睡眠呼吸生理装置、睡眠警示装置及睡眠生理装置与系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术相关于一种睡眠呼吸生理装置、睡眠警示装置及睡眠生理装置与系统，其通过采用分散式的硬体配置架构，使得在进行睡眠呼吸障碍评估以及执行睡眠姿势训练及/或睡眠生理反馈训练时，可自由选择符合需求的生理传感器，以取得适当的睡眠生理信息，以及可自由选择警示的种类及设置位置，有助于更确实的反应实际的睡眠生理状况及提升训练效果。

【技术实现步骤摘要】
睡眠呼吸生理装置、睡眠警示装置及睡眠生理装置与系统
本技术涉及一种睡眠呼吸生理装置、睡眠警示装置及睡眠生理装置与系统，特别地是，涉及一种可评估及改善睡眠呼吸障碍的睡眠呼吸生理装置、睡眠警示装置及睡眠生理装置与系统。
技术介绍
睡眠呼吸暂停(SleepApnea)是一种睡眠呼吸障碍，其一般有三种类型：阻塞型睡眠呼吸暂停(ObstructiveSleepApnea，OSA)，中枢型睡眠呼吸暂停(CentralSleepApnea，CSA)，以及混合型睡眠呼吸暂停(MixedSleepApnea，MSA)。阻塞型睡眠呼吸暂停(OSA)之主要特征为于睡眠期间，由于上呼吸道完全或局部阻塞而形成一段时间内呼吸气流减少或中止之现象，而且，通常伴随血氧浓度的饱和度下降(desaturation)，OSA是一种常见的睡眠呼吸障碍，中年人口中约有25～40％受到影响。中枢型睡眠呼吸暂停(CSA)是因大脑驱动肌肉进行呼吸的机制出现问题所造成，使得呼吸肌肉的神经驱动出现短时间的停止，且这些从10秒到2至3分钟不等的瞬变可能会持续整个晚上的时间，中枢型睡眠呼吸暂停，类似于阻塞型睡眠呼吸暂停，会在睡眠期间导致逐渐窒息，结果造成个体自睡眠中被短暂的唤醒(arousal)，并同时恢复正常呼吸功能，且亦与阻塞型睡眠呼吸暂停类似的是，中枢型睡眠呼吸暂停可导致心律不整、高血压、心脏病和心力衰竭等疾病。混合型睡眠呼吸暂停(MSA)是指阻塞型睡眠呼吸暂停以及中枢型睡眠呼吸暂停两者混合出现的情形。呼吸暂停缺氧指数(ApneaHypoxiaIndex，AHI)是睡眠呼吸暂停严重程度的一个指标，其结合了睡眠呼吸暂停(Apnea)和睡眠呼吸低通气(hypopnea)的数量，以给出可同时评估睡眠(呼吸)中断次数以及氧饱和度程度(血氧水平)的一整体睡眠呼吸暂停严重程度评分，其中，AHI是通过将睡眠呼吸暂停和低通气事件的总数除以睡眠小时数而计算获得，通常AHI值分为，每小时5-15次为轻度，每小时15-30次为中度，每小时>30为重度。除了AHI之外，研究证实，评估或检测睡眠呼吸暂停的另一个重要指标是氧减饱和度指数(OxygenDesaturationIndex，ODI)，其是指睡眠期间每小时血中氧气水平从基线下降一定程度的次数，一般而言，ODI的表示方式有，氧饱和下降3％的次数(ODI3％)以及氧饱和下降4％的次数(ODI4％)两种，ODI与AHI不同的是，AHI还包括了可能引起睡眠唤醒(awaken)或觉醒(arousal)，但并未影响氧气水平的事件，而经研究证实，ODI与AHI以及睡眠呼吸暂停间有一定的相关性，可有效用于诊断OSA。另外，低氧水平也是可用来评估睡眠呼吸暂停所造成之影响的另一项指标，其是指血氧饱和度低于90％的时间总和与总监测时间之间的比。由于AHI以及ODI皆是以发生次数作为计算依据，因此可能无法准确反应持续出现低血氧水平却未经常出现血氧起伏变化所造成的影响，而低氧水平则可弥补此方面的不足，故低氧水平与睡眠呼吸暂停间亦具有一定的相关性。大多数的OSA的患者在仰躺的睡姿时会产生更多的OSA事件，这是因为仰躺时上呼吸道更容易受重力影响而产生塌陷，在文献中，正式被诊断为姿势性OSA(PositionalOSA，POSA)的依据是，AHI值于仰躺与非仰躺时的差值大于某一临界值，例如，POSA其中一种常见的定义为，于仰躺时的AHI值大于非仰躺时的AHI值两倍以上；由研究得知，POSA的普及率随OSA之严重度增高而递减，而70％～80％的POSA患者具轻度至中度的OSA的严重度，其中，亚洲的轻度OSA患者最高有87％可被归类为POSA之患者。另一种常见的睡眠呼吸障碍为打鼾，影响总人口中的20％～40％，此种产生噪音的症状是由于睡眠时上呼吸道气流通过时使得软组织发生振动而产生，OSA以及严重的打鼾已被研究证实与诸多的临床症状高度相关，如白天嗜睡，忧郁症，高血压之形成，缺血性心脏疾病，脑血管疾病等，而其中，打鼾为OSA中最常伴随出现的症状，并且打鼾也被普遍认为是OSA发生之前兆现象，基于两者的成因都和上呼吸道狭窄的生理现象有关，睡眠姿势也同样的影响了打鼾症状的严重度。