专利名称：呼吸波形信息的运算装置和利用呼吸波形信息的医疗设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及呼吸波形信息的运算装置、对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置、生理数据的运算装置、用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序、用于对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价的计算机程序、呼吸辅助装置、慢性心脏疾病的治疗装置、用于在滴定作业中使用的检查装置、血压检查装置、用于进行血压检查的计算机程序、 多导睡眠检查装置等，特别提供一种通过采用比现有技术简洁、简便的结构，从而不需要医疗机构的住院检查就能够对包含被测定者的睡眠质量的舒适度可靠地进行评价的结构。
背景技术：
评价作为被测定者的舒适度的一种的睡眠质量，对于各种疾病的诊断和治疗是重要的。包括清醒的期间，人的睡眠中包含清醒期、REM期(Rapid Eye Movement，快速眼动可看到眼球运动的睡眠期间)、NREM (non-REM)期第1阶段(轻度睡眠初期)、NREM期第 2阶段(轻度睡眠期)、NREM期第3阶段(中度睡眠期)、NREM期第4阶段(深度睡眠期)的6 种阶段。在正常的睡眠中，当从清醒期进入睡眠状态时，以被称为睡眠周期(ultradian rhythm,亚日节律)的典型是90分钟、通常是60分钟 120分钟的周期在一晚反复进行3周期的睡眠状态的转移，在各周期中包含上述REM期、NREM期睡眠的各阶段的一部分或全部， 在各周期中睡眠深度循环地(周期地)变化，并且作为一晚的睡眠整体以从睡眠初期的深度睡眠状态逐渐地变浅的倾向进行推移。因此，包含睡眠质量的舒适度，通过是否能明确地观察到以该亚日节律反复的睡眠的周期，是否能够在各周期中明确地确认循环的睡眠阶段推移，是否作为一晚的睡眠整体从睡眠初期朝向终期以睡眠的深度逐渐变浅的方式进行推移，等来进行评价。在质量不良的睡眠中，在睡眠状态的推移中，亚日节律不明确，例如有在睡眠初期观察不到深度睡眠阶段，相反在终期变成更深的睡眠阶段的情况。成为阻碍优质睡眠的原因的疾病有各种各样的，例如在阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS Obstructive sleep apnea syndrome)中，就寝中的患者的舌部由于重力而下垂而物理地阻塞呼吸道，由此阻塞呼吸而导致被唤醒，阻碍进入深度睡眠阶段。此外，在慢性心力衰竭(充血性心力衰竭，CHF :congestive heart failure)疾病患者的大约40%中能够见到的潮式呼吸症状(CSR =Cheyne-Stokes Respiration)也是使包含睡眠质量的舒适度降低的原因。CSR是从小呼吸起一次换气量逐渐增大，在变成大呼吸后一次换气量逐渐减少产生呼吸停止(10-20秒的呼吸暂停)，之后在反复同样的周期的呼吸。在CHF患者中显现CSR的原因被理解为下述那样。大脑的呼吸中枢在正常时感测血液中的(X)2分压，进行呼吸控制。CHF患者在清醒时大脑对(X)2分压的感受性高，成为过度换气状态。
可是在睡眠中，该感受性少许恢复并降低，血液中的C02分压与清醒时相比不上升时(即不变成呼吸暂停时)就不开始呼吸，因此显现上述的CSR。在CHF中常常观察到潮式呼吸症状，伴随夜间低氧状态和唤醒导致的睡眠障碍。 夜间低氧状态和唤醒是使肺动脉压和交感神经活性增大的原因，使运动耐量降低，使预后
T^ ο像这样由于以各种各样的疾病为原因，产生包含睡眠质量的舒适度的降低，因此需要对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价，在诊断和治疗中有效利用。首先，说明在现有技术中对包含睡眠质量的舒适度进行评价的方法。历来，为了对包含睡眠质量的舒适度进行评价，通常使用被称为“PSG (Polysomnography 多导睡眠检查装置)”的装置进行下述的睡眠检查(以下，将该睡眠检查称为“PSG”或“PSG检查”)。PSG是在被测定者的睡眠期间中对呼吸气流、鼾声、血中氧饱和度(Sp02)、脑波、肌电图、眼球的运动等进行测定，医务人员对睡眠的深度(睡眠阶段)、睡眠的分裂化、唤醒反应的有无等定量地进行评价的检查。医务人员使用PSG的测定结果，例如以根据脑波波形的变化来识别睡眠周期期间，根据眼球运动、表面肌电的有无来进行REM期和NREM期的辨别等的方法来进行评价。关于这些PSG例如在下述的专利文献1、专利文献2中进行了公开。此外，虽然与PSG不同，在专利文献3中，如其0023段落所示那样，有使用PSG预先蓄积被测定者的各睡眠阶段的呼吸数据、翻身等的动作数据，在没有使用PSG的检查中根据这些呼吸数据、动作数据等来识别当前的睡眠阶段的方法。在最初的识别用数据的制作中需要PSG的实施，此外在根据测定数据进行睡眠阶段的识别的作业中，其识别的精度成为课题。接着，说明与潮式呼吸症状的观察、发现相关的现有的技术。潮式呼吸症状的发现，在现有技术中通常也使用上述的PSG。即，使用PSG，在夜间的睡眠期间中对脑波、眼球运动、呼吸气流、根据胸腹的动作的换气运动、动脉血氧饱和度、 心电图(包含心跳数)等进行测定，医务人员进行根据测定结果报告，如果在NREM睡眠广2 (浅睡眠)时反复出现呼吸气流和呼吸努力的渐增渐减的话，怀疑发现潮式呼吸等的诊断。以简便、可靠地发现这样的潮式呼吸症状为目的，帝人株式会社在以前提出了一种用于根据基于心跳变动解析的自主神经改变状态的解析结果、呼吸气流、呼吸努力(换气运动)的测定结果，使医务人员能够观察潮式呼吸症状的生物体信息监视器装置，在专利文献4中公开了其结构。可是，这些用于发现潮式呼吸的现有技术结构，全部是医务人员观察生理数据来发现潮式呼吸的结构。即，尽管认识到潮式呼吸是慢性心力衰竭的重要的危险因素，但迄今为止还没有提出一种自动地检测潮式呼吸的产生的结构。现有技术文献专利文献
专利文献1 日本专利第四50038号公报； 专利文献2 日本特开2004-305258号公报； 专利文献3 日本特开2008-301951号公报； 专利文献4 日本特开2004-283194号公报。
发明内容
发明要解决的课题
先前说明的PSG需要脑波的测定，被使用的PSG用装置是大规模的，因此需要设置在医疗机构，并且对被测定者粘贴脑波检查用电极要求高度的技巧，因此专业的技师进行粘贴作业，被粘贴电极后的被测定者难以移动。因此为了进行PSG，被测定者在大多情况下需要以3天2夜(第一晚实施PSG，第二晚决定治疗的处方)的日程在专业的医疗机构、被称为睡眠实验室的专用的检查设施中住院，在这些医疗机构内接受检查。在作为需要住宿的检查的PSG中，由于需要准备包含脑波检查部的高度/复杂的装置和专业技师进行应对，所以没有解决导致检查费用增大的问题。此外，在上述专利文献3中公开的技术中，在最初的识别用数据的制作中需要PSG 的实施，此外在装置根据测定数据自动进行睡眠阶段的识别的作业中，其识别算法的妥当性和精度成为课题。进而，当在数据中包含在CHF患者频繁观察到的脉律不齐时，难以高精度地进行评价。进而，因为需要根据心电图波形通过作业者的观察来识别尖峰的作业，用于测定心电图的电极粘贴需要精度和技能，所以存在需要在医疗机构中安装检查装置等的问题。此外在现有技术中，完全没有公开医务人员能够仅从作为睡眠中的被测定者的重要的生理数据的呼吸气流波形直接基于生理学的根据，对包含睡眠质量的舒适度、潮式呼吸症状的产生进行观察的结构、以及对其进行自动评价或自动提取的结构。本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种不需要住院检查，可靠且简洁，并且通过仅使用呼吸波形对包含睡眠质量的舒适度进行评价，为了发现潮式呼吸症状而使用的呼吸波形信息的运算装置、对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置、生理数据运算装置、用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序、用于对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价的计算机程序、呼吸辅助装置、慢性心脏疾病的治疗装置、用于在滴定作业中使用的检查装置、血压检查装置、用于进行血压检查的计算机程序、多导睡眠检查装置。用于解决课题的方案
本发明为了解决上述的课题，提供下述1)到42)记载的呼吸波形信息的运算装置、对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置、生理数据的运算装置、用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序、用于对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价的计算机程序、 呼吸辅助装置、慢性心脏疾病的治疗装置、用于在滴定作业中使用的检查装置、血压检查装置、用于进行血压检查的计算机程序、多导睡眠检查装置。1) 一种呼吸波形信息的运算装置，其中，具备(1)计测单元，在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤f C的运算；以及(3)输出单元，针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理。
