專利名稱:用于賦予睡眠分析裝置和計算機睡眠分析功能的程序產品的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)被檢驗者的睡眠數(shù)據(jù)分析睡眠狀態(tài)的睡眠分析裝置和用于執(zhí)行睡眠分析功能的程序產品。
背景技術:
以往,對睡眠的分析,例如參照圖10所述的睡眠深度的曲線圖來進行是一般的情形。
該圖中的曲線圖,是將被檢驗者一天的睡眠狀態(tài)數(shù)據(jù)化的圖,橫軸是上床后經過的時間、縱軸是睡眠深度。作為睡眠深度,例如,如圖所示,除去清醒狀態(tài)(W)、REM(Round Eye Moving)狀態(tài)(R)之外,還可設定根據(jù)睡眠的深度的4個階段的睡眠深度。另外,該圖的數(shù)據(jù),通常,對被檢驗者安裝測量儀器來測量其腦波、心跳、呼吸、皮膚溫度等,通過對該測量數(shù)據(jù)使用已有的多元描記法進行處理來計算。
然而,由上述以往的方法生成的曲線圖,由于對睡眠深度用質的變量來表現(xiàn),所以,如果不通過醫(yī)師等專家就不能夠適當?shù)胤治鲈u價被檢驗者的睡眠狀態(tài)。
可是,近年隨著高齡化、高疲勞綜合癥社會的發(fā)展,有睡眠煩惱的人急速增加,在這樣的情況下,就希望有實現(xiàn)即使不通過醫(yī)師等專家也能夠簡單迅速地進行高可靠性的睡眠分析的裝置、系統(tǒng)。然而,由于在上述曲線圖中,睡眠深度是由質的變量來表現(xiàn)的,所以使用它在計算機或睡眠分析裝置中執(zhí)行睡眠分析時,就需要根據(jù)分析評價質的變量時的醫(yī)師等的分析方法的龐大知識數(shù)據(jù)庫和使用這些知識數(shù)據(jù)庫的運算處理程序,不能實現(xiàn)簡易迅速的分析評價。另外,從由質的變量表現(xiàn)的曲線圖進行定量地分析評價「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「身體休息」、「入睡狀況」等的種種的評價要素是非常困難的。
在這里,本發(fā)明是要解決這樣的問題,其目的是提供一種使用上述睡眠深度的曲線圖、數(shù)據(jù)能夠簡易迅速地進行可靠性比較高的睡眠分析的新的睡眠分析方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明是從在時間軸上被圖示的有關睡眠深度的數(shù)據(jù)(質的變量)中生成與睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)(量的變量),以與該出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)為基礎,進行「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「身體休息」、「入睡狀況」等的分析評價。即,本發(fā)明通過將作為質的變量的睡眠深度數(shù)據(jù)變換成作為量的變量的睡眠深度的出現(xiàn)比率,可以定量地評價「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「身體休息」、「入睡狀況」等的各種評價要素,其結果,可達到處理的簡潔化,并可實現(xiàn)高可靠性的睡眠分析。
本發(fā)明的第1方面,是一種睡眠分析裝置,具有從圖示在時間軸上的有關睡眠深度的數(shù)據(jù)中、生成與睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)生成裝置,和記憶對應于評價要素的評價規(guī)則的記憶裝置,和按照記憶在所述記憶裝置中的評價規(guī)則、對與由所述數(shù)據(jù)生成裝置生成的睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)進行處理并計算出對于該評價要素的評價結果的評價結果計算裝置。
在這樣的第1方面中,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;另外,所述記憶裝置,記憶基于在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的周期時間來評價睡眠節(jié)奏的規(guī)則;進而,所述評價結果計算裝置,從由所述數(shù)據(jù)生成裝置按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率來檢測所述變動周期的周期時間,并按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則對該周期時間進行評價,計算在該睡眠中的睡眠節(jié)奏的評價結果。
另外,在上述第1方面中,所述數(shù)據(jù)生成裝置,計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述記憶裝置,記憶基于所述出現(xiàn)比率來評價在睡眠時的頭腦休息的規(guī)則;所述評價結果計算裝置,按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則,對由所述數(shù)據(jù)生成裝置計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的頭腦休息的評價結果。
另外,在上述第1方面中,所述數(shù)據(jù)生成裝置,計算REM水準的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述記憶裝置,記憶基于所述出現(xiàn)比率、評價在睡眠時的身體休息的規(guī)則;所述評價結果計算裝置,按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則,對由上述數(shù)據(jù)生成裝置計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的身體休息的評價結果。
