CN108309286A - 睡眠障碍检测治疗*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种睡眠障碍检测治疗***，生物信息记录模块采集患者的生物信息；分析模块基于生物信息将患者状态分为清醒状态、NREM期(分为I、II、III、IV期)及REM期，将采集的患者清醒状态下的脑电α波、呼吸气流压力幅度、血氧饱和度基值作为定标值；AHI＝低通气次数*60/诊断阶段总时间，低通气为NREM期及REM期内发生呼吸气流压力信号下降定标值的30％以上并同时伴有血氧饱和度下降大于等于定标值4％，持续时间大于等于10秒；判断AHI是否大于设定次数，是时触发进入滴定阶段，滴定阶段面罩由开放变为密闭并逐步提高给氧浓度或流量，记录的生物信息达到一定标准进入治疗阶段，治疗阶段截止于患者晨起醒觉。

Description

睡眠障碍检测治疗***
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种睡眠障碍检测治疗***。
背景技术
睡眠几乎占据了人一生三分之一的时间，在现代社会，随着生活节奏的加快与生活压力的日益巨大，人群中睡眠问题日益显著，并严重影响人们的生活、工作及身心健康，医疗机构收治睡眠障碍患者人数日益增加。
现今医疗机构多通过多导睡眠监测技术(PSG)来发现及诊断睡眠障碍，其主要原理为将疑似睡眠障碍患者收治入院，通过在人体安置多种电极将患者一夜睡眠时的脑电、眼电、肌电、心电、氧饱和度等数据变化通过电极插板、信号放大器、滤波器汇总到计算机进行记录、人工分析，从而得出相应诊断。但患者如需进行治疗及治疗效果评估，仍需要再次入院甚至多次入院，在与诊断相应的治疗中多次检测上述参数指标进行人工分析，从而获得最终的治疗方案。这不但大大增加了医疗机构的工作量，也使睡眠障碍患者因多次预约、就诊而延长了诊治周期，不利于患者康复。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种睡眠障碍检测治疗***，可以使患者在一次就诊中整合疾病诊断、危急值预警与处理、治疗方案的确定为一体，解决患者多次就诊、医疗人员重复劳动等问题。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种睡眠障碍检测治疗***，其特点在于，其包括一生物信息记录模块和一分析模块；
该生物信息记录模块用于采集疑似睡眠障碍患者的各种生物信息，并将该些生物信息传输至该分析模块，该些生物信息包括脑电波信号、眼电信号、咬肌肌电信号、下颏肌肌电信号、颏肌肌电信号、鼾声振动频率信号、胸腹部起伏信号、躯***置信号、呼吸气流压力信号、血氧饱和度和心电信号；
该分析模块用于基于采集的生物信息将各阶段患者状态分为清醒状态、NREM期及REM期，又将NREM期分为I、II、III、IV期，并将采集的患者清醒状态下的脑电α波、呼吸气流压力幅度、血氧饱和度基值作为定标值；
计算AHI＝低通气次数*60/诊断阶段总时间，低通气定义为NREM期及REM期内发生呼吸气流压力信号下降定标值的30％以上并同时伴有血氧饱和度下降大于等于定标值4％，持续时间大于等于10秒；
判断AHI是否大于一设定次数，在为是时触发进入滴定阶段，滴定阶段面罩由开放变为密闭并逐步提高给氧浓度或流量，记录的生物信息达到一定标准进入治疗阶段，治疗阶段截止于患者晨起醒觉。
较佳地，该分析模块对诊断阶段记录信息进行分析，AHI<5次/小时，定义为无睡眠呼吸暂停；5次/小时≤AHI<20次/小时，定义为轻度睡眠呼吸暂停；20次/小时≤AHI<40次/小时，定义为中度睡眠呼吸暂停；AHI≥40次/小时，定义为重度睡眠呼吸暂停。
