CN101224149A - 用于防治睡眠呼吸障碍的装置及使用其的方法 - Google Patents

Abstract

一种用来防治打鼾或睡眠呼吸暂停的睡眠呼吸障碍防治装置包括睡眠者穿着的人体可穿着单元；设置所述人体可穿着单元背面的空气室，所述空气室能够收缩和膨胀；和用于将空气供应给所述空气室的空气供给单元。该装置还包括用于测量所述空气室的每一压力并且将每一压力作为电信号输出的压力检测单元；和用于接收从所述压力检测单元输出的信号，当检测到睡眠者打鼾或睡眠呼吸暂停时通过使用空气供给单元将空气供应给空气室从而改变睡眠者的姿势的控制器。提供一种使用该装置的睡眠呼吸障碍防治方法用以防治打鼾或睡眠呼吸暂停。

Description

用于防治睡眠呼吸障碍的装置及使用其的方法

技术领域

本发明涉及一种用于防治睡眠呼吸障碍的装置和使用该装置的睡眠呼吸障碍的防治方法；并且，尤其涉及这样的用于防治睡眠呼吸障碍的装置和使用该装置的睡眠呼吸障碍的防治方法，其能够自然改变睡姿以停止打鼾或睡眠呼吸暂停而不会唤醒睡眠者，并且即使睡眠者无意识地移动，也能够通过基于环境噪声精确判断睡眠者是否打鼾来使这种姿势精确地改变。

背景技术

一般来说，被划分为睡眠呼吸紊乱的习惯性打鼾、阻塞性睡眠呼吸暂停和上气道阻力综合症是这样的疾病，其中在睡眠过程中出现上气道的反复闭合。这种疾病通过降低晚上的睡眠效率而妨碍正常睡眠，并且特别是降低血氧饱和度[参见Chrokroverty S.(1994)Sleep Disorder Medicine.Butterworth-Heinemann]。

睡眠呼吸紊乱引起白天倦睡、注意力下降、记忆力减退、学习能力降低、慢性疲劳等。此外，睡眠呼吸紊乱导致建筑工地和工作场所的事故以及由于疲劳驾驶引起的交通事故，从而给社会和经济造成损失。

最近有若干关于睡眠呼吸紊乱与肥胖、高血压、糖尿病、痴呆、心血管疾病、心脏麻痹、性功能减退、脑血管疾病、瘫痪和新陈代谢综合症的发生之间紧密关联的报道。[参见Prospective study of the association betweensleep-disordered breathing and hypertension.N Engl Med 2000；342：1378-1384]。

如同这样的人体上气道闭合将通过参考附图在下文进行解释。

在图1A中所示，用来将空气引入支气管和肺(均未示出)的上气道4被保持在正常状态下。然而，参照图1B中所示的阻塞性睡眠呼吸暂停状态，从腭8后部延伸出的软组织6由于自重和舌头7的重量而受压，由此闭合了上气道4。

仰卧位的睡眠加重了上呼气道4的闭合。此外，上气道4的这种闭合导致阻塞性睡眠呼吸暂停，其中在睡眠过程中呼吸停止或中断，并且在睡眠过程中上气道4部分闭合时出现打鼾。

人们尝试种种方法治疗打鼾或睡眠呼吸暂停。

一般来说，人们已经试图通过在睡眠过程中使用一种功能性枕垫来治疗睡眠呼吸紊乱，并且已经开发了一种枕垫，这种枕垫主要通过提高侧卧位或头部位置进行姿势纠正来防治睡眠呼吸紊乱。

最近，NASA开发的一种由聚合物泡沫制造的记忆泡沫枕垫已经被商业发售，同时宣称该枕垫用于防治睡眠呼吸紊乱。尽管这种记忆泡沫枕垫按人类工程学设计，用于吸收传输至人体的负载和震扰，并且在释放负载后回到原来的形状，它对治疗打鼾或睡眠呼吸暂停并没有带来显著的改进。

