本發(fā)明涉及醫(yī)療器材技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)。
背景技術(shù):
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(osas)是一種由于上呼吸道部分或完全阻塞造成的常見(jiàn)睡眠呼吸疾病。osas的顯著表現(xiàn)是睡眠周期紊亂。osas會(huì)導(dǎo)致正常睡眠周期被嚴(yán)重破壞,身體不能在睡眠中得到充分休息,從而導(dǎo)致日間精神不足,白天感覺(jué)疲勞、困倦、遲鈍,以及記憶力、注意力、判斷力和警覺(jué)力下降??赡艹霈F(xiàn)抑郁、焦慮、易怒、口干和高血壓等癥狀。在呼吸暫停期間,還會(huì)引發(fā)反復(fù)發(fā)作的夜間低氧和高碳酸血癥,可能導(dǎo)致高血壓,冠心病,糖尿病和腦血管疾病等并發(fā)癥,甚至出現(xiàn)夜間猝死。因此osas是一種有潛在致死性的睡眠呼吸疾病。osas多發(fā)于40-60歲的人群中,男性超重中老年人更常見(jiàn)。臨床特征是由響亮鼾聲、短暫氣喘及持續(xù)10秒以上的呼吸暫停交替組成,呼吸暫停表現(xiàn)口鼻氣流停止,但胸腹式呼吸仍存在。
研究證明,通過(guò)電刺激舌下神經(jīng)產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng),可使其支配的肌肉纖維產(chǎn)生收縮,頦舌肌為主的上氣道擴(kuò)張肌使舌體向前運(yùn)動(dòng),擴(kuò)大舌咽氣道,從而降低上氣道阻力,改善osas患者夜間低氧血癥,使睡眠周期結(jié)構(gòu)得到改善,達(dá)到治療緩解osas的目的。目前,多種植入式的舌下神經(jīng)電刺激儀器已經(jīng)在美國(guó)和歐洲多國(guó)通過(guò)臨床驗(yàn)證或正在進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)。普遍的臨床結(jié)果表明,植入式的舌下神經(jīng)電刺激儀器可以通過(guò)植入式電極對(duì)舌下神經(jīng)進(jìn)行電刺激,擴(kuò)張氣道空間避免呼吸暫停,維持血氧飽和度,改善夜間osas患者的睡眠。
但是,使用植入式的舌下神經(jīng)電刺激這種治療方法必須經(jīng)過(guò)手術(shù)植入刺激電極,是一種有創(chuàng)治療方法,存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和副作用。在臨床試驗(yàn)中,植入電極后有病人出現(xiàn)了嚴(yán)重的對(duì)植入裝置的不良反應(yīng),表現(xiàn)為疼痛,腫脹或者感染,從而不得不取出植入式電極。由此,上述治療方法的安全性和適用性都較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種高安全性和適用性的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)。
(二)技術(shù)方案
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括:
本發(fā)明提供一種睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng),包括:用于感應(yīng)呼吸氣流的呼吸氣流監(jiān)測(cè)器,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器能夠輸出相應(yīng)的呼吸氣流信號(hào);用于檢測(cè)血氧飽和度的血氧飽和度監(jiān)測(cè)器,血氧飽和度監(jiān)測(cè)器能夠輸出相應(yīng)的血氧飽和度信號(hào);用于引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)和接收頦下肌電信號(hào)的電刺激器;計(jì)算控制設(shè)備,計(jì)算控制設(shè)備與呼吸氣流監(jiān)測(cè)器和血氧飽和度監(jiān)測(cè)器通訊連接,以收集呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度信號(hào),計(jì)算控制設(shè)備與電刺激器連接,以控制電刺激器在引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)和接收頦下肌電信號(hào)的兩個(gè)功能之間切換。
根據(jù)本發(fā)明,計(jì)算控制設(shè)備在呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者在血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值時(shí)控制電刺激器啟動(dòng)以引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng),其余時(shí)間控制電刺激器接收頦下肌電信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明,計(jì)算控制設(shè)備持續(xù)接收呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度信號(hào),在呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者在血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值時(shí),計(jì)算控制設(shè)備控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),并且如果在每次電刺激后的預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,則計(jì)算控