呼吸状態監視装置、ベース装置、制御システム、及び制御システムの使用方法
【課題】 操作が簡単で、スクリーングを好適に行うことができる呼吸状態監視装置、ベース装置、制御システム、及び制御システムの使用方法を提供すること。
【解決手段】 呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するための制御システム８１として、呼吸状態監視装置３のバーコードを読み込むバーコードリーダ８３と、５０個の呼吸状態監視装置３を着脱可能に装着するベース装置４３と、バーコードリーダ８３やベース装置４３を制御するパソコン８５を備えている。呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着することにより、呼吸状態監視装置３の充電池６９の充電を行うことができる。同時に、呼吸状態監視装置３のフラッシュメモリ５５に記憶している呼吸データをベース装置４３側に収集することができる。
【解決手段】 呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するための制御システム８１として、呼吸状態監視装置３のバーコードを読み込むバーコードリーダ８３と、５０個の呼吸状態監視装置３を着脱可能に装着するベース装置４３と、バーコードリーダ８３やベース装置４３を制御するパソコン８５を備えている。呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着することにより、呼吸状態監視装置３の充電池６９の充電を行うことができる。同時に、呼吸状態監視装置３のフラッシュメモリ５５に記憶している呼吸データをベース装置４３側に収集することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電フィルム等を用いて、例えば睡眠時などの呼吸の正常・異常やいびきなどの呼吸状態を調べることができる呼吸状態監視装置、ベース装置、制御システム、及び制御システムの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人の呼吸の状態を調べる技術として、口元にサーミスタを貼り付ける技術が知られている（特許文献１参照）
また、体の動きを圧電素子で検出し、その検出結果から呼吸の状態を調べる技術も知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
更に、近年では、口にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムを貼り付け、その検出信号から呼吸を検出する技術も開示されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第２７９４１９６号公報 （第２頁 第２図）
【特許文献２】特許第２８０３３７４号公報 （第１頁 図２）
【特許文献３】米国特許第５３１１８７５号明細書 （第１頁 第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した引用文献の技術では、呼吸状態を検出するセンサを測定装置に接続して使用するが、その測定装置は大型であり、スクリーニングには使用し難いという問題があった。
【０００５】
つまり、多くの人にそれぞれ測定装置を取り付けて、各個人の呼吸の異常等を簡単に検出するためには、装置の小型化や操作性の向上などが必要であるが、従来は、そのための対策が十分では無い。
【０００６】
特に、装置を小型化して各個人に装着して測定した場合において、各装置からデータを収集しスクリーニングを行うためのシステムに関しては、何等検討がされていないのが現状である。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、操作が簡単で、スクリーングを好適に行うことができる呼吸状態監視装置、ベース装置、制御システム、及び制御システムの使用方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、充電池と、生体の呼吸状態（例えば呼吸の有無やいびき）を示す呼吸データを記憶するメモリと、ベース装置に着脱可能に装着される監視側装着部と、を備えた呼吸状態監視装置に関するものであり、本発明では、監視側装着部に、ベース装置からの電力を受けて充電池に対する充電を行うための監視側充電導通部と、メモリに記憶した呼吸データをベース装置に送信するための監視側通信導通部と、を備えている。
【０００９】
従って、本発明では、呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが容易に可能となる。
つまり、多くの呼吸状態監視装置を用いて多数の被験者に対するスクリーニングを行う際には、測定後の呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが可能となるので、その操作が非常に容易であり、スクリーニングの能率が大きく向上するという顕著な効果がある。
【００１０】
（２）請求項２の発明では、監視側装着部は、ベース装置側のコネクタに接続される呼吸状態監視装置側のコネクタである。
本発明は、監視側装着部を例示したものであり、両コネクタを接続することにより、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１１】
（３）請求項３の発明では、呼吸状態監視装置の１個のコネクタ内に、監視側充電導通部の端子と監視側通信導通部の端子とを備えている。
本発明は、コネクタ内の端子の構成を例示したものであり、一対のコネクタを接続するのみで、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１２】
（４）請求項４の発明では、呼吸状態監視装置の表面に、自身のＩＤを示すバーコードを表示している。
従って、このバーコードをベース装置側に読み込むことによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。
【００１３】
（５）請求項５の発明では、呼吸状態監視装置のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶している。
従って、このＩＤデータをベース装置側に読み込むことによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。
【００１４】
（６）請求項６の発明は、充電池と、生体の呼吸状態を示す呼吸データを記憶するメモリと、を有する複数の呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着されるベース側装着部を備えたベース装置に関するものであり、本発明では、ベース側装着部に、呼吸状態監視装置の充電池に対する充電を行うためのベース側充電導通部と、呼吸状態監視装置のメモリに記憶した呼吸データを収集するためのベース側通信導通部と、を備えている。
【００１５】
従って、本発明では、呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、例えば複数の呼吸状態監視装置をベース装置の複数のベース側装着部にそれぞれ装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが容易に可能となる。
【００１６】
つまり、多くの呼吸状態監視装置を用いて多数の被験者に対するスクリーニングを行う際には、測定後の呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが可能となるので、その操作が非常に容易であり、スクリーニングの能率が大きく向上するという顕著な効果がある。
【００１７】
（７）請求項７の発明では、ベース側装着部は、呼吸状態監視装置側のコネクタが接続されるベース装置側のコネクタである。
本発明は、ベース側装着部を例示したものであり、両コネクタを接続することにより、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１８】
（８）請求項８の発明は、ベース装置の１個のコネクタ内に、ベース側充電導通部の端子とベース側通信導通部の端子とを備えている。
本発明は、コネクタ内の端子の構成を例示したものであり、一対のコネクタを接続するのみで、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１９】
（９）請求項９の発明では、ベース装置は、複数のブロックに分かれており、各ブロックに各呼吸状態監視装置を着脱可能に装着する複数のベース側装着部を備えている。
従って、例えばあるブロック内のべース側装着部や回路等に故障が生じた場合には、そのブロックのみを取り出して修理等を行えばよく、メンテナンスが容易である。
【００２０】
（１０）請求項１０の発明では、ベース装置は、充電の制御及びデータ収集の制御を行う制御装置を一体に備えている。
従って、このベース装置を操作することにより、充電の制御及びデータ収集の制御を行うことができる。
【００２１】
（１１）請求項１１の発明は、ベース装置は、充電の制御及びデータ収集の制御を行う制御装置が分離した構成である。
本発明では、呼吸状態監視装置が装着される装置とは別に、充電の制御及びデータ収集の制御を行うパソコン等の制御装置を備えている。
【００２２】
尚、本発明におけるベース装置は、呼吸状態監視装置が装着される装置構成と、充電の制御及びデータ収集の制御を行う制御装置とを含む概念である。
（１２）請求項１２の発明では、呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが制御装置に読み込まれ、且つ、呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが制御装置に読み込まれた場合には、バーコードのＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合する。
【００２３】