为了解决这种问题，人们开发了许多装置和方法，这将在下文中参照附图进行解释。

根据现有技术的一种实施方式，在韩国知识产权局提交并登记的专利号为20-0236225的实用新型，如图2所示，为“通过感测打鼾来驱动打鼾防治枕垫的装置(apparatus of driving a snoring prevention pillow sheet bysensing snoring)”。该打鼾防治装置包括打鼾信号感测单元10，它输入鼾声和各种其它噪音并输出所期望的打鼾信号；控制器30，其分析从打鼾信号感测单元10施加的信号，并且如果施加的信号确信为打鼾信号，则启动回转马达驱动器40；存储器，其存储从控制器30施加的信号或向控制器30输出；回转存储器驱动器40，其中回转马达42被从控制器30施加的信号驱动，以驱动姿势改变板46，由此改变了枕垫的形状。控制器30处理从打鼾信号感测单元10施加的打鼾信号和噪音信号，以获得最后的数据，并当最后数据持续具有大于阈值的值时，计算持续时间。与设定时间相比，如果持续时间较高，那么控制器30计算最大点的数目，该最大点存在于该持续时间中。如果最大点的数目高于最大点的设定值，那么控制器30就把该信号确定为打鼾信号。此外，如果感测到的打鼾信号与设定值的数目一样多，控制器30则将驱动信号施加到回转马达驱动器40以驱动回转马达42。

根据另一现有技术的实施方式，其是在韩国知识产权局申请并登记的专利号为No.20-0395890的实用新型，如图3A到3C所示，是“减少打鼾的装置(apparatus for reducing snoring)”。这种打鼾防治装置包括空气垫71，其检测睡眠者的呼吸，当感测到打鼾时，空气垫由于注入其中的空气而膨胀起来，由此纠正了睡眠者的睡姿；与空气垫71结合的空气管72，其将检测到的呼吸传输到下一级并且充当注入和排放空气的通道；传感器，其将传输到空气管72的呼吸转换成电信号；前置放大器，其将从传感器输出的呼吸感测信号前置放大；带通滤波单元，对于每一谱带，其对从前置放大器输出的呼吸感测信号进行滤波，并且将它作为心跳/呼吸/打鼾判断信号输出；函数输入单元，用来输入函数和模式转换信号；中央处理单元73，其响应函数输入单元的输入信号、基于由前置放大器和带通滤波单元而获得的信号确定是否存在打鼾，所述中央处理单元控制呼吸状态的显示，并且如果确定为打鼾，那么其产生空气注入信号用以使空气垫膨胀，并如果在空气垫膨胀之后没有感测到打鼾，那么在设定时间之后，产生控制信号以排放注入到空气垫中的空气；显示器，其根据从中央处理单元73传输来的状态显示控制信号，在屏幕上显示睡眠者的呼吸状态、心跳状况等；驱动器，其用于输出从中央处理单元输出的发光二极管控制信号、空气注入控制信号和排放控制信号，作为空气注入控制和排放控制信号中每个的每个相应的驱动信号；发光二极管(LED)用于可视地显示是否提供了电源和根据从驱动器输出的发光二极管驱动信号的函数操作状态；马达，其根据从驱动器输出的空气注入信号驱动泵，该泵将空气注入到空气垫71中；和排放电磁铁，其根据从驱动器输出的排放控制信号打开和关闭排放阀。

这样，根据图2中现有技术的实施方式，如果感测到并确定打鼾，那么打鼾防治装置将自动地驱动打鼾防治枕垫，从而使睡眠者偏向一侧，由此使得睡眠者不再打鼾。然而，根据现有技术的实施方式，该打鼾防治装置不能从感测到打鼾后的打鼾防治枕垫被倾斜的状态返回到原来状态，除非用户手动复位该装置。可靠地操作该装置存在问题，因为如果睡眠者在睡眠过程中移动离开了枕垫或改变了体位，那么防治打鼾就变得困难了。此外，因为在凸轮轴和板之间的机械摩擦产生了噪声，睡眠者的正常睡眠可能会被干扰。

