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Psg測試頭盔和psg測試設(shè)備的制作方法

文檔序號:1249897閱讀:295來源:國知局
Psg測試頭盔和psg測試設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供了一種適合家庭監(jiān)測的PSG測試設(shè)備。該P(yáng)SG測試頭盔配備有腦電圖電極、眼電圖電極和血氧飽和度傳感器。腦電圖電極獲取用戶的腦電圖。眼電圖電極獲取用戶的眼電圖。血氧飽和度傳感器獲取用戶的血氧飽和度水平。
【專利說明】PSG測試頭盔和PSG測試設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種用于獲得用于判斷用戶的睡眠狀況的整晚多導(dǎo)睡眠圖的PSG測試頭盔和PSG測試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]PSG (多導(dǎo)睡眠圖)測試是一種用于評估整體睡眠狀況的測試,并且被用于判斷睡眠呼吸暫停綜合癥。具體地,PSG測試涉及同時測量包括腦電圖、眼電圖、頦肌電圖、血氧飽和度、鼻口呼吸和胸腹呼吸的多個測量項(xiàng)目。
[0003]例如,根據(jù)美國睡眠醫(yī)學(xué)學(xué)會(AASM)的測量平臺,被測量的測量項(xiàng)目被定義為類型I (標(biāo)準(zhǔn)全套PSG)、類型2 (綜合便攜PSG)等。
[0004]由于如上所述存在PSG測試的各種測量項(xiàng)目,因此假設(shè)這些測量由技師在專門配備的場所(諸如醫(yī)院)進(jìn)行。在如下的專利文獻(xiàn)I或?qū)@墨I(xiàn)2中,公開了一種用于測量PSG測試的幾個測量項(xiàng)目的測量設(shè)備。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)]
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請公開第2004-305258號
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本專利申請公開第2008-067892號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009][技術(shù)問題]
[0010]然而,期望一種使得PSG測試不是在專門配備的場所而是能夠在家里由用戶他/她自己(家庭監(jiān)測)來進(jìn)行的測量設(shè)備。在如專利文獻(xiàn)I或?qū)@墨I(xiàn)2中所公布的測量設(shè)備中,測試設(shè)備尺寸很大或測量項(xiàng)目不足,并且因此假設(shè)測量在專門配備的場所進(jìn)行。
[0011]鑒于上述情況,本公開的目的是提供一種適合家庭監(jiān)測的PSG測試設(shè)備。
[0012][解決方法]
[0013]為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本公開的實(shí)施方式,提供一種包括腦電圖電極、眼電圖電極和血氧飽和度傳感器的PSG測試頭盔。
[0014]腦電圖電極獲取用戶的腦電圖。
[0015]眼電圖電極獲取用戶的眼電圖。
[0016]血氧飽和度傳感器獲取用戶的血氧飽和度。
[0017]利用該結(jié)構(gòu),通過用戶戴上PSG測試頭盔,可以獲取腦電圖、眼電圖和血氧飽和度,并且因此可以結(jié)合來自其他測量設(shè)備的測量數(shù)據(jù)獲得整晚多導(dǎo)睡眠圖(PSG)。
[0018]PSG測試頭盔可進(jìn)一步包括用戶戴在頭上的頭帶,通過頭帶可將腦電圖電極放置在用戶頭部的預(yù)定位置,通過頭帶將眼電圖電極放置在用戶的太陽穴處,通過頭帶將血氧飽和度傳感器放置在用戶的前額。
[0019]利用該結(jié)構(gòu),通過用戶戴上PSG測試頭盔,可將腦電圖電極、眼電圖電極和血氧飽和度傳感器放置在合適的位置。
[0020]腦電圖電極可放置在由國際10-20系統(tǒng)定義的電極位置F、F4, C3> C4, O1和O2處。
[0021]利用該結(jié)構(gòu),通過用戶戴上PSG測試頭盔,腦電圖電極可放置在由美國睡眠醫(yī)學(xué)學(xué)會(AASM)推薦的PSG測試電極位置處。
