一種檢測(cè)人體睡眠呼吸的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及人體體征監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種檢測(cè)人體睡眠呼吸的方法和裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 睡眠呼吸暫停綜合征，即夜間睡眠時(shí)呼吸停止持續(xù)的時(shí)間超過10秒，俗稱打呼 嚕，是一種普遍存在的睡眠現(xiàn)象。因?yàn)楸?、咽喉部肌肉松弛、增大，擠壓咽喉部氣流通道，如 果咽部結(jié)構(gòu)將氣道完全阻塞，氣流完全無法進(jìn)入肺部，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)呼吸暫停。可見，對(duì)人 體睡眠時(shí)的呼吸進(jìn)行監(jiān)護(hù)是非常重要且必要的。但是，睡眠呼吸暫停綜合癥的診斷一般都 需要住院，通過使用呼吸監(jiān)視器周期性對(duì)人體的睡眠狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0003] 隨著移動(dòng)通信、體感網(wǎng)、傳感器等高新技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)健康這一技術(shù)領(lǐng)域越來越 顯示出廣闊的市場(chǎng)前景。在移動(dòng)健康應(yīng)用中，用戶通過可佩帶的各種生理傳感器，自動(dòng)采集 如血壓、血氧、心率等人體的生理信號(hào)，并通過短距離無線通信傳送到用戶的手機(jī)；用戶手 機(jī)對(duì)于接收到的人體生理信號(hào)進(jìn)行分析處理，或者也可進(jìn)一步把數(shù)據(jù)通過3G無線網(wǎng)絡(luò)傳 輸?shù)竭h(yuǎn)程的健康醫(yī)療服務(wù)商的數(shù)據(jù)中心(服務(wù)器）；進(jìn)一步，手機(jī)客戶端或遠(yuǎn)程健康醫(yī)療服 務(wù)器根據(jù)接收到的用戶的生理信號(hào)，對(duì)用戶身體健康狀態(tài)進(jìn)行判定，并將結(jié)果發(fā)送到專業(yè) 醫(yī)療機(jī)構(gòu)(如：醫(yī)院）以及用戶的親屬。
[0004] 目前，也有不少便攜式的睡眠呼吸檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用于人們的日常生活中，使得在家 里就能夠進(jìn)行自我睡眠呼吸的監(jiān)測(cè)。然而，現(xiàn)有的大部分檢測(cè)設(shè)備中，一般都是通過鼻導(dǎo) 管、熱敏電阻來檢測(cè)口和鼻中的氣流變化，以判定是否存在睡眠呼吸暫停的情況，不僅佩戴 不舒適，并且熱敏式檢測(cè)容易受到環(huán)境的干擾，影響數(shù)據(jù)的可靠性。
[0005] 綜上所述，現(xiàn)有的睡眠呼吸檢測(cè)方法通過對(duì)人體呼吸氣流的檢測(cè)，以判定是否存 在睡眠呼吸暫停的情況，檢測(cè)結(jié)果容易受到環(huán)境的干擾，可靠性不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測(cè)人體睡眠呼吸的方法和裝置，用于解決現(xiàn)有的睡眠 呼吸檢測(cè)方法通過對(duì)人體呼吸氣流的檢測(cè)，以判定是否存在睡眠呼吸暫停的情況，檢測(cè)結(jié) 果容易受到環(huán)境的干擾，可靠性不高的問題。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測(cè)人體睡眠呼吸的方法，包括：
[0008] 通過設(shè)置于人體表面且位于人體心臟周圍的至少兩個(gè)電極，實(shí)時(shí)采集人體的心電 信號(hào)，并對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波和低通濾波處理，得到第一呼吸信號(hào)；
[0009] 對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除所述第一呼吸信號(hào)中的噪聲信號(hào)，得到 第二呼吸信號(hào)，并根據(jù)采集到的第二呼吸信號(hào)，分析人體睡眠呼吸的狀況。
[0010] 在實(shí)施中，所述方法還包括：
[0011] 通過設(shè)置于人體表面的溫度傳感器，獲取人體體表的溫度值；
[0012] 在判斷出所述溫度值大于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，根據(jù)所述溫度值，調(diào)整人體單位時(shí) 間內(nèi)的呼吸頻率的上限值和下限值的初始值，并將調(diào)整后的呼吸頻率的上限值的初始值作 為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的上限截止頻率的初始值，以及將調(diào)整后的呼 吸頻率的下限值的初始值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的下限截止頻率 的初始值。