此外，根据图3A到3C的现有技术的另一实施方式的打鼾防治装置，通过使用空气垫71来改变姿势，但是其并不是主动型的，并且由于干扰了睡眠者的正常睡眠会弄醒睡眠者，因为其促使睡眠者改变他自己/她自己的姿势。在睡眠者移动或改变了他的体位时，睡眠者从空气垫71的膨胀部分移开的情况下，甚至是这样的姿势改变也不能被引起，所以可靠地操作该装置也存在问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种用于防治睡眠呼吸障碍的装置和使用该装置的睡眠呼吸障碍防治方法，其能够自然地改变睡姿来阻止打鼾或睡眠呼吸暂停，而不会弄醒睡眠者，并且即使睡眠者无意识地移动，其也能够通过基于周围环境的噪声而精确地判断睡眠者是否打鼾或经受睡眠呼吸暂停从而精确地改变姿势，由此使得睡眠者能够进行正常睡眠，并防止出现如阻塞性睡眠呼吸暂停那样的呼吸紊乱。

根据本发明的一个方面，提供一种睡眠呼吸障碍防治装置，用于防治打鼾或睡眠呼吸暂停，其包括：

供睡眠者穿着的人体可穿着单元；

在人体可穿着单元背面设置的空气室，该空气室能够收缩和膨胀；

将空气供应给空气室的空气供给单元；

压力检测单元，用于测量空气室的每一压力并且将每一压力作为电信号输出；和

控制器，当检测到睡眠者打鼾或睡眠呼吸暂停时，用于接收从压力检测单元输出的信号，从而通过使用空气供给单元将空气供应到空气室来改变睡眠者的姿势。

根据本发明的另一方面，提供一种睡眠呼吸障碍防治方法，用于防治打鼾或睡眠呼吸暂停，其中睡眠者穿着人体可穿着单元，其具有可收缩和可膨胀的空气室，所述空气室设置在人体可穿着单元的背面，该方法包括如下步骤：

将用于压力测量的空气供应到空气室；

测量被睡眠者的重量加压的空气室的压力；

从压力中提取生物信号；

确定是否检测到打鼾或睡眠呼吸暂停；和

如果在生物信号中检测到打鼾或睡眠呼吸暂停，则将空气供应到空气室，使空气室膨胀以改变睡眠者的姿势。

附图说明

结合附图，通过下文的实施方式的描述，本发明的上述和其它目的和特征将显而易见，其中：

图1A和1B是用于解释人体上气道闭合的图；

图2是说明常规打鼾防治装置的主要部件的图；

图3A到图3C是对另一常规打鼾防治装置进行说明的图；

图4A到图4B示出根据本发明实施方式的睡眠呼吸障碍防治装置的前视图和后视图；

图5描述了根据本发明实施方式的睡眠呼吸障碍防治装置的结构图；

图6是说明根据本发明的睡眠呼吸障碍防治方法的流程图；

图7A到7C是用于解释根据本发明的睡眠呼吸障碍防治装置的操作的图。

具体实施方式

下文中，将参考附图对本发明的实施方式做详细的描述。

图4A到4B示出根据本发明实施方式的睡眠呼吸障碍防治装置的前视图和后视图，图5示出根据本发明实施方式的睡眠呼吸障碍防治装置的结构图。如上所示，本发明的睡眠呼吸障碍防治装置100包括供睡眠者穿着的人体可穿着单元110，空气室120、130，其设置在人体可穿着单元110的背面；空气供给单元140，用于将空气供应给空气室120、130；压力检测单元150，用于测量空气室120、130的压力；和控制器160，用来接收从压力检测单元150输出的信号并且控制空气供给单元140。

供睡眠者穿着的人体可穿着单元110从多种不同的设计角度出发在考虑到耐磨性和适用性的同时，采用一种可穿着单元的设计。此外，在这样的可穿着设计中，功能结构和适合的材料选择是必要的。尤其是，从人体不受有害因素伤害的角度出发，所选材料要具有譬如舒适性、稳定性、电磁波的屏蔽功能、防静电功能、绝缘功能等等。