制設(shè)備再次控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),其中,計(jì)算控制設(shè)備同時(shí)控制電刺激器啟動(dòng)時(shí)的刺激強(qiáng)度,以預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度作為刺激強(qiáng)度進(jìn)行第一次電刺激,之后每次電刺激的刺激強(qiáng)度在前一次電刺激的刺激強(qiáng)度的基礎(chǔ)上按照預(yù)設(shè)規(guī)則增加,當(dāng)增加后的刺激強(qiáng)度到達(dá)預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度時(shí),在此次和之后電刺激時(shí)保持此刺激強(qiáng)度不變,并且此次電刺激后若預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,則計(jì)算控制設(shè)備自動(dòng)報(bào)警。
根據(jù)本發(fā)明,監(jiān)控治療系統(tǒng)還包括能夠接收心電信號(hào)的心電監(jiān)測(cè)器,心電監(jiān)測(cè)器與計(jì)算控制設(shè)備通訊連接以傳遞心電信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明,計(jì)算控制設(shè)備包括彼此通訊連接的主機(jī)和計(jì)算終端;其中,心電監(jiān)測(cè)器為心電監(jiān)測(cè)電極,固定在主機(jī)的下表面,主機(jī)與呼吸氣流監(jiān)測(cè)器、心電監(jiān)測(cè)器和電刺激器通訊連接,主機(jī)接收呼吸氣流信號(hào)、心電信號(hào)和頦下肌電信號(hào),并將其處理形成與計(jì)算終端適配的信號(hào)后傳遞給計(jì)算終端;其中,計(jì)算終端與所述血氧飽和度監(jiān)測(cè)器通訊連接,計(jì)算終端在呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者在血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值時(shí),向主機(jī)發(fā)送啟動(dòng)指令,主機(jī)接收到啟動(dòng)指令后控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),并且如果在每次電刺激后的預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,則計(jì)算控制設(shè)備再次向主機(jī)發(fā)送啟動(dòng)指令,主機(jī)接收到啟動(dòng)指令后控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),其中,計(jì)算終端計(jì)算電刺激器啟動(dòng)時(shí)的刺激強(qiáng)度并將強(qiáng)度指令發(fā)送給主機(jī),主機(jī)按照強(qiáng)度指令控制電刺激器的刺激強(qiáng)度,其中,計(jì)算終端以預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度作為第一次電刺激的刺激強(qiáng)度,之后每次電刺激的刺激強(qiáng)度在前一次電刺激的刺激強(qiáng)度的基礎(chǔ)上按照預(yù)設(shè)規(guī)則增加,當(dāng)增加后的刺激強(qiáng)度到達(dá)預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度時(shí),在此次和之后電刺激時(shí)保持此刺激強(qiáng)度不變,并且此次電刺激后若預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,則計(jì)算終端自動(dòng)報(bào)警。
根據(jù)本發(fā)明,主機(jī)具有電池供電單元,電刺激器包括兩個(gè)刺激電極,主機(jī)與刺激電極有線連接,以用于在需啟動(dòng)刺激電極時(shí)為刺激電極供電、并在其余時(shí)間傳遞頦下肌電信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明,預(yù)設(shè)規(guī)則為等值增加或梯度增加。
根據(jù)本發(fā)明,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器和心電監(jiān)測(cè)器與主機(jī)有線連接;血氧飽和度監(jiān)測(cè)器與計(jì)算終端無(wú)線連接;主機(jī)與計(jì)算終端無(wú)線連接。
根據(jù)本發(fā)明,計(jì)算終端儲(chǔ)存與其適配的呼吸氣流信號(hào)、血氧飽和度信號(hào)、心電信號(hào)和頦下肌電信號(hào);計(jì)算終端設(shè)有用于設(shè)定預(yù)設(shè)時(shí)間、預(yù)設(shè)比例、預(yù)設(shè)氣流值、預(yù)設(shè)時(shí)間間隔、預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、預(yù)設(shè)規(guī)則和預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度的輸入端。
根據(jù)本發(fā)明,心電監(jiān)測(cè)電極和刺激電極均為醫(yī)用粘貼式表面電極。
(三)有益效果
本發(fā)明的有益效果是:
首先,采用植入式電極直接對(duì)舌下神經(jīng)進(jìn)行電刺激必然是最直接有效的引起頦舌肌為主的上氣道擴(kuò)張使舌體向前運(yùn)動(dòng)的方式,但是植入式電極的安全性和適用性都較低。對(duì)此,本發(fā)明突破了植入式設(shè)置方式,采用電刺激器,在該電刺激器設(shè)置在頦下對(duì)應(yīng)舌下神經(jīng)的位置時(shí),電刺激器輸出的電刺激同樣可以引起舌體向前運(yùn)動(dòng),擴(kuò)大舌咽氣道,從而降低上氣道阻力。而這種體外設(shè)置的電刺激器是無(wú)創(chuàng)的,不會(huì)引起諸如感染等不良反應(yīng),也無(wú)需手術(shù),操作簡(jiǎn)便,安全性高,適用廣。
其次,本發(fā)明中的電刺激器具備頦下肌電信號(hào)檢測(cè)和電刺激的雙重功能。在無(wú)需引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)時(shí),本系統(tǒng)處于監(jiān)測(cè)狀態(tài),計(jì)算控制設(shè)備可將收集的頦下肌電信號(hào)作為睡眠狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)等,在需要引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)電刺激器引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)。由此,獨(dú)創(chuàng)性地讓電刺激器具備兩個(gè)功能并讓計(jì)算控制設(shè)備控制電刺激器在兩個(gè)功能之間切換,簡(jiǎn)化了本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的同時(shí)加強(qiáng)本系統(tǒng)的功能。
綜上,本發(fā)明的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)能夠無(wú)創(chuàng)地、簡(jiǎn)便地監(jiān)測(cè)睡眠呼吸暫停情況的出現(xiàn),并能夠給予治療,并且,該系統(tǒng)具有高安全性和適用性。
附圖說(shuō)明
圖1為如下具體實(shí)施方式提供的實(shí)施例一的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖;
圖2為圖1中的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)中計(jì)算控制模塊中的邏輯判斷流程圖。
具體實(shí)施方式
為了更好的解釋本發(fā)明,以便于理解,下面結(jié)合附圖,通過(guò)具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
參照?qǐng)D1,在本實(shí)施例中提供一種睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)。該睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)包括呼吸氣流監(jiān)測(cè)器、血氧飽和度監(jiān)測(cè)器、電刺激器以及計(jì)算控制設(shè)備。
具體地,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器用于感應(yīng)呼吸氣流并能夠輸出相應(yīng)的呼吸氣流信號(hào),即呼吸氣流信號(hào)承載呼吸氣流的相關(guān)信息(至少包括強(qiáng)度信息)。血氧飽和度監(jiān)測(cè)器用于檢測(cè)血氧飽和度并能夠輸出相應(yīng)的血氧飽和度信號(hào),即血氧飽和度信號(hào)承載著血氧飽和度的數(shù)值。電刺激器具有兩個(gè)功能,一個(gè)是用于引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是接收頦下肌電信號(hào)。
具體地,計(jì)算控制設(shè)備與呼吸氣流監(jiān)測(cè)器和血氧飽和度監(jiān)測(cè)器通訊連接,以收集呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度信號(hào),計(jì)算控制設(shè)備與電刺激器連接,以控制電刺激器在引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)和接收頦下肌電信號(hào)的兩個(gè)功能之間切換。
基于上述對(duì)本實(shí)施例的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)的主體的描述,可知本實(shí)施例的監(jiān)控治療系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
第一,現(xiàn)有技術(shù)中采用植入式電極直接對(duì)舌下神經(jīng)進(jìn)行電刺激必然是最直接有效的引起頦舌肌為主的上氣道擴(kuò)張使舌體向前運(yùn)動(dòng)的方式,但是植入式電極的安全性和適用性都較低。對(duì)此,本實(shí)施例突破了植入式設(shè)置方式而采用電刺激器,在該電刺激器設(shè)置在頦下對(duì)應(yīng)舌下神經(jīng)的位置時(shí),電刺激器輸出的電刺激同樣可以引起舌體向前運(yùn)動(dòng),擴(kuò)大舌咽氣道,從而降低上氣道阻力。而這種體外設(shè)置的電刺激器是無(wú)創(chuàng)的,不會(huì)引起諸如感染等不良反應(yīng),也無(wú)需手術(shù),操作簡(jiǎn)便,安全性高,適用廣。
