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無呼吸識別システム及びコンピュータプログラム NEW 新技術説明会

国内特許コード P180015587
整理番号 4977
掲載日 2018年11月22日
出願番号 特願2015-101782
公開番号 特開2016-214491
出願日 平成27年5月19日(2015.5.19)
公開日 平成28年12月22日(2016.12.22)
発明者
  • 藤原 幸一
  • 仲山 千佳夫
  • 加納 学
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 無呼吸識別システム及びコンピュータプログラム NEW 新技術説明会
発明の概要 【課題】被験者の無呼吸又は低呼吸の状態と正常呼吸の状態との時間的変動を捉えることが可能な無呼吸識別システム及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】
被験者に装着した心拍計測器200が、被験者の心拍を計測し、RRIデータを含む心拍データを出力する。処理部300は、心拍データに含まれるRRIデータに基づいて被験者のHRV指標を計算し、HRV指標を呼吸識別モデル310に与え、被験者の無呼吸状態及び正常呼吸状態を睡眠中の時刻毎に識別する。処理部300は、得られた無呼吸状態及び正常呼吸状態の時間的変動に基づいて、被験者の睡眠時無呼吸症候群の疑いを検知する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


睡眠時無呼吸症候群(sleep apnea syndrome; SAS)とは、睡眠時に呼吸停止または呼吸量が減少する疾患である。SASは、日中の過度な眠気及び集中力の低下をもたらすため、交通事故のリスク要因になる。また、SASは、様々な生活習慣病及びその重症化の原因となり、循環器障害、糖代謝異常、脂肪代謝異常などを引き起こすことが知られている。かかるSASの国内潜在患者数は200万人と推定されるが、自身がSASであると自覚している人は少なく、病院で適切に受診している患者は12万人に過ぎない。



SASの診断には、終夜睡眠ポリグラフ検査(polysomnography; PSG)が用いられる。PSGは脳波計、心電計、呼吸センサ、体動センサなど複数の計測機器から構成され、使用には専門的知識と熟練を要する。そのため、SASの簡易モニタ手法が望まれている。



ここで、特許文献1は、被験者の心拍変動のパワースペクトル密度を演算し、パワースペクトル密度のVLF帯域でのピークの有無から、SASを判定する装置を開示している。

産業上の利用分野


本発明は、被験者の睡眠時の無呼吸を識別するための無呼吸識別システム及びコンピュータプログラムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
被験者の心拍データを出力する心拍計測器と、
処理部と、
を備え、
前記処理部は、1又は複数の心拍変動指標が入力として与えられると、無呼吸又は低呼吸であるか正常呼吸であるかを識別する第1識別モデルを有し、
前記処理部は、
前記心拍データを受け取り、
前記心拍データに基づいて、1又は複数の心拍変動指標の時間的変動を算出し、
算出した1又は複数の前記心拍変動指標の時間的変動に基づく入力を、前記第1識別モデルに与えることで、前記被験者が無呼吸又は低呼吸であるか正常呼吸であるかの時間的変動を得る
ことを含む処理を行う
無呼吸識別システム。

【請求項2】
前記処理部が行う前記処理は、
前記被験者が無呼吸又は低呼吸であるか正常呼吸であるかの前記時間的変動に基づいて、睡眠時無呼吸症候群の疑いを検知する
ことを更に含む
請求項1記載の無呼吸識別システム。

【請求項3】
前記第1識別モデルは、学習データを用いて構築されたサポートベクタマシンであり、
前記学習データは、
正常呼吸時学習データと、
無呼吸時学習データと、
を含み、
前記正常呼吸時学習データは、健常者の1又は複数の心拍変動指標と、睡眠時無呼吸症候群患者の正常呼吸時における1又は複数の心拍変動指標と、を含み、
前記無呼吸時学習データは、睡眠時無呼吸症候群患者の無呼吸又は低呼吸時における1又は複数の心拍変動指標を含む
請求項1又は2記載の無呼吸識別システム。

【請求項4】
1又は複数の前記心拍変動指標は、心拍変動のパワースペクトルのトータルパワーを前記心拍変動指標の一つとして含む複数の心拍変動指標であり、
前記第1識別モデルに与えられる前記入力は、規格化された心拍変動指標を含み、
規格化された前記心拍変動指標は、前記処理部が算出した複数の前記心拍変動指標のうちの少なくとも一つを、前記トータルパワーで除したものである
請求項1~3のいずれか1項に記載の無呼吸識別システム。

【請求項5】
前記処理部が行う前記処理は、
前記被験者が入眠しているか否かを判定する
ことを更に含み、
前記処理部によって前記睡眠時無呼吸症候群の疑いを検知することは、前記被験者が入眠していると判定されている間における、前記被験者が無呼吸又は低呼吸であるか正常呼吸であるかの前記時間的変動に基づいて行われる
請求項2記載の無呼吸識別システム。

【請求項6】
コンピュータを処理部として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記処理部は、1又は複数の心拍変動指標が入力として与えられると、無呼吸又は低呼吸であるか正常呼吸であるかを識別する第1識別モデルを有し、
前記処理部は、
前記心拍データを受け取り、
前記心拍データに基づいて、1又は複数の心拍変動指標の時間的変動を算出し、
算出した1又は複数の前記心拍変動指標の時間的変動に基づく入力を、前記第1識別モデルに与えることで、前記被験者が無呼吸又は低呼吸であるか正常呼吸であるかの時間的変動を得る
ことを含む処理を行う
コンピュータプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015101782thum.jpg
出願権利状態 公開
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