| 【発明の名称】 |
まくら装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】阪口 明
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】頭部載置面を有する本体、前記頭部載置面に設けられかつ各々が近赤外光発光素子と受光素子とを含む複数のプローブ、前記複数のプローブの出力を受けて呼吸状態を判定する判定手段、および前記呼吸状態を表示する表示手段を備える、まくら装置。
【請求項２】前記プローブは押圧検知手段を含み、前記判定手段は前記押圧検知手段から信号が出力されているプローブからの出力に基づいて呼吸状態を判定する、請求項１記載のまくら装置。
【請求項３】前記プローブは、前記頭部載置面に一方端面を露出した第１光ファイバと、前記第１光ファイバの他方端面から近赤外光を入力する発光素子と、前記頭部載置面に一方端面が露出した第２光ファイバと、前記第２光ファイバを通って入力される近赤外光の反射光を他方端面から受ける受光素子とを含む、請求項１または２記載のまくら装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はまくら装置に関し、特にたとえば睡眠時の呼吸状態を測定するようにした、まくら装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、睡眠時における呼吸状態を測定する装置としては、患者等の指、耳たぶ、胸などにセンサを装着して測定を行うために特別な器具が必要となり、一般家庭等において容易に測定できないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、睡眠時の無呼吸症は、高血圧、不整脈、脳卒中、虚血性心疾患などの循環器疾患、あるいは過労死、突然死などとの関連も指摘され医療上重要な問題となってきている。たとえば、我が国での睡眠時無呼吸症候群の患者数は約２００万人と推定され、その割合は、国民約６０人に１人に相当する。
【０００４】一方、米国の推計によれば、睡眠時無呼吸症候群の患者は、健常な人達と比較して、高血圧は２倍、心疾患は３倍、脳血管障害は４倍の罹患率がみられている。そのため、米国においても睡眠時の無呼吸症候群に対する治療は、今後非常に重要な医療上の課題になるものと考えられている。
【０００５】ところで、睡眠時無呼吸症候群の検査の国際標準法としては、ポリソノムグラフィー（ＰＳＧ）があるが、このＰＳＧにより検査を行うには、患者は多くの電極を体にセットし、脳波、眼球運動、鼻の呼吸気流、胸腹壁運動など多くの項目の測定を必要とし、検者、被検者の双方にとって負担が大きく、また、ＰＳＧを行える施設は日本国内ではごく少数の大学病院などに限られている。
【０００６】さらに、これらの限られた施設だけでは、近年日本においても増加しつつある睡眠時無呼吸障害を訴える患者数に対応しきれなくなってきており、そのために一般の施設または家庭でも行える睡眠時無呼吸障害のスクリーニングとしての簡易検査の必要性が生じている。通常、無呼吸症の定義としては、７時間以上の睡眠中に１０秒以上続く呼吸停止が３０回以上あるもの、あるいは、１時間に７回以上の呼吸停止のあるものとされている。
【０００７】また、近赤外線光による血中酸素飽和濃度の測定方法としては、特開平５―２２８１２９号公報などで開示されているように、複数波長の近赤外光を生体組織に照射し、酸素化ヘモグロビン濃度（ＨｂＯ2 ）および脱酸素化ヘモグロビン濃度（Ｈｂ）によるそれぞれの波長の吸光度の違いから測定する方法が一般に知られている。
【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、睡眠時における呼吸状態を容易にしかも簡単に測定できる、まくら装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、頭部載置面を有する本体と、頭部載置面に設けられかつ各々が近赤外光発光素子と受光素子とを含む複数のプローブと、この複数のプローブの出力を受けて呼吸状態を判定する判定手段と、呼吸状態を表示する表示手段とを備える、まくら装置である。
【００１０】
【作用】まくら装置の頭部載置面に設けられた各々が近赤外光発光素子と受光素子とを含む複数のプロ―ブからの出力により、睡眠時の血中酸素飽和濃度に基き呼吸状態が判定手段で自動的に判定され、その結果が表示手段に表示される。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、睡眠時の無呼吸状態が判定されかつその結果が表示されるので、被測定者に違和感を持たせることはなく自然な睡眠状態で簡単に無呼吸の有無等を測定される。また、測定結果により自己の健康状態も確認でき、万一異常が発見された場合早期治療を行うことができる。
【００１２】この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】図１および図２に示すこの実施例のまくら装置１０は、頭部載置面１２を有する本体１４と、頭部載置面１２に設けた脳内の血中酸素飽和度を検出する複数のプローブ１６，１６および１６…を含む。各プローブ１６は、図３に示すように発光部１８、受光部２０および接触状態を検知する小型押圧検知スイッチ２２とにより単位ユニットを構成し、発光部１８と受光部２０は夫々第１光ファイバ２４および第２光ファイバ２６により図５および図６で示されるように制御装置２８内に対で設けられる近赤外光発光ダイオード３０および３０と受光用フォトダイオード３２で構成する受発光部３４に接続されている。受発光部３４のうち各発光部１８は、図７に示すように波長λ1とλ2を有する２個のＬＥＤで構成するとともに、各ＬＥＤの一端は抵抗を介してＬＥＤ電源に接続され、他端はＬＥＤ切換器３６を介して演算・制御部を備えたマイクロコンピュータ３８に接続されている。
