血氧监测联动止鼾枕控制系统及其止鼾方法技术方案

技术编号:13901562 阅读:152 留言:0更新日期:2016-10-25 19:16
一种血氧监测联动止鼾枕控制系统及其止鼾方法,该系统包括血氧监测仪和止鼾枕控制器;血氧监测仪包括血氧光电采集传感器,血氧处理单元,CPU处理单元Ⅰ,显示控制单元Ⅰ,电池充电控制单元和蓝牙传输通讯模块Ⅰ,止鼾枕控制器包括蓝牙传输通讯模块Ⅱ、CPU处理单元Ⅱ、显示控制单元Ⅱ、偏心轮控制电路及报警电路;方法为血氧监测仪或者智能手机采集到的血氧和脉搏信号计算血氧饱和度,根据血氧饱和度的变化,发送信号至止鼾枕控制器,止鼾枕控制器调整控制偏心轮振动的强度;利用血氧监测参数与止鼾枕联动,根据不同人群对血氧的不同敏感程度来干预睡眠,能有效地防止睡眠呼吸暂停,又避免过多地干预患者的睡眠;该方法更为科学可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医疗监护的打鼾监测及其止鼾方法,属医疗监护使用的打鼾监测与止鼾

技术介绍
目前市售的止鼾枕工作原理都是通过安装在枕头上的麦克风等拾音器对睡眠者的鼾声进行监测,当测量到睡眠者连续发出鼾声时,止鼾枕通过某种方式来调整睡眠者的睡眠姿态,实现止鼾。如控制枕头中的几个的气囊充放气来调整头的角度,或通过偏心轮的振动来给睡眠者刺激等,达到止鼾目的。市售的德国Bestmed公司的goodnite、中国台湾HIVOX BIOTEK公司的Dreamate、美国加州的Proper Pillow等止鼾枕基本都采用这种原理。现有技术中,也存在一些关于止鼾枕的专利技术专利,这些专利都是基于上述原理制成的。如申请号为201410266504.8,名称为止鼾枕头、申请号为201310394370.3,名称为止鼾枕,申请号为201310216179.X,名称为一种共振发声止鼾枕头。之前,我公司也申报了名称为血氧监测止鼾仪及止鼾方法(申请号为201510448969X)的专利,此止鼾仪对于止鼾效果和临床适用性效果要差一些。实际医学研究表明一般持续稳定的鼾声并不影响健康,真正影响健康的是由“阻塞性睡眠呼吸暂停综合征”引起的呼吸暂停。上述这些监测持续鼾声来控制止鼾的方法都难以避免对患者睡眠的过度干预。最近,澳大利亚西澳大学的科学家研究确认,对睡眠的过度干预会影响病人的记忆、规划和认知能力。“阻塞性睡眠呼吸暂停综合征”发作的临床表现为病人持续打鼾时突然中断鼾声,呼吸暂停,然后又在一声响亮鼾声后继续打鼾。由于出现呼吸停顿,引起缺氧、被憋醒等不良后果,这可能会引起高血压、心脏病、脑血管意外、糖尿病、高血脂症等一系列疾病,甚至是夜间猝死。可见睡眠打鼾中的呼吸暂停是危害,其直接的可测参数是呼吸暂停造成的血氧饱和度下降。本专利技术血氧监测联动止鼾枕及其止鼾方法的基本思想是利用血氧监测的数据,实现与止鼾枕的联动,计算血氧饱和度,根据血氧饱和度下降的不同情况实现不同程度的睡眠干预,有效实现止鼾并防止对睡眠的过度干预。
技术实现思路
根据现有技术的不足,提供一种血氧监测联动止鼾枕控制系统及其止鼾方法。本专利技术按以下技术方案实现:一种血氧监测联动止鼾枕控制系统,该系统包括血氧监测仪和止鼾枕控制器;所述血氧监测仪包括用于监测血氧信号的血氧光电采集传感器,所述血氧光电采集传感器连接对监测到的血氧信号进行处理的血氧处理单元,所述血氧处理单元连接用来读取血氧处理数据并进行相关计算的CPU处理单元Ⅰ,所述CPU处理单元Ⅰ分别连接用来显示血氧和脉博值的显示控制单元Ⅰ、用于进行充电管理的电池充电控制单元和与止鼾枕控制器实现通信联动的蓝牙传输通讯模块Ⅰ;所述止鼾枕控制器包括实现与血氧监测仪进行数据传输的蓝牙传输通讯模块Ⅱ,所述蓝牙传输通讯模块Ⅱ连接用于接收血氧监测仪计算出的血氧驱动信号的CPU处理单元Ⅱ,所述CPU处理单元Ⅱ分别连接用于实现对枕头中偏心轮不同强度的控制的偏心轮控制电路、实现相关血氧、脉搏、睡眠状况及各种设置值显示的显示控制单元Ⅱ和报警电路。