第二,本實(shí)施例中的電刺激器具備頦下肌電信號(hào)檢測(cè)和電刺激的雙重功能。在無(wú)需引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)時(shí),本系統(tǒng)處于監(jiān)測(cè)狀態(tài),計(jì)算控制設(shè)備可將收集的頦下肌電信號(hào)作為睡眠狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)等,在需要引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)電刺激器引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)。由此,獨(dú)創(chuàng)性地讓電刺激器具備兩個(gè)功能并讓計(jì)算控制設(shè)備控制電刺激器在兩個(gè)功能之間切換,簡(jiǎn)化了本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的同時(shí)加強(qiáng)本系統(tǒng)的功能。
綜上,本實(shí)施例的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)能夠無(wú)創(chuàng)地、簡(jiǎn)便地監(jiān)測(cè)睡眠呼吸暫停情況的出現(xiàn),并能夠給予治療,并且,該系統(tǒng)具有高安全性和適用性。
進(jìn)一步,計(jì)算控制設(shè)備在呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者在血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值時(shí)(此時(shí)認(rèn)為呼吸暫停發(fā)生),控制電刺激器啟動(dòng)以引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng),其余時(shí)間(即在上述呼吸暫停未發(fā)生時(shí))控制電刺激器接收頦下肌電信號(hào)。
由此,本實(shí)施例中以呼吸氣流的停止時(shí)間以及呼吸氣流的強(qiáng)度和血氧飽和度的數(shù)值為觸發(fā)電刺激的雙重標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)測(cè)精度高。具體而言,呼吸氣流的停止是判定呼吸暫停最直觀的條件,但是,也有可能出現(xiàn)氣流并非完全沒(méi)有而是處于較低的水平的狀態(tài),如患者長(zhǎng)時(shí)間處于此狀態(tài),可能會(huì)出現(xiàn)因嚴(yán)重缺氧等問(wèn)題導(dǎo)致的其他疾病。因呼吸氣流暫?;蛱幱谳^低水平會(huì)伴隨著血氧飽和度的下降,所以將血氧飽和度的測(cè)量作為判定睡眠呼吸暫停的一個(gè)指標(biāo)能夠杜絕上述問(wèn)題的出現(xiàn),并且進(jìn)一步,血氧飽和度的降低并不絕對(duì)是呼吸暫停引起的,也可能是由于其他疾病引起的,所以結(jié)合呼吸氣流的強(qiáng)度和血氧飽和度的數(shù)值作為判定呼吸暫停的輔助條件可同時(shí)杜絕誤判。由此,本實(shí)施例的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)能夠及時(shí)地、準(zhǔn)確地檢測(cè)到出現(xiàn)呼吸暫停的情況,監(jiān)測(cè)精度高,進(jìn)而能夠降低治療難度。
因此,本實(shí)施例的睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療系統(tǒng)還能夠有效地、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)睡眠呼吸暫停情況的出現(xiàn),并能夠給予及時(shí)有效的治療,安全性和適用性得到進(jìn)一步提高。
進(jìn)一步,在本實(shí)施例中,計(jì)算控制設(shè)備持續(xù)接收呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度信號(hào),并具體進(jìn)行如下呼吸暫停判定過(guò)程:
在呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者在血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值時(shí),認(rèn)為呼吸暫停,計(jì)算控制設(shè)備控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),并且如果在每次電刺激后的預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,那么就認(rèn)為前一次電刺激并未起效,則計(jì)算控制設(shè)備再次控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),其中,計(jì)算控制設(shè)備同時(shí)控制電刺激器啟動(dòng)時(shí)的刺激強(qiáng)度,以預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度作為刺激強(qiáng)度進(jìn)行第一次電刺激,第一次電刺激后的每次電刺激的刺激強(qiáng)度均在前一次電刺激的刺激強(qiáng)度的基礎(chǔ)上按照預(yù)設(shè)規(guī)則增加,當(dāng)增加后的刺激強(qiáng)度到達(dá)預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度時(shí),刺激強(qiáng)度固定在該值不變,形成最終刺激強(qiáng)度,在此次和之后電刺激時(shí)保持此刺激強(qiáng)度(即最終刺激強(qiáng)度)不變,即以最終刺激強(qiáng)度進(jìn)行此時(shí)對(duì)應(yīng)的刺激工作和之后的刺激工作。并且此次電刺激后若預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,即判定第一次以最終刺激強(qiáng)度進(jìn)行的電刺激未起效,則計(jì)算控制設(shè)備自動(dòng)報(bào)警。綜上,可理解,計(jì)算控制模塊在呼吸暫停出現(xiàn)時(shí)會(huì)觸發(fā)一次電刺激,并且每當(dāng)電刺激因呼吸暫停的條件成立而被觸發(fā)時(shí),會(huì)在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)再次進(jìn)行判定,如果呼吸暫停條件仍成立,說(shuō)明前一次電刺激沒(méi)有生效,則增加刺激強(qiáng)度再次進(jìn)行電刺激,然后在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)再次進(jìn)行判定,依次類推,直至出現(xiàn)呼吸暫停條件不成立的情況時(shí),此組電刺激結(jié)束。