较佳地，AHI≥5次/小时，且低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动存在，定义为阻塞性睡眠呼吸暂停；AHI≥5次/小时，且低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动消失，定义为中枢性睡眠呼吸暂停；AHI≥5次/小时，低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动消失，胸腹运动先于通气恢复，定义为混合性睡眠呼吸暂停；记录到鼾声时血氧下降、呼吸幅度下降不构成低通气标准时，定义为良性打鼾。
较佳地，躯***置信号记录患者睡眠时身***置为侧卧位、仰卧位还是俯卧位，分别计算不同***发生低通气次数可得出：AHI≥5次/小时，平卧位AHI≥2倍侧卧位AHI、侧卧位睡眠时间≥1小时、侧卧位AHI<15次/小时，定义为***性睡眠呼吸暂停；达不到上述标准则为非***性。
较佳地，该睡眠障碍检测治疗***还包括一报警模块；该报警模块用于根据各生物信息，甄别需紧急处理的睡眠事件，通过不同颜色指示灯及响铃报警器提示值班医生进行处理；
需报警的睡眠时间定义如下：心电监护发现恶性心律失常，亮红灯并报警器报警；血氧饱和度<80％，亮红灯；80≤血氧饱和度<90％，亮黄灯；脑电发现癫痫波，亮蓝灯；呼吸幅度或气流监测不到，亮白灯；未出现上述情况，亮绿灯；上述五种颜色指示灯除绿灯外允许同时点亮。
较佳地，该脑电波信号通过脑电记录电极采集，该眼电信号通过眼电记录电极采集，该咬肌肌电信号通过咬肌记录电极采集，该下颏肌肌电信号通过下颏肌记录电极采集，该颏肌肌电信号通过颏记录电极采集，该鼾声振动频率信号通过鼾声记录电极采集，该胸腹部起伏信号通过胸腹带传感器采集，该躯***置信号通过躯***置传感器采集，该呼吸气流压力信号通过呼吸流速仪采集，该血氧饱和度通过指脉氧检测仪采集，以及该心电信号通过心电监测仪采集，该躯***置传感器置于该心电监测仪的心电监测电极内。
较佳地，各记录装置的记录频率为每秒1次。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明可以使患者在一次就诊中整合疾病诊断、危急值预警与处理、治疗方案的确定为一体，解决患者多次就诊、医疗人员重复劳动等问题。
附图说明
图1和2为本发明较佳实施例的睡眠障碍检测治疗***的结构框图。
图3为本发明较佳实施例的面罩的结构示意图。
图4为本发明较佳实施例的报警模块的示意图。
图5为本发明较佳实施例的睡眠分析图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和2所示，本实施例提供一种睡眠障碍检测治疗***，其包括一生物信息记录模块1、一分析模块2和一报警模块3。
该生物信息记录模块1用于采集疑似睡眠障碍患者的各种生物信息，并将该些生物信息传输至该分析模块2，该些生物信息包括脑电波信号、眼电信号、咬肌肌电信号、下颏肌肌电信号、颏肌肌电信号、鼾声振动频率信号、胸腹部起伏信号、躯***置信号、呼吸气流压力信号、血氧饱和度和心电信号。
其中，该脑电波信号通过脑电记录电极采集，该眼电信号通过眼电记录电极采集，该咬肌肌电信号通过咬肌记录电极采集，该下颏肌肌电信号通过下颏肌记录电极采集，该颏肌肌电信号通过颏记录电极采集，该鼾声振动频率信号通过鼾声记录电极采集，该胸腹部起伏信号通过胸腹带传感器采集，该躯***置信号通过躯***置传感器采集，该呼吸气流压力信号通过呼吸流速仪采集，该血氧饱和度通过指脉氧检测仪采集，以及该心电信号通过心电监测仪采集，该躯***置传感器置于该心电监测仪的心电监测电极内。各记录装置的记录频率为每秒1次。
该分析模块2用于整合分析生物信息记录模块1采集的数据，将睡眠分为三阶段：诊断阶段、滴定阶段、治疗阶段。
首先对生物信息进行定标，于患者进入睡眠状态前记录患者清醒状态下生物信息基础水平，为诊断提供基础数据依据。定标数据包括：脑电α波、呼吸气流压力幅度、氧饱和度基值。定标后关灯开始睡眠记录，关灯记录帧号即为诊断期开始。诊断阶段至少持续2小时以上，达到诊断标准即自动进入滴定阶段，滴定阶段面罩4上的开关41自动开启(见图3)，面罩由开放变为密闭并逐步提高给氧浓度或流量，生物信息记录达到一定标准即进入治疗阶段，治疗阶段截止于患者晨起醒觉并按铃，机器自动开灯。