根据研究显示，伴随着上呼吸道狭窄程度的演进，通常的情况是，先产生与睡眠姿势相关的打鼾症状，更严重时则即使非仰躺时也开始容易发生打鼾，并开始发展成轻度的OSA，且打鼾的发生与睡眠姿势的相关性逐渐下降，更进一步，OSA严重度也由与睡眠姿势相关的轻度至中度，最后变成与睡眠姿势较不相关的重度情形。睡眠姿势训练(SleeppositionalTraining，SPT)是一种可治疗姿势性OSA及姿势性打鼾的方法，近年已发展出新一代的姿势训练装置，通过于身体的中轴，例如，颈部、胸部或腹部，设置姿势传感器，例如，加速度器，并在侦测到使用者之睡姿为仰躺时，经由产生微弱的振动警示，而促使使用者改变睡姿以避免仰躺，经由许多的研究报告指出，通过这种简单却有效的治疗方式，即可避免患者于睡眠中仰躺，进而大幅降低OSA事件的发生数量。只是，这样的训练方式尚有可改进的空间，例如，由于OSA或打鼾的患者有不同严重程度以及个体的生理差异性，故在进行训练之前，若能提供评估功能，便能提供针对性的训练方案以及有关训练效果的预期信息；此外，于睡眠姿势训练期间，若还能提供睡眠及呼吸等信息，也将可由此调整装置的参数设定，以达到提高训练效果的目的。另外，除了姿势训练外，若可提供其他的训练方式，例如，针对非姿势性睡眠呼吸障碍，或是在姿势训练的基础上再更进一步加强等，将会更有帮助。
技术实现思路
本技术的一目的在于提供一种睡眠生理系统，一睡眠警示装置，包括：一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置被设置于一使用者身上；一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；一第一无线通信模块，电连接至该第一控制单元；一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示；以及一电力模块；以及一睡眠生理装置，包括：一第二穿戴结构，用以将该睡眠生理装置设置于该使用者身上，一第二控制单元，至少包括微控制器/微处理器；一第二无线通信模块，电连接至该第二控制单元；一姿势传感器，电连接至该第二控制单元，用以取得该使用者于睡眠期间的睡眠姿势相关信息；以及一电力模块，其中，该第一控制单元通过该第一无线通信模块而接收基于该睡眠姿势相关信息的一数字讯号；该第一控制单元进一步被建构以产生一驱动讯号，且该警示单元在接收该驱动讯号后，产生该至少一警示，并将该至少一警示提供予该使用者；以及该驱动讯号实施为至少根据该睡眠姿势相关信息与一预设姿势范围进行比较后，该睡眠姿势相关信息符合该预设姿势范围时所决定的一警示行为而产生。本技术的另一目的在于提供上述睡眠生理系统中的该睡眠生理装置。本技术的另一目的在于提供一种睡眠生理系统，包括：一睡眠警示装置，包括：一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置设置于一使用者的身上；一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；一第一无线通信模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种睡眠生理系统，其特征在于包括：/n一睡眠警示装置，包括：/n一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置被设置于一使用者身上；/n一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；/n一第一无线通信模块，电连接至该第一控制单元；/n一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示；以及/n一电力模块；以及/n一睡眠生理装置，包括：/n一第二穿戴结构，用以将该睡眠生理装置设置于该使用者身上，/n一第二控制单元，至少包括微控制器/微处理器；/n一第二无线通信模块，电连接至该第二控制单元；/n一姿势传感器，电连接至该第二控制单元，用以取得该使用者于睡眠期间的睡眠姿势相关信息；以及/n一电力模块，/n其中，/n该第一控制单元通过该第一无线通信模块而接收基于该睡眠姿势相关信息的一数字讯号；/n该第一控制单元进一步被建构以产生一驱动讯号，且该警示单元在接收该驱动讯号后，产生该至少一警示，并将该至少一警示提供予该使用者；以及/n该驱动讯号实施为至少根据该睡眠姿势相关信息与一预设姿势范围进行比较后，该睡眠姿势相关信息符合该预设姿势范围时所决定的一警示行为而产生。/n