應(yīng)說(shuō)明,上述“計(jì)算控制設(shè)備持續(xù)接收呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度信號(hào)”中的“持續(xù)”意為在進(jìn)行呼吸暫停判定過(guò)程中,計(jì)算控制設(shè)備仍然在接收呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度信號(hào)。而計(jì)算控制設(shè)備接收各信號(hào)的過(guò)程,可以是間隔的采點(diǎn)接收,也可以是連續(xù)接收,在此不做限制。
由此,本實(shí)施例中,計(jì)算控制設(shè)備在第一次出現(xiàn)呼吸暫停情況后,間隔一定時(shí)間后再次判定是否出現(xiàn)呼吸暫停情況,以判定前一次的電刺激是否起效,如果不起效,則加大刺激強(qiáng)度再次刺激,這樣遞進(jìn)式的電刺激,在保障患者得到治療的同時(shí),將其所受到的刺激強(qiáng)度控制在最小,這樣可以避免影響患者的睡眠,不輕易將患者吵醒。進(jìn)一步設(shè)定極限強(qiáng)度,在出現(xiàn)嚴(yán)重的呼吸暫停情況時(shí),及時(shí)通過(guò)報(bào)警來(lái)喚醒患者、其家人或引起醫(yī)護(hù)人員注意,使患者能夠得到及時(shí)救治。
具體地,上述刺激強(qiáng)度增加時(shí)的預(yù)設(shè)規(guī)則優(yōu)選為等值增加或梯度增加,即,按照預(yù)設(shè)恒定增加量增加,或按照預(yù)設(shè)增加幅度增加。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,其他增加方式均可適用。
具體地,在本實(shí)施例中,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器固定在患者鼻孔下方,并放在一個(gè)體積非常小的容器中,以保證患者的呼吸氣流不受阻塞,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器與計(jì)算控制設(shè)備有線連接,以傳遞呼吸氣流信號(hào)。具體地,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器可使用溫度感應(yīng)電阻,溫度感應(yīng)電阻通過(guò)人呼吸產(chǎn)生的氣流會(huì)造成局部溫度變化的原理對(duì)患者的呼吸進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。呼吸氣流監(jiān)測(cè)器也可使用壓力傳感單元,當(dāng)有氣流通過(guò)傳感器上方時(shí)由于傳感器表面空氣流速發(fā)生改變?cè)斐蓚鞲衅魉軌毫Πl(fā)生變化,利用這一原理可實(shí)時(shí)監(jiān)控呼吸氣流。當(dāng)然,呼吸氣流監(jiān)測(cè)的方式可使用上述方法,但不限于這兩種方法,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要使用其他可靠方式監(jiān)測(cè)氣流。
在本實(shí)施例中,血氧飽和度監(jiān)測(cè)器主要包括紅外指脈氧檢測(cè)裝置、無(wú)線通訊單元和電池供電單元。紅外指脈氧檢測(cè)裝置夾在患者手指上,紅外指脈氧檢測(cè)裝置將檢測(cè)到的血氧飽和度信息以血氧飽和度信號(hào)的形式通過(guò)無(wú)線通訊單元傳輸給計(jì)算控制設(shè)備。電池供電單元主要負(fù)責(zé)為血氧飽和度監(jiān)測(cè)器供電,電池電量信息可通過(guò)無(wú)線通訊單元傳遞給計(jì)算控制設(shè)備,計(jì)算控制設(shè)備可在血氧飽和度監(jiān)測(cè)器的電池電量不足時(shí)報(bào)警,也可通過(guò)計(jì)算控制設(shè)備中的顯示屏顯示血氧飽和度監(jiān)測(cè)器的電池電量。
具體地,在本實(shí)施例中,電刺激器包括兩個(gè)刺激電極,該刺激電極均為可快速更換的醫(yī)用粘貼式表面電極,其同時(shí)具備接收頦下肌電信號(hào)和進(jìn)行電刺激的雙重功能。兩個(gè)刺激電極分別用于固定在人體頦部中線的兩側(cè)、對(duì)應(yīng)于舌下神經(jīng)支配頦舌肌的分支處,例如,距離人體頦部中線約0.3cm、距離下頜緣前端約1.5cm的位置。當(dāng)然,用于不同患者時(shí),刺激電極的固定位置略有不同,只要是固定在能夠引發(fā)人體頦舌肌運(yùn)動(dòng)和接收頦下肌電信號(hào)的位置即可。并且,兩個(gè)刺激電極均與計(jì)算控制設(shè)備有線連接,計(jì)算控制設(shè)備控制兩個(gè)刺激電極在接收頦下肌電信號(hào)和電刺激兩種功能間進(jìn)行切換,控制的實(shí)現(xiàn)可采用電子控制電路設(shè)定的方式,當(dāng)然不局限于此。
進(jìn)一步,監(jiān)控治療系統(tǒng)還可包括心電監(jiān)測(cè)器,該心電監(jiān)測(cè)器用于接收心電信號(hào),心電監(jiān)測(cè)器與計(jì)算控制設(shè)備通訊連接以傳遞心電信號(hào)。
