睡眠呼吸暂停判定装置的制作方法

专利名称：睡眠呼吸暂停判定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种睡眠呼吸暂停判定装置，以非接触的方式监视睡眠中的被检者的呼吸状态，对睡眠中发生的呼吸暂停状态、即所谓的呼吸暂停综合症进行判定。
背景技术：
近年来，睡眠中的呼吸暂时停止，即所谓的睡眠呼吸暂停综合症被作为与高血压和睡眠障碍相关联的疾病而受到关注。睡眠呼吸暂停综合症不仅使生活习惯病进ー步恶化，而且由于在夜间无法得到充足的睡眠，还会在进行正常活动的白天引起困倦和注意力不集中。由于这种状态会增加被检者遭遇事故的机率，因此需要提早诊断和早期治疗。 通常，睡眠呼吸暂停综合症的诊断被认为非常麻烦。原因在于例如，需要住院，并通过使用呼吸监视器等监视装置对数日的睡眠状态进行监视。而且，还需要请医师等专家对该监视结果进行精确检查。而且，在身上装有监视装置的睡眠以及住院后的睡眠对于被检者来说都与通常的睡眠不同，因此，对在这种非正常的睡眠状态下测量到的监视结果进行的解析也需要大量的专业知识。因此不得不说，上述的住院诊断无论对被检者一方还是对于病院一方都带来了相当大的负担。因此，对被检者的诊断最好在被检者自己家中等可以放松的场所进行，而且，对呼吸暂停的检测也最好尽量以与被检者非接触的方式进行。由此可见，需要一种技术，能够不在被检者身上装设监视装置也无需住院便可以简便且正确地測定睡眠中的呼吸状态。针对上述需求，人们提出了很多方案，例如，提出了在床上设置垫子形的体动传感器，通过体动来检测出睡眠中的呼吸动作的技术(例如，參照专利文献I)。在专利文献I中所示的现有技木，由于可以在被检者自己的家中进行測定，因此具有无需住院的优点，但寝具本身需要使用特定物品。因此，測定装置非常费事，而且还要使用体动传感器，因此对睡眠中的被检者的体动和呼吸动作的识别变得比较困难，因此存在无法正确测定睡眠时呼吸暂停的问题。另外，已知另ー种不基于体动进行检测而主要利用呼吸音进行检测的技木。例如，该技术使用体温传感器的同时在床边等处设置扩音器，基于睡眠中的被检者的体温和呼吸音对睡眠中的呼吸动作进行监视(例如,參照专利文献2)。专利文献2所示的现有技术是比较小型的装置结构，没有必要将寝具等换成专门的物品。但是，由于主要基于呼吸音来辨别呼吸暂停状态，因此有可能将与呼吸音相同频带的声音也识别成呼吸音，从而存在測定精度不高的问题。而且，当存在生活杂音等其他音源时，或者在房间中有与被检者不同的其他人睡觉等情况下都无法使用。
另外，专利文献2所示的现有技术是对体温进行测量，但是很难以非接触方式正确检测出体温，所以必须将温度传感器等安装在身体上。因此，被检者很难处于放松的通常的睡眠状态。
另外，还已知ー种不基于呼吸音而是利用微波以非接触方式測定睡眠中的被检者的状态的技木。由于微波具有穿透寝具和服装的特性，因此利用该特性对被检者的脉博或呼吸等进行检测(例如，參照专利文献3)。专利文献3所示的现有技术的优点在于体型较小，即使有生活杂音等也能够得知睡眠中的被检者的状态。专利文献3中所公开的技术为以下结构。具有微波微动传感器，由微波脉冲发射器和发射天线构成的发射装置、以及由微波接收器和接收天线构成的接收装置所构成。通过由收发天线的指向性选择的检测面与通过开门时间选择的检测距离构成检测空间，据此，不会受到外部干扰的影响而仅仅检出被检者的微动反射信号，通过数据收发部进行输出。据目前所知，人类进行呼吸吋，由于空气进入肺部从而使胸部扩张。此时相邻的腹部也同时运动。在睡眠时也是如此。相应地,如果在活动时有意识地屏住呼吸,则胸部和腹部均不运动。但是，如果在睡眠时呼吸暂停，则该运动会发生变化。也就是说，由于在呼吸暂停时空气不会流入肺部，所以胸部的运动停止，而腹部的运动不停止。这是由于人体的上呼吸道狭窄而引起的现象。一旦上呼吸道变得狭窄，即使想呼吸空气也不会进入肺部。因此，不会引起胸部的扩张(胸部停止运动)，而只有腹部运动。睡眠呼吸暂停综合症的大部分(可以说八成以上)是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症。这是由于上呼吸道变窄使空气无法被输送到肺部而引起的。上呼吸道狭窄的原因是由于睡眠时使得上呼吸道的肌肉紧张放松，原本狭窄的上呼吸道变得更窄，由于肥胖等使得上呼吸道变窄是主要原因。可以说在睡眠时发生的呼吸暂停状态的大部分都是胸部停止运动而只有腹部运动。根据发明者的研究发现，胸部及腹部同时运动的呼吸时的动作，其波形是接近正弦波的波形，胸部停止运动而只有腹部运动的呼吸暂停时的动作的波形是包含谐波的孤立波。其原因是，胸部与腹部均动作吋，由于空气进入肺部而使胸部和腹部缓慢动作，因此动作的波形接近正弦波，当只有腹部动作吋，由于空气不进入肺部而只有肌肉收缩的运动，因此，动作的波形为包含谐波的孤立波。专利文献3所示的现有技术是通过由天线的指向性得到的天线检测角、与发动发射天线从而控制发射脉冲的开门时间而得到的检测距离形成检测空间，将其设定在被检者的上半身。而且，对被检者的上半身全体的微动进行收集从而实现检测，其中，通过检出呼吸波形来发现被检者的呼吸的有无。然而，由于作为睡眠时发生的呼吸暂停状态的典型动作的“只有胸部停止运动而腹部动作”的状态没有被主动检出，因此，当通过就寝中的被检者的姿势和动作没有检出呼吸时就判断成呼吸暂停。另外，当微波的检测空间没有正常形成时也会被判断成呼吸暂停。也就是说，即使有的时候可能不是出于被检者的原因，而是出于装置方面的状况的原因而无法检出呼吸，也全部判定为睡眠呼吸暂停。如上所述，睡眠呼吸暂停综合症中的大部分为阻塞性睡眠呼吸暂停综合症，其余部分为中枢性睡眠呼吸暂停综合症。中枢性睡眠呼吸暂停综合症被认为是由于发出呼吸指令的脑部出现障碍而造成的。胸部和腹部的呼吸运动全部都消失，因此变成没有呼吸动作。可以说对于被检者的身体而言处于危险的状态下。如此ー来，在睡眠呼吸暂停综合症中也存在如中枢性睡眠呼吸暂停综合症这样的症状被发现之后需要进行紧急应对的情況。由于中枢性睡眠呼吸暂停综合症的呼吸动作本身消失，即使具有专利文献I所示的现有技术中所述的体动传感器可能也无法实现检出。然而，由于专利文献2和3所示的现有技术仅判定呼吸的有无，因此无法区分是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症还是中枢性睡眠呼吸暂停综合症。发明者认为，如果能够正确区分上述胸部和腹部同时运动时接近正弦波的波形、和胸部停止运动而只有腹部运动的包含谐波的孤立波的波形，则也能够区分胸部和腹部均不运动的情形，因此，如果能够实现这种区分的话，则既能够检出阻塞性睡眠呼吸暂停综合症也能够检出中枢性睡眠呼吸暂停综合症，从而能够正确检出睡眠呼吸暂停综合症。然而，在现有已知的技术中，即使能够实现不住院便能简便地检测出睡眠时的呼吸状态，但仍然无法正确地測定睡眠中的呼吸状态。况且，能够同时兼顾简便和正确这两个方面的技术还没有被提出。专利文献专利文献I :日本专利第2817472号公报(第3页、图I)专利文献2 :特开2007-061203号公报(第5页、图I)专利文献3 :特开2002-58659号公报(第3页、图I)

