检测睡眠中呼吸用力的方法、装置及其应用制造方法及图纸

技术编号:343773 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
检测睡眠中呼吸用力的方法、装置及其应用,其特征在于:通过压力微动传感装置获取被监测者睡眠中心脏跳动、呼吸、体动的微动信号,并输入到计算机进行处理,形成心冲击图,用监测中获取的睡眠心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值表达呼吸用力状况,将心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值作为识别呼吸用力情况的依据。本发明专利技术可以实现对被测者的非侵入性检测,克服现有食道压力检测给病人带来的负荷过大,感觉不适的不足,而且本发明专利技术与通过食道压力检测呼吸用力的方法对比,其结果一致性很好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属一种用于获取与判断人体疾病相关的数据的方法、装置及其应用,具体涉及检测人体睡眠呼吸用力的方法、装置及其应用。
技术介绍
人体在睡眠中出现的呼吸用力情况与一些疾患相关,所以可将其作为与判断人体疾病相关的数据。例如对于睡眠呼吸暂停低通气综合征(Sleep Apnea HypopneaSyndrome,SAHS),其诊断方法是获取病人整晚睡眠结构和睡眠呼吸事件,进而获得睡眠呼吸暂停低通气综合征的重要诊断数据—呼吸紊乱指数等定量指标,并利用这些定量指标来进行病情判定。所述呼吸事件有不同的类型,美国睡眠医学会的专题报告认为,对于呼吸事件的分型即鉴别阻塞性睡眠呼吸暂停与中枢性睡眠呼吸暂停的证据是,前者存在持续的或不断增加的呼吸用力,而后者没有呼吸用力,或呼吸用力减少。因此在鉴别阻塞性与中枢性睡眠呼吸暂停上,根据呼吸用力这一数据可提供更充分、更准确、更直观、更方便的依据,目前,检测睡眠呼吸用力增加的金标准是连续全夜监测食道压力,这种方法虽然准确,但技术复杂,费用较高,病人负荷过大,感觉极不舒适,对于多数病人来说难以接受。有鉴于此,所以本专利技术可用于测定呼吸用力性微觉醒(Respiratoryeffort-related arousal,RERA)。此外,在获取睡眠呼吸障碍性疾病诊断数据的装置方面,传统的临床检测方法主要是用PSG检测,需要在人体上附着多种电极,获取人体睡眠中的脑电、肌电、眼动电、心电、鼻气流、鼾声、血氧饱和度、胸腹呼吸、腿动等信号,再通过对这些信号的分析,获得被测者的睡眠结构和睡眠呼吸事件,这种方法因要在被测者体表附着多种电极而给被测者带来很大的不适,给被测者造成心理和生理上的负担,干扰检测并影响检测结果的客观性。1996年以来,本专利专利技术人经试验研究发现睡眠结构与睡眠时的心动周期变化之间有相当好的耦合关系,用逐拍心动周期分析获得的睡眠结构结果和用脑电图分析睡眠结构的结果对比有较好的一致性。运行专用数据库检验睡眠结构分期结果,醒/睡分辨的符合率不小于90%;基本睡眠分期(醒/快速眼动期/非快速眼动期)符合率不小于70%。此外腿动信号也可反映人体的睡眠状态以及用于诊断睡眠运动障碍等疾病。基于该项研究成果,本专利申请人在申请号为03153923.8的专利中公开了一种在无负荷、无电极条件下监测睡眠状况的传感装置,这种方法是采用一种充气式床垫作传感器,被测者躺在由几个分区气囊组成的充气床垫上,通过人体微动对气囊产生的微小压力信号变化感应出被测者的心动周期、呼吸、体动信息,为睡眠结构分析提供数据。使用这种充气式床垫传感装置可减轻各种电极和连接导线给被测者带来的不适和心理负荷。由于气囊式床垫不透气,会给被测者带来不适,本申请人又在200610087016.6专利申请中揭示了一种在透气弹性床垫上设置压力传感器的技术方案。上面所述的装置是通过将人体对弹性床垫产生的心脏跳动、呼吸、腿动等微动信号,经计算机处理后获取被测者的心动周期、呼吸、体动信息,为睡眠结构分析提供数据,这种睡眠监测系统统称为微动敏感床垫式睡眠监测系统(Micro movement sensitive mattress sleep monitoring system,MSMSMS)。目前,微动敏感床垫式睡眠监测系统(MSMSMS)与多导睡眠图(Polysomnography,PSG)在检测呼吸事件上的一致性已有报道,但二者对呼吸事件分型方面的一致性尚无报道,特别是用MSMSMS检测呼吸用力性微觉醒(RERA)目前没有报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种检测睡眠中呼吸用力的方法、装置及其应用,采用本专利技术方法、装置及其应用,能实现非侵入性检测呼吸用力,克服现有食道压力检测给病人带来的负荷过大,感觉不适的不足。