步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。2) —种呼吸波形信息的运算装置，其中，具备(1)计测单元，在规定计测期间中， 对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤k C的运算；以及(3)输出单元，针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。3)根据1)或2)所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述表示呼吸周期的规律性的指标，构成为与固定期间中的呼吸频率变动的标准偏差成反比例的值。4)根据1广3)的任一项所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，还包含作为所述运算结果的信息，生成对所述表示呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)表示时间推移的波形、(b)最大值、(c)平均值、以及 (d)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一种信息的工序。5) 一种呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行1)、)的任一项所述的(1)的计测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行1)、)的任一项所述的(2)的运算单元和(3)的输出单元进行的工作。6)根据5)所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。7)—种对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置，其中，具备(1)计测单元，在包含睡眠中的规定的计测期间中，对该被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，执行包含下述的步骤f步骤C的运算；以及 (3)评价单元，基于以所述运算单元获得的、对表示呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)最大值、(b)平均值、以及(c)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一个数值的大小，进行包含睡眠质量的舒适度的评价。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
8) 一种对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行7)所述的(1)的计测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行7)所述的(2)的运算单元和(3)的输出单元进行的工作。9)根据8)所述的对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。10) 一种生理数据的运算装置，其中，具备计测单元，在规定的计测期间中，对被测定者的生理数据进行计测；生成单元，在各计测时刻生成所述计测期间中的各计测时刻的表示该计测值的稳定度的指标，生成该计测期间中的该指标的时间推移的数据；以及输出单元，针对所述生成的数据，进行显示、印刷或向装置外部的送出中的至少任一种输出处理。11) 一种生理数据的运算装置，其特征在于，以生理数据记录计进行10)所述的计测单元进行的工作，生理数据解析装置基于所述生理数据记录计中记录的波形，进行10)所述的生成单元和输出单元进行的工作。12)根据11)所述的生理数据的运算装置，其特征在于，在所述生理数据记录计中记录的生理数据的信息，经由记录介质或通信路径向所述生理数据解析装置传输。13)—种呼吸波形信息的运算装置，其中，至少具备(1)计测单元，在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形进行包含下述的步骤A和B的运算；以及(3)输出单元，针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种输出处理。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B 从在所述步骤A中获得的各时刻的频谱，提取生成作为特定频率区域的功率随时间推移的波形数据的、呼吸气流波形的特定频率区域功率波形，作为所述运算的结果的信息的工序。14)根据13)所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述特定频率区域包含人体的呼吸频率。15)根据13)或14)所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述特定频率区域包含人体的潮式呼吸症状的发生频率。16)根据13) 15)的任一项所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述运算单元进一步生成并输出从所述呼吸气流的波形提取了起因于所述计测单元进行计测的噪声分量后的波形。17)根据13) 16)的任一项所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，还具有从所述输出处理的特定频率区域功率波形，选择所述计测期间内的任意的时刻的单元； 以及
作为所述运算的结果的信息，进一步生成(i )在包含所述选择的时刻的附近区域中，放大了所述特定频率区域功率波形的波形信息，和/或，(ii)包含所述选择的时刻的附近区域中的所述频谱的信息的单元。
18) 一种呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行13) ^17) 的任一项所述的计测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行13) ^17)的任一项所述的运算单元和输出单元进行的工作。19)根据18)所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。20) 一种用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序，其中，具备(1)计测步骤，计测单元在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测； (2)运算步骤，运算单元对在所述计测步骤中计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤 A飞的运算；以及(3)输出步骤，输出单元针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息， 进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。21)根据20)所述的用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序，其特征在于， 所述运算步骤还包含作为所述运算结果的信息，新生成对所述表示呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)表示时间推移的波形、 (b)最大值、(c)平均值、以及(d)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一种信息的工序，执行所述运算。22)—种用于为了对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价而执行的计算机程序，其中，具备(1)计测步骤，计测单元在包含睡眠中的规定的计测期间中，对该被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算步骤，运算单元对在所述计测步骤中计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤Α 步骤C的运算；以及(3)评价步骤，评价单元基于在所述运算步骤中获得的、对表示所述呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)最大值、(b)平均值、以及(c)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一个数值的大小，进行包含睡眠质量的舒适度的评价。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。23)—种用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序，其中，至少具备(1)计测步骤，计测单元在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算步骤，运算单元对在所述计测步骤中计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A和B的运算；以及(3)输出步骤，输出单元针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种输出处理。
步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B 从在所述步骤A中获得的各时刻的频谱，提取生成作为下述(i)或(ii)的特定频率区域的功率随时间推移的波形数据的、呼吸气流波形的特定频率区域功率波形和 /或下述的(iii)的提取波形，作为所述运算的结果的信息的工序。(i)包含人体的呼吸频率的频带。(ii)包含人体的潮式呼吸症状的发生频率的频带。(iii)从所述呼吸波形提取了起因于在所述计测步骤中执行的计测的噪声分量后的波形。24) 一种呼吸辅助装置，具备压缩空气用送风单元，构成为送出比大气压高的压缩空气，且能够变更该送出压力；导管单元，与所述压缩空气用送风单元的送出侧连结；以及面罩单元，配备在所述导管单元的另一端部，对治疗患者安装并将所述压缩空气向该患者供给，该呼吸辅助装置用于对处于睡眠状态的该患者经由所述面罩单元持续地供给所述压缩空气，其特征在于，还具有
(1)生物体信息取得单元，持续地取得被供给所述压缩空气的患者的生物体信息；以及(2)控制单元，使用所述取得的生物体信息，向提高包含该患者的睡眠质量的舒适度的方向，对所述压缩空气用送出单元的送出压力进行变更控制，并且所述生物体信息是与该患者的呼吸波形相关的信息，并且所述控制单元基于持续地取得的表示该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的时间推移，进行所述送出压力的变更控制。25) 一种慢性心脏疾病的治疗装置，具备压缩空气用送风单元，构成为送出比大气压高的压缩空气，且能够变更该送出压力；导管单元，与所述压缩空气用送风单元的送出侧连结；以及面罩单元，配备在所述导管单元的另一端部，对治疗患者安装并将所述压缩空气向该患者供给，该慢性心脏疾病的治疗装置构成为对处于睡眠状态的该患者经由所述面罩单元持续地供给所述压缩空气，其特征在于，还具有
(1)生物体信息取得单元，持续地取得被供给所述压缩空气的患者的生物体信息；以及