发明内容
本发明的目的在于解决上述问题而提供ー种睡眠呼吸暂停判定装置，能够分辨出仅凭单一的体动检测和呼吸检测很难检出的只有胸部停止运动而腹部动作的呼吸暂停状态，从而能够简便且正确地检出睡眠中的呼吸及呼吸暂停状态。为了解决上述问题，本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置采用如下结构。本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置对睡眠中的被检者的胸部及腹部发出微波，基于从被检者反射的反射波对被检者的睡眠中的呼吸暂停状态进行判定，其特征在于包括呼吸暂停判别装置，该呼吸暂停判别装置对从反射波得到的微波多普勒频移信号进行傅里叶变换，将基波与奇数谐波的频率成分进行比较，基于该比较结果对被检者的正常呼吸状态和呼吸异常状态进行判别，从而判定被检者的呼吸暂停状态。通过这种结构，能够由从被检者反射的反射波中所包含的基波与奇数谐波的频率 成分正确地检出被检者的呼吸暂停状态，从而准确地判定睡眠呼吸暂停。
另外，呼吸暂停判别装置也可以通过呼吸异常状态的累积时间超过预定时间来判定被检者为呼吸暂停状态。通过这种结构，由于呼吸暂停状态的判定是以呼吸异常状态的累积时间为基准的，因此使得睡眠时的呼吸暂停判定的判定基准得到明确。另外还具有微波多普勒传感器，其包括发出微波的微波发送器、接收反射波M的微波接收器、从反射波M输出微波多普勒频移信号Ma的微波解调器，呼吸暂停判别装置可以包括信号处理装置，输入微波多普勒频移信号并输出微波数字数据；胸腹部状态检出装置，输入微波数字数据并进行傅里叶变换，从该傅里叶变换结果中包含的基波和奇数谐波中输出包含被检者的胸部状态数据和腹部状态数据的胸腹部状态数据；呼吸类型判定部，输入胸腹部状态数据并输出所述被检者的呼吸类型数据；通知装置，输入呼吸类型数据并输出呼吸暂停警报信号。通过该结构，基于微波多普勒传感器检出胸腹部状态数据，根据胸腹部状态数据输出表示被检者呼吸状态的呼吸类型数据，如果发生呼吸暂停，则输出呼吸暂停警报信号，由于向外部进行通知，因此提高了睡眠呼吸暂停判定的安全性。另外，胸腹部状态检出装置可以包括FFT部，输入微波数字数据进行傅里叶变换，并输出傅里叶变换結果；基波检出装置，输入傅里叶变换結果，从低频侧依次检查频率成分从而检出基波，算出该基波的频谱振幅作为被检者的胸部状态数据进行输出；奇数谐波检出装置，输入傅里叶变换结果，从基波的频谱振幅的奇数倍频率检出奇数谐波，算出该奇数谐波的频谱振幅作为被检者的腹部状态数据进行输出。通过该结构，胸腹部状态数据由胸部状态数据和腹部状态数据所构成，能够在呼吸暂停状态下检出典型的胸腹部状态，从而准确地判定睡眠呼吸暂停。另外，呼吸类型判定部可以将胸部状态数据与腹部状态数据进行比较，将被检者的胸部和腹部同时运动的状态判别为正常呼吸状态，将只有胸部停止运动而腹部动作的状态判别为呼吸异常状态，根据对呼吸异常状态的时间进行累积的累积时间判定被检者的呼吸暂停状态。通过该结构，可以基于胸部状态数据与腹部状态数据从各种呼吸类型中准确地提取出呼吸异常状态的类型，并且通过监视呼吸异常状态的持续时间，可以准确地判定睡眠呼吸暂停。另外，通知装置可以包括存储部，在存储所述呼吸类型数据的同时输出呼吸类型存储数据；通知判断部，输入呼吸类型存储数据并输出通知指示信号；通信部，输入通知指示信号并输出呼吸暂停警报信号；显示部，显示呼吸类型数据。通过该结构，可以根据存储的以往的呼吸类型存储数据进行更加正确地通知判断，因此能够构成具有足够可靠性的睡眠呼吸暂停判定装置。发明效果通过本发明，由于能够从胸部和腹部的状态判定出呼吸是否正常，从而能够实现高精度的睡眠呼吸暂停的判定。



图I为表示本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的结构的模块图2为表示本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的详细结构的功能模块图；图3为说明本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的动作的波形图；图4为说明本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的动作的波形图；图5为说明本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的动作的图表；图6为表示本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的动作的流程图；图7为表示本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式的外观图；图8为表示本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第一使用状态的侧面图； 图9为说明本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的原理的模块图；图10为说明本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的原理的波形图；图11为说明本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的原理的波形图；图12为表示本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的第二实施方式的结构的功能模块图。