另外,在上述第1方面中,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述記憶裝置,記憶基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率到最初上升之前的時間、來評價入睡狀況的規(guī)則;所述評價結果計算裝置,檢測從由所述數(shù)據(jù)生成裝置、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率、到該出現(xiàn)比率在時間軸上最初上升之前的時間,并按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則對該時間進行評價,計算在該睡眠中的入睡狀況的評價結果。
進而,在上述第1方面中,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述記憶裝置,記憶基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率在最后下降時的梯度而評價醒來狀況的規(guī)則;所述評價結果計算裝置,從由所述數(shù)據(jù)生成裝置、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率,檢測該出現(xiàn)比率在時間軸上最后下降時的梯度,并對該梯度按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則進行評價,計算在該睡眠中的醒來狀況的評價結果。
另外,本發(fā)明的第2方面,是一種睡眠分析裝置,由與在時間軸上圖示的睡眠深度有關的數(shù)據(jù)求出睡眠深度的出現(xiàn)比率的數(shù)據(jù),并基于所求出的出現(xiàn)比率的數(shù)據(jù)進行睡眠分析。
進而,本發(fā)明的第3方面,是一種用于賦予計算機睡眠分析功能的程序產品,具有從圖示在時間軸上的有關睡眠深度的數(shù)據(jù)中生成與睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)生成處理過程,和規(guī)定對應于評價要素的評價規(guī)則的數(shù)據(jù)庫,和按照在所述數(shù)據(jù)庫中所規(guī)定的評價規(guī)則、對與由所述數(shù)據(jù)生成處理過程所生成的睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)進行處理并計算出對于該評價要素的評價結果的評價結果計算處理過程。
在這樣的第3方面中,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的周期時間來評價睡眠節(jié)奏的規(guī)則;所述評價結果計算處理過程,從由所述數(shù)據(jù)生成處理過程、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率,檢測所述變動周期的周期時間,并按照所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則對該周期時間進行評價,計算在該睡眠中的睡眠節(jié)奏的評價結果。
另外,在上述第3方面中,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于所述出現(xiàn)比率、評價在睡眠時頭腦休息的規(guī)則;所述評價結果計算處理過程,按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則,對由所述數(shù)據(jù)生成處理過程計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的頭腦休息的評價結果。
另外,在上述第3方面中,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,計算REM水準的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于所述出現(xiàn)比率、評價在睡眠時身體休息的規(guī)則;所述評價結果計算處理過程,按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則,對由所述數(shù)據(jù)生成處理過程計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的身體休息的評價結果。
另外,在上述第3方面中,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率到最初上升之前的時間所評價的入睡狀況的規(guī)則;所述評價結果計算處理過程,檢測從由所述數(shù)據(jù)生成處理過程、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率、到該出現(xiàn)比率在時間軸上最初上升之前的時間,并按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則對該時間進行評價,計算在該睡眠中的入睡狀況的評價結果。
進而,在上述第3方面中,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率;所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率最后下降時的梯度來評價醒來狀況的規(guī)則;所述評價結果計算處理過程,從由所述數(shù)據(jù)生成處理過程按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率,檢測該出現(xiàn)比率在時間軸上最后下降時的梯度,并對該梯度按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則進行評價,計算在該睡眠中的醒來狀況的評價結果。
本發(fā)明的上述及其他目的和新的特征,對以下所述的實施例的說明參照附圖讀解時,可以更加完全地明了。但是,以下的實施例僅是本發(fā)明的一例,不是限定本發(fā)明的范圍的例子。
圖1是實施例的睡眠分析系統(tǒng)的構成圖。
