大学校及び設置科 東北職業能力開発大学校 附属秋田職業能力開発短期大学校電子技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 電気回路、電子回路、アナログ回路技術、デジタル回路技術、電子工作
課題に取り組む推奨段階 1年生における上記前提科目の履修後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、アナログ回路、デジタル回路技術の応用実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

睡眠時無呼吸症候群は、個人ではその初期症状が把握し難く、重症化してから交通事故の原因になるなど、近年その予防が注目されています。
この課題は、疾病の検査を目的としたものとは異なり、初期症状の兆候としてのいびきに着目したものであり、簡易的なチェックを自宅にて手軽に行うことを目的としています。

成果

図2は全体の回路構成を示しています。いびき音をコンデンサマイクにて拾い、マイクアンプ回路にて音の増幅を行います。この回路は、オペアンプを用いた反転増幅回路を2段接続したものとなっています。この回路の出力をコンパレータ回路に入力し、アナログ値からデジタル値の2値化を行います。
図3は、その回路動作を示しています。オレンジで示されているのが増幅信号であり、青で示されているのが2値化した信号波形です。
この信号を元に、判定部にて音の分析を行います。
音継続検知回路と周期検知回路にて、単発的な音や不規則な音を排除します。いびき音は、ある一定レベルの音が、呼吸に伴う一定の周期で、継続的に発されることから、この回路により、いびき音の認識が可能となっています。
作成したユニットには4個のLEDがあり、それぞれ、入力検知、短期継続検知、長期継続検知、周期検知の結果を確認できるようにしています。
睡眠時無呼吸症候群簡易チェックユニットの試作(H21)の画像1
図1 製作物外観
睡眠時無呼吸症候群簡易チェックユニットの試作(H21)の画像2
図2 全体構成
睡眠時無呼吸症候群簡易チェックユニットの試作(H21)の画像3
図3 回路動作波形