7]其中，所述信号采集单元101包括至少与人体胸部接触的两个电极1011和1012、与所述电极1011或1012连接的胸阻抗采集模块1013、与所述电极1011或1012连接心率采集模块1014以及鼾声采集模块1015 ;在本发明实施例中，两个电极1011和1012均可为激励电极和采集电极，采用双电极同时激励同时采集的方式。所述处理控制单元102分别与所述胸阻抗采集模块1013、心率采集模块1014以及鼾声采集模块1015连接，用于将所采集信号转换为数字信号。所述数据存储单元103与所述处理控制单元102连接，用于存储处理控制单元转换得到的数字信号数据。所述无线通讯单元104与所述数据存储单元103连接，用于向外部终端无线传输数字信号数据。上述各单元均有电源单元(图图未示)供电，比如外接电源或内设电池等，为了便于开关机启动，可设置与电源单元连接的电源开关。
[0048]如图2和图3所示，所述信号采集设备100还包括LED灯105、输出接口 106、设备外壳107和插接端口 109。
[0049]其中，所述LED灯105与处理控制单元102连接，用于显示所述信号采集设备100的工作状态以及电源状态。当所述LED灯105显示为红色时，表示信号采集设备100处于电量不足状态，提示使用者充电或更换电池；当所述LED灯105显示为绿色时，表示信号采集设备100电量充足且处于正常状态，提示使用者可以进行正常睡眠呼吸状态监测；当所述LED灯105显示为黄色时，表示信号采集设备100的电极与人体接触不良，提示使用者电极接触出现故障需诊断或重新调整电极与人体接触部位。
[0050]另外，为了方便医生了解患者平时的睡眠状态，所述输出接口 106与所述数据存储单元103连接，用于有线向外输出采集数据；而所述设备外壳107用于容纳保护信号采集单元101、处理控制单元102、数据存储单元103和无线通讯单元104。在本发明实施例中，所述信号采集单元101、处理控制单元102、数据存储单元103和无线通讯单元104集成于电路板上；所述插接端口 109与所述胸阻抗采集模块1013和心率采集模块1014连接。如图5所示，为了减少采集与充电存在的相互影响，在本发明实施例中，所述输出接口 106和插接端口 109设置于所述设备外壳107的同一侧表面。
[0051]如图2所示，在本发明实施例中，所述信号采集设备100还包括固定夹108，所述固定夹108设置于设备外壳107表面，用于固定人体处于睡眠呼吸状态下的信号采集设备100。
[0052]如图4所示，所述电极1011(或1012)安装于导线一端的电极接头101” (或1012')上，导线另一端设有插接头1016与所述胸阻抗采集模块1013和心率采集模块1014的插接端口 109连接。除此之外，所述电极1011(或1012)与导线相连成整体的一体化导联线与所述胸阻抗采集模块1013和心率采集模块1014的插接端口 109连接。所述鼾声采集模块1015的采集前端为麦克风1017，该麦克风1017位于设备外壳107的一表面。
[0053]实施例二:
[0054]如图6和图7所示，本发明实施例提供一种包括上述实施例中所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备的监测系统，还包括与所述信号采集设备100无线连接的终端处理单元200。在本发明实施例中，该终端处理设备200包括数据分析模块201、实时数据显示模块202和存储与回放模块203。
[0055]其中，所述数据分析模块201与接收信号采集设备100无线连接，用于接收采集数字数据并将采集数字数据中的胸阻抗数据和心率数据进行匹配分析，同时利用鼾声数据作为睡眠状态参考数据且尤其作为呼吸暂停及低通气状态的参考依据；所述实时数据显示模块202与所述数据分析模块201相连并显示胸阻抗、心率和鼾声变化曲线；所述存储与回放模块203与所述实时数据显示模块202相连并将采集数据处理结果进行存储，以方便历史查看。
[0056]由于现有技术的采集方式为采用单电极模式从心电信号中提取呼吸信号，而本发明实施例主要利用信号采集单元中的胸阻抗采集模块、心率信号采集模块和鼾声采集单元的三通道结构，分别单独同时同步采集呼吸阻抗、心率和鼾声的信号数据，如图8至10所示。该监测系统不仅能作为检测OSAHS，还可以区分不同的OSAHS类别的重要参考信息。
[0057]上述内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备(100)，包括: 信号采集单元(101)，包括至少与人体胸部接触的两个电极(1011、1012)、与所述电极(1011或1012)连接的胸阻抗采集模块(1013)、与所述电极(1011或1012)连接心电采集模块(1014)以及鼾声采集模块(1015)； 处理控制单元(102)，分别与所述胸阻抗采集模块(1013)、心电采集模块(1014)以及鼾声采集模块(1015)连接，用于将所采集信号转换为数字信号数据且控制在正常或非正常情况下向被测对象发出提示或警示； 数据存储单元(103)，与所述处理控制单元(103)连接，用于存储处理控制单元转换得到的数字信号数据； 无线通讯单元(104)，与所述数据存储单元(103)连接，用于向外部终端无线传输数字信号数据。
2.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述信号采集设备(100)还包括: LED灯(105)，与处理控制单元(102)连接，用于显示所述信号采集设备(100)的工作状态以及电源状态。 输出接口(106)，与所述数据存储单元(103)连接，用于有线向外输出采集数据； 设备外壳(107)，用于容纳保护信号采集单元(101)、处理控制单元(102)、数据存储单元(103)、无线通讯单元和供电单元(105)； 插接端口(109)，与所述胸阻抗采集模块(1013)和心电采集模块(1014)连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述信号采集设备(100)还包括固定夹(108)，所述固定夹(108)设置于设备外壳(107)表面，用于固定人体处于睡眠呼吸状态下的信号采集设备(100)。
4.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述电极(1011或1012)为激励电极或采集电极。
5.根据权利要求2所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述输出接口(106)和插接端口(109)设置于所述设备外壳(107)的同一侧表面。
6.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述电极(1011或1012)安装于导线一端的电极接头(1011'或1012')上，导线另一端设有插接头(1016)与所述胸阻抗采集模块(1013)和心电采集模块(1014)的插接端口(109)连接。
7.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述电极(1011或1012)与导线相连成整体的一体化导联线与所述胸阻抗采集模块(1013)和心电采集模块(1014)的插接端口(109)连接。
8.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备，其特征在于，所述鼾声采集模块(1015)的采集前端为麦克风(1017)，该麦克风(1017)位于设备外壳(107)的一表面。
9.一种包含权利要求1至8中任意一项所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备的监测系统，还包括与所述信号采集设备(100)无线连接的终端处理单元(200)。
10.根据权利要求9所述的基于生物阻抗的睡眠呼吸状态监测系统，其特征在于，该终端处理设备(200)包括: 数据分析模块(201)，与接收信号采集设备(100)无线连接，用于接收采集数字数据并将采集数字数据中的胸阻抗数据和心率数据进行匹配分析，同时利用鼾声数据作为睡眠状态参考数据； 实时数据显示模块(202)，与所述数据分析模块(201)相连并显示胸阻抗、心率和鼾声变化曲线； 存储与回放模块(203)，与所述实时数据显示模块(202)相连并将采集数据处理结果进行存储，以方便历史查看。
【专利摘要】本发明属于生物医疗监测技术领域，尤其公开了一种基于生物阻抗的睡眠呼吸状态信号采集设备及监测系统。该信号采集设备包括信号采集单元、处理控制单元、数据存储单元和无线通讯单元，其中所述信号采集单元包括至少与人体胸部接触的两个电极、与所述电极连接的胸阻抗采集模块、与所述电极连接心率采集模块以及鼾声采集模块；而本发明所述的监测系统包括信号采集设备和与所述信号采集设备无线连接的终端处理单元。因此，本发明采用基于生物阻抗技术获取胸阻抗和心率信号以及结合鼾声音频信号来监测睡眠呼吸状态，同时采用无线信号传输避免了患者身上连接导线所不易入睡或睡眠程度浅、夜间易醒等问题；具有简单廉价、方便穿戴、适合家庭使用的优点。
【IPC分类】A61B5-053, A61B5-0245, A61B5-08, A61B19-00
【公开号】CN104771166
【申请号】CN201510220522
【发明人】戴涛, 徐现红, 向飞, 高松, 王奕刚
【申请人】思澜科技（成都）有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年5月4日