[发明专利]睡眠状态监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种睡眠状态(Sleep conduction)监控系统，并且特别地，根据本发明的睡眠状态监控系统能用于监控一使用者在睡眠时的生理状态(Physiological condition)。

背景技术

现代生活中，充满紧张、忙碌与压力，睡眠不足或睡眠品质不佳成为很普遍的现象。睡眠是人类生命主要的基础功能之一，如同空气、食物与水一般不可或缺，充足的睡眠对身心有益，一方面可恢复已耗损的体能，另一方面可将白天的记忆和思考加以重整。若丧失睡眠会使体温调节发生障碍、免疫系统产生变化，对健康造成多方面的危害，例如：意外事故、血压上升、急性心脏病发作、血糖不易控制、消化系统障碍…等。长期睡眠不足或品质不佳往往会影响到日间的活动或工作，像注意力不集中，倦怠、打瞌睡或嗜睡等，非但降低工作效率，且容易造成意外事故。

睡眠呼吸中止症(Sleep Apnea Syndrome)是一种常见的睡眠失调，其指在睡眠中产生间歇性的呼吸中止，进而导致血氧浓度降低，并且干扰睡眠品质。根据统计，美国有超过一千万人患有睡眠呼吸中止症。患有睡眠呼吸中止症者，在睡眠期间会数次停止呼吸，并且于一段时间后再开始呼吸。

当一个人在睡眠时停止呼吸，脑部会立刻感觉到血液中的氧气浓度不足，以及二氧化碳浓度升高。接着脑部会传送紧急信号至人体，引发人体尝试增加肺部气体交换，以增加氧气含量并减少二氧化碳含量。而人体自律生理系统也会启动求生反应，产生如喘气、动脉紧缩、增快心脏跳动、身体翻动以及四肢挣扎颤抖等现象。

当求生反应启动时，患者的睡眠通常会受到打扰而中断，而当一个晚上的睡眠产生多次呼吸中止症状时，睡眠也会多次中断，造成睡眠品质不佳或是睡眠不足的现象。并且，睡眠品质不佳或睡眠不足也会造成头痛、过敏、情绪不稳、行为改变、生理失调等情形。倘若睡眠时呼吸中止的情况严重的话，甚至会导致肝功能异常、高血压、中风、精神疾病，如，失忆等，甚至因窒息而造成死亡。

睡眠呼吸中止症可分为两大类，分别为中枢性睡眠呼吸中止症(Centralsleep apnea syndrome)，以及阻塞性睡眠呼吸中止症(Obstructive sleep apneasyndrome)。目前的研究显示，中枢性睡眠呼吸中止症起因于脑部机能失常而妨碍正常控制呼吸程序的神经信号，因此造成呼吸停止。而阻塞性睡眠中止症则是因为睡眠中因呼吸道阻塞而导致的呼吸中止。阻塞性睡眠中止症的一种常见形式，发生于睡眠时，咽喉的多肉组织萎缩并封闭咽部呼吸道。通常，罹患阻塞性睡眠呼吸中止症的患者会伴随着打鼾的现象。当前述两类睡眠呼吸中止症交替发生时，便造成一种称为混合式睡眠呼吸中止症的症状。

阻塞性睡眠呼吸中止症的治疗方式包含，如，减重、改变睡姿、避免酒精以及维持相同生活作息等。此外，当发现解剖性障碍物是造成阻塞性睡眠呼吸中止症的根源时，必须采用外科手术割除扩大的扁桃腺、咽喉背部过多的组织或类似障碍物，以维持咽喉畅通。

已知的用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症的装置，如美国专利号第7,013,892号所揭露，利用戴在鼻部的面罩将新鲜空气或氧气打入呼吸道中，提供所谓的鼻腔连续正压术(Nasal continuous positive airway pressure，CPAP)，使新鲜空气或氧气的压力畅通足够的上呼吸道，以避免前述打鼾或呼吸中止情形发生。此外，在现有技术中，如台湾专利公告号第361246号所揭露，藉由电击的方式刺激神经或肌肉以促使患者变换姿势的方法也已被应用。

进一步，在现有技术中，许多检测或监控睡眠时呼吸状态等生理状态的系统以及方法也已被揭露。如台湾专利公告号第579290号(美国专利号第6,935,335号，名称为“用以检测障碍性睡眠窒息事件的发生的系统和方法”)所揭露的系统，透过一或多个麦克风检测睡眠中人体呼吸道的呼吸声，并且产生信号代表检测到的呼吸声，并将信号传送至控制器。而控制器至少会辨识出一与障碍性睡眠窒息事件发生时产生的人体呼吸模式有关的信号模式，同时控制器也至少会辨识出一与人体部份封闭呼吸模式有关的信号模式。并且，控制器使用数字信号处理技术来辨识信号模式，以分析代表呼吸声的信号。

然而，前述系统需将麦克风设置于人体上，如颈部，以检测人体的呼吸声，容易造成睡眠时的不舒适，或是在变动睡姿时产生噪声干扰，影响检测。此外，该系统仅以呼吸声作为判断依据，没有其他相关检测辅佐，较易产生误判。并且，前述该系统也没有记录相关资讯，而无法提供进一步对于睡眠状态的分析。