该分析模块2以30s为一帧进行分析，通过脑电、眼电、肌电信号将患者状态分为清醒、NREM期及REM期，又将NREM期分为I、II、III、IV期；此处数据用于报告睡眠潜伏期及各阶段睡眠情况。睡眠潜伏期＝(入睡记录帧号—关灯记录帧号)/2，单位为分钟。
诊断阶段需分析诊断阶段总时间、REM期时间、NREM各期时间。诊断阶段总时间＝(滴定阶段起始帧号—关灯帧号)/2，单位为分钟；REM期时间＝诊断阶段REM期帧总和/2，单位为分钟；入睡后醒觉总时间＝诊断阶段入睡后醒觉帧总和/2，时间为分钟；NERM各期时间＝诊断阶段NERM各期帧总和/2，单位为分钟。由以上分析数据进一步得出NERM期总时间、诊断阶段睡眠总时间、睡眠效率、睡眠直方图。NERM期总时间＝诊断阶段NERM各期时间加和，时间为分钟；诊断阶段睡眠总时间＝NERM期总时间+REM期总时间，单位为分钟；睡眠效率＝诊断阶段睡眠总时间/诊断阶段总时间％。
诊断阶段通过记录睡眠过程中血氧饱和度信号、口鼻气流压力信号、胸腹运动信号、鼾声频率信号用于诊断报告及判别是否触发滴定治疗阶段。诊断需计算AHI(睡眠呼吸暂停低通气指数)＝低通气次数×60/诊断阶段总时间，单位为次/小时。低通气定义为分析模块记录的睡眠时间(NREM期及REM期)内发生呼吸气流压力信号下降定标值的30％以上并同时伴有血氧饱和度下降大于等于定标值4％，持续时间大于等于10秒。AI(睡眠呼吸暂停指数)＝睡眠暂停次数×60/诊断阶段总时间，单位为次/小时。睡眠呼吸暂停定义为分析模块记录的睡眠时间(NREM期及REM期)内发生呼吸气流压力信号下降定标值的80％以上并同时伴有血氧饱和度下降大于等于定标值4％，持续时间大于等于10秒。诊断阶段开始后2小时后分析模块开始计算AHI，此后每小时计算AHI。
如自动测算AHI<5次/小时，则不触发滴定阶段。直到测算AHI≧5次/小时，则触发反馈***进入滴定阶段；如每次计算AHI均<5次/小时，则直到患者醒觉并按铃，机器自动开灯，记录自动停止。如自动测算AHI≧5次/小时，则直接触发进入滴定阶段。
分析模块对诊断阶段记录信息进行分析，有如下情况：1、AHI<5次/小时，定义为无睡眠呼吸暂停；2、5次/小时≦AHI<20次/小时，定义为轻度睡眠呼吸暂停；3、20次/小时≦AHI<40次/小时，定义为中度睡眠呼吸暂停；AHI40≧次/小时，定义为中度睡眠呼吸暂停。
结合胸腹运动信号、鼾声频率信号可得出如下定义：1、AHI≧5次/小时，且低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动存在，定义为阻塞性睡眠呼吸暂停；2、AHI≧5次/小时，且低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动消失，定义为中枢性睡眠呼吸暂停；3、AHI≧5次/小时，低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动消失，胸腹运动先于通气恢复，定义为混合性睡眠呼吸暂停。4、记录到鼾声时血氧下降、呼吸幅度下降不构成低通气标准时，定义为良性打鼾。
躯***置信号记录患者睡眠时身***置为侧卧位、仰卧位还是俯卧位，分别计算不同***发生低通气次数可得出一下定义：AHI≧5次/小时，平卧位AHI≧2倍侧卧位AHI、侧卧位睡眠时间≧1小时、侧卧位AHI<15次/小时，定义为***性睡眠呼吸暂停。达不到上述标准则为非***性。
滴定阶段、治疗阶段记录分析该阶段总时间、REM期时间、NREM各期时间等，计算方法同诊断阶段。得出数据用于与诊断阶段数据相对比，评估滴定治疗效果。
分析模块在治疗结束后自动出报告。该报告除患者信息、检查日期、记录时间等一般信息外，分为诊断阶段报告、滴定阶段报告、治疗阶段报告为三部分。各部分记录该阶段总时间、REM期时间、NREM期时间、睡眠效率、AHI、低通气次数、睡眠呼吸暂停次数、最低血氧饱和度值、最长呼吸暂停时间等，最终给出诊断报告。诊断报告仅为初步报告数据，还需医师结合各期记录数据进行分析，给出最后诊断。
