CN102743246A - 睡眠窒息充气枕及睡眠窒息调整睡姿组件及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种睡眠窒息充气枕，其包含数个气囊，在默认状态下保持稳定的气压值，每个气囊可单独被充气达到设定最大值，或者放气到默认状态，每个气囊内包括定位电路，用来感应判断患者头部枕于哪几个气囊的上方；该定位电路同时输出气囊压值给睡眠窒息检测仪，用于系统功能验证。还提供一种睡眠窒息调整睡姿组件，其包括上述睡眠窒息充气枕、睡眠窒息检测仪、气泵和气流管，气流管一端接至气泵，另一端连至睡眠窒息充气枕的气囊。另提供一种睡眠窒息调整睡姿的方法。本发明未检测到睡眠窒息的时候，患者使用该发明不会对正常的睡眠产生任何影响；在检测到睡眠窒息时，气囊的充气仅对患者的睡姿产生极小的改变，且不会惊醒患者。

Description

睡眠窒息充气枕及睡眠窒息调整睡姿组件及方法

技术领域

本发明涉及充气枕及一种调整睡姿的方法，尤其涉及睡眠窒息用的充气枕及调整睡姿的方法。 

背景技术

睡眠窒息患者在睡眠时，呼吸会停止8秒或更长时间，即在这个较长的时间内，患者无呼吸或者呼吸暂停，从而产生睡眠窒息。患者产生睡眠窒息的原因通常有以下两种：一是患者的神经系统混乱，脑部停止发送信号给呼吸的肌肉，这种情形出现机会很少但是很危险，患者须住院进行药物治疗；二是障碍性睡眠窒息，这是由于上呼吸系统的软组织失常，大多数患者属这种类型。 

现有的睡眠窒息诊断方法，是使用专门的仪器检测呼吸道的空气流量和患者的血氧值来做睡眠分析。如果是因为软组织堵塞引起，则需要做手术切除。很多患者是障碍性睡眠窒息患者，患者本人无法确定或者获知该病的病症，需要到诊所或医院接受专门的诊断方法才可确定是否还有此病。因此，存在很多睡眠窒息患者未被确诊，无法对患者进行针对性的治疗，严重影响到患者的健康、生活，甚至生命。 

现有防止打鼾及轻度睡眠窒息枕头：通过研究打鼾及睡眠窒息的病理成因，设计出特殊的枕头结构（例如托住患者下颚），通过适度调整患者的睡姿来确保患者在使用时气流顺畅，从而降低轻度睡眠窒息发生的几率。该设计的核心在于调整及固定患者的睡姿。由于每个人的睡眠习惯不同，睡姿的改变会导致患者难以入睡，影响患者的睡眠质量。该设计并不能监测到患者是否在睡眠过程中出现过睡眠窒息的症状，也无法判别该枕头的使用是否有实质的症状缓解。 

发明内容

本发明用于监测和改善睡眠窒息患者在睡眠过程中的窒息症状。患者在睡眠时仅需佩带便携式睡眠窒息检测仪，而头部枕在专门设计的充气枕头上。一旦检测到患者出现睡眠窒息症状，该枕头会局部充气，从而移动患者头部，达到缓解窒息症状的目的。 

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种睡眠窒息充气枕，其包含数个气囊，在默认状态下保持稳定的气压值，每个气囊可单独被充气达到设定最大值，或者放气到默认状态，每个气囊内包括定位电路，用来感应判断患者头部枕于哪几个气囊的上方；该定位电路同时输出气囊压值给睡眠窒息检测仪，用于系统功能验证。 

作为本发明的进一步改进，气囊内安置的定位电路利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况。 

作为本发明的进一步改进，所述气囊的个数为4至10个。 

一种睡眠窒息调整睡姿组件，其包括上述睡眠窒息充气枕、睡眠窒息检测仪、气泵和气流管，气流管一端接至气泵，另一端连至睡眠窒息充气枕的气囊。 

作为本发明的进一步改进，所述睡眠窒息检测仪包括一个用于检测患者的脉搏和血氧浓度的腕部组件，以及一个用于检测患者睡姿、腹部摆幅和呼吸气流量的腹部组件。 

睡眠窒息调整睡姿的方法，其包括以下步骤， 

步骤一：睡眠窒息检测仪采集使用者的数据并进行处理判断；

步骤二：睡眠窒息充气枕的气囊内安置的定位电路判断患者头部是否置于某一个气囊上方，并将判断结果传递回睡眠窒息检测仪的处理器单元；

步骤三：当睡眠窒息检测仪的数据显示睡眠窒息发生时，处理器启动程式分析定位电路的数据，判断哪些气囊的充气可达到移动患者头部的目的；随后，处理器单元发送信号控制指定气囊在规定时间内充气到一定气压，从而移动患者头部位置；