在本實(shí)施例中,心電監(jiān)測(cè)器為心電監(jiān)測(cè)電極,優(yōu)選為單通道心電監(jiān)測(cè)電極且是可快速更換的醫(yī)用粘貼式表面電極,其功能等同于傳統(tǒng)心電監(jiān)測(cè)中的一個(gè)導(dǎo)聯(lián),放置于患者胸部,可接收心電信號(hào)。
進(jìn)一步,在本實(shí)施例中,計(jì)算控制設(shè)備包括主機(jī)和計(jì)算終端,其中,主機(jī)主要用于大部分信號(hào)的接收和初步處理,計(jì)算終端主要承擔(dān)計(jì)算控制設(shè)備的判定和控制功能。
具體而言,首先,呼吸氣流監(jiān)測(cè)器與主機(jī)通過(guò)有線連接的方式通訊連接,以傳輸呼吸氣流信號(hào);計(jì)算終端與血氧飽和度監(jiān)測(cè)器通過(guò)無(wú)線連接的方式通訊連接,具體為與血氧飽和度監(jiān)測(cè)器的無(wú)線通訊單元連接,血氧飽和度監(jiān)測(cè)器的電池電量信息和血氧飽和度信號(hào)均通過(guò)無(wú)線通訊單元發(fā)送給計(jì)算終端,這樣設(shè)置有利于減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān),進(jìn)而有利于減輕主機(jī)的尺寸;心電監(jiān)測(cè)電極固定在主機(jī)的下表面,心電監(jiān)測(cè)電極通過(guò)有線方式與主機(jī)進(jìn)行通訊以傳輸心電信號(hào),如此心電監(jiān)測(cè)電極與主機(jī)集成在一起的設(shè)置,一方面不會(huì)有外部電線,心電監(jiān)測(cè)電極的工作不會(huì)受到患者翻身等動(dòng)作的影響,另一方面,粘貼式的心電監(jiān)測(cè)電極還可用于固定主機(jī);刺激電極與主機(jī)通過(guò)有線連接的方式連接,一方面在需啟動(dòng)刺激電極時(shí),主機(jī)為刺激電極供電,產(chǎn)生電刺激,另一方面在其余時(shí)間(即無(wú)需啟動(dòng)刺激電極產(chǎn)生電刺激時(shí))傳輸頦下肌電信號(hào)。主機(jī)接收呼吸氣流信號(hào)、血氧飽和度信號(hào)、心電信號(hào)、頦下肌電信號(hào),并將其分別處理形成與計(jì)算終端適配的信號(hào),主機(jī)與計(jì)算終端通過(guò)無(wú)線方式通訊連接,將處初步理后的信號(hào)傳遞給計(jì)算終端。
進(jìn)一步,針對(duì)于主機(jī)的結(jié)構(gòu),主機(jī)上有一個(gè)集成接口,用于有線連接呼吸氣流監(jiān)測(cè)器和電刺激器。主機(jī)內(nèi)部包括用于供電的電池供電單元、信號(hào)處理單元、電刺激發(fā)生單元和無(wú)線通訊單元。其中,電池供電單元與信號(hào)處理單元、電刺激發(fā)生單元和無(wú)線通訊單元連接以供電。無(wú)線通訊單元與呼吸氣流監(jiān)測(cè)器、計(jì)算終端、信號(hào)處理單元,以傳遞各個(gè)信號(hào)。信號(hào)處理單元主要完成對(duì)各信號(hào)的初期濾波處理,包括去除工頻干擾,信號(hào)放大和采樣,最后通過(guò)無(wú)線通訊單元將初步處理后的各信號(hào)發(fā)送到計(jì)算終端,并且,信號(hào)處理單元也用于分析處理通過(guò)無(wú)線通訊單元接收的來(lái)自計(jì)算終端的各個(gè)控制信號(hào)。電刺激發(fā)生單元通過(guò)集成接口及電線與刺激電極連接,在需要刺激時(shí)產(chǎn)生特定強(qiáng)度的電流。主機(jī)的電池供電單元的電池電量信息通過(guò)無(wú)線通訊單元傳送給計(jì)算終端。主機(jī)所有元件裝于一個(gè)扁平容器內(nèi),心電監(jiān)測(cè)電極集成在扁平容器的下表面,容器體積很小,可放置于患者胸前,質(zhì)量很輕,不會(huì)使患者有壓迫感覺(jué)。
此外,上述電子控制電路包含于主機(jī)中,電子控制電路與電刺激發(fā)生單元和信號(hào)處理單元連接。計(jì)算終端向主機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令后,信號(hào)處理單元按照啟動(dòng)指令使電子控制電路控制刺激電極切換至電刺激功能,在接到啟動(dòng)指令的一定時(shí)間后,或者在計(jì)算終端發(fā)出停止指令后,信號(hào)處理單元使電子控制電路控制刺激電極切換至接收頦下肌電信號(hào)的功能。
進(jìn)一步,計(jì)算終端可為手機(jī)、電腦等外置設(shè)備,其具有無(wú)線通訊單元,用于與主機(jī)無(wú)線連接。因此,計(jì)算終端可放置在遠(yuǎn)離患者的其他地方,不會(huì)妨礙患者睡眠,并且有利于及時(shí)提醒同住家屬或者醫(yī)護(hù)人員的注意。
其中,計(jì)算終端進(jìn)行如下呼吸暫停判定過(guò)程:
計(jì)算終端對(duì)接收到的與其適配的呼吸氣流信號(hào)和血氧飽和度后進(jìn)行分析,在呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者在血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值時(shí),向主機(jī)發(fā)送啟動(dòng)指令,主機(jī)接收到啟動(dòng)指令后控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng)(在本實(shí)施例中即為主機(jī)中的電刺激發(fā)生單元產(chǎn)生電流,電流傳遞至刺激電極產(chǎn)生電刺激),并且如果在預(yù)設(shè)時(shí)間間隔后仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,則計(jì)算控制設(shè)備再次向主機(jī)發(fā)送啟動(dòng)指令,主機(jī)接收到啟動(dòng)指令后控制電刺激器啟動(dòng)以電刺激人體舌