CN101677639A - 防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服和方法 - Google Patents

Abstract

一种能防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的衣服，其由使用者穿戴。这种衣服包括设置于衣服背面的多个气腔，这些气腔能收缩和膨胀。空气供应单元将空气供应至每个气腔，压力检测单元测量每个气腔的压力以产生作为电信号的测量压力。控制单元从压力检测单元接收测量的压力信号，以在检测到使用者的打鼾或睡眠窒息时或在处于相同姿势已经预定时间时，通过使用空气供应单元将空气供应至气腔来改变使用者的姿势。

Description

防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服和方法

技术领域

本发明涉及防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服和方法，并且更具体地，涉及能防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的衣服以及使用该衣服来防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的方法。

背景技术

通常，分类为睡眠呼吸紊乱的习惯性打鼾、有障碍的睡眠窒息以及上部气管阻碍综合症是在睡眠期间出现上部气管反复闭合的疾病。这种疾病由于在夜间恶化睡眠效率而妨碍了睡眠质量并且尤其降低血液氧气饱和率(参见Chrokroverty S.(1994)睡眠紊乱医学，ButterworthHeinemann)。

睡眠呼吸紊乱引起白天昏昏欲睡、注意力恶化、记忆力衰退、学习能力降低、慢性疲劳等。而且，睡眠呼吸障碍导致施工现场和工作场所的意外以及由疲劳驾驶所引起的交通事故，从而造成社会和经济破坏。

近来在睡眠呼吸紊乱和肥胖、高血压、糖尿病、痴呆、心血管病、心脏停顿、性功能下降、脑血管病、瘫痪以及代谢综合症的出现之间的紧密关系方面已经存在一些报告(参见睡眠呼吸障碍和高血压之间的关系的预期性研究，N Engl Med 2000；342：1378-1384)。

下面参照附图解释这样的人体上部气管闭合。

如图1中所示，用来将空气导入支气管和肺(都未示出)的上部气管在正常状态下是充分可靠的。然而，参照如图2中所示的障碍睡眠窒息状态，从上腭8的后部延伸的软组织6由自身重量和舌头7的重量而受压，从而闭合上部气管4。

仰卧位置的睡眠恶化了上部气管4的闭合。而且，上部气管4的这种闭合导致了在睡眠期间呼吸停止或中断的障碍性睡眠窒息，并且当在睡眠期间上部气管4部分地闭合时出现打鼾。

已经尝试了很多方法来试图治疗打鼾或睡眠窒息。

通常，已经试图在睡眠期间通过使用功能性枕垫来治疗睡眠呼吸障碍，并且已经开发了一种枕垫，其主要通过升高侧面位置或头部位置的姿势纠正来防止睡眠呼吸障碍。

最近，由NASA开发的聚合体泡沫制成的记忆泡沫枕垫声称为防止睡眠呼吸障碍的枕垫，已经在市场上可以买到。虽然这种记忆泡沫枕垫人体工程学地设计为吸收传输至人体的负荷和震动并且在负荷释放之后恢复至原始形状，但是其对于治疗打鼾或睡眠窒息并没有带来显著的改进。

已经开发了解决这种问题的许多装置和方法。一种装置在名称为“通过感测打鼾来驱动防止打鼾枕垫的装置”并且在韩国知识产权局注册的实用新型No.20-0236225中公开，如图3中所示。该实用新型同样地转让给本申请的申请人。

这种防止打鼾装置包括输入打鼾和各种其它噪音并且输出期望打鼾信号的打鼾信号感测单元10；分析从打鼾信号感测单元10施加的信号并且如果所施加的信号确定为打鼾信号则启动旋转马达驱动器40的控制器30；存储从控制器30施加的信号或将其输出至控制器30的存储器；以及由此通过从控制器30施加的信号驱动旋转马达以驱动姿势改变板46从而改变枕垫形状的旋转存储驱动器40。控制器30处理从打鼾信号感测单元10施加的打鼾信号以及噪音信号以获得最终的数据并且在最终信号连续地具有大于阈值的数值时计算持续时间。在持续时间大于设置时间时，控制器30计算为持续时间而存在的最大点的数目。如果最大点的数目高于最大点的设定值，控制器30将信号确定为打鼾信号。而且，如果打鼾信号感测为与设定值的数目一样的次数，控制器30将驱动信号施加至旋转马达驱动器40以驱动旋转马达42。

