PSG测试头盔和PSG测试设备

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PSG测试头盔和PSG测试设备\n技术领域\n[0001] 本公开涉及一种用于获得用于判断用户的睡眠状况的整晚多导睡眠图的PSG测试头盔和PSG测试设备。\n背景技术\n[0002] PSG（多导睡眠图）测试是一种用于评估整体睡眠状况的测试，并且被用于判断睡眠呼吸暂停综合症。具体地，PSG测试涉及同时测量包括脑电图、眼电图、颏肌电图、血氧饱和度、鼻口呼吸和胸腹呼吸的多个测量项目。\n[0003] 例如，根据美国睡眠医学学会（AASM）的测量平台，被测量的测量项目被定义为类型1（标准全套PSG）、类型2（综合便携PSG）等。\n[0004] 由于如上所述存在PSG测试的各种测量项目，因此假设这些测量由技师在专门配备的场所（诸如医院）进行。在如下的专利文献1或专利文献2中，公开了一种用于测量PSG测试的几个测量项目的测量设备。\n[0005] [现有技术文献]\n[0006] [专利文献]\n[0007] 专利文献1：日本专利申请公开第2004-305258号\n[0008] 专利文献2：日本专利申请公开第2008-067892号\n发明内容\n[0009] [技术问题]\n[0010] 然而，期望一种使得PSG测试不是在专门配备的场所而是能够在家里由用户他/她自己（家庭监测）来进行的测量设备。在如专利文献1或专利文献2中所公布的测量设备中，测试设备尺寸很大或测量项目不足，并且因此假设测量在专门配备的场所进行。\n[0011] 鉴于上述情况，本公开的目的是提供一种适合家庭监测的PSG测试设备。\n[0012] [解决方法]\n[0013] 为了达到上述目的，根据本公开的实施方式，提供一种包括脑电图电极、眼电图电极和血氧饱和度传感器的PSG测试头盔。\n[0014] 脑电图电极获取用户的脑电图。\n[0015] 眼电图电极获取用户的眼电图。\n[0016] 血氧饱和度传感器获取用户的血氧饱和度。\n[0017] 利用该结构，通过用户戴上PSG测试头盔，可以获取脑电图、眼电图和血氧饱和度，并且因此可以结合来自其他测量设备的测量数据获得整晚多导睡眠图（PSG）。\n[0018] PSG测试头盔可进一步包括用户戴在头上的头带，通过头带可将脑电图电极放置在用户头部的预定位置，通过头带将眼电图电极放置在用户的太阳穴处，通过头带将血氧饱和度传感器放置在用户的前额。\n[0019] 利用该结构，通过用户戴上PSG测试头盔，可将脑电图电极、眼电图电极和血氧饱和度传感器放置在合适的位置。\n[0020] 脑电图电极可放置在由国际10-20系统定义的电极位置F、F4、C3、C4、O1和O2处。\n[0021] 利用该结构，通过用户戴上PSG测试头盔，脑电图电极可放置在由美国睡眠医学学会（AASM）推荐的PSG测试电极位置处。\n[0022] PSG测试头盔可进一步包括信号处理单元，该信号处理单元可从所获取的信号中生成整晚多导睡眠图。\n[0023] 利用该结构，可在PSG测试头盔中生成整晚多导睡眠图，并且因此用于生成整晚多导睡眠图的不同信息处理设备变得不必要了。\n[0024] 为了达到上述目的，根据本公开的实施方式，提供包括PSG测试头盔、PSG测试颏具和PSG测试胸具的PSG测试设备。\n[0025] PSG测试头盔包括获取用户脑电图的脑电图电极、获取用户眼电图的眼电图电极和获取用户血氧饱和度的血氧饱和度传感器。\n[0026] PSG测试颏具包括获取用户的颏肌电图的颏肌电图电极和获取用户鼻口呼吸的气流传感器。\n[0027] PSG测试胸具包括获取用户心电图的心电图传感器和获取用户呼吸运动的呼吸运动传感器。