优选的是,该系统还包括智能手机,所述智能手机与所述血氧监测仪和止鼾枕控制器之间通过传输设备实现数据传输,并且能够通过智能手机中的APP应用程序实现血氧监测仪和止鼾枕控制器中各种功能与参数的设置。优选的是,所述传输设备为蓝牙,WIFI或者线缆。优选的是,所述血氧光电采集传感器由DLED-660/905 LLS和TSL235发射接收对管组成;所述血氧处理单元为STM32F103C8T6芯片;所述CPU处理单元Ⅰ采用内含蓝牙功能的DA14580芯片;所述显示控制单元由OLED-0.9”显示屏实现;所述蓝牙传输通讯模块Ⅰ由BT4.0 BLE 4.0版低功耗蓝牙模块实现。优选的是,所述蓝牙传输通讯模块Ⅱ由BT4.0 BLE 4.0版低功耗蓝牙模块实现;所述显示控制单元Ⅱ由OLED-3.5”显示屏实现;所述CPU处理单元Ⅱ采用内含蓝牙功能的DA14580芯片。一种血氧监测联动止鼾枕控制系统的止鼾方法,血氧监测仪或者智能手机采集到的血氧和脉搏信号计算血氧饱和度,根据血氧饱和度的变化,发送信号至止鼾枕控制器,止鼾枕控制器调整控制偏心轮振动的强度。当血氧饱和度持续大于一定值时,不干预患者的睡眠,当血氧饱和度低于某个值时,根据血氧饱和度的值进行不同强度的振动,调整患者的睡眠状态,以阻止严重的呼吸暂停,干预程度由调整系数a开确定;调整睡眠干预时刻和强度的公式为: 式中:a为调整系数,x为监测到的血氧饱和度,y为干预的强度。图4是由上述公式绘出的根据血氧饱和度对睡眠进行干预的时刻及强度示意图。当a=1.45时,血氧饱和度下降到92%左右时就开始干预,适用于对血氧下降比较敏感的群体;而当a=1.85时,血氧饱和度下降为89%左右时才开始干预,适用于对血氧下降不太敏感的群体。系数a可通过手机APP进行设置,范围为1.35~2,对应着干预时刻为血氧饱和度下降为95%~88%。y=0.05以下为不干预,y=0.95以上为全干预,中间每隔0.05为一个档次,共20档。CPU处理单元Ⅱ根据算法通过脉冲宽度调制方式对偏心轮控制电路施加不同强度的控制信号,实现对患者不同时刻和不同强度的干预。显示控制单元Ⅱ实现相关血氧、脉搏、睡眠状况及各种设置值的显示,对睡眠的干预效果再通过脉搏血氧监测形成有效的反馈,当一定时间后血氧趋势回升则调整或停止干预;相反,当血氧持续较低,长期干预无效时,报警电路能够发出报警信号,唤醒患者,或由血氧监测仪和智能手机进行其他方式的唤醒或外部报警发布,以防出现意外。本专利技术有益效果:目前己有的止鼾枕原理都是通过枕头上的拾音装置对持续的鼾声进行监测,根据鼾声来调整患者的睡眠。然而,医学研究表明对健康有害的不是持续的鼾声,而是由“阻塞性睡眠呼吸暂停综合征”引起的呼吸暂停,临床测量为血氧饱和度下降。因此,利用血氧监测参数与止鼾枕联动,根据不同人群对血氧的不同敏感程度来干预睡眠,能有效地防止睡眠呼吸暂停,又避免过多地干预患者的睡眠;该方法比用拾音器仅监测患者的鼾声来止鼾更为科学、可靠。通过该控制器控制止鼾枕中的偏心轮的工作,来提醒和改善病人的睡眠状态和姿态,从而改善止鼾效果和预防睡眠呼吸暂停的发生。针对偏心轮的震动强度进行了算法和公式的设置和优化,对干预程度进行血氧监测数值的联动和程度分级对等。附图说明图1为本专利技术中的血氧监测仪控制原理框图;图2为本专利技术中的止鼾枕控制器原理框图;图3为本专利技术计算流程图;图4为根据血氧饱和度对睡眠进行干预的时刻及强度示意图;图中:101—血氧光电采集传感器,102—血氧处理单元,103—CPU处理单元Ⅰ,104—显示控制单元Ⅰ,105—电池充电控制单元,106—蓝牙传输通讯模块Ⅰ,201—蓝牙传输通讯模块Ⅱ,202—显示控制单元Ⅱ,203—CPU处理单元Ⅱ,204—偏心轮控制电路,205—报警电路,206—智能手机。