如图4所示，该报警模块3通过处理记录模块收集的生物信息，甄别需紧急处理的睡眠事件，通过不同颜色指示灯及响铃报警器31提示值班医生进行处理。需报警的睡眠时间定义如下：1、心电监护发现恶性心律失常(心电测不到、房颤、室颤、三度房室传导阻滞、室速、尖端扭转性心动过速等)亮红灯32+报警器31报警；2、血氧饱和度<80％，亮红灯32；3、80≦血氧饱和度＜90％，亮黄灯33；3、脑电发现癫痫波，亮蓝灯34；4、呼吸幅度、或气流监测不到，亮白灯35；5、未出现上述情况，亮绿灯36。上述五种颜色指示灯除绿灯外允许同时点亮。
治疗***为一智能CPAP治疗仪，需要分析***对其进行触发，或人工开启。若经分析进入滴定阶段，治疗***自动开启，患者口鼻加压给氧面罩自动封闭，初始给氧流量为2L/分、吸呼比为1∶1、起始压力为5.0cmH2O。如再次测得AHI＜5次/小时，则直接进入治疗阶段，维持压力至患者醒觉并按铃，机器自动开灯，记录自动停止；如AHI仍≧5次/分，则自动将压力提高到7cmH2O，再监测AHI，如仍≧5次/分，继续加压2cmH2O，直到测得AHI＜5次/小时，则自动进入治疗阶段，维持该压力至患者醒觉并按铃，机器自动开灯，记录自动停止。治疗***支持最大压力为15cmH2O。
下面举一具体的例子来说明本发明，以使得本领域的技术人员能够更好地理解本发明的技术方案：
疑似睡眠障碍患者的一般信息(为保护个人隐私，姓名、住院号已隐藏)：
姓名 性别：男 身高：182cm 体重：94.0kg
出生日期：1988/08/07 BMI：28.4kg/m2 基础血压：124/84mmHg 基础心率：80次/分
关灯时间：22:58:00 开灯时间：06:03:38 总记录时间：423分 总睡眠时间：284
睡眠潜伏期：27分 觉醒时间：139分 住院号：
疑似睡眠障碍患者的诊断期的信息：
根据以上信息可以分析出：
睡眠结构：总睡眠时间为133分钟，睡眠效率73.9％，睡眠结构紊乱，睡眠浅，N3期睡眠消失。
呼吸事件：睡眠低通气-呼吸暂停指数为39.0次/h，呼吸暂停发生次数较低通气多。血氧情况：睡眠期平均血氧饱和度85％，较清醒期平均血氧饱和度降低较多。
心血管事件：无急性心血管事件发生。
该疑似睡眠障碍患者初步诊断：中度阻塞性为主，睡眠呼吸暂停伴低通气。
患者的滴定期的信息：
根据以上信息可以分析出：
面罩关闭后(01:58:00)，自动调节滴定初始压力为6cmH2O，第一小时AHI变化不大，患者SpO2波动较大；第二小时初(02:58:00)滴定压力上升为8cmH2O，患者呼吸暂停次数较前明显减少，低通气次数较前稍有增加，AHI指数下降至21次/h，SpO2趋于平稳，于03:31:21逐渐上升，随后波动在93％-99％之间；第三小时初(03:58:00)滴定压力再次升高为10cmH2O，AHI指数降至8次/h，呼吸暂停次数显著降低。整个滴定期患者睡眠结构较前一期改善，REM期睡眠增多，睡眠效率97.2％，觉醒次数减低，N3期出现。
结果分析：滴定治疗调压10cmH2O，症状改善明显。
患者的治疗期的信息：
根据以上信息可以分析出：
维持10cmH2O压力，整个治疗期患者情况趋于稳定，无呼吸暂停，低通气次数为10次/h，血氧饱和度维持在90％以上，睡眠状况受晨起影响，睡眠效率较前降低，但REM睡眠时间％增高。
结论：治疗压力维持10cmH2O可显著缓解患者症状，建议长期维持。整个阶段睡眠分析图见图5。
下面为试用该睡眠障碍检测治疗***的患者50例诊疗数据：
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，其包括一生物信息记录模块和一分析模块；
该生物信息记录模块用于采集疑似睡眠障碍患者的各种生物信息，并将该些生物信息传输至该分析模块，该些生物信息包括脑电波信号、眼电信号、咬肌肌电信号、下颏肌肌电信号、颏肌肌电信号、鼾声振动频率信号、胸腹部起伏信号、躯***置信号、呼吸气流压力信号、血氧饱和度和心电信号；
