特開 2024-163618 睡眠時無呼吸症候群治療システム、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163618

(43)【公開日】2024-11-22

(54)【発明の名称】睡眠時無呼吸症候群治療システム、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G16H 20/00 20180101AFI20241115BHJP

   A61B 5/08 20060101ALI20241115BHJP

   A61B 5/145 20060101ALI20241115BHJP

【ＦＩ】

G16H20/00

A61B5/08

A61B5/145

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079386

(22)【出願日】2023-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000200677

【氏名又は名称】泉工医科工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100221279

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 健吾

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 利佳

【テーマコード（参考）】

4C038

5L099

【Ｆターム（参考）】

4C038KK01

4C038KL05

4C038SS08

4C038SS09

4C038SX20

5L099AA15

(57)【要約】

【課題】本発明は、大掛かりなシステムを必要とせず、患者ごとに適切な睡眠時無呼吸症候群の治療法を提案することができる、睡眠時無呼吸症候群治療システム、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムは、情報処理装置と、刺激付与装置と、を備え、前記情報処理装置は、ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、前記刺激付与装置は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて前記ユーザに刺激を与える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

睡眠時無呼吸症候群の治療システムであって、
情報処理装置と、刺激付与装置と、を備え、
前記情報処理装置は、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記刺激付与装置は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて前記ユーザに刺激を与える、睡眠時無呼吸症候群治療システム。

【請求項2】

複数の前記情報処理装置と接続された医療支援装置をさらに備え、
前記医療支援装置は、前記情報処理装置ごと取得された、複数の、前記生体情報、前記呼吸状態に関する情報、並びに、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて、前記ユーザごとに与える前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する決定部を備える、請求項１に記載の睡眠時無呼吸症候群治療システム。

【請求項3】

睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する、情報処理装置。

【請求項4】

睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理方法であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定ステップと、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定ステップと、を含み、
前記決定ステップでは、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する、情報処理方法。

【請求項5】

コンピュータを、
睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する、情報処理装置、として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、睡眠時無呼吸症候群治療システム、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

睡眠時無呼吸症候群（Ｓｌｅｅｐ Ａｐｎｅａ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ；ＳＡＳ）の患者数は世界で約９億人、重傷のＳＡＳ患者数は約４億人と推定されている。日本においても、ＳＡＳ患者数は約２２００万人、重症ＳＡＳ患者数は約９４０万人と言われている。ＳＡＳの患者には、投薬治療、マウスピースを用いた治療、ＣＰＡＰ（持続陽圧呼吸療法）、又は外科的手術の少なくともいずれかが、重症度に応じて適用される。ＣＰＡＰは、ユーザが装着したマスクからユーザの気道に空気を持続的に送り込む治療方法である。

【0003】

マウスピースを用いた治療やＣＰＡＰは、ユーザが不快に感じやすい部分に治療器具が装着されて行われる治療法であるため、ユーザによっては治療器具を外してしまうことがある。

【0004】

このような不快感を軽減するために、例えば、特許文献１には、被験者に刺激を与えるように構成された刺激デバイスと、前記被験者によって生成された複数の音を受信し、前記音を複数の受信音信号に変換し、前記受信音信号からいびき音情報を取得し、前記いびき音情報に基づいて前記被験者によって生成されたいびき音の影響を計算し、前記影響がしきい値より高いときに、前記刺激デバイスに、前記被験者に前記刺激を与えさせるように構成された回路を備えるコントローラと、を備える、睡眠時無呼吸治療装置が開示されている。

【0005】

また、特許文献２には、被検体の生体情報を取得する生体情報取得部と、被検体の生体情報に基づいて被検体の就寝時における症状の発生を予測する学習済みモデルに対して、就寝時における被検体の生体情報を入力することにより、前記症状の発生を予測する予測部と、前記予測部により前記症状が発生すると予測された場合に、被検体に予防的介入を行う介入部と、を備える生体情報処理装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特表２０２２－５０９９８９号公報

【特許文献2】特開２０２３－３２９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、基本的にいびき音に基づいて患者の状態を判断しており、患者の無呼吸を把握するために超広帯域ドップラーレーダーシステムなるシステムを必要としている。したがって、システム構成が大がかりとなる。