具体实施方式以下结合附图,通过具体实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的基本思想是利用血氧监测的数据,实现与止鼾枕的联动,计算血氧饱和度,根据呼吸暂停造成的血氧饱和度下降的不同情况,对患者进行不同的睡眠干预,更为直接的实现对呼吸暂停的阻止,达到止鼾效果。如图1所示,血氧光电采集传感器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种血氧监测联动止鼾枕控制系统,其特征在于:该系统包括血氧监测仪和止鼾枕控制器;所述血氧监测仪包括用于监测血氧信号的血氧光电采集传感器(101),所述血氧光电采集传感器(101)连接对监测到的血氧信号进行处理的血氧处理单元(102),所述血氧处理单元(102)连接用来读取血氧处理数据并进行相关计算的CPU处理单元Ⅰ(103),所述CPU处理单元Ⅰ(103)分别连接用来显示血氧和脉博值的显示控制单元Ⅰ(104)、用于进行充电管理的电池充电控制单元(105)和与止鼾枕控制器实现通信联动的蓝牙传输通讯模块Ⅰ(106);所述止鼾枕控制器包括实现与血氧监测仪进行数据传输的蓝牙传输通讯模块Ⅱ(201),所述蓝牙传输通讯模块Ⅱ(201)连接用于接收血氧监测仪计算出的血氧驱动信号的CPU处理单元Ⅱ(203),所述CPU处理单元Ⅱ(203)分别连接用于实现对枕头中偏心轮不同强度的控制的偏心轮控制电路(204)、实现相关血氧、脉搏、睡眠状况及各种设置值显示的显示控制单元Ⅱ(202)和报警电路(205)。

【技术特征摘要】
1.一种血氧监测联动止鼾枕控制系统,其特征在于:该系统包括血氧监测仪和止鼾枕控制器;所述血氧监测仪包括用于监测血氧信号的血氧光电采集传感器(101),所述血氧光电采集传感器(101)连接对监测到的血氧信号进行处理的血氧处理单元(102),所述血氧处理单元(102)连接用来读取血氧处理数据并进行相关计算的CPU处理单元Ⅰ(103),所述CPU处理单元Ⅰ(103)分别连接用来显示血氧和脉博值的显示控制单元Ⅰ(104)、用于进行充电管理的电池充电控制单元(105)和与止鼾枕控制器实现通信联动的蓝牙传输通讯模块Ⅰ(106);所述止鼾枕控制器包括实现与血氧监测仪进行数据传输的蓝牙传输通讯模块Ⅱ(201),所述蓝牙传输通讯模块Ⅱ(201)连接用于接收血氧监测仪计算出的血氧驱动信号的CPU处理单元Ⅱ(203),所述CPU处理单元Ⅱ(203)分别连接用于实现对枕头中偏心轮不同强度的控制的偏心轮控制电路(204)、实现相关血氧、脉搏、睡眠状况及各种设置值显示的显示控制单元Ⅱ(202)和报警电路(205)。2.根据权利要求1所述的血氧监测联动止鼾枕控制系统,其特征在于:该系统还包括智能手机(206),所述智能手机(206)与所述血氧监测仪和止鼾枕控制器之间通过传输设备实现数据传输,并且能够通过智能手机(206)中的APP应用程序实现血氧监测仪和止鼾枕控制器中各种功能与参数的设置。3.根据权利要求2所述的血氧监测联动止鼾枕控制系统,其特征在于:所述传输设备为蓝牙,WIFI或者线缆。4.根据权利要求1所述的血氧监测联动止鼾枕控制系统,其特征在于:所述血氧光电采集传感器(101)由DLED-660/905LLS和TSL235发射接收对管组成;所述血氧处理单元(102)为STM32F103C8T6芯片;所述CPU处理单元Ⅰ(103)采用内含蓝牙功能的DA14580芯片;所述显示控制单元(104)由OLED-0.9”显示屏实现;所述蓝...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭广斌徐惠有苏成轶张良张文波杜文明
申请(专利权)人:徐州天荣医疗通讯设备有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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