これにより、バーコードが読み取られた呼吸状態監視装置と、これから充電やデータの送受信が行われる呼吸状態監視装置とが一致しているかどうかを確認できるので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止できるという利点がある。
【００２４】
（１３）請求項１３の発明では、呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが制御装置に読み込まれた場合には、ＩＤデータ及び呼吸データの測定の日付に基づいて、呼吸データのファイルのファイル名を自動作成する。
【００２５】
つまり、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、ＩＤデータ及び日付に基づいて、例えばＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００２６】
（１４）請求項１４の発明では、呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが制御装置に読み込まれた場合には、ＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、呼吸データのファイルのファイル名を自動作成する。
【００２７】
つまり、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、ＩＤデータ及び日付に基づいて、例えばＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００２８】
（１５）請求項１５の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置と、請求項６〜１４のいずれかに記載のベース装置と、を備えた制御システムである。
本発明では、多くの呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、スクリーニングを容易に且つ効率良く行うことができる。
【００２９】
（１６）請求項１６の発明は、請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着し、ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、ベース装置によって呼吸状態監視装置の充電池の充電を行うとともに、監視側通信導通部及びベース側通信導通部を介して、ベース装置によって呼吸状態監視装置のメモリから呼吸データの収集を行う。
【００３０】
本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、ベース装置から呼吸状態監視装置の充電池に電力を供給して充電池の充電を行うことができる。また、呼吸状態監視装置のメモリからベース装置に呼吸データを送信して呼吸データの収集を行うことができる。
【００３１】
（１７）請求項１７の発明は、請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着し、ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、ベース装置によって呼吸状態監視装置の初期化及び時間合わせの少なくとも一方を行う。
【００３２】
つまり、本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着して、呼吸状態監視装置の初期化や時間合わせ（例えば日付設定）を行うので、吸状態監視装置を再使用するための作業を、効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
次に、本発明を実施するための最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例１】
【００３４】
本実施例の装置構成等は、多くの被験者に対して、その呼吸の異常を抽出（スクリーニング）するために用いられるものである。
ａ）まず、本実施例の装置構成のうち、呼吸状態の監視に用いられる呼吸状態監視システムを、図１〜図４を用いて説明する。
【００３５】
図１及び図２に示す様に、呼吸状態監視システム（睡眠時無呼吸スクリーナ）１は、呼吸状態、詳しくは睡眠時の呼吸の有無を検出するためのシステムであり、被験者に取り付けられる呼吸センサ２と、呼吸センサ２が着脱可能に取り付けられて、呼吸センサ２からの信号を記録する呼吸状態監視装置３とから構成されている。
【００３６】
前記呼吸センサ２は、図３に示す様に、略Ｔ字形状のセンサ本体５と、センサ本体５の左右の下端を連結する連結部７と、センサ本体５から伸びる一対のリード線９、１１と、リード線９、１１の先端に取り付けられたセンサ側コネクタ１３（図２参照）とから構成されている。
【００３７】
このうち、センサ本体５は、中央部（センサ本体５の線対称の対称軸：山の稜線部分）にて山形に折り曲げられた薄肉のフィルム状の部材であり、口及び鼻からの息を検出するための呼吸検出部１５と、呼吸検出部１５の後端側（同図左下方）の左右の両端から突出する一対の脚部１７、１９とから構成されている。
【００３８】
このセンサ本体５は、略Ｔ字状の例えばポリエステルからなるフィルム状の基材２１と、基材２１の山形の斜面の内側（同図下方：生体側）に貼り付けられた長方形の圧電素子（例えばピエゾ素子）２３とからなる。
【００３９】
また、呼吸検出部１５は、上方が凸の山形となるように折り曲げられたものであり、口からの息が当たってその流れが遮られるように口からの息のかかる方向（矢印Ａ方向）に対向するとともに、鼻からの息が流れる方向（矢印Ｂ方向）と並行となるように配置されている。
【００４０】
一方、前記呼吸状態監視装置３は、腕等に装着可能なような軽量な装置であり、図４に示す様に、略直方体のプラスチック製の筐体２５と、その内部に収容された監視側電子制御装置２７（図５参照）とを備えている。
【００４１】
この呼吸状態監視装置３の上面には、センサ側コネクタ１３が嵌め込まれる装置側上コネクタ（モジュラージャック）２９が設けられ、後述する第１〜第４ＬＥＤ３１〜３７が半透明のカバー３９に覆われて配置されている。
【００４２】
また、呼吸状態監視装置３の左側面には、呼吸状態の測定（監視）の開始や終了のオン・オフを行う測定開始スイッチ４１が配置されている。
更に、呼吸状態監視装置３の下面には、呼吸状態監視装置３をベース装置４３（図７参照）に接続するために、装置側下コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ）４５が配置されている。
【００４３】
尚、呼吸状態監視装置３の裏面には、呼吸状態監視装置３自身のＩＤ番号を示すバーコードのシール４７が貼り付けられている。
ｂ）次に、呼吸状態監視装置３の電気的構成について、図５〜図７を用いて説明する。
【００４４】
・図５に示す様に、呼吸状態監視装置３の監視側電子制御装置２７として、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９、リチウム電池でバックアップされたリアルタイムクロック５１、不揮発性メモリ５３、フラッシュメモリ５５、シリアル通信回線５７を備えるとともに、チャージアンプ（ＡＭＰ）５９、ゲイン１倍ＡＭＰ６１、ゲイン２倍ＡＭＰ６３を備えている。
【００４５】
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン４９は、バッテリ切れ表示器６５の第１ＬＥＤ３１、呼吸フロー表示器６７の第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７に接続されている。
この第１ＬＥＤ３１は、バッテリ（充電池）６９の電圧が低下すると点灯するＬＥＤである。また、第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７は、呼吸状態に応じて点滅するものであり、第３ＬＥＤ３５は、呼吸センサ２が呼吸状態監視装置３に接続されると点灯し、第２ＬＥＤ３３は、息が吸われると点灯し、第４ＬＥＤ３７は、息がはかれると点灯する。
【００４６】
また、装置側下コネクタ４５は、充電池６９を介して、装置側上コネクタ２９に接続され、更に、装置側上コネクタ２９は、電子制御装置２７に電力を供給する電源回路７１に接続されている。
【００４７】
ここで、呼吸状態監視装置３は、図６に示す様に、ベース装置４３に装着されることによって、ベース装置４３のベース側コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ：オス側）７３から、装置側下コネクタ（メス側）４５の専用の充電端子（図示せず）を介して、充電池６９に充電される構成になっているが、充電池６９から電源回路７１への回路は、装置側上コネクタ２９によって、常時は、開かれた構造となっている。
【００４８】
つまり、呼吸センサ２のセンサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着することによって、充電池６９から電源回路７１へ電力が供給されるとともに、呼吸センサ２からの信号が呼吸状態監視装置３に入力するように構成されている。
【００４９】
ｃ）次に、呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するための制御システムの構成について、図７を用いて説明する。
図７に示す様に、本実施例では、呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するための制御システム８１として、呼吸状態監視装置３のバーコードを読み込むバーコードリーダ８３と、複数の呼吸状態監視装置３を着脱可能に装着するベース装置４３と、バーコードリーダ８３やベース装置４３を制御するパソコン８５を備えている。
【００５０】
尚、ベース装置４３には電源スイッチ４４が設けられ、後述するＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