\n[0028] 利用该结构，通过用户戴上PSG测试设备，能够获得用于生成整晚多导睡眠图所必需的测量值。\n[0029] PSG测试头盔可进一步包括从所获取的信号中生成整晚多导睡眠图的信号处理单元，并且PSG测试胸具可进一步包括将心电图传感器和呼吸运动传感器的输出信号无线地传输至信号处理单元的胸部传输单元。\n[0030] 利用该结构，可在PSG测试头盔中生成整晚多导睡眠图，并且因此用于生成整晚多导睡眠图的不同信息处理设备变得不必要了。\n[0031] PSG测试头盔可进一步包括将通过信号处理单元生成的整晚多导睡眠图无线地传输至外部设备的外部传输单元。\n[0032] 利用该结构，PSG测试颏具和PSG测试头盔能够连接，而不会影响用户的睡眠。\n[0033] [发明效果]\n[0034] 如上所述，根据本公开，能够提供一种适合家庭监测的PSG测试设备。\n附图说明\n[0035] [图1]示出根据本公开的实施方式的PSG测试设备的结构的示意图。\n[0036] [图2]示出PSG测试设备的脑电图电极的排布的示意图。\n[0037] [图3]示出PSG测试设备的功能结构的框图。\n[0038] [图4]示出PSG测试设备的操作的示意图。\n[0039] [图5]示出用于PSG测试设备中的数据格式的示意图。\n具体实施方式\n[0040] 将描述根据本公开的实施方式的PSG测试设备。\n[0041] [PSG测试设备的结构]\n[0042] 图1是示出PSG测试设备1的结构的示意图。如图所示，PSG测试设备1包括头盔2、颏具3和胸具4。头盔2由用户戴在头上，并且颏具3由用户戴在颏处（下巴处）。胸具4由用户戴在胸部。颏具3和胸具4以有线或无线的方式连接至头盔2。\n[0043] 如图1所示，头盔2包括头带21、壳22、脑电图电极23、眼电图电极24、血氧饱和度传感器25和系统参考电极26。头带21能够由用户戴在头上，并且壳22、脑电图电极23、眼电图电极24、血氧饱和度传感器25和系统参考电极26通过头带21支撑。\n[0044] 头带21可以是具有沿着用户的头部形成的形状（例如从用户的前额弯曲至脑后的类似板状的形状）的部件，并且可由用户利用其弹性戴在头上。可替代地，可将除了上述形状之外的形状用于头带21。最好采用不会因为用户睡觉时移动而偏离的头带21。\n[0045] 壳22固定到头带21上，并且将稍后描述的信号处理单元等结合在其中。尽管不特别限制壳22的形状，但是最好选择不妨碍用户的睡眠的形状。\n[0046] 脑电图电极23是用于获取用户的脑电图（EEG）的电极。多个脑电图电极23可放置成与脑电图的测量位置对应。例如，脑电图电极23可由充满电解质溶液的弹性部件形成，并且可包括电连接至用户的头皮的结构。脑电图电极23可通过从头带21延伸的臂放置在预定位置。\n[0047] 并不特别限制脑电图电极23的电极排布，但优选是下列排布。图2是示出脑电图电极23的电极排布的示意图。在图2中，示出了由国际10-20系统定义的电极排布，该电极排布是脑电图测量的标准电极排布。在图中，由粗线环绕的F3、F4、C3、C4、O1和O2示出了由美国睡眠医学学会（AASM）推荐的PSG测试的推荐电极排布。因此，优选底将脑电图电极\n23排布在这些推荐的位置处。而且，参考电极（M1，M2）可放置在用户的耳垂处。\n[0048] 眼电图电极24是用于获取用户的眼电图（EOG）的电极。例如，眼电图电极24可由充满电解质溶液的弹性部件形成，并且可位于用户的太阳穴处。眼电图电极24通过从头带21延伸的臂放置在用户的太阳穴处。\n[0049] 血氧饱和度传感器25是用于获取经皮血氧饱和度（SpO2）的传感器。血氧饱和度传感器25包括将光照射到皮肤上的发光单元和测量反射的光的光接收单元，并且可使用从基于血氧浓度的反射光的吸收率差值来判断血氧饱和度的结构。