本發(fā)明涉及醫(yī)療呼吸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種呼吸暫停檢測方法。
背景技術(shù):
睡眠呼吸暫停(SA)是一種呼吸障礙,它以睡眠期間重復性完全或部分停止呼吸(分別為呼吸暫停和呼吸不足)為特征。取決于病情的嚴重性,這些事件的頻率在每小時5至100次的范圍內(nèi)。結(jié)果,患者表現(xiàn)出睡眠質(zhì)量不良、白天嗜睡和認知表現(xiàn)不良。睡眠呼吸暫停一般可以被鑒別為兩種類型之一——阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)和中樞性睡眠呼吸暫停(CSA)。已觀察到,最常見類型的OSA使發(fā)生高血壓、心力衰竭(HF)和中風的風險提高3至4倍。此外,具有未治療的睡眠呼吸暫停的患者與未患這種疾病的對象相比,消耗多達兩倍的用于治療心臟--呼吸疾病的衛(wèi)生護理資源。另一方面,已證實,在患有高血壓或HF的患者中,治療OSA會降低血壓,并極大改善了心血管功能。
阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)通常被理解為由咽或上氣道(UA)的部分或完全塌陷而導致氣流通路阻塞所引起。在OSA中,仍然存在呼吸驅(qū)動力,但是患者對抗高阻力的管進行呼吸——一種模擬窒息的情形。因此,OSA的標志是上氣道(咽)的變窄、阻塞或完全關(guān)閉。這引起特征性的呼吸音,例如打鼾和湍流音的出現(xiàn)。每次事件一般持續(xù)10至60秒,因此通常引起缺氧的發(fā)作,并常常引起從睡眠中覺醒,因此使睡眠不連貫。結(jié)果,患者表現(xiàn)出睡眠質(zhì)量不良、白天嗜睡和認知表現(xiàn)受損。它是影響約7%成年人的常見疾病。然而,大多數(shù)患有OSA的患者仍然未被診斷;在一項研究中顯示,患有中度至重度OSA的93%的女性和82%的男性尚未被診斷。
另一方面,中樞性睡眠呼吸暫停(CSA)一般被理解為當從腦干中的呼吸神經(jīng)元到呼吸肌的呼吸輸出存在短暫停止時發(fā)生。這種呼吸肌激活的缺乏引起氣流的短暫停止(即中樞性呼吸暫停),在此期間沒有呼吸換氣。與OSA相反,在CSA期間上氣道通常是開放的,因此窒息聲和打鼾不太可能發(fā)生。此外,當氣流恢復時,由于咽通常未被阻塞,因此不必定出現(xiàn)打鼾。
CSA與OSA之間的區(qū)分在選擇睡眠呼吸暫停和相關(guān)疾病的管控中可能是特別重要的。這在患有心力衰竭(HF)或中風的患者中是特別重要的,在這樣的患者中CSA是常見的,并且與高死亡風險相關(guān)?;加蠬F的患者具有OSA和CSA兩者的發(fā)生率非常高。這種區(qū)分對于選擇適合的療法來說是重要的。例如,在OSA中,療法通常由持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)構(gòu)成,而在CSA中,治療策略一般是首先治療可能的HF,并且如果CSA仍存在,使用適應性伺服通氣、氧氣或CPAP。還已顯示,在HF患者中通過CPAP抑制CSA改善了心血管功能,并傾向于提高存活率。
而現(xiàn)有的用于治療睡眠呼吸暫停(SA)的呼吸機產(chǎn)品對于呼吸暫停的檢測方法比較單一,不能很好的檢測呼吸暫停事件,常常出現(xiàn)誤判的情況,以至于不能及時針對呼吸暫停類型進行合理的治療,精確度較差。
因此,針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題,亟需提供一種能夠準確判斷呼吸暫停類型的檢測技術(shù)顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠準確判斷呼吸暫停類型的呼吸暫停檢測方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
提供一種呼吸暫停檢測方法,包括以下步驟:
步驟一,采集呼吸機面罩端的流量,并對其進行去毛刺濾波處理,處理后的流量為Xn,n為自然數(shù);
步驟二,采用FIR濾波器對Xn進行低通濾波處理,獲得濾波后的呼吸信號s(n),具體的計算公式為:
a為預先設(shè)定的濾波系數(shù);
步驟三,計算呼吸流量變化指數(shù)RI(n),具體計算方式如下:
I為預先設(shè)定好的采樣周期值;
步驟四,比較呼吸流量變化指數(shù)RI(n)與預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1的大小,初步判斷呼吸類型,具體為:
若RI(n)大于等于K1,則記錄呼吸正常,返回步驟一,繼續(xù)采集下一個流量信號;
若RI(n)小于K1,則記錄呼吸暫停,若連續(xù)呼吸暫停時間小于5秒,則返回步驟一,繼續(xù)采集下一個流量信號;若連續(xù)呼吸暫停時間大于等于5秒時,則呼吸機的主機發(fā)送探測波,并獲取發(fā)送探測波后的面罩端流量Xm,m為自然數(shù),依次進行步驟二和步驟三,獲取此時的呼吸流量變化指數(shù)RI(m);
步驟五,比較步驟四中獲取的呼吸流量變化指數(shù)RI(m)與預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2的大小,判斷呼吸暫停的具體類型,具體為:
若RI(k)大于K2,則呼吸暫停類型為CSA;
若RI(k)小于等于K2,則呼吸暫停類型為OSA。
其中,所述步驟二采用的FIR濾波器為截止頻率為20Hz的FIR濾波器。
