本發明涉及醫療設備領域，更具體地，涉及一種基于神經活動調控的睡眠呼吸機呼/吸正壓調整方法。
背景技術：
睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（sleepapneahypopneasyndrome，sahs）越來越普遍，老年人口發病率達到22%-24%。sahs常伴有打鼾、白天嗜睡、反應遲鈍、判斷能力差等癥狀，不僅影響人們的工作和生活，而且會對人體各臟器造成危害。醫學上將睡眠過程中口鼻呼吸氣流均停止10s以上稱為呼吸暫停。sahs是指每晚7小時睡眠中，呼吸暫停反復發作30次以上或睡眠呼吸暫停低通氣指數(ahi)>=5次/小時。低通氣(hypopnea)是指睡眠過程中口鼻氣流較基礎水平降低≥30％，并伴有血氧飽和度下降≥4%，持續時間≥10s的情況。sahs可以分為阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥、中樞性睡眠呼吸暫停綜合癥及混合型三種。
腦電波是一些自發的有節律的神經電活動，δ（0.5-3hz）、θ（4-7hz）、α（8-13hz）、β（14-30hz），四個頻段的腦電功率值可以表征腦電活動的強弱，發生呼吸事件時，更低的腦電活動表示發生微覺醒的可能性更大。睡眠時還可出現另一些波形較為特殊的正常腦電波，如k-復合波、梭形波，其中，ｋ復合波是n2期的起始標志，對睡眠分期、大腦皮質活動的表征意義重大。此外脈搏波推斷的心電rr間期、心率變異性，也反映了重要的神經調節機制。
家用呼吸機的適用對象是能夠正常的自主呼吸，但是呼吸不順暢的患者，家用呼吸機提供的是空氣，通過面罩連接到患者，對患者無創傷性。按照不同的呼氣模式，將家用呼吸機分為：
（1）氣道持續正壓通氣式家用呼吸機（continuouspositiveairwaypressure，cpap），這種家用呼吸機在整個呼吸過程中始終向患者氣道提供持續正壓氣體，并使氣道內的壓力維持在設定壓力值上，一般為4-20cmh2o，臨床上用途比較廣泛，經濟實用，治療效果可靠。
（2）全自動持續正壓通氣式家用呼吸機(autocpap)：在cpap的基礎上增加智能控制算法調整，呼吸機通過傳感器判斷出患者的呼吸情況，包括呼吸動作、呼吸是否暫停和呼吸氣流是否降低，自動輸出變化的壓力。這種呼吸機舒適性比較好，在不同呼吸階段使用不同的治療壓力。
(3)雙水平氣道正壓通氣式家用呼吸機(bi-levelpositiveairwaypressure，bipap)，通過傳感器判斷患者的呼吸動作，當患者在吸氣時，呼吸機輸出正常的吸氣壓力，幫助患者呼吸。當患者在呼氣時，呼吸機調整輸出一個較低的呼氣壓力，使患者呼氣受阻情況減弱。
但是以上幾種家用呼吸機均存在人機同步性差的特點，不發生呼吸暫停或低通氣事件時，使用者會表現出明顯的不適；同時，傳統呼吸機的pid控制器在生理特征考慮上并未照顧完全，雖然對于吸氣和呼氣的壓力要求能達到非常好的快速響應，但是這些相應都是基于對呼吸波形進行分析的，沒有綜合考慮使用者的實際生理狀況，尤其是重要的神經系統的調節。腦電信號的強弱、心率變異性、呼吸道阻塞/低通情況、氣道順應性、交感副交感神經作用、心血管響應等，對于呼吸事件的發生有至關重要的調節作用。例如，ahi在40左右的患者，n3期發生呼吸事件時，通過自我的神經調控機制，可以很快恢復呼吸氣流，但是目前的呼吸機并不能夠實時判斷神經調控狀態，會強行干預呼吸機輸出正壓，干擾使用者的正常睡眠，引起不適。
技術實現要素：
本發明為解決以上現有技術提供的家用呼吸機人機同步性差、不考慮使用者生理情況導致使用者不適的缺陷，提供了一種基于神經活動調控的睡眠呼吸機呼/吸正壓調整方法。
為實現以上發明目的，采用的技術方案是：
基于神經活動調控的睡眠呼吸機呼/吸正壓調整方法，采集使用者的腦電信號、血氧飽和度、脈搏波和呼吸氣流這四種生理信號，進行模數轉換之后將轉換得到的信號傳輸至主控系統進行相應生理指標的提取；主控系統基于提取的相應生理指標和采集的生理信號推測出使用者當前的神經調控活動；基于當前的神經調控活動調整并控制睡眠呼吸機的呼/吸正壓。
優選地，所述提取的生理指標包括腦電信號α、β、δ、θ各個頻段的腦電功率譜、脈搏波反映的rr間期、rr間期所表征的心率變異性、呼吸波形、由呼吸機風機轉速、呼吸波形、呼吸支持壓力共同推導的上呼吸道情況、腦電k復合波、腦電梭形波和腦電慢波。
優選地，所述共同推導的上呼吸道情況包括呼吸道阻塞/低通情況、氣道順應性。
優選地，所述主控系統通過生理指標推測出使用者的睡眠分期、交感/副交感神經控制情況、心率變化所反映的心血管響應情況、中樞神經呼吸控制情況、睡眠呼吸暫停/低通氣事件的發生這些神經調控活動。
優選地，所述對提取得到的生理信號進行模數轉換后，先對轉換的信號進行放大濾波處理，然后將經過放大濾波的信號傳輸至主控系統進行相應生理指標的提取。
優選地，所述信號通過有線或無線的方式傳輸至主控系統。
優選地，所述主控系統為計算機或移動終端。
優選地，所述通過3m表貼式電極片采集腦電信號。
優選地，所述呼吸氣流通過設置在呼吸機呼吸面罩的熱敏電阻式傳感器和壓力流量傳感器檢測得到。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明提供的方法首先采集使用者的生理信號，然后對采集的生理信號進行生理指標的提取，根據提取的生理指標推測出使用者當前的神經調控活動，最后基于當前的神經調控活動調整并控制睡眠呼吸機的呼/吸正壓。本發明的方法基于使用者當前的神經調控活動智能地對睡眠呼吸機進行調壓，在充分考慮使用者的生理基礎上，給使用者提供更舒適的呼吸體驗和更好的治療效果。
附圖說明
圖1為方案的流程示意圖。
具體實施方式
附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
以下結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。
實施例1
如圖1所示，本發明提供的方法首先進行使用者當前生理信號的采集。采集的生理信號包括腦電信號、血氧飽和度、脈搏波和呼吸氣流信號這四種生理信號。對采集到的生理信號進行模數轉換后將轉換得到的信號傳輸至主控系統進行生理指標的提取，所述提取的生理指標包括腦電信號α、β、δ、θ各個頻段的腦電功率譜、脈搏波反映的rr間期、rr間期所表征的心率變異性、呼吸波形、由呼吸機風機轉速、呼吸波形、呼吸支持壓力共同推導的上呼吸道情況（包括呼吸道阻塞/低通情況，氣道順應性等）、腦電k復合波、腦電梭形波和腦電慢波。基于提取的生理指標推測出使用者的睡眠分期、交感/副交感神經控制情況、心率變化所反映的心血管響應情況、中樞神經呼吸控制情況、睡眠呼吸暫停/低通氣事件的發生這些神經調控活動。最后基于當前的神經調控活動調整并控制睡眠呼吸機的呼/吸正壓。
在具體的實施過程中，所述對提取得到的生理信號進行模數轉換后，先對轉換的信號進行放大濾波處理，然后將經過放大濾波的信號傳輸至主控系統進行相應生理指標的提取。
在具體的實施過程中，所述信號通過有線或無線的方式傳輸至主控系統。
在具體的實施過程中，所述主控系統為計算機或移動終端。
在具體的實施過程中，所述通過3m表貼式電極片采集腦電信號。
在具體的實施過程中，所述呼吸氣流通過設置在呼吸機呼吸面罩的熱敏電阻式傳感器和壓力流量傳感器檢測得到。
顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護范圍之內。