为了执行温度控制功能，人体可穿着单元110不仅能通过所用材料排放在睡眠期间排出的汗，而且在人体的所有方向或在汗容易排出的腋窝区域设置有气孔，这样在衣服里的热量或湿气可以很快排出，由此改善了穿着舒适度。并且为了使材料和人体之间的摩擦减到最小，必须考虑缝纫的方法。在这方面，人体可穿着单元110可以由健康材料(例如，壳聚糖纤维、银纤维、竹纤维等，高科技材料，诸如，aqua-trans、cool max mesh等)或环境友好型材料(例如，有机棉、天丝、天然的矿物质离子健康纤维等)制成。

人体可穿着单元110，虽然在图中没有示出，但可以设计成冬天的夹克或短上衣形式。考虑到在睡眠时穿着，可以设计成图4A和4B中所示的马甲样式。此外，人体可穿着单元110可以制成无袖汗衫形式，使得其与带袖的汗衫相比具有更好的透气性，从而限制了在睡眠中增加体温的因素。

人体可穿着单元110可以做成各种样式的汗衫，例如做成只有正面调整部分(adjustment)的样式、具有正面调整部分且侧面开口的样式，既没有调整部分也没有开口的样式，等等。然而在该实施方式中，人体可穿着单元110可以制成具有正面调整部分和侧面开口的样式，并且包括一对正面部分111，其覆盖睡眠者的前上表面；和背面部分112，其覆盖睡眠者的后上表面。在正面部分111和在正面部分111与背面部分112之间的侧面开口之间的正面调整部分，通过易于使用的紧固件113可独立地连接，该紧固件113使得易于进行间隙的调整。

人体可穿着单元110的紧固件113只是一个例子，除了紧固件外的各种其他结合和分离单元，诸如拉链、橡胶带、按扣等都可以结合相同或不同的方式被使用，以便连接正面调整部分和侧面开口。

因为人体可穿着单元110即使在打开正面调整部分和侧面开口时也可以穿着，所以即使对身体行动有障碍的病人，也可很容易地穿上和脱掉单元110。此外，可能通过正面调整部分和侧面开口进行通气，因此在睡眠时增加体温的因素大大受到限制。另外，人体可穿着单元110适于任何体格的人穿着，并且尽可能地减小了睡眠时对人体产生的压力，从而有助于睡眠者的正常睡眠。

空气室120、130设置在人体可穿着单元110的背面，即在背面部分112，并且它们可以压缩或膨胀。空气室120、130被从空气供给单元140供应的空气膨胀，并且由可以压缩和膨胀的构件或/和材料制成。在这样的构件中，空气室120、130可以包括能够被剪切或缝摺(darted)的部件。此外，空气室120、130可以采用例如合成树脂、天然橡胶、人造橡胶、纤维等材料，它们可以被膨胀或压缩。空气室120、130有着能改变睡眠者姿势的足够的体积，例如从仰卧位到侧卧位。

在人体可穿着单元110的背面设置的空气室120、130使睡眠者偏向一侧，使得当膨胀时能够很容易地和自然地将睡眠者的姿势从仰卧位改变到侧卧位。此处，空气室120、130如本发明具体实施方式所示是成对设置的，这样可以交替地将睡眠者的姿势从仰卧位改变到左侧或右侧的侧卧位。

空气供给单元140，根据控制器160的控制信号，经由空气供给线121、131有选择性地将空气供应到空气室120、130。在这方面，可以使用压缩气体，并使用空气泵、通过泵浦供应空气。

压力检测单元150包括压力测量传感器，并且安装在与空气室120、130相连的通道上(未示出)。压力检测单元150测量空气室120、130的压力变化，该压力变化是由睡眠者的心跳、呼吸等引起的。它也测量被例如睡眠者的重量加压的空气室的压力，并且将该测量的压力值作为电信号输出到控制器160。同时，为了通过压力检测单元150测量压力，空气室120、130需要充满空气，由此，为压力测量的需要施加足够体积。此处充入的空气可以是当睡眠者以仰卧位躺下时不会感到不适的量。

