[发明专利]一种通过膈肌肌电来反映上气道阻力的方法

说明书

本发明公布了一种通过膈肌肌电来反映上气道阻力的方法，包括以下顺序的步骤：S1、记录膈肌肌电信号；S2、计算出每个呼吸周期平均膈肌肌电均方根；S3、记录每一呼吸周期的平均气流；S4、计算上气道阻力，所述上气道阻力＝平均膈肌肌电均方根/平均气流。本发明能够无创地判断夜间低通气的原因，以更好地选择治疗方式。

(一)技术领域

本发明涉及采用表面电极记录膈肌肌电来反映上气道阻力方法。

(二)背景技术

一些患者由于夜间低通气导致了呼吸衰竭，而夜间低通气可由上气道阻力增高和呼吸中枢驱动下降二者共同或单独引起。不同原因所导致的夜间低通气的治疗方式有所不同，上气道阻力增高导致的夜间低通气可通过持续气道内正压通气(CPAP)治疗，而呼吸中枢驱动下降导致的夜间低通气则应通过使用呼吸兴奋剂或吸入二氧化碳(CO₂)兴奋呼吸中枢进行治疗。因此准确地判断低通气的原因有助于治疗方法的选择.

检测上气道阻力有助于寻找夜间低通气原因。上气道阻力的测量公式是：上气道阻力＝(下咽部压-气道开口压)/气流。气流可以通过佩戴鼻罩或面罩，并连接流量头来记录。下咽部压可通过在咽部放置一根带有气囊或压力感受器的导管测量。由于在咽部放置气囊或压力感受器会刺激受试者影响睡眠，而且咽部肌肉的收缩活动也会影响压力的测量。因此临床上很少直接测量下咽部压。由于食道压接近胸腔内压，下咽部压是食道压克服肺和胸廓弹性阻力及下气道阻力后的压力。因为病人的弹性阻力和下气道阻力在昼夜之间几乎没有变化，所以食道压变化可间接反映下咽部压的变化。由于气道开口压接近外界大气压接近零，所以(下咽部压-气道开口压)/气流的式子可简化为食道压/气流。但是，食道压需要在食道置放一根带有气囊的导管测量，是一项有创检查，所以用食道压与气流的比值反映上气道阻力有其局限性。膈肌是产生食道压的主要动力，而且膈肌肌电与食道压有良好的相关，膈肌肌电可代替食道压，所以反映上气道阻力的式子食道压/气流又可变成膈肌肌电/气流。

(三)发明内容

采用体表电极记录的膈肌肌电(EMGdi)去反映上气道阻力。

上气道阻力＝膈肌肌电/气流。通过体表电极记录膈肌肌电信号，计算出每个呼吸周期平均膈肌肌电均方根，通过流量头记录每一呼吸周期的平均气流并计算膈肌肌电均方根/平均气流的比值，反映上气道阻力的变化。

下面为一例睡眠呼吸暂停患者在清醒、打鼾和低通气状态下的膈肌肌电/气流的变化(图2)。睡眠呼吸暂停患者的特征是上气道阻力在清醒最低，打鼾时增高，低通气状态下进一步上升。(四)附图说明

图1为本发明所述一种通过膈肌肌电来反映上气道阻力的方法的实施示意图。用膈肌肌电与气流的比值来表示上气道阻力的变化，公式可表示：Rua(上气道阻力)＝膈肌肌电/气流。

图2为在清醒、打鼾和低通气等不同状态下的膈肌肌电/气流的变化趋势对比图。

其中，附图标记含义如下：

1-用于记录气流信号的流量头、2-用于记录膈肌肌电的第一表面电极、3-用于记录膈肌肌电的第二表面电极。

用表面电极记录膈肌肌电信号，用流量计记录气流，计算平均膈肌肌电均方根/平均气流反映清醒与睡眠状态下的上气道阻力变化。

(五)具体实施方式

在受试者胸部膈肌体表贴上表面电极1，记录膈肌肌电原始信号，再对膈肌肌电原始信号进行均方根(RMS)处理，最后选出每个呼吸周期的最大膈肌肌电均方根值。通过流量计2记录到气流并计算平均气流。最后通过计算出膈肌肌电与气流的比值来评价上气道阻力的变化。