果および、酸素飽和度指
センサ２からの各酸素飽和度信号、胸部ベルト３からの
呼吸努力信号、マイクロフォン４からの気管音・いびき
音信号、フローセンサ５からの呼吸温度信号を各測定デ
ータとして記憶する演算記憶機能と、記憶された各測定
データに基づいて酸素飽和度平均値、酸素飽和度最低
値、単位時間当たりの酸素飽和度低下回数、脈拍数平均
値、呼吸数平均値、単位時間当たりの無呼吸回数などを
演算する解析機能とを有したものであり、以下にその詳
細について説明する。

【００２７】図５は図１の装置本体８の制御構成例を示
すブロック図である。図５において、装置本体８は、Ａ
／Ｄ変換部８１と、これの入力側に接続される酸素飽和
度信号処理部８２、呼吸努力信号処理部８３、気管音・
いびき信号処理部８４および呼吸フロー信号処理部８５
と、Ａ／Ｄ変換部８１の出力側に接続される演算部８７
と、演算部８７に接続される情報読取部としてのメモリ
カードコネクタ８８、メモリ８９、表示器９０およびデ
ータ出力部９１とを有している。

【００２８】酸素飽和度信号処理部８２は酸素飽和度指
センサ２からの各酸素飽和度信号を波形整形処理し、呼
吸努力信号処理部８３は胸部ベルト３からの呼吸努力信
号を波形整形処理し、気管音・いびき信号処理部８４は
マイクロフォン４からの気管音・いびき信号を波形整形
処理し、呼吸フロー信号処理部８５はフローセンサ５か
らの呼吸温度信号を波形整形処理するようになってい
る。これらの各部からの各センサ信号をＡ／Ｄ変換部８
１でＡ／Ｄ変換して演算部８７に入力するようになって
いる。

【００２９】演算部８７は、演算記憶機能として、各酸
素飽和度信号により酸素飽和度および脈拍数などを所定
時間（例えば５秒）毎に演算し、この演算結果および、
酸素飽和度指センサ２からの各酸素飽和度信号波形（脈
波信号波形）、胸部ベルト３からの呼吸努力信号波形、
マイクロフォン４からの気管音・いびき音信号波形、フ
ローセンサ５からの呼吸温度信号波形を各測定データと
してメモリ８９に対して順次時経列に記憶させるように
なっている。

【００３０】また、演算部８７は、解析機能として、メ
モリカードコネクタ８８に装着するメモリカード９２に
記録された解析プログラムに基づいて、メモリ８９内の
酸素飽和度および脈拍数などの測定データから酸素飽和
度平均値、酸素飽和度最低値、単位時間当たりの酸素飽
和度低下回数および脈拍数平均値を演算し、メモリ８９
内の呼吸努力信号により所定時間毎の呼吸努力の強さ、
呼吸努力の停止（例えば１０秒間以上停止）の回数など
を演算し、気管音・いびき音信号により所定時間毎の無
呼吸による気管音の停止（例えば１０秒間以上停止）の
回数、いびきの有無（検出音が所定閾値エネルギー以上
の場合）を演算し、呼吸フローの呼吸温度信号により所
定時間毎の呼吸数、所定時間毎の呼吸の停止（例えば１
０秒間以上停止）の回数、単位時間当たりの呼吸数平均
値、単位時間当たりの平均無呼吸回数などを演算する統
計解析処理を行うようになっている。

【００３１】さらに、演算部８７は、メモリ８９内の各
測定データのファイルや、解析処理内容を、後述する操
作手段としてのキースイッチ９３における操作円盤の回
転操作によって表示器９０の表示画面上に順次表示する
ように制御が為されるようになっている。また、演算部
８７は、後述する図１６のコンピュータ１０１や図８の
プリンタ９８からのデータ出力制御用のコマンド信号に
よって、メモリ８９内に記憶された各測定データをデー
タ出力部９１に出力制御させるようになっている。

