專利名稱:用于診斷清醒的患者的阻塞性睡眠呼吸暫停的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及阻塞性睡眠呼吸暫停的診斷,并且具體而言涉及用于從清醒的患者收集信息裝置和方法,并且所述信息可以用于診斷患者的阻塞性睡眠呼吸暫停。
背景技術:
阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)是這樣一種狀況:對象在睡著時雖然持續(xù)地嘗試呼吸但是仍然經(jīng)受氣流的降低或者完全停止。這些事件在睡眠期間肌肉松弛時發(fā)生,使得喉嚨后部的軟組織下垂并且堵塞上氣道。這導致呼吸的部分減少(稱為呼吸不足)和完全暫停(稱為呼吸暫停)。呼吸暫停事件被定義為在睡眠期間氣流停止至少10秒。呼吸不足被定義為持續(xù)至少10秒的異常呼吸事件,異常呼吸事件具有與基線相比至少減少30%的胸腹運動或者氣流,并具有至少4%的氧氣飽和度下降。大部分的呼吸暫停事件持續(xù)10到30秒之間,但是一些可能維持一分鐘或者更長。這可以導致血氧飽和度的突然減少,并且在嚴重情況下氧氣水平下落多至40%或者更多。這些呼吸暫停事件使得對象暫時醒來從而恢復正常呼吸。由于這些呼吸暫??梢悦客戆l(fā)生幾十或者幾百次,因此引起的中斷導致對象在白天過度疲倦。睡眠呼吸暫停的一個常用度量是呼吸暫停-呼吸不足指數(shù)(AHI)。這一數(shù)字表示睡眠中每小時發(fā)生的呼吸暫停和呼吸不足的組合的數(shù)量。經(jīng)常使用以下的分級:AHI〈5:無 OSA/ 健康5<AHI<15: 輕微 OSA 15〈AHI〈30: 中度 OSA30<AHI嚴重 OSA通常,在睡眠實驗室中診斷阻塞性睡眠呼吸暫停。然而,大部分患有阻塞性睡眠呼吸暫停的患者從未得到適當?shù)脑\斷,因為初級護理醫(yī)師常常通過開安眠藥或者類似的藥物來處理日間疲勞和睡眠差的癥狀。由于涉及高的花費以及長的等待時間,因而醫(yī)師可能會猶豫是否立即把患者送到睡眠實驗室。通常只有當所有的其他治療嘗試已經(jīng)失敗并且患者一直抱怨糟糕的睡眠以及白天的嗜睡時,患者才會被送去。然而,一旦被懷疑患有OSA的患者被送到睡眠實驗室,在大約85%的情況下都會確診0SA。在睡眠實驗室中借助于在一個或多個晚上在患者睡著時執(zhí)行的“多導睡眠描記術”來診斷0SA。多導睡眠描記術可以涉及腦電圖(EEG)、心電圖(ECG)、眼電圖(E0G)、肌電圖(EMG)和/或呼吸胸帶的使用,以及對鼻部氣流、血氧水平和/或其他生理參數(shù)的測量。由于多導睡眠描記術需要大量的傳感器和設備,因而這一程序?qū)τ诨颊叨圆⒉皇呛苁娣蛘叻奖?。通常,通過醫(yī)師人工地檢閱短間隔(大致30秒)的數(shù)據(jù)并且獨立地評價那些間隔的相關性而在多導睡眠描記術數(shù)據(jù)中識別出呼吸暫停和呼吸不足事件。呼吸暫停事件的特征在于通過患者鼻部通道的氣流停止(或者接近停止)而同時胸部和腹部的呼吸運動持續(xù)。對所識別的事件的數(shù)量進行計數(shù),并且將每小時的平均事件數(shù)量用作患者是否患有OSA的指示,并且如果是的話,其嚴重性。然而,需要大量的工作來瀏覽覆蓋整夜的數(shù)據(jù)以便對所有的呼吸暫停和呼吸不足事件進行檢測和計數(shù),以及確定患者的AHI值。已經(jīng)提出了用于診斷OSA的可選技術,其涉及對患者鼾聲的研究。在Ng等人的“Investigation of Obstructive Sleep Apnea Using Nonlinear Mode Interactions inNonstationary Snore Signals”, Annals of Biomedical Engineering, Vol.37, N0.9, September2009, pp.1796-1806中描述了一種這樣的技術。然而,這一技術也需要患者到睡眠實驗室并且在他們睡著時進行監(jiān)視。因而,需要可以在患者清醒時使用的、用于診斷OSA篩查的更有效的方法和裝置。這樣的方法和裝置將允許診斷更多的被懷疑有或者可能有OSA的患者,并且將增加患有OSA并且接受針對他們病情的適當治療的患者的數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中,提供一種用于診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的裝置,其包括感測模塊,所述感測模塊被構(gòu)造為在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的參數(shù),所述參數(shù)并不唯一地是通過所述患者氣道的氣流。所述感測模塊基于所測量的參數(shù)生成一個或多個電信號。所述裝置還包括操作性耦合到所述感測模塊的處理器,所述處理器被構(gòu)造為接收所述一個或多個電信號,對所述一個或多個電信號執(zhí)行分析,并且 基于所述分析確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)。在另一實施例中,提供一種用于診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的裝置,其包括(i )被構(gòu)造為測量第一參數(shù)的第一感測模塊,所述第一參數(shù)指示在所述患者清醒時在所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動,所述第一感測模塊是基于所測量的第一參數(shù)生成一個或多個第一電信號的;以及(ii)被構(gòu)造為測量第二參數(shù)的第二感測模塊,所述第二參數(shù)指示在所述患者清醒時在所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動,所述第二參數(shù)不同于所述第一參數(shù),所述第二感測模塊是基于所測量的第二參數(shù)生成一個或多個第二電信號的。所述裝置還包括操作性耦合到所述第一感測模塊和所述第二感測模塊的處理器,所述處理器被構(gòu)造為:(i)接收所述一個或多個第一電信號,對所述一個或多個第一電信號執(zhí)行第一分析,并且基于所述第一分析做出第一確定,所述第一確定是關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的,(ii)接收所述一個或多個第二電信號,對所述一個或多個第二電信號執(zhí)行第二分析,并且基于所述第二分析做出第二確定,所述第二確定是關于所述顫動是否的頻率在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的,以及(iii)基于至少所述第一確定和所述第二確定來確定所述患者是否患有0SA。在又一實施例中,提供一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,其包括:在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第一參數(shù);基于所述第一參數(shù)確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi);使用第二評價方法來評價所述患者是否可能患有0SA,所述第二評價方法并不基于對指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的任何參數(shù)的測量;以及只有在至少所述確定步驟確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)并且所述評價步驟確定所述患者很可能患有OSA的情況下才確定所述患者患有0SA。在另一實施例中,提供一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,其包括:在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的參數(shù),所述參數(shù)不是通過所述患者氣道的氣流;基于所述參數(shù)確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi);并且在所述確定步驟確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下確定所述患者患有0SA。在又一實施例中,提供一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,其包括:給所述患者提供預先確定的量的在大氣壓力之上或之下的壓力水平的氣流阻力,以改變所述患者的呼吸的加載和/或偏壓;在提供步驟之后,在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉晚的肌肉中的顫動的參數(shù);基于所述參數(shù)確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi);以及在所述確定步驟確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下確定所述患者患有0SA。在又一實施例中,提供一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,其包括:在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第一參數(shù);在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第二參數(shù),所述第二參數(shù)不同于所述第一參數(shù);基于所述第一參數(shù)做出第一確定,所述第一確定是關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的;基于所述第二參數(shù)做出第二確定,所述第二確定關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的;以及基于至少所述第一確定和所述第二確定來確定所述患者是否患有0SA。