步骤四：睡眠窒息检测仪确认患者睡眠窒息改善后，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致；

步骤五：如果睡眠窒息检测仪确认改善睡眠窒息失败，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致；随后，系统跳入步骤三，做再一次尝试。

作为本发明的进一步改进，利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况，判断患者头部是否置于某一个气囊上方。 

本发明的有益效果是： 未检测到睡眠窒息的时候，患者使用该发明不会对正常的睡眠产生任何影响；在检测到睡眠窒息时，气囊的充气仅对患者的睡姿产生极小的改变，且不会惊醒患者。 

该发明可以在气囊充放气后对患者的睡眠状态进行跟踪监测，如果睡眠窒息未解除，会自动再一次尝试调整患者睡姿；所以，该发明对缓解睡眠窒息的效用是有保证的。 

附图说明

图1是本发明睡眠窒息充气枕原理结构简图； 

图2是本发明睡眠窒息充气枕控制部分的电路设计图；

图3是本发明睡眠窒息充气枕中的睡眠窒息检测仪原理结构简图;

图4是本发明睡眠窒息充气枕充放气工作原理图；

图5是图2中的A放大图；

图6是图2中的B放大图；

图7是图2中的C放大图；

图8是图2中的D放大图；

图9是图2中的E放大图；

图10是图2中的F放大图;

图11是图8的8A放大图；

图12是图8的8B放大图；

图13是图8的8C放大图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。 

本发明通过简单的物理动作改变患者的睡姿，从而在不影响患者的正常睡眠（不惊醒患者）的前提下，达到缓解睡眠窒息症状，降低因睡眠窒息导致的潜在生命危险。患者在睡眠时仅需佩带睡眠窒息检测仪，除此外和普通睡眠状况下完全相同。 

一种睡眠窒息充气枕，其包含数个气囊，在默认状态下保持稳定的气压值，每个气囊可单独被充气达到设定最大值，或者放气到默认状态，每个气囊内包括定位电路，用来感应判断患者头部枕于哪几个气囊的上方；该定位电路同时输出气囊压值给睡眠窒息检测仪，用于系统功能验证。气囊内安置的定位电路利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况。所述气囊的个数为4至10个。优选4个和6个。 

一种睡眠窒息调整睡姿组件，其包括上述睡眠窒息充气枕、睡眠窒息检测仪、气泵和气流管，气流管一端接至气泵，另一端连至睡眠窒息充气枕的气囊。所述睡眠窒息检测仪包括一个用于检测患者的脉搏和血氧浓度的腕部组件，以及一个用于检测患者睡姿、腹部摆幅和呼吸气流量的腹部组件。 

睡眠窒息调整睡姿的方法， 其包括以下步骤， 

步骤一：睡眠窒息检测仪采集使用者的数据并进行处理判断；

步骤二：睡眠窒息充气枕的气囊内安置的定位电路判断患者头部是否置于某一个气囊上方，并将判断结果传递回睡眠窒息检测仪的处理器单元；利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况，判断患者头部是否置于某一个气囊上方。

步骤三：当睡眠窒息检测仪的数据显示睡眠窒息发生时，处理器启动程式分析定位电路的数据，判断哪些气囊的充气可达到移动患者头部的目的；随后，处理器单元发送信号控制指定气囊在规定时间内充气到一定气压，从而移动患者头部位置； 

步骤四：睡眠窒息检测仪确认患者睡眠窒息改善后，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致；

步骤五：如果睡眠窒息检测仪确认改善睡眠窒息失败，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致；随后，系统跳入步骤三，做再一次尝试。

该发明的组件包括：睡眠窒息检测仪、气泵、气流管和可充气枕，其技术方案如下： 

1). 睡眠窒息检测仪

   该发明使用已有睡眠窒息检测仪来监测患者的睡眠状况，一旦监测到睡眠窒息症状，微控制器发出指定信号给气泵，从而控制充气枕一定模式的充放气。该检测仪包括一个腕部组件，用于检测患者的脉搏和血氧浓度，以及一个腹部组件，用于检测患者睡姿、腹部摆幅和呼吸气流量。

2). 气泵 

 气泵负责充气枕内气囊的充气和放气。气泵可以在指定时间周期内把气囊充气到设定的气压。其对外观物理的影响则是气囊从默认高度增加到最大高度，充气枕局部突起；同时，气泵可以在指定时间内将气囊放气达到常规气压，其外观物理影响则是气囊回复到预设的高度，充气枕外观恢复正常。气泵的工作噪声应维持在设定的范围内。