本专利技术方法是通过压力微动传感装置获取被监测者睡眠中心脏跳动、呼吸、体动的微动信号,并输入到计算机进行处理,形成心冲击图,用监测中获取的睡眠心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值表达呼吸用力状况,将心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值作为识别呼吸用力情况的依据。本专利技术检测睡眠中呼吸用力方法的应用是将用上述方法检测睡眠中呼吸用力情况的结果用于对睡眠呼吸事件的分型,将所述心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值作为鉴别阻塞性睡眠呼吸暂停和中枢性睡眠呼吸暂停类型的依据。本专利技术检测睡眠中呼吸用力方法的又一应用是将用上述方法检测睡眠中呼吸用力情况的结果用于对睡眠中微觉醒现象的识别。本专利技术检测睡眠中呼吸用力的装置是设有弹性床垫,床垫上设有能感应人体微动信号的压力传感元件,所述的压力传感元件通过放大器、A/D转换器与可将这些数据转换成心冲击图的计算机连接。本专利技术方法的依据是根据本专利专利技术人的研究证明,人体睡眠心冲击图(ballistocardiogram,BCG)振幅的变化与食道压力显著相关,这一结果表示,睡眠中心冲击图的呼吸相关性振幅变化与呼吸用力相关,经过在临床实践中对上述发现做进一步验证,并探讨其对呼吸事件分型等应用方面的实用价值,经过将用本专利技术方法的分型结果与多导睡眠图(PSG)进行比较,对多例患者同时用PSG、MSMSMS和呼吸感应性容积描记仪(RIP)进行全夜睡眠监测,进一步证明了用本专利技术方法识别呼吸用力的可靠性。由于睡眠心冲击图BCG的呼吸相关性变化振幅的主要来源于呼吸运动高频成份和心冲击图振幅的叠加,而呼吸运动的高频成份主要出现于呼吸用力时,因此可以用睡眠心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值表达呼吸用力状况。本专利技术装置的工作原理是当躺在弹性床垫上的被测者出现呼吸用力情况时,床垫上设置的压力传感元件会检测到呼吸性体动,即在胸部冲击图和腿部冲击图中同时出现高频震荡波——呼吸用力波,而胸部冲击图的信号明显大于腿部冲击图的信号,在上体动和下体动中也可见到呼吸用力波。呼吸性体动与其它体动有明显区别,它是伴随着呼吸的节奏有规律的震荡,因此很容易从处理后形成的心冲击图上对其进行区分并分离,利用心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值表达呼吸用力状况。本专利技术方法及其应用利用心冲击图检测人体睡眠中的呼吸用力情况,心冲击图的获取不需要对人体进行侵入式检测,从而可克服现有食道压力检测给病人带来的负荷过大,感觉不适的不足。而且本专利技术与通过食道压力检测呼吸用力的方法对比,其结果一致性很好。本专利技术装置采用能感应人体微动信号的床垫作检测呼吸用力的传感器,具有微动敏感和被测者无负荷的特点,对周期性腿动和微觉醒的检测具有更敏感、直观、简便的优点,用其进行呼吸用力(RERA)的检测可以实现对被测者的非侵入性检测,无痛苦,减轻了被测者的心理和生理负荷。附图说明图1、用本专利技术方法实施例1监测疑有睡眠呼吸暂停的患者所得到的心冲击图分析结果2、用本专利技术方法实施例1积分值方法识别的阻塞性呼吸暂停分析结果3、本专利技术装置实施例1结构示意4、本专利技术装置实施例3结构示意图具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本例采用微动敏感床垫式睡眠监测系统(MSMSMS)对22例疑有睡眠呼吸暂停的患者进行同步睡眠监测,患者年龄31-60岁,体重75-96kg。其中所用微动敏感床垫式睡眠监测系统(MSMSMS)型号为SRM-6000型;其结构示意图如图3所示。本例本文档来自技高网
...

【技术保护点】
检测睡眠中呼吸用力的方法,其特征在于:通过压力微动传感装置获取被监测者睡眠中心脏跳动、呼吸、体动的微动信号,并输入到计算机进行处理,形成心冲击图,用监测中获取的睡眠心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值表达呼吸用力状况,将心冲击图的呼吸相关性变化振幅或其积分值作为识别呼吸用力情况的依据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨福生张宏金杨军俞梦孙
申请(专利权)人:北京新兴阳升科技有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1