而且，名称为“减少打鼾用的装置”的实用新型No.20-0395890如图4至6中所示并且在韩国知识产权局注册。该实用新型同样地转让给本申请的申请人。

这种防止打鼾装置包括：气垫71，其检测睡眠者的呼吸并且在感测到打鼾时通过将空气注入其中而膨胀，从而纠正睡眠者的睡眠姿势；空气管道72，其与气垫71相结合以将检测的呼吸传输至下个阶段并且作为注入和排出空气的通道；用来将传输至空气管道72的呼吸转换为电信号的传感器；预放大器，其将从传感器输出的呼吸感测信号预先放大；带通滤波器单元，其对于每个波段过滤从预放大器输出的呼吸感测信号并且将其输出为心跳/呼吸/打鼾确定信号；用于输入功能和模式转换信号的功能输入单元；中央处理单元73，其根据响应于从功能输入单元输入的信号由预放大器和带通滤波器单元获得的信号确定是否存在打鼾，该处理单元73控制为显示呼吸状态，如果确定为打鼾则产生用于膨胀气垫的空气注入信号，并且如果在膨胀气垫之后没有感测到打鼾的话则在设定时间之后产生控制信号以将注入气垫的空气排出；显示器，其根据从中央处理单元73传输的状态显示控制信号在屏幕上显示睡眠者的呼吸状态、心跳状态等；驱动器，其将从中央处理单元输出的发光二级管控制信号、空气注入控制信号以及排出控制信号输出为用于每个空气注入控制和排出控制信号的每个相应驱动信号；发光二极管(LED)，其用于根据从驱动器输出的发光二极管驱动信号可视化地显示是否供电以及功能操作状态；马达，其用来根据从驱动器输出的空气注入信号驱动将空气注入气垫71的泵；以及排出螺线管，其根据从驱动器输出的排出控制信号打开和闭合排出阀。

这样，图3中现有技术的防止打鼾装置如果感测到和确定打鼾则自动地驱动防止打鼾枕垫以将睡眠者倾斜至一侧，从而使得睡眠者不打鼾。然而，根据现有技术实施例的防止打鼾装置不能从防止打鼾枕垫在感测到打鼾之后的变倾斜的状态恢复至原始状态，除非使用者手动地重新设定该装置。在可靠地操作这种装置中存在的问题在于：如果睡眠者在睡眠期间通过移动或位置改变而移动远离枕垫，就变得难以防止打鼾。而且，睡眠者的睡眠质量可能由于凸轮轴和板之间的机械摩擦所产生的噪音而受到干扰。

而且，图4至6中现有技术的防止打鼾装置通过使用气垫71来诱导姿势改变，但是不是主动的类型并且会由于干扰睡眠者的睡眠质量而惊醒睡眠者，因为其类型是促使睡眠者改变他/她自身的姿势。在可靠地操作这种装置中还存在一个问题，因为在当睡眠者移动或改变他的位置时，睡眠者可能会移动远离气垫71的膨胀位置，甚至不能诱导这种姿势改变。

另外，长时间卧床的虚弱患者或经受脑脊髓异常以及不能自由地进行姿势改变的患者存在褥疮的高风险。

褥疮出现于经受心脏病、高烧、糖尿病以及脑脊髓异常的患者之中。尤其，褥疮由对比如臀部、骨盆以及踝部等身体突出部分不能释放的压力所引起。也就是，褥疮因为血管由于不能释放的压力而受压，并且氧气和营养元素不能供应至组织而出现。

因此，在患者不能自由地移动时，必须在每次预定时间过去后定期改变他/她的姿势。

然而，对于一些人来说每次改变患者的姿势都是困难的。因此，在现有技术中，已经开发了防止褥疮的透气性床垫并且投放市场。尽管如此，通过在任何时候改变患者的姿势来防止褥疮从而便于血液循环仍然是最优选的。因此，需要一种能自由地进行姿势改变的产品。

发明内容

技术问题

因此，本发明的主要目标是提供一种能防止睡眠呼吸障碍的衣服和方法，其能在不唤醒睡眠者之下自然地改变睡眠姿势以停止打鼾和/或睡眠窒息并且能准确地进行这种姿势改变，甚至能通过根据周围噪音准确地判断睡眠者是否打鼾或经受睡眠窒息来使得睡眠者无意识地移动，从而使得睡眠者能继续良好的睡眠并且防止呼吸紊乱，比如障碍性睡眠窒息。