【００３２】ここで、装置本体８の外観構成について以
下に詳細に説明する。図６に示すように、装置本体８の
上面には、液晶表示装置などの表示器９０の表示画面９
０ａが配設され、その正面左側には、解析プログラム記
録用のメモリカード９２を挿入可能なメモリカードコネ
クタ８８の挿入スロットが配設され、正面右側には、表
示画面９０ａ上の表示内容をスクロール可能なキースイ
ッチ９３が配設されている。

【００３３】キースイッチ９３は所謂ジョグダイヤルを
有する操作部であって、左右の回転方向に操作すること
によって動作する２個のスイッチと、押すことによって
動作する１個のスイッチを組み合わせたもので、使用者
による３つの操作が検出可能で、使用者の利便性を損な
うことなく、操作部の省スペースおよび操作性向上を図
ることができるものである。つまり、キースイッチ９３
は、表示画面９０ａ上の表示内容を一方向にスクロール
させて順次表示させるべく例えば右方向に回転操作可能
であると共に、表示内容を一方向とは逆方向にスクロー
ルさせて順次表示させるべく左方向に回転操作可能であ
り、しかも、表示画面９０ａ上の表示内容を少なくとも
選択操作するべく押圧方向に操作可能なようになってい
る。

【００３４】ここでは図示していないが、被験者の手首
部に装置本体８を装着するためのベルトが設けられてお
り、ベルトの一方端部に他方端部を通して固定するベル
ト通しが設けられていると共に、装置本体８の手首部へ
の固定はマジックテープによって行われるようになって
いる。また、装置本体８には、中継ケーブル１０および
接続ケーブル１１を接続自在な各コネクタが配設されて
いる。なお、１０３は測定開始用の電源スイッチであ
る。

【００３５】装置本体８のインターフェイスユニット９
４へのセットは、図７に示すように、装置本体８をデー
タ出力用のインターフェイスユニット９４の凹部９５上
に載置することで行われる。この場合に、装置本体８の
底面に配設された発光素子（発光ダイオード）９６と凹
部９５上に配設された受光素子（フォトダイオード）９
７とが対向することで光通信自在に構成されている。さ
らに、インターフェイスユニット９４に対して図８のよ
うな出力手段としてのプリンタ９８をコネクタ９９およ
び接続ケーブル１００を介して接続自在に構成してい
る。上述した如く、プリンタ９８からのコマンド信号に
よって、装置本体８とインターフェイスユニット９４と
の間で光通信が実行され、装置本体８内の各測定データ
がインターフェイスユニット９４を介してプリンタ９８
側にデータ転送されてプリントアウトされるようになっ
ている。

【００３６】上記構成により、以下その動作を説明す
る。図９は図１の呼吸機能測定装置の測定処理手順を示
すフローチャートである。図９に示すように、まず、被
験者が就寝する前に、ステップ＃１で、酸素飽和度指セ
ンサ２を指先に挟んで固定し、酸素飽和度指センサ２を
装着した側の手首部に酸素飽和度指センサ２のベルトを
面ファスナーで止めて装着した後に、酸素飽和度指セン
サ２の接続ケーブル１１を装置本体８の所定位置にコネ
クタ接続する。また、中継ボックス７が固定された胸部
ベルト３を胸部に巻き付け、マイクロフォン４を喉部に
貼り付け、フローセンサ５を鼻下に貼り付け、これらの
各接続ケーブル４１，５１を中継ボックス７の所定位置
にコネクタ接続すると共に、中継ボックス７の中継ケー
ブル１０を装置本体８の所定位置にコネクタ接続する。
以上により呼吸機能測定装置１を被験者の身体に装着す
る。

【００３７】次に、ステップ＃２で装置本体８の電源ス
イッチ１０３を操作して電源をオンすることで、ステッ
プ＃３で呼吸機能の測定が開始される。

【００３８】さらに、ステップ＃４で、演算部８７は、
酸素飽和度指センサ２からの各酸素飽和度信号により所
定時間毎の酸素飽和度および脈拍数などを所定時間毎に
演算する。