下神經(jīng),其中,計(jì)算終端計(jì)算電刺激器啟動(dòng)時(shí)的刺激強(qiáng)度并在發(fā)送啟動(dòng)指令的同時(shí)將強(qiáng)度指令發(fā)送給主機(jī),主機(jī)按照強(qiáng)度指令控制此次電刺激器啟動(dòng)時(shí)的刺激強(qiáng)度,其中,計(jì)算終端以預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度作為第一次電刺激的刺激強(qiáng)度,之后每次電刺激的刺激強(qiáng)度在前一次電刺激的刺激強(qiáng)度的基礎(chǔ)上按照預(yù)設(shè)規(guī)則增加,當(dāng)增加后的刺激強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度時(shí),刺激強(qiáng)度固定在該值不變,形成最終刺激強(qiáng)度,在此次和之后電刺激時(shí)保持此刺激強(qiáng)度(即最終刺激強(qiáng)度)不變,即以最終刺激強(qiáng)度進(jìn)行此時(shí)對(duì)應(yīng)的刺激工作和之后的刺激工作。并且此次電刺激后若預(yù)設(shè)時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)仍出現(xiàn)呼吸氣流的停止時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間、或者血氧飽和度的下降值超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流的強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)氣流值的情況,即判定第一次以最終刺激強(qiáng)度進(jìn)行的電刺激未起效,則計(jì)算終端自動(dòng)報(bào)警(報(bào)警可采用聲音、燈光等形式,優(yōu)選采用聲音形式)??衫斫猓谝宰罱K刺激強(qiáng)度進(jìn)行刺激未起效時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,但刺激工作不因報(bào)警而停止。
其中,刺激強(qiáng)度的調(diào)控表現(xiàn)在電刺激發(fā)生單元產(chǎn)生的電流的強(qiáng)度大小,因此,強(qiáng)度指令即為命令主機(jī)控制器電刺激發(fā)生單元產(chǎn)生多大的電流。在本實(shí)施例中,因刺激強(qiáng)度是可調(diào)的,所以在需要進(jìn)行一起電刺激時(shí),計(jì)算終端會(huì)將啟動(dòng)指令和強(qiáng)度指令配套發(fā)送給主機(jī),主機(jī)依據(jù)這兩個(gè)指令控制電刺激發(fā)生單元產(chǎn)生相應(yīng)電流大小的電流。與此同時(shí),用于電刺激的電流為脈沖電流,脈沖電流除涉及電流大小這一個(gè)數(shù)值外,還涉及到脈沖長(zhǎng)度、脈沖頻率等參數(shù),這些參數(shù)可以預(yù)先設(shè)置在主機(jī)或計(jì)算終端中,如設(shè)置在計(jì)算終端中,可隨強(qiáng)度指令發(fā)送給主機(jī)。
進(jìn)一步,計(jì)算終端設(shè)有用于設(shè)定預(yù)設(shè)時(shí)間、預(yù)設(shè)比例、預(yù)設(shè)氣流值、預(yù)設(shè)時(shí)間間隔、預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、預(yù)設(shè)規(guī)則和預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度的輸入端??蛇x地,上述脈沖長(zhǎng)度、脈沖頻率等有關(guān)產(chǎn)生電刺激的電流的參數(shù)也可通過(guò)輸入端設(shè)置。
其中,舉例而言,預(yù)設(shè)時(shí)間例如為5s,預(yù)設(shè)比例例如為3%,預(yù)設(shè)氣流值例如為60lpm,預(yù)設(shè)時(shí)間間隔例如為5s,脈沖電流的大小例如為2ma,脈沖長(zhǎng)度例如為0.5s,脈沖頻率例如為40hz,預(yù)設(shè)規(guī)則按照等值增加時(shí),增加量例如為1ma。
其中,預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值輸入,但是更有益的是針對(duì)每個(gè)患者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)確定,具體過(guò)程如下:
首先,將兩個(gè)刺激電極分別放置于患者的頦部中線兩側(cè)外距離中線約0.3cm、距離下頜緣前端平均約1.5cm的位置。打開(kāi)主機(jī)和計(jì)算終端,將上述與電流有關(guān)的除電流大小以外的參數(shù)設(shè)定好,確定主機(jī)與計(jì)算終端無(wú)線連接正常,主機(jī)電池電量充足。通過(guò)計(jì)算終端調(diào)節(jié)電刺激強(qiáng)度,在患者清醒狀態(tài)下先測(cè)出患者出現(xiàn)舌體向前牽拉感時(shí)的強(qiáng)度,以此強(qiáng)度為電刺激的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度;再測(cè)出使患者感到明顯不適時(shí)的電刺激強(qiáng)度為電刺激的極限強(qiáng)度。然后,在計(jì)算終端的輸入端輸入上述實(shí)驗(yàn)獲得的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和極限強(qiáng)度,二者分別作為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度和預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度。其中,在與電流有關(guān)的除電流大小以外的參數(shù)均設(shè)定好的情況下,電流的大小與刺激強(qiáng)度是一一對(duì)應(yīng)的,因此,預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度、預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度和預(yù)設(shè)規(guī)則為等值增加時(shí)的增加量均可以電流大小來(lái)表現(xiàn)。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,有關(guān)刺激強(qiáng)度的參數(shù)可以用其他數(shù)據(jù)來(lái)表征。
