JP2010000315A - 睡眠状態及び体圧分布状態監視方法及びその方法を用いた無呼吸症候群および褥瘡防止装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】 無侵襲、無拘束、無意識手段により無呼吸症候群を解消し、かつ、褥瘡（いわゆる床ずれ）を効果的に防止する。
【解決手段】
ベッドまたは布団上に敷設された無拘束生体センサーによる無呼吸／低呼吸状態の監視とマット及びまたは枕の圧力制御による解消。さらに、前記センサーによる体圧分布計測と前記マットの圧力制御による褥瘡（いわゆる床ずれ）の予防。
【選択図】図１

Description

本発明は、就眠中の被験者の睡眠状態を無侵襲、無拘束、無意識に計測して無呼吸／低呼吸状態を判定し、マット及びまたは枕の圧力を変化させて無呼吸／低呼吸状態を解消する方法及び装置に関する。

さらに、特に長期療養中の被験者の体圧分布状態を無侵襲、無拘束、無意識に計測して特定部位の圧力が有意に高い場合、当該位置に対応するマットの圧力を減圧することで褥瘡（いわゆる床ずれ）を効果的に防止する方法及び装置に関する。

睡眠の質と量は、ヒトの心身の健康度に大きな影響を与える。睡眠状態が無侵襲、無拘束、無意識に精度よく計測できれば、医師の診断情報のみならず在宅などでの健康モニターや高齢者の介護支援装置の就眠中におけるより快適な操作への適用が可能となり、その意義は大きい。

このような目的のために、従来から各種の研究開発がなされ、多くの先行技術ならびに先行出願特許が存在する。代表的事例について説明する。先行技術としては、複数個の感圧センサーで体動を検出し、呼吸状態や姿勢を検出する装置（例えば非特許文献１参照）、複数個の圧電素子をマトリックス状に配置し、体圧分布を測定する装置（例えば非特許文献２参照）、ウォーターマットの水流（水圧）変化を捉えて呼吸状態を検出する装置（例えば非特許文献３参照）、音声マイクロホンでいびきを検出し、枕を振動させることでいびきを軽減する装置（例えば非特許文献４参照）、などがある。
また、先行出願特許としては、無呼吸状態の検出に腹部や胸部に装着した加速度センサー（圧電素子）を使用し、無呼吸状態の解消手段として複数個からなるマットの圧力制御を行う装置（例えば特許文献１参照）、いびきの検出に音声探知センサー（マイクロホン）を採用し、ベッドを左右に傾斜させていびきを防止する装置（例えば特許文献２参照）、無拘束で得られる生体情報を利用して睡眠段階を推定し、褥瘡予防用具や***変換器の制御をする方法（例えば特許文献３参照）、などがある。
株式会社スズケン スリープレコーダＳＤ−１０１ タカノ株式会社 ハートワークス体圧分布測定装置付エアマットレス 株式会社タニタ ＳＬＰモニター 株式会社フランスベッド いびき軽減まくら 特開２００５−２３０５１１ 松下電工 睡眠時無呼吸症候群防止装置 特開２００３−１０２５９ 大場氏 いびき防止安眠ベッド 特開２００３−３３９６７４ 横河電機、他 睡眠段階推定方式及びその方法を用いた装置

以上述べた先行技術ならびに先行出願特許では、呼吸状態や姿勢を検出することはできるが解消手段が無い（例えば非特許文献１及び３参照）、体圧分布を測定し、エアマットレスと組み合わせることで***変換が図れるが、エアマットレスの圧力制御は半固定の周期的（例えば２時間周期でローリングする）であり、体圧分布測定値に基づいて制御されていない（例えば非特許文献２参照）、いびきの検出に音声マイクロホンを使うのは周囲の雑音で誤動作するという欠点が指摘されており、信頼性に欠ける。さらに、枕の振動だけでいびきが軽減されるとは思えない、むしろ睡眠阻害の弊害が大。寝相が悪い人は枕から離れているので枕だけを振動させても無意味（例えば非特許文献４参照）という問題があった。
また、無呼吸状態の検出センサーとして身体装着式の加速度センサーを使用しているが、身体装着式センサーは患者に違和感を与え、且つ、装着状態が安定しないなど計測データに信頼性が欠ける。さらに、マット上の体圧センサーは姿勢の判断のみに使用され、得られた体圧分布情報を褥瘡防止効果に結び付けていない（例えば特許文献１参照）、ベッドを傾斜させる案は落下の危険があるので実用的では無い（例えば特許文献２参照）、生体情報を得る無拘束センサーは１個であり、これでは体圧分布情報は得られない（例えば特許文献３参照）という問題があった。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、ベッドまたは布団上に敷設された複数個の無拘束型生体センサーシートにより、就眠中の被験者の睡眠状態を無侵襲、無拘束、無意識に計測して無呼吸／低呼吸状態を判定し、複数個のマット及びまたは枕の圧力を変化させて無呼吸／低呼吸状態を解消する方法及び装置を提供することにある。
さらに、特に長期療養中の被験者の体圧分布状態を前記複数個の無拘束型生体センサーシートにより無侵襲、無拘束、無意識に計測して特定部位の圧力が有意に高い場合、当該位置に対応するマットの圧力を減圧することで褥瘡（いわゆる床ずれ）を効果的に防止する方法及び装置を提供することにある。