控制器160接收从压力检测单元150传输的信号。此外，一旦检测到打鼾或睡眠呼吸暂停，空气供给单元140被配置为将空气供应给空气室，以改变睡眠者的姿势，例如从仰卧位到侧卧位，由此打开了睡眠者的上气道，从而纠正了睡眠者的呼吸紊乱。如本发明的实施方式中所示，在空气室120、130成对设置的情况下，控制器160接收来自测量空气室120、130中每个的压力的压力检测单元150的信号，并且交替地膨胀空气室120、130，使得每次检测到打鼾或睡眠呼吸暂停时，使睡眠者处于面对不同于先前体位的方向的侧卧位。

控制器160使用多个带通滤波器161将从压力检测单元150传输的信号转换为多个频率，并且从每一频带计算睡眠者的呼吸次数、心跳次数、打鼾次数、呼吸暂停次数等中的任一个或其组合。

例如，控制器160作为电信号接收来自压力检测单元140的空气室120、130的变化的压力。此外，控制器160通过分析由带通滤波器161滤波获得的在0.1-0.5Hz频带和0.7-2.0Hz频带中的波形周期来计算呼吸次数和心跳次数，并根据在50Hz以上频带中存在的波形数来计算打鼾次数或睡眠呼吸暂停次数。该频带数值的变化取决于睡眠者的身体状况、临床研究方法等。尤其是，是否存在打鼾或睡眠呼吸暂停可以通过观察频率特征来确定，所述频率特征基于使用STFT(短时傅里叶变换)方法在临床研究中获得的结果。此外，睡眠呼吸暂停一般指一个人不呼吸超过10秒左右的情况，并且这种情况在一小时内出现5次或更多次。因为本发明的实施方式是通过当出现这种睡眠呼吸暂停时，促使姿势的改变来防治睡眠呼吸暂停，所以在10秒钟的时间周期内检测不到呼吸就确定出现了睡眠呼吸暂停。

同时，设置存储器170，以便将控制器160计算的呼吸次数、心跳次数、打鼾次数和呼吸暂停次数的任意一个，或它们的组合作为数据存储。此外，将显示单元180设置为根据存储在存储器部件170中的数据的选择信号，例如根据来自输入单元的用户给出的操作信号，外部显示每分钟的最大呼吸次数、每分钟的最小呼吸次数、每分钟的平均呼吸次数、打鼾累积次数中的任意一个或其组合。此外，设置诸如USB(通用串行总线)端口等的输出单元190以将存储在存储器170的数据传输到诸如个人计算机、医疗设备、分析设备等外部设备。

控制器160能够控制空气供给单元140，以直接收缩和膨胀空气室120、130。例如，如果空气供给单元140是空气泵，那么由泵通过正向旋转和反向旋转实现收缩和膨胀。此外，虽然在此并没有限定，但是如本发明实施方式中，由控制器160控制的三向阀122、132被分别安装在通道上，即空气供给线121、131上，通过其从空气供给单元140供应空气，使得膨胀的空气室120、130能够排放空气进行收缩。

例如，三向阀122、132可以是电磁阀，它们能够由来自控制器160的控制信号操作。

另一方面，空气供给单元140、控制器160、存储器170、显示单元180等可以与人体可穿着单元110分离安装，但是也能够分别地附着其上，以便于使用和尽量减小对睡眠者的干扰。在此，可以将控制器160、存储器170、显示单元180安装在控制箱210(如图4A中所示)内，其外表面具有多个操作按钮(未示出)并粘到人体可穿着单元110上，且通过容易使用的可再充电的电池来提供供给空气供给单元140、控制器160等的电能。