(2)控制单元，使用所述取得的生物体信息，向提高包含该患者的睡眠质量的舒适度的方向，对所述压缩空气用送出单元的送出压力进行变更控制，并且所述生物体信息是与该患者的呼吸波形相关的信息，并且所述控制单元基于持续地取得的表示该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的时间推移，进行所述送出压力的变更控制。26)根据24)或25)所述的装置，其特征在于，所述压缩空气用送风单元构成为，以治疗患者的肺换气量和/或治疗患者的呼吸数接近预先决定的固定量的方式，自动变更控制所述送出压力。27) 一种装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行24) 26)的任一项所述的(1) 的生物体信息取得单元进行的工作，送出压力变更控制装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行24) ^26)所述的(2)的控制单元进行的工作。28)根据27)所述的装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述送出压力变更控制装置传输。29) —种用于在滴定作业中使用的检测装置，其中，呼吸辅助装置具备压缩空气用送风单元，送出比大气压高的压缩空气；导管单元，与所述压缩空气用送风单元的送出侧连结；以及面罩单元，配备在所述导管单元的另一端部，对治疗患者安装并将所述压缩空气向该患者供给，所述呼吸辅助装置用于对该患者经由所述面罩单元以固定压力或可变压力持续地供给所述压缩空气，医务人员以适于治疗的方式，决定(1)所述压缩空气的压力值， (2)所述压缩空气的压力值的变化模式，以及(3)多个所述呼吸辅助装置中的选择，中的至少任一个，该用于在滴定作业中使用的检查装置的特征在于，具备检测单元，持续地检测治疗患者的呼吸波形信息；计算单元，根据所述呼吸信息，对表示该患者的呼吸周期的规律性的指标进行计算；以及输出单元，以能够同时观察所述压缩空气的压力的时间推移和表示所述呼吸周期的规律性的指标的时间推移的方式，进行显示、印刷和向外部输出中的至少任一种。30) 一种用于在滴定作业中使用的检查装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行 29)所述的检测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行四)所述的计算单元和输出单元进行的工作。31)根据30)所述的用于在滴定作业中使用的检查装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。32) 一种血压检查装置，其中，具备(1)呼吸气流计测单元，在第1规定计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述呼吸气流计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤f C的运算，将其结果作为信息进行输出；(3) 血压值计测单元，在与所述第1规定期间之间具有一致的期间的第2规定计测期间中，对所述被测定者的血压值的推移进行计测；以及(4)输出单元，将所述输出的运算结果的信息和所述计测的血压值的推移的信息，以能够相互对照的方式进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。33)根据32)所述的血压检查装置，其特征在于，所述第1规定计测期间和/或所述第2规定计测期间构成为包含所述被测定者的睡眠中。34) 一种血压检查装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行32)或33)所述的呼吸气流计测单元进行的工作，和/或，以血压值记录计进行所述血压值计测单元进行的工作，并且解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形和/或所述血压值记录计中记录的值，进行32)或33)所述的运算单元和输出单元进行的工作。35)根据34)所述的血压检查装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息和/或在所述血压值记录计中记录的血压值，经由记录介质或通信路径向所述解析装置传输。36) 一种血压检查装置，其特征在于，具备(1)血压值计测单元，根据取得指令对被测定者的血压值进行计测取得；(2)呼吸气流计测单元，对所述被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(3)运算单元，对以所述呼吸气流计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算；以及(4)取得指令生成单元，在所述运算单元运算的信息中包含的、在下述的步骤B中记载的表示呼吸周期的规律性的指标超过预先设定的阈值的情况下，生成所述取的指令。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。37)根据32) 36)的任一项所述的血压检查装置，其特征在于，所述表示呼吸周期的规律性的指标，构成为与固定期间中的呼吸频率变动的标准偏差成反比例的值。38) 一种用于进行血压检查的计算机程序，具备(1)呼吸气流计测单元在第1规定计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测的步骤；(2)运算单元对以所述呼吸气流计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算的步骤；(3)血压值计测单元在与所述第1规定期间之间具有一致的期间的第2规定计测期间中，对所述被测定者的血压值的推移进行计测的步骤；以及(4)输出单元将所述运算的运算结果的信息和所述计测的血压值的推移的信息，以能够相互对照的方式进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理的步骤。步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序。步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序。步骤C:作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。39)根据38)所述的用于进行血压检查的计算机程序，其特征在于，所述表示呼吸周期的规律性的指标，构成为与固定期间中的呼吸频率变动的标准偏差成反比例的值。40)—种具备对被测定者的血压值进行计测的计测单元的多导睡眠检查装置。41) 一种血压检查装置，其特征在于，具备(1)计测单元，在包含睡眠中的第1规定计测期间中，对被测定者的单个或多个生理数据的推移进行计测；(2)判定单元，基于以所述计测单元计测的生理数据，持续地判定在各计测时刻中该被测定者是否处于慢波睡眠的状态；(3)血压值计测单元，在与所述第1规定计测期间之间具有一致的期间的第2规定计测期间中，对所述被测定者的血压值的推移进行计测；以及(4)输出单元，将所述判定结果的信息和所述计测的血压值的推移的信息，以能够相互对照的方式进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理。42) 一种血压检查装置，其特征在于，具备(1)血压值计测单元，根据取得指令对被测定者的血压值进行计测取得；(2)计测单元，对所述被测定者的单个或多个生理数据的推移进行计测；(3)判定单元，基于以所述计测单元计测的生理数据，持续地判定在各计测时刻中该被测定者是否处于慢波睡眠的状态；以及(4)取得指令生成单元，在所述判定单元判定为处于慢波睡眠的状态的情况下，生成所述取得指令。43)—种供氧装置，将吸入用氧气或吸入用氧浓缩气体对患者供给，其中，具备 (1)生物体信息取得单元，持续地取得被供给所述气体的对象患者的生物体信息；以及(2) 控制单元，使用所述取得的生物体信息，向提高该患者的舒适度的方向，对所述气体的供给流量进行变更控制。44)根据43)所述的供氧装置，其特征在于，所述生物体信息是该患者的与呼吸波形相关的信息，并且，所述控制单元基于根据该与呼吸波形相关的信息获得的呼吸周期稳定度的信息，进行所述供给流量的控制。45)根据44)所述的供氧装置，其特征在于，还具备呼吸同步单元，基于对所述患者的吸气或呼气的至少一个状态进行检测的传感器的信号，进行对应于使用者的吸气来供给所述气体的控制，并且，所述控制单元基于该传感器的信号取得所述与呼吸波形相关的 fn息ο46)根据43)、5)的任一项所述的供氧装置，其特征在于，所述气体的供给源，是在该装置内部或外部设置的下述(A)到(D)的任一种，
(A)分离空气中的氧，生成所述氧浓缩气体的单元；
(B)对所述氧气进行压缩储藏，根据操作进行放出的高压气体容器；
(C)对液化的所述氧气进行储藏，根据操作作为氧气进行放出的液体氧容器；以及
(D)一端连接于所述高压气体容器，另一端连接于该供氧装置的配管单元。47)—种检查系统，其中，具备传感器单元，对被测定者的吸气和/或呼气的状态进行检测；第1生成单元，基于所述传感器单元的输出信号，生成该被测定者的呼吸波形信息；以及第2生成单元，根据所述生成的呼吸波形信息，生成呼吸周期稳定度的信息。48)—种患者监视系统，其中，具备传感器单元，对被测定者的吸气和/或呼气的状态进行检测；第1生成单元，基于所述传感器单元的输出信号，生成该被测定者的呼吸波形信息；以及第2生成单元，根据所述生成的呼吸波形信息，生成呼吸周期稳定度的信息； 以及发送单元和接收单元，将所述呼吸波形信息和/或所述呼吸周期稳定度的信息，经由通信路径进行发送接收。49) 一种医疗设备系统，其特征在于，具有医疗设备，设置在患者家中或医疗机构内；以及发送终端，连接于或内置于所述医疗设备，从所述医疗设备取得信息，经由通信介质向设置在远离该医疗设备的场所的接收终端进行发送，并且，所述发送的信息包含基于检测该患者的吸气和/或呼气的状态、在所述医疗设备中内置或分离设置的传感器单元的输出信号的呼吸波形信息，和/或根据所述生成的呼吸波形信息获得的呼吸周期稳定度的信息。50)根据49)所述的医疗设备系统，其特征在于，所述发送的信息还包含所述医疗设备的运行信息。再有，以上叙述的各结构只要不脱离本发明的主旨的话，能够相互组合发明的效果
