移動(dòng)的輔助監(jiān)測(cè)、分析及治療儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種儀器，其用于借助于至少一個(gè)對(duì)生物聲學(xué)的信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的并且配屬于用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件（9）的、用于對(duì)在體內(nèi)產(chǎn)生的聲音進(jìn)行探測(cè)的傳感器（2），對(duì)被測(cè)試者或者病人進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)、尤其用于對(duì)與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂進(jìn)行分析和治療。所述儀器具有至少一個(gè)電源和一個(gè)用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理的監(jiān)控單元（3）并且具有一定數(shù)目的能夠通過(guò)所述監(jiān)控單元（3）來(lái)激活的激發(fā)單元（4），通過(guò)所述激發(fā)單元能夠在被測(cè)試者身上在通過(guò)所述監(jiān)控單元（3）識(shí)別出能夠預(yù)先給定的聲學(xué)的噪聲樣本時(shí)引起抑制所述呼吸紊亂的刺激。所述激發(fā)單元（4）的數(shù)目至少為二并且至少一個(gè)激發(fā)單元（4）構(gòu)造為以機(jī)械的方式作用于被測(cè)試者的機(jī)械的激發(fā)單元（21），并且另一個(gè)激發(fā)單元（4）構(gòu)造為以電的方式作用于被測(cè)試者的電的激發(fā)單元（22）。
【專利說(shuō)明】移動(dòng)的輔助監(jiān)測(cè)、分析及治療儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儀器，所述儀器用于對(duì)被測(cè)試者或者病人進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)、尤其用于對(duì)與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂進(jìn)行分析和治療，所述監(jiān)測(cè)、分析和治療借助于至少一個(gè)對(duì)生物聲學(xué)的信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的并且配屬于用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件的傳感器來(lái)進(jìn)行，所述傳感器用于對(duì)在體內(nèi)產(chǎn)生的聲音進(jìn)行探測(cè)。所述儀器具有至少一個(gè)電源和一個(gè)用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理的監(jiān)控單元，并且具有一定數(shù)目的能夠通過(guò)所述監(jiān)控單元來(lái)激活的激發(fā)單元，通過(guò)所述激發(fā)單元能夠在被測(cè)試者身上在通過(guò)所述監(jiān)控單元識(shí)別出能夠預(yù)先給定的聲學(xué)的噪聲樣本時(shí)引起抑制所述呼吸紊亂的刺激。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)常出現(xiàn)的與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂是妨礙的睡眠窒息綜合癥(呼吸停止)。這樣的窒息比如在圍繞著上呼吸道的環(huán)形的肌肉組織劇烈松弛時(shí)出現(xiàn)。通過(guò)氣息流，在氣管中產(chǎn)生負(fù)壓，其中所述氣管的上部分由于松弛的肌肉組織而不再能夠向所述負(fù)壓施加足夠的阻力。因此，所述氣管的上部分變得干癟，從而出現(xiàn)呼吸道的阻礙并且血液的氧含量下降。
[0003]所述氧含量的這種下降情況比如能夠用儀器來(lái)測(cè)量，該儀器已經(jīng)從DE 10 2008063 231 Al中得到了公開(kāi)。在此公開(kāi)了用于測(cè)量病人身上的生物信號(hào)的一種方法和一種裝置，所述方法和裝置用于診斷與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂。所述儀器尤其可以用在家庭護(hù)理的領(lǐng)域中，其中檢測(cè)氧飽和、脈沖頻率、原脈沖波、氧飽和的質(zhì)量指標(biāo)并且可選檢測(cè)鼻腔的氣息流和打鼾。
[0004]這種儀器的缺點(diǎn)的測(cè)量?jī)x器數(shù)量眾多，所述測(cè)量?jī)x器必須安置在病人身上，用于檢測(cè)前面提到的參數(shù)。因?yàn)椴∪说姆笤O(shè)線纜總是與這種睡眠監(jiān)測(cè)儀器相連接，這在無(wú)意之中影響到病人的睡眠質(zhì)量并且由此影響到測(cè)量結(jié)果。在此設(shè)有氣息流打鼾鼻架(AtemfIussschnarchmasenbriIIe)和應(yīng)該夾在病人手指上的脈沖血氧測(cè)量傳感器。在此首先安置在病人面孔中的鼻鏡會(huì)妨礙在慣常的睡眠情況中實(shí)施測(cè)量。這種睡眠監(jiān)測(cè)儀器雖然提供較好的用于診斷睡眠病的結(jié)果，但是在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的過(guò)程中總是一再出現(xiàn)干擾性的比如從睡覺(jué)的病人的睡姿的變化中產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
[0005]即使所述儀器聲明用于居家使用，也還總是有必要在臨床中心里讀出由所述儀器來(lái)記錄的數(shù)據(jù)并且對(duì)其進(jìn)行測(cè)評(píng)。而后才由醫(yī)生采取對(duì)所診斷的與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂進(jìn)行治療的措施，以便治愈病人。