以这种结构制造的睡眠呼吸障碍防治装置的操作将被替代为对根据本发明实施方式的睡眠呼吸障碍防治方法的详细说明。

图6示出了根据本发明实施方式的睡眠呼吸障碍防治方法的流程图。如附图所示，本发明的睡眠呼吸障碍防治方法，用来防治穿着人体可穿着单元110的睡眠者的打鼾或睡眠呼吸暂停，其中，在该人体可穿着单元的背面设置有可收缩和膨胀的空气室。睡眠呼吸障碍防治方法包括如下步骤：将用于测量压力的空气供应给空气室(S10)；测量空气室的压力(S30)；从这样测量的压力中提取生物信号(S40)；确定在该生物信号中是否显示打鼾或睡眠呼吸暂停(S50)；并如果检测到打鼾或睡眠呼吸暂停，那么改变睡眠者的姿势(S60)。

在将用于测量压力的空气供应给空气室的步骤(S10)中，如果当睡眠者穿着人体可穿着单元110平坦地躺下时该装置被配置为开始启动，供应测量空气室120、130的压力所用的空气，使得睡眠者以仰卧位躺下时不会感到不适。

同时，为了在供应用于测量压力的空气的步骤之后精确测量空气室120、130的压力，增加特定时间的时间延迟，例如15-25秒或优选为20秒左右以稳定空气室120、130，在该时间延迟中不测量压力。

在测量空气室压力的步骤(S30)中，在稳定空气室的步骤(S20)后，通过压力检测单元150测量被睡眠者重量加压的空气室120、130的压力。在此，测量持续时间约为5到15秒，优选为10秒左右。压力检测单元150基于睡眠者心跳、呼吸等检测在空气室120、130中的压力变化，并且将压力变化作为电信号输出到控制器160。

在从所测量的压力中提取生物信号的步骤(S40)中，由压力检测单元150测量的用于输入值的电信号通过一个或多个带通滤波器161对每一频带进行滤波。此外，如上所述，基于每一频带，计算呼吸次数、心跳次数、打鼾次数和呼吸暂停次数或其组合。在此，对于打鼾或睡眠呼吸暂停的情况，可以通过观察频率特征来确定是否发生了打鼾或睡眠呼吸暂停，该频率特征是基于使用STFT(短时傅里叶变换)方法在临床研究中获得的结果。此外，睡眠呼吸暂停一般是指一个人不呼吸超过大约10秒左右的情况，并且这种情况在一小时内出现5次或更多次。因为本发明的实施方式通过当出现这种睡眠呼吸暂停时，促使姿势的改变来防治睡眠呼吸暂停，所以在10秒钟的时间周期内检测不到呼吸就确定出现了睡眠呼吸暂停。

同时，提取的生物信号能够经显示单元180作为最大值、最小值、平均值等外部显示，并且数据可以通过诸如个人计算机、诊断设备等的外部设备传输到输出单元190。

在确定生物信号中是否检测到打鼾或睡眠呼吸暂停的步骤(S50)中，基于从睡眠者获得的一个或多个数据来确定打鼾或睡眠呼吸暂停的存在。一旦检测到打鼾或睡眠呼吸暂停，执行改变睡眠者的姿势的步骤(S60)。

当检测到打鼾或睡眠呼吸暂停时，空气供给单元140开始向空气室120、130供应空气，由此来使空气室120、130膨胀。在此，在人体可穿着单元110背面的左侧和右侧分别设置了空气室120、130的情况下，如在该实施方式中，空气首先供给空气室120、130中的任何一个，由此将睡眠者的姿势从仰卧位(图7A中示出)改变到侧卧位(图7B所示)，从而打开了上气道，纠正了睡眠者的呼吸紊乱。

在改变睡眠者姿势的步骤(S60)中，在睡眠者的姿势改变后，当固定的时间，例如，在5到10分钟之间，过去时，排放空气室120的空气使得睡眠者的姿势可以返回到正常状态(S70)。在此，通过反向操作空气供给单元140能够实现对空气室120的空气排放。然而，在该实施方式中，通过三向阀122来进行排放，所述三向阀基于来自控制器160的控制信号操作，以便自然地通过柔和的空气排放来将睡眠者带到正常体位。