[0013] 在實(shí)施中，所述方法還包括：
[0014] 根據(jù)用戶的屬性信息，確定人體單位時(shí)間內(nèi)的呼吸頻率的上限值和下限值的初始 值，其中，所述屬性信息至少包括用戶的年齡信息和用戶的性別信息；
[0015] 將所述呼吸頻率的上限值的初始值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使 用的上限截止頻率的初始值，以及將所述呼吸頻率的下限值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行 濾波處理所使用的下限截止頻率的初始值。
[0016] 在實(shí)施中，所述方法還包括：
[0017] 在判斷出所述第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)，調(diào)整人體單位時(shí) 間內(nèi)呼吸頻率的上限值和/或下限值；
[0018] 在根據(jù)調(diào)整后的呼吸頻率的上限值和/或下限值得到的第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì) 量不低于設(shè)定的質(zhì)量閾值，將調(diào)整后的呼吸頻率的上限值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾 波處理所使用的上限截止頻率，和/或，將調(diào)整后的呼吸頻率的下限值作為對(duì)所述第一呼 吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的下限截止頻率。
[0019] 在實(shí)施中，所述在判斷出所述第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)， 調(diào)整人體單位時(shí)間內(nèi)呼吸頻率的上限值和/或下限值，具體包括：
[0020] 在所述第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)，若獲取到的用于表明人 體活動(dòng)狀況的加速度值小于設(shè)定的加速度閾值，且所述第二呼吸信號(hào)與保存的呼吸參考信 號(hào)不匹配，則按照設(shè)定的步長(zhǎng)調(diào)整調(diào)整所述呼吸頻率的上限值和/或下限值，其中，通過設(shè) 置于人體表面的加速度傳感器獲取所述加速度值。
[0021] 在實(shí)施中，所述方法還包括：
[0022] 在判斷出所述第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量不低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)，或者，在判斷 出獲取到的加速度值不小于設(shè)定的加速度閾值時(shí)，或者，在判斷出所述第二呼吸信號(hào)與保 存的呼吸參考信號(hào)匹配時(shí)，不調(diào)整所述呼吸頻率的上限值和下限值。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施提供的方法，通過對(duì)采集到的心電信號(hào)進(jìn)行處理得到人體的呼吸信 號(hào)，并根據(jù)呼吸信號(hào)分析人體呼吸的狀況，處理過程簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)可靠性高。
[0024] 基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測(cè)人體睡眠呼吸的裝置，該裝置 包括：
[0025] 第一處理模塊，用于通過設(shè)置于人體表面且位于人體心臟周圍的至少兩個(gè)電極， 實(shí)時(shí)采集人體的心電信號(hào)，并對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波和低通濾波處理，得到第一呼 吸信號(hào)；
[0026] 第二處理模塊，用于對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除所述第一呼吸信號(hào) 中的噪聲信號(hào)，得到第二呼吸信號(hào)，并根據(jù)采集到的第二呼吸信號(hào)，分析人體呼吸的狀況。
[0027] 在實(shí)施中，所述裝置還包括：
[0028] 參數(shù)確定模塊，用于通過設(shè)置于人體表面的溫度傳感器，獲取人體體表的溫度值； 以及，在判斷出所述溫度值大于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，根據(jù)所述溫度值，調(diào)整人體單位時(shí)間內(nèi) 的呼吸頻率的上限值和下限值的初始值，并將調(diào)整后的呼吸頻率的上限值的初始值作為對(duì) 所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的上限截止頻率的初始值，以及將調(diào)整后的呼吸頻 率的下限值的初始值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的下限截止頻率的初 始值。
[0029] 在實(shí)施中，所述裝置還包括：
[0030] 參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)用戶的屬性信息，確定人體單位時(shí)間內(nèi)的呼吸頻率的上 限值和下限值的初始值，其中，所述屬性信息至少包括用戶的年齡信息和用戶的性別信息； 以及，將所述呼吸頻率的上限值的初始值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的 上限截止頻率的初始值，以及將所述呼吸頻率的下限值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波 處理所使用的下限截止頻率的初始值。
[0031] 在實(shí)施中，所述裝置還包括：
[0032] 參數(shù)確定模塊，用于在判斷出所述第二處理模塊得到的第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量 低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)，調(diào)整人體單位時(shí)間內(nèi)呼吸頻率的上限值和/或下限值；在所述第 二處理模塊根據(jù)調(diào)整后的呼吸頻率的上限值和/或下限值得到的第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì) 量不低于設(shè)定的質(zhì)量閾值，將調(diào)整后的呼吸頻率的上限值作為對(duì)所述第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾 波處理所使用的上限截止頻率，和/或，將調(diào)整后的呼吸頻率的下限值作為對(duì)所述第一呼 吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理所使用的下限截止頻率。
[0033] 進(jìn)一步，所述參數(shù)確定模塊具體用于：
[0034] 在所述第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)，若獲取到的用于表明人 體活動(dòng)狀況的加速度值小于設(shè)定的加速度閾值，且所述第二呼吸信號(hào)與保存的呼吸參考信 號(hào)不匹配，則按照設(shè)定的步長(zhǎng)調(diào)整調(diào)整所述呼吸頻率的上限值和/或下限值，其中，通過設(shè) 置于人體表面的加速度傳感器獲取所述加速度值。
[0035] 進(jìn)一步，所述參數(shù)確定模塊還用于：
[0036] 在判斷出所述第二呼吸信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量不低于設(shè)定的質(zhì)量閾值時(shí)，或者，在判斷 出獲取到的加速度值不小于設(shè)定的加速度閾值時(shí)，或者，在判斷出所述第二呼吸信號(hào)與保 存的呼吸參考信號(hào)匹配時(shí)，不調(diào)整所述呼吸頻率的上限值和下限值。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種檢測(cè)人體睡眠呼吸的裝置，該裝置包括：
[0038] 心電信號(hào)預(yù)處理電路，用于通過設(shè)置于人體表面且位于人體心臟周圍的至少兩個(gè) 電極實(shí)時(shí)采集人體的心電信號(hào)，并對(duì)采集到的心電信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波和低通濾波處理，得 到第一呼吸信號(hào)并輸出；
[0039] 濾波器，用于對(duì)所述心電信號(hào)預(yù)處理電路輸出的第一呼吸信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去 除所述第一呼吸信號(hào)中的噪聲信號(hào)，得到第二呼吸信號(hào)并輸出；
[0040] 處理器，用于根據(jù)所述濾波器輸出的第二呼吸信號(hào)，分析人體睡眠呼吸的狀況，將 分析結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。
[0041] 在實(shí)施中，所述處理器還用于：
[0042] 通過設(shè)置于人體表面的溫度傳感器，獲取人體體表的溫度值；以及，在判斷出所述 溫度值大于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，根據(jù)所述溫度值，調(diào)整人體單位時(shí)間內(nèi)的呼吸頻率的上限 值和下限值的初始值，并將調(diào)整后的呼吸頻率的上限值的初始值作為所述濾波器所使用的 上限截止頻率的初始值，以及將調(diào)整后的呼吸頻率的下限值的初始值作為所述濾波器所使 用的下限截止頻率的初始值。
[0043] 在實(shí)施中，所述處理器還用于：