本发明的另一目标是提供一种防止褥疮的衣服，其由长时间卧床的虚弱患者或者经受脑脊髓异常并且不能自由地进行姿势改变的患者穿戴，从而在每次预定时间消逝之后改变他/她的躺姿并且防止褥疮。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种能防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的衣服，其由使用者穿戴。这种衣服包括：设置于衣服背面的多个气腔，这些气腔能收缩和膨胀；空气供应单元，其将空气供应至每个气腔；压力检测单元，用来测量每个气腔的压力以产生作为电信号的测量压力；以及控制单元，用来从压力检测单元接收测量的压力信号，以在检测到使用者打鼾或睡眠窒息时或在处于相同姿势已经预定时间时，通过使用空气供应单元将空气供应至气腔来改变使用者的姿势。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于防止打鼾或睡眠窒息的睡眠呼吸障碍防止方法，其中使用者穿戴具有多个可收缩和可膨胀气腔的衣服，所述方法包括步骤：将空气供应至气腔用于压力测量；测量由使用者的重量加压的一个或多个气腔的压力；从测量到的压力中提取生物信号；确定是否在生物信号中检测到打鼾或睡眠窒息；以及如果在生物信号中检测到打鼾或睡眠窒息，将空气供应至气腔，从而改变使用者的姿势。

根据本发明的另一个方面，提供了一种防止褥疮的方法，其中使用者穿戴具有多个可收缩和可膨胀气腔的衣服，所述方法包括步骤：将空气供应至气腔用于压力测量；测量由使用者的重量加压的一个或多个气腔的压力；根据测量的压力，确定使用者是否处于相同的姿势已经预定时间；以及如果使用者处于相同的姿势已经预定时间，将空气供应至气腔以膨胀气腔，从而改变使用者的姿势。

附图说明

本发明的上面和其它目标和特点将从以下结合附图给出的对实施例的描述中变得明显，其中：

图1和2是解释人体的上部气管的闭合的示图；

图3是示出现有技术的防止打鼾装置的基本部件的示图；

图4至6是示出另一个现有技术的防止打鼾装置的简图；

图7是示出根据本发明的实施例的防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服的构造的简图；

图8是示出根据本发明的实施例的防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服的正视图；

图9是示出根据本发明的实施例的防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服的后视图；

图10是沿着图9的线VII-VII截取的横截视图；

图11是示出根据本发明的实施例的睡眠呼吸障碍防止方法的流程图；

图12是示出根据本发明的另一个实施例的褥疮防止方法的流程图；并且

图13至15是解释根据本发明的实施例的防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服的操作的状态简图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。

图7是示出根据本发明的实施例的能防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的衣服的构造的简图，；并且图8和9分别是示出图7中所示的衣服的正视图和后视图。

如图7中所示，由睡眠者或患者穿戴的衣服200主要包括用来防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的装置100。装置100包括设置于衣服的背面的多个气腔210、220和230；用来将空气供应至气腔210、220和230的空气供应单元240；用来测量气腔210的压力的压力检测单元250；以及用来从压力检测单元250接收所检测的压力并且控制空气供应单元240的控制器260。

参照图8和9，衣服200在从多个不同设计角度考虑可穿性和可用性之下采用可穿单元的设计。而且，功能结构和适合的材料选择在这种可穿设计中是基本的。尤其，能选择控制来调节人体不受比如舒适性、稳定性、电磁波屏蔽功能、静电防止功能、绝缘功能等有害因素的材料。

为了实施温度控制功能，衣服200不仅在睡眠期间通过该材料排出汗水，而且还构造为在身体的所有方向上或在容易出汗的腋窝区域中具有气孔，以使得衣服内的热或湿气能迅速排出，从而提高穿戴舒适性。并且，必须考虑能用来最小化该材料和人体之间摩擦的缝纫方法。在这点上，对于使用者，例如睡眠者或患者，衣服200可由健康导向的材料(例如，壳聚糖纤维、银纤维、竹纤维等，高科技材料比如水性胶水、吸湿排汗网眼等)或环境友好材料(例如有机棉花、天丝、天然矿物离子健康纤维等)制成。