このうち、ベース装置４３は、図８に示す様に、呼吸状態監視装置３を最大５０個まで装着できる装置であり、ベース装置４３の表面には、ベース側コネクタ７３が５０個配置されている。
【００５１】
詳しくは、ベース側コネクタ７３は、縦１０列×横５列にて配列されており、縦１０列づつ５つのブロックに分離されている。従って、各ブロックごと分離可能である。
また、ベース装置４３の表面には、各ベース側コネクタ７３に対応して、状態表示ＬＥＤ８７と充電表示ＬＥＤ８９が配置されている。尚、状態表示ＬＥＤ８７は、呼吸状態監視装置３を装着する位置を案内するために点灯するＬＥＤであり、異常があると点滅する。また、充電表示ＬＥＤ８９は充電状態を示すＬＥＤであり、充電途中で点滅し、充電が完了すると点灯する。
【００５２】
更に、ベース装置４３の表面には、各ブロック別に、表面から所定の間隔を開けて、プラスチック製の透明の案内板９１が取り付けられている。
この案内板９１は、ネジ９３により中空位置（例えば呼吸状態監視装置３の１／３の高さ）に配置されており、この案内板９１には、呼吸状態監視装置３の外形形状に合わせて形成された長方形の開口部９５が、各ベース側コネクタ７３の位置に対応して設けられている。
【００５３】
ｄ）次に、ベース装置４３の電気的構成について、図８を用いて説明する。
図８に示す様に、ベース装置４３には、ベース装置４３を制御するためのベース側電子制御装置１０１が設けられている。
【００５４】
このベース側電子制御装置１０１は、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン１０３、ＵＳＢコントローラ１０５、呼吸状態監視装置３を充電するための充電回路１０７、呼吸状態監視装置３との通信を行うための通信回路１０９を備えている。
【００５５】
前記ＵＳＢコントローラ１０５は、ＵＳＢジャック１１１に接続されており、このＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン１０３は、状態表示ＬＥＤ８７及び充電表示ランプ８９に接続されるとともに、充電回路１０７及び通信回路１０９は、ベース側コネクタ７３に接続されている。
【００５６】
つまり、前記ベース側コネクタ７３は、９ピンのコネクタであり、そのうちの３本のピン（図示せず）が充電回路１０７に接続されるとともに、他のピン（図示せず）が通信回路１０９に接続されている。
【００５７】
従って、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５がベース側コネクタ７３に接続されると、前記充電回路１０７に接続されたピンを介して、充電池６９に対する充電が可能となる。また、同時に、前記通信回路１０９に接続されたピンを介して、呼吸データの受信が可能となる。
【００５８】
ここで、充電回路１０７に接続されている３本のピンは、装置側下コネクタ４５の３本の端子にそれぞれ接続されるが、このうち２本のピン（端子）が、充電池６９のプラス及びマイナスに接続され、他のピン（端子）が、充電池６９の近傍に配置されたサーミスタ（図示せず）に接続される。つまり、サーミスタの一端は、装置側下コネクタ４５の前記他の端子に接続されており、サーミスタの他端は、充電池６９のマイナス側に接続されている。そして、サーミスタにより、充電池６９の温度が過度に上昇したことが検出された場合には、充電を停止する制御が行われる。
【００５９】
また、本実施例では、呼吸状態監視装置３とベース装置４３との送受信は、クロック同期式シリアル通信で行うので、１台の呼吸状態監視装置３当たり、通常は２０秒程度で呼吸データの受信が完了する。
【００６０】
尚、ベース装置４３には、マニュアルにて充電開始を行う充電開始スイッチ１１３やベース側電子制御装置１０１に電力を供給する電源回路１１５等の構成も備えている。
ｄ）次に、呼吸状態監視システムの使用方法及び制御システムの使用方法について、順を追って説明する。
【００６１】
(1)呼吸状態の測定方法
・まず、個々の被験者に対してその呼吸状態を測定する場合には、図１０に示す様に、呼吸状態監視装置３を収容したケース１２１を、ベルト１２３によって、各被験者の腕に取り付ける。また、呼吸センサ２のセンサ本体５を、口と鼻との間に両面テープで取り付ける。
【００６２】
・そして、センサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着すると、充電池６９から電源回路７１に到る回路が閉じて、監視側電子制御装置２７に電力が供給される状態となる。
【００６３】
このとき、充電池６９の電圧が低いと、バッテリ切れ表示器６５の第１ＬＥＤ３１が点灯する。
・次に、測定開始スイッチ４１が「入（オン）」に操作されると、呼吸センサ２からの信号の処理が開始される。具体的には、呼吸フロー表示器６７の第３ＬＥＤ３５が点灯するとともに、息が吸われると第２ＬＥＤが点灯し、息が吐かれると第４ＬＥＤ３７が点灯する。
【００６４】
また、測定開始スイッチ４１が「入」に操作されてから３分間経過すると、第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７は消灯する。同時に、その時間をリアルタイムクロック５１から読み出して、フラッシュメモリ５５に記憶し、また、呼吸センサ２からの信号をフラッシュメモリ５５に記憶する動作を開始する。
【００６５】
・その後、測定開始スイッチ４１から１０時間経過すると、呼吸状態を示す信号の記憶を終了し、呼吸状態の測定を終了する。
これによって、被験者の呼吸状態をチェックするために必要なデータが、フラッシュメモリ５５に蓄積されたことになる。
【００６６】
・測定が終了すると、センサ本体５が顔から外されるとともに、呼吸センサ２が呼吸状態監視装置３から外されることになる。この呼吸センサ２の取り外し動作によって、充電池６９から電源回路７１に到る回路が開くことになる。
【００６７】
(2)スクリーニングの処理方法
前記図７に示す様に、呼吸センサ２が外された各呼吸状態監視装置３は、ベース装置４３に装着されて、スクリーニングのために呼吸データを収集する処理が行われる。
【００６８】
具体的には、パソコン８５に、ベース装置４３とバーコードリーダ８３と接続した制御システム８１を構築し、以下、パソコン８５の制御ソフトの指示に従って、順次作業を進める。
【００６９】
・まず、パソコン８５の制御ソフトを作動させると、バーコードの読み取りを指示されるので、作業者は、バーコードリーダ８３を用いて、各呼吸状態監視装置３のバーコードを読み取る。即ち、呼吸状態監視装置３自身を示すＩＤをパソコン８５に読み込む処理を行う。
【００７０】
・次に、読み取ったＩＤに応じて、ベース装置４３の所定位置に呼吸状態監視装置３を装着するように案内するために、装着位置を示す状態表示ＬＥＤ８７を点灯する。
・その状態表示ＬＥＤ８７の点灯を見て、作業者が、前記図７に示す様に、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５をベース側コネクタ７３に、上方より嵌めこみ、呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着する。
【００７１】
この装着によって、ベース装置４３の充電回路１０７と呼吸状態監視装置３の充電池６９とが接続され、充電が可能な状態となる。また、この充電のための回路とは別に、ベース装置４３の通信回路１０９と呼吸状態監視装置３のシリアル通信回路５７とが接続され、呼吸状態監視装置３とベース装置４３との通信が可能な状態となる。
【００７２】
・このとき、呼吸状態監視装置３の不揮発性メモリ５３から、呼吸状態監視装置３のＩＤが、ベース装置４３を介してパソコン８５に送信される。
従って、パソコン８５では、読み取ったバーコードによるＩＤと呼吸状態監視装置３に記憶されたＩＤとが一致するか否かを照合する。そして、一致しない場合には、その旨をディスプレイ１１７に表示する。
【００７３】
・一致した場合は、他に装着する呼吸状態監視装置３があるか否かが問われるので、有る場合は、再度、同様に、バーコードを読み込む作業及び指示された位置に呼吸状態監視装置３を装着する作業を繰り返す。
【００７４】
そして、全ての呼吸状態監視装置３に対して同様な作業が終了した場合には、パソコン８５に、終了した旨の入力を行う。
・その終了の入力によって、パソコン８５からは、充電及びデータの読み込み開始の可否を問われるので、その処理を開始する場合には、その旨の入力を行う。
【００７５】
・そして、前記充電及び呼吸データの読み込み開始の入力に基づいて、パソコン８５からの指令によって、充電が開始される。また、呼吸状態監視装置３からは、測定日時のデータと呼吸データとがパソコン８５に入力される。
【００７６】
このとき、パソコン８５では、呼吸状態監視装置３に対応したファイルが自動作成される。具体的には、バーコードによって読み込まれた呼吸状態監視装置３のＩＤと測定の日付とからなるファイル名を有するファイルが作成され、このファイルに呼吸データが格納される。
【００７７】
例えば、ＩＤが「１２３４」で、日付が「２００５年１２月２５日」の場合には、「０５１２２５１２３４」のようなファイル名を有するファイルが自動作成される。
尚、各呼吸状態監視装置３の充電のタイミングとしては、例えば装着の順番で順次充電を行う方法が考えられるが、同時に行ってもよい。また、呼吸データの送受信のタイミングは、例えば装着の順番で順次行う方法が考えられる。更に、充電と送受信とを、同一の呼吸状態監視装置３で同時に行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。
【００７８】
・そして、充電中には各充電表示ＬＥＤ８９が点滅し、充電が終了すると各充電表示ＬＥＤ８９が点灯状態となる。
(3)初期化の処理方法
上述した充電や呼吸データの送受信が正常に終了すると、パソコン８５から初期化を行うか否かが問われるので、初期化を行う場合には、その旨の入力を行う。
【００７９】
その結果、パソコン８５からの指示により、呼吸状態監視装置３のフラッシュメモリ５５をクリアする処理が実施されるとともに、リアルタイムクロックの時計合わせの処理が実施される。