[0022]PSG測試頭盔可進(jìn)一步包括信號處理單元,該信號處理單元可從所獲取的信號中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖。
[0023]利用該結(jié)構(gòu),可在PSG測試頭盔中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖,并且因此用于生成整晚多導(dǎo)睡眠圖的不同信息處理設(shè)備變得不必要了。
[0024]為了達(dá)到上述目的,根據(jù)本公開的實(shí)施方式,提供包括PSG測試頭盔、PSG測試頦具和PSG測試胸具的PSG測試設(shè)備。
[0025]PSG測試頭盔包括獲取用戶腦電圖的腦電圖電極、獲取用戶眼電圖的眼電圖電極和獲取用戶血氧飽和度的血氧飽和度傳感器。
[0026]PSG測試頦具包括獲取用戶的頦肌電圖的頦肌電圖電極和獲取用戶鼻口呼吸的氣流傳感器。
[0027]PSG測試胸具包括獲取用戶心電圖的心電圖傳感器和獲取用戶呼吸運(yùn)動的呼吸運(yùn)動傳感器。
`[0028]利用該結(jié)構(gòu),通過用戶戴上PSG測試設(shè)備,能夠獲得用于生成整晚多導(dǎo)睡眠圖所必需的測量值。
[0029]PSG測試頭盔可進(jìn)一步包括從所獲取的信號中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖的信號處理單元,并且PSG測試胸具可進(jìn)一步包括將心電圖傳感器和呼吸運(yùn)動傳感器的輸出信號無線地傳輸至信號處理單兀的胸部傳輸單兀。
[0030]利用該結(jié)構(gòu),可在PSG測試頭盔中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖,并且因此用于生成整晚多導(dǎo)睡眠圖的不同信息處理設(shè)備變得不必要了。
[0031]PSG測試頭盔可進(jìn)一步包括將通過信號處理單元生成的整晚多導(dǎo)睡眠圖無線地傳輸至外部設(shè)備的外部傳輸單元。
[0032]利用該結(jié)構(gòu),PSG測試頦具和PSG測試頭盔能夠連接,而不會影響用戶的睡眠。
[0033][發(fā)明效果]
[0034]如上所述,根據(jù)本公開,能夠提供一種適合家庭監(jiān)測的PSG測試設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035][圖1]示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的PSG測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0036][圖2]示出PSG測試設(shè)備的腦電圖電極的排布的示意圖。
[0037][圖3]示出PSG測試設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0038][圖4]示出PSG測試設(shè)備的操作的示意圖。
[0039][圖5]示出用于PSG測試設(shè)備中的數(shù)據(jù)格式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]將描述根據(jù)本公開的實(shí)施方式的PSG測試設(shè)備。
[0041][PSG測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)][0042]圖1是示出PSG測試設(shè)備I的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖所示,PSG測試設(shè)備I包括頭盔2、頦具3和胸具4。頭盔2由用戶戴在頭上,并且頦具3由用戶戴在頦處(下巴處)。胸具4由用戶戴在胸部。頦具3和胸具4以有線或無線的方式連接至頭盔2。
[0043]如圖1所示,頭盔2包括頭帶21、殼22、腦電圖電極23、眼電圖電極24、血氧飽和度傳感器25和系統(tǒng)參考電極26。頭帶21能夠由用戶戴在頭上,并且殼22、腦電圖電極23、眼電圖電極24、血氧飽和度傳感器25和系統(tǒng)參考電極26通過頭帶21支撐。
[0044]頭帶21可以是具有沿著用戶的頭部形成的形狀(例如從用戶的前額彎曲至腦后的類似板狀的形狀)的部件,并且可由用戶利用其彈性戴在頭上??商娲?,可將除了上述形狀之外的形狀用于頭帶21。最好采用不會因?yàn)橛脩羲X時移動而偏離的頭帶21。