符号说明I、100......睡眠呼吸暂停判定装置2......呼吸暂停判别装置3......微波多普勒传感器31......微波发送器32......微波接收器33......微波解调器4......信号处理装置41......带宽限制部42......AD 变换部5......胸腹部状态检出装置50......异常测定检出部51......FFT 部52......基波检出部53......奇数谐波检出部6......呼吸类型判定部7......通知装置71......存储部72......通知判断部73......通信部74......显示部741......报音装置742......操作开关8......功能监视装置9......计时部10......被检者
IOa......胸腹部20......传感器支撑台M......微波Ma......微波多普勒频移信号Ms......微波带宽限制信号Md......微波数字数据Mf......傅里叶变换结果Fl......基波频谱振幅 F3......三倍波频谱振幅F5......五倍波频谱振幅fb......基波频率成分Ks......胸部状态数据Fs......腹部状态数据As......呼吸类型数据Ts......胸腹部状态数据Sd......呼吸类型存储数据EO......功能异常信号EOEd......通知指示信号Tl......第一计时信号T2......第二计时信号T3......第三计时信号N......呼吸暂停警报信号Nm......装置动作异常信号α......上限定数β......下限定数Eme......发射微波电信号Emr......接收微波电信号
具体实施例方式本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的最大特点在干，对从微波多普勒传感器得到的信号进行处理，对该波形中包含的基波与奇数谐波的频率成分进行比较，基于其比较结果判别被检者是处于正常呼吸状态还是处于呼吸异常状态。也就是说，对睡眠时胸部及腹部同时运动时接近正弦波的波形(正常呼吸时的动作波形)与胸部停止运动只有腹部运动的包含谐波的孤立波的波形(呼吸暂停时的动作波形)进行区分，从而判定胸部与腹部的动作状态，即判定胸腹部状态。并不是单纯从多普勒频移的信号选择伴随呼吸产生的信号，从而仅从呼吸的有无来判定睡眠呼吸暂停，而是能够检出胸部不动而只有腹部动作的状态(阻塞性睡眠呼吸暂停综合症)或者胸部和腹部都不动的状态(中枢性睡眠呼吸暂停综合症)。此处，对睡眠呼吸暂停判定装置的基本动作进行大致说明。当然，有关结构和动作的详细内容将在后续实施例进行详细说明。
首先，使用微波多普勒传感器发出微波并检出其反射波，将来自于微波多普勒传感器的信号进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,以下简称FFT)处理,提取出来自于微波多普勒传感器的信号的各频率成分、即基波和奇数谐波。然后，从提出的基波和奇数谐波检出胸腹部状态。如上所述，胸部及腹部同时运动的呼吸时的动作的波形接近正弦波，胸部停止运动而只有腹部运动的呼吸暂停时的动作的波形为包含谐波的孤立波。胸部与腹部进行动作时，由于空气进入肺部而发生缓慢运动，动作的波形接近正弦波，因此，当进行FFT处理时，基波成为主体，奇数谐波与基波相比变得很小。也就是说，进行FFT处理时发现的基波是正常呼吸动作引起的接近正弦波的动作波形，由于此时发现的奇数谐波是由其他动作波形引起的，因此通过比较大小即可以进行区分。另ー方面，当只有腹部动作时，空气不进入肺部，只有肌肉收缩运动，动作的波形为只包含谐波的孤立波，因此，当进行FFT处理吋，与基波相比，奇数谐波变得相对较大。由于在进行FFT处理时发现的基波本来不是由正常呼吸动作引起的，因此与此时发现的谐波之间的差值与正常呼吸时相比变小。将该基波与奇数谐波进行比较便可以进行区分。如此ー来，由于胸部或腹部的动作在进行FFT处理后的波形具有明显不同，从基波与奇数谐波的大小便可以检出胸腹部状态。然后，当检出胸腹部状态后，从胸部的状态与腹部的状态这两方面信息来判定呼吸类型，从该呼吸类型检出呼吸暂停状态。而且，当需要在显示部显示信息时，可以通过通信装置向外部发送信息。下面，对将奇数谐波用干与基波进行比较的理由进行说明。胸部及腹部同时运动的呼吸时的动作的波形是接近于正弦波的波形，该正弦波具有分别对应干“吸”和“呼”的动作的上下対称的对称波的性质，胸部停止运动而只有腹部运动的呼吸暂停时的动作的波形是包含谐波的孤立波，该谐波同样具有对称波的性质。如上所述，当胸部和腹部进行动作吋，由于空气进入肺部而发生缓慢运动，动作的波形接近正弦波，因此当进行FFT处理时，基波成为主体，谐波与基波相比变小。由于对称波的特性是仅由基波和奇数谐波的成分构成，因此表现为奇数谐波比例的显著差异。以下參照附图对睡眠呼吸暂停判定装置的实施方式进行说明。在说明中所使用的附图中，同样的结构被赋予相同的编号。在说明中，虽然基于所使用的附图进行说明，但如果有已经完成了说明的附图，也可以进行适当參照。另外，第一实施方式具有实现本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置的基本结构。第ニ实施方式是进ー步增加了异常测定检出部的结构，用于监视睡眠呼吸暂停判定装置的功能是否正常。实施例I以下，采用图I至图11详细介绍睡眠呼吸暂停判定装置的第一实施方式。[本发明的原理说明图9、图10、图11]首先，采用图9 图11对睡眠呼吸暂停判定装置所搭载的微波多普勒传感器实现的信号检出原理进行说明。图9为表示微波多普勒传感器与被检者的模块图。图10、图11为示意性地表示用于说明通过微波多普勒传感器检出的信号波形的波形图。在图9中，31为微波发送器、32为微波接收器、33为微波解调器，它们共同构成了微波多普勒传感器3。10为被检者、IOa为由被检者10的胸部与腹部构成的上半身部分，以下称为胸腹 部。胸腹部IOa包括如下部分当进行呼吸时用于扩大胸廓的横膈膜及附帯的肌膜，以及由肺膜、肺尖、上中下叶、斜裂、水平裂等构成的肺本体。