本发明通过采用上述的结构，从而能够发挥如下显著的效果，即，提供一种不需要住院检查，可靠且简洁，并且通过仅使用呼吸波形对包含睡眠质量的舒适度进行评价，为了发现潮式呼吸症状而使用的呼吸波形信息的运算装置、对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置、生理数据运算装置、用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序、用于对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价的计算机程序、呼吸辅助装置、慢性心脏疾病的治疗装置、 用于在滴定作业中使用的检查装置、血压检查装置、用于进行血压检查的计算机程序、多导睡眠检查装置。
图1是本发明的基于呼吸波形的睡眠评价系统的结构图。图2是表示图1的系统进行测定时的原理的示意图。图3是使用了图1的系统的测定波形的例子。图4是使用了图1的系统的测定波形的例子。图5是使用了图1的系统的测定波形的例子。图6是用于说明使用图1的系统生成噪声波形的方法的波形图。图7是表示使用图1的系统制作的表示多个指数的时间推移的波形图。图8是用于说明使用图1的系统计算变动指数的原理的示意图。图9是用于根据脑波SWA波形和睡眠阶段的推移来说明优质睡眠的典型例的图。图10是用于说明使用图1的系统计算呼吸周期的标准偏差的原理的示意图。图11是图1的系统生成的、被选择的时间区域中的各波形频谱图的例子。图12是第1病例的各指标图。图13是第1病例的各指标图。图14是第1病例的各指标图。图15是第1病例的各指标图。图16是第1病例的各指标图。图17是第2病例的各指标图。图18是第2病例的各指标图。图19是第2病例的各指标图。图20是第2病例的各指标图。图21是第2病例的各指标图。图22是第3病例的各指标图。图23是第3病例的各指标图。图M是第3病例的各指标图。图25是第3病例的各指标图。图沈是第3病例的各指标图。图27是第4病例的各指标图。图观是第4病例的各指标图。图四是第4病例的各指标图。图30是第4病例的各指标图。图31是第4病例的各指标图。图32是第5病例的各指标图。图33是第5病例的各指标图。
图34是本发明的CPAP装置的结构图。图35是本发明的睡眠导入装置的结构图。图36是本发明的按摩装置的结构图。图37是本发明的血压设定系统的结构图。图38是表示图37的系统输出的图形的示意图。图39是例示了作为本发明的一个实施例的压力变动吸附型氧浓缩装置的概略装置结构图。图40是表示本实施例的医疗支援系统的一例的图。
具体实施例方式以下，与各附图一起说明作为本发明的实施方式的最优结构的基于呼吸波形的睡眠评价系统(以下，也称为本系统、睡眠评价系统)。再有，本实施方式的睡眠评价系统的主要目的在于，基于被测定者的呼吸波形生成输出波形信息，医务人员基于该波形信息进行诊断。此外，在以下的说明中，包含各变形例，关注作为专用于呼吸波形的解析目的的一个实施方式的睡眠评价装置，但在这里公开的技术特征、效果并不被呼吸波形的解析目的所限定。也能够在其他的人体的生理数据的解析中使用，在以下说明的呼吸波形的周期这一计测值之外，也能够对其他的生理数据的周期或振幅和其他的计测值应用本实施方式的结构。根据本实施方式的记载能够充分理解这些应用结构的具体的结构。此外，虽然在使用呼吸波形等的生理数据观察被测定者的身体的状态，或装置进行自动评价，或使用自动评价的结果自动控制医疗设备时，构成为使用睡眠中的被测定者的生理数据这一点是最重要的，但不过是各种各样的实施方式中的一个例示。即使在昼间或夜间使用处于清醒状态的被测定者的生理数据的情况下，也示出在以下的各实施方式中表示的本发明的特征的效果。[基于呼吸波形的睡眠评价装置的结构]
本睡眠评价系统1如图1的结构图所示那样，具备可搬运型呼吸波形记录计2，和呼吸波形解析装置3。可搬运型呼吸波形记录计2是能够搬运的可记录呼吸波形的装置，典型的是优选由医疗机构借给被测定者，被测定者回家后在一夜的睡眠中连续地对记录波形进行记录保持，之后搬运到医疗机构的方式。例如，生物体信息监视器“Morpheus (注册商标)R装置” (制造销售帝人制药、医疗设备批准号码21300BZY00123000级别分类管理医疗设备特定维护管理医疗设备)，构成为在气流/打鼾的检测中采用压力传感器(鼻套管)，能够细致地检测呼吸暂停、低通气、打鼾，因此可以采用该装置。再有，当然也可以在医疗机构内进行呼吸波形的记录，记录波形的数据当然也可以记录在磁盘、光盘等的记录介质中进行输送，或经由通信路径传输而送至用于进行解析的装置。通信路径例如可以举出因特网通信网、专用通信线路、拨号电话线路等，有线/无线均可。为了实现上述功能，可搬运型呼吸波形记录计2具有粘贴在被测定者的鼻腔附近的皮肤面的呼吸气流传感器2-1、呼吸波形检测放大部2-2、A/D变换部2-3、将呼吸波形记录保持为数字信号的存储器部2-4、用于将来自存储器部2-4的数字呼吸波形数据向外部输出的输出端子2-5。上述的呼吸气流传感器2-1是热传感器，粘贴在被测定者的鼻腔附近，用于例如通过判别呼吸气流的温度和其他的外部大气的温度来进行测定感测，从而测定该被测定者的呼吸的气流的有无、强弱。再有，作为用于测定被测定者的呼吸气流的结构，除了上述的热传感器之外，还有起因于长条状构件由呼吸气流导致的变形的电阻变化方式、利用风车结构的由气流导致的旋转的方式等，只要是能够感测呼吸气流的有无和强度的方式的话就能够使用。特别是作为检测呼吸的压力传感器，优选方式是使用具备PVDF (聚偏氟乙烯)压电膜等的压力感测呼吸传感器。进而，也可以不直接测定呼吸气流，而对卷绕在被测定者的胸部、腹部的带子由于呼吸动作而伸长的张力进行测定，或在敷设在被测定者下的垫子中设置压感式传感器等， 对被测定者的呼吸动作(换气运动)进行测定记录。这些各种各样的呼吸传感器是为了感测患者的呼吸气流或患者的呼吸努力(换气运动)而安装在患者的规定部的装置，其安装方法应该在检查之前由医疗机构等对患者进行指导。可是，与将用于测定心电图的电极粘贴在患者的胸部表皮的特定位置的情况相比， 安装该呼吸传感器的位置、方向等的容限比心电图用传感器大，按照医疗机构的指导，患者或患者家属能够容易地安装这些传感器，获得正确的计测值。进而，近年来，提出了许多不是上述那样的对被测定者安装某种传感单元来感测呼吸动作的方式，而是从离开的位置对被测定者照射电磁波，通过解析反射波来感测被测定者的身体动作、呼吸动作的非接触式的呼吸传感器。例如，在万维网上刊登的能够阅览的文章“评价用微波呼吸传感器”(http:// www3. ocn. ne. jp厂mwlhp/kokyu. PDF)中，公开了使用微波的非接触式呼吸传感器，说明了结构、原理、效果，即，“从高增益定向天线向被测定者发射微弱的微波脉冲。透过寝具和衣服而在被测定者的皮肤表面反射的微波脉冲作为微动反射信号在选通时间(gate time)中被高灵敏度接收器接收。通过尖锐的天线指向性和距离开关接收(distance gate reception)来特别指定感测空间，由此能够不受外部干扰的影响，实现微动传感器的高灵敏度化。评价用演示机中，感测距离是大约an直径60cm左右的圆状，但通过天线设计能够设成覆盖床宽度的椭圆形的感测面。”，“因为是不需要许可证的能够满足微弱无线标准的微波微动传感器，所以在商品化中也没有取得许可证等的问题。此外，微弱无线微波的辐射电场强度是卫星广播的电场强度以下，因此对人体无害。因为不受寝具被褥、衣服的影响而非接触地对皮肤表面的微动进行感测，因此对被测定者完全不造成负担。由于能够以石膏纤维板等的微波通过损失少的天花板材料设置在在天花板里，所以不会对被测定者造成心理的负担。与多普勒方式微动检测方法相比较，通过特别指定感测距离和感测范围，能够不受外部干扰的影响而实现高灵敏度化，此外即使多台接近配置也相互不干扰。”。同样地，在公知文献的日本特开2002-71825号公报“利用微波的人体感测装置” 中，公开了如下利用微波的人体感测装置，在厕所、盥洗室、厨房、浴盆、淋浴等的生活场景中将微波作为发射波，具有接收微波的单一的天线、对以上述天线接收的微波进行检波的检波单元、比较变化分量检测单元的输出和规定位置的比较单元、根据来自上述比较单元的信号来检测人的存在和人的生物体信息的单元，上述利用微波的人体感测装置的特征在于，上述检波单元具备感测相对于发射的反射波的多普勒频移的多普勒传感器，上述利用微波的人体感测装置的特征在于，通过上述检波单元和比较单元获得的信号是与人的脉搏同步的信号，上述利用微波的人体感测装置的特征在于，通过上述检波单元和比较单元获得的信号是与人的呼吸动作同步的信号。同样地，在作为公知文献的日本特开2005-237569号公报“便携式测定设备、健康管理系统和健康管理方法”中，公开了如下内容，即“图2所示的微波多普勒传感器IOa的发射部Ila朝向利用者1 (参照图1)发射微波。在这里，发射部Ila朝向利用者1 (参照图1)的心脏附近发射微波。再有，微波具有透过利用者1 (参照图1)的衣服材料的木棉、尼龙等，在身体表面、金属等进行反射的性质。接收部1 接收反射波。在这里，反射波是微波在利用者1 (参照图1)的心脏附近的身体表面反射的波。放大部1 从发射部 Ila接收微波的信号。放大部1 从接收部1 接收反射波的信号。放大部1 对微波的信号和反射波的信号进行放大。运算部16a经由处理部13a从放大部1 接收与微波相关的信号。在这里，与微波相关的信号是将微波的信号放大后的信号。运算部16a经由处理部13a从放大部1 接收与反射波相关的信号。在这里，与反射波相关的信号是将反射波的信号放大后的信号。运算部16a对变化信息(参照图7)进行运算。变化信息(参照图7) 是与反射波相关的信号相对于与微波相关的信号的变化所相关的信息。提取部Ha经由处理部13a从运算部16a接收变化信息(参照图7)。提取部1 基于变化信息(参照图7)提取频带信息。频带信息是规定的频带(参照图7的ΡΓΡ4)的信息。分析部17a经由处理部 13a从提取部1 接收频带信息(参照图7的Pl>4)。分析部17a基于频带信息(参照图7 的Pl>4)对利用者1 (参照图1)的心跳导致的微弱的体动进行分析。由此，分析部17a 基于频带信息(参照图7的Pl>4)对心跳信息(参照图8)进行分析。在这里，心跳信息(参照图8)是与压力度相关的信息。判定部18a经由处理部13a从分析部17a接收心跳信息 (参照图8)。判定部18a基于心跳信息(参照图8)对利用者1 (参照图1)的异常进行判定。当判定部18a判断为利用者1 (参照图1)有异常时，处理部13a从分析部17a接收心跳信息(参照图8)，向输出装置20a传递。并且，处理部13a参照存储装置40a，从存储装置 40a接收识别信息41a，将识别信息41a向输出装置20a传递。当判定部18a判断为利用者 Pa (参照图1)没有异常时，处理部13a不向输出装置20a传递任何信息。输出装置20a的发送输出部21a从微波多普勒传感器IOa接收心跳信息(参照图8)和识别信息41a。