睡眠呼吸暂停处理装置和方法制造方法及图纸

一种睡眠呼吸暂停处理装置，包括：对受试者施加刺激的刺激设备；以及包括电路系统的控制器，该电路系统接收由受试者产生的声音，将声音转换成接收到的声音信号，从接收到的声音信号中获得打鼾声音信息，基于打鼾声音信息计算由受试者产生的打鼾声音的影响，并且当影响高于阈值时，使刺激设备对受试者施加刺激。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】睡眠呼吸暂停处理装置和方法相关申请的交叉引用本申请基于2018年11月30日提交的美国临时申请No.62/774,085和2019年5月14日提交的美国临时申请No.62/847,742以及2019年10月23日提交的美国临时申请No.62/925,104并要求这些申请的优先权。所有以上申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种睡眠呼吸暂停(apnea)处理装置和睡眠呼吸暂停处理方法，该装置和方法向受试者辐射低频声音以处理睡眠呼吸暂停并减轻睡眠呼吸暂停的症状。
技术介绍
打鼾是普通人群中普遍存在的障碍。据估计，慢性打鼾的患病率在成年男性中为40％，在成年女性中为20％(NPL1)。打鼾声音由许多因素决定(NPL2)：包括呼吸的路径(NPL3)、上呼吸道狭窄的主要部位(NPL4)以及睡眠阶段和身体位置(NPL5)。打鼾是导致医学上的发病率和死亡率的阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的重要表现之一(NPL6)。阻塞性睡眠呼吸暂停是一种睡眠障碍，其中在睡眠期间呼吸反复中断(NPL7)。睡眠呼吸暂停不仅会导致失眠，而且会增加各种疾病和症状的发生率，例如，高血压、心脏病发作、心律不齐、中风和抑郁。持续气道正压通气(CPAP)是阻塞性睡眠呼吸暂停最常见的处理方式(NPL8)。但是，阻塞性睡眠呼吸暂停患者会因CPAP的几个问题而感到沮丧(NPL9)。因此，大多数专利技术人专注于OSA处理(PL1、PL2、PL3、NPL10)。但是，这些处理需要行为改变或侵入性手术。打鼾声音对于打鼾者的床伴也是大问题。对于抑制打鼾声音的影响有许多尝试。耳塞是抑制打鼾噪音的影响的最常见的解决方案。但是，耳塞也会抑制重要的声音，例如警报系统的声音。此外，附接耳塞需要改变行为。噪声消除系统是消除打鼾声音的一种尝试(PL4)；但是，它需要改变行为并且不可能有效地抑制打鼾声音。另一种策略是采用一种带有眼罩的系统，当打鼾声音强度超过预定阈值时，该系统会发出闪光(PL5)。专利技术试图避免影响用户的正常睡眠；但是，将眼罩附接到用户需要改变行为。防打鼾床系统(PL6)试图通过改变床的构造来使打鼾停止。该系统假定使用特殊的床，即，不适用于使用普通床的受试者。专利文献引用列表PL1T.R.Shantha,“Deviceforsnoringandobstructivesleepapneatreatment”US9072613B2。PL2F.Li,Z.Li,“Methodanddeviceforintelligentlystoppingsnoring”WO2015027744A1。PL3W.Li,“Anti-snoringdevice”US9554938B2。PL4G.Raviv,“Snoringsuppressionsystem,”US5444786A。PL5H.Bruckhoff,“Deviceforsnoringprevention”EP0493719A1.PL6H.-D.Lin,“Automatedanti-snoringbedsystem”US8418289B2.