用于睡眠分阶段的系统和方法技术方案

本公开描述了一种睡眠分期系统。所述系统包括：一个或多个传感器，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间的与对象的呼吸参数有关的信息；以及一个或多个物理计算机处理器，其通过计算机可读指令被配置为：基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；确定所述一个或多个呼吸特征在多个时间窗口上的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；通过使用睡眠阶段分类器模型将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的睡眠状态，所述睡眠阶段分类器模型被配置为确定所述睡眠状态；并且提供指示呼吸睡眠段中睡眠状态的反馈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于睡眠分阶段的系统和方法
本公开涉及用于睡眠分阶段的系统和方法。
技术介绍
本公开涉及用于确定睡眠阶段的系统和方法。在一个实施例中，本公开将系统和方法并入到也可以用于检测或治疗呼吸障碍的系统中。阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是睡眠呼吸障碍(SDB)的一种常见形式。持续气道正压通气(CPAP)通常是用于处置OSA的医学疗法。目前，CPAP机器向患者提供反馈，其主要集中在与治疗本身、(处置)的呼吸暂停低通气指数(AHI)、使用历史、泄漏等有关的参数上。但是，提供关于治疗对客观测量的睡眠质量的影响的有效反馈的CPAP系统一直是受到限制的或不存在。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种用于以下操作的方法：利用一个或多个传感器来生成输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间的与对象的一个或多个呼吸参数有关的信息；利用一个或多个处理器，基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；利用一个或多个处理器来确定所述一个或多个呼吸特征在多个时间窗口上的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；利用一个或多个处理器，使用被配置为确定睡眠状态的睡眠阶段分类器模型，通过将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的所述睡眠状态；并且利用一个或多个处理器来提供指示呼吸睡眠段期间的睡眠状态的反馈。本公开的另一方面涉及一种方法，包括：利用一个或多个传感器来生成输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间的与所述对象的一个或多个呼吸参数有关的信息；利用一个或多个处理器，基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；利用一个或多个处理器来确定所述一个或多个呼吸特征在多个时间窗口上的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；利用一个或多个处理器，使用被配置为确定睡眠状态的睡眠阶段分类器模型，通过将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的所述睡眠状态；并且利用一个或多个处理器来提供指示呼吸睡眠段期间的睡眠状态的反馈。本公开的另一方面涉及一种睡眠分阶段系统，包括：用于感测的单元，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与在呼吸治疗段期间的所述对象的一个或多个呼吸参数有关的信息；用于确定呼吸特征的单元，其被配置为基于所述输出信号来确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；用于确定呼吸特征的分布的单元，其被配置为确定在多个时间窗口上的一个或多个呼吸特征的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；用于确定睡眠状态的单元，其被配置为通过使用被配置为确定睡眠状态的睡眠阶段分类器模型，通过将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的所述睡眠状态；以及用于提供反馈的单元，其被配置为提供指示所述呼吸睡眠段期间的睡眠状态的反馈。[01]本公开的另一方面涉及一种被配置为在使用CPAP设备的呼吸治疗段期间对对象的睡眠阶段进行分类的系统。所述系统包括配置为向对象提供呼吸治疗的CPAP设备。所述CPAP设备包括压力生成器，所述压力生成器被配置为基于呼吸治疗来生成可呼吸气体的加压流以递送到对象的气道。所述CPAP设备包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为生成输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间的与对象的一个或多个呼吸参数有关的信息。所述系统包括一个或多个物理计算机处理器，所述一个或多个物理计算机处理器由计算机可读指令配置为：控制压力生成器的操作以提供呼吸治疗；基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；确定一个或多个呼吸特征在一个或多个时间窗上的分布，所述时间窗具有至少60秒的长度；通过使用睡眠阶段分类器将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的当前睡眠状态，所述睡眠阶段分类器包括被配置为确定当前睡眠状态的一个或多个模型；并且提供指示所述当前睡眠状态信息的反馈。本专利技术的这些和其他目的、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法和功能以及部件组合和制造经济性将在参考附图理解本专利技术和权利要求后变得更加明显，所有附图均形成说明书的一部分，其中，在各个附图中，相同的附图标记指代对应的部件。然而，要明确理解，附图仅出于图示和说明的目的并且不旨在作为对本公开的限度的限制。附图说明图1图示了根据一个或多个实施例的用于对对象的睡眠阶段进行分类的睡眠分阶段系统100；图2图示了根据一个或多个实施例的用于对对象的睡眠阶段进行分类的睡眠分阶段系统200的示例200；图3图示了根据一个或多个实施例的窗口化处理的示例300；图4图示了根据一个或多个实施例的用于对对象的睡眠阶段进行分类的方法400。图5图示了根据一个或多个实施例的用于确定给定呼吸事件特征随时间的分布的窗口化处理500；图6A-6B图示了根据一个或多个实施例的、用于在使用CPAP设备的呼吸治疗段期间对对象的睡眠阶段进行分类的示例600；并且图7图示了根据一个或多个实施例的用于在利用CPAP设备的呼吸治疗段期间对对象的睡眠阶段进行分类的方法。具体实施方式本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地(即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接)被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一体的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“若干”将意味着一或大于一的整数(即，多个)。本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的衍生词涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。图1图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于对对象的睡眠阶段进行分类的系统100的示例。在一些实施例中，系统100被配置为确定对象的呼吸参数。确定呼吸参数包括检测对象的个体呼吸。系统100被配置为基于个体呼吸的呼吸特征来对对象的睡眠阶段进行分类。每次呼吸的呼吸特征可以包括呼吸的持续时间、吸气对呼吸的持续时间、呼吸的最小和/或最大流量、和/或呼吸的潮气量。在一个实施例中，下面将详细描述的传感器(40)可以被并入与对象接口连接并获得输出信号(例如与呼吸有关的那些信号(流速、压力、潮气量等)、对象的心血管(心率，血压等)和/或其他生理测量结果的设备中。例如，在一个实施例中，传感器(40)也可以并入在CPAP机器中，并结合一些实施例进行描述。睡眠事件的存在可能对对象的睡眠结构和/或针对睡眠分类使用的特征的特性产生影响。例如，如果对象本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种睡眠分阶段系统，包括：/n一个或多个传感器(40)，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间与对象的一个或多个呼吸参数有关的信息；以及/n与所述一个或多个传感器可操作地连接的一个或多个物理计算机处理器(60)，所述一个或多个物理计算机处理器由计算机可读指令配置为：/n基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；/n确定所述一个或多个呼吸特征在多个时间窗口上的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；/n通过使用睡眠阶段分类器模型将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的睡眠状态，所述睡眠阶段分类器模型被配置为确定所述睡眠状态；并且/n提供指示所述呼吸睡眠段期间的所述睡眠状态的反馈。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181001 US 62/739,5911.一种睡眠分阶段系统，包括：
一个或多个传感器(40)，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间与对象的一个或多个呼吸参数有关的信息；以及
与所述一个或多个传感器可操作地连接的一个或多个物理计算机处理器(60)，所述一个或多个物理计算机处理器由计算机可读指令配置为：
基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；
确定所述一个或多个呼吸特征在多个时间窗口上的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；
通过使用睡眠阶段分类器模型将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的睡眠状态，所述睡眠阶段分类器模型被配置为确定所述睡眠状态；并且
提供指示所述呼吸睡眠段期间的所述睡眠状态的反馈。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述时间窗口独立于所述窗口中包含的呼吸的次数而被设置。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述个体呼吸的所述一个或多个呼吸特征包括呼吸持续时间、吸气与呼气的持续时间、最小和最大流量值和/或每次个体呼吸的潮气量。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个物理计算机处理器还被配置为确定所述一个或多个呼吸特征在具有不同时间长度的多个窗口上的所述分布。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述睡眠分类器模型被配置为基于紧接在当前睡眠状态之前的多个睡眠状态来确定所述当前睡眠状态。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述一个或多个模型还被配置为基于一个或多个未来睡眠状态的可能性来确定当前睡眠状态。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述睡眠分阶段系统包括CPAP设备(100)，所述CPAP设备还包括压力生成器(20)，所述压力生成器被配置为生成可呼吸气体的加压流以递送到对象(70)的气道，所述一个或多个物理计算机处理器(60)与所述压力生成器可操作地连接以基于来自所述一个或多个传感器的所述输出信号来控制所述可呼吸气体的加压流向所述对象的所述气道的递送。