血氧饱和度传感器25通过从头带21延伸的臂位于用户的前额处。\n[0050] 系统参考电极26是用于获取将作为脑电图电极23、眼电图电极24和稍后描述的颏肌电图32的参考的参考电位的电极。例如，系统参考电极26可由充满电解质溶液的弹性部件形成，并且可位于用户的前额处等。\n[0051] 头盔2具有上述结构。应注意，稍候将描述容纳于壳22中的收发器单元或信号处理单元。\n[0052] 颏具3包括支撑体31、颏肌电图电极32和电流传感器33。支撑体31可由用户戴在下巴处，并且颏肌电图电极32和电流传感器33由支撑体31支撑。颏具3可通过配线连接至头盔2。\n[0053] 例如，支撑体31可以是具有沿着用户的脸部线条形成的形状（例如，从用户较低耳垂部分通过下巴到另一侧的较低耳垂部分形成的形状）的部件，并且用户利用其弹性可将其戴在下巴处。可替代地，可将除上述形状之外的形状用于支撑体31。最好采用不会因为用户睡觉时移动而偏离的支撑体31。\n[0054] 颏肌电图电极32是用于获取颏肌电图（EMG）的电极。例如，颏肌电图电极32可由充满电解质的弹性部件形成。颏肌电图电极32可被结合于支撑体31中并且放置在用户的下巴处。\n[0055] 气流传感器33是用于获取用户的鼻口呼吸流的传感器。气流传感器33可以是通过呼气测量压力差的传感器。气流传感器33可通过从支撑体31延伸的臂位于用户的鼻与口之间。\n[0056] 颏具3具有上述结构。\n[0057] 胸具4包括支撑体41、心电图传感器42和呼吸运动传感器43。支撑体41由用户戴在胸部，并且心电图传感器42和呼吸运动传感器43由支撑体41支撑。胸具4可以有线或无线的方式连接至头盔2。\n[0058] 例如，支撑体41具有用户利用其可将支撑体41戴在胸部的形状，并且支撑体41通过缠绕用户的身体的带被固定到用户的胸部。可替代地，可将除上述形状之外的形状用于支撑体41。优选采用不会因为用户睡觉时移动而偏离的支撑体41。\n[0059] 心电图传感器42是用于获取用户的心电图（ECG）的传感器。例如，心电图传感器\n42可由充满电解质溶液的弹性部件形成，并且还可包括电连接至用户的胸部的结构。心电图传感器42可结合于支撑体41中，并且被放置于用户的胸部。\n[0060] 呼吸运动传感器43是用于获取用户的呼吸运动的传感器。作为呼吸运动传感器\n43，可任意地使用测量用于将支撑体41固定到用户胸部的带的膨胀和收缩的传感器、测量支撑体41的加速度的传感器等。\n[0061] 胸具4具有上述结构。\n[0062] [PSG测试设备的功能结构和操作]\n[0063] 将描述PSG测试设备1的功能结构。图3是示出PSG测试设备1的功能结构的示意图。图4是示出PSG测试设备1的操作的示意图。\n[0064] 如图3所示，容纳于头盔2的壳22中的是信号处理电路27、CPU（中央处理器）28、记录设备29和外部通信设备30。信号处理电路27连接至CPU28，并且CPU28连接至记录设备29和外部通信设备30。\n[0065] 信号处理电路27处理脑电图电极23、眼电图电极24和颏肌电图电极32的输出信号。信号处理电路27包括连接至电极的放大器271、连接至放大器271的滤波器272和连接至滤波器272的ADC（模数转换器）273。\n[0066] 脑电图电极23、眼电图电极24和颏肌电图电极32的输出分别输入到相应的放大器271中，并且经历相对于系统参考电极26的输出的差分放大。放大器271的输出经由滤波器272输入到ADC273中并被转换为数字信号。血氧饱和度传感器25和气流传感器33的输出也被输入到CPU28中。\n[0067] 心电图传感器42和呼吸运动传感器43的输出通过结合于胸具4的支撑体41中的胸部通信设备44被传输至CPU28。