【技术特征摘要】
20190514 CN 20192068669091.一种睡眠生理系统，其特征在于包括：
一睡眠警示装置，包括：
一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置被设置于一使用者身上；
一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第一无线通信模块，电连接至该第一控制单元；
一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示；以及
一电力模块；以及
一睡眠生理装置，包括：
一第二穿戴结构，用以将该睡眠生理装置设置于该使用者身上，
一第二控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第二无线通信模块，电连接至该第二控制单元；
一姿势传感器，电连接至该第二控制单元，用以取得该使用者于睡眠期间的睡眠姿势相关信息；以及
一电力模块，
其中，
该第一控制单元通过该第一无线通信模块而接收基于该睡眠姿势相关信息的一数字讯号；
该第一控制单元进一步被建构以产生一驱动讯号，且该警示单元在接收该驱动讯号后，产生该至少一警示，并将该至少一警示提供予该使用者；以及
该驱动讯号实施为至少根据该睡眠姿势相关信息与一预设姿势范围进行比较后，该睡眠姿势相关信息符合该预设姿势范围时所决定的一警示行为而产生。


2.如权利要求1所述的系统，其还包括一生理传感器，用以取得该使用者的睡眠呼吸生理信息，包括下列的至少其中之一，包括：光传感器，加速度器，呼吸气流传感器，压电动作传感器，阻抗侦测电极，RIP传感器，压电振动传感器，以及麦克风。


3.如权利要求2所述的系统，其中，该睡眠呼吸生理信息进一步被用以取得该使用者于该睡眠期间的睡眠呼吸事件，包括下列的至少其中之一，包括：氧减饱和度事件，低氧水平事件，心率变化睡眠呼吸事件，打鼾事件，睡眠呼吸暂停事件，以及睡眠呼吸低通气事件。


4.如权利要求2所述的系统，其中，该生理传感器实施为位于下列的至少其中之一中，包括：该睡眠警示装置，该睡眠生理装置，以及一外部装置。


5.如权利要求1所述的系统，其还包括一警示决定程序，预载于下列的至少其中之一中，包括：该睡眠警示装置，该睡眠生理装置，以及一外部装置，以产生该驱动讯号。


6.如权利要求1所述的系统，其中，该第一穿戴结构包括下列的其中之一，包括：腕戴结构，指戴结构，以及耳戴结构。


7.一种睡眠生理装置，被包含于一睡眠生理系统中，且该睡眠生理系统包括一睡眠警示装置，以及该睡眠生理装置，其中，该睡眠警示装置包括一第一穿戴结构，用以设置于一使用者身上，一第一控制单元，一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示，以及一第一无线通信模块，该睡眠生理装置包括：
一第二穿戴结构，用以将该睡眠生理装置设置于该使用者的身上；
一第二控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第二无线通信模块，电连接至该第二控制单元；
一姿势传感器，电连接至该第二控制单元，用以取得该使用者于睡眠期间的睡眠姿势相关信息；以及
一电力模块，
其中，
该第一控制单元通过该无线通信模块而接收基于该睡眠姿势相关信息的一数字讯号；
该第一控制单元进一步被建构以产生一驱动讯号，且该警示单元在接收该驱动讯号后，产生该至少一警示，并将该至少一警示提供予该使用者；以及
该驱动讯号实施为至少根据该睡眠姿势相关信息与一预设姿势范围进行比较后，该睡眠姿势相关信息符合该预设姿势范围时所决定的一警示行为而产生。