[0006]此外，從現(xiàn)有技術(shù)中知道構(gòu)造為手帶的儀器，所述儀器在探測(cè)到打鼾聲時(shí)借助于經(jīng)皮膚的電的神經(jīng)激勵(lì)來(lái)向使用者報(bào)警。打鼾從醫(yī)學(xué)的眼光看并不危急，因?yàn)橹灰褂谜叽蝼?，那就保證了流向呼吸氣管以及來(lái)自呼吸氣管的連續(xù)的氣流。在呼吸停止時(shí)，這種氣流被中斷并且打鼾停止，由此停止向使用者報(bào)警。危險(xiǎn)的窒息由此無(wú)法用這些儀器來(lái)發(fā)現(xiàn)并且這些儀器因此僅僅被視為有干擾的但是醫(yī)學(xué)方面毫無(wú)疑問(wèn)的打鼾的消除裝置。
[0007]開(kāi)頭提到的類型的儀器已經(jīng)從WO 2008/098 365 Al中得到了公開(kāi)。在此使用生物聲學(xué)的傳感器，用于通過(guò)對(duì)于氣管內(nèi)部的身體雜音的測(cè)量來(lái)探測(cè)到打鼾或者說(shuō)窒息情況。在此在頸圈上設(shè)有激發(fā)單元，用于借助于直流電或者說(shuō)交流電來(lái)激勵(lì)氣管。對(duì)病人的通電在此應(yīng)該抑制開(kāi)始的窒息情況和/或打鼾。
[0008]可惜不能將在前面提到的公開(kāi)文獻(xiàn)中示出的儀器用在患有心臟病的病人身上或者用在孕婦身上，因?yàn)榻柚陔娔墚a(chǎn)生的抑制呼吸紊亂的刺激對(duì)于這些高風(fēng)險(xiǎn)族來(lái)說(shuō)高度危險(xiǎn)。
[0009]但是，另一方面對(duì)于特定的人群比如患有肥胖癥的人來(lái)說(shuō)，幾乎有必要的是，使用借助于電的激勵(lì)來(lái)產(chǎn)生的刺激，因?yàn)榻?jīng)常這就是唯一的刺激，前面所述人群足以對(duì)所述唯一的刺激作出反應(yīng)。由此對(duì)于這些人群來(lái)說(shuō)經(jīng)常僅僅借助于電激勵(lì)來(lái)抑制呼吸紊亂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種開(kāi)頭提到的類型的儀器，該儀器除了對(duì)于與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂進(jìn)行獨(dú)有的診斷之外也為極為不同的人群的被測(cè)試者或者病人提供在醫(yī)學(xué)方面重要的治療或恢復(fù)可行方案。
[0011]該任務(wù)在一種按本發(fā)明的用于對(duì)被測(cè)試者或者病人進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)的儀器上通過(guò)以下方式得到解決，即所述激發(fā)單元的數(shù)目至少為二，并且所述至少一個(gè)激發(fā)單元構(gòu)造為以機(jī)械的方式作用于被測(cè)試者的機(jī)械的激發(fā)單元并且另一個(gè)激發(fā)單元構(gòu)造為以電的方式作用于被測(cè)試者的電的激發(fā)單元。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，在窒息時(shí)通過(guò)所述刺激比如促使被測(cè)試者或病人改變其睡姿。通過(guò)這種睡姿變化來(lái)反作用于變得干癟的氣管，由此呼吸道再次變得暢通。此外，可以通過(guò)所述抑制呼吸紊亂的刺激來(lái)引起對(duì)于圍繞著上呼吸道的環(huán)形的肌肉組織的激勵(lì)，使得其不松弛無(wú)力并且所述呼吸道由此得到釋放或者說(shuō)變得暢通。在此沒(méi)有必要通過(guò)所述刺激來(lái)完全喚醒病人，因?yàn)槭蛊鋸纳疃鹊乃唠A段轉(zhuǎn)到較高的睡眠階段中就已足夠，在所述較高的睡眠階段中其身體擁有足夠抑制呼吸紊亂的肌肉張力。所述生物聲學(xué)的傳感器本身在此可以優(yōu)選布置在氣管的高度上，在所`述氣管的高度上探測(cè)到流往肺部以及來(lái)自肺部的氣流的噪聲。但是，所述傳感器也可以布置在被測(cè)試者的其它重要的近軀干的部位上，在所述部位上產(chǎn)生相應(yīng)的噪聲，所述噪聲使呼吸紊亂能夠在聲學(xué)上被探測(cè)到。所述監(jiān)控單元連續(xù)地或者以特定的時(shí)間間隔和/或持續(xù)時(shí)間來(lái)檢查，是否出現(xiàn)了特定的能夠預(yù)先給定的噪聲樣本。如果比如使流往肺部并以及來(lái)自肺部的氣流的噪聲變啞，那么所述監(jiān)控單元就激活所述激發(fā)單元中的一個(gè)或者兩個(gè)優(yōu)選更多個(gè)激發(fā)單元。
[0013]通過(guò)所述傳感器來(lái)探測(cè)的聲學(xué)上的信號(hào)可以與血液的氧飽和相關(guān)聯(lián)。因此用本發(fā)明可以借助于聲學(xué)的信號(hào)探測(cè)在放棄麻煩的光學(xué)的脈沖血氧測(cè)量的情況下確定血液的氧飽和。除此以外，對(duì)于由于血液中氧氣的減少并且由于血液中二氧化碳的變濃而產(chǎn)生的窒息的生物聲學(xué)的測(cè)量也快于所述光學(xué)的脈沖血氧測(cè)量。通過(guò)布置在氣管中的生物聲學(xué)的傳感器可以很快地發(fā)現(xiàn)，是否有氣流流往肺部并且來(lái)自肺部。如果這種氣流中斷，那么血液中的氧飽和才漸漸地下降并且直到貧氧的血液被抽吸到病人的手指之前已經(jīng)過(guò)去了更多寶貴的時(shí)間，其中在病人的手指處通過(guò)脈沖血氧測(cè)量傳感器可以探測(cè)到所述窒息情況。