同时，如果通过空气室的空气排放(S70)睡眠者返回到仰卧位，如图7A中所示，那么确定使用是否完成(S80)，并且如果仍然在使用中，则执行在测量由睡眠者产生的声音这一步骤(S10)之后的步骤。此外，当检测到打鼾或睡眠呼吸暂停时，将空气供给不同于之前的空气室130，由此将姿势改变为相反方向的侧卧位，如图7C中所示。也就是说，在改变睡眠者姿势的步骤(S60)中，每次检测到打鼾或睡眠呼吸暂停，位于人体可穿着单元110背面的左和右侧的空气室120、130，分别被交替地膨胀以实现睡眠者的不同侧卧位。

在改变睡眠者姿势的步骤(S60)中，不同于本发明的实施方式，在人体可穿着单元110背面设置单个空气室使睡眠者偏向一侧的情况下，通过膨胀该单个空气室将睡眠者从仰卧位改变到侧卧位。

根据前面的本发明的优选实施方式，能够通过由睡眠者重量、心跳、呼吸等加压的空气室120、130中的压力变化而精确测定睡眠者的打鼾或睡眠呼吸暂停的压力。此外，当检测到打鼾或睡眠呼吸暂停时，通过选择性地使空气室120、130膨胀而自然地将睡姿从仰卧位改变到侧卧位而不会弄醒睡眠者，从而阻止了打鼾或睡眠呼吸暂停，由此使得睡眠者保持正常睡眠并且防治了诸如打鼾、睡眠呼吸暂停等呼吸紊乱。

此外，睡眠者穿着人体可穿着单元110，所述人体可穿着单元具有设置在其背面的空气室120、130，从而用来防治打鼾或睡眠呼吸暂停的能够改变睡眠者姿势的操作，即使在睡眠中存在位置和姿势变化时，也是非常可靠的。此外，膨胀的空气室120、130收缩到其初始状态，由此使得睡眠者返回到舒适的姿势。另外，空气室120、130是通过供应空气来操作的，由此限制了在操作中产生的噪声，从而尽可能地减小了对睡眠的干扰。

如上所示，根据本发明实施方式的用来防治睡眠呼吸障碍的装置及使用该装置的睡眠呼吸障碍防治方法通过睡眠者加压的空气室中的压力变化能够精确判断睡眠者是否打鼾或经受睡眠呼吸暂停，并且当睡眠者打鼾或经受睡眠呼吸暂停时，通过使空气室膨胀能够自然地改变睡姿而不会弄醒睡眠者，从而阻止了打鼾或睡眠呼吸暂停。因此，睡眠者能够保持正常睡眠，并且可以防治诸如打鼾、睡眠呼吸暂停等呼吸紊乱。此外，睡眠者穿上人体可穿着单元110，所述人体可穿着单元的背面设置有空气室，因此即使在睡眠中体位或姿势发生了改变，用于防治打鼾或睡眠呼吸暂停的操作仍然是非常可靠的。此外，将膨胀的空气室收缩到初始状态，这样睡眠者可以返回到舒适的姿势，同时将该操作所产生的噪声限制到对睡眠干扰的最低水平。

在已经根据优选实施方式说明并且描述了本发明的同时，本领域的技术人员将理解可以在不脱离如下权利要求所限定的本发明的范围的情况下做出不同改变和变形。

Claims (14)

1.一种用于防治打鼾或睡眠呼吸暂停的睡眠呼吸障碍防治装置，其包括：

供睡眠者穿着的人体可穿着单元；

在所述人体可穿着单元背面设置的空气室，所述空气室可以被收缩和膨胀；

空气供给单元，用于向所述空气室供应空气；

压力检测单元，用于测量所述空气室的每个压力，并将该每个压力作为电信号输出；和

控制器，用于接收从所述压力检测单元输出的信号，从而当检测到所述睡眠者打鼾或睡眠呼吸暂停时，通过使用所述空气供给单元向所述空气室供应空气来改变所述睡眠者的姿势。

2.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍防治装置，其中，以马甲的样式形成所述人体可穿着单元。