其中,所述步驟二中的濾波系數(shù)a的值為0.12。
其中,所述步驟三中的采樣周期I的范圍為1s至5s。
進一步的,所述步驟三中的采樣周期I為2s。
其中,所述預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2大于所述預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1。
進一步的,所述預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1為5,所述預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2為8。
本發(fā)明的有益效果在于:
該呼吸暫停檢測方法在檢測到呼吸暫停達到5s后,發(fā)送探測波進一步檢驗呼吸暫停的類型,計算方式合理,檢測結(jié)果較為準確。通過該檢測方法可以準確掌握用戶在當時屬于哪一種呼吸暫停,有利于針對呼吸暫停類型進行下一步的治療,使用效果好,用戶體驗的舒適度更高。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明做進一步說明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
圖1為本發(fā)明的一種呼吸暫停檢測方法的流程圖。
具體實施方式
為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
實施例
本發(fā)明的一種呼吸暫停檢測方法的實施方式之一,如圖1所示,包括以下步驟:
步驟一,采集呼吸機面罩端的流量,并對其進行去毛刺濾波處理,一般直接從傳感器采集得到的數(shù)據(jù)會存在毛刺問題,如果直接將這些數(shù)據(jù)進行計算,可能會存在一定的誤差,對采集到的數(shù)據(jù)進行濾波處理后能得到更加平滑的關(guān)系曲線。處理后的流量為Xn,n為自然數(shù);
步驟二,采用FIR濾波器對Xn進行低通濾波處理,該FIR濾波器可以采用為截止頻率為20Hz的FIR濾波器,進而獲得濾波后的呼吸信號s(n),具體的計算公式為:
a為預先設(shè)定的濾波系數(shù),濾波系數(shù)a的值可以設(shè)定為0.12;
步驟三,計算呼吸流量變化指數(shù)RI(n),具體計算方式如下:
I為預先設(shè)定好的采樣周期值;該采樣周期I的范圍可以為1s至5s,綜合考慮主機反應速度以及檢測的準確性,將該實施例中將采樣周期設(shè)定為2s,計算更加精確。
步驟四,比較呼吸流量變化指數(shù)RI(n)與預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1的大小,初步判斷呼吸類型,具體為:
若RI(n)大于等于K1,則記錄呼吸正常,返回步驟一,繼續(xù)采集下一個流量信號;
若RI(n)小于K1,則記錄呼吸暫停,若連續(xù)呼吸暫停時間小于5秒,則返回步驟一,繼續(xù)采集下一個流量信號;若連續(xù)呼吸暫停時間大于等于5秒時,則呼吸機的主機發(fā)送探測波,并獲取發(fā)送探測波后的面罩端流量Xm,m為自然數(shù),依次進行步驟二和步驟三,獲取此時的呼吸流量變化指數(shù)RI(m);
步驟五,比較步驟四中獲取的呼吸流量變化指數(shù)RI(m)與預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2的大小,判斷呼吸暫停的具體類型,具體為:
若RI(k)大于K2,則呼吸暫停類型為CSA(中樞性睡眠呼吸暫停);
若RI(k)小于等于K2,則呼吸暫停類型為OSA(阻塞性睡眠呼吸暫停)。
其中,預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2大于預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1。主機發(fā)送探測波后,產(chǎn)生刺激呼吸的信號,此時獲取的呼吸流量指數(shù)會變大,將預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2設(shè)定為大于預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1更加合理,呼吸暫停類型的判斷更加準確。
進一步的,所述預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K1為5,所述預先設(shè)定的呼吸暫停閾值K2為8。
該呼吸暫停檢測方法首先通過合理的計算方式計算出呼吸流量變化指數(shù),在判斷出呼吸暫停達到5s后,進行探測是否為CSA。根據(jù)CSA病理特征,如果是CSA的話,在發(fā)探測波過程中,即有刺激呼吸的信號時,呼吸流量也會相應的有變化,而變化周期與發(fā)送的探測波有關(guān)系。因此,當發(fā)生呼吸暫停5s后發(fā)送探測波形,呼吸氣流量指數(shù)會有輕微變化,這種變化程度足夠用來判定是否為CSA。相反,如果發(fā)送探測波,呼吸氣流量指數(shù)沒有變化,則為OSA。通過該檢測方法可以準確掌握用戶在當時屬于哪一種呼吸暫停,有利于針對呼吸暫停類型進行下一步的治療,使用效果好,用戶體驗的舒適度更高。
最后應當說明的是,以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。