CPU28对上述输入的电极和传感器的输出信号执行聚合和格式化。CPU28创建如下的记录格式D1和通信格式D2。\n[0068] 图5示出了记录格式D1和通信格式D2的实例。记录格式D1由定义数据单元中的数据属性和串大小的的报头以及数据主体组成。通信格式D2由指示数据串的头部的报头和数据主体组成。\n[0069] CPU28将记录格式D1输出至记录设备29以被记录，并且将通信格式D2输出至外部通信设备30从而将其传输到外部设备（PC等）。因此，对整晚多导睡眠图波形的记录或实时观察成为可能。换句话说，仅利用PSG测试设备1，由美国睡眠医学学会（AASM）定义的类型1（标准全套PSG）和类型2（综合便携PSG）的PSG测试便成为可能。\n[0070] 本公开并不局限于上述的实施方式，并且在不偏离本公开的主旨的前提下，可以进行各种修改。\n[0071] 应注意，本公开还可采用下列结构。\n[0072] （1）PSG测试头盔，包括：\n[0073] 脑电图电极，获取用户的脑电图；\n[0074] 眼电图电极，获取用户的眼电图；以及\n[0075] 血氧饱和度传感器，获取用户的血氧饱和度。\n[0076] （2）根据上述（1）所述的PSG测试头盔，进一步包括，\n[0077] 头带，用户将其戴在头上，\n[0078] 其中，脑电图电极通过头带被放置在用户头部的预定位置；\n[0079] 其中，眼电图电极通过头带被放置在用户的太阳穴；\n[0080] 其中，血氧饱和度传感器通过头带被放置在用户的前额。\n[0081] （3）根据上述（1）或（2）所述的PSG测试头盔，\n[0082] 其中，脑电图电极被放置在由国际10-20系统定义的电极位置F3、F4、C3、C4、O和O2处。\n[0083] （4）根据上述（1）至（3）所述的PSG测试头盔，进一步包括，[0084] 信号处理单元，从所获取的信号中生成整晚多导睡眠图。\n[0085] （5）一种PSG测试设备，包括：\n[0086] PSG测试头盔，包括获取用户的脑电图的脑电图电极、获取用户的眼电图的眼电图电极和获取用户的血氧饱和度的血氧饱和度传感器。\n[0087] PSG测试颏具，包括获取用户颏肌电图的颏肌电图电极和获取用户的鼻口呼吸的气流传感器；以及\n[0088] PSG测试胸具，包括获取用户的心电图的心电图传感器和获取用户的呼吸运动的呼吸运动传感器。\n[0089] （6）根据上述（5）所述的PSG测试设备，\n[0090] 其中，PSG测试头盔进一步包括从所获取的信号中生成整晚多导睡眠图的信号处理单元，并且\n[0091] 其中，PSG测试胸具进一步包括将心电图传感器和呼吸运动传感器的输出信号无线地传输至信号处理单元的胸部传输单元。\n[0092] （7）根据上述（5）或（6）所述的PSG测试设备，\n[0093] 其中，PSG测试头盔进一步包括将信号处理单元生成的整晚多导睡眠图无线地传输至外部设备的外部传输单元。\n[0094] [参考符号列表]\n[0095] 1 PSG测试设备\n[0096] 2 头盔\n[0097] 3 颏具\n[0098] 4 胸具\n[0099] 21 头带\n[0100] 22 壳\n[0101] 23 脑电图电极\n[0102] 24 眼电图电极\n[0103] 25 血氧饱和度传感器\n[0104] 27 信号处理单元\n[0105] 28 CPU\n[0106] 29 记录设备\n[0107] 30 外部通信设备\n[0108] 31 支撑体\n[0109] 32 颏肌电图电极\n[0110] 33 气流传感器\n[0111] 41 支撑体\n[0112] 42 心电图传感器\n[0113] 43 呼吸运动传感器\n[0114] 44 胸部通信设备