微波多普勒传感器3可以选用一般的微波多普勒传感器。在微波多普勒传感器中，其输出信号包含模拟信号和数字信号，但在本实施方式中，如图9所示，来自于微波解调器33的微波多普勒频移信号Ma为模拟信号，在微波多普勒传感器3中没有搭载将模拟信号转换为数字信号的AD变换器，以此为例进行说明。微波发送器31在向被检者10发射频率约为2. 5GHz的微波M的同时，输出发射微波电信号Eme。由微波发送器31发射来的微波M,—部分在被检者10的体表被反射,一部分进入被检者10的内部，在胸腹部IOa进行反射并再次经过被检者10由微波接收器32进行接收。微波接收器32在接收微波M的同时,输出接收微波电信号Emr。微波解调器33根据发射微波电信号Eme与接收微波电信号Emr输出微波多普勒频移信号Ma。由于在接收微波信号Emr中产生了对应于被检者10的胸腹部IOa的状态的多普勒频移，因此，微波多普勒频移信号Ma成为对应于被检者10的胸腹部IOa的状态的信号。图10(a)表示了当微波多普勒传感器3与被检者10的距离比较接近时(例如I米)的微波多普勒频移信号Ma的时间变化，图10 (b)表示了当该距离比较长时(例如3米)的微波多普勒频移信号Ma’的时间变化。虽然距离的差异体现在波形振幅的強弱，但波形的变化趋势没有区別。如上所述，对从被检者10反射的微波多普勒频移信号Ma进行解析，检出胸腹部IOa的状态，从而分别解析出胸部和腹部的状态。[对呼吸暂停状态下的胸腹部状态进行说明图11]采用图11对呼吸暂停状态时的胸部与腹部的状态进行说明。图11为表现被检者10睡眠时的微波多普勒频移信号Ma的时间变化的波形图，纵轴表示波形的振幅，横轴为时间。图11所示的区间Dn表示正常呼吸的情形，区间Da表示呼吸暂停的情形。在图11的区间Dn中所示的微波多普勒频移信号Ma是接近正弦波的波形，是由于空气进入肺部而使胸部和腹部共同运动而使波形变缓而形成的。另ー方面，图11的区间Da中所示的微波多普勒频移信号Ma’成为快速变化的孤立波状的波形，从而变化为包含谐波的尖状波形。如前所述，睡眠呼吸暂停时，可能由于上呼吸道狭窄而造成堵塞。因此，由于身体想要进行呼吸，因此虽然腹部运动，但空气并不进入肺部从而不会引起肺部扩张使胸部不动。而且，只有腹部运动。因此，微波多普勒频移信号Ma’成为与接近正弦波的波形不同的波形。
本发明的特征部分在于，通过两种不同的波形来判断胸腹部IOa的状态差异(呼吸的有无)。而且运用将胸腹部的运动差异相关的波形差异进行区分的算法对微波多普勒频移信号Ma进行解析，从而能够检出胸部不动而只有腹部动作的状态(阻塞性睡眠呼吸暂停综合症)，或者是胸部和腹部都运动的状态(中枢性睡眠呼吸暂停综合症)，因此能够正确地判定被检者10睡眠中的呼吸暂停状态。[睡眠呼吸暂停判定装置的结构说明图I、图2]以下采用图I和图2说明睡眠呼吸暂停判定装置的结构。首先，采用图I说明睡眠呼吸暂停判定装置I的示意性结构。图I为睡眠呼吸暂停判定装置I的模块图。睡眠呼吸暂停判定装置I具有微波多普勒传感器3和呼吸暂停判别装置2。呼吸暂停判别装置2包括信号处理装置4、胸腹部状态检出装置5、呼吸类型判定部6、通知装置7和计时部9。如对图9做出的说明那样，微波多普勒传感器3向被检者10发送微波M，并输出从反射回来的微波M得到反映被检者10的身体运动和呼吸动作的微波多普勒频移信号Ma。呼吸暂停判别装置2的信号处理装置4将微波多普勒频移信号Ma变为适合于数据处理的信号并作为微波数字数据Md进行输出。胸腹部状态检出装置5基于该微波数字数据Md输出被检者10的胸腹部状态数据Ts0另外，胸腹部状态数据Ts由胸部状态数据Ks和腹部状态数据Fs构成。详细内容如后所述。呼吸类型判定部6基于胸腹部状态数据Ts判别被检者10的呼吸状态并输出呼吸类型数据Rp。通知装置7基于呼吸类型数据Rp进行信息通知。将呼吸类型数据Rp的内容以文字等进行表示，也可以另设蜂鸣器等的报音装置。而且，能够将该信息输出到装置的外部。与该信息对应的信号为呼吸暂停警报信号N。计时部9是向呼吸暂停判别装置2的各元件提供时刻信息的装置。详细内容如后所述，但其提供由第一计时信号Tl、第二计时信号T2、第三计时信号T3构成的基准信号。第一计时信号Tl具有用于决定后述信号处理装置4内部的AD变换部的采样时间的时刻信息。例如，周期为10毫秒(msec)的脉冲信号。第二计时信号T2具有用于控制胸腹部状态检出装置5的动作的时刻信息。例如、脉冲周期为10秒 60秒的脉冲信号。第三计时信号T3为具有日期和时刻等信息的时刻信息。以下采用图2详细说明呼吸暂停判别装置2的结构。图2是对图I所示睡眠呼吸暂停判定装置I的各元件结构做进ー步分解的详细功能模块图。信号处理装置4由带宽限制部41和AD变换部42构成。带宽限制部41输入微波多普勒频移信号Ma，将微波多普勒频移信号Ma中不需要的频带成分去除，并输出微波带宽限制信号Ms。、
AD变换部42输入微波带宽限制信号Ms以由第一计时信号Tl确定的采样速率10毫秒将模拟信号的微波带宽限制信号Ms变换为数字信号的微波数字数据Md并进行输出。胸腹部状态检出装置5包括FFT部51，输入微波数字数据Md，基于第二计时信号T2对该信号进行预定时间积累，通过FFT处理输出作为频率频谱信息的傅里叶变换结果Mf ;基波检出部52，输入傅里叶变换结果Mf并将傅里叶变换结果Mf中包含的基波作为胸部状态数据Ks进行输出；以及奇数谐波检出部53，将傅里叶变换结果Mf中包含的奇数谐波作为腹部状态数据Fs进行输出。呼吸类型判定部6根据由胸部状态数据Ks和腹部状态数据Fs构成的胸腹部状态 数据Ts，以及具有包含日期和时间等信息的第三计时信号T3输出呼吸类型数据Rp。通知装置7包括存储部71，存储呼吸类型数据Rp并输出呼吸类型存储数据Sd ；通知判断部72，基于呼吸类型存储数据Sd输出通知指示信号Ed ;通信部73，基于通知指示信号Ed发送呼吸暂停警报信号N ；以及显示部74。显示部74显示从呼吸类型判定部6输出的呼吸类型数据Rp的内容。显示部74用于向周围的医疗相关人员、家人和被检者10通知发生了呼吸暂停状态，因此可以根据需要另设蜂鸣器等报音装置。计时部9输出第一计时信号Tl、第二计时信号T2和第三计时信号T3，虽然图中未表示，但例如可以包括使用晶振等输出预定频率的时钟信号的源振时钟部、将该时钟信号分频以生成预定分频信号的分频电路部、根据该分频信号生成时刻信息的时刻生成部等。