上述したように本発明の方法及び装置により、就眠中の被験者が無呼吸／低呼吸状態に落ち込んだ場合に速やかに解消させ、熟眠効果を得ることができる。さらに、長期療養中の被験者が悩む褥瘡（いわゆる床ずれ）を効果的に防止することができる。

発明の実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。

ベッドまたは布団１の上に枕２及び複数個のマット３（図１では３ａ、３ｂ、３ｃの３個例示）が敷設され、その上に複数個の生体センサーシート４（図１では４ａ、４ｂ、４ｃの３個例示）が敷設されている。枕２及びマット３にはそれぞれ独立したエアポンプ５が接続され、生体センサーシート４にはそれぞれ独立したセンサー６が接続されている。センサー６の信号はフィルター７に導入され、生体センサーから得られる圧力変動の周波数により心拍、呼吸の弁別及び静圧力が算出される。通常、心拍及び呼吸の弁別に使用されるセンサーは特定の１個（例えば４ａ）であり、静圧力の算出にはすべてのセンサーが使用される。
各センサー信号は有線で接続されているが、配線のわずらわしさや装置の運用性を高めるため無線接続方式も考慮する。その場合はセンサーとＲＦＩＤ（無線識別タブ）が一体となったパッシブタブ方式とすることが望ましい。
弁別された心拍及び呼吸の情報は制御回路８に入力され、不整変動を監視することで無呼吸及び低呼吸状態の解析を行い、結果を記憶装置９に記憶する。無呼吸及びまたは低呼吸状態が検出された場合はエアポンプ９を駆動し、枕２及びまたはマット３の圧力を制御する。枕２及びまたはマット３の圧力制御は、気道を確保し、無呼吸／低呼吸状態を速やかに解消させるためであり、特定の組み合わせパターンに基づいて制御され、無呼吸／低呼吸状態が解消するまで組み合わせパターンを変えて繰り返される。その結果、熟眠状態に復帰することができる。圧力制御は、例えば枕、マットの圧力を大、中、小の３段階とし、組み合わせパターンとして枕：大、マット３ａ：中、マット３ｂ：大、マット３ｃ：小を初期値とし、マット３ａのみを中から小に変化させる。
さらに、通信手段１０を経由して定時に、または要求に応じて記憶装置９に記憶されている解析結果を遠隔地の医師またはサービスセンター１１に送信し、専門家の診断を仰ぐことができる。医師またはサービスセンターの専門家は得られた解析結果から精密診断の必要性を判定し、認定機関での確定診断を推奨する。
また、複数の生体センサーシート４から得られた静圧力を比較し、著しく高い静圧力を示すセンサーシートがあれば、その部位のマットの圧力を減圧し、体圧分布を平均化するよう制御することで褥瘡を防止することができる。
一般に長期療養者は褥瘡に悩むと同時に睡眠障害を併発する場合が多く、今回の発明は両者に効果を発揮する。

システム全体の系統図である。 マット及びセンサーシートを６個配列した場合の配置図である。 マット及びセンサーシートを３個配列した場合の配置図である。 マットを傾斜型にしたものである。特に寝返りを補助するのに有効である。

符号の説明

１ ベッドまたは布団
２ 枕（エアマット型）
３ マット（エアマット）
４ 生体センサーシート
５ エアポンプ
６ 生体センサー（高感度低周波センサー）
７ フィルター（バンドパスフィルター）
８ 処理部（マイクロコンピュータ）
９ 記憶装置（ハードディスク）
１０ 通信装置
１１ サービスセンター（専門医常駐）

Claims (6)

1. ベッドまたは布団上に敷設された複数個の無拘束型生体センサーシート及び複数個のマット及びまたは枕から構成されることを特徴とする睡眠状態及び体圧分布状態監視方法及びその方法を用いた無呼吸症候群および褥瘡防止装置。
2. 前記複数個の無拘束型生体センサーシートのうち、少なくとも１個の当該生体センサーシートからの圧力信号変動を常時モニターすることで睡眠状態を監視することを特徴とする請求項１記載の睡眠状態監視方法。
3. 前記圧力信号が不整変動していることで無呼吸／低呼吸状態の判定を行うことを特徴とする請求項１記載の睡眠状態監視方法。
4. 前記無呼吸／低呼吸状態を判定した場合に前記複数個のマット及びまたは枕の圧力を自動制御することで気道を確保し、無呼吸／低呼吸状態を速やかに解消させ、熟眠効果を得ることを特徴とする請求項１記載の無呼吸症候群防止装置。
5. 前記複数個の無拘束型生体センサーシートの圧力信号を比較することで体圧分布を計測することを特徴とする請求項１記載の体圧分布状態監視方法。
6. 前記複数個の無拘束型生体センサーシートのうち、特定センサーシートの圧力が有意に高い場合は、当該特定センサーシート位置に対応するマットの圧力を減圧することで効果的に褥瘡を防止することを特徴とする請求項１記載の褥瘡防止装置。

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