【００８０】
これにより、呼吸状態監視装置３は初期化されたので、呼吸状態監視装置３をベース装置４３から取り外し、呼吸センサ２を装着して、再度、呼吸状態の測定が可能となる。
ｅ）次に、本実施例の効果を説明する。
【００８１】
・本実施例では、複数の呼吸状態監視装置３をベース装置４３に着脱可能に装着することができる。そして、装着した後は、互いのコネクタ４５、７３を介して、ベース装置４３から電力を供給することによって、呼吸状態監視装置３の充電池６９を充電することができる。それとともに、呼吸状態監視装置３のフラッシュメモリ５５に記憶した呼吸データをパソコン８５に収集することができる。
【００８２】
つまり、多くの呼吸状態監視装置３を用いて多数の被験者に対するスクリーニングを行う際には、測定後の呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが可能となるので、その操作が非常に容易であり、スクリーニングの能率が大きく向上するという顕著な効果がある。
【００８３】
特に、本実施例では、呼吸状態監視装置３の装着は、装置下コネクタ４５をベース側コネクタ７３に差し込んで接続するだけで良いので、その作業が極めて容易である。
・本実施例では、ベース装置４３は、複数のブロックに分かれており、各ブロックに複数のベース側コネクタ７３を備えているので、あるブロックの回路等に故障が生じた場合には、そのブロックのみを取り出して修理等を行えばよく、メンテナンスが容易である。
【００８４】
・本実施例では、バーコードのＩＤデータとフラッシュメモリ５５に記憶されたＩＤデータとを読み込んで照合するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止できるという利点がある。
【００８５】
・本実施例では、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、（バーコードから読み込んだ或いは不揮発性メモリ５３から読み込んだ）ＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、この点からも、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００８６】
・本実施例では、呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着して、呼吸状態監視装置３の初期化や時間合わせ（例えば日付設定）を行うので、吸状態監視装置３を再使用するための作業を、効率良く行うことができる。
【００８７】
尚、本発明は前記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
（１）前記実施例では、ベース装置を制御装置する装置として、ベース装置と別体のパソコンを用いたが、ベース装置自体に制御装置やディスプレイ等を組み込んで、ベース装置自体で呼吸データの収集等の処理を行ってもよい。
【００８８】
（２）また、前記実施例では、呼吸を検出する例を挙げたが、呼吸だけでなく、いびきを検出することもできる。その場合には、例えばローパスフィルタやハイパスフィルタを用いればよい。
【００８９】
つまり、通常の呼吸動作（いびき無しの場合）では、呼吸センサの出力信号の周波数は低く、逆に、いびきの場合には、呼吸センサの出力信号の周波数は高くなる。従って、ローパスフィルタやハイパスフィルタを用いて、呼吸センサの出力信号の周波数の大きさを識別することにより、いびきを検出することが可能となる。
【００９０】
（３）更に、チャージＡＭＰの代わりに、差動アンプを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例の呼吸状態監視システムを示す説明図である。
【図２】呼吸センサの呼吸状態監視装置への装着状態を示す説明図である。
【図３】呼吸センサを示す斜視図である。
【図４】呼吸状態監視装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は背面図である。
【図５】呼吸状態監視装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】呼吸状態監視装置のベース装置への装着状態を示す説明図である。
【図７】制御システムのシステム構成を示す説明図である。
【図８】ベース装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】ベース装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】呼吸状態監視システムの使用方法示す説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・呼吸状態監視システム
２・・・呼吸センサ
３・・・呼吸状態監視装置
１３・・・センサ側コネクタ
２９・・・装置側上コネクタ
２３・・・圧電素子
３１、３３、３５、３７、８７、８９・・・ＬＥＤ
４３・・・ベース装置
４５・・・装置側下コネクタ
６９・・・充電池
７３・・・ベース側コネクタ
８１・・・制御システム
８５・・・パソコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電フィルム等を用いて、例えば睡眠時などの呼吸の正常・異常やいびきなどの呼吸状態を調べることができる呼吸状態監視装置、ベース装置、制御システム、及び制御システムの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人の呼吸の状態を調べる技術として、口元にサーミスタを貼り付ける技術が知られている（特許文献１参照）
また、体の動きを圧電素子で検出し、その検出結果から呼吸の状態を調べる技術も知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
更に、近年では、口にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムを貼り付け、その検出信号から呼吸を検出する技術も開示されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第２７９４１９６号公報 （第２頁 第２図）
【特許文献２】特許第２８０３３７４号公報 （第１頁 図２）
【特許文献３】米国特許第５３１１８７５号明細書 （第１頁 第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した引用文献の技術では、呼吸状態を検出するセンサを測定装置に接続して使用するが、その測定装置は大型であり、スクリーニングには使用し難いという問題があった。
【０００５】
つまり、多くの人にそれぞれ測定装置を取り付けて、各個人の呼吸の異常等を簡単に検出するためには、装置の小型化や操作性の向上などが必要であるが、従来は、そのための対策が十分では無い。
【０００６】
特に、装置を小型化して各個人に装着して測定した場合において、各装置からデータを収集しスクリーニングを行うためのシステムに関しては、何等検討がされていないのが現状である。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、操作が簡単で、スクリーングを好適に行うことができる呼吸状態監視装置、ベース装置、制御システム、及び制御システムの使用方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、充電池と、生体の呼吸状態（例えば呼吸の有無やいびき）を示す呼吸データを記憶するメモリと、ベース装置に着脱可能に装着される監視側装着部と、を備えた呼吸状態監視装置に関するものであり、本発明では、監視側装着部に、ベース装置からの電力を受けて充電池に対する充電を行うための監視側充電導通部と、メモリに記憶した呼吸データをベース装置に送信するための監視側通信導通部と、を備えている。
【０００９】
従って、本発明では、呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが容易に可能となる。
つまり、多くの呼吸状態監視装置を用いて多数の被験者に対するスクリーニングを行う際には、測定後の呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが可能となるので、その操作が非常に容易であり、スクリーニングの能率が大きく向上するという顕著な効果がある。
【００１０】
（２）請求項２の発明では、監視側装着部は、ベース装置側のコネクタに接続される呼吸状態監視装置側のコネクタである。
本発明は、監視側装着部を例示したものであり、両コネクタを接続することにより、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１１】
（３）請求項３の発明では、呼吸状態監視装置の１個のコネクタ内に、監視側充電導通部の端子と監視側通信導通部の端子とを備えている。
本発明は、コネクタ内の端子の構成を例示したものであり、一対のコネクタを接続するのみで、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１２】
（４）請求項４の発明では、呼吸状態監視装置の表面に、自身のＩＤを示すバーコードを表示している。
従って、このバーコードをベース装置側に読み込むことによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。
【００１３】
（５）請求項５の発明では、呼吸状態監視装置のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶している。
従って、このＩＤデータをベース装置側に読み込むことによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。
【００１４】