由于这些结构在已知的时计电路都广为人知，因此省略详细说明。[睡眠呼吸暂停判定装置的动作说明图2 图8]以下采用图2 图8说明睡眠呼吸暂停判定装置I的各元件的详细内容。首先说明胸腹部状态检出装置5的基本动作。[胸腹部状态检出装置5的说明]首先对胸腹部状态检出装置5的大致动作进行说明。胸腹部状态检出装置5对从信号处理装置4输入的微波数字数据Md进行傅里叶变换，从傅里叶变换后的波形中找出基波和奇数谐波。从基波中查找最高的频谱振幅，从三倍谐波查找最高的频谱振幅，从五倍谐波中查找最高的频谱振幅，根据基波与三倍和五倍的奇数谐波进行类型判断，以判断是胸部及腹部均运动的正常呼吸、还是只有腹部运动的呼吸暂停(阻塞性睡眠呼吸暂停综合症)，或者是胸部和腹部都不运动的呼吸暂停(中枢性睡眠呼吸暂停综合症)。S卩，基波的频谱振幅设为F1，将三倍谐波的频谱振幅设为F3，将五倍谐波的频谱振幅设为F5，此时使用下式进行判断。a XFl > F3 > β XFla XFl > F5 > β XFl根据上述判断式，将只有腹部动作的呼吸时间以及胸部和腹部均不运动的时间作为呼吸暂停时间进行累积，如果该累积时间多于预定时间，则判定为睡眠呼吸暂停。另外，α称为上限定数，β称为下限定数。[FFT部的说明]以下对FFT部51的动作进行说明。
FFT部51基于第二计时信号T2对微波数字数据Md进行预定时间的累积并进行FFT处理。该FFT处理是对输入信号进行快速傅里叶变换处理。即，对累积的微波数字数据Md进行傅里叶变换，分解为各个信号成分之后，将各成分表示在频率频谱上，作为傅里叶变换结果Mf输出给基波检出部52和奇数谐波检出部53。另外，对微波数字数据Md进行预定时间累积的第二计时信号T2此时例如可以为30秒。以下采用图3和图4说明基波检出部52及奇数谐波检出部53。在对基波检出部52及奇数谐波检出部53的说明中，用于说明基波检出部52的图3作为被检者10进行正常呼吸时的波形，用于说明奇数谐波检出部53的图4为被检者10呼吸暂停时的波形，如此对状态进行区分。很容易理解，图11所示区间Dn的波形对应图3 的情形，图11所示区间Da的波形对应图4的情形。输入到这两个检出部的傅里叶变换结果Mf是由对应于被检者10的胸腹部IOa的运动的微波多普勒频移信号Ma而产生的，因此包含被检者10的呼吸、呼吸暂停和体动。这两个检出部分别独立地区分基波和奇数谐波，为了便于说明，将呼吸和呼吸暂停分别显示在图3和图4中的形态进行了说明。[基波检出部的说明图3]首先采用图3说明基波检出部52。图3表示了被检者10呼吸正常时的波形。图3(a)表示了输入到FFT部51的微波数字数据Md，图3 (b)为基于微波数字数据Md由FFT部51输出的傅里叶变换结果Mf，为了便于对二者进行观察，将他们并排显示。图3(a)中，以横轴为时间，以纵轴为信号振幅进行显示，在图3(b)中，以横轴为频率，以纵轴为频谱振幅进行显示。傅里叶变换结果Mf能够分解出每个频率成分。在图3(b)所示举例中，将其作为基本频率成分fb。然后，在基本频率成分fb中，将最大的频谱振幅作为基波的频谱振幅F1。基波检出部52对傅里叶变换结果Mf从低频侧开始扫描。将位于预定频率范围内的频率作为基本频率成分fb，其中，将振幅超过预定频谱振幅的值作为基波频谱振幅Fl。基波检出部52在图中未表示的存储装置中预先存储有上述预定频率范围和预定频谱振幅的大小，将其与傅里叶变换结果Mf进行比较。而且，由于基波检出部52将基波成分的频谱振幅作为胸部状态数据Ks输出，因此，在本例中采用如下式子。胸部状态数据Ks = Fl[奇数谐波检出部的说明图4]以下采用图4说明奇数谐波检出部53。图4表示了被检者10呼吸暂停时的波形。图4与图3类似，分别在图4(a)中表示了微波数字数据Md，在图4(b)中表示了傅里叶变换结果Mf。另外，图中的轴也与图3相同。傅里叶变换结果Mf分解出各个频率成分。在图4(b)所示举例中分解成三个。基本频率成分fb、奇数谐波中的三次谐波成分f3，同样还有五次谐波成分f5。在各个频率成分中，将最大的频谱振幅分别作为FI’、F3和F5。
奇数谐波检出部53与基波检出部52类似，从傅里叶变换结果Mf的低频侧开始扫描。将进入预定频率范围内的值作为基本频率成分fb，其中，将振幅超过预定频谱振幅的值作为基波频谱振幅F1’。而且，针对该基波频谱振幅F1’的三倍及五倍的频率位置，将进入各个预定频率范围内的值作为三次谐波成分f3、五次谐波成分f5，将振幅超过各个预定频谱振幅的值作为三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5。奇数谐波检出部53与基波检出部52类似，在图中未表示的存储装置中预先存储有上述预定频率范围和预定频谱振幅的大小，将其与傅里叶变换结果Mf进行比较。奇数谐波检出部53将各个奇数次谐波成分的频谱振幅作为腹部状态数据Fs进行输出。如图4(b)所示，频谱振幅由于基于三次谐波的和基于五次谐波的两类数据均存在，因此，腹部状态数据Fs如下式所示
基于三次谐波的腹部状态数据Fsl = F3基于五次谐波的腹部状态数据Fs2 = F5另外，图2所示腹部状态数据Fs以Fs = Fsl+Fs2进行综合表示。另外，在奇数谐波中存在三次谐波、五次谐波、以后的(2n_l)次谐波。本实施方式中，如图4所示，表示了提取截止到五次谐波的例子。当然并不限于此，也可以捕捉七次、九次及更高次谐波。此时的腹部状态数据Fs例如如下式所示基于七次谐波的腹部状态数据Fs3 = F7基于九次谐波的腹部状态数据Fs4 = F9奇数谐波随着次数的升高，频谱振幅变低，因此难以从各频率成分中选定最大的频谱振幅，因此适当选择所使用的次数是很重要的。[呼吸类型判定部的动作说明图5]以下采用图2和图5对通过胸部状态数据Ks和腹部状态数据Fs判断呼吸暂停的呼吸类型判定部6的动作进行说明。图5中将被检者10的呼吸动作分为三种呼吸类型，即伴有胸腹部动作的“胸腹部呼吸”、只有腹部动作的“腹部呼吸”、胸部和腹部均无动作的“胸腹部呼吸暂停”，在各种呼吸类型中，作为胸部状态数据Ks的F1、作为腹部状态数据Fs的F3、F5的举例总结在图表中，从而显示呼吸类型判定部6的动作的基本算法。呼吸类型判定部6具有图中未示出的存储装置，存储有图5中所示的三个呼吸类型和条件。另外还存储有后述取得频谱振幅的时间、用于判定“呼吸暂停状态a”的预定时间tl以及用于判定“呼吸暂停状态b”的预定时间t2等。在图5所示的三种呼吸类型中，“胸腹部呼吸”是胸腹部共同动作的正常呼吸的类型，呼吸类型判定部6输出“正常呼吸”作为呼吸类型数据Rp。另外，“腹部呼吸”由于有阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的嫌疑，因此判定为呼吸暂停状态，呼吸类型判定部6输出“呼吸暂停a”作为呼吸类型数据Rp。另外，“胸腹部呼吸暂停”由于有中枢性睡眠呼吸暂停综合症的嫌疑，因此也判定为呼吸暂停状态，呼吸类型判定部6输出“呼吸暂停b”作为呼吸类型数据Rp。呼吸类型判定部6进行判定的具体动作如下所述。