【００３９】さらに、ステップ＃５で、演算部８７によ
って、酸素飽和度および脈拍数などの演算結果および、
胸部ベルト３からの呼吸努力信号、マイクロフォン４か
らの気管音・いびき音信号、フローセンサ５からの呼吸
温度信号を各測定データとしてメモリ８９に対して順次
時経列に記憶させる。その後、ステップ＃６で被験者が
目覚めて呼吸機能測定装置１の電源スイッチ１０３をオ
フにするまで、これらの所定時間毎の演算処理と、記憶
処理が被験者の就寝時間中継続して行われる。

【００４０】被験者は呼吸機能測定装置１を病院に返却
し、医者は呼吸機能測定装置１の装置本体８に対してメ
モリカード９２毎に被験者に対応した解析処理を実行さ
せることになる。医者はその解析データを用いて睡眠時
無呼吸診断を行うことになる。

【００４１】ここで、その解析処理手順について以下に
詳細に説明する。図１０は図１の呼吸機能測定装置の解
析処理手順を示すフローチャートである。図１０に示す
ように、まず、ステップ＃１１でメモリカード９２を装
置本体８のメモリカードコネクタ８８に挿入する。

【００４２】次に、ステップ＃１２で装置本体８の電源
スイッチ１０３を操作して電源をオンすると、ステップ
＃１３で解析するファイル（メモリ８９内の記憶内容）
を表示画面９０ａ上でキースイッチ９３の回転操作によ
り順次表示させ、表示画面９０ａに表示したファイルで
キースイッチ９３の押圧操作で選択された後に、ステッ
プ＃１４で、その選択した解析ファイルの解析を開始す
る。

【００４３】さらに、ステップ＃１５で演算部８７がメ
モリカード９２から解析プログラムを読み込み、その解
析プログラムに従ってステップ＃１６で所望の解析演算
が実行される。この場合、メモリ８９内に記憶された各
測定データを、解析演算のためのベースデータとして、
例えば酸素飽和度平均値、酸素飽和度最低値、単位時間
当たりの酸素飽和度低下回数、脈拍数平均値、所定時間
毎の呼吸努力の強さ、呼吸努力の停止回数、所定時間毎
の無呼吸による気管音の停止回数、いびきの有無、所定
時間毎の呼吸数、所定時間毎の呼吸の停止回数、単位時
間当たりの呼吸数平均値、単位時間当たりの平均無呼吸
回数などの解析データの解析演算を行う。

【００４４】この解析結果のデータは、ステップ＃１７
で表示画面９０ａ上に表示され、ステップ＃１８で装置
本体８に備えられたキースイッチ９３の操作により、複
数の解析データを表示画面９０ａ上でスクロールさせて
表示することができる。

【００４５】さらに、ステップ＃１９でデータ出力部９
１の出力端子に、図８に示すようなプリンタ９８を接続
することで、その解析データをプリンタ９８によって印
字出力させることができる。その後、ステップ＃２０で
呼吸機能測定装置１の電源スイッチ１０３を操作して電
源をオフにし、解析処理を終了させる。

【００４６】以上のように、本実施形態１によれば、装
置本体８を被験者の手首部に装着したため、装置本体８
から酸素飽和度指センサ２への接続ケーブル１１の長さ
が短く、接続ケーブル１１の身体へのまつわり付きが軽
減されて接続ケーブル１１が煩わしくなく、被験者が寝
返りなどで動いたとしても接続ケーブル１１によって指
センサ２が引っ張られてずれたり外れたりするようなこ
とはなくなる。

【００４７】また、胸部ベルト３、マイクロフォン４お
よびフローセンサ５などの各呼吸センサが接続される、
胸部に装着された中継ボックス７から手首部に装着され
た装置本体８への接続は１本の中継ケーブル１０を介し
て行われているため、ケーブル本数が少なくかつ身体と
一体化することで、ケーブルの身体へのまつわり付きが
軽減されてケーブルが煩わしくなく、寝返りなどで被験
者が動いたときに各種呼吸センサが引っ張られてずれた
り外れたりするようなことはなくなる。

