[发明专利]一种基于鼻气流信号的睡眠呼吸暂停症检测方法

说明书

本发明涉及睡眠呼吸检测技术领域，且公开了一种基于鼻气流信号的睡眠呼吸暂停症检测方法；包括以下步骤：S1：鼻气流信号采集与提醒装置设置；S2：装置使用；S3：模拟信号处理；S4：用户提醒；本发明通过对于输入的鼻气流信号的分析处理，识别睡眠过程中出现的呼吸暂停、低通气等病症，并对识别结果进行必要的反馈，本发明气流检测鼻夹通过鼻气流传感器来将人体口鼻中的温暖气流转换成可测量的电压信号，经电压信号经过采集芯片放大后，经主机的MCU芯片ADC转换为数字信号，原始信号根据人体信号的特点去除相关的伪迹以及工频干扰信号得到准确的使用人员呼吸数据，降低对测量结果的影响，得到更平滑稳定的呼吸信号。

技术领域

本发明属于睡眠呼吸检测技术领域，具体为一种基于鼻气流信号的睡眠呼吸暂停症检测方法。

背景技术

随着经济的发展以及国民平均寿命的增加，睡眠呼吸疾病得到了越来越多的关注，而睡眠呼吸暂停低通气综合症受到了广泛的重视，该病症是指在指定时间段内，呼吸暂停(睡眠状态下的口鼻气流停止)和低通气(睡眠状态下口鼻气流强度降到正常值50％以下)出现的次数超过一定的范围，此病症发病率高但不易察觉，在无法及时确诊并得到必要医疗干预的情况下，轻则影响正常的睡眠质量，重则诱发其他严重疾病甚至发生猝死。

现有的呼吸暂停检测方法主要包括鼾声检测、睡眠图像识别以及鼻气流检测等三种。前两种方法受到实际的睡眠环境影响较大，同伴以及背景声、背景光，等都会严重影响结果，只适合专业的医疗用途，而鼻气流相对干扰因素小，利于家用环境推广，但对于鼻气流分析所遇到的设备一致性、伪迹、阈值判定等问题需要进行完善，为此，我们提出一种基于鼻气流信号的睡眠呼吸暂停症检测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于鼻气流信号的睡眠呼吸暂停症检测方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于鼻气流信号的睡眠呼吸暂停症检测方法，包括以下步骤：

S1：鼻气流信号采集与提醒装置设置，鼻气流信号采集与提醒装置包括圆形头环、固定在头环内的提醒马达、固定在头环上的鼻气流信号处理主机、与主机相连的鼻托、与鼻托相连的鼻气流检测器；

S2：装置使用，用户在睡前将头环戴到头上，通过头环将主机固定到额头处，鼻托通过主机TypeC口接入主机并架在鼻子上，下部将相连的鼻气流检测器插入鼻腔，打开主机电源，人体睡眠时无论用口鼻呼吸，都会有在鼻腔处产生温暖气流流动，鼻气流传感器可感知鼻腔的温度与压力变化并转换为电压信号变化；

S3：模拟信号处理，鼻气流检测器输出的电压信号很小，模拟信号需要经过专门的采集放大芯片放大后接入MCU的ADC接口，MCU获取的鼻气流信号中有大量的干扰信号，需要进行数字滤波处理，对于ADC信号匹配引入的零点漂移和低频干扰，需要进行高通滤波滤除，对于模拟信号中未完全滤除的工频干扰，需要进行陷波，对于明显超出鼻气流频率的进行低通滤波滤除，对于由翻身、打呼等引起的高幅值伪迹，需要进行截幅处理；

S4：用户提醒，主机存储出现的异常呼吸状态次数，计算每个统计时长内(如一晚睡眠)的AHI指数并进行辅助医学判定，睡眠结束后主机可通过蓝牙将一晚的睡眠情况和判定结果推送给手机APP，在实际实施中，主机判断实时的呼吸状态，当用户出现长时间呼吸暂停时，启动头带中的马达对用户进行提醒，避免长时间的呼吸暂停对用户造成的影响。

优选的，受限于器材成本及相应的精确度，无法确保鼻气流传感器输出电压为零来严格表示呼吸暂停，而是设定一个信号幅值的阈值范围，当信号在这个阈值范围内则判定用户处于对应的呼吸状态。