[發明專利]一種非干擾式睡眠中呼吸暫停預警系統

有效

• 申請號: 202110146421.5
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112806966B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 辛學剛;湯勝男;陳心蓮;楊欣藝;蔡翔;黃盛釗;周偉豪;李沅蓁
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/01;A61B5/11;A61M21/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種非干擾式睡眠中呼吸暫停預警系統，該系統包括：控制中心、紅外測溫模塊、微壓力傳感模塊、報警模塊和用戶終端；紅外測溫模塊用于采集熱成像圖像，微壓力傳感模塊采集壓力數據，報警模塊傳輸呼吸暫停的報警信號，用戶終端顯示實時的壓力數據、實時熱成像圖像以及告警信息；控制中心接收熱成像圖像和壓力數據，將熱成像圖像流進行目標跟蹤，對睡姿進行分類及記錄，判斷是否發生呼吸干擾動作；將微壓力傳感模塊檢測到的壓力值進行判斷分析，根據兩次呼吸之間的壓力變化值判定用戶呼吸是否正常，結合呼吸干擾動作，判定睡眠呼吸是否暫停，輸出報警信號。本發明能夠實現無干擾測量及多方面聯合監測。

技術領域

本發明涉及睡眠監測技術領域，具體涉及一種非干擾式睡眠中呼吸暫停預警系統。

背景技術

睡眠呼吸暫停是一種嚴重的睡眠障礙，主要發生于睡眠過程中個人的呼吸中斷時。因此，對于睡眠中呼吸暫停的監測和及時報警是十分必要的。

現有技術普遍存在的一個限制是無法做到無干擾的監測睡眠狀況，會對人的睡眠造成一定的影響?，F有的基于動態心電與呼吸波采集的睡眠呼吸暫停采集分析系統采用的是一套可穿戴的分析系統，使用動態心電圖記錄器同步記錄動態心電圖與呼吸波，利用HRV和呼吸波2種指標相互佐證，對采集的數據進行推導和圖像顯示的分析，睡眠時采用這種方法進行睡眠呼吸狀況的監測會對被測者的睡眠狀況產生一定的影響?，F有的監測設備還可以制造成便攜式設備，從而可以在家庭使用，但也是需要穿戴外部設備，這也會造成對被測者的睡眠狀況的影響。

此外還有部分研究采用紅外熱成像技術來監測睡眠呼吸狀況。這種方法的基本原理是捕捉在呼吸過程中鼻子和嘴巴周圍的溫度波動，通過對波動的結果分析來判定呼吸狀況。同時還有些研究主張在使用紅外熱成像技術監測睡眠呼吸狀況時還應采用人臉捕捉系統；而使用紅外熱成像技術進行監測的主要局限性在于如果睡姿發生改變，在無法十分準確的進行人臉追蹤的情況下，很難十分準確的輸出睡眠呼吸狀況。而如果加入了人臉識別系統，第一會導致算法編寫難度加大，需要進行點對點的識別；第二監測數據更加豐富，例如如果不加入人臉識別系統，當被測者將頭埋入被子中，只測試溫度波動就略顯不足。

還有一種可穿戴式戒指，該設備可以監控心率、血氧飽和度水平、灌注指數以及睡眠期間的運動量，而只需通過手指中的毛細血管監控血流即可。雖然可以通過毛細血管流動等數據進行睡眠監測，但是這類產品的局限性在于不能做到及時預警。該設備采用振動提示并且可以告訴用戶完整的睡眠狀況的報告，但是就報警作用而言，僅僅是使用振動進行報警并不足以解決睡眠呼吸暫停的預警問題，無法十分及時且有效的發出警報。

綜上，現有技術都普遍存在著一些不足，包括：無法做到完全無干擾式監測、監測數據過于單一、無法及時有效地發出警報等，都極大地限制了上述監測方法的使用。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷與不足，本發明提供一種非干擾式睡眠中呼吸暫停預警系統，本發明解決了現有技術影響被檢測者睡眠的問題，能夠在被測者處于完全自然的狀況下對睡眠中的呼吸狀況進行監測，實現無干擾測量及多方面聯合監測。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種非干擾式睡眠中呼吸暫停預警系統，包括：控制中心、紅外測溫模塊、微壓力傳感模塊、報警模塊和用戶終端；

所述紅外測溫模塊、微壓力傳感模塊、報警模塊和用戶終端均與控制中心連接；

所述紅外測溫模塊用于采集熱成像圖像，所述微壓力傳感模塊用于采集壓力數據，所述報警模塊用于傳輸呼吸暫停的報警信號，所述用戶終端用于顯示實時的壓力數據、實時熱成像圖像以及告警信息；

所述控制中心用于接收熱成像圖像和壓力數據，將熱成像圖像流進行目標跟蹤，對睡姿進行分類及記錄，判斷是否發生呼吸干擾動作；