【００４８】さらに、メモリカード９２毎に所望のデー
タ解析用の解析プログラムを記録し、メモリカード９２
からメモリカードコネクタ８８で読み取られた解析プロ
グラムに基づいて呼吸データを解析処理して呼吸データ
に関するパラメータを求めるようにしたため、新たな解
析方法が提案されたり、被験者の症状毎に必要な解析方
法が異なったりした場合にも、新たな解析方法や被験者
の症状に応じた所望の解析プログラムのメモリカードへ
の変更および追加を容易に行うことができる。

【００４９】さらに、回転方向操作と押圧操作を組み合
わせたキースイッチ９３を用いたため、操作性が良好で
あると共に、操作部の省スペース化が図られて本体部が
小型化可能となる。また、キースイッチ９３を用いて表
示器９０の表示画面９０ａの表示内容を順次表示させる
ようにしたため、表示画面９０ａのサイズが小さくても
よく、表示画面９０ａが設けられる装置本体８が小型化
可能となる。

【００５０】（実施形態２）本実施形態２では、上記実
施形態１に加えて生体情報センサとしての体位センサを
設けた場合である。

【００５１】図１１は図５の装置本体とは別の制御構成
例を示すブロック図であり、図５と同一の作用効果を奏
する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１１において、呼吸機能測定装置１２は体位検出用の
体位センサ６を有しており、体位センサ６は、後述する
図１２の接続ケーブル６３、中継ボックス７さらに中継
ケーブル１０を介して装置本体８０の体位信号処理部８
６に接続されている。体位センサ６からの体位検出信号
は、体位信号処理部８６で波形整形処理された後に、Ａ
／Ｄ変換部８１を介して演算部８７に入力されるように
なっている。演算部８７は、入力される体位検出信号に
応じてその時点での体位が検出されてメモリ８９に記憶
されるようになっている。

【００５２】体位センサ６は、図１２に示すように基板
部６２上に設けられて体位センサユニット６１内に内蔵
されている。図１３に示すように基板部６２の各導電パ
ターンに接続され、かつ図１２に示すように体位センサ
ユニット６１から引き出された接続ケーブル６３の先端
部にはコネクタジャック６４が配設され、コネクタジャ
ック６４を中継ボックス７の所定のコネクタソケットに
接続可能にしている。なお、本実施形態２では、体位セ
ンサ６は体位センサユニット６１内に設けたが、これに
限らず、中継ボックス７内に内臓してもよい。

【００５３】また、体位センサ６による体位の検出は、
図１３に示すように、睡眠中の身体の向き、即ち仰臥位
（上を向いて寝ている場合）、左側横臥位（左側を下に
して寝ている場合）、右側横臥位（右側を下にして寝て
いる場合）、立っている場合を検出可能になっている。
つまり、体位センサ６は例えば手前側に低く傾斜すると
共に、内部に端子短絡用の金属球体（図示せず）が内臓
され、導電体よりなる金属球体の位置に応じて各導電パ
ターンの端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ中の２つ
の端子が接続されるようになっている。例えば被験者が
立っている場合には、端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６
５ｄの全ての端子が、開放した体位検出信号が検出さ
れ、腹臥位の場合には、図１２で体位センサ６が手前側
が下になるように傾いているので、端子６５ｃ，６５ｄ
が金属球体で短絡され、かつ端子６５ａ，６５ｂが開放
した体位検出信号が出力され、また、例えば被験者が仰
臥位の場合には、図１２で体位センサ６の奥側が下にな
るので、端子６５ａ，６５ｂが金属球体で短絡され、か
つ端子６５ｃ，６５ｄが開放した体位検出信号が出力さ
れ、また、例えば被験者が左側横臥位の場合には、図１
２で体位センサ６の向かって右側が下になるので、端子
６５ｂ，６５ｄが金属球体で短絡され、かつ端子６５
ａ，６５ｃが開放した体位検出信号が出力され、また、
例えば被験者が右側横臥位の場合には、図１２で体位セ
ンサ６の向かって左側が下になるので、端子６５ａ，６
５ｃが金属球体で短絡され、かつ端子６５ｂ，６５ｄが
開放した体位検出信号が出力されるようになっており、
体位検出信号によって、被験者がどのような体位で寝て
いるのかまたは、起きて立っているのかを検出すること
ができるようになっている。