衣服200能被构造为一片的形式(比如飞行服)，以使得睡眠者或患者能全身穿戴衣服200。衣服200包括覆盖身体、手臂和腿部的前部201和背部202。衣服200具有前面开口的形状以使得使用者能容易穿戴衣服200。在前面开口中，设置拉链203以将衣服200分开。

替代地，衣服200可具有侧面开口的形状。另外，拉链203仅仅是一个示例，并且除了拉链203以外，比如间隙可调节的紧固件、橡皮带以及搭扣按钮等各种组合和分开单元可与相同或不同的种类相结合地使用。

气腔210、220和230设置于衣服200的背面，也就是，在将被收缩和膨胀的后部202处。气腔210、220和230由从空气供应单元240供应的空气膨胀并且以能收缩和膨胀的结构或/和材料制成。气腔可使用包括圆形和多边形的各种形状，并且可设置更多的气腔。在这种结构中，气腔210、220和230可包括能剪裁或缝褶的部分。而且，就材料而言，气腔210、220和230可由例如能膨胀或收缩的合成树脂、天然橡胶、人造橡胶或纤维制成。气腔210、220和230能具有充分的容积以改变睡眠者的姿势，例如，从仰卧位置改变至侧卧位置。

气腔210、220和230定位为在膨胀时在衣服200的背面处将使用者倾斜至一侧，以便容易并且自然地将睡眠者姿势从仰卧位置改变至侧卧位置。更具体地，第一气腔210设置于衣服200的后部202处以相应于使用者在他/她穿戴衣服200时的后背，一对第二气腔220设置于相应于使用者的手臂的位置处，并且第三气腔230成对地设置于相应于使用者的大腿和小腿的位置处。第一、第二和第三气腔210、220和230在膨胀时将使用者的姿势从仰卧位置改变至左侧或右侧的侧卧位置。第一、第二和第三气腔210、220和230经由供应管线270连接至空气供应单元240。

参照图10，其中示出沿着图9的线VII-VII截取的横截视图。如图10中所示，第一气腔210包括具有类似于使用者背部的区域的矩形主体211，以及垂直地层压于主体211中的第一和第二气囊212和213。第一和第二气囊212和213在控制器260从压力检测单元250接收信号并且检测到睡眠呼吸障碍时或每次预定的时间消逝之后时以相对的直角三角形形状交替地膨胀，以使得使用者的姿势改变至面向与先前位置不同的方向的侧卧位置。

例如，第一气囊212首先以类似于具有向右递减斜边的直角三角形形状膨胀以便将使用者的姿势改变至左侧或右侧的侧卧位置，并且在第一气囊212下面的第二气囊213然后以类似于具有向右递增斜边的直角三角形形状膨胀。

返回参照图7，空气供应单元240根据控制器260的控制信号经由空气供应管线270选择性地将空气供应至第一、第二和第三气腔210、220和230，这里，空气能以压缩气体的状态提供。另外气泵可用来通过泵送供应空气。

压力检测单元250可用压力测量传感器实施。压力检测单元250优选地设置于第一气腔210的第一气囊212和213中，由使用者的重量最受压，但是其可以设置于第二和第三气腔220和230中。压力检测单元250测量第一气腔210中的压力变化，压力变化由使用者(例如睡眠者)的心跳、使用者的呼吸等引起。其还测量由使用者的重量对第一气腔210加压的压力，并且将测量的压力作为电信号输出至控制器26。同时，为了用压力检测单元250测量压力，第一气腔210中的第一和第二气囊212和213需要填满空气，从而施加用于压力测量所需的足够容量。这里，填充的空气可以是此时以仰卧位置躺下的使用者不会感觉不舒服的量。

控制器260从压力检测单元250接收测量的压力信号。而且，在检测到打鼾或睡眠窒息时，空气供应单元240构造为将空气供应至第一、第二和第三气腔210、220和230以便改变睡眠者的姿势，例如，从仰卧位置至侧卧位置，从而打开睡眠者的上部气管，这样就纠正了睡眠者紊乱的呼吸。如本发明的实施例中所示，控制器260从压力检测单元250接收测量的压力信号，并且交替地膨胀第一、第二和第三气腔210、220和230以便将使用者放置于面向与每次检测到打鼾或睡眠窒息的先前位置不同的方向的侧卧位置。