圖2是實施例的睡眠分析裝置的構成圖。
圖3是實施例的睡眠分析裝置的功能方塊圖。
圖4是實施例的睡眠分析裝置的動作流程圖。
圖5是自睡眠深度數(shù)據(jù)向SWS出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)變換的變換例。
圖6是自睡眠深度數(shù)據(jù)向SWS出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)變換的變換例。
圖7是自睡眠深度數(shù)據(jù)向REM出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)變換的變換例。
圖8是自睡眠深度數(shù)據(jù)向REM出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)變換的變換例。
圖9是實施例的睡眠類型的顯示例。
圖10是睡眠深度的數(shù)據(jù)的一例。
具體實施例方式
以下,對本發(fā)明的實施例參照附圖進行說明。
首先,在圖1中表示了實施例的睡眠分析系統(tǒng)的構成。如圖所示,睡眠分析系統(tǒng),由測量活體信息(心跳數(shù)、呼吸數(shù)、體動等)用的活體信息測量裝置,和處理由該活體信息測量裝置供給的數(shù)據(jù)(測量值)并進行睡眠分析的睡眠分析裝置構成。
在這里,活體信息測量裝置,例如由被裝在被檢驗者身上的測量器具(pad等),和處理從測量器具給出的信號、測量該被檢驗者生態(tài)信息(腦波、心跳、呼吸、皮膚溫度等)的處理電路構成。另外,睡眠分析裝置,例如由將睡眠分析用軟件(程序、數(shù)據(jù)庫)裝入到通用計算機等中而構成。另外,睡眠分析裝置也能夠將用于執(zhí)行CPU所需要的功能的軟件(程序、數(shù)據(jù)庫)預先按內裝在ROM(Read Only Memory)等中的機器。
在圖2中,表示在通用計算機中裝入睡眠分析用軟件時的構成例。在將裝有睡眠分析用軟件的磁盤(CD-ROM等)裝入磁盤驅動器后,從磁盤中讀出該程序并將其存放到硬盤中。在該軟件被啟動后,所對應的程序和數(shù)據(jù)庫從硬盤中被展開在RAM(Random Access Memory)上,通過CPU(Central Processing Unit),執(zhí)行基于該程序的功能。
圖3是對由睡眠分析裝置執(zhí)行的功能作為功能塊表示的圖。如圖所示,睡眠分析裝置具有由下述部分構成的功能塊睡眠深度推定處理部101,RAM102、出現(xiàn)比率變換處理部103、評價結果計算處理部104、評價規(guī)則記憶部105和睡眠類型分類處理部106。另外,對于RAM102,為了方便,在上述圖2所示的RAM中,是表示作為在睡眠分析時的工作RAM而使用的區(qū)域的部分。
睡眠深度推定處理部101,對由生態(tài)信息測量裝置測量的被檢驗者的一天的睡眠狀態(tài)數(shù)據(jù)、例如在根據(jù)上述的多元描記法的處理過程中進行運算處理,計算出上述圖10所示的睡眠深度數(shù)據(jù)。RAM102臨時儲存各部的處理結果。
出現(xiàn)比率變換處理部103,從以睡眠深度推定處理部101計算的睡眠深度數(shù)據(jù)中計算出每隔n分鐘的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.(s,t)。在這里,移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.(s,t)由以下的數(shù)式計算。
n·M.A.R.(s,t)=Σi=t-n/TtSS(s,i)n×100...(1)]]> tepochnumberStage(t)sleep stage at t.
在這里,作為信號出現(xiàn)時間號碼,是對上述n分鐘按每T分鐘區(qū)分時的區(qū)分號碼。從而,在信號出現(xiàn)時間號碼t的時刻的睡眠深度Stage(t),在處于設定值s時為SS(s,t)=T,在是設定值s以外時為SS(s,t)=0。上式(1)加上所有信號出現(xiàn)時間號碼中的SS(s,t),從該加法運算值在該n分鐘內占有的比例來計算在該n分鐘期間的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.(s,t)。
另外,對這樣的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.(s,t)的具體計算例,進一步,在睡眠分析裝置的動作說明中進行例示。
評價結果計算處理部104,對由出現(xiàn)比率變換處理部103計算的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)、按照保持在評價規(guī)則記憶部105中的評價規(guī)則進行處理,計算出對于「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「身體休息」、「入睡狀況」、「醒來狀況」的評價要素的評價結果。另外,對由睡眠深度推定處理部101計算的睡眠深度數(shù)據(jù)、按照保持在評價規(guī)則記憶部105中的評價規(guī)則進行處理,計算出對于「中途醒來」的評價要素的評價結果。
評價規(guī)則記憶部105保持有對于「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「身體休息」、「入睡狀況」、「醒來狀況」和「中途醒來」的評價要素的評價規(guī)則(數(shù)據(jù)庫)。另外,保持有用于在各評價規(guī)則中參照的分數(shù)表A~F。另外,對評價規(guī)則和分數(shù)表的具體例,進一步,在睡眠分析裝置的動作說明中進行例示。
睡眠類型分類處理部106,從由評價結果計算處理部104計算的數(shù)據(jù)、生成與該被檢驗者的睡眠類型有關的信息并輸出。即,將對于「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「身體休息」、「入睡狀況」、「醒來狀況」和「中途醒來」的評價要素的評價結果,根據(jù)被檢驗者的性別、年齡、身高、體重等的個人信息和季節(jié)、上床時間、起床時間等的環(huán)境信息進行修正、標準化,并輸出與各評價要素的等級有關的信息。
