[发明专利]基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备及监测系统

说明书

技术领域

本发明属于生物医疗监测技术领域，尤其是涉及一种基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备及监测系统。

背景技术

生物阻抗技术是一种利用生物组织及器官的电特性提取人体生理与病理信息的无创检测技术。不同的人体组织与器官具有独特的生物阻抗特性，组织与器官的状态或功能变化也将伴随相应的生物阻抗特性改变。比如现有技术中有利用膈肌疲劳程度与胸部呼吸电阻抗信号及腹部呼吸电阻抗信号的波峰的同步程度有关的原理，将膈肌疲劳程度分为不同的类型。生物阻抗技术在临床医学方面有无创无损、便于长时间实时监护及低成本等优势，使得生物阻抗技术应用于临床医学或医疗保健领域具有很大的潜力与价值。

对于睡眠呼吸状态的监测直接关系到睡眠疾病的研究，因此睡眠呼吸监测成为睡眠医学中重点关注的话题。在睡眠疾病中，睡眠呼吸暂停是指睡眠中呼吸停止的睡眠障碍，具体为在连续7小时睡眠中发生30次以上的呼吸暂停，每次气流中止10s以上(含10s)，或平均每小时睡眠呼吸暂停低通气次数(呼吸紊乱指数)超过5次，而引起慢性低氧血症及高碳酸血症的临床综合征。它可分为中枢型、阻塞型及混合型。其中，阻塞性睡眠呼吸暂停(Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)，是在睡眠中咽喉附近的软组织松弛而造成上呼吸道狭窄甚至阻塞从而呼吸暂停；中枢性睡眠呼吸暂停(Central sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)，是与控制呼吸的中枢神经系统功能失调有关，暂时失去呼吸功能的中枢神经驱动，这种呼吸障碍不是气道阻塞引起的，通常上气道无气流通过的时间>10s，无胸腹呼吸运动；以及上述两者的混合型。目前据统计，有呼吸睡眠障碍的人数占总人口的2％～4％，并且该数字有明显上升的趋势。由各种原因导致睡眠中反复出现的呼吸暂停/低通气、高碳酸血症、睡眠中断，从而使机体发生一系列病理生理改变的临床综合症称为睡眠呼吸暂停低通气综合症(Sleep Apnea Hypopnea Syndrome，SAHS)。而对于上述睡眠呼吸障碍尽早合理的诊治，可提高患者的生活质量预防各种并发症的发生。因此，对睡眠呼吸的监测是预防和诊治睡眠呼吸障碍的首要步骤。

目前已有多种睡眠呼吸监测方法应用于临床。比如：多导睡眠图监测仪PSG，这是诊断睡眠呼吸暂停低通气综合征的金标准。它通过脑电图、眼动图和肌电图记录睡眠，并对睡眠进行分析，同时对病人的呼吸、肢体运动和血压进行监测。因此，PSG的问世对睡眠的研究具有决定意义。虽然基于PSG的睡眠呼吸检测技术能够准确地检测到呼吸的异常现象，但是由于这种检测手段需要患者佩戴面罩、胸腹带及较多电极，对患者有较大生理、心理负荷，容易产生“首夜效应”影响睡眠监测的结果；而且，仪器操作复杂，检测费用昂贵。目前专业的呼吸睡眠障碍诊断的机构不多，患者需要长时间的排队才能接受检查；患者在陌生环境，身上连接多根导线，不易入睡或睡眠程度浅，夜间易醒，从而使得实验失败或者实验结果偏差。另外，为了帮助医生提供诊断参考或制定治疗方案以及方便患者自己初步筛查等，对睡眠呼吸暂停患者来说，如何方便有效地监测睡眠呼吸状态成为一种新的市场需求。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适合个人或家庭初筛的简单易用的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，包括：

信号采集单元，包括至少与人体胸部接触的两个电极、与所述电极连接的胸阻抗采集模块、与所述电极连接心率采集模块以及鼾声采集模块。

处理控制单元，分别与所述胸阻抗采集模块、心率采集模块以及鼾声采集模块连接，用于将所采集信号转换为数字信号且控制在正常或非正常情况下向被测对象发出提示或警示；

数据存储单元，与所述处理控制单元连接，用于存储处理控制单元转换得到的数字信号数据；

无线通讯单元，与所述数据存储单元连接，用于向外部终端无线传输数字信号数据；

在本发明一实施例中，所述信号采集设备还包括：

LED灯，与处理控制单元连接，用于显示所述信号采集设备的工作状态以及电源状态。

输出接口，与所述数据存储单元连接，用于有线向外输出采集数据；

设备外壳，用于容纳保护信号采集单元、处理控制单元、数据存储单元、无线通讯单元和供电单元；

插接端口，与所述胸阻抗采集模块和心率采集模块连接。