（６）請求項６の発明は、充電池と、生体の呼吸状態を示す呼吸データを記憶するメモリと、を有する複数の呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着されるベース側装着部を備えたベース装置に関するものであり、本発明では、ベース側装着部に、呼吸状態監視装置の充電池に対する充電を行うためのベース側充電導通部と、呼吸状態監視装置のメモリに記憶した呼吸データを収集するためのベース側通信導通部と、を備えている。
【００１５】
従って、本発明では、呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、例えば複数の呼吸状態監視装置をベース装置の複数のベース側装着部にそれぞれ装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが容易に可能となる。
【００１６】
つまり、多くの呼吸状態監視装置を用いて多数の被験者に対するスクリーニングを行う際には、測定後の呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが可能となるので、その操作が非常に容易であり、スクリーニングの能率が大きく向上するという顕著な効果がある。
【００１７】
（７）請求項７の発明では、ベース側装着部は、呼吸状態監視装置側のコネクタが接続されるベース装置側のコネクタである。
本発明は、ベース側装着部を例示したものであり、両コネクタを接続することにより、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１８】
（８）請求項８の発明は、ベース装置の１個のコネクタ内に、ベース側充電導通部の端子とベース側通信導通部の端子とを備えている。
本発明は、コネクタ内の端子の構成を例示したものであり、一対のコネクタを接続するのみで、充電及びデータの送受信が容易に可能となる。
【００１９】
（９）請求項９の発明では、ベース装置は、複数のブロックに分かれており、各ブロックに各呼吸状態監視装置を着脱可能に装着する複数のベース側装着部を備えている。
従って、例えばあるブロック内のべース側装着部や回路等に故障が生じた場合には、そのブロックのみを取り出して修理等を行えばよく、メンテナンスが容易である。
【００２０】
（１０）請求項１０の発明では、ベース装置は、充電の制御及びデータ収集の制御を行う制御装置を一体に備えている。
従って、このベース装置を操作することにより、充電の制御及びデータ収集の制御を行うことができる。
【００２１】
（１１）請求項１１の発明は、ベース装置は、充電の制御及びデータ収集の制御を行う制御装置が分離した構成である。
本発明では、呼吸状態監視装置が装着される装置とは別に、充電の制御及びデータ収集の制御を行うパソコン等の制御装置を備えている。
【００２２】
尚、本発明におけるベース装置は、呼吸状態監視装置が装着される装置構成と、充電の制御及びデータ収集の制御を行う制御装置とを含む概念である。
（１２）請求項１２の発明では、呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが制御装置に読み込まれ、且つ、呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが制御装置に読み込まれた場合には、バーコードのＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合する。
【００２３】
これにより、バーコードが読み取られた呼吸状態監視装置と、これから充電やデータの送受信が行われる呼吸状態監視装置とが一致しているかどうかを確認できるので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止できるという利点がある。
【００２４】
（１３）請求項１３の発明では、呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが制御装置に読み込まれた場合には、ＩＤデータ及び呼吸データの測定の日付に基づいて、呼吸データのファイルのファイル名を自動作成する。
【００２５】
つまり、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、ＩＤデータ及び日付に基づいて、例えばＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００２６】
（１４）請求項１４の発明では、呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが制御装置に読み込まれた場合には、ＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、呼吸データのファイルのファイル名を自動作成する。
【００２７】
つまり、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、ＩＤデータ及び日付に基づいて、例えばＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００２８】
（１５）請求項１５の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置と、請求項６〜１４のいずれかに記載のベース装置と、を備えた制御システムである。
本発明では、多くの呼吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、スクリーニングを容易に且つ効率良く行うことができる。
【００２９】
（１６）請求項１６の発明は、請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着し、ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、ベース装置によって呼吸状態監視装置の充電池の充電を行うとともに、監視側通信導通部及びベース側通信導通部を介して、ベース装置によって呼吸状態監視装置のメモリから呼吸データの収集を行う。
【００３０】
本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着することにより、ベース装置から呼吸状態監視装置の充電池に電力を供給して充電池の充電を行うことができる。また、呼吸状態監視装置のメモリからベース装置に呼吸データを送信して呼吸データの収集を行うことができる。
【００３１】
（１７）請求項１７の発明は、請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着し、ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、ベース装置によって呼吸状態監視装置の初期化及び時間合わせの少なくとも一方を行う。
【００３２】
つまり、本発明では、吸状態監視装置をベース装置に装着して、呼吸状態監視装置の初期化や時間合わせ（例えば日付設定）を行うので、吸状態監視装置を再使用するための作業を、効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
次に、本発明を実施するための最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例１】
【００３４】
本実施例の装置構成等は、多くの被験者に対して、その呼吸の異常を抽出（スクリーニング）するために用いられるものである。
ａ）まず、本実施例の装置構成のうち、呼吸状態の監視に用いられる呼吸状態監視システムを、図１〜図４を用いて説明する。
【００３５】
図１及び図２に示す様に、呼吸状態監視システム（睡眠時無呼吸スクリーナ）１は、呼吸状態、詳しくは睡眠時の呼吸の有無を検出するためのシステムであり、被験者に取り付けられる呼吸センサ２と、呼吸センサ２が着脱可能に取り付けられて、呼吸センサ２からの信号を記録する呼吸状態監視装置３とから構成されている。
【００３６】
前記呼吸センサ２は、図３に示す様に、略Ｔ字形状のセンサ本体５と、センサ本体５の左右の下端を連結する連結部７と、センサ本体５から伸びる一対のリード線９、１１と、リード線９、１１の先端に取り付けられたセンサ側コネクタ１３（図２参照）とから構成されている。
【００３７】
このうち、センサ本体５は、中央部（センサ本体５の線対称の対称軸：山の稜線部分）にて山形に折り曲げられた薄肉のフィルム状の部材であり、口及び鼻からの息を検出するための呼吸検出部１５と、呼吸検出部１５の後端側（同図左下方）の左右の両端から突出する一対の脚部１７、１９とから構成されている。
【００３８】
このセンサ本体５は、略Ｔ字状の例えばポリエステルからなるフィルム状の基材２１と、基材２１の山形の斜面の内側（同図下方：生体側）に貼り付けられた長方形の圧電素子（例えばピエゾ素子）２３とからなる。
【００３９】
また、呼吸検出部１５は、上方が凸の山形となるように折り曲げられたものであり、口からの息が当たってその流れが遮られるように口からの息のかかる方向（矢印Ａ方向）に対向するとともに、鼻からの息が流れる方向（矢印Ｂ方向）と並行となるように配置されている。
【００４０】
一方、前記呼吸状態監視装置３は、腕等に装着可能なような軽量な装置であり、図４に示す様に、略直方体のプラスチック製の筐体２５と、その内部に収容された監視側電子制御装置２７（図５参照）とを備えている。
【００４１】
この呼吸状態監視装置３の上面には、センサ側コネクタ１３が嵌め込まれる装置側上コネクタ（モジュラージャック）２９が設けられ、後述する第１〜第４ＬＥＤ３１〜３７が半透明のカバー３９に覆われて配置されている。
【００４２】
また、呼吸状態監視装置３の左側面には、呼吸状態の測定（監視）の開始や終了のオン・オフを行う測定開始スイッチ４１が配置されている。
更に、呼吸状態監視装置３の下面には、呼吸状態監視装置３をベース装置４３（図７参照）に接続するために、装置側下コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ）４５が配置されている。
【００４３】
