[發(fā)明專利]一種睡眠監(jiān)測芯片系統(tǒng)及睡眠監(jiān)測芯片

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• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111134641A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉楠;李瑞玲;王培席;李博;屈曉遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/0402;A61B5/0488;A61B5/0496;A61B5/00
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• 代理人: 盛明星

本發(fā)明實施例公開了一種睡眠監(jiān)測芯片系統(tǒng)及睡眠監(jiān)測芯片，該系統(tǒng)包括芯片主體、手機APP監(jiān)測軟件、信號云處理平臺；基于芯片主體采集的睡眠相關(guān)的腦電波、呼吸節(jié)律等關(guān)鍵信號參數(shù)數(shù)據(jù)，采用信號云處理平臺進行數(shù)據(jù)的采集、儲存、腦電算法分析模型構(gòu)建與應(yīng)用，對目標(biāo)人群的睡眠進行實時監(jiān)測，并與普通人群作對比分析，找出差異參數(shù)與節(jié)律，為更加準(zhǔn)確客觀地評價睡眠質(zhì)量、指定精準(zhǔn)的睡眠治療方案提供數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及睡眠監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種睡眠監(jiān)測芯片系統(tǒng)及睡眠監(jiān)測芯片。

背景技術(shù)

睡眠是一種重要的生理現(xiàn)象，是人類不可或缺的基本生命活動之一，占據(jù)了人類生命的三分之一的時長，對現(xiàn)代生活和社會發(fā)展意義重大。然而，快節(jié)奏的現(xiàn)代生活及劇烈改變的生活方式導(dǎo)致各種睡眠-覺醒障礙日漸成為一個突出的醫(yī)療及公共衛(wèi)生問題。據(jù)統(tǒng)計，睡眠-覺醒障礙的全球患病率約為9％-15％。加強睡眠研究、促進睡眠醫(yī)學(xué)的發(fā)展是保障全民健康的重要措施。《世界道路交通傷害預(yù)防報告》指出，疲勞駕駛會顯著增加致命或者重度傷害交通事故發(fā)生的危險，而由于長期缺乏睡眠所引起的疲勞駕駛問題尤為突出。關(guān)于睡眠的研究是當(dāng)代信息科學(xué)、生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科發(fā)展的共同前沿，理解睡眠的功能和機制不僅有助于睡眠-覺醒障礙的診療，更有助于理解生命過程的本質(zhì)。因此，綜合運用醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、電子信息科學(xué)和納米科學(xué)等多學(xué)科理論和技術(shù)平臺，不斷創(chuàng)新理論方法，突破現(xiàn)有睡眠研究的局限性，從而解決睡眠-覺醒障礙的診治難題是值得努力的發(fā)展方向。目前，睡眠質(zhì)量評價體系依然是一個動態(tài)變化的過程，雖然已經(jīng)開發(fā)了各種量表和儀器來評估個體的睡眠質(zhì)量狀況和失眠癥狀，但這些評估方法并未有統(tǒng)一的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。選擇評價體系只能采用目前主流的量表和工具，但由于人的主觀感受差異不同，僅憑主觀的問卷調(diào)查并不能客觀真實的反映個體睡眠質(zhì)量水平。

雖然目前科學(xué)還不能完全了解睡眠的奧秘，但通過對腦電波的測量能夠間接了解睡眠時腦部的活動，了解和解釋睡眠的奧秘。國際腦波協(xié)會針對腦波的振動頻率不同，將人的腦電波分為α、β、δ、θ等型腦電波。睡眠醫(yī)學(xué)中需要通過睡眠監(jiān)測來監(jiān)測患者在睡眠時的一些身體數(shù)據(jù)。監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括EEG(腦電)、ECG(心電)、EOG(眼電)、EMG(肌電)、胸腹式呼吸運動、鼾聲、脈搏、血氧飽和度、脈搏波、呼吸頻率、體位等睡眠呼吸參數(shù)。睡眠監(jiān)測的意義在于，有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的情況下，可以對睡眠狀況進行分析，找出影響睡眠的因素，并給于相應(yīng)治療。睡眠監(jiān)測適用于有睡眠障礙、睡眠呼吸紊亂和睡眠呼吸暫停、低通氣綜合征等問題的患者。一般來說，專業(yè)的睡眠監(jiān)測是需要在醫(yī)院進行的，然而大多數(shù)用戶會覺得麻煩，除非睡眠障礙到無法忍受的程度或者必須去醫(yī)院進行監(jiān)測。由此可見，開發(fā)可用于家庭睡眠監(jiān)測的設(shè)備尤為重要，在家中就能夠多維度全面采集受試者整夜的睡眠信息，包括心率、呼吸率、肌肉活動、眼睛運動、呼吸運動和血氧的水平等，并通過睡眠質(zhì)量分析和睡眠專家指導(dǎo)，改善睡眠質(zhì)量，提升健康生活水平。

睡眠臨床研究及晝夜神經(jīng)學(xué)的研究人員也表示，雖然這些傳感器測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，但這些數(shù)據(jù)并不能完全代表睡眠質(zhì)量。即便是實驗室級別的睡眠監(jiān)測技術(shù)，仍需要時間來完善。而目前消費級的睡眠監(jiān)測只是一個粗略的指南，并不能真正反映出被試者的睡眠質(zhì)量。目前這些監(jiān)測睡眠的設(shè)備并不具備完全、可靠、真實、有效地睡眠監(jiān)測功能，它只能是一個參考值，和絕對值是完全不同的概念。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實施例提供一種睡眠監(jiān)測芯片系統(tǒng)及睡眠監(jiān)測芯片，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于監(jiān)測睡眠的設(shè)備并不具備完全、可靠、真實、有效地睡眠監(jiān)測功能，它只能是一個參考值而導(dǎo)致的睡眠質(zhì)量監(jiān)測不準(zhǔn)確的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種睡眠監(jiān)測芯片系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括芯片主體、手機APP監(jiān)測軟件、信號云處理平臺；基于芯片主體采集的睡眠相關(guān)的腦電波、呼吸節(jié)律等關(guān)鍵信號參數(shù)數(shù)據(jù)，采用信號云處理平臺進行數(shù)據(jù)的采集、儲存、腦電算法分析模型構(gòu)建與應(yīng)用，對目標(biāo)人群的睡眠進行實時監(jiān)測，并與普通人群作對比分析，找出差異參數(shù)與節(jié)律，為更加準(zhǔn)確客觀地評價睡眠質(zhì)量、指定精準(zhǔn)的睡眠治療方案提供數(shù)據(jù)支撐。其具體技術(shù)方案如下：