【0008】

また、特許文献２には、被検体に種々の生体的な刺激を印加すること、当該刺激の程度を調整することが開示されているが、被検体に印加する刺激のうち、いずれの種類の刺激が被検体に効果的であるかについては何ら開示されていない。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大掛かりなシステムを必要とせず、患者ごとに適切な睡眠時無呼吸症候群の治療法を提案することができる、睡眠時無呼吸症候群治療システム、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

［１］ 本発明の一態様に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムは、情報処理装置と、刺激付与装置と、を備え、上記情報処理装置は、ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、上記生体情報を基に上記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、機械学習により、上記生体情報及び上記ユーザの呼吸状態に応じた、上記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、上記決定部は、上記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、上記刺激付与装置は、上記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて上記ユーザに刺激を与える。
［２］ 上記［１］に記載の睡眠時無呼吸症候群治療システムは、複数の上記情報処理装置と接続された医療支援装置をさらに備え、上記医療支援装置は、上記情報処理装置ごと取得された、複数の、上記生体情報、上記呼吸状態に関する情報、並びに、上記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて、上記ユーザごとに与える上記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する決定部を備えていてもよい。

【0011】

［３］ また、本発明の別の態様に係る情報処理装置は、睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、上記生体情報を基に上記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、機械学習により、上記生体情報及び上記ユーザの呼吸状態に応じた、上記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、上記決定部は、上記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する。

【0012】

［４］ また、本発明の更に別の態様に係る情報処理方法は、睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理方法であって、ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得ステップと、上記生体情報を基に上記ユーザの呼吸状態を判定する判定ステップと、機械学習により、上記生体情報及び上記ユーザの呼吸状態に応じた、上記ユーザに与える刺激を決定する決定ステップと、を含み、上記決定ステップでは、上記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する。

【0013】

［５］ また、本発明の更に別の態様に係るプログラムは、コンピュータを、睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、ユーザの酸素飽和度及び呼吸数のうちの少なくともいずれかを含む生体情報を取得する生体情報取得部と、上記生体情報を基に上記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、機械学習により、上記生体情報及び上記ユーザの呼吸状態に応じた、上記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、上記決定部は、上記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する、情報処理装置、として機能させる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の実施形態によれば、大掛かりなシステムを必要とせず、患者ごとに適切な睡眠時無呼吸症候群の治療法を提案することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムのブロック図である。

【図2】同実施形態における情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図3】同実施形態における刺激付与装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図4】同実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムのブロック図である。

【図6】同実施形態における医療支援装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0017】

＜睡眠時無呼吸症候群治療システム１＞
図１～３を参照して本発明の一実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムを説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムのブロック図である。図２は、同実施形態における情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図３は、同実施形態における刺激付与装置の機能構成の一例を示すブロック図である。睡眠時無呼吸症候群治療システム１は、情報処理装置１０と、刺激付与装置２０と、を備える。

【0018】

［情報処理装置１０］
本実施形態に係る情報処理装置１０は、ユーザの生体情報を取得する生体情報取得部１１０と、生体情報を基にユーザの呼吸状態を判定する判定部１２０と、機械学習により、生体情報及びユーザの呼吸状態に応じた刺激を決定する決定部１３０と、を備える。また、情報処理装置１０は、例えば、図２に示すように、指示部１４０、記憶部１５０、制御部１６０、通信部１７０、及び表示部１８０を備えることができる。情報処理装置１０は、例えば、ウェアラブルデバイス、例えばスマートウォッチによって実現される。

【0019】

（生体情報取得部１１０）
生体情報取得部１１０は、ユーザの生体情報を取得する。生体情報は、ユーザの生命に関する情報であり、生体情報としては、例えば、酸素飽和度、呼吸数、体温、及び心拍数等が挙げられる。生体情報取得部１１０は、少なくとも、ユーザの酸素飽和度を取得する。生体情報取得部１１０は、任意のタイミングで生体情報を取得することができ、例えば、予め設定された間隔で生体情報を取得してもよいし、ユーザによる操作のタイミングで生体情報を取得してもよい。生体情報取得部１１０は、短い間隔で生体情報を取得することが好ましい。短い間隔で生体情報を取得することで、ユーザの生体情報の推移をより正確に把握することができる。また、ユーザが刺激を受けたときに、刺激の種類、タイミング、程度によって、どの程度睡眠状態が変化するかをより正確に把握することができる。