非专利文献引用列表NPL1V.Hoffstein,“Apneaandsnoring:stateoftheartandfuturedirections”ActaOtorhinolaryngolBelg2002；56(2):205–36.NPL2D.Pevernagie,R.M.Aarts,M.DeMeyer,“Theacousticsofsnoring”SleepMedRev.2010Apr；14(2):131-44.NPL3LiistroG,StanescuD,VeriterC.Patternofsimulatedsnoringisdifferentthroughmouthandnose.JApplPhysiol1991；70(6):2736–41.NPL4S.J.Quinn,N.Daly,P.D.Ellis,“Observationofthemechanismofsnoringusingsleepnasendoscopy”ClinOtolaryngol1995；20(4):360–4.NPL5H.Nakano,T.Ikeda,M.Hayashi,E.Ohshima,A.Onizuka,“Effectsofbodypositiononsnoringinapneicandnonapneicsnorers”Sleep2003；26(2):169–72.NPL6N.M.Punjabi,“TheEpidemiologyofAdultObstructiveSleepApnea”ProcAmThoracSoc.2008Feb15；5(2):136-43.NPL7www.sleepfoundation.org/sleep-apneaNPL8www.sleepfoundation.org/excessive-sleepiness-osa/treatments/cpap-treatmentNPL9www.mayoclinic.org/diseases-conditions/sleep-apnea/in-depth/cpap/art-20044164NPL10www.sleepreviewmag.com/2014/09/alternative-therapies-obstructive-sleep-apnea/
技术实现思路
根据本专利技术的方面，一种睡眠呼吸暂停处理装置包括：刺激设备，其对受试者施加刺激；以及包括电路系统的控制器，其接收由受试者产生的声音，将声音转换成接收到的声音信号，从接收到的声音信号中获得打鼾声音信息，基于打鼾声音信息计算由受试者产生的打鼾声音的影响，并且当该影响高于阈值时，使刺激设备对受试者施加刺激。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，将会更好地理解本专利技术，并且将容易获得对本专利技术及其许多伴随优点的更完整的理解，其中：图1是根据本专利技术的实施例的睡眠呼吸暂停处理装置的示意图。图2是包括低频声音生成器的睡眠呼吸暂停处理装置的示意图。图3是睡眠呼吸暂停处理装置的示意图，该睡眠呼吸暂停处理装置在睡眠期间受试者变得呼吸暂停时向受试者辐射低频声音，其中采用超宽带多普勒雷达系统来获取呼吸信息。图4是睡眠呼吸暂停处理装置的示意图，该睡眠呼吸暂停处理装置在睡眠期间受试者变得呼吸暂停或打鼾时向受试者辐射低频声音，其中采用超宽带多普勒雷达系统和麦克风来获取呼吸信息。图5是睡眠呼吸暂停处理装置的示意图，该睡眠呼吸暂停处理装置在睡眠期间受试者变得呼吸暂停或呼吸不足时向受试者辐射低频声音，其中采用超宽带多普勒雷达系统、麦克风和脉搏血氧仪来获取呼吸信息。图6是示出声音辐射设备的构造的示意图，该声音辐射设备包括扬声器单元、外壳和管，以便将低频声音辐射到管的开口区域的近场和在扬声器单元前面的近场。...