呼吸类型判定部6利用从胸腹部状态检出装置5输出的作为胸部状态数据Ks的基波频谱振幅F1、作为腹部状态数据Fs的三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5、以及从计时部9输入的第三计时信号T3，根据图5所示的图表判别呼吸类型。 另外，为了提高睡眠呼吸暂停的检出精度，最好对某段时间内的胸腹部IOa的运动进行捕捉。因此，首先，从第三计时信号T3中包含的时刻信息中分别获取预定时间、多个波形情况的基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5。然后分别进行平均，算出平均基波频谱振幅F10、平均三倍波频谱振幅F30和平均五倍波频谱振幅F50。并且，将这三个频谱振幅的大小关系依照图5所示的图表进行判定。以下虽然说明了依照图5所示条件进行判定的情形，但归根结底是原理性的说明，因此不使用平均基波频谱振幅F10、平均三倍波频谱振幅F30和平均五倍波频谱振幅F50，而使用基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5进行说明。如举例所示，如果基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5的大小关系满足下式，则是胸腹部呼吸，并判定为“正常呼吸”。Fl > > F3 及 Fl > > F5如果基波频谱振幅Fl、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5的大小关系满足下式，则为胸腹部呼吸，并判定为“正常呼吸”。O. 3F1 > F3 > O. 1F5 或 O. 3F1 > F5 > O. 1F3如果基波频谱振幅Fl、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5的大小关系满足下式时，通过第三计时信号T3測量该状态的持续时间，如果超过预定时间tl，则判定为“呼吸暂停状态a”。Fl > F3 > F5 或 O. 7F1 > F3 > O. 5F1 或 O. 4F1 > F5 > O. 3F3如果基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5如下式所示均为接近O的较小值，当该状态超过预定时间t2吋，则判定为“呼吸暂停状态b”。Fl O且F3 O且F5 O另外，“呼吸暂停状态b”如前所述有中枢性睡眠呼吸暂停综合症的嫌疑，因此紧急度较高，将用于判定“呼吸暂停状态b”的预定时间t2设定成比“呼吸暂停状态a”的预定时间tl更短。另外，进行该判定所需的预定时间tl、t2中，前者大致为15秒，后者大致为10秒。然而，上述时间根据被检者10的生理状况而变化，因此最好是能够对其进行调整。进ー步地，紧急性比较低的阻塞性睡眠呼吸暂停综合症不仅是进行一次判定，而是在相当于ー个晚上的6个小时到7个小时的睡眠期间，当“呼吸暂停状态b”发生20次以上时才判定为呼吸暂停综合症，等等，可以将ー个晚上的发生频度作为判定基准。另外，上述不等式中的基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5的O. I和O. 3等的系数只是ー个实施例，当然也可以对应于被检者10的生理状况采用适当的值。即一般而言，如下式所示，对应于被检者10固有的生理状态和健康状态进行数值管理。a XFl > F3 > β XFl 或 a XFl > F5 > β XFl
也就是说，可以以基波频谱振幅Fl为基准，对三倍波频谱振幅F3及五倍波频谱振幅F5进行评价，α为上限定数、β为下限定数进行数值管理。另外，对上述算法的一般性判别条件的详细说明如下所述。即，在基波频谱振幅Fl、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5中，将与三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5相关的上限定数表示为α3和α 5，下限定数表示为β3和β 5吋，如下式所示，以基波频谱振幅Fl为基准，限定了三倍波频谱振幅F3与五倍波频谱振幅F5的比例。式I : a 3XF1 > F3 > β 3XF1 及式 2 a 5XF1 > F5 > β 5XF1首先，胸部及腹部同时运动的正常呼吸由于空气流入胸腔而使呼吸波形接近正弦波，相对于基波频谱振幅Fl，三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5变得非常小。实际上，有噪音和体动，三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5并不完全为零， 例如将F3和F5相关的上限定数表示为α 3和α 5，将F3和F5相关的下限定数表示为β 3和β 5时,例如可以如下式所示α 3, α 5 = O. 3 ； β 3, β 5 = O而且，式I及式2可以如下式所示。O. 3XF1 > F3 > OXFl ；0. 3XF1 > F5 > OXFl另ー方面，在胸部停止运动而只有腹部运动的呼吸动作中，空气不流入胸腔致使只有腹部肌肉间歇性动作，因此呼吸波形接近孤立波。例如可以如下式所示α 3 = O. 7、β 3 = O. 5、α 5 = O. 4、β 5 = O. 3而且，式I及式2可以如下式所示O. 