【００１４】波長λ1 は脱酸素化ヘモグロビンの吸収ピーク波長で７５０ｎｍ、波長λ2 は酸素型ヘモグロビンと脱酸素型ヘモグロビンの等吸収波長で８０５ｎｍである。また、各受発光部３４のうち各受光部２０は、図８に示されるように、フォトダイオード３２で構成されており、その一端はアースに接続されるとともに他端はフォトダイオード切換器４０、増幅器４２およびＡ／Ｄ変換器４４を介してマイクロコンピュータ３８に接続されている。さらに、各プローブ１６に設けられる各押圧検知スイッチ２２は、図９に示される、デジタル入力ポート４６を介してマイクロコンピュータ３８に接続されている。
【００１５】また、マイクロコンピュータ３８には、測定結果を表示する表示装置４８と電源ＳＷ等を含む操作部５０が接続されている。この実施例のまくら装置１０において、制御装置２８に各プローブ１６の発光部１８と受光部２０に第１光ファイバ２４および第２光ファイバ２６で接続される発光ダイオード３０と受光フォトダイオード３２を内蔵する構成にしているが、図４に示すように小型の発光素子３０および受光素子３２を使用して各プローブ１６に小型押圧検知スイッチ２２とともにこれらの素子を直接埋込方式にすれば、配線の取り回しやノイズ対策などの実装面でより望ましい。
【００１６】さらに、近赤外光の発光と受光は、図７および図８に示すように、各プローブ１６の２個の発光ダイオード３０および３０による光源と１個の受光フォトダイオード３２による受光をマイクロコンピュータ３８から供給されるセレクト信号に基き各切換器３６と４０で切換えることにより同一の受発光部３４で行える構成になっている。
【００１７】制御装置２８における測定結果を表示する表示装置４８に、図２に示されるようにベッド５２に横たわる人体５４の頭部５６が本体１２の頭部載置面１４に接触している時間（一応睡眠時間と見做せる）中における、トータル睡眠時間，呼吸停止状態の有無，１時間当たりの呼吸停止回数および血中酸素飽和濃度の変化グラフ（通常の呼吸状態では血中酸素飽和濃度は９７％程度であるが、無呼吸状態が数分続くと９０％以下にさがるので、９０％をしきい値に表示）等を表示することができる。
【００１８】この実施例のまくら装置１０において、図１０に示すフローチャートにしたがい睡眠中の呼吸状態の測定およびその表示について説明すと、まず、スタートはステップＳ１で操作部のスイッチをＯＮし、ステップＳ３でプローブの変数ｉを１に設定する。ステップＳ５でデジタル入力ポートのｉ番目の信号線の値を読んでプローブｉ番目の押圧検知スイッチ２２がＯＮしているかを確認する。ステップＳ７で確認の結果ＯＮであれば、ステップＳ９でプローブｉ番目の波長λ1 用ＬＥＤをＬＥＤ切換器で選択、同時にｉ番目のフォトダイオードをその切換器で選択し、受光量Ｉｉを読み取る。ステップＳ11でこの受光量Ｉｉを数１により吸光度ＯＤ（λ1 ）に変換する。
【００１９】
【数１】ＯＤ（λ1 ）＝Ｌｏｇ10（Ｉ0 ／Ｉi ）
ステップＳ１３で同様にプローブｉ番目の波長λ2 用ＬＥＤを用いてλ2 の吸光度ＯＤ（λ2 ）を求める。ステップＳ15でｉを１つ増やし、ステップＳ１７でＮまで進んでいると、ステップＳ１９でスイッチがＯＮになっているプローブについて計測した吸光度ＯＤ（λ1 ）とＯＤ（λ2 ）の値を平均化する。ステップＳ２１でこの吸光度ＯＤ（λ1 ）とＯＤ（λ2 ）から酸素化ヘモグロビン濃度ＣＨｂＯ2 と脱酸素化ヘモグロビン濃度ＣＨｂを求め、これより脳内の血中酸素飽和濃度ＳｐＯ2 を、数２により求める。
【００２０】
【数２】ＳｐＯ2 ＝｛ＣＨｂＯ2 ／（ＣＨｂＯ2 ＋ＣＨｂ）｝×１００（％）
ステップＳ２１で算出されたＳｐＯ2 の値、つまり、血中酸素飽和濃度を表示装置に表示、また、その値を時刻とともに記録しグラフ表示をする。この値が無呼吸状態を示す値（約９０以下）になると、その時間帯と回数を記録する。ステップＳ２５で操作部に設けた測定終了スイッチが押されるまでこの作業を繰り返す。そして測定終了スイッチがＯＮすると測定作業は終了する。
【００２１】上述の演算および制御等は全てマイクロコンピュータ３８により行われて睡眠時における呼吸状態が判定され、その結果は表示装置４８に表示される。睡眠時の無呼吸症は、睡眠中の現象であるから、自分自身では自覚症状として判断しずらいが、この発明によるまくら装置１０を使用することにより、専門の医師にかからなくても自分の普段の睡眠状態がチェックできて、早期に体調不良の発見が可能となり、健康の維持増進に役立つものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月１９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 義人
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２６７１１５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１０月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−７０２０７ |
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