下面,參照圖4說明上述睡眠分析裝置的動作。
在取得被檢驗者的測量數(shù)據(jù)(1天的數(shù)據(jù))后,睡眠深度推定處理部101,從這樣的測量數(shù)據(jù)生成睡眠深度數(shù)據(jù),并將其儲存在RAM102中(步驟101)。然后,評價結果計算處理部104將被儲存的睡眠深度數(shù)據(jù)從RAM102讀出,根據(jù)評價規(guī)則記憶部105中的「中途醒來」的評價規(guī)則對其進行處理,計算出對于該評價要素的評價分數(shù),將此存入RAM102中(步驟102)。
在這里,「中途醒來」的評價規(guī)則規(guī)定為在整個測量期間的睡眠深度=W(醒來)的次數(shù)(即一晚上的醒來次數(shù))為0次時定為100分,每增加睡眠深度=W(醒來)的次數(shù)就減少分數(shù)。另外,在一晚上醒來6次以上的時候有可能是失眠,所以,也可以規(guī)定為將睡眠深度=W(醒來)的次數(shù)為6次以上的時候,得分為0分。
進而,將睡眠時間分為前半部分和后半部分,或者進一步地細分,也可以根據(jù)在哪個時間帶發(fā)生醒來、而對分數(shù)進行權加。例如,由于中途醒來的人隨著所經過的睡眠時間而具有醒來增加的傾向,所以能夠判斷,在睡眠的前半部發(fā)生的中途醒來為失眠的程度比較重,在睡眠的后半部發(fā)生的中途醒來為失眠的程度比較輕,從而,可以對醒來的次數(shù)相同時的得分,使前半部分小,而越向后半部分越大。
在上述S102中,評價結果計算處理部104,首先從睡眠深度數(shù)據(jù)來檢測睡眠深度=W(醒來)的次數(shù)。例如,在圖10所示的例中,睡眠深度=W(醒來)的次數(shù)是2次。并且,根據(jù)上述評價規(guī)則對該檢測結果進行處理,計算對于「中途醒來」的評價分數(shù),并將其存入RAM102中。
接著,出現(xiàn)比率變換處理部103,讀出儲存在RAM102中的睡眠深度數(shù)據(jù),按照上式(1),計算睡眠深度的設定值S≥2(深睡眠SWS)的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.,并將其存入RAM102中(S103)。
圖5和圖6是表示n=10分、T=0.5分時的計算例的圖。在這里,圖5是表示將睡眠深度數(shù)據(jù)和移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)圖示在時間軸上時的曲線圖,圖6是表示僅將移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)圖示在時間軸上時的曲線圖。
然后,評價結果計算處理部104,從RAM102中讀出被儲存的SWS的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù),并對此根據(jù)評價規(guī)則記憶部105中的「睡眠節(jié)奏」的評價規(guī)則進行處理,計算對于該評價要素的評價分數(shù),將此存入RAM102中(S104)。
在這里,對「睡眠節(jié)奏」的評價規(guī)則作如下規(guī)定。
(1)周期的設定SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.從0%上升,超過規(guī)定的閾值水準S1(例如40%),在再次為0%后,到下一個上升的期間為1個周期。
(2)每個周期的得分在1個周期時間,處于規(guī)定的時間區(qū)域R1內的時候定為100分,隨著從該區(qū)域R1離開而使分數(shù)減少。例如,根據(jù)從非異相睡眠的開始到其持續(xù)的異相睡眠結束的周期,從90分鐘到100分鐘為適當?shù)?例如,參照1984年朝倉書店發(fā)行的「睡眠的科學」 P34),則令為90分鐘≤R≤100分鐘。另外,階段地分開該時間區(qū)域R1的前后30分鐘的范圍,隨著離開R1各分區(qū)的得分變小,由此來設定得分(將超過時間區(qū)域R1的前后30分鐘時定為0分)。
(3)「睡眠節(jié)奏」的得分把將在各周期的得分總計的結構作為「睡眠節(jié)奏」的得分。
在上述步驟S104中,評價結果計算處理部104,首先從上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.檢測上述周期和周期時間。例如,在圖6所示的例中,這樣的周期是5個。并且,對該檢測結果根據(jù)上述評價規(guī)則進行處理,計算出對于「睡眠節(jié)奏」的評價分數(shù)并將此存入RAM102中。
接著,評價結果計算處理部104,對上述SWS的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)、根據(jù)評價規(guī)則記憶部105中的「頭腦休息」的評價規(guī)則進行處理,計算出對于該評價要素的評價分數(shù),并將此存入RAM102中(S105)。
在這里,「頭腦休息」的評價規(guī)則,由于非異相睡眠定位腦的睡眠(例如,參照1994年朝倉書店發(fā)行的「睡眠學手冊」 P32),所以做出以下規(guī)定。
(1)周期的設定SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R,從0%上升,超過規(guī)定的閾值水準S1(例如40%),在再次為0%后,到下一個上升的期間為1個周期。
(2)每周期的得分在1個周期的期間內的上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的峰值、在達到100%的時候定為100分,該峰值隨著從100%減少而使分數(shù)減少。另外,由于睡眠時間越延伸則移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的峰值越難達到100%,所以,也可以將睡眠時間分為前半部分和后半部分,或者更進一步地細分,越向后半部越使作為100分的峰值閾值從100%逐漸下降。