參考附圖(所有的附圖構(gòu)成本說明書的一部分,其中相似的附圖標記表示各個圖中相應的部分),考慮以下描述和所附權(quán)利要求書,本發(fā)明的這些和其它目標、特征和特性,以及操作的方法和相關結(jié)構(gòu)元件的功能和各部分的組合,以及制造經(jīng)濟性將變得更加顯而易見。然而,應該清楚地理解,附圖僅僅是出于說明和描述的目的,而不是旨在作為限定本發(fā)明的限度。圖1是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的氣流數(shù)據(jù)來檢測患者的OSA ;圖2的功能示了由圖1的裝置或在圖1的裝置中執(zhí)行的操作;圖3是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)是基于對患者頸部或者喉嚨區(qū)域中調(diào)制的阻抗的檢測;圖4是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)是基于對喉嚨肌肉電位變化的檢測的;圖5是示范 性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)的收集采用了活動測定法;圖6是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的運動/位置數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)是基于對喉嚨肌肉電位變化的檢測以及活動測定法兩者;圖7是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)的收集采用了超聲測量;圖8是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)的收集采用了聲音的生成和檢測;圖9是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)的收集采用了氣道聲音檢測;圖10是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于實現(xiàn)基于應變測量的OSA檢測方法;圖11是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于實現(xiàn)使用流體填充囊的OSA檢測方法;圖12是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于實現(xiàn)使用聲學咽聲反射測定法的OSA檢測方法;圖13是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置可以用于實現(xiàn)使用誘發(fā)電位/神經(jīng)傳導檢查的OSA檢測方法;圖14是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置用于采用檢測與OSA相關聯(lián)的特征顫動的多種方法和/或裝置來檢測OSA ;圖15和16是示范性裝置的示意圖,該示范性裝置用于采用組合的方法來檢測0SA,所述組合的方法包括一種基于對與OSA相關聯(lián)的特征顫動的檢測的方法以及一種不基于對與OSA相關聯(lián)的特征顫動的檢測的方法;以及圖17是示范性裝置和流動加載/控制設備的示意圖,所述示范性裝置用于采用基于對OSA相關的特征顫動的檢測的方法來檢測0SA。
具體實施例方式如本文中所使用,除非上下文中清楚地另外指明,否則單數(shù)形式的“一”和“所述”包括復數(shù)指代。如本文中所使用,表述兩個或者更多的部分或者構(gòu)件被“耦合”將意味這些部分直接地或者間接地(即經(jīng)由一個或多個中間部分或者部件,只要存在連接)連接在一起或者一起工作。如本文中所使用,“直接耦合”意味著兩個元件直接彼此接觸。如本文中所使用,“固定耦合”或者“固定”意味著兩個部件被耦合從而作為整體移動,同時維持相對于彼此的固定取向。如本文中所使用,詞語“整體的”意味著部件被制造成單件或者單個單元。也就是,包括被單獨地制造然后被耦合在一起成為單元的零件的部件不是“整體的”部件或者主體。如在本文中所采用,表述“兩個或者更多的部分或者部件彼此“接合”將意味這些部分直接地或者經(jīng)由一個或多個中間部分或者部件而彼此施加力。如在本文中采用的,術語“數(shù)量”將意味一或者大于一的整數(shù)(即,多個)。在本文中使用的方向性短語,例如,舉例但不限于,頂部、底部、左、右、上部、下部、前、后、以及它們的衍 生,涉及在圖中示出的元件的方向,并且除非其中明確地記載否則不限制權(quán)利要求。受到OSA折磨的人在清醒期間上氣道(頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉)具有增大的補償性肌肉活動。這一肌肉活動似乎在頦舌(GG)肌中是尤其普遍的,頦舌肌是人體從下巴延伸到舌頭的肌肉。該GG肌是負責吐出(或者伸出)舌頭的主要肌肉。這一增大的補償性肌肉活動似乎是增加的肌肉強直活動與吸氣期間增大的負壓生成的組合的結(jié)果。此外,在清醒期間增大的補償性肌肉活動導致上氣道的特征顫動。由本發(fā)明的受讓人執(zhí)行的測試已經(jīng)確定,該顫動呈現(xiàn)出與OSA相關聯(lián)并且與非OSA患者不相關聯(lián)的特有的特征頻率。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個這種特征頻率是在30-40HZ的范圍,但是其他范圍也是可能的。因而存在由睡眠障礙OSA引起的威脅的伴隨的特定日間標志。此外,本發(fā)明的受讓人已經(jīng)假設由增加的肌肉(例如,GG)活動所導致的顫動調(diào)制了患有OSA的患者在清醒期間的呼吸氣流(在特征頻率或者各特征頻率處),并且已經(jīng)發(fā)展了一種用于診斷OSA的系統(tǒng)和方法,所述系統(tǒng)和方法包括檢測由特征顫動引起的呼吸氣流調(diào)制。在題為 “Appratus and Method for Collecting Information” 的歐洲專利申請?zhí)朎P10185347.1中詳細描述了彼系統(tǒng)和方法,在本文中通過引用將所述公開的內(nèi)容并入。以下也描述了該系統(tǒng)和方法。圖1示出了以上描述的EP申請的示范性裝置2,該示范性裝置2可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的OSA。在示范性實施例中,裝置2包括氣流測量設備4,例如呼吸速度描記器,其用于提供在患者的吸氣和呼氣期間對空氣流量的測量。如已知地,呼吸速度描記器4包括:可以由患者佩戴的鼻罩、面罩或者嘴件6 ;連接到鼻罩、面罩或者嘴件6的呼吸速度測定器8,其測量被患者經(jīng)由鼻罩、面罩或者嘴件6吸入和呼出的空氣流量并且提供關于壓差的輸出;以及連接到呼吸速度測定器8的壓力傳感器10,其將壓差輸出轉(zhuǎn)換為電信號,優(yōu)選地是數(shù)字化采樣。將該電信號從呼吸速度描記器4的壓力傳感器10中提供給處理器12,在處理器12中處理該電信號以確定信息,該信息可以由醫(yī)師使用以確定患者是否患有睡眠相關的呼吸障礙,例如0SA。處理器12連接到顯示器14,該顯示器14提供處理結(jié)果(例如由醫(yī)師使用來診斷患者的信息,和/或在一些實現(xiàn)方式中,患者是否患有OSA或者其他呼吸障礙的指示)的可視化指示。處理器1 2也連接到存儲器16,該存儲器16可以存儲處理器12處理電信號輸出之前的來自呼吸速度描記器4的該電信號輸出,以及存儲由處理器12對該電信號執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在圖示的實施例中,處理器12、顯示器14和存儲器16被包含在處理單元18中,該處理單元18形成與呼吸速度描記器4分離的單元。在這種情況下,來自呼吸速度描記器4的電信號可以經(jīng)由連接線,無線地使用WiF1、藍牙等,或者通過任何其他合適的方式提供給處理單元18中的處理器12。然而,在可選的實現(xiàn)方式中,呼吸速度描記器4和處理單元18可以被設置在單個殼體中。在任一情況下,裝置2優(yōu)選被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖1中未示出,但是將意識到,裝置2 (并且具體而言,處理單元18)可包括額外的部件,例如允許裝置2的用戶給處理器12輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置2的話。此外,在可選實施例中,呼吸速度描記器4可以由可以提供氣流測量結(jié)果的可選裝置替代,例如鼻插管。圖2的功能示了由裝置2或者在裝置2中執(zhí)行的操作。在第一步32中,由呼吸速度描記器4采集表示在患者清醒時的呼吸期間進入患者肺部或者從患者肺部出來的氣流的電信號。該電信號優(yōu)選地包括表示在各個采樣時刻時的氣流的幅度(即,速度)的數(shù)字采樣。如以上提出的,第一步驟32在患者清醒時執(zhí)行。氣流速度采樣被傳送至處理器12,在所述處理器12中處理所述氣流速度采樣以提供與患者的呼吸狀況相關的信息。在一些實施例中,這一信息被呈現(xiàn)給醫(yī)師以幫助醫(yī)師診斷阻塞性睡眠呼吸暫停。在其他實施例中,處理器可以進一步處理該信息以提供患者是否患有阻塞性睡眠呼吸暫停的指示,該指示可以由裝置2 (例如使用顯示器14)輸出給操作者(例如醫(yī)師)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)原始采樣數(shù)據(jù)可能含有偽跡,這可能影響在隨后處理步驟中執(zhí)行的分析的質(zhì)量。因而,期望提供步驟來評估原始采樣數(shù)據(jù)的質(zhì)量并且選擇將在隨后處理步驟中使用的、針對一個或多個呼吸周期數(shù)據(jù)子組。因而,由處理器12執(zhí)行的第一處理步驟是預處理步驟(圖2中的步驟34),在該步驟中處理原始采樣數(shù)據(jù)以識別將要在隨后處理步驟中使用的N個呼吸周期(其中單個的呼吸周期包括連續(xù)的吸氣和呼氣)。優(yōu)選地,選定的所述N個呼吸周期是那些與患者的平均呼吸周期最匹配的呼吸周期。在一個具體實施例中N為12,但是N可以取任何正整數(shù)的值。 在示范性實施例中,對N個呼吸周期的選擇如下地執(zhí)行。首先,將原始采樣數(shù)據(jù)分成單獨的呼吸周期,并且優(yōu)選地分為單獨的吸氣段和呼氣段??梢匀菀椎貜牟蓸訑?shù)據(jù)中的零點交叉來識別出每個吸氣和呼氣之間的轉(zhuǎn)折點(即,患者在吸氣后開始呼氣以及吸氣后呼氣的位置)。然后,使用一個或多個標準,例如最小長度、與平均長度的偏差(總地并且也分別地針對吸氣和呼氣段)以及與平均形狀的偏差,來過濾呼吸周期或者各個吸氣和呼氣段。然后選定最滿足所需標準的該N個周期或者段以由處理器12進一步分析。在本發(fā)明的一個 實施例中,為了減少患者必須連接上測試裝置2的時間量,處理器12可以在收集數(shù)據(jù)的同時執(zhí)行預處理步驟,并且可以給患者或者裝置2的其他用戶提供指示:一旦已經(jīng)收集了 N個呼吸周期的數(shù)據(jù)就可以停止測試。在預處理步驟之后,處理器12執(zhí)行頻率分析步驟36,在該頻率分析步驟36中將采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域并且計算平均頻譜。具體而言,對每個獨立的呼吸周期應用滑窗快速傅里葉變換(FFT)以給出頻譜。在一些實現(xiàn)方式中,可以對每個完整的吸氣段或者呼氣段應用滑窗FFT??蛇x地,在其他實施例中,僅對每個吸氣或者呼氣段的在峰值氣流(即,氣流速度處于局部最大值的位置)周圍的部分應用滑窗FFT。換言之,在樣本的每個吸氣和呼氣期間的峰值氣流發(fā)生處或者其附近應用滑窗FFT。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這一窄滑窗方法提供了用于在處理器12的隨后分析中使用的更好的數(shù)據(jù)組。然后對N個經(jīng)頻率變換的呼吸周期求平均以針對吸氣和呼氣提供分別的平均頻譜。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)從患有諸如OSA的呼吸障礙的患者的氣流采樣數(shù)據(jù)中獲得的頻譜與從健康患者獲得的頻譜不同。例如,在低于IOOHz的某些頻率范圍或者頻帶中,最顯著地是在18-22HZ和30-40HZ的頻帶中,已經(jīng)識別出變化。具體而言,患有OSA的患者與健康患者相t匕,在30-40HZ頻帶中存在上升并且在18-22HZ頻帶中存在下降。在平均吸氣頻譜中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了類似的特征。
因而,處理器12從在頻率分析處理步驟36中確定的一個或多個頻譜中提取出針對一個或多個參數(shù)的值。具體而言,從覆蓋低于IOOHz頻率的一個或多個頻帶的信號中確定針對至少一個參數(shù)的值。根據(jù)本發(fā)明,在特征提取步驟38中可以提取出各種不同的參數(shù)??梢员惶崛〕龅囊粋€參數(shù)是第一頻帶中平均呼氣頻率幅度與第二頻帶中平均呼氣頻率幅度之間的差,所述第一頻帶的范圍例如是20-50HZ,或者更特定地是25-45HZ,或者更加特定地是30-40Hz(表示為f所述第二頻帶的范圍例如是12-30HZ,或者更特定地是15-25HZ,或者更加特定地是18-22Hz(表示為f 18_22)。該參數(shù)值可以由f呼氣3(1-4。1