7XF1 > F3 > O. 5XF1O. 4XF1 > F5 > O. 3XF1如上所示，根据作为胸部状态数据Ks的基波频谱振幅Fl与作为腹部状态数据Fs的三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5的相对大小关系判定呼吸暂停状态。如此，由胸腹部状态检出装置5检出被检者10的状态，由呼吸类型判定部6判别如上所述的呼吸类型，从而区分是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症还是中枢性睡眠呼吸暂停综合症。[是否安全通知装置的动作说明图2 图4]以下对通知装置7的动作进行说明。从呼吸类型判定部6输出的呼吸类型数据Rp —旦存储于存储部71中，便从存储部71读出作为呼吸类型存储数据Sd输出给通知判断部72。呼吸类型数据Rp和呼吸类型存储数据Sd由“正常呼吸”、“呼吸暂停a”和“呼吸暂停b”共同构成。通知判断部72判断呼吸类型存储数据Sd是否达到了需要通知的水平。作为一例，呼吸类型存储数据Sd的内容只要是判定为被检者10无异常的“正常呼吸”，或者即使是呼吸暂停的“呼吸暂停a”，则判断为未达到需要通知的水平。另外，呼吸类型存储数据Sd的内容如果是判定为被检者10高紧急度异常的“呼吸暂停判定b”，则输出通知指示信号Ed。通知指示信号Ed通过通信部73作为呼吸暂停警报信号N向外部发送。
通信部73可 以使用一般电话线路与数字调制器相连的线路控制装置的组合以及模拟或数字无线发射机。[外观说明图7、图8]以下采用图7和图8说明睡眠呼吸暂停判定装置I的外观。图7为表示作为本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置I的主要部分的呼吸暂停判别装置2的一实施例的外观图，图8为表示对睡眠时的被检者10使用状态的侧面图。如图7所示，呼吸暂停判别装置2具体接近于桌面型相框的外观，在前面设置有显示部74、报音装置741和操作开关742。显示部74可以使用液晶显示器。如上所述，能够对应于从呼吸类型判定部6输出的呼吸类型数据Rp的内容，显示呼吸暂停状态的发生时刻和紧急度。报音装置741向被检者10周围的医护人员和家人等通过声音通知呼吸暂停状态的发生和紧急度等，因此可以由陶瓷音响元件和动态扬声器等构成。呼吸暂停判别装置2为了应对紧急情况有时也要与外部通话，因此，报音装置741可以由用于报音的陶瓷音响兀件、动态扬声器及动态扩音器的组合构成。操作开关742用于对显示部74的显示内容和音响电平进行操作，或者对由报音装置741播报的外部询问进行回复，可以使用按钮型的开关。图8表示了睡眠呼吸暂停判定装置的ー实际使用状态，是从被检者10的头上方向足方向观察的侧面图。如图8所示，微波多普勒传感器3固定在传感器支撑台20上，以向被检者10的胸腹部IOa发出微波M。另外，在图8中省略了呼吸暂停判别装置2。在图8所示举例中，表示了传感器支撑台20延伸到，被检者10的下部或图中省略的被检者10使用的床垫等寝具的下部的状态。这种结构可以通过被检者10的体重固定传感器支撑台20，因此非常便利。当然，这只是ー个例子。支撑微波多普勒传感器3的结构的角度、高度和朝向等可以进行自由变化，例如，可以为桌面型台灯的形状。当采用这种结构时，可以通过另设的线缆等与呼吸暂停判别装置2相连。[第一实施方式的动作流程的说明图2、图6]以下，采用图2及图6详细说明睡眠呼吸暂停判定装置I的动作流程。图6是说明睡眠呼吸暂停判定装置I动作的动作流程。首先，在被检者10开始就寝时或就寝后，使用图中未表示的测定开始按钮等启动睡眠呼吸暂停判定装置I。获取来自于被检者的反射波。S卩，向睡眠中的对象发送微波，检出反射的微波多普勒频移信号Ma。(SI)将微波多普勒频移信号Ma变换为数字信号。S卩，将微波多普勒频移信号Ma的频域限定在信号处理所需的范围内，例如，在分辨率为IObit时采样速率约10毫秒，由此变换为微波数字数据Md。(S2)进行FFT处理。即，将微波数字数据Md进行约10秒 数分钟的累积，累积成变换所需数据之后进行傅里叶变换。(S3)进行基波检出。S卩，对傅里叶变换结果Mf从低频侧开始扫描，将进入预定频率范围的频率作为基本频率成分fb，将其中超过预定频谱振幅的频谱振幅作为基波频谱振幅Fl进行存储。(S4)在S5中进行奇数谐波检出。S卩，对傅里叶变换结果Mf从低频侧开始扫描，将进入预定频率范围的频率作为基本频率成分fb，将其中超过预定频谱振幅的作为基波频谱振幅F1’进行存储。以基波频谱振幅Fl ’为基础，搜索三倍及五倍的频率位置的频谱，作为三倍波频谱振幅F3及三倍波频谱振幅F5分别进行存储。(S5)在S6中，根据胸腹部状态进行呼吸类型判定。S卩，根据胸部的运动状态和腹部的运动状态决定属于三种呼吸类型中的哪ー种。
(S6)在S7中，判定是否是睡眠呼吸暂停。S卩，决定是三种呼吸类型中的哪种呼吸类型。如果发生了呼吸暂停状态，则在显示部74上显示发生(开始)时刻和终止时刻。(S7)在S8中，判定睡眠呼吸暂停的紧急度。S卩，判断是否为四种呼吸暂停状态呼吸中的紧急度最高的“呼吸暂停b”状态，或者參照以往呼吸类型存储数据Sd的内容判断紧急度。(S8)在S9中，向外部发送睡眠呼吸暂停警报。S卩，通过S8判定出紧急度高时，通过通知音和电话无线器等在内外部发布警报。
(S9)通过以上步骤，克服了现有方式难以仅通过检出上半身整体的微动而正确检出睡眠呼吸暂停状态的缺点。实施例2[睡眠呼吸暂停判定装置的结构说明图12]以下采用图12说明睡眠呼吸暂停判定装置的第二实施方式。作为第二实施方式的睡眠呼吸暂停判定装置100中増加了异常测定检出部50，用于在胸腹部状态检出装置5中监视睡眠呼吸暂停判定装置I的功能是否正常，以提高睡眠呼吸暂停判定动作的可靠性。图12为表示睡眠呼吸暂停判定装置100部分结构的功能模块图，其中仅表示了与第一实施方式不相同的元件胸腹部状态检出装置5a、呼吸类型判定部6及通知装置7。向胸腹部状态检出装置5a的异常测定检出部50输入傅里叶变换结果Mf，如果傅里叶变换结果Mf为零，则输出功能异常信号E0，以通知微波多普勒传感器3、信号处理装置4或FFT部51发生了异常，并将该功能异常信号EO输入到通知装置7的通信部73。向通知装置7的通信部73输入由异常测定检出部50输出的功能异常信号EO吋，输出装置动作异常信号Nm，以向外部表明睡眠呼吸暂停判定装置100的机器异常。同时，显示部74产生“装置的动作发生异常”等用于通知机器异常的消息和警告声音，以向被检者10周围的家人和医护人员通知睡眠呼吸暂停判定装置100的异常。 由于第二实施方式的其他元件与第一实施方式相同，因此省略了重复的说明。