如图4所示，气泵有充气口和排气口，把气泵和两个枕头（图中的A、B）和四个三通电磁阀按图连接(三通和二通接头图略)，电磁阀型号:VT307V-6G-02。 

1&3号电磁阀控制充气;2&4号电磁阀控制放气，可实现单个和双个充枕头任意动作。气泵充气口和排气口连接后,空气从三通电磁阀中进气和排气。例如:1号电磁阀连接后,A充气;2号电磁阀连接后A放气;3号电磁阀连接后,B充气; 2&4号电磁阀连接后,同时放气,1&4号电磁阀连接后,A充气B放气。A,B枕头可保留气体。 

3). 气流管 

   气流管一端接至气泵，另一端连至充气枕的气囊。气流管内径与充放气时间相关，需符合预定的规格。

4). 可充气枕 

   可充气枕内包含数个气囊，在默认状态下保持稳定的气压值。每个气囊可单独被充气达到设定最大值，或者放气到默认状态。气囊内包括定位电路，用来感应判断患者头部枕于哪几个气囊的上方；该定位电路同时可以输出气囊压值给睡眠窒息检测仪，用于系统功能验证。

该发明工作原理如下： 

1）. 睡眠窒息检测仪采集到的生理数据包括脉搏、血氧浓度、睡姿、腹部摆幅和呼吸气流量。其中脉搏和血氧浓度通过光学方法采集，睡姿的判断通过MEMS，腹部摆幅检测则通过压气传感器实现，呼吸气流量则用温度传感器和压力传感器同时检测。所有数据经过综合计算之后得出AHI指数，判断患者是否发生了睡眠窒息。

2）. 患者头部枕于充气枕上时，充气枕内的某些气囊会因外形形变导致内都气压增加。气囊内安置的定位电路利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况，判断患者头部是否置于某一个气囊上方，并将判断结果传递回睡眠窒息检测仪的处理器单元。 

3）.当数据显示睡眠窒息发生时，处理器启动程式压力传感器数据，判断哪些气囊的充气可达到移动患者头部的目的。随后，处理器单元发送信号控制指定气囊在规定时间内充气到一定气压，从而移动患者头部位置，在不唤醒患者的前提下，改善睡眠窒息症状。 

4).确认患者睡眠窒息改善后，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致。 

5). 如果确认改善睡眠窒息失败，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致。随后，系统跳入步骤3)，做再一次尝试。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种睡眠窒息充气枕，其特征在于：其包含数个气囊，在默认状态下保持稳定的气压值，每个气囊可单独被充气达到设定最大值，或者放气到默认状态，每个气囊内包括定位电路，用来感应判断患者头部枕于哪几个气囊的上方；该定位电路同时输出气囊压值给睡眠窒息检测仪，用于系统功能验证。

2.根据权利要求1所述的睡眠窒息充气枕，其特征在于：气囊内安置的定位电路利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况。

3.根据权利要求1所述的睡眠窒息充气枕，其特征在于：所述气囊的个数为4至10个。

4.一种睡眠窒息调整睡姿组件，其特征在于：其包括上述睡眠窒息充气枕、睡眠窒息检测仪、气泵和气流管，气流管一端接至气泵，另一端连至睡眠窒息充气枕的气囊。

5.根据权利要求4所述的睡眠窒息调整睡姿组件，其特征在于：所述睡眠窒息检测仪包括一个用于检测患者的脉搏和血氧浓度的腕部组件，以及一个用于检测患者睡姿、腹部摆幅和呼吸气流量的腹部组件。

6.睡眠窒息调整睡姿的方法，其特征在于： 其包括以下步骤，

步骤一：睡眠窒息检测仪采集使用者的数据并进行处理判断；

步骤二：睡眠窒息充气枕的气囊内安置的定位电路判断患者头部是否置于某一个气囊上方，并将判断结果传递回睡眠窒息检测仪的处理器单元；

步骤三：当睡眠窒息检测仪的数据显示睡眠窒息发生时，处理器启动程式分析定位电路的数据，判断哪些气囊的充气可达到移动患者头部的目的；随后，处理器单元发送信号控制指定气囊在规定时间内充气到一定气压，从而移动患者头部位置；

步骤四：睡眠窒息检测仪确认患者睡眠窒息改善后，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致；

步骤五：如果睡眠窒息检测仪确认改善睡眠窒息失败，处理器发出信号控制充气的气囊放气，充气枕回复到默认状态，所有气囊内气压相同，高度一致；随后，系统跳入步骤三，做再一次尝试。

7.根据权利要求6所述的睡眠窒息调整睡姿的方法，其特征在于：利用压力传感器监测气囊内压力的变化情况，判断患者头部是否置于某一个气囊上方。

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