发送输出部21a经由无线电话线路向管理中心60发送心跳信息(参照图8)和识别信息41a。其它的便携式电话机50b，...也与便携式电话机50a相同。”，也可以使用该结构，代替心跳动作而根据呼吸动作来进行呼吸感测。同样地，在作为公知文献的日本特开2005-270570公报“生物体信息监视器装置” 中，公开了“一种通过非接触地取得生物体的表面位移的信息来监视该生物体的信息的装置，其特征在于，具备产生高频的电磁波并向空间辐射的单元；对在生物体的表面散射的该电磁波进行检测的单元；以及根据该电磁波的传播状况对该生物体表面的位置位移的时间变动进行运算的单元，具备根据该时间变动将脉搏、呼吸等的振动的特性量作为生物体信息进行运算的单元，上述生物体信息监视器装置的特征在于，上述生物体信息是脉搏、脉波、呼吸、心电波、血压或根据它们进行解析而获得的信息，上述生物体信息监视器装置的特征在于，上述高频的电磁波是从毫米波到太赫兹波段(30GHf30THz)，透过有机纤维等构成的衣服而取得生物体表面的信息，上述任一项所述的生物体信息监视器装置的特征在于，上述的高频的电磁波是反复产生的短脉冲，脉冲的半值宽度是33pSeC以下，上述生物体信息的监视器装置的特征在于，通过利用上述的电磁波对该生物体表面的位置位移的时间变动进行运算的单元，同时运算生物体的多处位置移位的时间变动，能够根据该时间变动检测运算的特性量在生物体内传播的样子，上述生物体信息监视器装置的特征在于，在生物体信息监视器装置中还具备存储单元，使用预先存储的特性量、使从运算上述生物体信息的单元获得的输出信号持续地存储的特性量、和运算生物体信息的单元输出的实际的信号，判定生物体的身心状态，上述生物体信息监视器装置的特征在于，上述判定的身心状态是通过脉搏的振动解析获得的血压、动脉硬化度等的健康状态，将判定结果直接以文字或声音显示，或经由网络在终端上提示，上述生物体信息监视器装置的特征在于，上述判定的身心状态是通过脉搏的振动解析和呼吸的振动解析而获得的放松度、压力度、喜怒哀乐等的感情状态，将判定结果对机械装置或电子设备反馈，作为操作该机械装置或电子设备的接口的控制信号而利用，上述生物体信息监视器装置的特征在于，内置于盥洗台、厕所、 椅子等的人在一定时间停留的处所，在该处所中非安装、远程地取得生物体信息。，也可以利用这些结构。利用这些非接触型呼吸传感器的结构包含在本发明的范围中，这对全部实施例都是同样的。同样地构成本睡眠评价系统1的呼吸波形解析装置3，典型地是通过包含显示画面、打印机的个人计算机系统和在该计算机中安装并进行工作的计算机程序而实现的，设置在医疗机构等中，与完成了从被测定者的呼吸波形取得的便携式呼吸波形记录计2连接，传输该呼吸波形数据，安装后面说明的顺序，执行使用了上述呼吸波形数据的运算。进而将这些呼吸波形、作为基于呼吸波形进行运算的结果的波形的时间(经时)推移以时间序列在显示画面中显示，或通过打印机进行印刷，或执行这两者，结果，观察画面显示、印刷结果的医务人员能够进行睡眠评价。为了实现这些功能，呼吸波形解析装置3具备用于从外部导入呼吸波形数字数据的输入端3-1 ；暂时对导入的数据进行记录保持的存储器部3-2 ；读出记录的数据，使用其进行后述那样的运算操作的解析部3-3 ；将从解析部3-3输出的作为运算结果的时间序列数据在显示画面中显示的显示部3-4 ；对同样输出的时间序列数据进行印刷的打印机部 3-5 ；将运算结果的数据向外部送出的数据送出端3-6。[呼吸波形解析装置的工作]
接着，说明作为本系统1的特征结构的呼吸波形解析装置3进行的呼吸波形的运算的工作。呼吸波形解析装置3具备的上述解析部3-3，从根据输入的呼吸波形针对5分钟的傅里叶窗口期间按每5秒使时间移位执行高速傅里叶变换(FFT)而获得的、在各傅里叶窗口期间的起点的时刻的多个傅里叶谱，例如提取以下那样的各个频率区域，生成并输出以上述的50秒期间的移位间隔与时间一起推移变化的波形。0. 11 0. 5Hz (相当于呼吸频带) 0. 012 0. 04Hz (相当于潮式呼吸频带)
更具体地说明上述的工作，在按每个阶段示意地表示本系统1解析或生成的波形的图2中，包含各种频率分量的未处理的呼吸波形如图2 (A)所示，相对于此，解析部3-3从该波形的起点加起设定窗口时间tFFT，具体地例如是5分钟的变换窗口 2bl，对该区间内包含的波形执行高速傅里叶变换(FFT)。窗口时间tFFT不限于5分钟，例如从30秒到30分钟能够举出各种各样的范围，只要能够观察被测定者的睡眠期间中的频带功率的推移的话即可。执行的结果，是生成该区间的波形的傅里叶谱2cl。接着，解析部3-3从波形的起点加以移位时间ts，具体来说例如50秒向时间的正方向移位的位置起，同样地设定窗口时间tFFT的傅里叶变换窗口 2b2，再次执行高速傅里叶变换，结果获得该区间的傅里叶谱2c2。与窗口时间同样地，移位时间ts不限于50秒，例如从2秒到5分钟能够举出各种各样的范围，只要能够观察被测定者的睡眠期间中的频带功率的推移的话即可。以下同样地，使傅里叶变换窗口的起点移位，在按时间ts的各整数倍的移位的各个傅里叶变换窗口执行高速傅里叶变换而生成傅里叶谱，到傅里叶变换窗口的终点到达呼吸波形的终点2d为止持续进行该操作。在实际的运算工作中，在包含被测定者的一晚的睡眠时间的规定计测期间、例如8小时中，进行呼吸波形的测定，波形的起点加相当于该测定期间的开始时刻，终点2d相当于该测定期间的结束时刻。接着，解析部3-3针对以上述的操作获得的多个傅里叶谱的全部，在各傅里叶谱中包含的频率中，例如提取0. 1广0.5Hz (相当于呼吸频带)、0. 012、. 04Hz (相当于潮式呼吸频带)、或其它的频率区域，获得在各个傅里叶窗口的起点的时刻对其功率进行描绘的波形，即表示上述的特定提取频带的功率根据睡眠中的时刻推移怎样进行推移的波形的、特定频带的功率推移波形(以下，也称为特定频率波形)加。再有，在提取特定频率波形时，可以仅选择提取上述任一个频率区域，也能够使用其它的频率区域。此外，上述示出的频率区域均是一个例子，在本发明的实施方式中能够进行适宜变更，上述的记载并不是限定。该特定频率功率的时间推移波形，是在从呼吸波形计测开始时刻到计测结束时刻的例如8小时中，表示与呼吸频率分量、潮式呼吸频率分量、或起因于计测的噪声分量的频率分量与时间一起变化的推移的波形。因此，要诊断被测定者的睡眠时的状态的医务人员通过观察被画面显示、印刷的能够确认的这些特定频率波形的推移，从而能够从呼吸波形数据这一与被测定者的睡眠状态直接关联的重要的生理数据，基于直接且生理学的根据，明确地观察睡眠中的呼吸功率的推移、潮式呼吸症状的有无及其功率的推移、伴随计测的噪声量的有无及其功率的推移。并且，该观察所需要的生理数据仅是呼吸波形这一个渠道就足够了，没有像心电图那样不剥离地使许多电极接触等麻烦的问题，也没有电极那样需要医务人员进行安装的传感器部，计测比较容易。结果，代替PSG这一对被测定者和社会整体来说费用和时间负担大的住院检查方法，或者以在那样的住院检查前的筛选检查为目的，通过进行使用了本系统的检查，能够获得上述那样的巨大的效果。此外，本系统在上述的功能之外，也可以构成为还具有下述的功能。在医务人员观察显示部3-4显示的计测呼吸波形、呼吸频率提取波形、提取了潮式频率的波形，进行各种诊断的诊断时，有时不希望观察全部计测期间而特别希望扩大特定的计测时刻区域的数据，观察该时刻附近、即包含选择的时刻的附近区域的情况。因此在本系统1中，通过操作者在显示部3-4上移动光标，或者从打印出的波形中读取特定的时刻，以附属的键盘输入该时刻等，首先选择希望放大显示的时刻。解析部3-3能够采用如下结构，即生成选择的时刻或其附近、即包含选择的时刻的附近区域中的上述那样的呼吸波形的频谱、短时间间隔中的放大的各波形的放大图等， 同样地进行显示、印刷、外部输出。[病例数据]
以下，与例示的波形数据一起，说明根据原始的测定呼吸波形，生成各频带提取波形、 各运算波形的过程。再有，下述的数值不过是例示，能够适宜地实施变更。(a)原始呼吸传感器输出波形Org Resp (图3 (a))
横轴是从测定开始起的时间，单位是hours。纵轴是测定的功率的大小。(以下相同) 该原始呼吸传感器输出波形的采样频率所示16Hz。(b) 4次平均的原始测定呼吸波形Resp, Res (图3 (b))
为了抑制伴随采样的突发噪声，对过去的4个数据进行平均，将该4Hz的波形作为以后的频带提取、数据加工的原波形进行使用。S卩，相当于先前说明的图2 (A)的未处理的呼吸波形。(c)呼吸动作周期波形 mean lung power (图 3 (c))
从上述的4次平均的原始测定呼吸波形Resp提取作为相当于呼吸频带的高频区域的 0. 1Γ0. 5Hz分量，进而是其最大功率的周期的前后0. 08Hz的频带的平均功率。如果追踪观察该波形的时间推移的话，就能够获知被测定者的呼吸动作的大小的推移。该呼吸动作周期波形mean lung power和后述的标准化了的潮式呼吸功率波形 CSR/mean lung power，相当于图2 (B)所示的特定频率区域的功率推移波形加。(d)标准化了的潮式呼吸功率波形CSR/mean lung power (图4 (d))
这是从4次平均的原始测定呼吸波形Resp4，提取的相当于CSR的周期的频带的 0.012、. 04Hz的范围的波形。再有，以呼吸动作周期波形的功率mean lung power进行除法来进行标准化。(e)潮式呼吸发生评价等级CS grade (图4 (e))
将上述标准化了的潮式呼吸功率波形根据振幅的大小例如分为0到5的6个阶段，表示该阶段(等级)的时间推移。(f)标准化了的噪声分量功率波形Noise/mean lung power (图4 (f))
是表示虽然以上述说明的呼吸传感器检测出、但不起因于呼吸气流的噪声分量的推移的波形。该噪声分量例如起因于被测定者的体动，能够观察睡眠期间中的被测定者的体动的大小推移。并且，不需要呼吸传感器以外的体动传感器、压感式垫子、体动检测带等。作为该噪声分量波形的生成方法，可以提取特定频率，但在本实施方式中，对呼吸波形Res4进一步进行移动平均来平滑化，从平滑波形检测更突出的部分来生成。按照图5、图6说明该方法。图5中并排图示了 4次平均的呼吸传感器输出波形(Res4)，和求取了该Res4的过去5秒间的移动平均的平滑波形(Smooth)。这是在全部睡眠期间的测定波形中取出一部分而表示的，横轴是经过时间(Sec，104刻度)。
图6进一步表示生成噪声分量波形(Noise)的方法，首先生成4次平均了的呼吸传感器输出波形(Res4)的下部包络线(底部，bottom)，从该bottom减去平滑波形(Smooth)， 将结果作为噪声波形(Noise)。也就是说比照表示呼吸波形的趋势的平滑波形(Smooth)，将从该趋势偏离的传感器输出作为噪声部分而提取。图4 (f)表示先前说明的以Mean lung power进行除法而标准化了的、标准化的噪声分量功率波形Noise/mean lung power在睡眠期间中的推移。(g)呼吸周期的变动指数var (图7 (g))
接着，按照图8，针对用于观察被测定者的呼吸周期的变动的推移的、呼吸周期的变动指数var进行说明。在图8中，首先示意地图示了前面说明的呼吸动作周期波形mean lung power.按照前面的定义，该频带如图示那样是0. 1Γ0. 50Hz。再有图8的横轴是频率，纵轴是功率。在这里，将在mean lung power看到的尖峰频率即呼吸周期的中心频率定义为HF (high frequency)，将在该HF的两侧以0. 08Hz的宽度定义的区域设为中心频带区域(B)。 而且，将比中心频带区域低频的区域设为左方侧频带区域(A)，将比中心频带区域高频的区域设为右方侧频带区域(C)。在这里，如果成为被测定者的呼吸周期的变动大的状态的话，在图8的频谱图中， 左方侧频带区域(A)和右方侧频带区域(C)的谱功率即以频率对A和C区域进行积分后的值，除以整体的谱功率即对A、B、C区域进行频率积分后的值的商，应该变高。将该值称为呼吸周期的变动指数(var)，在图7 (g)中示出实测值的推移。(h)呼吸周期的标准偏差RespHzSD (图7 (h))
接着，针对用于观察被测定者的呼吸周期的变动的推移的、通过与先前说明的呼吸周期的变动指数var不同的途径选定的2个指标进行说明。本发明者在许多的病例中进行上述的使用被测定者的呼吸波形计测信息的睡眠评价诊断中，获得了如下那样的发现。如最初说明的那样，睡眠由6种睡眠阶段构成的一个周期典型的是以大约90分钟周期在一晚反复3次，各周期中的生理数据的变化如下述那样能够以脑波的慢波分量 (SWA =Slow Wave Activity)来明确地观察。而且，在由于睡眠时呼吸暂停等某种原因而使包含睡眠质量的舒适度下降的被测定者的情况下，通过前面的本发明者的研究可知，该SWA 的睡眠阶段的周期损坏，不能明确地观察。图9是使用典型的模式，说明脑波的慢波分量(SWA)和在包含睡眠质量的舒适度良好的被测定者的情况下的睡眠阶段的关系的图。横轴是测定时间，表示一晚的睡眠全部期间(在图示中是8小时)。从图9明确可知，周期地反复的睡眠阶段的推移与SWA的功率的变化同步，特别在睡眠最深的阶段IV中，SffA的功率也变得最大。再有前面说明的图3 图7的数据，是根据认为没有心脏疾病且包含睡眠质量的舒适度也良好的同一被测定者的同一呼吸传感器输出波形而生成的数据，图9的数据不是该被测定者的数据，而是表示一个典型例的数据。本发明者着眼于睡眠中的被测定者的呼吸动作，发现只要着眼于计测获得的呼吸周期的变动的稀少，如果改变看法而着眼于呼吸频率的稳定性或者呼吸周期的规律性的话，就能进行该睡眠周期的观察，进而进行包含睡眠质量的舒适度的评价，从而完成了本发明。在以下，设使用“呼吸周期的规律性”这一语句，包含呼吸周期的变动的稀少、呼吸频率的稳定性的性质。使用先前说明了的系统，从计测获得的呼吸波形例如提取先前说明的呼吸动作周期波形mean lungpower作为呼吸周期的频带，首先计算呼吸频率的平均值(X bar)，进而使用已知的统计手法，计算呼吸频率的标准偏差(SD)，就能获知呼吸周期的变动的大小。进而通过取得该标准偏差(SD)的倒数，就能够表示呼吸周期的稳定度。再有，代替使用呼吸频率的平均值(X bar)，也可以使用先前说明的呼吸周期尖峰频率(HF)等其他的指标。在这里，将计测的呼吸波形的标准偏差的倒数称为RSI (Respiration Stability hdex，呼吸稳定度指数)。如果对该RSI进行图形化，使得能理解一晚的睡眠的时间推移的话，医务人员就能进行观察而容易地判断，或根据其规律，诊断装置能够进行自动判定如下内容，即，睡眠周期明确地显现，包含睡眠质量的舒适度良好，或者是不能明确地观察，包含睡眠质量的舒适度差。另一方面，在与上述的本发明实施方式不同结构的、例如对被测定者的睡眠中的呼吸数的推移或者心跳数的推移进行记录并观察的方法中，这些推移波形与脑波慢波分量 (SffA)的推移不一致，因此可知作为对包含睡眠质量的舒适度进行评价的方法是不适合的。因此在本发明的变形例的系统中，如已经说明的那样，从根据输入的呼吸波形针对5分钟的傅里叶窗口期间按每5秒使时间移位执行高速傅里叶变换(FFT)而获得的、在各傅里叶窗口期间的起点的时刻的多个傅里叶谱，提取包含作为典型的人体的呼吸周期的 0. 4Hz的0. ΓΟ. 50Hz的频率区域。进而在本发明的变形例的系统中，解析部3-3对以上述的50秒期间的移位间隔获得的每个傅里叶窗口的呼吸频带中包含的频率的平均值(X bar)和标准偏差(SD)进行计算。图7 (h)是图示了现有技术的被测定者的呼吸周期标准偏差RespHzSD的图。作为该SD的倒数的上述RSI按具有该50秒期间的移位间隔的各个傅里叶窗口期间进行计算，在相对于时间轴正交的轴上对其功率进行描绘，制作表示RSI的时间推移的图形，能够将其作为运算结果的信息进行显示、印刷或向外部输出。如果观察该RSI的图形的话，就能够容易地观察、诊断睡眠周期的稳定性，进而包含睡眠质量的舒适度。图7 (i)是同样地图示了现有技术的被测定者的呼吸周期标准偏差RespHzSD的图。从其它的观点定性地说明对上述的RSI进行观察的意思。在示意地表示作为呼吸频率提取后的频谱的、例如呼吸动作周期波形mean lung power的频谱的图10中，在睡眠较深、被测定者的呼吸缓慢(slow)、其频率的位移也少、呼吸动作稳定的状态下的频谱中，如图形IOa所示那样，频率平均值fxbar-s的周围的包络线的图形的宽度窄，作为fSDs表示的其标准偏差也小。另一方，在睡眠更浅的状态下，呼吸的速度变快(rapid)，呼吸频率向更高的频率平均值fxbar-r移位，并且呼吸频率的变动也变得更大，依次包络线图形的宽度变宽，该状态下的标准偏差fSD-r也成为更大的值。因此如上述那样，如果调查作为标准偏差的倒数的RSI的时间推移的话，能够从视觉上容易地观察、诊断处于稳定器(regular period图形10a)的期间，和作为不稳定期 (irregular period 图形 10b)的期间。再有，上述的傅里叶窗口期间等的数值分别仅是例示，能够适当地根据其他的值来实施，关于根据标准偏差的倒数来计算RSI的上述方法，当然也可以使用通过表示呼吸周期的规律性的其他算法而获得的指标，这也是本发明的一部分。此外如图10中图示的那样，也可以仅使用从呼吸频率图形的尖峰到95%的数据进行SD、RSI等的计算，舍弃下位5%的数据来抑制噪声的影响。进而，在像上述说明的那样在被测定者的一晚的睡眠期间全部区域中显示各图形波形之外，也可以是医务人员观察这些图形波形而特别制定希望扩大观察的时间区域，使该时间区域的各图形的波形、以及该时间区域中的各波形的频率分布(频谱图)显示。图11是其一个例子，医务人员进行睡眠全部区域的各波形的观察，特别选择CSR 大的特定区域，因此如图11 (2)中图示的那样，能够显示在300秒的选择区域中的各波形图形，以及如图11(1)图示的那样，显示该选择时间区域中的各波形的频谱图。根据图11， 根据(1)能够容易地观察确认CSR的谱功率大，根据(2)能够容易地观察确认CSR波形周期地反复进行增减。即在该区域中在被测定者观察到CSR。上述说明的使用操作单元选择特定时间区域的结构，用于显示该区域中的频谱图、功率波形的结构由公知技术能够容易地实现，因此为了避免烦杂，在这里省略详细说明。[关于公知文献解析]
接着，说明在基于前面说明的呼吸波形的生成波形中，特别是使用了 RSI (Repiration Stability Index)的病例的比较研究结果。在说明之前，作为准备，说明公知文献解析(wavelet analysis),公知文献解析是高精度地解析作为睡眠的基本生理周期的亚日节律(大约90分钟)那样的特定的频率分量的功率如何与时间一起进行变化的数学手法。历来，作为对包含生物体信号的不规律连续信号序列的传统的解析手法，傅里叶解析是为人熟知的。傅里叶解析例如在下述公知文献1中具体公开的那样，是将对具有周期的函数进行傅里叶级数展开的手法进一步扩展到非周期性函数，通过包含正弦波波形这一具有周期性和自相似性的函数波形的无限次数的重叠，从而表现任意的不规律连续信号序列的手法。公知文献1 城戸健一「〒”夕义信号処理入門」1 3 1 5页(昭和6 O年7月 2 O日发行、丸善株式会社)
即能够以下述数式1和数式2成立的方式，对将在时间轴上的无线区间中存在的时间t 作为变量的函数χ (t)、和将在频率轴上的无线区间中存在的频率f作为变量的函数X (f) 进行选择，这时将这2个数式成为傅里叶变换对，将X (f)称为χ (t)的傅里叶变换。[数1]
权利要求
1.一种呼吸波形信息的运算装置，其中，具备 (1)计测单元，在包含睡眠中的规定计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算；以及(3)输出单元，针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B 在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
2.—种呼吸波形信息的运算装置，其中，具备(1)计测单元，在规定计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算；以及(3)输出单元，针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱；步骤B 在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
3.根据权利要求1或2所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述表示呼吸周期的规律性的指标，构成为与固定期间中的呼吸频率变动的标准偏差成反比例的值。
4.根据权利要求广3的任一项所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，还包含 作为所述运算结果的信息，生成对所述表示呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)表示时间推移的波形、(b)最大值、(c)平均值、以及(d)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一种信息的工序。
5.一种呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行权利要求广4 的任一项所述的(1)的计测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行权利要求广4的任一项所述的(2)的运算单元和(3)的输出单元进行的工作。
6.根据权利要求5所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。
7.—种对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置，其中，具备(1)计测单元，在包含睡眠中的规定计测期间中，对该被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，执行包含下述的步骤f步骤C的运算；以及(3)评价单元，基于以所述运算单元获得的、对表示呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)最大值、(b)平均值、以及(c)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一个数值的大小，进行包含睡眠质量的舒适度的评价，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
8.—种对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行权利要求7所述的(1)的计测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行权利要求7所述的(2)的运算单元和(3)的输出单元进行的工作。
9.根据权利要求8所述的对包含睡眠质量的舒适度进行评价的装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。
10.一种生理数据的运算装置，其特征在于，具备计测单元，在规定的计测期间中，对被测定者的生理数据进行计测；生成单元，在各计测时刻生成所述计测期间中的各计测时刻的表示该计测值的稳定度的指标，生成该计测期间中的该指标的时间推移的数据；以及输出单元，针对所述生成的数据，进行显示、印刷或向装置外部的送出中的至少任一种输出处理。
11.一种生理数据的运算装置，其特征在于，以生理数据记录计进行权利要求10所述的计测单元进行的工作，生理数据解析装置基于所述生理数据记录计中记录的波形，进行权利要求10所述的生成单元和输出单元进行的工作。
12.根据权利要求11所述的生理数据的运算装置，其特征在于，在所述生理数据记录计中记录的生理数据的信息，经由记录介质或通信路径向所述生理数据解析装置传输。
13.—种呼吸波形信息的运算装置，其中，具备(1)计测单元，在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A和B 的运算；以及(3)输出单元，针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种输出处理，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；以及步骤B 从在所述步骤A中获得的各时刻的频谱，提取生成作为特定频率区域的功率随时间推移的波形数据的、呼吸气流波形的特定频率区域功率波形，作为所述运算的结果的信息的工序。
14.根据权利要求13所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述特定频率区域包含人体的呼吸频率。
15.根据权利要求13或14所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述特定频率区域包含人体的潮式呼吸症状的发生频率。
16.根据权利要求13 15的任一项所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，所述运算单元进一步生成并输出从所述呼吸气流的波形提取了起因于所述计测单元进行计测的噪声分量后的波形。
17.根据权利要求13 16的任一项所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，还具有从所述输出处理的特定频率区域功率波形，选择所述计测期间内的任意的时刻的单元；以及作为所述运算的结果的信息，进一步生成(i )在包含所述选择的时刻的附近区域中，放大了所述特定频率区域功率波形的波形信息，和/或，(ii)包含所述选择的时刻的附近区域中的所述频谱的信息的单元。
18.—种呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行权利要求 13^17的任一项所述的计测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行权利要求13 17的任一项所述的运算单元和输出单元进行的工作。
19.根据权利要求18所述的呼吸波形信息的运算装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。
20.一种用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序，其中，具备(1)计测步骤，计测单元在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算步骤，运算单元对在所述计测步骤中计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤f C的运算；以及(3)输出步骤，输出单元针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B 在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
21.根据权利要求20所述的用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序，其特征在于，所述运算步骤还包含作为所述运算结果的信息，新生成对所述表示呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)表示时间推移的波形、 (b)最大值、(c)平均值、以及(d)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一种信息的工序，执行所述运算。
22.一种用于为了对包含被测定者的睡眠质量的舒适度进行评价而执行的计算机程序，其中，具备(1)计测步骤，计测单元在包含睡眠中的规定的计测期间中，对该被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算步骤，运算单元对在所述计测步骤中计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤f步骤C的运算；以及(3)评价步骤，评价单元基于在所述运算步骤中获得的、对表示所述呼吸周期的规律性的指标的时间推移进行表示的波形中包含的亚日节律的功率的、(a)最大值、(b)平均值、以及(c)从睡眠开始至到达最大值的时间内的至少任一个数值的大小，进行包含睡眠质量的舒适度的评价，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
23.一种用于使用呼吸波形信息进行运算的计算机程序，其中，具备(1)计测步骤，计测单元在包含睡眠中的规定的计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算步骤，运算单元对在所述计测步骤中计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A和B的运算；以及(3)输出步骤，输出单元针对通过所述运算单元运算的运算结果的信息，进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种输出处理，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；以及步骤B 从在所述步骤A中获得的各时刻的频谱，提取生成作为下述(i)或(ii)的特定频率区域的功率随时间推移的波形数据的、呼吸气流波形的特定频率区域功率波形和/或下述的(iii)的提取波形，作为所述运算的结果的信息的工序，(i)包含人体的呼吸频率的频带；(ii)包含人体的潮式呼吸症状的发生频率的频带；(iii)从所述呼吸波形提取了起因于在所述计测步骤中执行的计测的噪声分量后的波形。
24.一种呼吸辅助装置，具备压缩空气用送风单元，构成为送出比大气压高的压缩空气，且能够变更该送出压力；导管单元，与所述压缩空气用送风单元的送出侧连结；以及面罩单元，配备在所述导管单元的另一端部，对治疗患者安装并将所述压缩空气向该患者供给，该呼吸辅助装置用于对处于睡眠状态的该患者经由所述面罩单元持续地供给所述压缩空气，其特征在于，还具有(1)生物体信息取得单元，持续地取得被供给所述压缩空气的患者的生物体信息；以及(2)控制单元，使用所述取得的生物体信息，向提高包含该患者的睡眠质量的舒适度的方向，对所述压缩空气用送出单元的送出压力进行变更控制，并且所述生物体信息是与该患者的呼吸波形相关的信息，并且所述控制单元基于持续地取得的表示该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的时间推移，进行所述送出压力的变更控制。
25.—种慢性心脏疾病的治疗装置，具备压缩空气用送风单元，构成为送出比大气压高的压缩空气，且能够变更该送出压力；导管单元，与所述压缩空气用送风单元的送出侧连结；以及面罩单元，配备在所述导管单元的另一端部，对治疗患者安装并将所述压缩空气向该患者供给，该慢性心脏疾病的治疗装置构成为对处于睡眠状态的该患者经由所述面罩单元持续地供给所述压缩空气，其特征在于，还具有(1)生物体信息取得单元，持续地取得被供给所述压缩空气的患者的生物体信息；以及(2)控制单元，使用所述取得的生物体信息，向提高包含该患者的睡眠质量的舒适度的方向，对所述压缩空气用送出单元的送出压力进行变更控制，并且所述生物体信息是与该患者的呼吸波形相关的信息，并且所述控制单元基于持续地取得的表示该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的时间推移，进行所述送出压力的变更控制。
26.根据权利要求M或25所述的装置，其特征在于，所述压缩空气用送风单元构成为， 以治疗患者的肺换气量和/或治疗患者的呼吸数接近预先决定的固定量的方式，自动变更控制所述送出压力。
27.一种装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行权利要求对 26的任一项所述的 (1)的生物体信息取得单元进行的工作，送出压力变更控制装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行权利要求M 26所述的(2)的控制单元进行的工作。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述送出压力变更控制装置传输。
29.一种用于在滴定作业中使用的检测装置，其中，呼吸辅助装置具备压缩空气用送风单元，送出比大气压高的压缩空气；导管单元，与所述压缩空气用送风单元的送出侧连结；以及面罩单元，配备在所述导管单元的另一端部，对治疗患者安装并将所述压缩空气向该患者供给，所述呼吸辅助装置用于对该患者经由所述面罩单元以固定压力或可变压力持续地供给所述压缩空气，医务人员以适于治疗的方式，决定(1)所述压缩空气的压力值，(2)所述压缩空气的压力值的变化模式，以及(3)多个所述呼吸辅助装置中的选择，中的至少任一个，该用于在滴定作业中使用的检查装置的特征在于，具备检测单元，持续地检测治疗患者的呼吸波形信息；计算单元，根据所述呼吸信息，对表示该患者的呼吸周期的规律性的指标进行计算；以及输出单元，以能够同时观察所述压缩空气的压力的时间推移和表示所述呼吸周期的规律性的指标的时间推移的方式，进行显示、印刷和向外部输出中的至少任一种。
30.一种用于在滴定作业中使用的检查装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行权利要求四所述的检测单元进行的工作，呼吸波形解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形，进行权利要求四所述的计算单元和输出单元进行的工作。
31.根据权利要求30所述的用于在滴定作业中使用的检查装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息，经由记录介质或通信路径向所述呼吸波形解析装置传输。
32.一种血压检查装置，其中，具备(1)呼吸气流计测单元，在第1规定计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(2)运算单元，对以所述呼吸气流计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算，将其结果作为信息进行输出；(3)血压值计测单元，在与所述第1规定期间之间具有一致的期间的第2规定计测期间中，对所述被测定者的血压值的推移进行计测；以及(4)输出单元，将所述输出的运算结果的信息和所述计测的血压值的推移的信息，以能够相互对照的方式进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
33.根据权利要求32所述的血压检查装置，其特征在于，所述第1规定计测期间和/或所述第2规定计测期间构成为包含所述被测定者的睡眠中。
34.一种血压检查装置，其特征在于，以呼吸波形记录计进行权利要求32或33所述的呼吸气流计测单元进行的工作，和/或，以血压值记录计进行所述血压值计测单元进行的工作，并且解析装置基于所述呼吸波形记录计中记录的波形和/或所述血压值记录计中记录的值，进行权利要求32或33所述的运算单元和输出单元进行的工作。
35.根据权利要求34所述的血压检查装置，其特征在于，在所述呼吸波形记录计中记录的呼吸波形的信息和/或在所述血压值记录计中记录的血压值，经由记录介质或通信路径向所述解析装置传输。
36.一种血压检查装置，其特征在于，具备(1)血压值计测单元，根据取得指令对被测定者的血压值进行计测取得；(2)呼吸气流计测单元，对所述被测定者的呼吸气流的推移进行计测；(3)运算单元，对以所述呼吸气流计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算；以及(4)取得指令生成单元，在所述运算单元运算的信息中包含的、在下述的步骤B中记载的表示呼吸周期的规律性的指标超过预先设定的阈值的情况下，生成所述取的指令，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B:在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
37.根据权利要求32 36的任一项所述的血压检查装置，其特征在于，所述表示呼吸周期的规律性的指标，构成为与固定期间中的呼吸频率变动的标准偏差成反比例的值。
38.一种用于进行血压检查的计算机程序，具备(1)呼吸气流计测单元在第1规定计测期间中，对被测定者的呼吸气流的推移进行计测的步骤；(2)运算单元对以所述呼吸气流计测单元计测的呼吸气流的波形，进行包含下述的步骤A C的运算的步骤；(3)血压值计测单元在与所述第1规定期间之间具有一致的期间的第2规定计测期间中，对所述被测定者的血压值的推移进行计测的步骤；以及(4)输出单元将所述运算的运算结果的信息和所述计测的血压值的推移的信息，以能够相互对照的方式进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理的步骤，步骤A 对所述呼吸波形，依次执行以规定的移位时间间隔使起点移位了的傅里叶窗口变换，生成各个时刻的频谱的工序；步骤B 在上述各个时刻，生成表示在所述傅里叶窗口时间内的该被测定者的呼吸周期的规律性的指标的工序；以及步骤C 作为所述运算结果的信息，生成表示所述指标的时间推移的波形信息的工序。
39.根据权利要求38所述的用于进行血压检查的计算机程序，其特征在于，所述表示呼吸周期的规律性的指标，构成为与固定期间中的呼吸频率变动的标准偏差成反比例的值。
40.一种具备对被测定者的血压值进行计测的计测单元的多导睡眠检查装置。
41.一种血压检查装置，其特征在于，具备(1)计测单元，在包含睡眠中的第1规定计测期间中，对被测定者的单个或多个生理数据的推移进行计测；(2)判定单元，基于以所述计测单元计测的生理数据，持续地判定在各计测时刻中该被测定者是否处于慢波睡眠的状态；(3)血压值计测单元，在与所述第1规定计测期间之间具有一致的期间的第2规定计测期间中，对所述被测定者的血压值的推移进行计测；以及(4)输出单元，将所述判定结果的信息和所述计测的血压值的推移的信息，以能够相互对照的方式进行显示、印刷或向装置外部送出中的至少任一种处理。
42.—种血压检查装置，其特征在于，具备(1)血压值计测单元，根据取得指令对被测定者的血压值进行计测取得；(2)计测单元，对所述被测定者的单个或多个生理数据的推移进行计测；(3)判定单元，基于以所述计测单元计测的生理数据，持续地判定在各计测时刻中该被测定者是否处于慢波睡眠的状态；以及(4)取得指令生成单元，在所述判定单元判定为处于慢波睡眠的状态的情况下，生成所述取得指令。
43.一种供氧装置，将吸入用氧气或吸入用氧浓缩气体对患者供给，其中，具备(1)生物体信息取得单元，持续地取得被供给所述气体的对象患者的生物体信息；以及(2)控制单元，使用所述取得的生物体信息，向提高该患者的舒适度的方向，对所述气体的供给流量进行变更控制。
44.根据权利要求43所述的供氧装置，其特征在于，所述生物体信息是与该患者的呼吸波形相关的信息，并且，所述控制单元基于根据该与呼吸波形相关的信息获得的呼吸周期稳定度的信息，进行所述供给流量的控制。
45.根据权利要求44所述的供氧装置，其特征在于，还具备呼吸同步单元，基于对所述患者的吸气或呼气的至少一个状态进行检测的传感器的信号，进行对应于使用者的吸气来供给所述气体的控制，并且，所述控制单元基于该传感器的信号取得所述与呼吸波形相关的信息。
46.根据权利要求43、5的任一项所述的供氧装置，其特征在于，所述气体的供给源， 是在该装置内部或外部设置的下述(A)到(D)的任一种，(A)分离空气中的氧，生成所述氧浓缩气体的单元；(B)对所述氧气进行压缩储藏，根据操作进行放出的高压气体容器；(C)对液化的所述氧气进行储藏，根据操作作为氧气进行放出的液体氧容器；以及(D)一端连接于所述高压气体容器，另一端连接于该供氧装置的配管单元。
47.一种检查系统，其中，具备传感器单元，对被测定者的吸气和/或呼气的状态进行检测； 第1生成单元，基于所述传感器单元的输出信号，生成该被测定者的呼吸波形信息；以及第2生成单元，根据所述生成的呼吸波形信息，生成呼吸周期稳定度的信息。
48.一种患者监视系统，其中，具备传感器单元，对被测定者的吸气和/或呼气的状态进行检测； 第1生成单元，基于所述传感器单元的输出信号，生成该被测定者的呼吸波形信息； 第2生成单元，根据所述生成的呼吸波形信息，生成呼吸周期稳定度的信息；以及发送单元和接收单元，将所述呼吸波形信息和/或所述呼吸周期稳定度的信息，经由通信路径进行发送接收。
49.一种医疗设备系统，其特征在于，具有 医疗设备，设置在患者家中或医疗机构内；以及发送终端，连接于或内置于所述医疗设备，从所述医疗设备取得信息，经由通信介质向设置在远离该医疗设备的场所的接收终端进行发送，并且，所述发送的信息包含基于检测该患者的吸气和/或呼气的状态的、在所述医疗设备中内置或分离设置的传感器单元的输出信号的呼吸波形信息，和/或根据所述生成的呼吸波形信息获得的呼吸周期稳定度的信息。
50.根据权利要求49所述的医疗设备系统，其特征在于，所述发送的信息还包含所述医疗设备的运行信息。
全文摘要
本发明提供不需要脑波或心电图的计测，能够在家中测定的、可执行包含睡眠质量的舒适度的检测检查的结构。本发明根据呼吸气流等持续地计测记录睡眠中的被测定者的呼吸波形，针对各计测时刻进行傅里叶窗口变换来生成频谱，提取包含呼吸频率的频带。此外，本发明在睡眠中的各时刻计算表示被测定者的呼吸周期的规律性的指标，将该指标的睡眠中的时间推移表示为图形。进而，本发明是具备控制单元的睡眠评价系统等，该控制单元如果在被测定者的包含睡眠质量的舒适度良好的情况下，以能明确地观察到以大约90分钟周期进行反复睡眠周期的方式进行控制。
文档编号A61B5/08GK102481127SQ201080035812
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月11日 优先权日2009年8月13日
发明者麻野井英次 申请人:帝人制药株式会社, 麻野井英次