18_22給出,并且根據(jù)以上描述的觀察結(jié)果,對于健康患者該參數(shù)的值將通常是負的,然而該值對于患有OSA患者該值通常將更高。因而,醫(yī)師或者裝置2可以使用這一參數(shù)的值來診斷患者是否患有0SA。本領域技術人員將意識到,可以從這些或者類似頻率范圍內(nèi)的平均吸氣頻率幅度之間的差來獲得類似參數(shù)的值??梢蕴崛〉牧硪粎?shù)是在第三頻帶中平均呼氣頻率幅度與在相同或者類似頻帶中的平均吸氣頻率幅度之間的差 ,該第三頻帶的范圍例如是0-20HZ,或者更特定地是0-15Hz,或者更加特定地是O-1OHz (表示為f Bmchici),該相同或者類似頻帶例如是范圍0-20Hz,或者更特定地是0-15Hz,或者更加特定地是0_10Hz(表示為該參數(shù)值可以由f吣給出。該參數(shù)的值對于健康患者而言通常將接近于零,然而該值對于患有OSA的患者而言通常將是更高的。因而,與以上的第一參數(shù)一樣,醫(yī)師或者裝置2可以使用這一參數(shù)的值來診斷患者是否患有0SA??梢蕴崛〉挠忠粎?shù)是O-1OOHz范圍內(nèi)的針對吸氣或者呼氣的平均頻率幅度(適當?shù)乇硎緸榛蛘吲cIOOHz以上頻率處的“噪聲”水平之間的差。本領域技術人員將意識到,特定頻帶中的平均呼氣或者吸氣頻率幅度可以從頻率分析步驟36的輸出、通過在指定頻帶中對頻域信號的幅度求平均而獲得。也將意識到,本發(fā)明不限于上述特定參數(shù)的提取,并且可以從本領域技術人員可以容易預期的各種其他參數(shù)中獲得對于表現(xiàn)患者呼吸狀況有用的信息。具體而言,可以從除了以上指定頻帶之外的頻帶中提取出參數(shù)。此外,所述一個或多個參數(shù)可以不必基于指定頻帶中的平均幅度,因為可以使用其他數(shù)學運算,例如頻帶中頻譜的標繪之下的面積、或者從幅度的平方,來導出相當?shù)慕Y(jié)果。除了從頻域中的信號提取出針對一個或多個參數(shù)的值之外,處理器12可以在特征提取步驟38期間從由呼吸速度描記器4提供的時域采樣中(原始數(shù)據(jù)或者預處理步驟34之后的數(shù)據(jù))提取針對其他參數(shù)的值。例如,處理器12可以提取出時域特征,例如平均呼吸周期長度以及吸氣長度和呼氣長度之間的平均比率。一旦已經(jīng)從所述數(shù)據(jù)中提取出需要的參數(shù)值,處理器12就可以經(jīng)由顯示器14(或者其他可視化輸出,例如打印機生成的文件)向醫(yī)師或者其他醫(yī)療保健專家呈現(xiàn)該參數(shù)值,以用于幫助醫(yī)師做出對患者的診斷,或者處理器12可以執(zhí)行進一步的處理步驟以將該參數(shù)值組合成單獨的有用分數(shù)值。在這一特征組合步驟40中,處理器12可以將多個參數(shù)的提取值組合成可以用于幫助診斷呼吸障礙的單個分數(shù),因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn),基于以上描述的多個參數(shù)值的分數(shù)與單獨的參數(shù)值相比在呼吸障礙的可靠診斷中是更加有用的。在進一步的實施例中,該分數(shù)也可以基于其他患者相關的參數(shù),例如體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、年齡、性別、Mallampati分數(shù)等,它們可以由患者或者操作者手動地輸入裝置2。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)構(gòu)想出多種可用于檢測以上描述的特征顫動和/或由以上描述的特征顫動導致的氣道結(jié)構(gòu)的體積變化的可選測量裝置和/或方法??梢詥为毜夭捎眠@些可選感測裝置和/或方法中的一個或多個、結(jié)合以上描述的檢測由特征顫動引起的呼吸氣流調(diào)制的方法或者以任意結(jié)合地來采用這些可選感測裝置和/或方法中的一個或多個,以改善OSA診斷和/或評估的精度。根據(jù)一個這樣的可選方法,已經(jīng)假設在那些患有OSA的人中在清醒期間由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而導致的顫動調(diào)制了跨越喉嚨或者顎骨的阻抗(在一個或多個特征頻率處)。圖3示出了示范性裝置50,其可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)是基于對以上描述的經(jīng)調(diào)制的阻抗的檢測的。在示范性實施例中,裝置50包括源電極52和一個或多個收集電極54。源電極52和(一個或多個)收集電極54被構(gòu)造為選擇性地定位在患者頸部或者頭部的兩側(cè)或者分開的表面上。裝置50也包括主殼體56,該主殼體56容納交流(AC)電源58、處理器60、存儲器62和顯示器64。在工作時,AC電源58生成小的交變電流(例如,ΙΟΟΚΗζ,小于0.5mA的電流)并且令其從源電極52流向(一個或多個)收集電極54。電流和/或電壓信號的幅度將受到喉嚨肌肉(例如,GG肌)運動(顫動)的調(diào)制。將(一個或多個)收集電極54收集到的電信號提供給處理器60,該處理器60 (使用一個或多個軟件程序例程)檢查所接收信號的幅度以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話,確定患者是否患有0SA。該編程的處理器60與提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器64連接。處理器60也與存儲器62連接,從而存儲器62可以存儲由(一個或多個)收集電極54收集到的處理器60處理之前電信號,以及存儲由該處理器60對電信號執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果?;颊叩难髅}搏和呼吸,以及其他參數(shù)也可以分別地從由(一個或多個)收集電極54收集到的信號中檢測出,并且用于診斷目的。在示范性實施例中,裝置50被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖3中未示出,但是將意識到,裝置50 (并且具體而言,殼體56)可包括額外的部件,例如允許 裝置50的用戶給處理器60輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置50的話。根據(jù)另一可選的方法,假設可以在清醒期間直接測量由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而導致的顫動以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。在這一方法中,用肌電圖(EMG)感測技術來檢測氣道肌肉運動神經(jīng)電位的變化(即,由肌肉細胞生成的電位變化)以便檢測與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制。圖4示出了示范性裝置70,其可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)是基于對喉嚨肌肉電位變化的檢測的。在示范性實施例中,所述裝置70包括EMG傳感器72,該EMG傳感器72包括兩個或者更多的被構(gòu)造為選擇性地安置在頸部和/或頭部的位置上的表面電極(例如,下顎骨正下方的頸部的的右-左偵牝和/或頸部前-后,顎骨的右-左側(cè),顎骨之下居中并且在面部或者頸部上具有返回電極,等等)。EMG傳感器72檢測指示頦舌(GG)肌的舌下神經(jīng)(CN XII)活動或者指示氣道和頭部的其他相關神經(jīng)或者肌肉的活動的EMG信號。作為剛剛描述的表面電極的替代,雖然是更加有創(chuàng)的,但是EMG傳感器72可包括適于插入肌肉組織以測量肌肉內(nèi)EMG的針電極。如圖4中可見,裝置70也包括主殼體74,該主殼體74容納處理器76、存儲器78和顯示器80。在工作時,將由EMG傳感器72收集到的EMG信號提供給處理器76,該處理器76(使用一個或多個軟件程序例程)檢查該信號以便在EMG信號中識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話,確定患者是否患有OSA(該EMG信號將是來自所有的附近肌肉活動的肌肉電位信號的集合,所以該特征頻率信號將是信號能量的至少一部分的競爭性調(diào)制)。處理器76連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器80。處理器76也連接到存儲器78,從而存儲器78可以存儲處理器76處理之前的EMG信號,以及存儲由該處理器76對EMG信號執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置70被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖4中未示出,但是將意識到,裝置70 (并且具體而言,殼體74)可包括額外的部件,例如允許裝置70的用戶給處理器76輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置70的話。根據(jù)另一可選方法,使用活動測定法(也被稱為活動記錄法)在清醒期間直接測量由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而導致的顫動以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征顫動(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。更具體而言,在該方法中,使用活動測定法來監(jiān)視頸部的運動以識別特征調(diào)制。圖5示出了示范性裝置90,其可以用于基 于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述收集采用了活動測定法。在示范性實施例中,裝置90包括一個或多個活動測定傳感器92,該活動測定傳感器92被構(gòu)造為選擇性地安置在頸部和/或頭部的位置上以檢測呼吸肌肉的顫動運動。在示范性實施例中,每個活動測定傳感器92包括壓電的或者其他基于電或光的加速度計,該加速度計耦合至濾波器,所述濾波器濾除不期望信號,所述信號例如那些歸因于外部振動的信號。(一個或多個)活動測定傳感器92生成指示頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉(例如,頦舌(GG)肌)運動的電信號。如圖5中可見,裝置90也包括主殼體94,該主殼體94容納處理器96、存儲器98和顯示器100。在工作時,將由(一個或多個)活動測定傳感器92生成的電信號提供給處理器96,該處理器96 (使用一個或多個軟件程序例程)檢查該信號以便在該信號中識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話,以確定患者是否患有0SA。處理器96連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器100。