[0014]在本發(fā)明的范圍內(nèi)也優(yōu)選的是，所述機(jī)械的激發(fā)單元構(gòu)造為振動(dòng)器和/或機(jī)械的沖擊單元和/或撞擊單元和/或敲擊單元。由此保證，每個(gè)被測(cè)試者可以配備對(duì)其來(lái)說(shuō)重要的機(jī)械的激發(fā)單元，因?yàn)椴∪嘶蛘弑粶y(cè)試者會(huì)不同程度地對(duì)特定的機(jī)械的刺激作出反應(yīng)。尤其比如所述電激勵(lì)不能用在患有心臟障礙或者心律障礙的人以及裝有心臟起搏器的人或者孕婦身上。也可以使用如在移動(dòng)電話中所使用的振動(dòng)器，因?yàn)檫@些振動(dòng)器同時(shí)擁有特別小的尺寸并且由此所述用于進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)的儀器本身可以保持非常節(jié)省位置空間并且緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0015]另一種有利的實(shí)施方式的特征在于，所述電的激發(fā)單元構(gòu)造為用于借助于經(jīng)皮膚的電的神經(jīng)激勵(lì)和/或電的肌肉激勵(lì)來(lái)進(jìn)行刺激的EMS/TENS儀器。這種神經(jīng)或者說(shuō)肌肉激勵(lì)很好地適合于抑制上面的呼吸肌肉組織的松弛無(wú)力。當(dāng)然所述EMS/TENS儀器也可以布置在被測(cè)試者身體的其它部位上，優(yōu)選布置在四肢上。所述EMS/TENS儀器擁有電極，所述電極可以放置在被測(cè)試者身體上，其中有利的是，將所述電極集成到用于進(jìn)行位置固定的器件中，用于緊湊地構(gòu)成所述用于進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)的儀器。同樣可以將所述EMS/TENS儀器配屬于用于固定在四肢上的手帶和/或腿帶。所述刺激電流治療法在此提供一種特別噪聲少的并且有效的機(jī)制，用于向被測(cè)試者或者病人指出呼吸紊亂。尤其不能用機(jī)械的激發(fā)單元來(lái)喚醒或者說(shuō)刺激的人很好地對(duì)構(gòu)造為EMS/TENS儀器的電的激發(fā)單元作出反應(yīng)。尤其對(duì)借助于振動(dòng)器產(chǎn)生的刺激沒(méi)有反應(yīng)的肥胖人員屬于這些高風(fēng)險(xiǎn)族。除此以外，顯得有利的是，其它與被測(cè)試者或病人共臥一室的人員沒(méi)有通過(guò)所述刺激而受到干擾或者甚至被弄醒。
[0016]此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)有意義的是，在識(shí)別出能夠預(yù)先給定的聲學(xué)的噪聲樣本時(shí)所述激發(fā)單元能夠在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)地激活。由此比如可以首先使用溫和的激發(fā)單元，并且只有在這個(gè)溫和的激發(fā)單元不能抑制呼吸紊亂時(shí)才補(bǔ)充接通另一個(gè)輸出更強(qiáng)的刺激的激發(fā)單元。因此，在預(yù)先確定的時(shí)間窗之后使用電的激發(fā)單元之前，比如首先振動(dòng)器可以嘗試抑制呼吸紊亂。
[0017]有利的是，設(shè)有一殼體并且設(shè)有為所述殼體分配的選擇開(kāi)關(guān)，所述選擇開(kāi)關(guān)用于選擇運(yùn)行模式“電的方式”、“機(jī)械的方式”或者“機(jī)電的方式”。由此帶來(lái)這樣的優(yōu)點(diǎn)，即使用者或者被測(cè)試者可以親自選擇，其想要如何運(yùn)行所述按本發(fā)明的儀器:僅僅用所述機(jī)械的激發(fā)單元，僅僅用所述電的激發(fā)單元，或者用這兩個(gè)激發(fā)單元來(lái)同時(shí)或者說(shuō)彼此先后相隨地運(yùn)行所述儀器。但是也可以這樣安排，即在所述按本發(fā)明的儀器的特殊的實(shí)施方式中能夠選擇更多或者更少的運(yùn)行模式。
[0018]有利的是，能夠通過(guò)所述激發(fā)單元引起的抑制呼吸紊亂的刺激能夠逐漸地逐級(jí)地或者連續(xù)地增強(qiáng)。因此所述刺激首先可以十分溫和地進(jìn)行。如果所述溫和的刺激不能抑制所述呼吸紊亂，那么這一點(diǎn)就通過(guò)所述按本發(fā)明的儀器識(shí)別出來(lái)，由此要增強(qiáng)所述刺激。
[0019]此外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)優(yōu)選的是，設(shè)有用于確定被測(cè)試者的身體脂肪份額的器件。由此可以發(fā)現(xiàn)，被測(cè)試者或者病人由于其身體脂肪份額究竟是否會(huì)對(duì)所述機(jī)械的激發(fā)單元作出反應(yīng)，或者是否有必要不是緊接著使用所述電的激發(fā)單元。
[0020]為了將所述儀器保持十分緊湊的結(jié)構(gòu)，有意義的是，所述用于確定身體脂肪份額的器件通過(guò)所述電的激發(fā)單元來(lái)構(gòu)成，所述電的激發(fā)單元?jiǎng)t用于進(jìn)行生物電的阻抗分析(BIA)0因而比如可以將所述電的激發(fā)單元的電極用于實(shí)施生物阻抗測(cè)量。由此，也就是說(shuō)所述電的激發(fā)單元可以履行兩種功能。
[0021]此外，有利的是，具有所述傳感器的殼體在其靠近被測(cè)試者身體的一側(cè)上具有用于傳輸生物聲學(xué)的信號(hào)的傳輸表面并且在背離被測(cè)試者身體的一側(cè)上具有用于隔音的隔離表面。由此保證，盡可能對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行抑制并且通過(guò)所述生物聲學(xué)的傳感器來(lái)主要或者僅僅探測(cè)來(lái)自被測(cè)試者身體的噪聲。因此，除此以外有意義的是，所述至少一個(gè)傳感器配屬于所述傳輸表面，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)構(gòu)造為醫(yī)生的聽(tīng)診器類型的傳感器的位置來(lái)最佳地檢測(cè)身體雜音。特別有利的是，所述隔離表面配備有至少另一個(gè)傳感器。由此可以將所述生物聲學(xué)的傳感器之一布置在被測(cè)試者身體近處并且將所述生物聲學(xué)的傳感器之一布置在遠(yuǎn)離被測(cè)試者的身體的位置。由此可以將不是來(lái)自被測(cè)試者身體的噪聲明確地識(shí)別為環(huán)境噪聲。也就是說(shuō)如果出現(xiàn)環(huán)境噪聲，那么在所述噪聲被靠近被測(cè)試者身體的傳感器檢測(cè)到之前所述噪聲首先被遠(yuǎn)離被測(cè)試者身體的傳感器探測(cè)到。所述兩種被探測(cè)到的噪聲樣本的由此能夠測(cè)量的程差可以推斷出環(huán)境噪聲。反之，通過(guò)這種方式也可以明確地識(shí)別身體雜音本身，因?yàn)樵谒隹拷粶y(cè)試者身體的傳感器上比在所述遠(yuǎn)離被測(cè)試者身體的傳感器上早地探測(cè)到身體雜音信號(hào)。
