便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備及其監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)療監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備及其監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物阻抗技術(shù)是一種利用生物組織及器官的電特性提取人體生理與病理信息的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)。不同的人體組織與器官具有獨(dú)特的生物阻抗特性，組織與器官的狀態(tài)或功能變化也將伴隨相應(yīng)的生物阻抗特性改變。比如現(xiàn)有技術(shù)中有利用膈肌疲勞程度與胸部呼吸電阻抗信號(hào)及腹部呼吸電阻抗信號(hào)的波峰的同步程度有關(guān)的原理，將膈肌疲勞程度分為不同的類型。生物阻抗技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)方面有無(wú)創(chuàng)無(wú)損、便于長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)及低成本等優(yōu)勢(shì)，使得生物阻抗技術(shù)應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)或醫(yī)療保健領(lǐng)域具有很大的潛力與價(jià)值。
[0003]對(duì)于睡眠呼吸狀態(tài)的監(jiān)測(cè)直接關(guān)系到睡眠疾病的研究，因此睡眠呼吸監(jiān)測(cè)成為睡眠醫(yī)學(xué)中重點(diǎn)關(guān)注的話題。在睡眠疾病中，睡眠呼吸暫停是指睡眠中呼吸停止的睡眠障礙，具體為在連續(xù)7小時(shí)睡眠中發(fā)生30次以上的呼吸暫停，每次氣流中止1s以上含10s，或平均每小時(shí)睡眠呼吸暫停低通氣次數(shù)呼吸紊亂指數(shù)超過(guò)5次，而引起慢性低氧血癥及高碳酸血癥的臨床綜合征。它可分為中樞型、阻塞型及混合型。其中，阻塞性睡眠呼吸暫停(Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)，是在睡眠中咽喉附近的軟組織松弛而造成上呼吸道狹窄甚至阻塞從而呼吸暫停；中樞性睡眠呼吸暫停(Central sleepapnea-hypopnea syndrome,OSAHS)，是與控制呼吸的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)有關(guān)，暫時(shí)失去呼吸功能的中樞神經(jīng)驅(qū)動(dòng)，這種呼吸障礙不是氣道阻塞引起的，通常上氣道無(wú)氣流通過(guò)的時(shí)間>10s，無(wú)胸腹呼吸運(yùn)動(dòng)；以及上述兩者的混合型。目前據(jù)統(tǒng)計(jì)，有呼吸睡眠障礙的人數(shù)占總?cè)丝诘?%?4%，并且該數(shù)字有明顯上升的趨勢(shì)。由各種原因?qū)е滤咧蟹磸?fù)出現(xiàn)的呼吸暫停/低通氣、高碳酸血癥、睡眠中斷，從而使機(jī)體發(fā)生一系列病理生理改變的臨床綜合癥稱為睡眠呼吸暫停及低通氣綜合征(Sleep Apnea Hypopnea Syndrome，SAHS)。而對(duì)于上述睡眠呼吸障礙盡早合理的診治，可提高患者的生活質(zhì)量預(yù)防各種并發(fā)癥的發(fā)生。因此，對(duì)睡眠呼吸的監(jiān)測(cè)是預(yù)防和診治睡眠呼吸障礙的首要步驟。
[0004]目前市場(chǎng)已有多種睡眠呼吸監(jiān)測(cè)設(shè)備，比如:康泰睡眠呼吸初篩儀和Sleeplmage睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備。其中所述康泰睡眠呼吸初篩儀采用血氧和鼻氣流兩路信號(hào)對(duì)睡眠呼吸障礙及低通氣事件進(jìn)行分時(shí)檢測(cè)，但無(wú)法提供睡眠狀態(tài)和睡眠質(zhì)量的診斷信息。而Sleeplmage睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備采用呼吸、心率和鼾聲信號(hào)對(duì)夜晚睡眠狀態(tài)進(jìn)行分析同時(shí)也向醫(yī)生給出足夠的原始生物特征數(shù)據(jù)來(lái)區(qū)別阻塞性睡眠呼吸中止癥和其它睡眠相關(guān)的呼吸障礙，但由于該設(shè)備的呼吸信號(hào)是從心電信號(hào)里面提取的，即呼吸信號(hào)與心率信號(hào)不是獨(dú)立的采集通道，所以該呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量和可靠性方面有所欠缺，而且該設(shè)備還無(wú)法測(cè)量睡眠呼吸暫停及低通氣指數(shù)(AHI)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種適合個(gè)人或家庭以及實(shí)景睡眠監(jiān)測(cè)的簡(jiǎn)單易用的便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備及其監(jiān)測(cè)方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括:
[0008]信號(hào)采集模塊，用于采集人體處于睡眠狀態(tài)的生理特征信號(hào)；
[0009]處理控制模塊，與所述信號(hào)采集模塊電性連接，用于控制所述信號(hào)采集模塊對(duì)人體處于睡眠呼吸狀態(tài)中各種生理特征信號(hào)的檢測(cè)及信號(hào)采集儲(chǔ)存處理；以及信號(hào)傳輸單元，與所述處理控制模塊電性連接，用于輸出來(lái)自所述處理控制模塊的生理特征信號(hào)；
[0010]其中，所述信號(hào)采集模塊包括用于采集人體處于睡眠狀態(tài)下胸阻抗特征信號(hào)的胸阻抗采集單元、用于采集人體處于睡眠狀態(tài)下心率特征信號(hào)的心率采集單元、用于采集人體處于睡眠狀態(tài)下鼾聲特征信號(hào)的鼾聲采集單元、用于采集人體處于睡眠狀態(tài)下體動(dòng)特征信號(hào)的體動(dòng)檢測(cè)模塊。
[0011]優(yōu)選的，所述胸阻抗采集單元通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)量電極與位于人體胸部或人體胸部附近的體表皮膚接觸。
[0012]優(yōu)選的，所述心電采集模塊通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)量電極與位于人體胸部或人體胸部附近的體表皮膚接觸。