【0020】

酸素飽和度は、酸素飽和度取得部１１１によって取得される。酸素飽和度取得部１１１は、酸素飽和度を測定する公知のセンサによって実現される。

【0021】

呼吸数は、単位時間当たり（例えば１分間当たり）の呼吸数であり、呼吸数取得部１１２によって取得される。呼吸数は、例えば、ユーザに装着された、加速度センサ及びジャイロスコープによってユーザの動きを検出することで測定することができる。

【0022】

ユーザの体温及び心拍数は、それぞれ体温取得部１１３、心拍数取得部１１４によって取得される。体温及び心拍数は、公知の方法で取得されてよい。

【0023】

また、生体情報取得部１１０は、ユーザが発する音声情報、例えばいびきの有無、及び、ユーザの動きに関する情報（動作情報）、例えば、寝返りの有無を取得してもよい。音声情報は、例えば、マイクなどの集音装置により取得することができる。動作情報は、加速度センサ及びジャイロスコープにより取得することができる。音声情報及び動作情報は、生体情報に含まれる。

【0024】

（判定部１２０）
判定部１２０は、生体情報を基にユーザの呼吸状態を判定する。判定部１２０は、例えば、低呼吸状態と判定するための閾値及び無呼吸状態と判定するための閾値を設け、睡眠時において酸素飽和度が第一の閾値超である場合、又は、呼吸数が第一の閾値超である場合、ユーザの呼吸状態を通常状態であると判定する。睡眠時において酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、又は、呼吸数が第一の閾値以下である場合、判定部１２０は、ユーザの呼吸状態を低呼吸状態であると判定する。また、酸素飽和度が第一の閾値よりも小さな第二の閾値以下である場合、又は、呼吸数が第一の閾値よりも小さな第二の閾値以下である場合、判定部１２０は、ユーザの呼吸状態が無呼吸状態であると判定する。低呼吸状態とは、低呼吸は換気が通常の５０％以下になる浅い呼吸が１０秒以上続く状態をいい、無呼吸状態とは、呼吸が１０秒以上止まっている状態を言う。

【0025】

また、判定部１２０は、機械学習により、生体情報に基づいて、酸素飽和度の第一の閾値及び第二の閾値、並びに呼吸数の第一閾値及び第二閾値を変更することができる。
判定部１２０は、例えば、ユーザの生体情報に基づいて呼吸状態を予測する学習済みモデルを生成する。この学習済みモデルは、未学習の状態から、ユーザの生体情報に基づいて学習をさせる。または、複数の生体情報に基づいて学習済みモデルを生成し、この学習済みモデルに対して、さらに、ユーザの生体情報に基づいて学習をさせる。そして、この学習が行われた学習済みモデルに、ユーザの生体情報を入力することにより、呼吸状態を予測する。

【0026】

（決定部１３０）
決定部１３０は、機械学習により、生体情報及びユーザの呼吸状態に応じた、ユーザに与える刺激を決定する。刺激の種類としては、視覚的な刺激、聴覚的な刺激、嗅覚的な刺激、及び、触覚的な刺激のうちの少なくとも一種以上が挙げられる。刺激としては、詳細には、光、音、振動、温度、匂い、及び空気の流れ等が挙げられる。

【0027】

また、決定部１３０は、刺激の種類、タイミング、及び強さ（刺激情報）を決定する。ユーザごとに効果的な刺激の種類は異なるため、ユーザに応じた刺激の種類を決定することで、低呼吸状態又は無呼吸状態の継続時間を短縮することができる。また、ユーザに応じた刺激の種類を決定することで、ユーザが目覚めない刺激を与えることができる。

【0028】

決定部１３０は、ユーザの呼吸状態が低呼吸状態と無呼吸状態とで、異なる刺激を決定することができる。決定部１３０は、例えば、機械学習により、無呼吸状態の場合に、呼吸状態を通常状態にするのにより効果的な刺激の種類を決定することができる。また、決定部１３０は、同一の刺激の種類であっても、低呼吸状態と無呼吸状態とで、タイミング及び強さの少なくともいずれかを異ならせることができる。

