[发明专利]基于心电的睡眠呼吸暂停检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于心电的睡眠呼吸暂停检测装置，特别涉及一种利用心电传感器作为检测基础的基于心电分析的睡眠呼吸暂停检测装置。

背景技术

睡眠几乎占据了人生三分之一的时间，睡眠质量直接关系到人的精神状态。声称睡眠质量欠佳的成年人比例越来越高，已经成为一个严重的社会问题。睡眠呼吸暂停是影响睡眠质量的最重要原因之一，并且与肥胖、高血压、糖尿病、心脑血管等常见高发疾病密切相关。

当前，睡眠呼吸暂停检测的金标准和普遍采用的方法是对病人在医院进行一整夜的多导电生理睡眠检测仪polysomnograph(PSG)检测，该检测包括了脑电、心电、眼动、血氧饱和度、口鼻呼吸气流、胸腹呼吸运动、肌张力、体位等生理信号，可以进行完整、准确的睡眠时相分类和呼吸状态检测。

然而，PSG检测的缺点也很明显：导联线过多，舒适性问题本身就影响受检者的睡眠，特别是检测口鼻气流的面罩带来严重的不舒适感；一整夜的独立病房检测，占用医院医疗资源严重，导致检查费用较高，设备在数量不能满足人群检查的需要；陌生受检环境容易导致病人一定的心里负担，不能体现正常家庭睡眠状态；

对于一般的病人而言，最好首先能在自然的家庭睡眠环境下进行低成本的检测，有需要的情况下再进一步进行PSG检查。即满足大人群检查的需要，又能发挥高精度医疗资源的充分利用。

按照这一原则，市面上出现了一些便携式的简易睡眠呼吸暂停诊断仪。它们基本上是简化版的PSG，一般包括口鼻气流、血氧饱和度、胸腹运动和体位等参数。

美国专利第5891023号提出了一种仅基于血氧饱和度变换梯度对睡眠呼吸暂停进行检测的方法。在这个专利中，血氧饱和度是唯一的参数。通过对血氧饱和度饱和及去饱和过程中斜率的计算，进行睡眠呼吸暂停情况的检测。但是，由于血氧饱和度容易受周边环境光线、身体或手臂的移动、睡眠时检测部位手否受到压迫等影响，检测数据本身容易受到干扰，影响检测准确性。

美国专利第7118536号提出了一种仅依赖于呼吸气流的睡眠呼吸暂停检测方法。在这个专利中，通过计算呼吸气流的长时间均方根能量并与域值进行比较，以及通过计算短时间呼吸气流的均方根能量来检测患者是否发生了睡眠呼吸暂停。专利给出的具体实施方式中，呼吸气流可以通过热敏电阻或呼吸面罩的方式进行测量。通过热敏电阻的气流测量容易受周边环境气流、身体运动的影响。通过呼吸面罩的气流测量是一般睡眠多导生理检测仪的方法，是导致病人的不舒适感的最主要因素。

我国专利第101044981A号提出了一种基于鼾声检测和呼吸气流检测的基于心电的睡眠呼吸暂停检测装置。在这个专利中，发明者提出一种可穿戴式的检测方法，减少对病人日常运动的影响。但是，鼾声的检测和热敏电阻的呼吸检测同样容易受环境噪声影响，从而导致检测数据一定程度的不可靠。

在大部分简化的检测方法中，都离不开对呼吸气流的检测，存在热敏式检测容易受环境干扰影响数据可靠性或者口鼻面罩式呼吸气流检测影响病人舒适性的问题。基于血氧饱和度的检测也容易受到体位性压迫、身体运动和环境光线等影响，总是有些不足之处。

本发明的目的在于提供一种基于心电信号采集的基于心电的睡眠呼吸暂停检测装置，做到对病人正常睡眠的影响最小化，给病人带来的不舒适感最小化，做到基本不受环境因素影响。

发明内容

本发明提供一种便携式的、仅基于心电的睡眠呼吸暂停检测装置，包括心电导联连线和主机两个部分，使用时需要一次性心电导联电极作为心电信号传感器。其中主机包括前端放大电路、滤波电路、模拟/数字转换电路、数据采集电路、存储器、显示单元、传输接口和处理器。心电信号经心电电极的感应，通过心电导联连线到达前端放大电路，经过滤波、模数转换后经数据采集电路成为数字信号存储在存储器中，可以被处理器处理，也可以通过传输接口输出。该基于心电的睡眠呼吸暂停检测装置通过对被检者心电信号心率变异性频谱中特征性0.02Hz信号的分析进行，可以给出被检者在指定时间段是否发生了睡眠呼吸暂停事件的报告，显示单元用来显示检测结果及机器状态。

并且，本装置可以通过绑带、吊挂带或是贴片的形式依附于使用者身上或使用者衣物上。该装置还可包括操作接口，利于使用者对该装置进行操作，显示单元可以显示装置的设置状态以及心电传感电极是否接触良好。