[0022]因而優(yōu)選的是，在所述隔離表面中并且/或者在所述傳輸表面中構(gòu)造有聲音通道，因?yàn)橛纱嗣黠@地使對(duì)于環(huán)境噪聲的探測(cè)變得容易。該聲音通道比如可以構(gòu)造為設(shè)置在殼壁中的單一的孔。
[0023]此外，有意義的是，在所述殼體中布置有隔音壁。因此可以很好地將靠近被測(cè)試者身體的傳感器相對(duì)于環(huán)境噪聲來(lái)隔開(kāi)并且很好地將遠(yuǎn)離被測(cè)試者身體的傳感器相對(duì)于被測(cè)試者身體雜音來(lái)隔開(kāi)。所述隔音壁優(yōu)選由泡沫和/或塑料來(lái)構(gòu)成。也能夠使用其它優(yōu)選的從現(xiàn)有技術(shù)中知道的用于所述隔音壁的材料。
[0024]也有利的是，在所述激發(fā)單元與所述監(jiān)控單元之間設(shè)有至少單向的通信連接部和/或操控可行方案。由此保證，所述激發(fā)單元可以通過(guò)所述監(jiān)控單元安全地并且首先可靠地激活。所述通信連接部在此可以按照傳統(tǒng)以有線的方式或者借助于藍(lán)牙、無(wú)線LAN、無(wú)線電或者類似手段以無(wú)線的方式來(lái)構(gòu)成。
[0025]此外，優(yōu)選的是，所述激發(fā)單元作為與其余的組件分開(kāi)的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榫瓦@樣可以將所述激發(fā)單元布置在被測(cè)試者身體的不同的部位上或者甚至以不與被測(cè)試者身體相接觸的方式來(lái)布置。
[0026]此外，有利的是，所述激發(fā)單元布置在殼體中或者被集成到所述構(gòu)造為扣帶系統(tǒng)(Gurtsystem)的用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件中。由此保證，所述儀器構(gòu)造得特別緊湊并且由此被測(cè)試者或者病人的睡眠不會(huì)受到所述儀器的不好的影響。所述殼體本身在此可以由對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)所熟知的材料優(yōu)選由塑料、鋁或者皮膚相容的合金來(lái)構(gòu)成。
[0027]顯得特別有意義的是，所述機(jī)械的激發(fā)單元構(gòu)造為床的調(diào)整機(jī)構(gòu)。因此可以這樣安排，即在出現(xiàn)呼吸紊亂時(shí)通過(guò)床的調(diào)節(jié)來(lái)改變病人的睡姿，用于釋放呼吸道。
[0028]為了能夠?qū)κ覂?nèi)的其它引起干擾噪聲的噪聲源進(jìn)行定位，此外已經(jīng)證實(shí)優(yōu)選的是，剛好設(shè)有三個(gè)傳感器，因?yàn)橛纱丝梢詫?shí)施三角測(cè)量。
[0029]為了將所述監(jiān)控單元構(gòu)造得特別緊湊和小巧，已經(jīng)證實(shí)特別有意義的是，將所述監(jiān)控單元構(gòu)造為微型控制器或者ASIC (特定用途集成電路)或者FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)或者FPAA (現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列)。
[0030]此外有意義的是，設(shè)有至少一個(gè)用于存儲(chǔ)并且/或者讀出數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元。由此可以通宵記錄數(shù)據(jù)，以便在第二天比如借助于外部的個(gè)人電腦對(duì)其進(jìn)行測(cè)評(píng)。也可以在所述儀器上設(shè)置接口，所述接口能夠讀出所述數(shù)據(jù)或者說(shuō)提供遠(yuǎn)程醫(yī)療。這些接口比如可以構(gòu)造為USB接口或者LAN接口或者類似接口，其中也可以使用無(wú)線的連接比如藍(lán)牙、W-LAN或者類似連接。所述存儲(chǔ)單元也可以替換數(shù)據(jù)載體，比如構(gòu)造為Flash-EEPROM (閃存-電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)，優(yōu)選構(gòu)造為安全數(shù)字存儲(chǔ)卡(SD卡)，或者構(gòu)造為緊湊閃存卡，構(gòu)造為智能多媒體卡(SM卡)或者類似存儲(chǔ)器。在一種這樣的實(shí)施方式中，在所述微型控制器上設(shè)有用于相應(yīng)的卡的插槽并且所述殼體擁有相應(yīng)的卡接納口。
[0031]此外，有利的是，所述微型控制器配備有至少一個(gè)用于進(jìn)行人為噪聲濾波的濾波系統(tǒng)。由此可以將室內(nèi)的環(huán)境噪聲、將氣息流覆蓋的身體雜音比如心跳并且也將在呼氣和吸氣時(shí)從被測(cè)試者的運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的噪聲濾出。
[0032]優(yōu)選所述濾波系統(tǒng)構(gòu)造為單信道或者雙信道的基于硬件和/或軟件的濾波器。所述人為噪聲濾波在此可以通過(guò)相應(yīng)配置的現(xiàn)場(chǎng)可編程的模擬陣列(FPAA)來(lái)進(jìn)行。為了消除人為噪聲，將所述FPAA的若干CAB (“configurable analog blogs (可配置的模擬日志)”)定位在單維的或者多維的矩陣中。這些CABs具有輸入端和輸出端以及至少一個(gè)運(yùn)算放大器、能夠配置的容量和電阻、能夠配置的連接資源(導(dǎo)體、線路)以及配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。所述FPAA的每個(gè)CAB都被配置為帶通濾波器或者帶阻濾波器，用于將輸入信號(hào)的特定的事先被定義為人為的頻率范圍的頻率范圍濾出。比如將病人在睡眠中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的FPAA輸入噪聲通過(guò)所述CABs之一濾出，由此從所述FPAA的輸出信號(hào)中除去人為運(yùn)動(dòng)。
[0033]此外，有利的是，設(shè)有與所述微型控制器或者ASIC或者FPGA或者FPAA相連接的內(nèi)部的或者外部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。由此也已經(jīng)可以在所述用于進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)的儀器中對(duì)所述數(shù)據(jù)實(shí)施測(cè)評(píng)。所述生物聲學(xué)的傳感器在此可以與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)造為整體的結(jié)構(gòu)。除此以外，這提高了所述按本發(fā)明的儀器的與大量不同的微型控制器之間的相容性。所述微型控制器本身也可以與現(xiàn)場(chǎng)可編程的門陣列(FPGA)構(gòu)造為整體的結(jié)構(gòu)，其中可以如此配置這個(gè)數(shù)字的所集成的開(kāi)關(guān)電路，使得其在能夠?qū)W習(xí)的能夠逐漸熟悉的并且/或者能夠替代的算法的基礎(chǔ)上實(shí)施基于微型化的麻煩的運(yùn)算操作。
`[0034]此外優(yōu)選的是，設(shè)有用于進(jìn)行校準(zhǔn)的器件，所述器件優(yōu)選能夠自動(dòng)地運(yùn)行。由此可以事先記錄環(huán)境噪聲，所述環(huán)境噪聲可以在被測(cè)試者身上測(cè)量時(shí)通過(guò)所述濾波系統(tǒng)來(lái)濾出。
[0035]此外，有利的是，設(shè)有至少一個(gè)操作元件，該操作元件優(yōu)選布置在所述殼體上。這個(gè)操作元件可以用于接通或者切斷所述儀器，其中因此通過(guò)比如長(zhǎng)時(shí)間按撳所述儀器的方式來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0036]因此也有意義的是，所述操作元件構(gòu)造為單鈕操作元件。由此所述儀器保持緊湊的結(jié)構(gòu)，并且所述操作元件可以構(gòu)造為簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)、按鍵開(kāi)關(guān)或者其它從現(xiàn)有技術(shù)中知道的開(kāi)關(guān)。因此，已經(jīng)證實(shí)特別有利的是，所述激發(fā)單元能夠借助于所述操作元件來(lái)接通或者說(shuō)切斷，因?yàn)橛袝r(shí)候人們?cè)谠\斷的范圍內(nèi)不想在病人或者被測(cè)試者身上觸發(fā)抑制呼吸紊亂的刺激，以便能夠發(fā)現(xiàn)與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂。
[0037]一種優(yōu)選的實(shí)施方式的特征在于，設(shè)有由紡織的材料構(gòu)成的并且優(yōu)選構(gòu)造為胸扣帶的用于進(jìn)行位置固定的器件。由此保證，所述生物聲學(xué)的傳感器可以最佳地固定在被測(cè)試者的身體上。紡織的材料紡在皮膚上面感覺(jué)上比比如塑料材料舒服，因而對(duì)于被測(cè)試者來(lái)說(shuō)可以很舒服地配戴所述用于進(jìn)行位置固定的器件。而且紡織的材料也是最佳選擇，如果在長(zhǎng)時(shí)間攜帶時(shí)出現(xiàn)汗液形成現(xiàn)象。對(duì)于紡織的材料來(lái)說(shuō)，不會(huì)如此快地產(chǎn)生抗微生物劑、真菌和細(xì)菌。在此特別有利的是，所述用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件能夠拆下并且能夠洗滌。這種清潔可行方案為被測(cè)試者提供了衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于所述用于進(jìn)行位置固定的器件來(lái)說(shuō)，特別有意義的是，這些器件構(gòu)造為能夠調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)并且具有比如構(gòu)造為帶扣(Schnalle)或者其它的固定器件的形式的用于確定長(zhǎng)度的鎖具。
[0038]為了減少或者完全抑制所述用于進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)的儀器與被測(cè)試者的被子或者睡衣之間的噪聲，已經(jīng)證實(shí)優(yōu)選的是，所述殼體和/或所述用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件在背離被測(cè)試者身體的一側(cè)上設(shè)有滑動(dòng)表面。
[0039]最后也已經(jīng)證實(shí)特別有意義的是，在所述殼體中并且/或者在所述用于進(jìn)行位置固定的器件上設(shè)有至少一個(gè)生物反饋傳感器。由此可以探測(cè)其它的信號(hào)，比如借助于溫度傳感器來(lái)探測(cè)體溫，在出汗時(shí)借助于濕度傳感器來(lái)探測(cè)濕度并且借助于眼睛或者眼瞼傳感器來(lái)探測(cè)動(dòng)眼神經(jīng)。尤其可以用最后一種傳感器來(lái)探測(cè)REM (快速眼睛運(yùn)動(dòng))睡眠階段并且對(duì)其進(jìn)行檢查。除此以外，可以使用肌肉傳感器，用于監(jiān)測(cè)被測(cè)試者的肌肉收縮。所述儀器也可選擁有心臟活動(dòng)單元，該心臟活動(dòng)單元根據(jù)對(duì)于心臟活動(dòng)的識(shí)別來(lái)保證，所述承載單元被正確地放置到被測(cè)試者身上。通過(guò)這種方式方法可以做到這一點(diǎn)，即在放置所述儀器時(shí)就已經(jīng)警告被測(cè)試者，所述儀器沒(méi)有被規(guī)范地安置在身體上。此外，如果所述儀器在睡覺(jué)過(guò)程中滑動(dòng)，則可以警告被測(cè)試者。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]下面借助于在附圖中示出的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出如下:
圖1是布置在被測(cè)試者身上的按本發(fā)明的儀器的第一種實(shí)施例的正視圖；
圖2是圖1的儀器的以部分剖切的方式示出的側(cè)視圖；并且 圖3是布置在被測(cè)試者身上的儀器的另一種實(shí)施方式的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]在圖1到3中示出了按本發(fā)明的用于對(duì)被測(cè)試者或者病人進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)尤其用于對(duì)與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂進(jìn)行分析和治療的儀器。在殼體I中布置有兩個(gè)探測(cè)生物聲學(xué)的信號(hào)的傳感器2/7、一個(gè)電源和一個(gè)用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理的監(jiān)控單兀3。所述電源在此構(gòu)造為蓄電池，但是也可以構(gòu)造為簡(jiǎn)單的并且能夠更換的電池或者構(gòu)造為其它的從現(xiàn)有技術(shù)中知道的電的蓄能單元。所述傳感器之一2為了對(duì)在體內(nèi)產(chǎn)生的聲音進(jìn)行探測(cè)而配屬于一個(gè)構(gòu)造為胸扣帶15的用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件9。該器尤其可以通過(guò)胸扣帶、胸罩或者具有儀器接納部的運(yùn)動(dòng)型胸罩、具有儀器接納部的襯衫或者具有儀器接納部的寬大的睡衣褲來(lái)構(gòu)成。在所示出的實(shí)施例中，剛好設(shè)有兩個(gè)能夠通過(guò)所述監(jiān)控單元3來(lái)激活的激發(fā)單元4，通過(guò)所述激發(fā)單元能夠在被測(cè)試者身上引起抑制呼吸紊亂的刺激。在識(shí)別出能夠預(yù)先給定的聲學(xué)的噪聲樣本時(shí)引起所述刺激。設(shè)有以機(jī)械的方式作用于被測(cè)試者的機(jī)械的激發(fā)單元21以及以電的方式作用于被測(cè)試者的電的激發(fā)單元22。
[0042]從所述監(jiān)控單元3到所述這里構(gòu)造為用于借助于經(jīng)皮膚的電的神經(jīng)激勵(lì)來(lái)進(jìn)行刺激的EMS/TENS儀器11的電的激發(fā)單元22，單向的通信連接部在起作用。 同樣在所述監(jiān)控單元3與所述構(gòu)造為振動(dòng)器的機(jī)械的激發(fā)單元21之間，單向的通信連接部在起作用。所述EMS/TENS儀器11的電極16被集成到所述胸扣帶15中，而所述振動(dòng)器則布置在所述殼體I中。所示出的兩種實(shí)施例分別擁有一顯示單元17,在所述顯示單元上顯示當(dāng)前所測(cè)量的聲學(xué)的參數(shù)、布置在殼體I中的電的蓄能單元的能量裝載狀態(tài)、比如所述儀器的在接通或者切斷激發(fā)單元4的情況下進(jìn)行運(yùn)行的測(cè)量模式、或者其它對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)應(yīng)該以已知的方式顯示的數(shù)值。
[0043] 如可以從圖2中看出的一樣，所示出的殼體I在其靠近被測(cè)試者身體的一側(cè)上設(shè)有用于傳輸所述生物聲學(xué)的信號(hào)的傳輸表面5。在所示出的實(shí)施例中，在所述殼體I的內(nèi)部布置有隔音壁8，該隔音壁8吸收環(huán)境噪聲也就是來(lái)自外部的噪聲以及來(lái)自被測(cè)試者身體內(nèi)部的身體雜音。在此所述兩個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器2配屬于所述殼體I的靠近被測(cè)試者身體的傳輸表面5并且另一個(gè)傳感器7配屬于所述殼體I的遠(yuǎn)離被測(cè)試者身體的一側(cè)。
[0044]所述監(jiān)控單元3構(gòu)造為微型控制器12并且所述儀器因而具有用于存儲(chǔ)并且讀出數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元13。在所述微型控制器12上設(shè)有隨機(jī)適應(yīng)性的濾波器，該濾波器將人為噪聲濾出。在所述殼體I上設(shè)有剛好一個(gè)操作元件14,該操作元件構(gòu)造為單鈕操作元件。該操作元件可以按撳并且/或者旋轉(zhuǎn)，由此可以接通并且切斷所述儀器或者說(shuō)所述激發(fā)單元4本身。
[0045]對(duì)于按圖3的儀器來(lái)說(shuō)，所述電的激發(fā)單元22作為與其余的組件分開(kāi)的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而所述機(jī)械的激發(fā)單元21則又布置所述殼體I中并且構(gòu)造為振動(dòng)器。所述電的激發(fā)單元21多構(gòu)件地由布置在手帶18和腿帶19上的EMS/TENS儀器11構(gòu)成。腕關(guān)節(jié)上的電極在所示出的實(shí)施例中像手帶或者手表一樣地構(gòu)成。在被測(cè)試者的耳道的緊挨著的附近，布置有構(gòu)造為耳機(jī)20的形式的聲音傳感器10。由此在該實(shí)施例中，作為所述機(jī)械的激發(fā)單元21和電的激發(fā)單元22的補(bǔ)充，設(shè)有聲學(xué)的激發(fā)單元4。
[0046]一旦出現(xiàn)與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂，病人因而就可以通過(guò)借助于所述EMS/TENS儀器11的電極16進(jìn)行的電激勵(lì)、通過(guò)所述振動(dòng)器的振動(dòng)警報(bào)并且通過(guò)經(jīng)由所述耳機(jī)20來(lái)發(fā)出的報(bào)警聲來(lái)受到刺激。所述EMS/TENS儀器11裝備了電極16，所述電極也可以用于在病人的手臂上或者腿上進(jìn)行電的肌肉激勵(lì)(EMS)。
[0047]下面要對(duì)按圖1的用于對(duì)被測(cè)試者進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)的儀器的作用原理進(jìn)行解釋。
[0048]所述兩個(gè)聲學(xué)的傳感器2/7連續(xù)地探測(cè)噪聲，其中可以區(qū)分，在此涉及被測(cè)試者身體的噪聲還是涉及環(huán)境噪聲。在這里，所述靠近被測(cè)試者身體的傳感器2探測(cè)被測(cè)試者的身體的噪聲并且所述遠(yuǎn)離被測(cè)試者身體的傳感器7探測(cè)環(huán)境噪聲。如果環(huán)境噪聲到達(dá)所述處于里面的傳感器2處，那么構(gòu)造為隨機(jī)適應(yīng)性的濾波器的濾波系統(tǒng)則濾出以前知道的噪聲樣本，比如睡姿變化的噪聲。在所述存儲(chǔ)單元13中，為此保存了數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)預(yù)存了大多數(shù)的人為噪聲。但是，所述人為噪聲也可以通過(guò)先前的校準(zhǔn)來(lái)存放在所述存儲(chǔ)單元13中。
[0049]所述處于里面的傳感器2主要探測(cè)氣管的在體內(nèi)產(chǎn)生的噪聲。如果出現(xiàn)窒息，那就由所述里面的傳感器2探測(cè)以前知道的并且保存在所述存儲(chǔ)單元13中的噪聲樣本，比如特定的靜止間隔時(shí)間。這種噪聲樣本由所述微型控制器12來(lái)識(shí)別，隨后所述微型控制器通過(guò)所述單向的通信連接部首先將所述振動(dòng)器激活。如果沒(méi)有在預(yù)先給定的時(shí)間間隔內(nèi)消除所述呼吸紊亂，那么隨后就通過(guò)所述單向的通信連接部來(lái)激活所述EMS/TENS儀器11。通過(guò)所述振動(dòng)或者說(shuō)通過(guò)借助于所述EMS/TENS儀器11的電極16對(duì)被測(cè)試者身體進(jìn)行的電激勵(lì)，來(lái)向被測(cè)試者施加抑制呼吸紊亂的刺激，由此其而后比如改變其睡姿。被測(cè)試者的這種簡(jiǎn)單的睡姿變化經(jīng)常已經(jīng)引起呼吸道的暢通。
[0050]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在此有意義的是，所述機(jī)械的激發(fā)單元22的頻率能夠變化。由此可以調(diào)節(jié)所述刺激的強(qiáng)度。此外，經(jīng)常有意義的是，改變所述電的激發(fā)單元22的電壓或者說(shuō)電流。在此，電壓波形可以構(gòu)造為正弦形、矩形、三角形、鋸齒形或者由其它的多種波的疊加來(lái)構(gòu)成。
[0051]附圖標(biāo)記列表:
1殼體
2傳感器
3監(jiān)控單元
4激發(fā)單元
5傳輸表面
6隔離表面
7另一個(gè)傳感器
8隔音壁
9用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件
10聲音傳感器
11EMS/TENS 儀器
12微型控制器
13存儲(chǔ)單元
14操作元件
15胸扣帶
16電極
17顯示單元
18手帶
19腿帶
20耳機(jī)
21機(jī)械的激發(fā)單元
22電的激發(fā)單元
【權(quán)利要求】
1.儀器，其用于借助于至少一個(gè)對(duì)生物聲學(xué)的信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的并且配屬于用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件(9)的、用于對(duì)在體內(nèi)產(chǎn)生的聲音進(jìn)行探測(cè)的傳感器(2)，對(duì)被測(cè)試者或者病人進(jìn)行移動(dòng)的睡眠監(jiān)測(cè)、尤其用于對(duì)與睡眠相關(guān)的呼吸紊亂進(jìn)行分析和治療，所述儀器具有至少一個(gè)電源和一個(gè)用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理的監(jiān)控單元(3)并且具有一定數(shù)目的能夠通過(guò)所述監(jiān)控單元(3)來(lái)激活的激發(fā)單元(4)，通過(guò)所述激發(fā)單元能夠在被測(cè)試者身上在通過(guò)所述監(jiān)控單元(3)識(shí)別出能夠預(yù)先給定聲學(xué)的噪聲樣本時(shí)引起抑制所述呼吸紊亂的刺激，其特征在于，所述激發(fā)單元(4)的數(shù)目至少為二并且至少一個(gè)激發(fā)單元(4)構(gòu)造為以機(jī)械的方式作用于被測(cè)試者的機(jī)械的激發(fā)單元(21)，并且另一個(gè)激發(fā)單元(4)構(gòu)造為以電的方式作用于被測(cè)試者的電的激發(fā)單元(22)。
2.按權(quán)利要求1所述的儀器，其特征在于，所述機(jī)械的激發(fā)單元(21)構(gòu)造為振動(dòng)器和/或機(jī)械的沖擊單元和/或撞擊單元和/或敲擊單元。
3.按權(quán)利要求1或2所述的儀器，其特征在于，所述電的激發(fā)單元(22)構(gòu)造為用于借助于經(jīng)皮膚的電的神經(jīng)激勵(lì)和/或電的肌肉激勵(lì)來(lái)進(jìn)行刺激的EMS/TENS儀器(11)。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，在識(shí)別出能夠預(yù)先給定的聲學(xué)的噪聲樣本時(shí)所述激發(fā)單元(4)能夠在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)地激活。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，設(shè)有殼體(1)，并且設(shè)有配屬于所述殼體(1)的用于選擇運(yùn)行模式“以電的方式”、“以機(jī)械的方式”或者“以機(jī)電的方式”的選擇開(kāi)關(guān)。
6.按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，能夠通過(guò)所述激發(fā)單元(4)弓丨起的、抑制呼吸紊亂的刺激能夠逐漸逐級(jí)地或者連續(xù)地增強(qiáng)。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，設(shè)有用于確定被測(cè)試者的身體脂肪份額的器件。
8.按權(quán)利要求7所述的儀器，其特征在于，所述用于確定身體脂肪份額的器件由所述電的激發(fā)單元(22)形成，所述電的激發(fā)單元用于進(jìn)行生物電的阻抗分析(BIA)。
9.按權(quán)利要求5到8中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，具有所述傳感器(2)的殼體(I)在其靠近被測(cè)試者身體的一側(cè)上具有用于傳輸生物聲學(xué)的信號(hào)的傳輸表面(5 )，并且在背離被測(cè)試者身體的一側(cè)上具有用于隔音的隔離表面(6)。
10.按權(quán)利要求9所述的儀器，其特征在于，至少一個(gè)傳感器(2)配屬于所述傳輸表面(5)。
11.按權(quán)利要求10所述的儀器，其特征在于，至少另一個(gè)傳感器(7)配屬于所述隔離表面(6)。
12.按權(quán)利要求9到11中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，在所述隔離表面(6)中并且/或者在所述傳輸表面(5)中構(gòu)造有聲音通道。
13.按權(quán)利要求5到12中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，在所述殼體(1)中布置有隔音壁(8)。
14.按權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，在所述激發(fā)單元(4)與所述監(jiān)控單元(3)之間設(shè)有至少單向的通信連接部和/或操控單元。
15.按權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，所述激發(fā)單元(4)作為與其余的組件分開(kāi)的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
16.按權(quán)利要求5到14中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，所述激發(fā)單元(4)布置在所述殼體(1)中或者被集成到構(gòu)造為扣帶系統(tǒng)的、用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件(9)中。
17.按權(quán)利要求1到16中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，剛好設(shè)有三個(gè)傳感器(2)。
18.按權(quán)利要求1到17中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，所述監(jiān)控單元(3)構(gòu)造為微型控制器(12)或者ASIC或者FPGA或者FPAA。
19.按權(quán)利要求1到18中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)用于存儲(chǔ)并且/或者讀出數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元(13)。
20.按權(quán)利要求18或19所述的儀器，其特征在于，所述微型控制器(12)配備有至少一個(gè)用于進(jìn)行人為噪聲濾波的濾波系統(tǒng)。
21.按權(quán)利要求20所述的儀器，其特征在于，所述濾波系統(tǒng)構(gòu)造為單信道或者多信道的基于硬件和/或軟件的濾波器。
22.按權(quán)利要求18到21中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，設(shè)有與所述微型控制器(12)或者ASIC或者FPGA或者FPAA相連接的內(nèi)部的或者外部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
23.按權(quán)利要求19到22中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，設(shè)有用于進(jìn)行校準(zhǔn)的器件，所述器件優(yōu)選能夠自動(dòng)地運(yùn)行。
24.按權(quán)利要求5到23中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，設(shè)有至少一個(gè)操作元件(14)，所述操作元件優(yōu)選布置在所述殼體(1)上。
25.按權(quán)利要求1到24中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，所述用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件(9 )構(gòu)造為由紡織的材料構(gòu)成的胸扣帶(15 )。
26.按權(quán)利要求5到25中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，所述殼體(1)和/或所述用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件(9)布置在具有滑動(dòng)表面的背離被測(cè)試者身體的一側(cè)上。
27.按權(quán)利要求5到26中任一項(xiàng)所述的儀器，其特征在于，在所述殼體(1)中并且/或者在所述用于進(jìn)行靠近軀干的位置固定的器件上設(shè)有至少一個(gè)生物反饋傳感器。
【文檔編號(hào)】A61B7/00GK103491878SQ201280011093
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
【發(fā)明者】G.L.庫(kù)埃莫 申請(qǐng)人:博伊雷爾有限責(zé)任公司