處理器96也連接到存儲器98,從而存儲器98可以在處理器96處理之前存儲由(一個或多個)活動測定傳感器92生成的電信號,以及存儲由該處理器96對由(一個或多個)活動測定傳感器92生成的電信號執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置90被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖5中未示出,但是將意識到,裝置90 (并且具體而言,殼體94)可包括額外的部件,例如允許裝置90的用戶給處理器96輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置90的話。圖6示出的示范性裝置70’可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,該數(shù)據(jù)是基于對喉嚨肌肉電位變化的檢測以及活動測定法兩者的。裝置70’類似于圖4所示的裝置70,并且因而同樣的部件用同樣的附圖標記標識。在該實施例中,如在本文中其他地方所描述地來檢查由EMG傳感器72收集到的EMG信號,以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話,并且分析并采用由(一個或多個)活動測定傳感器92生成的電信號來從EMG信號中消除不必要的運動相關的偽跡。根據(jù)又一可選方法,使用超聲尺寸測量在清醒期間直接測量由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而導致的顫動以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。肌肉的組織厚度測量可以指示呼吸暫停,以與心臟病學中使用心壁厚度類似的方式,和/或可以動態(tài)地測量肌肉尺寸以檢測頦舌肌或者其他氣道開放性肌肉的目標特征運動(例如,30-40HZ的運動)。可以用相同的方式來測量舌頭或者喉嚨或者其他氣道結(jié)構(gòu)的運動尺寸以檢測由上氣道的增大的補償性肌肉活動所引起的調(diào)制。圖7示出了示范性裝置110,其可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述收集采用了超聲測量。在示范性實施例中,裝置110包括超聲換能器探頭112,該超聲換能器探頭112如本領域中公知地被構(gòu)造為發(fā)射將穿過身體的超聲波并且檢測當該超聲波撞擊身體之內(nèi)的對象時引起的返回回波。這些返回回波用于識別那些對象的尺寸、形狀以及與探頭的距離。通常,采用凝膠以潤滑位于必須被掃描的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之上的皮膚區(qū)域,以使得超聲換能器探頭112能夠容易地四處滑動以及增大聲音進入身體的傳導性。在示范性實施例中,超聲換能器探頭112將生成指示頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉(例如,頦舌(GG)肌)的尺寸和運動的電信號。如圖7中可見,裝置110也包括主殼體114,該主殼體114容納處理器116、存儲器118和顯示器120。在工作時,將由超聲換能器探頭112基于返回聲波(回波)生成的電信號提供給處理器116,該處理器11 6 (使用一個或多個軟件程序例程)檢查該信號以便在該信號中識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話,以確定患者是否患有0SA。處理器116連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器120。處理器116也連接到存儲器118,從而存儲器118可以存儲處理器116處理之前由超聲換能器探頭112生成的電信號,以及存儲由該處理器116對由超聲換能器探頭112生成的電信號執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置110被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖7中未示出,但是將意識到,裝置110 (并且具體而言,殼體114)可包括額外的部件,例如允許裝置110的用戶給處理器116輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置110的話。裝置110也可用于做出超聲速度測量以便檢測與OSA相關聯(lián)的氣道的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍)。舌頭表面或者內(nèi)部特征的速度將具有在本文中描述的目標顫動運動的振蕩特征。可使用超聲來測量舌頭或者喉嚨或者其他氣道結(jié)構(gòu)的運動以檢測由上氣道的增大的補償性肌肉活動所引起的調(diào)制。具體而言,超聲換能器探頭112可用于發(fā)射超聲脈沖并且收集因而發(fā)生的反射,并且基于多普勒的運動測量用于檢測頦舌肌和/或其他氣道開放性肌肉的特征性運動(例如,30-40HZ運動)以便診斷OSA。根據(jù)又一可選方法,在清醒期間使用聲音的生成和檢測來測量由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而導致的顫動以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。更具體而言,在該方法中,使用具有特殊音調(diào)或者更復雜波形的聲音生成器來向患者的喉嚨發(fā)出聲音。檢測響應于原始聲音而由患者發(fā)出的聲音,并且分析在發(fā)出聲音和所檢測的聲音之間的變化以便確定是否存在與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制。圖8示出了示范性裝置130,其可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述收集采用了剛剛描述的聲音的生成和檢測。在示范性實施例中,裝置130包括聲音模塊132,該聲音模塊132包括聲音發(fā)射器134和聲音檢測器136。聲音發(fā)射器134是被構(gòu)造為發(fā)出聲波的(可聽到的)、次聲波的、或者超聲波的聲音的裝置(具有特殊的音調(diào)或者更復雜的波形),并且可包括,例如但不限于,小的音頻揚聲器和經(jīng)校準麥克風,或者與專業(yè)的室內(nèi)音頻分析器(其發(fā)出一種或多種音調(diào),靜態(tài)的或者隨時間變化的,以檢測腔室或者房間的聲音吸收·或共振特性)類似的配置。聲音檢測器136是被構(gòu)造為檢測響應于由聲音發(fā)射器134生成的聲音而由患者生成的聲音的裝置,并且可包括,例如但不限于,麥克風。此外,聲音模塊132被構(gòu)造為選擇性地定位在口部外面附近或者在口中或喉嚨中,或者選擇性地插入喉嚨并且進入患者的咽部區(qū)域。當如所描述的被定位時,聲音檢測器136被配置為檢測一個或多個氣道腔的共振。各種選定音頻發(fā)射的存在也被用于“探查”呼吸系統(tǒng)的各個部分。作為范例,口腔的共振頻率不同于更長更窄的氣管,或者更加窄的支氣管通道。通過選擇發(fā)射聲音接近于氣管的至少一個共振頻率,該系統(tǒng)對于氣管的運動或者尺寸變化將是更加敏感的,并且對于支氣管通道或者口腔的運動或尺寸變化將是較不敏感的。如圖8中可見,裝置130也包括主殼體138,該主殼體138容納處理器140、存儲器142和顯不器144。預期患者的口部或者氣管腔如在本文中其他地方所描述地被氣道肌肉的特征顫動調(diào)制。因此,響應于原始聲音而由患者發(fā)出的聲音的共振頻率幅度將受到顫動引起的氣道尺寸微小變化的調(diào)制。因而,在工作時,如在本文中其他地方所描述地令聲音發(fā)射器134發(fā)出聲音,并且聲音檢測器136檢測響應于該聲音而由患者生成的聲音。將由聲音檢測器136檢測到的聲音信號提供給處理器140,該處理器140檢查該信號以便從該信號(并且基于原始發(fā)出的聲音)中識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話。處理器140連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器144。處理器140也連接到存儲器142,從而存儲器142可以存儲在處理器140處理之前由聲音檢測器136檢測到的聲音信號,以及存儲由處理器140執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置130被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖8中未示出,但是將意識到,裝置130 (并且具體而言,殼體138)可包括額外的部件,例如允許裝置130的用戶給處理器140輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置130的話。根據(jù)另一可選方法,通過檢測氣道聲音而在清醒期間測量由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而造成的顫動以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有OSA。更具體而言,如在本文中其他地方所描述地,經(jīng)由氣道空氣傳播的聲音將由與O S A相關聯(lián)的特征性肌肉運動來調(diào)制(在患者呼吸期間),因為隨著空氣經(jīng)過氣道,在呼吸的同時,目標運動引起的喉嚨尺寸微小變化將改變湍流。這一方法采用通用的信號處理方法來檢測呼吸聲音的與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍)。圖9示出了示范性裝置150,其可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的OSA并且所述收集采用了剛剛描述的氣道聲音檢測。在示范性實施例中,裝置150包括聲音檢測器152,其被構(gòu)造為檢測患者在呼吸時生成的氣道聲音,并且可包括,例如但不限于,麥克風。此外,聲音檢測器152被構(gòu)造為選擇性地定位在口部外面附近或者在口部或喉嚨中,或者選擇性地插入喉嚨并且進入患者的咽部區(qū)域。如圖9中可見,裝置150也包括主殼體154,該主殼體154容納處理器156、存儲器158和顯示器160。 在工作時,聲音檢測器152檢測由患者在呼吸時生成的氣道聲音。將由聲音檢測器152檢測到的聲音信號提供給處理器140,該處理器140(使用一個或多個軟件程序例程)檢查該信號以便從該信號識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話。處理器156連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器160。處理器156也連接到存儲器158,從而存儲器158可以存儲在處理器156處理之前由聲音檢測器152檢測到的聲音信號,以及存儲由處理器156執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置150被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖9中未示出,但是將意識到,裝置150 (并且具體而言,殼體154)可包括額外的部件,例如允許裝置150的用戶給處理器156輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置150的話。根據(jù)又一可選方法,通過在清醒期間檢測由此引起的應變而測量由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而導致的顫動以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。