[第二实施方式的效果说明]睡眠呼吸暂停判定装置的最重要的一点在于，正确地监视呼吸的功能，以及将测定的信息向外部发送的功能。也就是说，进行正确地測定并将该信息进行通知。如果由异常测定检出部50监视睡眠呼吸暂停判定装置100的功能，则可以进ー步提高睡眠呼吸暂停判定装置的可靠性。本发明的实施方式并不限于以上说明的实施方式，只要满足本发明的思路即可以进行任意变更。例如、基波检出部52及奇数谐波检出部53在第一实施方式中分别说明要找到基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5。对于该说明可以容易的理解为分别说明了在基波检出部52输入正常呼吸伴有的波形的例子，以及在奇数谐波检出部53输入呼吸暂停伴有的波形的例子。当然，由于可以向各个检出部输入相同的傅里叶变换结果Mf，因此构造一个检出部来找到基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3、五倍波频谱振幅F5也是可以的。 另外，虽然说明了基波检出部52及奇数谐波检出部53输入傅里叶变换结果Mf，将各频率成分中最大的频谱振幅作为基波频谱振幅F1、三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5,但这只是ー个例子。例如，准备多个预定频谱振幅的信息，从最大的频谱振幅和次大的频谱振幅这两个中选出基波频谱振幅Fl、三倍波频谱振幅F3和五倍波频谱振幅F5也是可以的。产业上的可利用性本发明所述睡眠呼吸暂停判定装置无需大型的装置即可实现高精度的睡眠呼吸暂停判定，因此适用于作为家庭内的睡眠呼吸暂停综合症的发现装置。当然，由于呼吸动作状态的好坏与循环器官功能的好坏有着密切的关系，因此可以应用于呼吸循环生理学中的基础和临床研究。
权利要求
1.ー种睡眠呼吸暂停判定装置，其特征在于，对睡眠中的被检者的胸部及腹部发出微波，基于从所述被检者反射出的反射波对被检者的睡眠中的呼吸暂停状态进行判定，具有呼吸暂停判别装置，该呼吸暂停判别装置对从所述反射波得到的微波多普勒频移信号进行傅里叶变换，将基波与奇数谐波的频率成分进行比较，基于该比较结果，判别所述被检者的正常呼吸状态和呼吸异常状态，从而判定所述被检者的呼吸暂停状态。
2.根据权利要求I所述的 睡眠呼吸暂停判定装置，其特征在于，当所述呼吸异常状态的累积时间超过预定时间时，所述呼吸暂停判别装置判定所述被检者为呼吸暂停状态。
3.根据权利要求I或2所述的睡眠呼吸暂停判定装置，其特征在于，包括微波多普勒传感器，该微波多普勒传感器具有发出所述微波的微波发送器、接收所述反射波(M)的微波接收器、从所述反射波(M)输出微波多普勒频移信号(Ma)的微波解调器； 所述呼吸暂停判别装置包括 信号处理装置，输入所述微波多普勒频移信号(Ma)并输出微波数字数据(Md)； 胸腹部状态检出装置，输入所述微波数字数据(Md)并进行傅里叶变换，从该傅里叶变换结果(Mf)中包含的基波和奇数谐波中，输出包含所述被检者的胸部状态数据(Ks)和腹部状态数据(Fs)的胸腹部状态数据(Ts)； 呼吸类型判定部，输入所述胸腹部状态数据(Ts)并输出所述被检者的呼吸类型数据(Rp)； 通知装置，输入所述呼吸类型数据(Rp)并输出呼吸暂停警报信号(N)。
4.根据权利要求3所述的睡眠呼吸暂停判定装置，其特征在于，所述胸腹部状态检出装置包括 FFT部，输入所述微波数字数据(Md)进行傅里叶变换，并输出所述傅里叶变换结果(Mf)； 基波检出装置，输入所述傅里叶变换结果(Mf)，从低频侧依次检查频率成分从而检出基波，算出该基波的频谱振幅作为所述被检者的胸部状态数据(Ks)进行输出； 奇数谐波检出装置，输入所述傅里叶变换结果(Mf)，从所述基波的频谱振幅的奇数倍频率检出奇数谐波，算出该奇数谐波的频谱振幅作为所述被检者的腹部状态数据(Fs)进行输出。
5.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停判定装置，其特征在干，所述胸腹部状态检出装置包括异常测定检出部，该异常测定检出部输入所述傅里叶变换结果(Mf)，当频谱振幅低于预定振幅值时输出异常测定数据(EO);所述胸腹部状态检出装置输出包含所述胸部状态数据(Ks)、所述腹部状态数据(Fs)及所述异常测定数据(EO)的所述胸腹部状态数据(Ts)。
6.根据权利要求3或4所述的睡眠呼吸暂停判定装置，所述呼吸类型判定部将胸部状态数据(Ks)与腹部状态数据(Fs)进行比较，判别所述被检者的胸部和腹部同时运动的所述正常呼吸状态，和只有胸部停止运动而腹部动作的呼吸异常状态，根据对所述呼吸异常状态的时间进行累积的累积时间，判定所述被检者的呼吸暂停状态。
7.根据权利要求3所述的睡眠呼吸暂停判定装置，其特征在于，所述通知装置包括 存储部，在存储所述呼吸类型数据(Rp)的同时输出呼吸类型存储数据(Sd)； 通知判断部，将所述呼吸类型存储数据(Sd)作为输入，并输出通知指示信号(Ed)；通信部，将所述通知指示信号(Ed)作为输入，并输出所述呼吸暂停警报信号(N)；显示部，显示所述呼吸 类型数据(Rp)。
全文摘要
本发明提供一种睡眠呼吸暂停判定装置，能够以非接触式的睡眠呼吸暂停判定装置捕捉由睡眠时的呼吸暂停状态产生的只有胸部停止运动而腹部动作的现象，因此能够正确地判定睡眠呼吸暂停。该睡眠呼吸暂停判定装置对睡眠中的被检者的胸部及腹部发出微波，对从反射波得到的微波多普勒频移信号进行傅里叶变换，对基波与奇数谐波的频率成分进行比较，基于该比较结果判别被检者的正常呼吸状态和呼吸异常状态。据此能够正确判定被检者睡眠时的呼吸暂停状态。
文档编号A61B5/113GK102641125SQ201210031790
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月13日 优先权日2011年2月18日
发明者清水秀树 申请人:西铁城控股株式会社, 西铁城精电科技株式会社