【００５４】以上のように、本実施形態２によれば、呼
吸機能などの測定時における被験者の体位が判るため、
測定データをより詳細に分析することが可能となる。例
えば閉塞性無呼吸症候群では、睡眠中の被験者の体位に
よって、症状が現れる度合いが異なるため、体位を検知
することが好ましい。例えば、被験者が太っており、仰
臥位（上を向いて寝ている場合）の場合には、喉の肉の
自重で気管が圧迫されて気管の通りが悪くなる場合があ
る。したがって、閉塞性無呼吸症候群の診断では、基本
的に呼吸努力の有無で判断されると共に、被験者の体位
が重要なパラメータとなる。

【００５５】さらに、被験者の症状毎に必要な解析方法
が異なるため、睡眠時無呼吸症候群の解析内容をより詳
細にする必要がある場合には、被験者の体位検出を含め
た解析プログラムに容易に書き換えまたは追加を行うこ
とができる。

【００５６】なお、本発明は以下の態様を採用可能であ
る。

【００５７】（１）本実施形態１，２では、手首部に装
置本体８，８０を取り付けたが、腕部に取り付けてもよ
い。装置本体８，８０を腕部に取り付けるよりも手首部
に取り付ける方が、装置本体８，８０を操作しやすい。

【００５８】（２）本実施形態１，２では、就寝時の呼
吸機能測定のために、酸素飽和度検出センサ２が装着さ
れる側の手首部に装置本体８，８０を取り付けたが、就
寝時だけではなく、目覚めて起きているときの呼吸機能
測定に本装置を用いてもよく、この場合には、酸素飽和
度検出センサ２が装着される側とは反対側の手首部に装
置本体８，８０を取り付けるようにしてもよい。

【００５９】（３）本実施形態１，２では、酸素飽和度
検出センサ２と装置本体８とを接続する接続ケーブル１
１が酸素飽和度検出センサ２と装置本体８との間の距離
よりも若干長い寸法（略等しい長さ）に設定したが、こ
れに限らず、特に、装置本体８を腕部に取り付ける場合
には、身体との一体化を図るべく、接続ケーブル１１を
腕部の装置本体８まで腕部にスパイラル状に巻き付けた
り途中で数箇所だけベルトなどの留部材で留めたりして
もよい。したがって、接続ケーブル１１が酸素飽和度検
出センサ２と装置本体８間と略等しい長さを有すると
は、上述したような装置本体８まで腕部にスパイラル状
に巻き付けたりする場合などをも含むものである。

【００６０】（４）本実施形態１，２では、中継ボック
ス７を用いたが、中継ボックス７を持たなくても、装置
本体８を手首部に装着したことによって、少なくとも装
置本体８と酸素飽和度検出センサ２との間の接続ケーブ
ル１１が短くなった分だけ酸素飽和度検出センサ２のず
れや外れを可及的に防止できる。この効果は、呼吸セン
サが装着位置や着物などで外部の布団などとこすれるこ
とが少ない一方、酸素飽和度検出センサ２が装着される
指や手は外部の布団などと直接触れるために酸素飽和度
検出センサ２がずれたり外れたりしやすいため、有効に
働くことになる。