[0045]殼22固定到頭帶21上,并且將稍后描述的信號處理單元等結(jié)合在其中。盡管不特別限制殼22的形狀,但是最好選擇不妨礙用戶的睡眠的形狀。
[0046]腦電圖電極23是用于獲取用戶的腦電圖(EEG)的電極。多個腦電圖電極23可放置成與腦電圖的測量位置對應(yīng)。例如,腦電圖電極23可由充滿電解質(zhì)溶液的彈性部件形成,并且可包括電連接至用戶的頭皮的結(jié)構(gòu)。腦電圖電極23可通過從頭帶21延伸的臂放
置在預(yù)定位置。
[0047]并不特別限制腦電圖電極23的電極排布,但優(yōu)選是下列排布。圖2是示出腦電圖電極23的電極排布的示意圖。在圖2中,示出了由國際10-20系統(tǒng)定義的電極排布,該電極排布是腦電圖測量的標(biāo)準(zhǔn)電極排布。在圖中,由粗線環(huán)繞的FyFpCpC^O1和O2示出了由美國睡眠醫(yī)學(xué)學(xué) 會(AASM)推薦的PSG測試的推薦電極排布。因此,優(yōu)選底將腦電圖電極23排布在這些推薦的位置處。而且,參考電極(M1, M2)可放置在用戶的耳垂處。
[0048]眼電圖電極24是用于獲取用戶的眼電圖(EOG)的電極。例如,眼電圖電極24可由充滿電解質(zhì)溶液的彈性部件形成,并且可位于用戶的太陽穴處。眼電圖電極24通過從頭帶21延伸的臂放置在用戶的太陽穴處。
[0049]血氧飽和度傳感器25是用于獲取經(jīng)皮血氧飽和度(SpO2)的傳感器。血氧飽和度傳感器25包括將光照射到皮膚上的發(fā)光單元和測量反射的光的光接收單元,并且可使用從基于血氧濃度的反射光的吸收率差值來判斷血氧飽和度的結(jié)構(gòu)。血氧飽和度傳感器25通過從頭帶21延伸的臂位于用戶的前額處。
[0050]系統(tǒng)參考電極26是用于獲取將作為腦電圖電極23、眼電圖電極24和稍后描述的頦肌電圖32的參考的參考電位的電極。例如,系統(tǒng)參考電極26可由充滿電解質(zhì)溶液的彈性部件形成,并且可位于用戶的前額處等。
[0051]頭盔2具有上述結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意,稍候?qū)⒚枋鋈菁{于殼22中的收發(fā)器單元或信號處理單元。
[0052]頦具3包括支撐體31、頦肌電圖電極32和電流傳感器33。支撐體31可由用戶戴在下巴處,并且頦肌電圖電極32和電流傳感器33由支撐體31支撐。頦具3可通過配線連接至頭盔2。
[0053]例如,支撐體31可以是具有沿著用戶的臉部線條形成的形狀(例如,從用戶較低耳垂部分通過下巴到另一側(cè)的較低耳垂部分形成的形狀)的部件,并且用戶利用其彈性可將其戴在下巴處??商娲兀蓪⒊鲜鲂螤钪獾男螤钣糜谥误w31。最好采用不會因?yàn)橛脩羲X時移動而偏離的支撐體31。[0054]頦肌電圖電極32是用于獲取頦肌電圖(EMG)的電極。例如,頦肌電圖電極32可由充滿電解質(zhì)的彈性部件形成。頦肌電圖電極32可被結(jié)合于支撐體31中并且放置在用戶的下巴處。
[0055]氣流傳感器33是用于獲取用戶的鼻口呼吸流的傳感器。氣流傳感器33可以是通過呼氣測量壓力差的傳感器。氣流傳感器33可通過從支撐體31延伸的臂位于用戶的鼻與口之間。
[0056]頦具3具有上述結(jié)構(gòu)。
[0057]胸具4包括支撐體41、心電圖傳感器42和呼吸運(yùn)動傳感器43。支撐體41由用戶戴在胸部,并且心電圖傳感器42和呼吸運(yùn)動傳感器43由支撐體41支撐。胸具4可以有線或無線的方式連接至頭盔2。
[0058]例如,支撐體41具有用戶利用其可將支撐體41戴在胸部的形狀,并且支撐體41通過纏繞用戶的身體的帶被固定到用戶的胸部??商娲?,可將除上述形狀之外的形狀用于支撐體41。優(yōu)選采用不會因?yàn)橛脩羲X時移動而偏離的支撐體41。
[0059]心電圖傳感器42是用于獲取用戶的心電圖(ECG)的傳感器。例如,心電圖傳感器42可由充滿電解質(zhì)溶液的彈性部件形成,并且還可包括電連接至用戶的胸部的結(jié)構(gòu)。心電圖傳感器42可結(jié)合于支撐體41中,并且被放置于用戶的胸部。
[0060]呼吸運(yùn)動傳感器43是用于獲取用戶的呼吸運(yùn)動的傳感器。作為呼吸運(yùn)動傳感器43,可任意地使用測量用于將支撐體41固定到用戶胸部的帶的膨脹和收縮的傳感器、測量支撐體41的加速度的傳感器等。
[0061 ] 胸具4具有上述結(jié)構(gòu)。