(3)「頭腦休息」的得分將總計在各周期的得分的結果作為「頭腦休息」的得分。
在上述步驟S105中,評價結果計算處理部104,首先從上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.檢測上述周期和在各周期中的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的峰值。例如,在圖6所示的例中,這樣的周期是5個。在第1個和第2個及第5個周期中,峰值達到100%。并且,對該檢測結果根據(jù)上述評價規(guī)則進行處理,計算出對于「頭腦休息」的評價分數(shù),并將此存入RAM102中。
接著,評價結果計算處理部104,根據(jù)評價規(guī)則記憶部105中的「入睡狀況」的評價規(guī)則進行上述SWS的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)的處理,計算出對于該評價要素的評價要素的評價分數(shù),并將此存入RAM102中(S106)。
在這里,由于「入睡狀況」能夠在從上床到入睡的時間中評價,所以該「入睡狀況」的評價規(guī)則,由從上床到上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.上升的時間來規(guī)定。例如,當令從上床到移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.上升的時間為20分鐘以內時定為100分,將從20分鐘到60分鐘按每隔10分鐘劃分,隨著離開20分鐘分數(shù)減少,在各分區(qū)中設定得分(超過60分鐘時定為0分)。
在上述步驟S106中,評價結果計算處理部104,首先,從上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.、檢測從上床到上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.上升的時間。并且,對該檢測結果、根據(jù)上述評價規(guī)則進行處理,計算出對于「入睡狀況」的評價分數(shù),并將此存入RAM102中。
接著,評價結果計算處理部104,根據(jù)評價規(guī)則記憶部105中的「醒來狀況」的評價規(guī)則進行上述SWS的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)的處理,計算出對于該評價要素的評價要素的評價分數(shù),并將此存入RAM102中(S107)。
在這里,由于「醒來狀況」可由醒來的速度進行評價,所以該「醒來狀況」的評價規(guī)則,由上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.在最后下降時的梯度規(guī)定。例如,在最后的傾斜梯度期間,將在n-M.A.R.為0%之前的時刻的SWS值、從100%進行減法運算,將這個值作為「醒來狀況」的得分。
當如上述那樣使用SWS的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)的評價處理結束時,接著,出現(xiàn)比率變換處理部103,再次讀出儲存在RAM102中的睡眠深度數(shù)據(jù),根據(jù)上式(1),計算睡眠深度的設定值S=R(異相睡眠REM)的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.,并將此存入RAM102中(S108)。
圖7和圖8是表示n=10分、T=0.5分時計算例的圖。在這里,圖7是表示將睡眠深度數(shù)據(jù)和移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)圖示在時間軸上時的曲線圖,圖8是表示僅將移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù)圖示在時間軸上時的曲線圖。
然后,評價結果計算處理部104,從RAM102中讀出所儲存的REM的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù),對此根據(jù)評價規(guī)則記憶部105中的「身體休息」的評價規(guī)則進行處理,計算出對于該評價要素的評價分數(shù),并將此存入RAM102中(S109)。
在這里,「身體休息」的評價規(guī)則,由于異相睡眠定位身體的睡眠(例如,參照1994年朝倉書店發(fā)行的「睡眠學手冊」P32),則做出以下規(guī)定。
(1)周期的設定REM的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R從0%上升,超過規(guī)定的閾值水準S1(例如40%),當再次為0%后,到下一次上升的期間為1個周期。
(2)每周期的得分在1個周期的期間內的上述REM移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的峰值達到100%的時候定為100分,該峰值隨著從100%減少而使分數(shù)減少。另外,由于睡眠時間越延伸則移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的峰值越難達到100%,所以,也可以將睡眠時間分為前半部分和后半部分,或者更進一步地細分,越向后半部越使作為100分的峰值閾值從100%逐漸下降。
(3)「頭腦休息」的得分把將在各周期的得分的總計結果作為「身體休息」的得分。
在上述步驟S109中,評價結果計算處理部104,首先從上述REM移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.、檢測上述周期和在各周期中的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的峰值。例如,在圖8所示的例中,這樣的周期是4個。并且,對該檢測結果根據(jù)上述評價規(guī)則進行處理,計算對于「身體休息」的評價分數(shù),并將此存入RAM102中。
