[实用新型]一种基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型属于睡眠监测领域，具体的涉及一种基于4G网络的多参数睡眠监测技术，实现对人的脑电、心电、血氧饱和度、肌电、眼动等多参数的实时监测和传输、分析。

背景技术

通过对中国知网上面关于睡眠监测方面的专利，进行检索，共有专利531项，构成如下：

(1)睡眠呼吸监测设备及方法：共有专利264项；

(2)监测呼吸暂停设备及方法：共有专利133项；

(3)睡眠障碍：共有专利75项；

(4)监测打鼾设备及方法：共有专利42项；

(5)监测睡眠紊乱设备及方法：共有专利20项。

由此可见，专利分布以呼吸监测为主，这表明目前产品功能相对单一，无法有效进行多参数睡眠障碍监测。且目前产品生理参数多为有线传输，尚无基于移动通讯技术产品出现。另外，目前传统的睡眠分期方式为对整夜睡眠数据进行频谱分析，尚未有实时睡眠自动分期技术研究报告及相关产品出现。

目前产品和方法缺点：

1、采集到的生理信号受外界干扰大，影响测量精度。

2、目前仪器均为欧美进口，自动化分析的参数标准是按欧美人特点设定的，本项目拟建立中国人睡眠生理信号数据库，为进行大样本量智能分析算法建立基础。

3、目前仪器自动化诊断准确性较低，本项目拟通过优化的分析诊断算法，提高自动化诊断准确性，为将来的远程睡眠诊断提供技术基础。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型研发了“一种基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统”，该系统可监测病人脑电、心电、血氧饱和度、肌电、眼动、体温、口鼻气流、脉率、脉搏波、呼吸状态和鼾声等参数，监测数据采用4G移动通讯技术传输至云端监测与智能诊断系统，实现睡眠监测数据回放与睡眠状态分析。

本实用新型开发了一种基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统，其用户群体为睡眠性呼吸暂停综合症、失眠症及睡眠相关神经退行性疾病的患者，以及其他需要进行监护的精神异常者、情绪异常者、老人、小孩。该系统可监测被测对象脑电、心电、血氧饱和度、肌电、眼动、体温、口鼻气流、脉率、脉搏波、呼吸状态和鼾声等参数，监测数据采用4G移动通讯技术传输至云端监测与智能诊断系统，实现睡眠监测数据回放与睡眠状态分析。该系统可在被测对象家中使用，可避免被测对象在不熟悉的环境中出现睡眠困难问题。系统采用微负荷、低功耗、无线信号传输的可穿戴式传感器采集被测对象的睡眠状态相关参数，可大大减轻被测对象的不适与紧张感，以完成可信的监测过程。

本实用新型主要内容如下：

1、多模态微负荷可穿戴式生理信号传感器

开发微负荷、低功耗的监测脑电、心电、血氧饱和度、肌电、眼动、体温、口鼻气流、脉率、脉搏波、呼吸状态和鼾声等参数的可穿戴式生理信号传感器，传感器采用蓝牙4.0技术实现无线通信。

2、基于4G的移动医疗通讯模块

本系统的通信模块主要实现两项功能：①采用蓝牙4.0技术与可穿戴式睡眠状态监测传感器进行无线通信，控制各传感器工作并接受其上传的监测数据；②采用4G移动通信技术实时传输多通道、大数据量的睡眠状态监测数据至云端监测与智能诊断系统。

3、基于多参数生理数据融合的睡眠状态分析技术

根据脑电、心电、血氧饱和度、肌电、眼动、体温、口鼻气流、脉率、脉搏波、呼吸状态和鼾声等多种参数，采用基于多小波变换域特征的多模态数据融合算法，综合评估患者的睡眠状态，自动进行睡眠分期。

基于本实用新型要解决的上述技术问题和要实现的上述效果，存在若干技术难点，参见附图1，以下分别对存在的技术难点进行解析和实现。

1、技术难点之一：微负荷传感器可靠性/准确性技术

参考附图1，对于该技术难点，采用睡眠生理信号监测的动态生理/病理状态自适应识别技术、“多电极补偿”、“微负荷信号感知补偿”、“二次校准”等技术，实现解决目前微负荷传感器测量不准、受外界因素影响致误差较大的问题；采用自适应脉搏波检测技术实现通过对脉搏波的强弱及形状进行智能化的自适应调整，解决了因个体差异导致的测量不准问题，平均偏差值接近0mmHg，标准偏差值由5.0mmHg降至2.0mmHg，从根本上提高了血压测量精准度。

2、技术难点之二：微弱生理信号监测技术