8.一种睡眠生理系统，其特征在于包括：
一睡眠警示装置，包括：
一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置设置于一使用者的身上；
一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第一无线通信模块，电连接至该第一控制单元；
一姿势传感器，电连接至该第一控制单元，用以取得该使用者于睡眠期间的睡眠姿势相关信息；以及
一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示；以及
一电力模块；以及
一睡眠呼吸生理装置，包括：
一第二穿戴结构，用以将该睡眠呼吸生理装置设置于该使用者的身上；
一第二控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第二无线通信模块，电连接至该第二控制单元；
一生理传感器，电连接至该第二控制单元，用以取得该使用者的至少一睡眠呼吸生理信息；以及
一电力模块，
其中，
该第一控制单元通过该第一无线通信模块而接收基于该至少一睡眠呼吸生理信息的一数字讯号；
该第一控制单元进一步被建构以产生一驱动讯号，且该警示单元在接收该驱动讯号后，产生该至少一警示，并将该至少一警示提供予该使用者；以及
该驱动讯号实施为至少根据该睡眠姿势相关信息与一预设姿势范围进行比较后，且该睡眠姿势相关信息符合该预设姿势范围时，及/或根据该至少一睡眠呼吸生理信息与一预设条件进行比较后，且该至少一睡眠呼吸生理信息符合该预设条件时，所决定的一警示行为而产生。


9.如权利要求8所述的系统，其中，该生理传感器包括下列的至少其中之一，包括：光传感器，加速度器，麦克风，呼吸气流传感器，压电动作传感器，阻抗侦测电极，RIP传感器，以及压电振动传感器。


10.如权利要求9所述的系统，其中，该至少一睡眠呼吸生理信息进一步被用以取得该使用者于该睡眠期间的睡眠呼吸事件，包括下列的至少其中之一，包括：氧减饱和度事件，低氧水平事件，心率变化睡眠呼吸事件，打鼾事件，睡眠呼吸暂停事件，以及睡眠呼吸低通气事件。


11.如权利要求8所述的系统，还包括一警示决定程序，预载于下列的至少其中之一中，包括：该睡眠警示装置，该睡眠呼吸生理装置，以及一外部装置，以决定该警示行为。


12.如权利要求8所述的系统，其还包括一睡眠呼吸生理信息分析程序，用以得出该使用者的睡眠呼吸生理信息为，并预载于下列的至少其中之一中，包括：该睡眠警示装置，该睡眠呼吸生理装置，以及一外部装置。


13.一种睡眠警示装置，被包含在一睡眠生理系统中，该睡眠警示装置，包括：
一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置设置于一使用者的身上；
一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第一无线通信模块，电连接至该第一控制单元；
一姿势传感器，电连接至该第一控制单元，用以取得该使用者于睡眠期间的睡眠姿势相关信息；以及
一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示；以及
一电力模块，
其中，
该睡眠生理系统更包括一睡眠呼吸生理装置，且该睡眠呼吸生理装置包括一第二穿戴结构，用以将该睡眠呼吸生理装置设置于该使用者身上，一第二控制单元，一生理传感器，电连接至该第二控制单元，以取得该使用者于一睡眠期间的至少一睡眠呼吸生理信息，以及一第二无线通信模块，以及其中，
该第一控制单元通过该第一无线通信模块而接收基于该至少一睡眠呼吸生理信息的一数字讯号；
该第一控制单元进一步被建构以产生一驱动讯号，且该警示单元在接收该驱动讯号后，产生该至少一警示，并将该至少一警示提供予该使用者；以及
该驱动讯号实施为至少根据该睡眠姿势相关信息与一预设姿势范围进行比较后，且该睡眠姿势相关信息符合该预设姿势范围时，及/或根据该至少一睡眠呼吸生理信息与一预设条件进行比较后，且该至少一睡眠呼吸生理信息符合该预设条件时，所决定的一警示行为而产生。


14.一种睡眠生理系统，其特征在于包括：
一睡眠警示装置，包括：
一第一穿戴结构，用以将该睡眠警示装置设置于一使用者的身上；
一第一控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第一无线通信模块，电连接至该第一控制单元；
一警示单元，电连接至该第一控制单元，用以对该使用者产生至少一警示；以及
一电力模块；以及
一睡眠呼吸生理装置，包括：
一第二穿戴结构，用以将该睡眠呼吸生理装置设置于该使用者的身上；
一第二控制单元，至少包括微控制器/微处理器；
一第二无线通信模块，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周常安，
申请(专利权)人：周常安，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71