[0062][PSG測試設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)和操作]`[0063]將描述PSG測試設(shè)備I的功能結(jié)構(gòu)。圖3是示出PSG測試設(shè)備I的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是示出PSG測試設(shè)備I的操作的示意圖。
[0064]如圖3所示,容納于頭盔2的殼22中的是信號處理電路27、CPU (中央處理器)28、記錄設(shè)備29和外部通信設(shè)備30。信號處理電路27連接至CPU28,并且CPU28連接至記錄設(shè)備29和外部通信設(shè)備30。
[0065]信號處理電路27處理腦電圖電極23、眼電圖電極24和頦肌電圖電極32的輸出信號。信號處理電路27包括連接至電極的放大器271、連接至放大器271的濾波器272和連接至濾波器272的ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)273。
[0066]腦電圖電極23、眼電圖電極24和頦肌電圖電極32的輸出分別輸入到相應(yīng)的放大器271中,并且經(jīng)歷相對于系統(tǒng)參考電極26的輸出的差分放大。放大器271的輸出經(jīng)由濾波器272輸入到ADC273中并被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。血氧飽和度傳感器25和氣流傳感器33的輸出也被輸入到CPU28中。
[0067]心電圖傳感器42和呼吸運(yùn)動傳感器43的輸出通過結(jié)合于胸具4的支撐體41中的胸部通信設(shè)備44被傳輸至CPU28。CPU28對上述輸入的電極和傳感器的輸出信號執(zhí)行聚合和格式化。CPU28創(chuàng)建如下的記錄格式Dl和通信格式D2。
[0068]圖5示出了記錄格式Dl和通信格式D2的實(shí)例。記錄格式Dl由定義數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)屬性和串大小的的報(bào)頭以及數(shù)據(jù)主體組成。通信格式D2由指示數(shù)據(jù)串的頭部的報(bào)頭和數(shù)據(jù)主體組成。[0069]CPU28將記錄格式Dl輸出至記錄設(shè)備29以被記錄,并且將通信格式D2輸出至外部通信設(shè)備30從而將其傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備(PC等)。因此,對整晚多導(dǎo)睡眠圖波形的記錄或?qū)崟r觀察成為可能。換句話說,僅利用PSG測試設(shè)備1,由美國睡眠醫(yī)學(xué)學(xué)會(AASM)定義的類型I (標(biāo)準(zhǔn)全套PSG)和類型2 (綜合便攜PSG)的PSG測試便成為可能。
[0070]本公開并不局限于上述的實(shí)施方式,并且在不偏離本公開的主旨的前提下,可以進(jìn)行各種修改。
[0071]應(yīng)注意,本公開還可采用下列結(jié)構(gòu)。
[0072](I)PSG測試頭盔,包括:
[0073]腦電圖電極,獲取用戶的腦電圖;
[0074]眼電圖電極,獲取用戶的眼電圖;以及
[0075]血氧飽和度傳感器,獲取用戶的血氧飽和度。
[0076](2)根據(jù)上述(I)所述的PSG測試頭盔,進(jìn)一步包括,
[0077]頭帶,用戶將其戴在頭上,
[0078]其中,腦電圖電極通過頭帶被放置在用戶頭部的預(yù)定位置;
[0079]其中,眼電圖電極通過頭帶被放置在用戶的太陽穴;
[0080]其中,血氧飽和度傳感器通過頭帶被放置在用戶的前額`。
[0081](3)根據(jù)上述(I)或(2)所述的PSG測試頭盔,
[0082]其中,腦電圖電極被放置在由國際10-20系統(tǒng)定義的電極位置F3、F4、C3、C4、0和O2處。
[0083](4)根據(jù)上述(I)至(3)所述的PSG測試頭盔,進(jìn)一步包括,
[0084]信號處理單元,從所獲取的信號中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖。
[0085](5) 一種PSG測試設(shè)備,包括:
[0086]PSG測試頭盔,包括獲取用戶的腦電圖的腦電圖電極、獲取用戶的眼電圖的眼電圖電極和獲取用戶的血氧飽和度的血氧飽和度傳感器。
[0087]PSG測試頦具,包括獲取用戶頦肌電圖的頦肌電圖電極和獲取用戶的鼻口呼吸的氣流傳感器;以及
