[发明专利]睡眠呼吸暂停事件判别装置

权利要求书

1.一种睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，其包括：

信号采集单元，其用于非接触式采集人体的心冲击图信号和胸腹部的呼吸信号；

特征提取单元，其用于从所述心冲击图信号中提取J波与J波的间期信号并对其进行插值重采样，并调整所述间期信号采样率使其与所述呼吸信号采样率一致；

控制分析单元，其分别通信连接到所述信号采集单元和所述特征提取单元，用于获取所述心冲击图信号的间期信号和所述呼吸信号，并计算所述间期信号和所述呼吸信号的互功率谱、相干性系数、耦合谱以及耦合谱中高频曲线与低频曲线之比的比例曲线；

其中，所述控制分析单元根据所述间期信号的波形特征、所述低频曲线值、所述比例曲线值、是否存在持续或增强的胸腹部运动以及事件持续时间，来判断睡眠呼吸暂停事件的类别。

2.如权利要求1所述的睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，所述信号采集单元包括：

加速度传感器，其放置在床上或集成在床体/床垫内，用于所述心冲击图信号和所述呼吸信号的实时采集；

模数转换器，其通信连接到所述加速度传感器，用于对实时采集的所述心冲击图信号和所述呼吸信号进行模数转换；

信号处理组件，其通信连接到所述模数转换器和所述控制分析单元之间，用于对模数转换后的所述心冲击图信号和所述呼吸信号进行预处理并发送给所述控制分析单元；

其中，预处理至少包括放大、去噪、去除基线以及增强信噪比。

3.如权利要求1所述的睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，所述特征提取单元包括：

特征提取组件，其用于从所述心冲击图信号中提取J波与J波的间期信号；

重采样组件，其对所述间期信号进行插值重采样，并调整所述间期信号采样率使其与所述呼吸信号采样率一致。

4.如权利要求1所述的睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，所述控制分析单元包括：

通信组件，其分别与所述信号采集单元和所述特征提取组件通信连接；

计算组件，其通信连接到所述通信组件，用于计算所述间期信号和所述呼吸信号的互功率谱、相干性系数、耦合谱以及耦合谱中高频曲线与低频曲线之比的比例曲线；

判别组件，其通信连接到所述计算组件，用于至少根据所述间期信号的波形特征和事件持续时间、所述低频曲线和所述比例曲线的数值以及是否存在持续或增强的胸腹部运动进行睡眠呼吸暂停事件类别的判断；

其中，所述判别组件的判别至少包括：

若存在第一事件：所述间期信号呈现上升、维持以及下降的波形特征，至少90％事件持续时间内，低频曲线值>0.05以及比例曲线值>30；存在持续或增强的胸腹部运动；且，所述第一事件持续时间≥10s；则，该睡眠呼吸暂停事件为阻塞型呼吸暂停事件；

若存在第二事件：至少90％事件持续时间内，低频曲线值>0.3；所述呼吸信号无周期性变化，缺乏胸腹部运动；且，所述第二事件持续时间≥10s；则，该睡眠呼吸暂停事件为中枢型呼吸暂停事件；

若存在第三事件：依次存在所述中枢型呼吸暂停事件以及所述阻塞型呼吸暂停事件的特征，且所述第三事件持续时间≥10s；则，该睡眠呼吸暂停事件为混合型呼吸暂停事件。

5.如权利要求4所述的睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，上升、维持以及下降的波形特征，包括：

维持阶段的均值大于或等于前一个波峰数值的一半；维持阶段的相对均方根误差≤10％。

6.如权利要求1所述的睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，所述高频曲线的频率范围是(0.1-1.0Hz)，所述低频曲线的频率范围是(0.01-0.1Hz)。

7.如权利要求1所述的睡眠呼吸暂停事件判别装置，其特征在于，还包括存储与显示单元，其通信连接到所述信号采集单元、所述特征提取单元以及控制分析单元，用于实时存储与显示采集的信号参数和睡眠呼吸暂停事件判定的类别。