CN202505987U

CN202505987U - 一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置

Info

Publication number: CN202505987U
Application number: CN2012200457441U
Authority: CN
Inventors: 马德东; 鹿洪秀; 李文培; 应央央; 王岩; 肖伟
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-02-13

Abstract

本实用新型公开了一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，由传感器、膈肌起搏器和电极组成，其中，传感器与膈肌起搏器连接，膈肌起搏器与电极连接。使用时，当气流传感器、声音传感器、腹部运动传感器或/和氧饱和度传感器检测到睡眠呼吸暂停后，输出控制信号至膈肌起搏器，脉冲信号产生器按照预置的程序发出脉冲信号，通过体表的膈神经附近的电极传送电脉冲，膈神经受到脉冲刺激后传递至膈肌，使膈肌收缩，呼吸恢复正常。本实用新型对中枢性和阻塞性睡眠呼吸暂停均有良好的效果，对中枢性睡眠呼吸暂停尤为明显。

Description

一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置。

背景技术

国外报道的阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患病率为2％-4％，男女，患病率随着年龄增加而增高。我国的资料显示：香港地区(30-60岁)男4.1％，女2.1％。上海(＞30岁)3.6％，据此估计我国年龄大于30岁的OSAHS患者至少2000万。其危险因素包括：肥胖、颌面和咽腔结构异常及通气与上气道肌肉控制异常等。OSAHS的危害包括高血压、糖代谢紊乱、蛋白尿、缺血性心脏病等。

目前已明确OSAHS是肥胖、年龄、遗传、吸烟等因素以外的导致高血压的独立危险因素。OSAHS与高血压之间不仅存在相关关系，而且是因果关系。流行病学研究结果表明高血压患者中OSAHS患病率约30％-50％，在OSAHS患者中高血压患病率为50％-80％，一般人群中高血压患病率通常为10％-20％。顽固性高血压的一个重要原因就是临床医师将某些继发性高血压误认为是原发性高血压。把OSAHS引发的高血压作为原发性高血压进行治疗。单纯使用各种降压药物。由OSAHS引起的高血压多为难治性高血压，单纯药物治疗效果差。如采取正确治疗策略(药物治疗+CPAP等)则可收到满意的效果。普通高血压患者(即非OSAHS引起者)多属杓型，而OSAHS引起的高血压患者多属非杓型。第一，血压升高多发生在夜间和清晨，如果不进行24小时血压监测则很难发现其血压异常，因而具有隐匿性，不易早期发现。第二，非杓型高血压更容易发生左心室肥厚，左室舒张功能减退。其病死率为杓型高血压的4.5倍。由中、重度OSAHS引起的高血压患者中69.4％的昼夜血压曲线为非杓型。

日本一项调查发现OSAHS患者患缺血性心脏病(IHD)的相对危险比为普通人群的1.2-6.9倍，35％-40％IHD患者的AHI≥10，23.8％的OSHAS患者同时患有IHD。重度OSAHS患者中50％患有冠心病，近30％的OSAHS患者在夜间睡眠过程中出现心肌缺血，尤其是在REM睡眠时相。Peker P等研究结果显示患有OSAHS的患者在5年随访期间死于心肌梗死和中风的机率(37.5％)显著高于对照组(无OSAHS，9.3％)。80％OSAHS患者出现心动过缓，室性早搏发生率为57％-74％。10％以上患者可发生II度房室传导阻滞。当SaO2＜60％时即可出现频繁的早搏。据协和医院报告146例OSAHS患者中56.2％发生心律失常，包括早搏、心动过速、房室传导阻滞等。CHF中40％-60％合并睡眠呼吸障碍。主要为中枢性睡眠呼吸暂停。

糖耐量异常OSAHS与糖尿病关系密切，尤其是与胰岛素抵抗有关，采取有效措施治疗OSAHS后，糖尿病患者胰岛素疗效明显改善，因而认为OSAHS可能是造成胰岛素抵抗的主要原因。OSAHS也是无症状蛋白尿高危因素，特别是伴有高血压和糖尿病的人群。

一般治疗措施包括：1)减肥、控制饮食和体重、适当运动；2)戒酒、戒烟、停用镇静催眠药物及其它可引起或加重OSAHS的药物；3)侧卧位睡眠；4)适当抬高床头；5)白天避免过度劳累。这些措施是治疗的基础，但效果无法令人满意。

特殊治疗措施包括口腔矫正器，外科手术，无创正压通气。口腔矫正器常用于单纯鼾症及轻度的OSAHS患者(AHI＜15次/小时)，特别是有下颌后缩者。对于不能耐受CPAP、不能手术或手术效果不佳者可以试用。然而其疗效无法实现预计。持续气道正压通气(Continuouspositive airway pressure，CPAP)可提供一个生理性压力支撑上气道，保证睡眠时上气道的开放。常用于1)OSAHS，特别是AHI在20次/小时以上者；2)OSAHS合并COPD者，即“重叠综合征”；3)OSAHS合并夜间哮喘。外科手术最常用的术式：悬雍垂腭咽成形术(Uvulopalato-pharyngoplasty，UPPP)及其改良手术常用于上气道口咽部阻塞(包括咽部粘膜组织肥厚、咽腔狭小、悬雍垂肥大、软腭过低、扁桃体肥大)并且AHI＜20次/小时者。