圖10示出了示范性裝置170,其可以用于執(zhí)行這樣的OSA檢測方法。裝置170包括應變檢測器172,其被構(gòu)造為通過檢測由頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉(例如,頦舌(GG)肌)引起的運動而造成的應變來檢測這種運動。在示范性實施例中,應變檢測器172包括柔性基底174,其例如但不限于,由聚合物材料、鋼或者其他金屬、彈性材料、或者纖維復合材料制成,在所述基底174上附接著一個或多個應變儀176。柔性基底174被構(gòu)造為遍及其長度或者在其末端處被粘合劑或者機械來保持裝置抵靠皮膚或者頭部和/或頸部的其他結(jié)構(gòu)或者在口內(nèi)固定。每個應變儀176可以例如是箔式應變儀,但是也可使用其他類型的應變儀。根據(jù)現(xiàn)有技術,典型的箔式應變儀包括支撐金屬箔圖樣的絕緣柔性背襯。隨著該應變儀所附接的對象變形,該箔也變形,使得其電阻變化。這一電阻變化通常使用惠斯通電橋來測量,其通過所謂的應變儀系數(shù)定量地與應變相關。如圖10可見,裝置170也包括主殼體178,該主殼體178容納處理器180、存儲器182和顯示器184。在工作時,將響應于由頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉所引起的運動、由每個應變儀176所生成的應變電信號提供給處理器180,該處理器180 (使用一個或多個軟件程序例程)檢查該應變信號以便從該信號識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話。處理器180連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器184。處理器180也連接到存儲器182,從而存儲器182可以存儲處理器180處理之前的應變信號,以及存儲由處理器180執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置170被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖10中未示出,但是將意識到,裝置170(并且具體而言,殼體178)可包括額外的部件,例如允許裝置170的用戶給處理器180輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置170的話。此外,結(jié)合裝置170或者在本文中描述的其他實施例,各種抑制裝置,例如但不限于,腮托,可用于抑制頭部和患者身體的運動以消除不必要的偽跡。同樣,各種不同的患者位置,例如仰臥或者直立位置,可能有益于本文中所描述的各種實施例中進行的測量的信噪比,或者有益于增強被測量的效果或減小被測量的效果。根據(jù)又一可選方法,通過檢測囊(bladder)的體積變化或者從所述囊轉(zhuǎn)移的流體而測量在清醒期間由增加的肌肉(例如,GG)活動而造成的顫動,以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。圖11示出了示范性裝置190,其可以用于執(zhí)行這種OSA檢測方法。在圖示的實施例中,裝置190包括流體(即, 空氣或者液體)填充囊192,其流體地耦合到容器(reservoir) 194。傳感器196操作性耦合到囊192并且被配置為測量由對作用于囊上的力造成的從囊192轉(zhuǎn)移至容器194的流體量。在該實施例中,可使用在囊和容器之間的流量傳感器,或者容器中的壓力傳感器來監(jiān)測囊體積的變化,該囊的體積受到頸部和內(nèi)部肌肉的運動的調(diào)制。在可選的實施例中,沒有容器194,并且傳感器196被配置為測量囊192中由作用于囊上的力造成的體積變化。在該實施例中,傳感器196可以是壓力傳感器。如果囊192相對薄且與例如顎的正下方的頸部的輪廓密切一致,并且遠離身體的外部表面更加剛性或者更厚,那么喉嚨表面的運動將轉(zhuǎn)換為囊之內(nèi)壓力的小波動,傳感器196可感測該波動。如圖11中可見,裝置190也包括主殼體198,該主殼體198容納處理器200、存儲器202和顯示器204。在工作時,將囊192 (以及容器194,如果存在的話)沿著/圍繞頸部安置在下顎之下,或者患者的口中(可采用適當?shù)母浇友b置,例如一個或多個縛帶)。當將囊192被如此定位時,由頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉運動所引起的力將作用于囊192,并且使得一些流體被轉(zhuǎn)移至容器194,如果存在容器194的話,或者使得囊的內(nèi)部體積變化。這將由傳感器196來感測,并且將由傳感器196生成的電信號提供給處理器200,該處理器200 (使用一個或多個軟件程序例程)檢查該信號以便從該信號識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話。處理器200連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器204。處理器200也連接到存儲器202,從而存儲器202可以在處理器200處理之前存儲傳感器信號,以及存儲由處理器200執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置190被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖11中未示出,但是將意識到,裝置190 (并且具體而言,殼體198)可包括額外的部件,例如允許裝置190的用戶給處理器200輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置190的話。根據(jù)另一可選方法,使用咽聲反射測定法測量在清醒期間由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而造成的顫動,以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),以確定患者是否患有0SA。根據(jù)現(xiàn)有技術,咽聲反射測定法是在患者呼吸時確定經(jīng)過聲門的口部氣道的尺寸的動態(tài)測試。具體而言,咽聲反射測定法使用聲反射技術來測量吸氣期間患者上氣道的至少一部分的橫截面積。圖12示出了示范性裝置210,其可以用于執(zhí)行這種OSA檢測的咽聲反射測定方法。裝置210包括咽聲反射儀212,該咽聲反射儀212包括用于生成聲脈沖的聲音源,兩個用于檢測聲音的麥克風,波形管部分以及耦合到該波形管部分的嘴件。裝置210也包括主殼體214,該主殼體214容納處理器216、存儲器218和顯示器220。在工作時,咽聲反射儀212連續(xù)地使得聲脈沖從聲音源沿著波形管部分傳播并且經(jīng)由嘴件進入患者氣道。由于入射的聲波沿著患者氣道傳播,因而歸因于氣道之內(nèi)聲阻抗的軸向梯度而生成反射波。咽聲反射儀212中的麥克風記錄入射和反射的聲音信號兩者。這些信號被輸出到處理器216,該處理器216使用這些信號并使用已知的技術來確定沿著患者氣道的至少一部分長度的患者氣道橫截面積。處理器216對來自氣道的入射和反射聲波的處理提供了面積距離曲線,該面積距離曲線表示從其可以得到患者上氣道的最小橫截面積和體積的內(nèi)腔。對于聲學咽聲反射儀及其操作的更加詳細的論述,請參考由E.Benson Hood Laboratories公司出版的“Eccovision Acoustic Pharyngometry System Operator Manual,,,在此通過引用將其內(nèi)容并入。適于用作咽聲反射儀212的咽聲反射儀的一個范例是由Hood Industries制造的商品名稱為“Eccovision Acoustic Pharyngometry System”的設備。然而,應該理解,在本發(fā)明中可以使用其他的咽聲反射儀裝置,包括一個麥克風的咽聲反射儀。根據(jù)本實施例的又一方面,在處理器216如剛剛描述地做出對患者上氣道動態(tài)狀態(tài)的測量之后,處理器216進一步分析那些測量結(jié)果以便從它們確定患者氣道在一點處、在一組點處、或者在沿著氣道的整個長度處的尺寸是否根據(jù)與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍)而變化。處理器216連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器220 。處理器216也連接到存儲器218,從而存儲器218可以存儲處理器216處理之前的尺寸測量結(jié)果,以及存儲由處理器216執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。在示范性實施例中,裝置210被實現(xiàn)為輕質(zhì)裝置,其在測試過程期間可以容易地由患者手持或者佩戴,而不會引起患者的過度不適。雖然在圖12中未示出,但是將意識到,裝置210 (并且具體而言,殼體214)可包括額外的部件,例如允許裝置210的用戶給處理器216輸入命令和/或患者特異性數(shù)據(jù)的用戶接口,和/或內(nèi)部電源,例如電池,如果計劃獨立于外部電源操作裝置210的話。此外,可根據(jù)若干現(xiàn)有技術中的方法中的任一種來分別地檢查由咽聲反射儀212與處理器216協(xié)作做出的患者上氣道測量結(jié)果,以檢測已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是OSA的指示的氣道尺寸特征(不基于在本文中描述的特征顫動)。在Gaumond等人的被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的題為 “Breathing Disorder Prescreening Device and Method” 的美國專利號 6,379,311中描述了一種這樣的方法,在些通過引用將其公開內(nèi)容并入。根據(jù)另一可選的方法,使用誘發(fā)電位/神經(jīng)傳導檢查來檢測/測量在清醒期間在患有OSA的患者中由增加的肌肉(例如,GG肌)活動而造成的顫動,該顫動調(diào)制跨越喉嚨或者顎骨的阻抗(在特征頻率或者各特征頻率處)。誘發(fā)電位/神經(jīng)傳導檢查包括通過針狀電極被安置在目標神經(jīng)附近或者目標神經(jīng)中的神經(jīng)電位感測電極,并且應用第二電極或者機械刺激電極來刺激目標神經(jīng)或者上游神經(jīng)(即,支配被感測目標神經(jīng)的另一神經(jīng)部位)。在誘發(fā)電位測量中測量響應于該刺激的目標神經(jīng)的反應時間、電頻率或幅度,并且在神經(jīng)傳導測量中測量傳播時間和/或目標神經(jīng)對該刺激的反應強度。在該實施例中,可使用誘發(fā)電位檢查通過在單個神經(jīng)或者神經(jīng)組的電頻率中尋找30-40HZ (或者其他特征頻率)來測量GG肌或者患者頸部、舌頭和/或喉嚨的其他肌肉的特征顫動/運動。GG肌或者患者頸部、舌頭和/或喉嚨的其他肌肉的疲勞相關運動將誘發(fā)對所測量的頻率的調(diào)制。可使用神經(jīng)傳導檢查來展示歸因于OSA發(fā)作的可能的疲勞改變了沿著或者向著GG肌或者患者頸部、舌頭和/或喉嚨的其他肌肉和/或連接神經(jīng)傳送的神經(jīng)脈沖的反應時間或者強度。圖13示出了示范性裝置222,其可以用于基于在患者清醒時從他或她收集到的數(shù)據(jù)來檢測患者的0SA,所述數(shù)據(jù)是基于誘發(fā)電位/神經(jīng)傳導檢查的。在示范性實施例中,裝置222包括一個或多個刺激電極223以及一個或多個感測電極224。