此外,計(jì)算終端還可對(duì)呼吸氣流信號(hào)、心電信號(hào)、血氧飽和度信號(hào)和頦下肌電信號(hào)分別進(jìn)行深入的信號(hào)分析,提取出主要有效信號(hào)并在計(jì)算終端的顯示屏上顯示,同時(shí)進(jìn)行整理和記錄儲(chǔ)存,其中,從心電信號(hào)、頦下肌電信號(hào)中可以獲取睡眠中使用者的心臟工作狀態(tài)、胸腔以及下頦運(yùn)動(dòng)狀況,為睡眠狀態(tài)分析提供更多參考。同時(shí),計(jì)算終端會(huì)記錄下電刺激的信息,在計(jì)算終端的顯示屏上實(shí)時(shí)顯示電刺激波形、刺激強(qiáng)度和刺激時(shí)間。計(jì)算終端具有網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)功能,可將記錄信息傳遞至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中。計(jì)算終端可以自動(dòng)儲(chǔ)存生成每個(gè)患者的個(gè)人記錄信息文件。計(jì)算終端可以監(jiān)控和顯示系統(tǒng)中所有電池供電單元的電池電量,并在電量不足時(shí)給出報(bào)警信息。
另外,本發(fā)明的主機(jī)不局限于僅與上述呼吸氣流監(jiān)測(cè)器、電刺激器和心電監(jiān)測(cè)器連接,主機(jī)所具有的無(wú)線通訊單元和集成接口可通過(guò)無(wú)線或有線的方式與其他未提及的監(jiān)測(cè)器連接,以接收其他用于睡眠呼吸暫停監(jiān)測(cè)治療的數(shù)據(jù),并且將這些數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算終端。
綜上,在監(jiān)控前,在患者身體上固定該監(jiān)控治療系統(tǒng)的方式為:
將主機(jī)通過(guò)集成在其表面的粘貼式的心電監(jiān)測(cè)電極固定在患者的胸肌上。將呼吸氣流監(jiān)測(cè)器固定于患者的鼻孔下方,將2個(gè)刺激電極固定在患者的頦部中線的兩側(cè)、距離人體頦部中線約0.3cm、距離下頜緣前端約1.5cm的位置。將呼吸氣流監(jiān)測(cè)器和刺激電極通過(guò)連接線與主機(jī)連接,并將連接線通過(guò)特定方法固定在患者體表。將血氧飽和度檢測(cè)裝置夾在患者手指上。
更進(jìn)一步,在本實(shí)施例中,參照?qǐng)D2,計(jì)算終端中的呼吸暫停判定過(guò)程可為:
s1、判斷呼吸氣流的停止時(shí)間是否大于預(yù)設(shè)時(shí)間,或者血氧飽和度下降值是否超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流強(qiáng)度是否低于預(yù)設(shè)氣流值,若是,則執(zhí)行步驟s2,若否,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s1;
s2、控制電刺激器啟動(dòng),刺激強(qiáng)度為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,預(yù)設(shè)間隔時(shí)間后執(zhí)行步驟s3;
s3、判斷呼吸氣流的停止時(shí)間是否大于預(yù)設(shè)時(shí)間,或者血氧飽和度下降值是否超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流強(qiáng)度是否低于預(yù)設(shè)氣流值,若是,則執(zhí)行步驟s4,若否,則返回步驟s1;
s4、刺激強(qiáng)度為在前一次電刺激的刺激強(qiáng)度的基礎(chǔ)上根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則增加,若增加后的刺激強(qiáng)度未到達(dá)預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度,則以此刺激強(qiáng)度電刺激人體舌下神經(jīng),并且在預(yù)設(shè)間隔時(shí)間后返回步驟s3,若增加后的刺激強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)極限強(qiáng)度,以此刺激強(qiáng)度電刺激人體舌下神經(jīng),預(yù)設(shè)間隔時(shí)間后執(zhí)行步驟s5;
s5、判斷呼吸氣流的停止時(shí)間是否大于預(yù)設(shè)時(shí)間,或者血氧飽和度下降值是否超過(guò)預(yù)設(shè)比例且呼吸氣流強(qiáng)度是否低于預(yù)設(shè)氣流值,若是,則執(zhí)行步驟s6,若否,則返回步驟s1;
s4、以前一次電刺激時(shí)的刺激強(qiáng)度電刺激人體舌下神經(jīng)同時(shí)自動(dòng)報(bào)警,并且在預(yù)設(shè)間隔時(shí)間后返回步驟s5。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。