在如上述那樣、對「中途醒來」、「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「入睡狀況」、「醒來狀況」、「身體休息」的評價要素的評價得分的計算處理結束時,接著,睡眠類型分類處理部106,從RAM102中讀出被儲存在RAM102中的各評價要素的評價得分,對此進行修正、標準化,并輸出各評價要素的等級的信息(S110)。將把這樣的等級信息顯示在顯示裝置(監(jiān)視器)上時的顯示例(3中情況),表示在圖9(a)~(c)中。通過參照這樣的顯示結果,用戶能夠立刻把握被檢驗者(用戶為被檢驗者時就是用戶本身)的睡眠類型。
以上,根據(jù)本實施例的睡眠分析裝置,是在將作為質的變量的睡眠深度數(shù)據(jù)變換為作為量的變量的移動出現(xiàn)比率后、使用它來分析評價各評價要素的裝置,所以能夠定量地分析評價各評價要素。這樣,可以達到處理的簡單化,能夠對用戶提供可靠性較高的睡眠分析結果。
另外,本發(fā)明并不限定于上述的實施例,當然可以做其他種種變更。
例如,在上述實施例中,把使用移動出現(xiàn)比率的分析評價的執(zhí)行對象、設定為「睡眠節(jié)奏」、「頭腦休息」、「入睡狀況」、「醒來狀況」、「身體休息」,但本發(fā)明,作為對象的評價要素并不限于這些,本發(fā)明也可以很好地適用于對于這些以外的評價要素。
另外,在上述實施例中,對深睡眠SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.、以睡眠深度的設定值S≥2而求出,但用于計算深睡眠SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.的設定值S,并不限定于此,可根據(jù)實驗的、統(tǒng)計的分析結果而進行適當設定。這時,設定值S可以按各評價要素而變更,另外,在睡眠深度的水準從上述W、R、1、2、3、4變更的時候,設定值S也可根據(jù)其作適當變更。同樣,REM睡眠SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.也不被上述所限定,可根據(jù)實驗的、統(tǒng)計的分析結果做適當設定。
此外,本發(fā)明的實施例,在本發(fā)明的技術思想的范圍內可以進行適當?shù)母鞣N變更。
權利要求
1.一種分析睡眠狀態(tài)的睡眠分析裝置,其特征在于,具有從圖示在時間軸上的有關睡眠深度的數(shù)據(jù)中、生成與睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)生成裝置,和記憶對應于評價要素的評價規(guī)則的記憶裝置,和按照記憶在所述記憶裝置中的評價規(guī)則、對與由所述數(shù)據(jù)生成裝置生成的睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)進行處理并計算出對于該評價要素的評價結果的評價結果計算裝置。
2.按照權利要求1所述的睡眠分析裝置,其特征在于所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶基于在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的周期時間來評價睡眠節(jié)奏的規(guī)則,所述評價結果計算裝置,從由所述數(shù)據(jù)生成裝置按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率來檢測所述變動周期的周期時間,并按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則對該周期時間進行評價,計算在該睡眠中的睡眠節(jié)奏的評價結果。
3.按照權利要求2所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述記憶裝置,記憶根據(jù)所述變動周期的一個周期時間的長度所設定的分數(shù),所述評價結果計算裝置,基于記憶在所述記憶裝置中的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的所有的變動周期的分數(shù),由總計這些分數(shù)的總得分數(shù)計算所述睡眠節(jié)奏的等級。
4.按照權利要求1所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成裝置,計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶基于所述出現(xiàn)比率來評價在睡眠時的頭腦休息的規(guī)則,所述評價結果計算裝置,按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則,對由所述數(shù)據(jù)生成裝置計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的頭腦休息的評價結果。
5.按照權利要求4所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的一個周期期間、根據(jù)所述出現(xiàn)比率的上限達到了哪個水準而設定的分數(shù),所述評價結果計算裝置,基于記憶在所述記憶裝置中的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的所有的變動周期的分數(shù),由總計這些分數(shù)的總得分數(shù)計算所述頭腦休息的等級。
6.按照權利要求1所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成裝置,計算REM水準的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶基于所述出現(xiàn)比率、評價在睡眠時的身體休息的規(guī)則,所述評價結果計算裝置,按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則,對由上述數(shù)據(jù)生成裝置計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的身體休息的評價結果。