裝置222也包括主殼體225,該主殼體225容納驅(qū)動所述一個或多個刺激電極223的電源226、處理器227、存儲器228和顯示器229。在工作時,令一個或多個刺激電極223刺激目標神經(jīng)或者上游神經(jīng),并且由一個或多個感測電極224來測量目標神經(jīng)的反應。將由所述一個或多個感測電極224收集的電信號提供給處理器227。處理器227在采用誘發(fā)電位的情況下確定響應于該刺激的目標神經(jīng)的反應時間、電頻率或幅度,并且在采用神經(jīng)傳導的情況下確定傳播時間和/或目標神經(jīng)對該刺激的反應強度。處理器227然 后(使用一個或多個軟件程序例程)分析那些參數(shù)以便識別出與OSA相關聯(lián)的特征調(diào)制(例如,30-40HZ或者一些其他的一個或多個頻率范圍),如果存在的話,以確定患者是否患有0SA。編程的處理器227連接到提供處理結(jié)果的可視化指示的顯示器229。處理器227也連接到存儲器228,從而存儲器228可以在處理器227處理之前存儲由一個或多個感測電極224收集的電信號,以及存儲由處理器227對該電信號執(zhí)行的處理的任何一個或多個結(jié)果。因而在本文中已經(jīng)描述了用于通過檢測由與OSA相關聯(lián)的增加的肌肉(例如,GG肌)活動所導致的特征顫動來檢測OSA的若干不同的裝置和方法。在更進一步的實施例中,將兩個或者更多的那些方法和/或裝置組合使用以便以更高的精度來檢測0SA。圖14示出了示范性裝置230,其用于采用在本文中描述的檢測特征顫動的多種方法和/或裝置來檢測0SA。裝置230包括基于第一特征顫動的感測模塊232A,以及基于第二特征顫動的感測模塊232B?;诘谝惶卣黝潉拥母袦y模塊232A可以是在本文中結(jié)合圖1和3_12描述的任何感測模塊,并且因而可以是流量測量裝置4 (圖2)、電極52和54 (圖3)、EMG傳感器72(圖4)、活動測定傳感器92 (圖5),EMG傳感器72和活動測定傳感器92 (圖6)、超聲換能器探頭112 (圖7)、聲音模塊132 (圖8)、聲音檢測器152 (圖9)、應變檢測器172 (圖10)、包括囊192和傳感器196的囊系統(tǒng)(圖11)、咽聲反射儀212 (圖12)、(一個或多個)刺激電極223和(一個或多個)感測電極224 (圖13)?;诘诙卣黝潉拥母袦y模塊232B可以是剛剛描述的并且不同于基于第一特征顫動的感測模塊232A中的任何感測模塊。裝置230也包括主殼體234,該主殼體234容納處理器236、存儲器238和顯示器240。在工作時,基于第一和第二特征顫動的感測模塊232A、232B將如本文中所描述地做出測量,并且將結(jié)合處理器236基于那些測量結(jié)果確定是否可以識別出特征顫動(也如本文中所描述的)。處理器236然后將基于那一處理確定是否存在OSA。在一個非限制性實施例中,處理器236將只有在可以基于由基于第一和第二特征顫動的感測模塊232A、232B兩者做出的測量結(jié)果而識別出特征顫動的情況下才確定存在OSA。此外,雖然在圖14中僅示出了兩個基于特征顫動的感測模塊232,但是將要理解,那僅出于示例的目的,并且可采用多于兩個的這種模塊。在這種情況下,處理器236可只有在基于由所有的基于特征顫動的感測模塊做出的測量結(jié)果都可以識別出特征顫動的情況下才確定存在0SA。可選的,處理器236可以只有在基于由某個預先確定的百分比或者比例的基于特征顫動的感測模塊(例如,至少1/2或者2/3的模塊)做出的測量結(jié)果可以識別出特征顫動的情況下才確定存在OSA。此外,除了在本文中描述的簡單地使用頻率分析來檢測由與OSA相關聯(lián)的增加的肌肉(例如,GG)活動所導致的特征顫動之外,也可使用其他類型的波形/信號分析來檢測呼吸暫停的鮮明特征,例如但不限于,對幅度、面積、和/或時間或序列模式的分析。在再進一步實施例中,用于通過檢測由與OSA相關聯(lián)的增加的肌肉(例如,GG肌)活動所造成的特征顫動而檢測OSA的一個或多個方法和/或裝置與不基于對特征顫動的檢測的OSA檢測方法組合使用,以便以更高的精度檢測OSA。在下文中描述了多個示范性組圖15示出了示范性裝置250,其用于采用剛剛描述的組合來檢測0SA。裝置250包括如本文中其他地方所描述的基于特征顫動的感測模塊232。裝置250也采用在Moussavi等人的題為“Breathing Sound Analysis For Detection of Sleep Apnea/PopneaEvents”的美國專利號7,559,903中描述的聲學OSA檢測方法,通過引用將其公開內(nèi)容并入本文中。如在美國專利號7,559,903中`更加詳細描述的,所描述的方法在對象仰臥或者直立坐下時在呼吸時使用經(jīng)由下頸部(即,胸骨上切跡)的壁傳送的聲音,并且特別地處理在150-800HZ頻率范圍內(nèi)的呼吸相關聲音。與之結(jié)合地,裝置250還包括收集器模塊252。如圖15中可見,收集器模塊252包括用于記錄氣道聲音的氣道麥克風254、用于收集常規(guī)SaO2數(shù)據(jù)或者其他血氧測定數(shù)據(jù)的血氧測定傳感器256 (例如,已知的基于光學的傳感器,構(gòu)造為被放置在患者的手指上)、以及用于記錄環(huán)境聲音的外部麥克風258。如在’903專利中所描述地,氣道麥克風254可包括被安置于上胸骨切跡上的圍頸帶,其具有設置在腔室中的麥克風,或者可選地,在耳朵內(nèi)部的無線麥克風。該三個傳感器允許對聲音信號和SaO2數(shù)據(jù)的同時數(shù)據(jù)收集。裝置250也包括主殼體260,該主殼體260容納處理器262、存儲器264和顯示器266。如也在’ 903專利中詳細描述的,處理器262將對記錄的聲音進行去噪,分離出打鼾聲,聲學地估計流量、檢測呼吸暫停和/或呼吸不足的段,以及對呼吸暫停和/或呼吸不足的段的持續(xù)時間和頻率進行計數(shù)。更具體而言,聲音信號的信號處理具有三個階段。首先,自動算法找出偽跡(其通常表現(xiàn)為信號中的脈沖)并且在進一步的分析中消除它們。其次,從呼吸聲音中識別并且分離出鼾聲,如果它們存在的話。最后,從清洗過的呼吸聲音中計算出信號的熵,消除心臟聲音的影響,并且使用在’903專利中詳細描述的Otsu閾值方法來檢測和識別出呼吸暫停的段。在工作時,基于特征顫動的感測模塊232將如本文中所描述地做出測量并且將結(jié)合處理器262基于那些測量結(jié)果確定是否可以識別出特征顫動(也如本文中所描述地)。處理器262然后將基于那一處理來確定是否存在OSA,并且處理器262如剛剛描述地對通過收集模塊252獲得的信號完成該處理。在一個非限制性實施例中,處理器262將只有在可以基于由基于特征顫動的感測模塊232做出的測量結(jié)果而識別出特征顫動并且在處理器262也基于通過收集模塊252獲得的信號而檢測出OSA的情況下才確定存在0SA。此外,雖然在圖15中僅示出了一個基于特征顫動的感測模塊232,但是將要理解,那僅出于示范的目的,并且可采用兩個或者更多的這種模塊。在這種情況下,處理器262可以只有在基于由所有的基于特征顫動的感測模塊做出的測量結(jié)果都可以識別出特征顫動并且在處理器262也基于通過收集模塊252獲得的信號而檢測出OSA的情況下才確定存在0SA??蛇x的,處理器262可只有在基于由某個預先確定的百分比或者比例的基于特征顫動的感測模塊(例如,至少1/2或者2/3的模塊)做出的測量結(jié)果能夠識別出特征顫動并且在處理器262也基于通過收集模塊252獲得的信號而檢測出OSA的情況下才確定存在0SA。‘903專利的方法的測量結(jié)果和基于(一個或多個)基于特征顫動的感測模塊232的測量結(jié)果被認為在很大程度上是獨立的,因為該身體信號各自具有它們的來源并且以兩種不同的機制(即,肌肉運動檢測vs.很可能由氣道形狀或者阻力引起的氣道呼吸聲音)測量,再加上所檢測的兩種信號的頻率范圍是顯著不同的。圖16示出了示范性裝置270,其用于采用基于如本文中所描述的對特征顫動的檢測的OSA檢測方法與不基于如本文中所描述的對特征顫動的檢測的OSA檢測方法的組合來檢測0SA。裝置270包括如本文中其他地方所描述的基于特征顫動的感測模塊232。裝置 270 也米用分別在 Kushida 的題為 “Morphometric Measuring Tool ” 和 “MorphometricModeling System and Method” 的美國專利號 6,048,322 和 6,213,959 中描述的基于口腔測量的OSA檢測方法,在此通過引用將其公開內(nèi)容并入。與之相結(jié)合,裝置270還包括如在’ 322和’ 959專利中所描述的口腔測量工具272。裝置270也包括主殼體274,該主殼體274容納處理器276、存儲器278和顯示器280??谇粶y量工具272被構(gòu)造為測量指示患者上顎最高點與患者舌頭之間的距離的第一值,指示中間右邊的上和下門牙之間的重疊的第二值,指示上顎右側(cè)的白齒與上顎左側(cè)的臼齒之間的距離的第三值,以及指示下顎右側(cè)的臼齒與下顎左側(cè)的臼齒之間的距離的第四值。處理器276被構(gòu)造為接收那些解剖學值(例如,通過手動輸入或者從口腔測量工具272電子傳輸(有線或者無線地),如果它如此配置的話)并且基于該解剖學值確定患者的形態(tài)模型值,該形態(tài)模型值指示患者患有OSA的可能性。在一個實施例中,形態(tài)模型值也基于患者環(huán)甲膜水平處的頸圍以及患者的BMI。在’ 322和’ 959專利中詳細描述了形態(tài)模型的細節(jié)。
在工作時,基于特征顫動的感測模塊232將如在本文中所描述地做出測量并且將結(jié)合處理器276基于那些測量結(jié)果確定是否可以識別出特征顫動(也如本文中所描述地)。處理器276然后將基于那一處理以及剛剛描述的所確定的形態(tài)模型值來確定是否存在0SA。在一個非限制性實施例中,處理器262將只有在可以基于由基于特征顫動的感測模塊232做出的測量結(jié)果而識別出特征顫動并且在形態(tài)模型值指示OSA可能性的情況下才確定存在0SA。此外,雖然在圖16中僅示出了一個基于特征顫動的感測模塊232,但是將要理解,那僅出于示范的目的,并且可采用兩個或者更多的這種模塊。在這種情況下,處理器276可以只有在基于由所有的基于特征顫動的感測模塊做出的測量結(jié)果都可以識別出特征顫動并且在形態(tài)模型值指示OSA可能性的情況下才確定存在0SA??蛇x的,處理器276可只有在基于由某個預先確定的百分比或者比例的基于特征顫動的感測模塊(例如,至少1/2或者2/3的模塊)做出的測量結(jié)果可以識別出特征顫動并且在形態(tài)模型值指示可能的OSA的情況下才確定存在OSA。此外,最近的研究工作的發(fā)現(xiàn)表明了初步跡象:特定人群中,在血液、唾液和/或尿液中的物質(zhì)的特定濃度指示在可能的0SA。例如,氨基酸半胱氨酸可能是肥胖和非肥胖患者的OSA彰顯的生物標記物。結(jié)果表明,患有OSA的患者與控制對象相比,血漿半胱氨酸水平更高?;加蠴SA的瘦患者子組(BMK25)也比控制對象具有更高的半胱氨酸水平。研究人員推斷,半胱氨酸是OSA的可能的生物標記物,并且肥胖不影響其作為生物標記物的功能。見,例如,Chest2011; 139(2):246-252。最后,應該理解,也可采用除了在本文中明確描述的那些之外的不基于對特征顫動的檢測的OSA檢測方法。在再進一步的實施例中,呼吸流量加載/控制以促進或者增強/強化顫動(或者抑制顫動)的使用可用于測量。圖17示出了示范性裝置290,其用于采用這種呼吸流量加載/控制來檢測0SA。裝置290包括如本文中其他地方所描述的基于特征顫動的感測模塊232。