尚、呼吸状態監視装置３の裏面には、呼吸状態監視装置３自身のＩＤ番号を示すバーコードのシール４７が貼り付けられている。
ｂ）次に、呼吸状態監視装置３の電気的構成について、図５〜図７を用いて説明する。
【００４４】
・図５に示す様に、呼吸状態監視装置３の監視側電子制御装置２７として、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９、リチウム電池でバックアップされたリアルタイムクロック５１、不揮発性メモリ５３、フラッシュメモリ５５、シリアル通信回線５７を備えるとともに、チャージアンプ（ＡＭＰ）５９、ゲイン１倍ＡＭＰ６１、ゲイン２倍ＡＭＰ６３を備えている。
【００４５】
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン４９は、バッテリ切れ表示器６５の第１ＬＥＤ３１、呼吸フロー表示器６７の第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７に接続されている。
この第１ＬＥＤ３１は、バッテリ（充電池）６９の電圧が低下すると点灯するＬＥＤである。また、第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７は、呼吸状態に応じて点滅するものであり、第３ＬＥＤ３５は、呼吸センサ２が呼吸状態監視装置３に接続されると点灯し、第２ＬＥＤ３３は、息が吸われると点灯し、第４ＬＥＤ３７は、息がはかれると点灯する。
【００４６】
また、装置側下コネクタ４５は、充電池６９を介して、装置側上コネクタ２９に接続され、更に、装置側上コネクタ２９は、電子制御装置２７に電力を供給する電源回路７１に接続されている。
【００４７】
ここで、呼吸状態監視装置３は、図６に示す様に、ベース装置４３に装着されることによって、ベース装置４３のベース側コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ：オス側）７３から、装置側下コネクタ（メス側）４５の専用の充電端子（図示せず）を介して、充電池６９に充電される構成になっているが、充電池６９から電源回路７１への回路は、装置側上コネクタ２９によって、常時は、開かれた構造となっている。
【００４８】
つまり、呼吸センサ２のセンサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着することによって、充電池６９から電源回路７１へ電力が供給されるとともに、呼吸センサ２からの信号が呼吸状態監視装置３に入力するように構成されている。
【００４９】
ｃ）次に、呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するための制御システムの構成について、図７を用いて説明する。
図７に示す様に、本実施例では、呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するための制御システム８１として、呼吸状態監視装置３のバーコードを読み込むバーコードリーダ８３と、複数の呼吸状態監視装置３を着脱可能に装着するベース装置４３と、バーコードリーダ８３やベース装置４３を制御するパソコン８５を備えている。
【００５０】
尚、ベース装置４３には電源スイッチ４４が設けられ、後述するＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
このうち、ベース装置４３は、図８に示す様に、呼吸状態監視装置３を最大５０個まで装着できる装置であり、ベース装置４３の表面には、ベース側コネクタ７３が５０個配置されている。
【００５１】
詳しくは、ベース側コネクタ７３は、縦１０列×横５列にて配列されており、縦１０列づつ５つのブロックに分離されている。従って、各ブロックごと分離可能である。
また、ベース装置４３の表面には、各ベース側コネクタ７３に対応して、状態表示ＬＥＤ８７と充電表示ＬＥＤ８９が配置されている。尚、状態表示ＬＥＤ８７は、呼吸状態監視装置３を装着する位置を案内するために点灯するＬＥＤであり、異常があると点滅する。また、充電表示ＬＥＤ８９は充電状態を示すＬＥＤであり、充電途中で点滅し、充電が完了すると点灯する。
【００５２】
更に、ベース装置４３の表面には、各ブロック別に、表面から所定の間隔を開けて、プラスチック製の透明の案内板９１が取り付けられている。
この案内板９１は、ネジ９３により中空位置（例えば呼吸状態監視装置３の１／３の高さ）に配置されており、この案内板９１には、呼吸状態監視装置３の外形形状に合わせて形成された長方形の開口部９５が、各ベース側コネクタ７３の位置に対応して設けられている。
【００５３】
ｄ）次に、ベース装置４３の電気的構成について、図８を用いて説明する。
図８に示す様に、ベース装置４３には、ベース装置４３を制御するためのベース側電子制御装置１０１が設けられている。
【００５４】
このベース側電子制御装置１０１は、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン１０３、ＵＳＢコントローラ１０５、呼吸状態監視装置３を充電するための充電回路１０７、呼吸状態監視装置３との通信を行うための通信回路１０９を備えている。
【００５５】
前記ＵＳＢコントローラ１０５は、ＵＳＢジャック１１１に接続されており、このＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン１０３は、状態表示ＬＥＤ８７及び充電表示ランプ８９に接続されるとともに、充電回路１０７及び通信回路１０９は、ベース側コネクタ７３に接続されている。
【００５６】
つまり、前記ベース側コネクタ７３は、９ピンのコネクタであり、そのうちの３本のピン（図示せず）が充電回路１０７に接続されるとともに、他のピン（図示せず）が通信回路１０９に接続されている。
【００５７】
従って、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５がベース側コネクタ７３に接続されると、前記充電回路１０７に接続されたピンを介して、充電池６９に対する充電が可能となる。また、同時に、前記通信回路１０９に接続されたピンを介して、呼吸データの受信が可能となる。
【００５８】
ここで、充電回路１０７に接続されている３本のピンは、装置側下コネクタ４５の３本の端子にそれぞれ接続されるが、このうち２本のピン（端子）が、充電池６９のプラス及びマイナスに接続され、他のピン（端子）が、充電池６９の近傍に配置されたサーミスタ（図示せず）に接続される。つまり、サーミスタの一端は、装置側下コネクタ４５の前記他の端子に接続されており、サーミスタの他端は、充電池６９のマイナス側に接続されている。そして、サーミスタにより、充電池６９の温度が過度に上昇したことが検出された場合には、充電を停止する制御が行われる。
【００５９】
また、本実施例では、呼吸状態監視装置３とベース装置４３との送受信は、クロック同期式シリアル通信で行うので、１台の呼吸状態監視装置３当たり、通常は２０秒程度で呼吸データの受信が完了する。
【００６０】
尚、ベース装置４３には、マニュアルにて充電開始を行う充電開始スイッチ１１３やベース側電子制御装置１０１に電力を供給する電源回路１１５等の構成も備えている。
ｄ）次に、呼吸状態監視システムの使用方法及び制御システムの使用方法について、順を追って説明する。
【００６１】
(1)呼吸状態の測定方法
・まず、個々の被験者に対してその呼吸状態を測定する場合には、図１０に示す様に、呼吸状態監視装置３を収容したケース１２１を、ベルト１２３によって、各被験者の腕に取り付ける。また、呼吸センサ２のセンサ本体５を、口と鼻との間に両面テープで取り付ける。
【００６２】
・そして、センサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着すると、充電池６９から電源回路７１に到る回路が閉じて、監視側電子制御装置２７に電力が供給される状態となる。
【００６３】
このとき、充電池６９の電圧が低いと、バッテリ切れ表示器６５の第１ＬＥＤ３１が点灯する。
・次に、測定開始スイッチ４１が「入（オン）」に操作されると、呼吸センサ２からの信号の処理が開始される。具体的には、呼吸フロー表示器６７の第３ＬＥＤ３５が点灯するとともに、息が吸われると第２ＬＥＤが点灯し、息が吐かれると第４ＬＥＤ３７が点灯する。
【００６４】
また、測定開始スイッチ４１が「入」に操作されてから３分間経過すると、第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７は消灯する。同時に、その時間をリアルタイムクロック５１から読み出して、フラッシュメモリ５５に記憶し、また、呼吸センサ２からの信号をフラッシュメモリ５５に記憶する動作を開始する。
【００６５】
・その後、測定開始スイッチ４１から１０時間経過すると、呼吸状態を示す信号の記憶を終了し、呼吸状態の測定を終了する。
これによって、被験者の呼吸状態をチェックするために必要なデータが、フラッシュメモリ５５に蓄積されたことになる。
【００６６】
・測定が終了すると、センサ本体５が顔から外されるとともに、呼吸センサ２が呼吸状態監視装置３から外されることになる。この呼吸センサ２の取り外し動作によって、充電池６９から電源回路７１に到る回路が開くことになる。
【００６７】
(2)スクリーニングの処理方法
前記図７に示す様に、呼吸センサ２が外された各呼吸状態監視装置３は、ベース装置４３に装着されて、スクリーニングのために呼吸データを収集する処理が行われる。
【００６８】
具体的には、パソコン８５に、ベース装置４３とバーコードリーダ８３と接続した制御システム８１を構築し、以下、パソコン８５の制御ソフトの指示に従って、順次作業を進める。
【００６９】
・まず、パソコン８５の制御ソフトを作動させると、バーコードの読み取りを指示されるので、作業者は、バーコードリーダ８３を用いて、各呼吸状態監視装置３のバーコードを読み取る。即ち、呼吸状態監視装置３自身を示すＩＤをパソコン８５に読み込む処理を行う。
【００７０】
・次に、読み取ったＩＤに応じて、ベース装置４３の所定位置に呼吸状態監視装置３を装着するように案内するために、装着位置を示す状態表示ＬＥＤ８７を点灯する。