【００６１】（５）本実施形態１，２では、胸部ベルト
３への中継ボックス７の固定手段として、胸部ベルト３
からの信号を接続するためのコネクタと共用する構成と
し、中継ボックス７の裏側で胸部ベルト３と固定するよ
うにしたが、これに限らず、図１４および図１５に示す
ように、胸部ベルト３の導電ゴム３２の両端部から引き
出されるケーブル３３がコネクタジャック３４で中継ボ
ックス７のコネクタソケットに取外し可能な接続構造と
してもよい。コネクタジャック３４の中継ボックス７へ
の挿着によって、コネクタジャック３４は、中継ボック
ス７に接続された中継ケーブル１０を介して装置本体８
に接続され、導電ゴム３２の伸縮で検出された呼吸努力
信号が中継ケーブル１０を介して装置本体８に入力され
るようにすることができる。

【００６２】（６）本実施形態１，２において、特に説
明しなかったが、メモリカード９２毎に異なった解析プ
ログラムを登録し、メモリカード９２を変えてメモリカ
ードコネクタ８８に装着することで、異なった解析プロ
グラムに基づく異なった解析内容や解析手順で解析処理
を実行させるようにすることができる。例えば、睡眠時
無呼吸症候群に関する解析では、新たな解析方法が提案
されたり、被験者毎に必要な解析方法が異なったりする
ため、解析プログラムの書き換えが可能なことが必要不
可欠である。被験者毎の解析方法の違いの例としては、
例えば被験者が本装置を使用する以前に使用していた解
析方法を継承したい場合や、その被験者が不要と考える
解析項目を削除したい場合（例えば実施形態２から体位
検出項目を外した実施形態１の場合など）などが考えら
れる。

【００６３】また、解析プログラムの具体例として、例
えば研究用では、より多くのデータを必要とするため、
各センサから得られた詳細な解析データが必要となる。
例えばフローセンサから得られる情報としては、測定開
始から１時間毎の無呼吸回数と、その無呼吸の時間長さ
の平均値、最大値、無呼吸には至らない低呼吸（呼吸温
度信号の変化が零にはならないが、低下する場合）の回
数、さらに各体位毎での解析データなどがある。また、
例えば臨床用では、実際の診断の指標となる最低限の解
析データがあればよく、他の多くの解析データは不必要
でまぎらわしい場合もあるため、最低限の解析データと
して、例えば１時間当たりの無呼吸回数、酸素飽和度の
低下回数、酸素飽和度の最低値、いびきの有無が考えら
れる。

【００６４】（７）本実施形態１，２では、データ出力
部９１の出力端子に、図８に示すようなプリンタ９８を
接続することで、その解析結果をプリンタ９８によって
印字出力させるように構成したが、これに限らず、デー
タ出力部９１の出力端子から、メモリ８９に記憶された
測定データ自体を、図１６に示すような解析用コンピュ
ータ１０１からのコマンドによって解析用コンピュータ
１０１側にデータ転送させることにより、解析用コンピ
ュータ１０１上で各種解析処理を行うこともできる。こ
の解析用コンピュータ１０１には汎用パーソナルコンピ
ュータを用いることも可能である。図１６に示すよう
に、装置本体８をデータ出力用のインターフェイスユニ
ット９４上に装着し、インターフェイスユニット９４か
ら接続ケーブル１００を介して解析用コンピュータ１０
１にメモリ８９内の各測定データを転送可能である。

【００６５】（８）本実施形態１，２では、メモリ８９
内に測定データを記憶させたが、これに限らず、装置本
体８に備えられたメモリ８９の代わりに、メモリカード
９２に生体情報としての測定データを記憶させることも
可能である。そのメモリカード９２を解析用コンピュー
タ１０１である汎用のパーソナルコンピュータのカード
スロット１０２に挿入することによって、メモリカード
９２から汎用パーソナルコンピュータに測定データを転
送し、汎用パーソナルコンピュータ上で各種解析処理を
行うこともできる。この場合には、インターフェイスユ
ニット９４から解析用コンピュータ１０１に接続ケーブ
ル１００をつなぐ必要はなくなる。さらに、汎用パーソ
ナルコンピュータや装置本体８で解析した解析結果デー
タをメモリカード９２に記憶させることも可能である。
この場合、装置本体８には、メモリカード９２に対して
生体情報の測定データを記憶させる記憶制御部が設けら
れている。