该分析模块用于基于采集的生物信息将各阶段患者状态分为清醒状态、NREM期及REM期，又将NREM期分为I、II、III、IV期，并将采集的患者清醒状态下的脑电α波、呼吸气流压力幅度、血氧饱和度基值作为定标值；
计算AHI＝低通气次数*60/诊断阶段总时间，低通气定义为NREM期及REM期内发生呼吸气流压力信号下降定标值的30％以上并同时伴有血氧饱和度下降大于等于定标值4％，持续时间大于等于10秒；
判断AHI是否大于一设定次数，在为是时触发进入滴定阶段，滴定阶段面罩由开放变为密闭并逐步提高给氧浓度或流量，记录的生物信息达到一定标准进入治疗阶段，治疗阶段截止于患者晨起醒觉。
2.如权利要求1所述的睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，该分析模块对诊断阶段记录信息进行分析，AHI<5次/小时，定义为无睡眠呼吸暂停；5次/小时≤AHI<20次/小时，定义为轻度睡眠呼吸暂停；20次/小时≤AHI<40次/小时，定义为中度睡眠呼吸暂停；AHI≥40次/小时，定义为重度睡眠呼吸暂停。
3.如权利要求2所述的睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，AHI≥5次/小时，且低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动存在，定义为阻塞性睡眠呼吸暂停；AHI≥5次/小时，且低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动消失，定义为中枢性睡眠呼吸暂停；AHI≥5次/小时，低通气事件发生时与鼾声同步且胸腹运动消失，胸腹运动先于通气恢复，定义为混合性睡眠呼吸暂停；记录到鼾声时血氧下降、呼吸幅度下降不构成低通气标准时，定义为良性打鼾。
4.如权利要求2所述的睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，躯***置信号记录患者睡眠时身***置为侧卧位、仰卧位还是俯卧位，分别计算不同***发生低通气次数可得出：AHI≥5次/小时，平卧位AHI≥2倍侧卧位AHI、侧卧位睡眠时间≥1小时、侧卧位AHI<15次/小时，定义为***性睡眠呼吸暂停；达不到上述标准则为非***性。
5.如权利要求1所述的睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，该睡眠障碍检测治疗***还包括一报警模块；该报警模块用于根据各生物信息，甄别需紧急处理的睡眠事件，通过不同颜色指示灯及响铃报警器提示值班医生进行处理；
需报警的睡眠时间定义如下：心电监护发现恶性心律失常，亮红灯并报警器报警；血氧饱和度<80％，亮红灯；80≤血氧饱和度<90％，亮黄灯；脑电发现癫痫波，亮蓝灯；呼吸幅度或气流监测不到，亮白灯；未出现上述情况，亮绿灯；上述五种颜色指示灯除绿灯外允许同时点亮。
6.如权利要求1所述的睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，该脑电波信号通过脑电记录电极采集，该眼电信号通过眼电记录电极采集，该咬肌肌电信号通过咬肌记录电极采集，该下颏肌肌电信号通过下颏肌记录电极采集，该颏肌肌电信号通过颏记录电极采集，该鼾声振动频率信号通过鼾声记录电极采集，该胸腹部起伏信号通过胸腹带传感器采集，该躯***置信号通过躯***置传感器采集，该呼吸气流压力信号通过呼吸流速仪采集，该血氧饱和度通过指脉氧检测仪采集，以及该心电信号通过心电监测仪采集，该躯***置传感器置于该心电监测仪的心电监测电极内。
7.如权利要求6所述的睡眠障碍检测治疗***，其特征在于，各记录装置的记录频率为每秒1次。
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