3.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍防治装置，其中，将所述空气室之一定位在所述人体可穿着单元背面使所述睡眠者偏向一侧，从而在膨胀时将所述睡眠者的姿势从仰卧位改变为侧卧位。

4.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍防治装置，其中，所述空气室包括由所述控制器控制并且安装在供应空气的通道上的三向阀，用于排放空气。

5.根据权利要求1或4所述的睡眠呼吸障碍防治装置，其中，所述空气室中的两个分别设置在所述人体可穿着单元的背面的左侧和右侧，并且

所述控制器接收来自用于测量所述空气室的每个压力的所述压力检测单元的信号，并且在每次检测到打鼾或睡眠呼吸暂停时，交替地使所述空气室膨胀，使得所述睡眠者处于面向不同于先前体位的方向的侧卧位。

6.根据权利要求1所述的睡眠呼吸障碍防治装置，还包括：

存储器，对从所述压力检测单元输出的信号进行滤波，并且存储由所述控制器计算的所述睡眠者的呼吸次数、心跳次数、打鼾次数和呼吸暂停次数中的任一个或其组合。

7.根据权利要求6所述的睡眠呼吸障碍防治装置，还包括：

显示单元，其基于来自所述存储器中存储的数据的选择信号，向外部显示每分钟的最大呼吸次数、每分钟的最小呼吸次数、每分钟的平均呼吸次数、打鼾累积次数和呼吸暂停累积次数中的任一个或其组合。

8.根据权利要求6所述的睡眠呼吸障碍防治装置，还包括：

用于将存储在所述存储器中的数据传输到外部设备的输出单元。

9.一种睡眠呼吸障碍防治方法，用于防治打鼾或睡眠呼吸暂停，其中睡眠者穿着具有可收缩和可膨胀的空气室的人体可穿着单元，所述可收缩和可膨胀的空气室设置在所述人体可穿着单元的背面，所述方法包括如下步骤：

将用于压力测量的空气供应给所述空气室；

测量被所述睡眠者体重加压的所述空气室的压力；

从所述压力中提取生物信号；

确定是否检测到打鼾或睡眠呼吸暂停；和

如果在所述生物信号中检测到打鼾或睡眠呼吸暂停，则将空气供应给所述空气室，从而使所述空气室膨胀，以便改变所述睡眠者的姿势。

10.根据权利要求9所述的睡眠呼吸障碍防治方法，还包括如下步骤：

在供应用于压力测量的空气的所述步骤之后，等待固定的时间以使所述空气室稳定。

11.根据权利要求9所述的睡眠呼吸障碍防治方法，其中，在提取所述生物信号的步骤中，将所测量的压力转换成被滤波为一个或多个频带的电信号，并且从每个频带中提取出呼吸次数、心跳次数、打鼾次数和呼吸暂停次数中的任一个或其组合。

12.根据权利要求9所述的睡眠呼吸障碍防治方法，其中，

在改变所述睡眠者的姿势的步骤中，通过使在所述人体可穿着单元的背面设置的使所述睡眠者偏向一侧的空气室膨胀，将所述睡眠者的姿势从仰卧位改变为侧卧位。

13.根据权利要求9所述的睡眠呼吸障碍防治方法，其中，

在改变所述睡眠者的姿势的步骤中，在每次检测到打鼾或睡眠呼吸暂停时，使分别位于所述人体可穿着单元背面的左侧和右侧的所述空气室交替膨胀，从而使得所述睡眠者处于不同于先前体位的侧卧位。

14.根据权利要求9所述的睡眠呼吸障碍防治方法，其中改变所述睡眠者姿势还包括如下步骤：

如果在所述睡眠者的姿势发生改变之后经历了特定时间，则将空气从所述空气室中排放，从而使所述睡眠者的姿势返回到初始体位。

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