替代地，在使用者(例如，患者)不能自由地进行姿势改变时，如果他/她处于相同姿势已经预定时间，那么控制器260从测量同一部分压力的压力检测单元250接收信号，并且交替地膨胀第一、第二和第三气腔210、220和230，以便将睡眠者放置于面向与先前位置不同的方向的侧卧位置。

控制器260通过使用多个带通滤波器261将从压力检测单元250传递的信号过滤为多个频段，并且对于每个频段计算睡眠者的呼吸次数、心跳次数、打鼾次数以及呼吸暂停次数、消逝时间等的任何一个或其组合。

例如，控制器260从压力检测单元250接收第一气腔210的改变了的压力，作为电信号。而且，控制器260通过分析其通过带通滤波器261的过滤获得的在0.1～0.5赫兹波段及0.7～2.0赫兹波段中的波形周期来计算呼吸次数和心跳次数，并且根据超过50赫兹的波段中的波形数目来计算打鼾或睡眠窒息的次数，所有这些构成使用者的生物信号。这种频段能根据睡眠者的物理状态、临床试验方法等改变数值。尤其，打鼾的存在或不存在通过观察频率特征来确定，这基于在临床试验中通过使用STFT(短时傅立叶变换)方法获得的结果。另外，睡眠窒息通常涉及人员超过大约10秒不进行呼吸并且这种情况每小时出现5次或更多次的情况。本发明的实施例是要在这种睡眠窒息出现时通过促使姿势改变来防止睡眠窒息。因此，在10秒钟内未检测到呼吸时就确定存在睡眠窒息。

同时，为了存储由控制器260计算的呼吸次数、心跳次数、打鼾次数以及睡眠窒息次数中的任何一个或其组合作为数据，以及为了根据从压力检测单元250测量的压力中的变化来存储消逝的时间，装置100还包括存储器262。而且，装置100另外包括显示单元263，其可设置为根据来自存储于存储器262中的选择信号(例如，由用户通过控制盒208给出的操纵信号(参见图8))在外部显示每分钟的最大呼吸次数、每分钟的最小呼吸次数、每分钟的平均呼吸次数、打鼾的累积次数中的任何一个、它们的组合、或消逝的时间。而且，该装置还包括输出单元264，比如USB(通用串联总线)端口等，以将存储于存储器262中的数据传输至外部设备，例如，个人计算机、医疗设备、分析设备等。

控制器260能控制空气供应单元240以直接收缩以及膨胀第一、第二和第三气腔210、220和230。例如，如果空气供应单元240是气泵，通过泵的正向旋转和反向旋转获得收缩和膨胀。另外，但是不限于此，因为如同在本发明的实施例中那样，由控制器260控制的三通阀272分别设置于线路上，即空气供应管线270上，由此从空气供应单元240供应空气，以使得膨胀的第一、第二和第三气腔210、220和230能排出空气以便收缩。

三通阀272可以是例如能由来自控制器260的控制信号操作的螺线管阀。

另一方面，空气供应单元240、控制器260、存储器262、显示单元263等不仅提供为与衣服200分开，而且为了方便使用的缘故并且为了最小化干扰使用者，还可以单独地附着至衣服。这里，控制器260、存储器262、显示单元263、空气供应单元240等可设置于控制盒280内，控制盒的外表面具有多个操纵按钮(未示出)并且附着至衣服200，并且空气供应单元240、控制器260等由易于使用的可再充电电池供电。

下面将参照图11和12描述一种使用根据本发明的实施例的衣服200来防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的方法。

首先图11示出说明根据本发明的实施例的一种防止睡眠呼吸障碍的方法的流程图。

其中使用者(即睡眠者)在穿戴衣服200时睡眠的方法包括步骤：将空气供应至气腔用于压力测量(步骤S10)；测量每个气腔的压力(步骤S30)；从测量的压力中提取生物信号(步骤S40)；确定是否在生物信号中检测到打鼾或睡眠窒息(步骤S50)；以及如果检测到打鼾或睡眠窒息就改变睡眠者的姿势(步骤S60)。

在步骤S10中，如果装置100构造为当睡眠者在穿戴衣服200平躺下时启动，在控制器260的控制下，由此能测量第一气腔210的每个气囊212和213压力的空气供应至睡眠者以仰卧位置躺下时不会感觉不舒服的程度。