・その状態表示ＬＥＤ８７の点灯を見て、作業者が、前記図７に示す様に、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５をベース側コネクタ７３に、上方より嵌めこみ、呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着する。
【００７１】
この装着によって、ベース装置４３の充電回路１０７と呼吸状態監視装置３の充電池６９とが接続され、充電が可能な状態となる。また、この充電のための回路とは別に、ベース装置４３の通信回路１０９と呼吸状態監視装置３のシリアル通信回路５７とが接続され、呼吸状態監視装置３とベース装置４３との通信が可能な状態となる。
【００７２】
・このとき、呼吸状態監視装置３の不揮発性メモリ５３から、呼吸状態監視装置３のＩＤが、ベース装置４３を介してパソコン８５に送信される。
従って、パソコン８５では、読み取ったバーコードによるＩＤと呼吸状態監視装置３に記憶されたＩＤとが一致するか否かを照合する。そして、一致しない場合には、その旨をディスプレイ１１７に表示する。
【００７３】
・一致した場合は、他に装着する呼吸状態監視装置３があるか否かが問われるので、有る場合は、再度、同様に、バーコードを読み込む作業及び指示された位置に呼吸状態監視装置３を装着する作業を繰り返す。
【００７４】
そして、全ての呼吸状態監視装置３に対して同様な作業が終了した場合には、パソコン８５に、終了した旨の入力を行う。
・その終了の入力によって、パソコン８５からは、充電及びデータの読み込み開始の可否を問われるので、その処理を開始する場合には、その旨の入力を行う。
【００７５】
・そして、前記充電及び呼吸データの読み込み開始の入力に基づいて、パソコン８５からの指令によって、充電が開始される。また、呼吸状態監視装置３からは、測定日時のデータと呼吸データとがパソコン８５に入力される。
【００７６】
このとき、パソコン８５では、呼吸状態監視装置３に対応したファイルが自動作成される。具体的には、バーコードによって読み込まれた呼吸状態監視装置３のＩＤと測定の日付とからなるファイル名を有するファイルが作成され、このファイルに呼吸データが格納される。
【００７７】
例えば、ＩＤが「１２３４」で、日付が「２００５年１２月２５日」の場合には、「０５１２２５１２３４」のようなファイル名を有するファイルが自動作成される。
尚、各呼吸状態監視装置３の充電のタイミングとしては、例えば装着の順番で順次充電を行う方法が考えられるが、同時に行ってもよい。また、呼吸データの送受信のタイミングは、例えば装着の順番で順次行う方法が考えられる。更に、充電と送受信とを、同一の呼吸状態監視装置３で同時に行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。
【００７８】
・そして、充電中には各充電表示ＬＥＤ８９が点滅し、充電が終了すると各充電表示ＬＥＤ８９が点灯状態となる。
(3)初期化の処理方法
上述した充電や呼吸データの送受信が正常に終了すると、パソコン８５から初期化を行うか否かが問われるので、初期化を行う場合には、その旨の入力を行う。
【００７９】
その結果、パソコン８５からの指示により、呼吸状態監視装置３のフラッシュメモリ５５をクリアする処理が実施されるとともに、リアルタイムクロックの時計合わせの処理が実施される。
【００８０】
これにより、呼吸状態監視装置３は初期化されたので、呼吸状態監視装置３をベース装置４３から取り外し、呼吸センサ２を装着して、再度、呼吸状態の測定が可能となる。
ｅ）次に、本実施例の効果を説明する。
【００８１】
・本実施例では、複数の呼吸状態監視装置３をベース装置４３に着脱可能に装着することができる。そして、装着した後は、互いのコネクタ４５、７３を介して、ベース装置４３から電力を供給することによって、呼吸状態監視装置３の充電池６９を充電することができる。それとともに、呼吸状態監視装置３のフラッシュメモリ５５に記憶した呼吸データをパソコン８５に収集することができる。
【００８２】
つまり、多くの呼吸状態監視装置３を用いて多数の被験者に対するスクリーニングを行う際には、測定後の呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着することにより、充電と呼吸データの送受信とが可能となるので、その操作が非常に容易であり、スクリーニングの能率が大きく向上するという顕著な効果がある。
【００８３】
特に、本実施例では、呼吸状態監視装置３の装着は、装置下コネクタ４５をベース側コネクタ７３に差し込んで接続するだけで良いので、その作業が極めて容易である。
・本実施例では、ベース装置４３は、複数のブロックに分かれており、各ブロックに複数のベース側コネクタ７３を備えているので、あるブロックの回路等に故障が生じた場合には、そのブロックのみを取り出して修理等を行えばよく、メンテナンスが容易である。
【００８４】
・本実施例では、バーコードのＩＤデータとフラッシュメモリ５５に記憶されたＩＤデータとを読み込んで照合するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止できるという利点がある。
【００８５】
・本実施例では、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、（バーコードから読み込んだ或いは不揮発性メモリ５３から読み込んだ）ＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、この点からも、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００８６】
・本実施例では、呼吸状態監視装置３をベース装置４３に装着して、呼吸状態監視装置３の初期化や時間合わせ（例えば日付設定）を行うので、吸状態監視装置３を再使用するための作業を、効率良く行うことができる。
【００８７】
尚、本発明は前記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
（１）前記実施例では、ベース装置を制御装置する装置として、ベース装置と別体のパソコンを用いたが、ベース装置自体に制御装置やディスプレイ等を組み込んで、ベース装置自体で呼吸データの収集等の処理を行ってもよい。
【００８８】
（２）また、前記実施例では、呼吸を検出する例を挙げたが、呼吸だけでなく、いびきを検出することもできる。その場合には、例えばローパスフィルタやハイパスフィルタを用いればよい。
【００８９】
つまり、通常の呼吸動作（いびき無しの場合）では、呼吸センサの出力信号の周波数は低く、逆に、いびきの場合には、呼吸センサの出力信号の周波数は高くなる。従って、ローパスフィルタやハイパスフィルタを用いて、呼吸センサの出力信号の周波数の大きさを識別することにより、いびきを検出することが可能となる。
【００９０】
（３）更に、チャージＡＭＰの代わりに、差動アンプを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例の呼吸状態監視システムを示す説明図である。
【図２】呼吸センサの呼吸状態監視装置への装着状態を示す説明図である。
【図３】呼吸センサを示す斜視図である。
【図４】呼吸状態監視装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は背面図である。
【図５】呼吸状態監視装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】呼吸状態監視装置のベース装置への装着状態を示す説明図である。
【図７】制御システムのシステム構成を示す説明図である。
【図８】ベース装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】ベース装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】呼吸状態監視システムの使用方法示す説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１・・・呼吸状態監視システム
２・・・呼吸センサ
３・・・呼吸状態監視装置
１３・・・センサ側コネクタ
２９・・・装置側上コネクタ
２３・・・圧電素子
３１、３３、３５、３７、８７、８９・・・ＬＥＤ
４３・・・ベース装置
４５・・・装置側下コネクタ
６９・・・充電池
７３・・・ベース側コネクタ
８１・・・制御システム
８５・・・パソコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電池と、生体の呼吸状態を示す呼吸データを記憶するメモリと、ベース装置に着脱可能に装着される監視側装着部と、を備えた呼吸状態監視装置であって、
前記監視側装着部に、前記ベース装置からの電力を受けて前記充電池に対する充電を行うための監視側充電導通部と、前記メモリに記憶した呼吸データを前記ベース装置に送信するための監視側通信導通部と、を備えたことを特徴とする呼吸状態監視装置。
【請求項２】
前記監視側装着部は、前記ベース装置側のコネクタに接続される前記呼吸状態監視装置側のコネクタであることを特徴とする請求項１に記載の呼吸状態監視装置。
【請求項３】
前記呼吸状態監視装置の１個のコネクタ内に、前記監視側充電導通部の端子と前記監視側通信導通部の端子とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の呼吸状態監視装置。
【請求項４】
前記呼吸状態監視装置の表面に、自身のＩＤを示すバーコードを表示したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の呼吸状態監視装置。
【請求項５】
前記呼吸状態監視装置のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の呼吸状態監視装置。
【請求項６】
