[发明专利]一种基于脑电循环交替模式技术的便携式睡眠评估仪

说明书

技术领域

本发明涉及脑电循环技术领域，具体为一种基于脑电循环交替模式技术的便捷式睡眠评估仪。

背景技术

失眠障碍是最为常见的睡眠障碍。基于人群的研究表明，约1/3成年人存在失眠症状，其中10-15％的个体表现出相关的日间功能损害，而6-10％的个体符合失眠障碍的诊断标准。在初级保健场所，约10-20％个体主诉有显著地失眠症状。失眠与其他躯体疾病或精神障碍共病存在，例如40-50％失眠的个体同时共病精神障碍。失眠还呈现慢性化病程，一项流行病学研究显示44％的严重失眠持续10年以上。这些特点决定了失眠障碍对个体和社会构成了严重的经济负担。鉴于失眠障碍的危害性和普遍性，发展可靠和简便的便携式睡眠监测手段十分必要。

失眠的生理性病理学机制尚未明确，仍以临床症状和行为描述等主观性指标为诊断基础。近期研究提示失眠可能是过度唤醒(hyperarousal)有关的病理条件，这是指绪或者躯体的过度警觉或过度活跃状态，导致了入睡困难或者睡眠维持困难。过度唤醒具有可以识别的中枢性和外周性生理指标。中枢神经系统指标主要为：失眠患者的脑电图定量分析在睡眠起始阶段的清醒期β波增加，α波入睡后仍然保持完整；非快速眼动时相，β波和γ波的频率增加，而且θ波及δ波的波幅下降；脑电频率在清醒期也呈现增加的趋势。外周神经系统指标主要为：交感神经系统活动增强，副交感神经系统活动下降，具体如下：高直肠体温、脉搏增快、基础代谢率上升、外周血管收缩性增加、入睡后骨胳肌过度运动和丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴激活等现象。这些失眠相关生理学指标无疑为失眠的客观监测和评估提供了理论依据，相较于外周神经系统指标，中枢神经系统指标稳定性更好，也得到了更多研究一致性的支持。

目前，客观的睡眠监测设备主要有体动记录仪(Actiwatch)和多导睡眠仪(Polysomnogram，PSG)。体动记录仪是一种类似腕表的生物仪器，用于测量和记录活动。可评估超过24小时的定量活动，记录运动活动数据以建立睡眠连续性方程。这种方法可以“客观”测量睡眠，用于鉴定昼夜节律紊乱和(或)睡眠状态错误感知。然而，体动记录仪不能直接记录实际生理意义上的睡眠活动，其临床应用受到一定的限制。PSG设备操作相对复杂，需要专门的技术人员进行记录和分析，需要在患者身体安装多个电极，一定程度上影响了患者的睡眠，并不完全不适用于失眠患者。值得关注的是，传统的PSG将睡眠多导图多个长度为30秒的固定时段(帧)，再根据每帧占优势的成分进行评价，不可避免地忽略睡眠微观结构，即短暂的脑电事件和跨时段的脑电活动。近年来的研究发现这些被忽视的短暂脑电事件在建立和保持睡眠的完整性方面具有至关重要的作用。

近年来，CAP做为典型微观睡眠结构，越来越被认为是传统PSG技术的有效补充。它是非快动眼(Non-REM,NREM)睡眠的一种周期性短暂脑电事件，涉及了广泛的皮层区域，所以双极导联显示得更为清晰。NREM睡眠由若干CAP序列和非CAP(Non-CAP,NCAP)序列组成，一个CAP序列由若干个CAP循环构成，每个CAP循环包括一个A时相和一个B时相。A时相通常基于频率成分分为3个亚型(A1、A2、A3)。A1亚型：同步化脑电活动(δ爆发、K复合波、一过性顶尖波和多相波爆发)占优势，不同步脑电活动低于20％；A2亚型：不同步脑电活动占20-50％；A3亚型：不同步脑电活动大于50％。B时相指的是当时节律下的背景EEG。所有的CAP序列均始于A时相而止于B时相。CAP各个亚型中，A1亚型反映了脑电同步化形成III期睡眠的正常生理过程被打断，A2和A3亚型则反映了浅而片段的睡眠。CAP可以存在于正常睡眠过程，代表了不同阶段NREM睡眠转换的动态片段；CAP在病理状态时，则是高觉醒状态所致睡眠不稳定的可靠指标。实验和临床研究均证实了CAP率与对睡眠质量的主观评估有着高度的相关性：CAP率越高、睡眠质量就越差。大部分睡眠障碍和精神障碍(睡眠呼吸暂停综合征、周期性肢体运动障碍、抑郁障碍、焦虑症、慢性疲劳综合症等)通常存在CAP指标异常，提示了高觉醒状态。

鉴于传统的PSG睡眠分期忽视了微观睡眠结构，活动记录仪仅是记录了睡眠节律，均不能反映患者的高觉醒状态。CAP则是高觉醒状态所致睡眠不稳定的可靠指标，所以使用便携式设备检测CAP来评估睡眠的质量和稳定性非常必要，在技术上也是可行的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于脑电循环交替模式技术的便捷式睡眠评估仪，具备的优点，解决了的问题。