【００６６】（９）本実施形態１，２では、メモリカー
ド９２には解析プログラムを記憶させたが、これに限ら
ず、被験者の氏名、性別、身長、体重などの被験者の個
人情報を記憶させることも可能である。また、メモリカ
ード９２に被験者の個人情報を記憶させる記憶制御手段
の記憶制御方法は、パーソナルコンピュータのカードス
ロット１０２にメモリカード９２を挿入しパーソナルコ
ンピュータから書き込む方法や、装置本体８のメモリカ
ードコネクタ８８の装填口にメモリカード９２を挿入
し、装置本体８から書き込む方法などが考えられる。こ
のような記憶された被験者情報は、解析結果と合わせて
表示部で表示または／および、データ出力手段から外部
のプリンタにデータ出力させて印字させることも可能で
ある。また、複数の解析結果または測定データを、被験
者情報と１対１に対応させて記憶させることで、使用者
によって複数の解析結果や生体情報（測定データ）の管
理が容易になる。

【００６７】（１０）特に説明しなかったが、本実施形
態１では複数の呼吸センサの出力線（接続ケーブル）、
本実施形態２では複数の呼吸センサおよび体位センサ６
の出力線（接続ケーブル）はそれぞれ中継部７の所定の
コネクタに対して接続自在な構成となっている。この場
合に、各センサの出力線がそれぞれ、各対応した中継部
７のコネクタに接続するようになっており、誤って別の
コネクタに出力線が接続できないようなコネクタ構成と
なっている。そのコネクタ構成とは、つまり、各センサ
の出力線と対応させて中継部７の各コネクタの色を合わ
せるようにしておいてもよいし、各センサの出力線側の
コネクタジャックの形状（突起部などを設ける）と対応
させて中継部７の各コネクタソケットの挿入口形状（ソ
ケットハウジングにジャック側の突起部を逃がすような
形状など）としておけば、誤って別のコネクタに出力線
が接続されるようなことはなくなる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように請求項１によれば、本体部
が手首部や腕部に装着可能であるため、酸素飽和度指セ
ンサへの接続ケーブルが短くなると共に身体と一体化し
て、この接続ケーブルの身体へのまとわり付きが抑制さ
れて接続ケーブルが煩わしくなく、被験者が寝返りなど
で動いたときにもその接続ケーブルによって各種センサ
が引っ張られて外れることを防止することができる。ま
た、身体にまとわり付く接続ケーブルの煩わしさが解消
されるため、より自然な検査状態で睡眠時の呼吸機能検
査を行うことができる。

【００６９】また、請求項２によれば、呼吸センサへの
接続は中継部からの１本の中継ケーブルを介して行われ
るため、この場合にも、接続ケーブルの本数が少なく身
体と一体化して、接続ケーブルの身体へのまとわり付き
が軽減されて接続ケーブルが煩わしくなく、被験者が動
いたとしても各種センサが引っ張られて外れることを防
止することができる。

【００７０】さらに、請求項３によれば、呼吸機能など
の測定時の被験者の体位が判るため、測定データをより
詳細に分析することができる。例えば閉塞性無呼吸症候
群では、睡眠中の被験者の体位によって、症状が現れる
度合いが異なるため、体位を検知することが好ましい。

【００７１】さらに、請求項４によれば、中継部を胸部
ベルトに装着すれば、各種呼吸センサなどのデータ検出
部と中継部をより接近させることができると共に、手首
部や腕部の本体部への中継ケーブルによる接続も線を引
き回すことなく行われ、ケーブルの身体へのまとわり付
きがより軽減されてケーブルがより煩わしくなくなり、
被験者が動いたとしても各種センサが引っ張られて外れ
るようなことをより抑制することができる。

【００７２】さらに、請求項５によれば、呼吸努力によ
る胸囲変化を検出するため、例えば閉塞性無呼吸症候群
の症状など気管の通りが悪くて呼吸機能が低下した場合
を検出することができる。

【００７３】さらに、請求項６によれば、少なくとも複
数の呼吸センサの出力線がコネクタ接続であれば、本発
明の生体情報測定装置の装着作業が容易かつ素早く行う
ことができる。また、誤って別のコネクタに接続できな
いようなコネクタ構成とすれば、本発明の生体情報測定
装置の装着作業が正確かつ素早く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１を示す呼吸機能測定装置の
装着図である。

【図２】図１の指センサの指先への装着状態を示す側面
図である。

【図３】図１のフローセンサの鼻下への装着状態を示す
正面図である。

【図４】図３のフローセンサの拡大正面図である。

【図５】図１の装置本体の制御構成例を示すブロック図
である。

【図６】図１の装置本体の斜視図である。

【図７】図１の装置本体をインターフェイスユニットに
セットする状態を模式的に示す斜視図である。

【図８】図７のインターフェイスユニットとプリンタの
接続状態を模式的に示す斜視図である。

【図９】図１の呼吸機能測定装置の測定処理手順を示す
フローチャートである。

【図１０】図１の呼吸機能測定装置の解析処理手順を示
すフローチャートである。

【図１１】図５の装置本体とは別の制御構成例を示すブ
ロック図である。

【図１２】図１１の体位センサの構成例を模式的に示す
斜視図である。

【図１３】図１２の基板部の拡大平面図である。

【図１４】図１の胸部ベルトの他の構成例を中継ボック
スと共に模式的に示す斜視図である。

【図１５】図１４の胸部ベルトを模式的に示す斜視図で
ある。

【図１６】図７のインターフェイスユニットと解析用コ
ンピュータの接続状態を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１２呼吸機能測定装置２酸素飽和度指センサ３胸部ベルト４マイクロフォン５フローセンサ６体位センサ７中継ボックス８装置本体１０中継ケーブル１１，４１，５１接続ケーブル８１Ａ／Ｄ変換部８２酸素飽和度信号処理部８３呼吸努力信号処理部８４気管音、いびき信号処理部８５呼吸フロー信号処理部８６体位信号処理部８７演算部８８メモリカードコネクタ８９メモリ９０表示器９０ａ表示画面９１データ出力部９２メモリカード９４インターフェイスユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被験者の酸素飽和度に関するデータを検
出する、指先に装着可能な指センサと、前記酸素飽和度
に関するデータ以外の生体情報を検出する生体情報セン
サと、前記酸素飽和度に関するデータから少なくとも酸
素飽和度を演算すると共に、該演算結果および前記生体
情報を記憶する本体部とを有する生体情報測定装置であ
って、前記本体部は、手首部および腕部の何れか一方に装着可
能で、かつ前記指センサと本体部を接続するケーブルが
前記指センサと本体部間と略等しい長さを有することを
特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】前記生体情報センサは、各種呼吸機能を
検出する複数の呼吸センサであり、該複数の呼吸センサ
の出力線と接続する中継部を介して前記各呼吸センサと
本体部とを一括して接続する中継ケーブルを有すること
を特徴とする請求項１記載の生体情報測定装置。
【請求項３】被験者の体位を検出するための体位セン
サが設けられ、前記中継部は前記体位センサの出力線と
接続し、前記体位センサは前記中継部から前記中継ケー
ブルを介して前記本体部と接続していることを特徴とす
る請求項２記載の生体情報測定装置。
【請求項４】前記中継部を装着すると共に、被験者の
胸部に着脱自在な胸部ベルトが設けられたことを特徴と
する請求項２または３記載の生体情報測定装置。
【請求項５】被験者の胸部に着脱自在な胸部ベルトが
設けられ、前記胸部ベルトには、呼吸努力による胸囲変
化を検出するための伸縮性のある導伝性部材が設けら
れ、該導伝性部材からの出力線を前記中継部に接続した
ことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の生体情
報測定装置。
【請求項６】前記生体情報センサのうち少なくとも前
記複数の呼吸センサの出力線はそれぞれ前記中継部の所
定のコネクタに対して接続自在な構成となっていること
を特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の生体情報測
定装置。