充電池と、生体の呼吸状態を示す呼吸データを記憶するメモリと、を有する複数の呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着されるベース側装着部を備えたベース装置であって、
前記ベース側装着部に、前記呼吸状態監視装置の充電池に対する充電を行うためのベース側充電導通部と、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶した呼吸データを収集するためのベース側通信導通部と、を備えたことを特徴とするベース装置。
【請求項７】
前記ベース側装着部は、前記呼吸状態監視装置側のコネクタが接続される前記ベース装置側のコネクタであることを特徴とする請求項６に記載のベース装置。
【請求項８】
前記ベース装置の１個のコネクタ内に、前記ベース側充電導通部の端子と前記ベース側通信導通部の端子とを備えたことを特徴とする請求項７に記載のベース装置。
【請求項９】
前記ベース装置は、複数のブロックに分かれており、前記各ブロックに前記各呼吸状態監視装置を着脱可能に装着する複数のベース側装着部を備えたことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１０】
前記ベース装置は、前記充電の制御及び前記データ収集の制御を行う制御装置を一体に備えたことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１１】
前記ベース装置は、前記充電の制御及び前記データ収集の制御を行う制御装置が分離した構成であることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１２】
前記呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが前記制御装置に読み込まれ、且つ、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記制御装置に読み込まれた場合には、前記バーコードのＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のベース装置。
【請求項１３】
前記呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが前記制御装置に読み込まれた場合には、前記ＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１４】
前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記制御装置に読み込まれた場合には、前記ＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１５】
前記請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置と、前記請求項６〜１４のいずれかに記載のベース装置と、を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項１６】
前記請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、
前記吸状態監視装置を前記ベース装置に装着し、前記ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、前記ベース装置によって前記呼吸状態監視装置の充電池の充電を行うとともに、前記監視側通信導通部及びベース側通信導通部を介して、前記ベース装置によって前記呼吸状態監視装置のメモリから前記呼吸データの収集を行うことを特徴とする制御システムの使用方法。
【請求項１７】
前記請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、
前記吸状態監視装置を前記ベース装置に装着し、前記ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、前記ベース装置によって前記呼吸状態監視装置の初期化及び時間合わせの少なくとも一方を行うことを特徴とする制御システムの使用方法。
【請求項１】
充電池と、生体の呼吸状態を示す呼吸データを記憶するメモリと、ベース装置に着脱可能に装着される監視側装着部と、を備えた呼吸状態監視装置であって、
前記監視側装着部に、前記ベース装置からの電力を受けて前記充電池に対する充電を行うための監視側充電導通部と、前記メモリに記憶した呼吸データを前記ベース装置に送信するための監視側通信導通部と、を備えたことを特徴とする呼吸状態監視装置。
【請求項２】
前記監視側装着部は、前記ベース装置側のコネクタに接続される前記呼吸状態監視装置側のコネクタであることを特徴とする請求項１に記載の呼吸状態監視装置。
【請求項３】
前記呼吸状態監視装置の１個のコネクタ内に、前記監視側充電導通部の端子と前記監視側通信導通部の端子とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の呼吸状態監視装置。
【請求項４】
前記呼吸状態監視装置の表面に、自身のＩＤを示すバーコードを表示したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の呼吸状態監視装置。
【請求項５】
前記呼吸状態監視装置のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の呼吸状態監視装置。
【請求項６】
充電池と、生体の呼吸状態を示す呼吸データを記憶するメモリと、を有する複数の呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着されるベース側装着部を備えたベース装置であって、
前記ベース側装着部に、前記呼吸状態監視装置の充電池に対する充電を行うためのベース側充電導通部と、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶した呼吸データを収集するためのベース側通信導通部と、を備えたことを特徴とするベース装置。
【請求項７】
前記ベース側装着部は、前記呼吸状態監視装置側のコネクタが接続される前記ベース装置側のコネクタであることを特徴とする請求項６に記載のベース装置。
【請求項８】
前記ベース装置の１個のコネクタ内に、前記ベース側充電導通部の端子と前記ベース側通信導通部の端子とを備えたことを特徴とする請求項７に記載のベース装置。
【請求項９】
前記ベース装置は、複数のブロックに分かれており、前記各ブロックに前記各呼吸状態監視装置を着脱可能に装着する複数のベース側装着部を備えたことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１０】
前記ベース装置は、前記充電の制御及び前記データ収集の制御を行う制御装置を一体に備えたことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１１】
前記ベース装置は、前記充電の制御及び前記データ収集の制御を行う制御装置が分離した構成であることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１２】
前記呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが前記制御装置に読み込まれ、且つ、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記制御装置に読み込まれた場合には、前記バーコードのＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のベース装置。
【請求項１３】
前記呼吸状態監視装置に表示された自身のＩＤを示すバーコードのＩＤデータが前記制御装置に読み込まれた場合には、前記ＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１４】
前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記制御装置に読み込まれた場合には、前記ＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のベース装置。
【請求項１５】
前記請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置と、前記請求項６〜１４のいずれかに記載のベース装置と、を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項１６】
前記請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、
前記吸状態監視装置を前記ベース装置に装着し、前記ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、前記ベース装置によって前記呼吸状態監視装置の充電池の充電を行うとともに、前記監視側通信導通部及びベース側通信導通部を介して、前記ベース装置によって前記呼吸状態監視装置のメモリから前記呼吸データの収集を行うことを特徴とする制御システムの使用方法。
【請求項１７】
前記請求項１５に記載の制御システムの使用方法であって、
前記吸状態監視装置を前記ベース装置に装着し、前記ベース側充電導通部及び監視側充電導通部を介して、前記ベース装置によって前記呼吸状態監視装置の初期化及び時間合わせの少なくとも一方を行うことを特徴とする制御システムの使用方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−４４４（Ｐ２００７−４４４Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８５４１２（Ｐ２００５−１８５４１２）
【出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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