然而口腔矫正器的疗效难以令人满意，应用前后气道直径气道容积的变化以及气流的流体力学改变未见研究报道，这对改进疗效，评价疗效有至关重要的意义。对于后者，是目前最有效的方法。然而，其机理特别是气流的改变知之不多。不同的专业都倾向于各自范围内的治疗方案，相互全面的比较研究很少。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型提供了一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，由传感器、膈肌起搏器和电极组成，其中，传感器与膈肌起搏器连接，膈肌起搏器与电极连接；传感器将被监测人的睡眠相关指标进行采集，并将其转换为电信号；膈肌起搏器为系统的中央处理部分，它根据程序设置将输入的信号进行分析，并发出电脉冲；电极将起搏器产生的电脉冲信号输入到被监测人的膈肌部位。

所述传感器为气流传感器、声音传感器、腹部运动传感器或/和氧饱和度传感器，具体的传感器种类可以根据被检测人的情况进行选择使用。

所述膈肌起搏器由传感器接口模块、中央处理模块、键盘控制模块、脉冲电路模块、显示模块和输出模块组成，其中，传感器接口模块、键盘控制模块、脉冲电路模块、显示模块和输出模块分别与中央处理模块连接。传感器接口模块：用于接入传感器，并将信号进行模数转换；中央处理模块：对传感器传入的信号、程序预置的数据进行处理，并产生输出控制信号；键盘控制模块：对膈肌起搏器进行键盘输入及处理；脉冲电路模块：脉冲信号产生器；显示模块：对中央处理模块的内容进行显示；输出模块：根据中央处理器模块的输入将脉冲电路模块产生的信号进行输出。

使用时，当气流传感器、声音传感器、腹部运动传感器或/和氧饱和度传感器检测到睡眠呼吸暂停后，输出控制信号至膈肌起搏器，脉冲信号产生器按照预置的程序发出脉冲信号，通过体表的膈神经附近的电极传送电脉冲，膈神经受到脉冲刺激后传递至膈肌，使膈肌收缩，呼吸恢复正常。

本实用新型的基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，对中枢性和阻塞性睡眠呼吸暂停均有良好的效果，对中枢性睡眠呼吸暂停尤为明显，而已有持续正压通气、外科手术及下颌矫正的方法均对中枢性睡眠呼吸暂停没有直接的治疗作用。由于脉冲刺激直接作用于膈神经周围，因而对患者的睡眠很少影响。

附图说明

图1为本实用新型的基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置的结构简图。

图2为本实用新型的传感器的结构简图。

图3为本实用新型的膈肌起搏器的结构简图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，由传感器、膈肌起搏器和电极组成，如图1所示，其中，传感器与膈肌起搏器连接，膈肌起搏器与电极连接；传感器将被监测人的体征指标进行采集，并将其转换为电信号；膈肌起搏器为系统的中央处理部分，它根据程序设置将输入的信号进行分析，并发出电脉冲；电极将起搏器产生的电脉冲信号输入到被监测人的膈肌部位。

所述传感器由气流传感器、声音传感器、腹部运动传感器和氧饱和度传感器组成，如图2所示。

所述膈肌起搏器由传感器接口模块、中央处理模块、键盘控制模块、脉冲电路模块、显示模块和输出模块组成，如图3所示，其中，传感器接口模块、键盘控制模块、脉冲电路模块、显示模块和输出模块分别与中央处理模块连接。传感器接口模块：用于接入传感器，并将信号进行模数转换；中央处理模块：对传感器传入的信号、程序预置的数据进行处理，并产生输出控制信号；键盘控制模块：对膈肌起搏器进行键盘输入及处理；脉冲电路模块：脉冲信号产生器；显示模块：对中央处理模块的内容进行显示；输出模块：根据中央处理器模块的输入将脉冲电路模块产生的信号进行输出。

使用时，当气流传感器、声音传感器、腹部运动传感器和氧饱和度传感器检测到睡眠呼吸暂停后，输出控制信号至膈肌起搏器，脉冲信号产生器按照预置的程序发出脉冲信号，通过体表的膈神经附近的电极传送电脉冲，膈神经受到脉冲刺激后传递至膈肌，使膈肌收缩，呼吸恢复正常。

Claims

1.一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，其特征在于：由传感器、膈肌起搏器和电极组成，其中，传感器与膈肌起搏器连接，膈肌起搏器与电极连接：传感器将被监测人的体征指标进行采集，并将其转换为电信号；膈肌起搏器为系统的中央处理部分，它根据程序设置将输入的信号进行分析，并发出电脉冲；电极将起搏器产生的电脉冲信号输入到被监测人的膈肌部位。

2.根据权利要求1所述的一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，其特征在于：所述传感器为气流传感器、声音传感器、腹部运动传感器或/和氧饱和度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于体外膈肌起搏的睡眠呼吸暂停治疗装置，其特征在于：所述膈肌起搏器由传感器接口模块、中央处理模块、键盘控制模块、脉冲电路模块、显示模块和输出模块组成，其中，传感器接口模块、键盘控制模块、脉冲电路模块、显示模块和输出模块分别与中央处理模块连接。