7.按照權利要求6所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算REM水準的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的一個周期期間、根據(jù)所述出現(xiàn)比率的上限達到了那個水準而設定的分數(shù),所述評價結果計算裝置,基于記憶在所述記憶裝置中的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的所有的變動周期的分數(shù),由總計這些分數(shù)的總得分數(shù)計算所述身體休息的等級。
8.按照權利要求1所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率到最初上升之前的時間、來評價入睡狀況的規(guī)則,所述評價結果計算裝置,檢測從由所述數(shù)據(jù)生成裝置、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率、到該出現(xiàn)比率在時間軸上最初上升之前的時間,并按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則對該時間進行評價,計算在該睡眠中的入睡狀況的評價結果。
9.按照權利要求8所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述記憶裝置,記憶根據(jù)所述出現(xiàn)比率到最初上升之前的時間長度而設定的分數(shù),所述評價結果計算裝置,基于記憶在所述記憶裝置中的分數(shù)信息,求出對于該睡眠而檢測出的、到所述上升之前的時間的分數(shù),由該得分數(shù)計算所述入睡狀況的等級。
10.按照權利要求1所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成裝置,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述記憶裝置,記憶基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率在最后下降時的梯度而評價醒來狀況的規(guī)則,所述評價結果計算裝置,從由所述數(shù)據(jù)生成裝置、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率,檢測該出現(xiàn)比率在時間軸上最后下降時的梯度,并對該梯度按照在所述記憶裝置中記憶的評價規(guī)則進行評價,計算在該睡眠中的醒來狀況的評價結果。
11.按照權利要求10所述的睡眠分析裝置,其特征在于,所述記憶裝置,記憶根據(jù)所述出現(xiàn)比率在最后下降時的梯度而設定的分數(shù),所述評價結果計算裝置,基于記憶在所述記憶裝置中的分數(shù)信息而求出的對于該睡眠所檢測的所述梯度的分數(shù),由該得分數(shù)計算所述醒來狀況的等級。
12.一種分析睡眠狀態(tài)的睡眠分析裝置,其特征在于,由與在時間軸上圖示的睡眠深度有關的數(shù)據(jù)求出睡眠深度的出現(xiàn)比率的數(shù)據(jù),并基于所求出的出現(xiàn)比率的數(shù)據(jù)進行睡眠分析。
13.一種用于賦予計算機睡眠分析功能的程序產品,其特征在于,具有從圖示在時間軸上的有關睡眠深度的數(shù)據(jù)中生成與睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)生成處理過程,和規(guī)定對應于評價要素的評價規(guī)則的數(shù)據(jù)庫,和按照在所述數(shù)據(jù)庫中所規(guī)定的評價規(guī)則、對與由所述數(shù)據(jù)生成處理過程所生成的睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)進行處理并計算出對于該評價要素的評價結果的評價結果計算處理過程。
14.按照權利要求13所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的周期時間來評價睡眠節(jié)奏的規(guī)則,所述評價結果計算處理過程,從由所述數(shù)據(jù)生成處理過程、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率,檢測所述變動周期的周期時間,并按照所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則對該周期時間進行評價,計算在該睡眠中的睡眠節(jié)奏的評價結果。
15.按照權利要求14所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定根據(jù)所述變動周期的一個周期時間的長度而設定的分數(shù),所述評價結果計算處理過程,基于在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的所有的變動周期的分數(shù),由總計這些分數(shù)的總得分數(shù)計算所述睡眠節(jié)奏的等級。
16.按照權利要求13所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于所述出現(xiàn)比率、評價在睡眠時頭腦休息的規(guī)則,所述評價結果計算處理過程,按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則,對由所述數(shù)據(jù)生成處理過程計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的頭腦休息的評價結果。
17.按照權利要求16所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定根據(jù)在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的一個周期期間、所述出現(xiàn)比率的上限達到哪個水準而設定的分數(shù),所述評價結果計算處理過程,基于在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的所有的變動周期的分數(shù),由總計這些分數(shù)的總得分數(shù)計算所述頭腦休息的等級。
18.按照權利要求13所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,計算REM水準的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于所述出現(xiàn)比率、評價在睡眠時身體休息的規(guī)則,所述評價結果計算處理過程,按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則,對由所述數(shù)據(jù)生成處理過程計算的所述出現(xiàn)比率進行評價,計算在該睡眠中的身體休息的評價結果。
19.按照權利要求18所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算REM水準的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定根據(jù)在時間軸上的所述出現(xiàn)比率的變動周期的一個周期期間、所述出現(xiàn)比率的上限達到哪個水準而設定的分數(shù),所述評價結果計算處理過程,基于在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的所有變動周期的分數(shù),由總計這些分數(shù)的總得分數(shù)計算所述身體休息的等級。
20.按照權利要求13所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率到最初上升之前的時間所評價的入睡狀況的規(guī)則,所述評價結果計算處理過程,檢測從由所述數(shù)據(jù)生成處理過程、按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率、到該出現(xiàn)比率在時間軸上最初上升之前的時間,并按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則對該時間進行評價,計算在該睡眠中的入睡狀況的評價結果。
21.按照權利要求20所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定根據(jù)所述出現(xiàn)比率到最初上升之前的時間的長度所設定的分數(shù),所述評價結果計算處理過程,基于在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的分數(shù)信息,求出對于該睡眠所檢測出的、到所述上升之前的時間的分數(shù),由該得分數(shù)計算所述入睡狀況的等級。
22.按照權利要求13所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成處理過程,按每個規(guī)定時間單位計算規(guī)定水準以上的睡眠深度的出現(xiàn)比率,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定基于在時間軸上圖示出所述出現(xiàn)比率時、該出現(xiàn)比率最后下降時的梯度來評價醒來狀況的規(guī)則,所述評價結果計算處理過程,從由所述數(shù)據(jù)生成處理過程按每個規(guī)定時間單位計算的所述出現(xiàn)比率,檢測該出現(xiàn)比率在時間軸上最后下降時的梯度,并對該梯度按照在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的評價規(guī)則進行評價,計算在該睡眠中的醒來狀況的評價結果。
23.按照權利要求22所述的程序產品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)庫,規(guī)定根據(jù)所述出現(xiàn)比率在最后下降時的梯度而設定的分數(shù),所述評價結果計算處理過程,基于在所述數(shù)據(jù)庫中規(guī)定的分數(shù)信息,求出對于該睡眠檢測的所述梯度的分數(shù),由該得分數(shù)計算所述醒來狀況的等級。
24.一種用于賦予計算機睡眠分析功能的程序產品,其特征在于,包括從圖示在時間軸上的有關睡眠深度的數(shù)據(jù)中求出與睡眠深度的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)、并基于與所求出的出現(xiàn)比率有關的數(shù)據(jù)進行睡眠分析的處理過程。
全文摘要
一種用于賦予睡眠分析裝置和計算機睡眠分析功能的程序產品,出現(xiàn)比率變換處理部,讀取儲存在RAM中的睡眠深度數(shù)據(jù)(質的變量)并計算睡眠深度≥2(深睡眠SWS)的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.(量的變量)。評價結果計算處理部,從RAM中讀出所計算的SWS的移動出現(xiàn)比率數(shù)據(jù),按照評價規(guī)則記憶部中的評價規(guī)則對此進行處理,計算對于該評價要素的評價分數(shù)。例如,在評價要素為「入睡狀況」時,從SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.、檢測從上床到上述SWS的移動出現(xiàn)比率n-M.A.R.上升之前的時間。并且,從所對應的分數(shù)表中取得根據(jù)該上升時間的長度的評價分數(shù)。使用睡眠深度數(shù)據(jù)、能簡易迅速地進行較高可靠性的睡眠分析。
文檔編號G06F11/30GK1550210SQ20041004471
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月17日 優(yōu)先權日2003年5月15日
發(fā)明者岡田志麻, 藤原義久, 阪井英隆, 南浦武史, 久, 史, 隆 申請人:三洋電機株式會社