【0029】

決定部１３０は、例えば、ユーザの生体情報及び刺激情報の少なくともいずれかに基づいて呼吸状態を予測する学習済みモデルを生成する。この学習済みモデルは、未学習の状態から、ユーザの生体情報及び刺激情報に基づいて学習をさせる。または、複数の生体情報及び刺激情報に基づいて学習済みモデルを生成し、この学習済みモデルに対して、さらに、ユーザの生体情報及び刺激情報に基づいて学習をさせる。そして、この学習が行われた学習済みモデルに、ユーザの生体情報及び刺激情報を入力することにより、呼吸状態を予測する。この学習には、ユーザの身体に関連する情報（身体関連情報）が更に用いられてもよい。身体関連情報としては、例えば、ユーザの生年月日、性別、身長、体重、持病、既往歴等が挙げられる。

【0030】

刺激の種類、タイミング及び強さが機械学習により決定されることで、低呼吸状態又は無呼吸状態をより効果的に改善することができる。

【0031】

上記では、決定部１３０は、通常状態、低呼吸状態、及び無呼吸状態に区分して、ユーザに与える刺激を決定しているが、ユーザの呼吸状態の区分をさらに細分化して、細分化された区分ごとにユーザに与える刺激を決定してもよい。呼吸状態の区分の細分化は、生体情報を基に行うことができる。

【0032】

（指示部１４０）
指示部１４０は、通信部１７０を介して刺激情報を送信する。本実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システム１では、指示部１４０は、通信部１７０を介して刺激付与装置２０に刺激情報を送信する。

【0033】

（記憶部１５０）
記憶部１５０は、生体情報、刺激情報、身体関連情報、呼吸状態の情報（呼吸状態情報）、及び、制御部１６０が種々の制御を行うためのプログラムを記憶する。また、記憶部１５０は、生体情報に紐づけられた、生体情報が取得された日時、位置情報、又は気象情報等を記憶してもよい。

【0034】

（制御部１６０）
制御部１６０は、情報処理装置１０の動作全般を制御する機能を有する。制御部１６０は、例えば、情報処理装置１０がハードウェアとして備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にプログラムを実行させることによって実現される。

【0035】

（通信部１７０）
通信部１７０は、刺激付与装置２０及び外部の情報処理装置と各種情報の送受信を行う機能を有する。例えば、通信部１７０は、ネットワークＮＷを介して、刺激情報を刺激付与装置２０に送信することができる。また、通信部１７０は、ネットワークＮＷを介して、生体情報、刺激情報、呼吸状態情報、及び身体関連情報等を他の情報処理装置に送信することができる。

【0036】

（表示部１８０）
表示部１８０は、生体情報、刺激情報、呼吸状態情報、及び身体関連情報のうちの少なくともいずれかを表示する機能を有する。例えば、表示部１８０は、取得タイミングごとの生体情報、及び呼吸状態情報のうちの少なくともいずれかの項目を表示してもよいし、表として、これらのうちの複数を表示してもよい。また、表示部１８０は、生体情報、呼吸状態情報及び刺激情報のうちの少なくともいずれかの項目の推移をグラフとして表示してもよい。また、表示部１８０は、各生体情報の平均値、最大値、最小値を表示してもよいし、酸素飽和度又は呼吸数が所定の閾値以下となった時間、回数などを表示してもよい。表示部１８０は、例えば、ディスプレイによって実現される。

【0037】

［刺激付与装置２０］
刺激付与装置２０は、各刺激の種類に応じた刺激を与えることができる装置であり、例えば、発光装置、音声出力装置、振動装置、空調装置、又は芳香装置等である。異なる種類の刺激を与えるために、複数の刺激付与装置２０を備えることが好ましい。当然ながら、刺激付与装置２０は、異なる種類の複数の刺激をユーザに与えることができる装置であってもよい。刺激付与装置２０は、図３に示すように、出力部２１０、制御部２２０、及び通信部２３０を備える。また、刺激付与装置２０は、記憶部２４０及び表示部２５０を備えることができる。

【0038】

（出力部２１０）
出力部２１０は、情報処理装置１０から受信した刺激情報を基に刺激を出力する。出力部２１０は、刺激情報を基に制御部２２０によって制御されたタイミング及び強さで刺激を出力する。

【0039】

（制御部２２０）
制御部２２０は、刺激付与装置２０の動作全般を制御する機能を有する。制御部２２０は、例えば、刺激付与装置２０がハードウェアとして備えるＣＰＵにプログラムを実行させることによって実現される。

【0040】

（通信部２３０）
通信部２３０は、情報処理装置１０及び外部の情報処理装置と各種情報の送受信を行う機能を有する。例えば、通信部２３０は、ネットワークを介して、情報処理装置１０が送信する刺激情報を受信する。

【0041】

（記憶部２４０）
記憶部２４０は、刺激情報、及び、制御部２２０が種々の制御を行うためのプログラムを記憶する。

【0042】

（表示部２５０）
表示部２５０は、刺激の強さを表示する機能を有する。表示部２５０は、例えば、ディスプレイによって実現される。

【0043】

＜処理の流れ＞
以上、本実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システム１の機能構成について説明した。続いて、図４を参照して、本実施形態に係る処理の流れについて説明する。図４は、本実施形態に係る形態に処理の流れの一例を示す流れ図である。

【0044】

生体情報取得部１１０がユーザの生体情報を取得する（ステップＳ１０１）。次いで、判定部１２０が生体情報を基にユーザの呼吸状態が無呼吸状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ユーザの呼吸状態が無呼吸状態であると判定された場合（ステップＳ１０３／ＹＥＳ）、決定部１３０がユーザに与える刺激を決定し、刺激情報を指示部１４０に送信する（ステップＳ１０５）。次いで、指示部１４０が刺激付与装置２０に刺激情報を送信する（ステップＳ１０７）。刺激情報を受信した刺激付与装置２０は、刺激情報を基にユーザに刺激を与える。ステップＳ１０７の後、ステップＳ１０１から処理が繰り返される。

【0045】

ユーザの呼吸状態が無呼吸状態ではないと判定された場合（ステップＳ１０３／ＮＯ）、低呼吸状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ユーザの呼吸状態が低呼吸状態であると判定された場合（ステップＳ１０４／ＹＥＳ）、ステップＳ１０５、Ｓ１０７が行われる。刺激情報を受信した刺激付与装置２０は、刺激情報を基にユーザに刺激を与える。ステップＳ１０７の後、ステップＳ１０１から処理が繰り返される。

【0046】

ユーザの呼吸状態が無呼吸状態であると判定された場合、ステップＳ１０１から処理が繰り返される。

【0047】

ステップＳ１０１～Ｓ１０７が繰り返されることで、患者ごとに適切な刺激が与えられ、低呼吸状態又は無呼吸状態を脱することができる。

【0048】

本実施形態に係る睡眠時無呼吸症候群治療システムによれば、生体情報に基づき、機械学習によりユーザに与える刺激が決定される。当該刺激によって、無呼吸状態を回避することができる。また、無呼吸状態であったとしても、その状態を脱することができる。生体情報は、ユーザごとに異なり、また、同一ユーザであってもユーザの状態によって異なるため、ユーザごとに無呼吸状態を回避、脱するための適切な刺激を与えることができる。

【0049】

ユーザにとっては、低呼吸状態及び無呼吸状態が改善されるため、日中の体調が向上し、かつ合併症が低減する。また、投薬、ＣＰＡＰや外科的手術が抑制されるため、医療費が削減される。

【0050】

また、本実施形態に係る情報処理装置は、ウェアラブルデバイス、例えばスマートウォッチによって実現できるため、ＣＰＡＰやマウスピースと比較して不快感が少なく、継続した利用が可能となる。

【0051】

＜第２の実施形態＞
本開示に係る睡眠時無呼吸症候群治療システム１Ａは、図５に示すように、複数の睡眠時無呼吸症候群治療システム１及び医療支援装置３０を有することが好ましい。睡眠時無呼吸症候群治療システム１の機能は、ネットワークＮＷを介して医療支援装置３０と通信可能な点以外は、第１の実施形態におけるものと同様であるためここでの詳細な説明は省略する。ただし、１つの睡眠時無呼吸症候群治療システム１は、一人のユーザに利用される。よって、複数の睡眠時無呼吸症候群治療システム１は、ユーザの人数分だけ、ネットワークＮＷを介して医療支援装置３０と通信可能である。また、ユーザごとの、生体情報、身体関連情報、及び刺激情報は、匿名化されて医療支援装置３０に送信することができる。

【0052】

医療支援装置３０は、医療従事者により利用される装置である。医療支援装置３０は、例えば、図６に示すように、生体情報取得部３１０、判定部３２０、決定部３３０、指示部３４０、記憶部３５０、制御部３６０、通信部３７０、及び表示部３８０を備えることができる。これらの機能は、基本的に情報処理装置１０における各機能と基本的に同様である。ただし、医療支援装置３０は、複数の情報処理装置１０から生体情報及び刺激情報を受信することができる点で情報処理装置１０と異なる。また、決定部３３０は、情報処理装置１０ごと取得された、複数の、生体情報、呼吸情報、並びに、刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて、ユーザごとに与える刺激の種類、タイミング、及び強さを決定することができる。

【0053】

医療支援装置３０を備える睡眠時無呼吸症候群治療システム１によれば、ユーザごとの生体情報、身体関連情報、刺激情報等で構成される多数の組合せ情報から、機械学習により、ユーザごとに与える刺激を決定することができるため、ユーザごとにより適切な刺激を与えることが可能となる。

【0054】

＜ハードウェア構成＞
情報処理装置１０、刺激付与装置２０、及び医療支援装置３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、内部バスと、入出力インターフェースと、表示装置と、入力装置と、音声出力部と、記憶装置と、ドライブと、ネットワークインターフェースと、外部インターフェースと、を備えることができる。

【0055】

ＣＰＵは、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置１０、刺激付与装置２０、及び医療支援装置３０内の動作全般を制御する。ＣＰＵが後述するＲＯＭ、ＲＡＭおよびソフトウェアと協働することにより、制御部１６０、２２０、３６０の機能が実現される。

【0056】

ＲＯＭは、ＣＰＵが使用するプログラムおよび演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵの実行において使用するプログラム、およびその実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。

【0057】

ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭは、内部バスによって相互に接続され、さらに入出力インターフェースを介して後述する表示装置、入力装置、音声出力部、記憶装置、ドライブ、ネットワークインターフェースおよび外部インターフェースと接続される。

【0058】

表示装置は、本実施形態による表示部１８０、２５０、３８０の例であり、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＯＬＥＤ装置などの表示装置であり、映像データを映像に変換して出力する。また、入力装置は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、センサ、スイッチおよび制御回路などから構成され得る。また、音声出力部は、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置であり、音声データなどを音声に変換して出力する。

【0059】

記憶装置は、本実施形態による記憶部１５０、２４０、３５０の一例として構成されたデータ記憶用の装置である。記憶装置は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでいてもよい。記憶装置は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔｒａｇｅ Ｄｒｉｖｅ）、あるいは同等の機能を有するメモリ等で構成される。この記憶装置は、ストレージを駆動し、ＣＰＵが実行するプログラムまたは各種データを記憶する。

【0060】

ドライブは、記憶媒体用リーダライタであり、内蔵、または外付けされ得る。ドライブは、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブル記憶媒体に記憶されている情報を読み出して、ＲＡＭに出力する。また、ドライブは、リムーバブル記憶媒体に情報を書き込むことも可能である。

【0061】

ネットワークインターフェースは、例えば、インターネットなどの通信網に接続するためのデバイス等で構成された通信インターフェースである。また、ネットワークインターフェースは、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）または無線ＬＡＮ対応通信装置であってもよいし、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。

【0062】

外部インターフェースは、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート、ＲＳ－２３２Ｃポートまたは光オーディオ端子などのような外部接続機器を接続するための接続ポートで構成された接続インターフェースである。

【0063】

ここまで、本実施形態に係る情報処理システムを説明した。ただし、本発明の技術的範囲は上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0064】

例えば、図１では、３台の刺激付与装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが示されているが、刺激付与装置は１台又は２台であってもよいし、４台以上であってもよい。各刺激付与装置が１種の刺激を出力する場合には、異なる種類の刺激をユーザに与えることができるという点から、睡眠時無呼吸症候群治療システムは、複数の刺激付与装置を備えることが好ましい。

【0065】

また、上記実施形態では、図２に示すように、情報処理装置１０が備える指示部１４０によって、刺激情報を刺激付与装置２０に送信しているが、情報処理装置１０及び刺激付与装置２０と同じネットワークＮＷに接続された、情報処理装置１０とは別の情報処理装置が刺激情報を刺激付与装置２０に送信してもよい。別の情報処理装置としては、例えば、刺激付与装置を操作ためのスマートリモコン、スマートスピーカー等が挙げられる。

【0066】

また、上記実施形態において、図４に示すように、呼吸状態の判定は、無呼吸状態であるか否か、低呼吸状態であるか否かの順で行われるとしたが、この順に限られず、低呼吸状態であるか否か、無呼吸状態であるか否かの順で行われてもよい。

【0067】

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述した実施形態における睡眠時無呼吸症候群治療システム１の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。また、睡眠時無呼吸症候群治療システム１の一部又は全部をコンピュータで実現する場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。

【符号の説明】

【0068】

１ 睡眠時無呼吸症候群治療システム
１０ 情報処理装置
２０ 刺激付与装置
３０ 医療支援装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

睡眠時無呼吸症候群の治療システムであって、
情報処理装置と、刺激付与装置と、を備え、
前記情報処理装置は、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記刺激付与装置は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて前記ユーザに刺激を与え、
前記判定部は、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を低呼吸状態であると判定し、
前記刺激付与装置は、前記ユーザの呼吸状態が低呼吸状態であると判断された場合に、前記ユーザに前記刺激を与える、睡眠時無呼吸症候群治療システム。

【請求項2】

複数の前記情報処理装置と接続された医療支援装置をさらに備え、
前記医療支援装置は、前記情報処理装置ごとに取得された、複数の、前記生体情報、前記呼吸状態に関する情報、並びに、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて、前記ユーザごとに与える前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する決定部を備える、請求項１に記載の睡眠時無呼吸症候群治療システム。

【請求項3】

睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記判定部は、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を低呼吸状態であると判定する、情報処理装置。

【請求項4】

睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理方法であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
判定部が前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定ステップと、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定ステップと、を含み、
前記決定ステップでは、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記判定ステップでは、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を低呼吸状態であると判定する、情報処理方法。

【請求項5】

コンピュータを、
睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記判定部は、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を低呼吸状態であると判定する、情報処理装置、として機能させるためのプログラム。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0052】

医療支援装置３０は、医療従事者により利用される装置である。医療支援装置３０は、例えば、図６に示すように、生体情報取得部３１０、判定部３２０、決定部３３０、指示部３４０、記憶部３５０、制御部３６０、通信部３７０、及び表示部３８０を備えることができる。これらの機能は、基本的に情報処理装置１０における各機能と基本的に同様である。ただし、医療支援装置３０は、複数の情報処理装置１０から生体情報及び刺激情報を受信することができる点で情報処理装置１０と異なる。また、決定部３３０は、情報処理装置１０ごとに取得された、複数の、生体情報、呼吸情報、並びに、刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて、ユーザごとに与える刺激の種類、タイミング、及び強さを決定することができる。

【手続補正書】

【提出日】2024-05-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

睡眠時無呼吸症候群の治療システムであって、
情報処理装置と、刺激付与装置と、を備え、
前記情報処理装置は、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記刺激付与装置は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて前記ユーザに刺激を与え、
前記判定部は、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を無呼吸状態ではない低呼吸状態であると判定し、
前記刺激付与装置は、前記ユーザの呼吸状態が無呼吸状態ではない低呼吸状態であると判断された場合に、前記ユーザに前記刺激を与える、睡眠時無呼吸症候群治療システム。

【請求項2】

複数の前記情報処理装置と接続された医療支援装置をさらに備え、
前記医療支援装置は、前記情報処理装置ごとに取得された、複数の、前記生体情報、前記呼吸状態に関する情報、並びに、前記刺激の種類、タイミング、及び強さに基づいて、前記ユーザごとに与える前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定する決定部を備える、請求項１に記載の睡眠時無呼吸症候群治療システム。

【請求項3】

睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記判定部は、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を無呼吸状態ではない低呼吸状態であると判定する、情報処理装置。

【請求項4】

睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理方法であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
判定部が前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定ステップと、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定ステップと、を含み、
前記決定ステップでは、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記判定ステップでは、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を無呼吸状態ではない低呼吸状態であると判定する、情報処理方法。

【請求項5】

コンピュータを、
睡眠時無呼吸症候群の治療に用いられる情報処理装置であって、
ユーザの酸素飽和度及び呼吸数を含む生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報を基に前記ユーザの呼吸状態を判定する判定部と、
機械学習により、前記生体情報及び前記ユーザの呼吸状態に応じた、前記ユーザに与える刺激を決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、前記刺激の種類、タイミング、及び強さを決定し、
前記判定部は、前記ユーザの睡眠時において前記酸素飽和度が第一の閾値以下である場合、及び、前記呼吸数が第一の閾値以下である場合のうちの少なくともいずれかである場合、前記ユーザの呼吸状態を無呼吸状態ではない低呼吸状態であると判定する、情報処理装置、として機能させるためのプログラム。