裝置290也包括流量加載/控制設備292,其被構(gòu)造為安置在患者的鼻部開口和/或口部上,并且其提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上/之下的壓力水平以改變患者呼吸的加載和/或偏壓。阻力和壓力的參數(shù)在呼吸的吸氣和呼氣階段或者沿著呼吸周期的任意時刻可不同地變化。周圍流量和/或壓力的這一變化挑戰(zhàn)或者幫助患者呼吸,增強或者減小由如本文中其他地方所描述的基于特征顫動的感測模塊232所測量的OSA的伴隨效應。在轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且題為“System and Method for PerformingRespiratory Diagnostics”的美國臨時專利申請?zhí)?1/361,037中描述了適當?shù)氖痉缎粤髁考虞d/控制設備292 的多個實施例,在引通過引用其公開內(nèi)容并入。裝置290也包括主殼體294,該主殼體294容納處理器296、存儲器298和顯示器300。在圖示的實施例中,流量加載/控制設備292被設置為裝置290的一體的部分,其耦合到主殼體294并且由處理器296控制。然而,應該理解,該流量加載/控制設備292也可以是與主殼體294分離的獨立設備,并且僅僅是與基于特征顫動的感測模塊232組合使用。在工作時,首先將流量加載/控制設備292放置在患者的鼻部開口和/或口部上,并且使其提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上/之下的壓力水平以改變患者呼吸的加載和/或偏壓,以便增強/強化顫動。然后,使用基于特征顫動的感測模塊232如本文中所描述地來做出測量。然后處理器296基于那些測量結(jié)果確定是否可以識別出與OSA相關聯(lián)的特征顫動(也如本文中所描述的)。流量加載/控制設備292可與在本文中描述的任何具體實施例一起使用。除了超興奮的肌肉活動之外,在肌肉十分疲勞而不能經(jīng)受挑戰(zhàn)的情況下,也可能尋找響應于呼吸挑戰(zhàn)或者其他生理功能性挑戰(zhàn)(例如,說話、音調(diào)形成、吞咽、吹口哨、舌頭運動、等等)的抑制。在本文中描述的感測和檢測方法的范圍可用于監(jiān)視由這一被抑制的身體響應所引起的變化。標準調(diào)查問卷或者生理評估工具(例如,用于OSA的柏林調(diào)查問卷、用于白日嗜睡的Epworth嗜睡等級調(diào)查問卷、Mallampati喉卩龍開口分類、BANG、BANG-ST0P、等等)可結(jié)合本文中描述的實施例的功能或者并入該功能來實施,以增大OSA評估的靈敏性和/或特異性??山?jīng)由如本文中所描述的用戶接口來錄入來自這些標準評估工具的參數(shù),并且可將數(shù)據(jù)與本文中描述實施例的所測量的感測數(shù)據(jù)數(shù)學地組合以生成預測OSA的改進評估。在本文中描述的信號和檢測方法也可作為PSG診斷程序的一部分在睡眠期間應用,該PSG診斷程序可能提供將在患者的診斷性/表型評估中使用的額外信息。此外,傳感器/感測模塊和診斷方法可以并入其他裝置中,例如主要用于治療的插管或者面罩。在權(quán)利要求中,括號之間的任何附圖標記不應被解讀為限制權(quán)利要求。措辭“包含”或者“包括”不排除除了在權(quán)利要求中列出的元件或步驟之外的元件或步驟的存在。在列舉了幾個裝置的裝置型權(quán)利要求中,這些裝置中的幾個可以通過一個以及相同的硬件項來具體實現(xiàn)。在元件之前的措辭“一”不排除多個這種元件的存在。在列舉幾個裝置的任意裝置型權(quán)利要求中,這些裝置中的幾個可以通過一個以及相同的硬件項來實現(xiàn)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中陳述了某些元件的僅有事實,并不表示不能將這些元件組合使用。
雖然已經(jīng)出于說明目的、基于當前被認為是最現(xiàn)實和優(yōu)選的實施例詳細描述了本發(fā)明,但是應該理解,這種細節(jié)僅出于那一目的并且本發(fā)明并不限于所公開的實施例,而是相反,旨在覆蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的修改和等效布置。例如,應該理解,本發(fā)明預期,在可能的范圍內(nèi),任何實施例的一個或多個特征可以與任何其他實施例的一個或多個特征相組合。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的裝置,包括: 感測模塊,其被構(gòu)造為在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的參數(shù),所述參數(shù)不是通過所述患者氣道的氣流,所述感測模塊基于所測量的參數(shù)生成一個或多個電信號;以及 操作性耦合到所述感測模塊的處理器,所述處理器被構(gòu)造為接收所述一個或多個電信號,對所述一個或多個電信號執(zhí)行分析,以及基于所述分析確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是低于IOOHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是30-40HZ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,還包括AC電源(58),其中,所述感測模塊包括被構(gòu)造為選擇性地定位在所述患者的頸部或者頭部的分開的表面上的源電極(52)和一個或多個收集電極(54),其中,由所述AC電源生成的交變電流將從所述源電極流出,其中,所述參數(shù)包括由所述一個或多個收集電極收集的經(jīng)調(diào)制的電信號,所述經(jīng)調(diào)制的電信號被所述顫動調(diào)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括EMG傳感器(72),其中,所述參數(shù)包括在所述患者的頸部、舌頭和/或喉晚的肌肉中的肌肉電位變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,還包括被構(gòu)造為選擇性地定位在所述患者的頸部或者頭部上的活動測定傳感器 (92),其中,所述處理器接收來自所述活動測定傳感器的活動測定信號,并且當執(zhí)行對所述一個或多個電信號的分析時使用所述活動測定信號來從所述一個或多個電信號中消除運動偽跡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括被構(gòu)造為選擇性地定位在所述患者的頸部或者頭部上的活動測定傳感器(92 ),其中,所述參數(shù)包括由所述顫動引起的運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括超聲換能器探頭(112),所述超聲換能器探頭(112)被構(gòu)造為發(fā)射將穿過所述患者的身體的超聲波并且檢測響應于所發(fā)射的超聲波而生成的返回回波,其中,所述參數(shù)包括所述返回回波。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括聲音模塊(132),所述聲音模塊(132)包括聲音發(fā)射器(134)和聲音檢測器(136),其中,所述聲音模塊被構(gòu)造為選擇性地定位在所述患者的口部外面附近或者在所述患者的口部或喉晚中,或者選擇性地插入所述患者的喉嚨并且進入所述患者的咽部區(qū)域,其中,所述聲音發(fā)射器被構(gòu)造為發(fā)射第一聲音并且所述聲音檢測器被構(gòu)造為檢測響應于所述第一聲音而生成的第二聲音,并且其中,所述參數(shù)包括所述第二聲音。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括聲音檢測器(152),所述聲音檢測器(152)被構(gòu)造為檢測由所述患者在呼吸時生成的氣道聲音,并且其中,所述參數(shù)包括所述氣道聲音。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括應變檢測器(172),所述應變檢測器(172)被構(gòu)造為選擇性地定位在所述患者的頸部,并且檢測由所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉引起的運動造成的應變,并且其中,所述參數(shù)包括所述應變。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述應變檢測器包括柔性基底(174),所述柔性基底(174)具有附接到其上的一個或多個應變儀(176)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括被構(gòu)造為定位在所述患者的頭部、頸部或者口部之上或者之中的流體填充囊(192),以及操作性耦合到囊的傳感器(196),其中,所述傳感器被配置為測量由作用于所述囊上的力造成的從所述囊轉(zhuǎn)移的流體的量或者所述囊的體積變化,并且其中,所述參數(shù)包括從所述囊轉(zhuǎn)移的所述流體的量、所述囊的所述體積變化、或者在所述囊內(nèi)的壓力的變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括咽聲反射儀(212),所述咽聲反射儀(212 )被構(gòu)造為向所述患者的氣道傳播聲音脈沖并且檢測響應于所述聲音脈沖而生成的反射波,其中,所述參數(shù)包括所述反射波,其中,所述一個或多個信號是基于所述聲音脈沖和所述反射波的,并且其中,由所述處理器執(zhí)行的所述分析包括基于所述一個或多個信號生成多個患者氣道尺寸測量結(jié)果。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述感測模塊包括一個或多個刺激電極(223)和一個或多個感測電極(224),所述一個或多個刺激電極被構(gòu)造為刺激目標神經(jīng)或者刺激支配所述目標神經(jīng)的神經(jīng),所述目標神經(jīng)與所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉相關聯(lián),其中,所述參數(shù)包括由所述一個或多個感測電極收集的一個或多個目標神經(jīng)信號,所述一個或多個目標神經(jīng)信號由所述顫動調(diào)制。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,還包括流量加載/控制設備(292),所述流量加載/控制設備(292)被構(gòu)造為安置在所述患者的鼻部開口和/或口部之上,并且提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上或之下的壓力水平,以在所述感測模塊測量所述參數(shù)之前改變所述患者的呼吸的加載或者偏壓。