同时，为了在步骤S10之后准确测量第一气腔210中的压力，执行等待一定时间以稳定第一气腔210的步骤S20。也就是，增加一个在此期间在预定时间内没有测量到压力的时间延迟，例如，15-25秒或优选地大约20秒，以稳定化第一气腔210。

在步骤S30中，在步骤S20之后由睡眠者的重量加压的第一和第二气囊212和213的每一个的压力由压力检测单元250测量到。这里，测量的持续时间大约是5至15秒，并且优选地大约10秒。压力检测单元250根据睡眠者的心跳、呼吸等检测第一气腔210内的压力变化并且将该压力变化输出至控制器260作为电信号。

在步骤S40中，由压力检测单元250测量到的压力值的电信号由用于每个频段的一个或该带通滤波器261过滤。另外，根据每个频段计算包括呼吸次数、心跳次数、打鼾次数以及呼吸暂停次数的生物信号或计算其组合，如上所述。这里，打鼾的存在或不存在能通过观察在临床试验中根据使用STFT(短时傅立叶变换)方法获得的结果的频率特征来确定。而且，睡眠窒息通常指的是人员超过大约10秒没有呼吸并且这种情形每小时出现5次或更多次的情况。本发明的实施例是要在这种睡眠窒息出现时通过促使姿势改变来防止睡眠窒息。因此，在10秒钟内没有检测到呼吸时确定存在睡眠窒息。

同时，所提取的生物信号能存储于存储器263中，并且经由显示单元263在外部显示为其最大值、最小值、平均值等。另外，生物信号可通过输出单元264传输至外部设备，比如个人计算机、诊断设备等。

在步骤S50中，打鼾或睡眠窒息的存在根据与一个或多个活体相关的预定数据来确定。如果确定没有打鼾或睡眠窒息，控制过程返回至步骤S30以反复执行下面的步骤。然而，如果确定检测到打鼾或睡眠窒息，控制过程进行至步骤S60来执行睡眠者的姿势改变。

在检测到打鼾或睡眠窒息时，空气供应单元240启动以将空气供应至第一、第二和第三气腔210、220和230，从而膨胀第一、第二和第三气腔210、220和230。如在本发明的实施例中，在使用者平躺下时，如图13中所示，空气供应至第一气腔210的第一气囊212，以及设置于相应于身体半部的手臂和腿部处的第二气腔220和第三气腔230，从而将睡眠者的姿势从仰卧位置(图13中所示)改变至侧卧位置(图14中所示)，这样就打开了上部气管，从而纠正睡眠者紊乱的呼吸。

在步骤S60中，如果在睡眠者的姿势改变之后消逝了预定时间，例如5至10分钟，那么控制过程前进至步骤S70，此时第一、第二和第三气腔210、220和230的空气排出以使得睡眠者的姿势能恢复至正常位置。这里，第一、第二和第三气腔210、220和230的空气排出可通过空气供应单元240的反向操作来执行。然而，在这个实施例中，空气排出可通过根据来自控制器260的控制信号操作的三通阀272进行，以便通过平稳的空气排出自然地将睡眠者带至正常位置。

同时，在步骤S70中，如果睡眠者通过气腔的空气排出恢复至仰卧位置，如图13中所示，控制过程进行至确定使用是否完成的步骤S80。

在步骤S80中，如果一直在使用中，重复地执行步骤S10之后的步骤。

于是，当在步骤S50中检测到打鼾或睡眠窒息时，空气供应至第二气囊213以及与前面不同的第二和第三气腔220和230，从而将姿势改变至相反方向的侧卧位置，如图15中所示。

也就是，在改变睡眠者姿势的步骤S60中，第一、第二和第三气腔210、220和230交替地膨胀以获得不同的侧卧位置。

根据如上所述的本发明的实施例，睡眠者打鼾或睡眠窒息的存在能通过第一气腔210内由睡眠者的重量加压导致的压力变化、睡眠者的心跳、呼吸等来确定。另外，在检测到打鼾或睡眠窒息时，在不惊醒睡眠者之下通过选择性地膨胀第一、第二和第三气腔210、220和230，使睡眠姿势自然地从仰卧位置改变至侧卧位置以便停止打鼾或睡眠窒息，从而保持睡眠者的睡眠质量并且防止干扰呼吸，比如打鼾、睡眠窒息等。

