[发明专利]用于呼吸暂停-低通气指数计算的睡眠状态检测

说明书

公开了装置、系统和方法。所述装置、系统和方法在用户的睡眠时段期间检测关于用户的移动、用户的心脏活动、与用户相关联的音频、或其组合的一个或多个参数；处理所述一个或多个参数以确定用户的睡眠状态，所述睡眠状态是觉醒、睡着或睡眠阶段中的至少一个；以及至少部分地基于所述睡眠状态来计算在睡眠时段期间用户的呼吸暂停‑低通气指数。

相关申请的交叉引用

本申请要求下述的权益和优先权：于2020年3月31日提交的标题为“用于呼吸暂停-低通气指数计算的睡眠状态检测”的美国临时专利申请No.63/002,585，和于2020年1月31日提交的标题为“用于呼吸暂停-低通气指数计算的睡眠状态检测”的美国临时专利申请No.62/968,775，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本技术涉及用于睡眠状态检测和考虑睡眠状态的呼吸暂停-低通气指数(AHI)的确定的装置、系统和方法。

背景技术

用户是睡着还是醒着可以被认为是睡眠状态。入睡后，睡眠的特征可以是四个不同的睡眠阶段，这些阶段会在整个晚上发生变化。用户，尤其是健康用户，在睡眠期间通常按顺序在睡眠阶段之间移动多次。睡眠阶段包括N1、N2和N3，统称为非快速眼动阶段和快速眼动。

阶段N1是最浅的睡眠阶段，其特征在于在大于50％的历元中出现多个频率的一些低振幅波，其中穿插有α波。还可能存在尖锐的顶点波，在眼电图(EOG)信号上的一些缓慢的眼睛移动，和/或脑电图(EEG)信号的频率的总体降低。

阶段N2是稍微更深的睡眠阶段，并且在混频信号的背景上由睡眠轴和K-复合波的出现来标记。睡眠纺锤波是较高频率活动(例如，大于12Hz)的突发。K-复合波是持续约1-2秒的不同的孤立双极波。

阶段N3是最深的睡眠阶段，其特征在于在至少20％的时期内出现慢波(例如，1-2Hz频率)。

阶段REM是快速眼动睡眠，并且通过在EOG信号中存在明显的活动而变得明显。所记录的EEG信号通常非常类似于阶段N1或甚至觉醒。

术语睡眠呼吸障碍(SDB)可指其中在睡眠期间存在呼吸暂停(例如，气流停止十秒或更多)和低通气(例如，气流减少至少30％持续10秒或更多，伴随相关的氧去饱和或觉醒)的病症。

呼吸不稳定性是觉醒或REM睡眠的指示，并且呼吸稳定性是非REM(例如，N1、N2、N3)睡眠的指示。然而，单独的呼吸不稳定性不足以准确地推断睡眠阶段。例如，呼吸不稳定是觉醒或REM睡眠的指示，其也可以作为频繁呼吸事件的结果而发生，例如在睡眠期间发生的呼吸暂停、低通气和呼吸努力相关的觉醒(RERA)。因此，区分主要由呼吸事件驱动的呼吸不稳定时期与真正的觉醒时期是有帮助的。

尽管气道正压通气呼吸装置可以被配置为实时检测睡眠呼吸障碍(SDB)事件，如呼吸暂停和低通气，但是它们经常基于用户未入睡或用户处于不正确的睡眠阶段而错过检测SDB事件。例如，流的分析可以导致确定用户是否睡着，甚至是什么睡眠阶段。然而，这种基于流的睡眠阶段存在限制。用基于流的信号精确地区分醒来和睡眠状态可能是困难的。基于流的信号可以被分段，在开始、中间(当去休息室或夜晚中间离开时)和结束时丢失信息。