17.一種用于診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的裝置,包括: 被構(gòu)造為測量第一參數(shù)的第一感測模塊,所述第一參數(shù)指示在所述患者清醒時在所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動,所述第一感測模塊基于所測量的第一參數(shù)生成一個或多個第一電信號; 被構(gòu)造為測量第二參數(shù)的第二感測模塊,所述第二參數(shù)指示在所述患者清醒時在所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動,所述第二參數(shù)不同于所述第一參數(shù),所述第二感測模塊基于所測量的第二參數(shù)生成一個或多個第二電信號;以及 操作性耦合到所述第一感測模塊和所述第二感測模塊的處理器,所述處理器被構(gòu)造為:(i)接收所述一個或多個第一電信號,對所述一個或多個第一電信號執(zhí)行第一分析,以及基于所述第一分析做出關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的第一確定,( )接收所述一個或多個第二電信號,對所述一個或多個第二電信號執(zhí)行第二分析,以及基于所述第二分析做出關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的第二確定,以及(iii)基于至少所述第一確定和所述第二確定來確定所述患者是否患有0SA。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中,所述處理器被構(gòu)造為只有在所述第一確定和所述第二確定兩者都確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下才確定所述患者患有0SA。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是低于IOOHz。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是30-40Hz。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,還包括第三感測模塊,所述第三感測模塊被構(gòu)造為在所述患者清醒時測量指示在所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第三參數(shù),所述第三參數(shù)不同于所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù),所述第三感測模塊基于所測量的第三參數(shù)生成一個或多個第三電信號,其中,所述處理器被構(gòu)造為接收所述一個或多個第三電信號,對所述一個或多個第三電信號執(zhí)行第三分析,以及基于所述第三分析做出關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的第三確定;并且其中,所述處理器被構(gòu)造為基于至少所述第一確定、所述第二確定和所述第三確定來確定所述患者是否患有0SA。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中,所述處理器被構(gòu)造為在所述第一確定、所述第二確定和所述第三確定中的至少兩個都確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下確定所述患者患有0SA。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中,所述處理器被構(gòu)造為只有在所述第一確定、所述第二確定和所述第三確定中的每一個都確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下才確定所述患者患有0SA。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,還包括流量加載/控制設備(292),所述流量加載/控制設備(292)被構(gòu)造為安置在所述患者的鼻部開口和/或口部之上,并且提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上或之下的壓力水平以在所述第一感測模塊測量所述第一參數(shù)和所述第二感測模塊測量所述第二參數(shù)之前改變所述患者的呼吸的加載或者偏壓。
25.—種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,包括: 在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第一參數(shù); 基于所述第一參數(shù)確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi); 使用第二評價方法來評價所述患者是否可能患有0SA,所述第二評價方法不基于對指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉晚的肌肉中的顫動的任何參數(shù)的測量;以及 只有在至少確定步驟確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)并且評價步驟確定所述患者很可能患有OSA的情況下才確定所述患者患有0SA。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述第一參數(shù)不是通過所述患者氣道的氣流。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是低于IOOHz。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是30-40Hz。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述第二評價方法是基于對患者氣道聲音的測量的。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述第二評價方法是基于對所述患者口腔的多個尺寸的測量的。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述第二評價方法是基于對指示OSA的患者生物標記物的測量的。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,還包括給所述患者提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上或之下的壓力水平以在測量所述第一參數(shù)的步驟之前改變所述患者的呼吸的加載或者偏壓。
33.一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,包括: 在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的參數(shù),所述參數(shù)不是通過所述患者氣道的氣流; 基于所述參數(shù)確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi);以及 在確定步驟確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下確定所述患者患有0SA。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是低于IOOHz。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是30-40Hz。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括給所述患者提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上或之下的壓力水平以在測量所述參數(shù)的步驟之前改變所述患者的呼吸的所述加載或者偏壓。
37.一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,包括: 給所述患者提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上或之下的壓力水平以改變所述患者的呼吸的加載和/或偏壓; 在提供步驟之后,在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的參數(shù); 基于所述參數(shù)確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi);以及 在確定步驟確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下確定所述患者患有0SA。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是低于IOOHz。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是30-40Hz。
40.一種診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的方法,包括: 在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第一參數(shù); 在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的第二參數(shù),所述第二參數(shù)不同于所述第一參數(shù); 基于所述第一參數(shù)做出關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的第一確定; 基于所述第二參數(shù)做出關于所述顫動的頻率是否在指示OSA的所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的第二確定;以及 基于至少所述第一確定和所述第二確定來確定所述患者是否患有0SA。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法,其中,所述確定所述患者是否患有OSA包括只有在所述第一確定和所述第二確定兩者都確定所述顫動的頻率在所述至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)的情況下才確定所述患者患有0SA。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是低于IOOHz。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,所述至少一個預先確定的頻率范圍是30-40Hz。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法,還包括給所述患者提供預先確定的量的氣流阻力或者在大氣壓力之上或之下的壓力水平以在測量所述第一參數(shù)的步驟和測量所述第二參數(shù)的步驟之前改變所述患 者的呼吸的加載或者偏壓。
全文摘要
一種用于診斷患者中阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的存在的裝置包括感測模塊,所述感測模塊被構(gòu)造為在所述患者清醒時測量指示所述患者的頸部、舌頭和/或喉嚨的肌肉中的顫動的參數(shù),所述參數(shù)不是通過所述患者氣道的氣流。所述感測模塊基于所測量的參數(shù)生成一個或多個電信號。所述裝置還包括操作性耦合到所述感測模塊的處理器,所述處理器被構(gòu)造為接收所述一個或多個電信號,對所述一個或多個電信號執(zhí)行分析,并且基于所述分析確定所述顫動的頻率是否在指示OSA的至少一個預先確定的頻率范圍內(nèi)。
文檔編號A61B7/00GK103167828SQ201180050575
公開日2013年6月19日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者M·E·科爾鮑, R·D·弗利格, V·K·耶爾, D·梅希倫伯格, E·A·肖, N·齊默爾曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司