[0088]PSG測試胸具,包括獲取用戶的心電圖的心電圖傳感器和獲取用戶的呼吸運(yùn)動的呼吸運(yùn)動傳感器。
[0089](6)根據(jù)上述(5)所述的PSG測試設(shè)備,
[0090]其中,PSG測試頭盔進(jìn)一步包括從所獲取的信號中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖的信號處理單元,并且
[0091]其中,PSG測試胸具進(jìn)一步包括將心電圖傳感器和呼吸運(yùn)動傳感器的輸出信號無線地傳輸至信號處理單元的胸部傳輸單元。
[0092](7)根據(jù)上述(5)或(6)所述的PSG測試設(shè)備,
[0093]其中,PSG測試頭盔進(jìn)一步包括將信號處理單元生成的整晚多導(dǎo)睡眠圖無線地傳輸至外部設(shè)備的外部傳輸單元。
[0094][參考符號列表]
[0095]I PSG測試設(shè)備
[0096]2 頭盔[0097]3頦具
[0098]4胸具
[0099]21頭帶
[0100]22殼
[0101]23腦電圖電極
[0102]24眼電圖電極
[0103]25血氧飽和度傳感器
[0104]27信號處理單元
[0105]28CPU
[0106]29記錄設(shè)備
[0107]30外部通信設(shè)備
[0108]31支撐體
[0109]32頦肌電圖電極
[0110]33氣流傳感器
[0111]41支撐體
[0112]42心電圖傳感器
[0113]43呼吸運(yùn)動傳感器
[0114]44胸部通信設(shè)備
【權(quán)利要求】
1.一種PSG測試頭盔,包括: 腦電圖電極,獲取用戶的腦電圖; 眼電圖電極,獲取所述用戶的眼電圖;以及 血氧飽和度傳感器,獲取所述用戶的血氧飽和度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSG測試頭盔,進(jìn)一步包括: 頭帶,所述用戶將其戴在頭上, 其中,所述腦電圖電極通過所述頭帶被放置在所述用戶的所述頭上的預(yù)定位置處, 其中,所述眼電圖電極通過所述頭帶被放置在所述用戶的太陽穴處,以及 其中,所述血氧飽和度傳感器通過所述頭帶被放置在所述用戶的前額處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSG測試頭盔, 其中,所述腦電圖電極被放置在由國際10-20系統(tǒng)定義的電極位置F3、F4、C3> C4、O1和O2處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSG測試頭盔,進(jìn)一步包括: 信號處理單元,從獲取的信號中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖。
5.—種PSG測試設(shè)備,包括: PSG測試頭盔,包括獲取用戶的腦電圖的腦電圖電極、獲取所述用戶的眼電圖的眼電圖電極和獲取所述用戶的血氧飽和度的血氧飽和度傳感器;` PSG測試頦具,包括獲取所述用戶的頦肌電圖的頦肌電圖電極和獲取所述用戶的鼻口呼吸的氣流傳感器;以及 PSG測試胸具,包括獲取所述用戶的心電圖的心電圖傳感器和獲取所述用戶的呼吸運(yùn)動的呼吸運(yùn)動傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PSG測試設(shè)備, 其中,所述PSG測試頭盔進(jìn)一步包括從獲取的信號中生成整晚多導(dǎo)睡眠圖的信號處理單元,并且 其中,所述PSG測試胸具進(jìn)一步包括將所述心電圖傳感器和所述呼吸運(yùn)動傳感器的輸出信號無線傳輸至所述信號處理單元的胸部傳輸單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PSG測試設(shè)備, 其中,所述PSG測試頭盔進(jìn)一步包括將通過所述信號處理單元生成的所述整晚多導(dǎo)睡眠圖無線傳輸至外部設(shè)備的外部傳輸單元。
【文檔編號】A61B5/1455GK103857337SQ201280049304
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月12日
【發(fā)明者】和田成司, 山本拓郎, 相馬溫彥, 中島悠策, 富田尚, 中村光宏, 木村奈月 申請人:索尼公司
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