如果睡眠者穿戴衣服200，改变睡眠者的姿势以防止打鼾或睡眠窒息的操作是非常可靠的，即使在睡眠期间位置和姿势有变化。而且，膨胀的第一、第二和第三气腔210、220和230收缩至原始状态，从而使得睡眠者恢复至舒适的姿势。另外，第一、第二和第三气腔210、220和230通过供应空气来操作，从而限制了在其操作时产生的噪音以最小化睡眠干扰。

同时，图12示出图解根据本发明的另一个实施例的防止褥疮的方法的流程图。

如图8中所示其中使用者(即，患者)穿戴衣服200的这种方法包括：将空气供应至气腔用于压力测量(步骤S100)；测量每个气腔的压力(步骤S120)；根据测量的压力确定患者是否已经在预定时间处于相同的姿势(步骤S130)；以及如果患者处于相同姿势已经预定时间，将空气供应至气腔以膨胀气腔，从而改变患者的姿势(步骤S140)。

在步骤S100中，如果装置100构造为在患者穿戴衣服200平躺下时启动，由此能测量第一气腔210中的压力的空气供应至患者以仰卧位置躺下时不会感觉不舒服的程度。

同时，为了在步骤S100之后准确地测量第一气腔210的压力，执行等待一定时间以便稳定化第一气腔210的步骤S110。也就是，增加在预定时间内没有检测到压力的时间延迟，例如15～25秒或优选地大约20秒，以稳定第一气腔210。

在步骤S120中，由患者的重量加压的第一气腔210的压力由压力检测单元250测量。这里，测量的压力值传输至控制器260。

在步骤S130中，如果由压力检测单元250测量的压力在预定时间内例如5至10分钟恒定并且不变，控制器260确定患者的姿势需要改变。

流逝了预定时间的时间可存储于存储器262中并且如果需要，通过显示单元263在外部显示。另外，数据因此可通过输出单元264传输至个人计算机、诊断设备等。

根据步骤S130中的确定结果，执行改变患者姿势的步骤S140。

空气供应单元240启动以将空气供应至第一、第二和第三气腔210、220和230，从而膨胀第一、第二和第三气腔210、220和230。这里，如在本发明的实施例中，当患者平躺下时，如图13中所示，空气供应至第一气腔210的第一气囊212以及相应于身体左半部的第二气腔220和第三气腔230，从而将患者的姿势从仰卧位置(图13中所示)改变至侧卧位置(图14中所示)，这样就允许氧气和营养元素供应至由于未释放压力而受压的预定部分的血管。

在步骤S140中，如果在患者的姿势改变之后消逝了预定时间，控制过程进行至步骤S150，此时第一、第二和第三气腔210、220和230的空气排出以使得患者的姿势能恢复至正常位置。这里，第一、第二和第三气腔的空气排出可通过空气供应单元240的反向操作来执行。然而，在这个实施例中，空气排出可由根据来自控制器260的控制信号操作的三通阀272进行，以便通过平稳的空气排出将患者自然地带至正常位置。

同时，在步骤S150中，如果患者通过气腔的空气排出恢复至仰卧位置，如图13中所示，控制过程进行至确定是否完成使用的步骤S160。

在步骤S160中，如果仍然处于使用中，控制过程返回至将空气供应至第一气腔210用于压力测量的步骤S100后面的步骤以重复地执行上述操作。然后，空气供应至第一气腔210的第二气囊213以及相应于身体与前述半部不同的右半部的第二和第三气腔220和230，从而将姿势改变至相反方向的侧卧位置，如图15中所示。也就是，在改变患者姿势的步骤S140中，第一、第二和第三气腔210、220和230交替地膨胀以获得不同的侧卧位置。

如上所述，根据本发明的另一个实施例，患者姿势的改变与否能根据由患者的重量加压的第一气腔210内的压力变化来准确地确定。另外，由于第一、第二和第三气腔210、220和230选择性地膨胀，患者的姿势能自然地从仰卧位置改变至侧卧位置，从而防止褥疮。

虽然已经结合本发明的实施例描述了防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮用的衣服以及使用这种衣服来防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的方法，但这些实施例不是限制性的，而是示例性的。本领域技术人员应当理解到，在不脱离本发明如以下权利要求所限定的范围之下能做出各种变化和变型。