【技术保护点】
1.一种睡眠呼吸暂停处理装置，包括：/n刺激设备，所述刺激设备被配置为对受试者施加刺激；以及/n包括电路系统的控制器，所述电路系统被配置为接收由受试者产生的多个声音，将声音转换成多个接收到的声音信号，从接收到的声音信号中获得打鼾声音信息，基于打鼾声音信息计算由受试者产生的打鼾声音的影响，以及在影响高于阈值时，使刺激设备对受试者施加刺激。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 US 62/774,085;20190514 US 62/847,742;20191.一种睡眠呼吸暂停处理装置，包括：
刺激设备，所述刺激设备被配置为对受试者施加刺激；以及
包括电路系统的控制器，所述电路系统被配置为接收由受试者产生的多个声音，将声音转换成多个接收到的声音信号，从接收到的声音信号中获得打鼾声音信息，基于打鼾声音信息计算由受试者产生的打鼾声音的影响，以及在影响高于阈值时，使刺激设备对受试者施加刺激。


2.根据权利要求1所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，刺激设备被配置为向受试者施加次声和/或可听见的声音。


3.一种睡眠呼吸暂停处理装置，包括：
刺激设备，所述刺激设备被配置为对受试者施加刺激；以及
包括电路系统的控制器，所述电路系统被配置为接收由受试者产生的多个声音，将声音转换成多个接收到的声音信号，从接收到的声音信号中获得呼吸信息，基于呼吸信息计算与呼吸中断、呼吸不足和/或呼吸暂停和呼吸不足的前兆状况对应的指标，并且当所述指标高于阈值时，使刺激设备对受试者施加刺激。


4.根据权利要求3所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述刺激设备包括低频声音生成器，并且所述刺激包括低频声音。


5.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，还包括：
超宽带多普勒雷达系统，所述超宽带多普勒雷达系统包括至少一个发送天线和至少一个接收天线，并且被配置为向受试者发送多个超宽带电磁波并接收由受试者反射的多个雷达信号，
其中，所述电路系统被配置为将由超宽带多普勒雷达系统接收到的超宽带电磁波转换成多个接收到的雷达信号，将由受试者产生的声音转换成接收到的声音信号，从接收到的雷达信号和从接收到的声音信号中获得呼吸信息，基于呼吸信息计算与呼吸中断、呼吸不足、打鼾和/或呼吸暂停和呼吸不足的前兆状况对应的指标，以及当所述指标高于阈值时，使低频声音生成器将低频声音施加到受试者。


6.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，还包括：
脉搏血氧仪，所述脉搏血氧仪被配置为获取受试者的SpO2信息，
其中，所述电路系统被配置为从接收到的雷达信号、从SpO2信息以及从接收到的声音信号中获得呼吸信息。


7.根据权利要求5所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述超宽带多普勒雷达系统被配置为发送毫米波，所述毫米波具有从30至300GHz的中心频率和0.5GHz或更高的带宽。


8.根据权利要求5所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为从接收到的雷达信号中获得心率信息，并且基于呼吸信息和心率信息来计算所述指标。


9.根据权利要求8所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为输出睡眠信息。


10.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为基于所述指标确定处理的阶段，存储由控制器使用和/或计算的数据，以及基于处理的阶段使低频声音生成器向受试者施加低频声音。


11.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为：当向受试者的低频声音辐射未能停止或减轻受试者在睡眠期间的呼吸暂停、呼吸不足和/或打鼾时，增加低频声音的频率和/或强度。


12.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为调节低频声音的频率和/或强度。


13.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为在呼吸内的无声或安静时段期间将低频声音施加到受试者。


14.根据权利要求4所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为在呼气时期向受试者施加低频声音。


15.根据权利要求10所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述电路系统还被配置为将至少一个特殊阶段确定为从唤醒时间之前的一定时间开始的发送的阶段。


16.根据权利要求15所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，当发送的阶段是所述特殊阶段之一时，选择不辐射、低强度低频声音辐射和/或音乐声音辐射。


17.根据权利要求16所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，间歇性地辐射低强度低频声音和/或音乐声音。


18.根据权利要求15所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中在特殊阶段被选择时，所述睡眠呼吸暂停处理装置将振动刺激施加到受试者作为低频声音辐射的替代。


19.一种睡眠呼吸暂停处理装置，包括：
超宽带多普勒雷达系统，所述超宽带多普勒雷达系统包括至少一个接收天线并且被配置为接收来自受试者的多个信号；
低频声音生成器，所述低频声音生成器被配置为向受试者辐射低频声音；以及
包括电路系统的控制器，所述电路系统被配置为从由超宽带多普勒雷达系统接收到的信号中获得呼吸信息，基于呼吸信息确定(计算)与呼吸中断、呼吸不足、打鼾和/或呼吸暂停和呼吸不足的前兆状况对应的指标，并且当所述指标高于阈值时，使低频声音生成器将低频声音施加到受试者。


20.根据权利要求19所述的睡眠呼吸暂停处理装置，其中，所述低频声音生成器被配置为将低频声音选择性地施加到受限的位置。


21.一种声音辐射设备，包括：
外壳，所述外壳在所述外壳的纵向方向上在一端上具有开口端管部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：瀧宏文，元山義章，奥村成皓，
申请(专利权)人：马里技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP