通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医疗器械的技术领域，具体是设及一种通过中枢神经调节治疗睡眠障 碍的方法。
【背景技术】
[0002] 随着生活节奏加快，工作任务越来越繁重，人体的压力越来越大，神情越来越紧 张，使得越来越多的人伴随着假性失眠，即为人体在睡眠的时候，会一直回忆白天工作、生 活的点点滴滴，进而造成长久无法入睡，精神烦噪，随着假性失眠的次数增多，假性失眠会 变成失眠，而失眠又会导致人体精神萎靡、注意力下降、记忆力下降等等问题，严重的，长期 的失眠会导致人体神经萎缩、癒痛、屯、血管病一系列的疾病，威胁人体的身体健康。
[0003] 目前，人体治疗失眠的时候大多时候都是服用安眠药。安眠药是一种临床上用的 镇静、催眠和抗焦虑药，虽然安眠药能够能短期内迅速诱导人体入睡，减少夜间觉醒次数， 延长睡眠时间和提高睡眠质量，但是随着服用次数增加，人体会对安眠药产生抗药性，使得 安眠药的效果越来越弱，甚至起不了任何效果，相反的，当安眠药起不到任何效果的时候， 人体的失眠将更加严重。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法， 该通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法根据采集患者信息，输入脑电调制信号刺激电极 刺激睡眠控制中枢，同时脑电信号采集模块对患者脑电信号进行采集，根据脑电信号进行 采集和体动睡眠监测为依据进行睡眠决策计算，对患者中枢神经进行调节，帮助患者进行 睡眠障碍治疗，提高睡眠质量的目的。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明一种通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法，包 括：
[0006] 1)通过脑电信号采集模块、体表电极采集大量、不同体格的健康人睡眠状态中的 脑电波信号，对信号进行编码，建立数据库；
[0007] 2)从数据库中调取与患者的体格、健康状态相近或者相似的人的脑电波信号编 码，调出调制信号编码，通过刺激信号输出模块、刺激电极刺激睡眠控制中枢；
[0008] 3)在调制信号刺激睡眠控制中枢时，对患者同步进行脑电信号采集和体动睡眠监 ，并将采集的信号和监测的信号发送给计算机控制中屯、，计算机控制中屯、根据睡眠决策 算法调整脑电波调制信号编码，对患者中枢神经进行调节，帮助患者进行睡眠障碍治疗；所 述睡眠决策算法公式如下：
[0010] 介质数T值W(-1，I)区间的数值为变化曲线，根据不同脑电信号频率得出T值与 睡眠周期内的睡着和觉醒的相关性，T值大于介质区间上限值Tmax或T值小于介质区间下 限Tmin,W脑电信号睡眠决策为主，T值在[Tmin，Tmax]区间，W体动信号睡眠决策为主，W 此来弥补体动信号监测睡眠过程中无法区分特异性的问题；
[0011] Wn--对应时间点处体动信号的权重值
[001引 n--监测时间窗口中的时间点
[0013]P一一设定不同时间窗口级别的分辨率，时间窗口为[15s，60s]
[0014] 化一一体动监测睡眠判别算法结果
[0015] dm一一小波分解子带信号
[0016]fs--采样频率
[0017]an--脑电信号、体动信号同步编码权值
[0018]T一一介质数，用于判定W何种睡眠监测判别算法为主的开关变量。
[0019] 进一步，在步骤3)中，所述脑电信号采集脑电信号提取算法，我们采用d-f小波进 行分解，d-为子带信号，fs为采样频率，W脑电的a波为例，采集10化低频段的脑电信号， 选择d8小波对信号进行分解，可W把信号分解成：
[0021] 进一步，在步骤3)中，所述体动监测睡眠判别算法公式为：D=P* (W-4*A-4+W-3* A-3+W-2*A-2+W-l*A-l+W0*A0+Wl*Al+W2*A2)，
[0022] 其中An代表一个监测时间窗口中的时间点，
[002引如AO即为时间窗口中第0分钟，表示判别睡眠-觉醒状态的当前时间点，
[0024]A-I即为当前判别时间点的前一分钟，
[0025] Al即为当前判别时间点的后一分钟；
[0026]Wn为对应时间点处体动信号的权重值，
[0027]P为设定不同时间窗口级别的分辨率，
[002引 D为判别算法结果，
[0029]D> 1时判定当前时间点为觉醒状态（wake)，
[0030]D< 1时判定当前时间点为睡眠状态（S1e巧）。
[0031] 进一步，所述采集信号和调制信号的传输采用蓝牙或者WiFi装置。
[0032] 本发明的有益效果在于：
[0033] 本发明通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法根据采集患者信息，输入脑电调制 信号刺激电极刺激睡眠控制中枢，同时脑电信号采集模块对患者脑电信号进行采集，根据 脑电信号进行采集和体动睡眠监测为依据进行睡眠决策计算，调整脑电调制信号，对患者 中枢神经进行调节，帮助患者进行睡眠障碍治疗，提高睡眠质量的目的。
【附图说明】
[0034] 图1为睡眠治疗仪的立体图；
[0035]图2为本发明通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法中脑电信号采集模块的电 路原理图；
[0036] 图3为本发明脑电波信号在采样频率fs为250监时分解频带图；
[0037] 图4为本发明脑电波a波信号的波形图；
[0038]图5为本发明脑电波剩余信号的频域图；
[0039] 图6为睡眠治疗仪中刺激电极的剖视图。
[0040] 附图标记：1-弧形板；2-铜片；3-导电硅胶套；4-环形凹槽；5-凸台；6-导电线； 8-安装孔；9-采集电极；10-刺激电极；11-支板；12-安装座；13-wifi接口。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图和【具体实施方式】对实用新型作进一步详细地描述。
[0042] 如图2所示为本发明通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法中脑电信号采集模 块的电路原理图；本发明一种通过中枢神经调节治疗睡眠障碍的方法，包括：
[0043] 1)通过脑电信号采集模块、体表电极采集大量、不同体格的健康人睡眠状态中的 脑电波信号，对信号进行编码，建立数据库；
[0044] 2)从数据库中调取与患者的体格、健康状态相近或者相似的人的脑电波信号编 码，调出调制信号编码，通过刺激信号输出模块、刺激电极刺激睡眠控制中枢；
[0045] 3)在调制信号刺激睡眠控制中枢时，对患者同步进行脑电信号采集和体动睡眠监 ，并将采集的信号和监测的信号发送给计算机控制中屯、，计算机控制中屯、根据睡眠决策 算法调整脑电波调制信号编码，对患者中枢神经进行调节，帮助患者进行睡眠障碍治疗；所 述睡眠决策算法公式如下：
[0047]介质数T值W(-1，1)区间的数值为变化曲线，根据不同脑电信号频率得出T值与 睡眠周期内的睡着和觉醒的相关性，T值大于介质区间上限值Tm。、或T值小于介质区间下限 Tmi。，W脑电信号睡眠决策为主，T值在[Tmm，TmJ区间，W体动信号睡眠决策为主，W此来弥 补体动信号监测睡眠过程中无法区分特异性的问题；
[004引 Wn--对应时间点处体动信号的权重值
[0049]n--监测时间窗口中的时间点
[0050]P一一设定不同时间窗口级别的分辨率，时间窗口为[15s，60s]
[0051] 化一一体动监测睡眠判别算法结果
[0052]dm一一小波分解子带信号
[0053]fs--采样频率
[0054]an--脑电信号、体动信号同步编码权值
[00巧]T一一介质数，用于判定W何种睡眠监测判别算法为主的开关变量。
[0056]如图3所示为本发明脑电波信号在采样频率fs为250监时分解频带图