Claims (14)

1.一种能防止睡眠呼吸障碍和/或褥疮的衣服，其由使用者穿戴，所述衣服包括：

设置于衣服背面的多个气腔，所述气腔能收缩和膨胀；

用于将空气供应至每个气腔的空气供应单元；

压力检测单元，其用来测量每个气腔的压力以产生测量压力作为电信号；以及

控制器，其用来从压力检测单元接收测量的压力信号，以在检测到使用者打鼾或睡眠窒息时或在处于相同姿势已经逝去预定时间时，通过使用空气供应单元将空气供应至气腔来改变使用者的姿势。

2.根据权利要求1的衣服，其中所述多个气腔包括：

第一气腔，其设在当使用者穿戴衣服时相应于使用者背部的位置处；

第二气腔，其设置于相应于使用者手臂的位置处；以及

第三气腔，其设置于相应于使用者腿的位置处，并且

其中气腔定位为在衣服的背面将使用者倾斜至一侧，以便在膨胀时将睡眠者的姿势从仰卧位置以及左侧或右侧的侧卧位置改变。

3.根据权利要求2的衣服，其中第一气腔包括多个层压于其中的气囊，并且

控制器从压力检测单元接收测量到的压力信号，并且在检测到睡眠呼吸障碍或处于相同姿势已经逝去预定时间时，以相对的直角三角形形状交替地膨胀所述多个气囊，以将使用者的姿势从仰卧位置改变至左侧或右侧的侧卧位置。

4.根据权利要求1的衣服，还包括：

由控制器控制的三通阀，其分别设置于由此供应空气的路线上，以使得气腔排出空气。

5.根据权利要求1的衣服，其中控制器通过分析多个频段中的测量压力信号的波形周期来从测量的压力信号获取使用者的生物信号，从而控制空气供应单元以收缩或膨胀气腔。

6.根据权利要求5的衣服，其中生物信号包括分别在每个频段中的呼吸次数、心跳次数以及打鼾或睡眠窒息次数。

7.一种用于防止打鼾或睡眠窒息的睡眠呼吸障碍防止方法，其中使用者穿戴具有多个可收缩和可膨胀气腔的衣服，所述方法包括步骤：

将空气供应至气腔用于压力测量；

测量由使用者的重量加压的一个或多个气腔的压力；

从测量到的压力中提取生物信号；

确定是否在生物信号中检测到打鼾或睡眠窒息；以及

如果在生物信号中检测到打鼾或睡眠窒息，则将空气供应至气腔以膨胀气腔，从而改变使用者的姿势。

8.根据权利要求7的方法，其中改变使用者的姿势的步骤通过设置于衣服背面的多个气腔将使用者的姿势从仰卧位置改变至左侧或右侧的侧卧位置。

9.根据权利要求8的方法，还包括步骤：

在供应空气用于压力测量的步骤之后，等待预定时间以稳定气腔。

10.根据权利要求8的方法，其中提取生物信号的步骤将测量的压力转换为电信号，将转换的电信号过滤成一个或多个频段，并且从每个频段提取呼吸的次数、心跳的次数、打鼾的次数以及睡眠窒息的次数中的任何一个或其组合。

11.一种防止褥疮的方法，其中使用者穿戴具有多个可收缩和可膨胀气腔的衣服，所述方法包括步骤：

将空气供应至气腔用于压力测量；

测量由使用者的重量加压的一个或多个气腔的压力；

根据测量的压力，确定使用者是否处于相同的姿势已经达到预定时间；以及

如果使用者处于相同的姿势已经达到预定时间，则将空气供应至气腔以膨胀气腔，从而改变使用者的姿势。

12.根据权利要求11的方法，其中改变使用者姿势的步骤通过设置于衣服背面的多个气腔将使用者的姿势从仰卧位置改变至左侧或右侧的侧卧位置。

13.根据权利要求11的方法，其中改变使用者姿势的步骤交替地膨胀对称地设置于衣服的左侧和右侧上的多个气腔，以在需要改变使用者的姿势时获得不同的侧卧位置。

14.根据权利要求11的方法，还包括步骤：

如果在改变使用者姿势的步骤中改变了使用者的姿势之后已经消逝预定时间，则排出气腔的空气以将使用者恢复至正常位置。

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