[0013]優(yōu)選的，所述鼾聲采集單元包括鼾聲采集孔和鼾聲傳感器，所述鼾聲采集單元通過(guò)位于所述信號(hào)采集模塊殼體的鼾聲采集孔以及內(nèi)設(shè)鼾聲傳感器來(lái)采集人體處于睡眠狀態(tài)下的鼾聲信號(hào)。
[0014]優(yōu)選的，所述處理控制模塊包括微控制單元和與所述微控制單元電性連接的信號(hào)存儲(chǔ)單元，其中所述微控制單元用于控制對(duì)人體處于睡眠呼吸狀態(tài)中各種生理特征信號(hào)的檢測(cè)，所述信號(hào)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)采集各種生理特征信號(hào)。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述信號(hào)采集模塊還包括用于采集人體處于睡眠狀態(tài)下鼻氣流特征信號(hào)的鼻氣流采集單元。
[0016]更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鼻氣流采集單元包括鼻氧管和與所述鼻氧管連接的鼻氣流傳感器;所述鼻氧管一端插入人體鼻部的鼻孔內(nèi)，其另一端與所述信號(hào)采集模塊的殼體內(nèi)設(shè)鼻氣流傳感器連接。
[0017]更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述信號(hào)采集模塊還包括用于采集人體處于睡眠狀態(tài)下血氧飽和度特征信號(hào)的血氧采集單元。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的又一技術(shù)方案如下:
[0019]—種便攜式睡眠監(jiān)測(cè)方法，該方法包括如下步驟:
[0020]S1、采集人體處于睡眠狀態(tài)的生理特征信號(hào)，所述生理特征信號(hào)包括胸阻抗特征信號(hào)、心率特征信號(hào)、鼾聲特征信號(hào)和體動(dòng)特征信號(hào)；
[0021]S2、控制人體處于睡眠狀態(tài)中生理特征信號(hào)的檢測(cè)及信號(hào)采集儲(chǔ)存處理；以及
[0022]S3、傳輸采集所得的生理特征信號(hào)。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟SI中所述生理特征信號(hào)還包括鼻氣流特征信號(hào)和\或血氧特征信號(hào)。
[0024]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:本技術(shù)方案采用基于生物阻抗技術(shù)獲取胸阻抗特征信號(hào)、心率特征信號(hào)、鼾聲特征信號(hào)、體動(dòng)特征信號(hào)、鼻氣流特征信號(hào)和血氧飽和度特征信號(hào)的六個(gè)獨(dú)立通道來(lái)分別同時(shí)監(jiān)測(cè)睡眠呼吸狀態(tài)的生理特征信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)景監(jiān)測(cè)。本發(fā)明不僅能作為檢測(cè)OSAHS，還可以區(qū)分不同的OSAHS類別的重要參考信息。
【附圖說(shuō)明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一所述處理控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的人體佩戴示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的人體佩戴示意圖[0031 ]圖6是本發(fā)明實(shí)施例三所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架示意圖；
[0032]圖7是本發(fā)明實(shí)施例三所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備的人體佩戴示意圖；
[0033]圖8是本發(fā)明實(shí)施例四所述便攜式睡眠監(jiān)測(cè)方法的基本流程示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記:
[0035]100-睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備，110-彳目號(hào)米集模塊，111-胸阻抗米集單兀，1111、1112_電極，112-心率采集單元，113-鼾聲采集單元，1131-鼾聲采集孔，114-體動(dòng)采集模塊，115-鼻氣流采集單元，1151-鼻氧管，116-血氧采集單元，120-處理控制模塊，121-微控制單元，122-信號(hào)存儲(chǔ)單元，130-信號(hào)傳輸模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本發(fā)明以下實(shí)施例所述的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備及監(jiān)測(cè)方法主要采用生物阻抗技術(shù)來(lái)獲取睡眠呼吸信號(hào)以及與生物阻抗測(cè)量電極共用采集心率信號(hào)，同時(shí)結(jié)合采集鼾聲、體動(dòng)、鼻氣流或血氧等作為參考信號(hào)，從而用于進(jìn)行人體睡眠狀態(tài)下的呼吸暫停時(shí)間檢測(cè)、睡眠呼吸暫停綜合征的分類診斷以及睡眠質(zhì)量評(píng)估，尤其適合于亞健康人群的自我監(jiān)測(cè)。為了使監(jiān)測(cè)設(shè)備便于攜帶和信號(hào)采集以及更大滿足人體監(jiān)測(cè)舒適度，本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)設(shè)備都具有電源供應(yīng)模塊，以下方案說(shuō)明不再贅述。以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037]實(shí)施例一
[0038]如圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種便攜式睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括信號(hào)采集模塊110、處理控制模塊120和信號(hào)傳輸單元130，所述信號(hào)采集模塊110用于采集人體處于睡眠狀態(tài)的生理特征信號(hào)；所述處理控制模塊120與所述信號(hào)采集模塊110電性連接，用于控制所述信號(hào)采集模塊110對(duì)人體處于睡眠呼吸狀態(tài)中各種生理特征信號(hào)的檢測(cè)及信號(hào)采集儲(chǔ)存處理;所述信號(hào)傳輸單元130與所述處理控制模塊120電性連接，用于輸出來(lái)自所述處理控制