8.一种方法，包括：
利用一个或多个传感器(40)来输出信号，所述输出信号传达在呼吸治疗段期间与对象的一个或多个呼吸参数有关的信息；
利用一个或多个处理器(60)，基于所述输出信号，确定所述对象的个体呼吸的一个或多个呼吸特征；
利用一个或多个处理器(60)来确定所述一个或多个呼吸特征在多个时间窗口上的分布，所述时间窗口中的至少一个具有至少60秒的长度；
利用一个或多个处理器(60)，使用被配置为确定睡眠状态的睡眠阶段分类器模型，通过将所述呼吸特征的所述分布映射到一个或多个睡眠状态来确定所述对象的睡眠状态；并且
利用一个或多个处理器(60)来提供指示所述呼吸睡眠段期间的所述睡眠状态的反馈。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间窗口独立于所述窗口中包含的呼吸的次数而被设置。


10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述个体呼吸的所述一个或多个呼吸特征包括呼吸持续时间、吸气对呼气的持续时间、最小和最大流率值和/或每次个体呼吸的潮气量。


11.根据权利要求8所述的方法，还包括确定所述一个或多个呼吸特征在具有不同时间长度的多个窗口上的所述分布。


12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述睡眠分类器模型被配置为基于紧接在当前睡眠状态之前的多个睡眠状态来确定所述当前睡眠状态。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·费雷拉多斯桑托斯达丰塞卡，G·D·马修斯，M·T·凯恩，M·克莱，R·C·小瓦斯科，A·格拉西，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL