CZ289547B6 - Pohyblivé zařízení pro záznam a ukládání fyziologických veličin pacienta pro diagnózu syndromu spánku apnoe - Google Patents

Abstract

e en se t²k pohybliv ho za° zen pro z znam a ukl d n fyziologick²ch veli in pacienta (10) pro diagn zu syndromu sp nku apnoe, obsahuj c prost°edky (4) pro sn m n zvuk dechu a zvuk chr p n , prost°edky (5) pro sn m n a k dovan ukl d n stupn nasycen krve kysl kem a prost°edky pro ukl d n v t ho po tu zaznamenan²ch soubor veli in zvuk dechu, zvuk chr p n a stupn nasycen krve kysl kem pro kr tk asov intervaly v zak dovan form , p°i em k prost°edk m pro ukl d n v t ho po tu zaznamenan²ch soubor veli in jsou p°ipojeny d le prost°edky (3) pro sn m n srde n ho potenci lu a zji t n srde n frekvence na z klad srde n ho potenci lu a prost°edky (6) pro zji t n a k dovan ukl d n polohy trupu pacienta (10).\

Description

Pohyblivé zařízení pro záznam a ukládání fyziologických veličin pacienta pro diagnózu syndromu spánku apnoe

Oblast techniky

Vynález se týká pohyblivého zařízení pro záznam a ukládání fyziologických veličin pacienta pro diagnózu syndromu spánku apnoe, obsahujícího prostředky pro snímání zvuků dechu a zvuků chrápání, prostředky pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem a prostředky pro ukládání většího počtu zaznamenaných souborů veličin zvuků dechu, zvuků chrápání a stupně nasycení krve kyslíkem pro krátké časové intervaly v zakódované formě.

Dosavadní stav techniky

Symptom spánku apnoe se vyznačuje současným výskytem selhání dechu, značné hypoxaemie, to je snížení obsahu kyslíku v krvi tepen, a poruch srdečního rytmu. V návaznosti na příhodu apnoe zpravidla dochází k silnému lapání po dechu, často také ke hrůznému probuzení, viz například M. J. Tobin, M. A. Cohn, M. A. Sackner: Breathing abnormalities during sleep, Arch. Intem. Med. 1983, č. 143, str. 1221-1228.

Postupně je poznáván epidemologický význam syndromu spánku apnoe. Je známo, že dlouhé a časté fáze apnoe ve spánku jsou souběžné s kardiovaskulárními a kardiopulmolámími onemocněními jakož i s hluboce zasahujícími psychofyzickými změnami. Následky spánku apnoe spočívají ve dne v nadměrném sklonu k usnutí, zde je spánek apnoe uváděn jako nejčastější příčina, a v poruchách usínání a průběhu spánku, zde je spánek apnoe uváděn jako pátá nejčastější příčina, viz. R. M. Coleman, Η. P. Roffwarg, S. J. Kennedy: Sleepwake disorders based on polysomnographic diagnosis, A. nationai cooperative study, JAMA 1982, č. 247, str. 997-1003.

Již dlouho jsou pro vyšetřování poruch spánku a buzení využívány laboratoře spánku na zvláštních klinikách, kde může být diagnóza prováděna polysomnografickým vyhodnocením během spánku. Tyto způsoby vyšetřování vyžadují dlouhé doby i náklady. S ohledem na velké množství zaznamenávaných veličin mohou být prováděny pouze při nepohyblivém stavu pacienta. Kromě vysokých nákladů má takové vyšetřování v nepohyblivém stavu tu nevýhodu, že spánek pacienta je okolím rušen. To snižuje věrohodnost takových vyšetření. Byly tudíž vyvíjeny četné snahy o odstranění nevýhod vyšetřování v nepohyblivém stavu pacienta.

Jedna možnost spočívá v tom, že se syndrom spánku apnoe zjišťuje a diagnostikuje při vyloučení vyšetřování v nepohyblivém stavu v laboratořích spánku ambulantně pomocí pohyblivých záznamových a paměťových zařízení. EP-A 371 424 popisuje způsob a zařízení pro ambulantní zjištění a diagnózu syndromu spánku apnoe odpovídající výše uvedenému způsobu. Přitom se měří srdeční potenciál dvěma elektrodami uloženými na hrudi pacienta vzhledem ke třetí elektrodě a přivádějí se do detektoru špičkových hodnot. Z časových odstupů mezi špičkovými hodnotami se určí kmitočet tepů srdce. Zvuk dýchání a zvuk chrápání se snímá elektretovým mikrofonem uloženým na hrtanu pacienta a přivádí se do dvou oddělených detektorů prahových hodnot, z nichž jeden je citlivý v celém rozsahu kmitočtů, asi od 100 Hz do 15 kHz a druhý detektor prahových hodnot je vlivem tlumení signálů vysokých kmitočtů filtrem citlivý jen ve spodním rozsahu kmitočtů, asi od 100 Hz do 800 Hz. Detektory prahových hodnot začnou působit když přivedený signál překročí nastavenou prahovou hodnotu. Prahy jsou nastaveny tak, že prvním detektorem prahových hodnot se zjišťuje normální dýchání, druhým se zjišťuje chrápání. Tyto fyziologické veličiny, totiž kmitočet tepů srdce a přítomnost nebo nepřítomnost dechu a chrápání se měří společně v časových intervalech 1 s a pro každý časový interval se binárně zakódují a uloží do paměti RAM umístěné v zařízení. Data uložená během jednoho období spánku se z pohyblivého zařízení přenesou do počítače a v něm se analyzují s ohledem na

-1 CZ 289547 B6 syndrom spánku apnoe. Z časových změn kmitočtu tepů srdce, zvuku dechu a zvuku chrápání a z korelací mezi těmito veličinami mohou být odvozeny odkazy na výskyt syndromu apnoe.

Vážnost apnoe je závislá na četnosti příhod, jejich hloubce a trvání. Popsaný způsob s popsaným zařízením má nevýhodu, že umožňuje jen poměrně hrubou, nepříliš spolehlivou diagnózu syndromu spánku apnoe. Tak může být sice zjištěna četnost, ne však hloubka a jen nepřesně trvání příhod apnoe, protože nemůže být dobře rozlišen úplný stav klidu dechu od tichého dalšího dechu. Informace o poloze a pohybech pacienta, která je důležitá pro diagnostiku, pro rozlišení mezi obstruktivní a centrální apnoe, myoklonem a jinými poruchami spánku, se neobjevuje. Při chorobných stavech, jako je polyneuropathie, stářím ztuhlé srdce nebo cukrovka, se kmitočet tepu srdce nemění jako jinak při příhodách apnoe, nýbrž zůstává přibližně stálý. Při takových stavech může být apnoe jen obtížně diagnostikována. V mnohých případech zůstává tedy nutným při použití zařízení známého v dosavadním stavu techniky dodatečné vyšetření ve stavu klidu v laboratoři spánku.

Úkolem vynálezu tedy je vytvořit zařízení pro ambulantní zjištění a diagnózy syndromu spánku apnoe, které by mělo tak vysokou spolehlivost diagnózy, že by nebyla nutná dodatečná vyšetřování v nepohyblivém stavu v laboratoři spánku. Mělo by také kromě stanovení četnosti umožnit kvantitativní určení hloubky a trvání příhod apnoe a záznam polohy a pohybů pacienta. Diagnóza apnoe by měla být možná i při výše uvedených chorobných změnách. Na druhé straně by při neznalosti jejich výskytu měly být možné poukazy na přítomnost těchto stavů.

Podstata vynálezu

Výše uvedený úkol byl vyřešen konstrukcí pohyblivého zařízení pro záznam a ukládání fyziologických veličin pacienta pro diagnózu syndromu spánku apnoe, obsahující prostředky pro snímání zvuků dechu a zvuků chrápání, prostředky pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem a prostředky pro ukládání většího počtu zaznamenaných souborů veličin zvuků dechu, zvuků chrápání a stupně nasycení krve kyslíkem pro krátké časové intervaly v zakódované formě, jehož podstata spočívá v tom, že k prostředkům pro ukládání většího počtu zaznamenaných souborů veličin jsou připojeny dále prostředky pro snímání srdečního potenciálu a zjištění srdeční frekvence na základě srdečního potenciálu a prostředky pro zjištění a kódované ukládání polohy trupu pacienta.

Tím je vytvořen způsob ambulantního zjištění a diagnózy syndromu spánku apnoe, při kterém se pohyblivým zařízením zaznamenávají fyziologické veličiny pacienta, totiž a) kmitočet tepů srdce, b) zvuk dechu a c) zvuk chrápání, množství posloupností zaznamenaných veličin a, b, c pro kratší časové intervaly se uloží v pohyblivém zařízení, množství posloupností uložených veličin a, b, c se přenese do počítače a jeho pomocí se analyzuje, přičemž se zejména bere zřetel na časové kolísání jednotlivých veličin a korelace mezi různými veličinami, kromě toho se synchronně se záznamem a ukládáním veličin a, b, c pohyblivým zařízením zaznamenává a kódované ukládá d) stupeň nasycení krve kyslíkem a e) poloha těla pacienta, uložené posloupnosti veličin d a e se spolu s posloupnostmi veličin a, b, c přenesou do počítače a jeho pomocí se analyzují, přičemž se při analýze z trvání a hloubky period s odsycením kyslíkem získá míra pro závažnost jednotlivých příhod apnoe a ze změn polohy se odvodí míra pro neklid spánku.

S výhodou lze při analýze pomocí závislosti výskytu příhod apnoe na poloze těla rozlišovat mezi obstruktivní apnoe, centrální apnoe a jinými poruchami spánku, jako je myoklonos, přičemž se vychází z toho, že při obstruktivní apnoe, příhody nastávají převážně v poloze na zádech. Obecně vede příhoda apnoe k silné změně kmitočtu tepů srdce a k odsycení krve kyslíkem. Pozorujemeli však odsycení při téměř stálém kmitočtu tepů srdce, je to možné považovat za poukaz na polyneuropatii, tuhé staré srdce, cukrovku nebo nebezpečí srdečního infarktu. Ke zlepšení jakosti diagnózy se výhodně zaznamenávají zvláštní události, které jako neznámé by v analýze mohly rušit, jako je ukládání, probuzení nebo povstání. To se může stát tak, že přídavně k průběžnému

-2CZ 289547 B6 záznamu polohy těla může pacient při takové události stlačit tlačítkový spínač, který je na pohyblivém zařízení. Z měření časového průběhu odsycení krve kyslíkem může být určeno trvání příhody apnoe. Určení trvání příhody ze šelestů dechu může tedy být vypuštěno. Místo toho mohou být s výhodou snímány pouze silné šelesty chrápání, které nastávají při lapání po dechu po příhodě apnoe.

Časové intervaly záznamu veličin mohou být pro různé zaznamenávané a ukládané veličiny zvoleny různě dlouhé. Výhodné jsou hodnoty od 1 do 10 s. Při jiném výhodném provedení vynálezu mohou být uskutečněny i kratší časové intervaly až do 0,1 s. Podle dalšího provedení vynálezu je délka časových intervalů záznamu proměnlivá a může být nastavena samočinně z pohyblivého zařízení podle potřeby. Zvláště krátké časové intervaly jsou zařízením zvoleny tehdy, když jde o zvláště významnou událost k zaznamenání, například pravděpodobnou příhodu apnoe.

Prostředky pro měření stupně nasycení krve kyslíkem zahrnují alespoň jeden zdroj světla a alespoň jeden přijímač světla, které jsou připevněny na končetině pacienta a slouží ke měření absorpce světla nebo odrazu světla, způsobených končetinou pacienta. Zdrojem světla může být svítivá dioda, přijímač světla může být fototranzistor. Vlnová délka použitého světelného záření se výhodně zvolí tak, aby změna barvy krve, spojená se změnou obsahu kyslíku v krvi, byla optimálně rozpoznatelná. To je případ v oblasti červeného světla. Použije-li se světlo dvou různých vlnových délek, zvolí se druhé světelné záření přednostně tak, aby jeho reflexní nebo transmisní vlastnosti byly pokud možno nezávislé na obsahu kyslíku v krvi. To je případ v oblasti infračerveného světla. Světelné záření druhé vlnové délky slouží k tomu, aby se získala referenční hodnota, nezávislá na obsahu kyslíku v krvi, pomocí které by přenesené popřípadě odražené světlo světelného záření citlivého na obsah kyslíku v krvi mohlo být normováno. Provádí-li se měření změny barvy v absorpci, je zdroj světla a přijímač světla uspořádán s výhodou protilehle na upevňovacím prvku, přičemž strana zdroje světla vysílající světlo a strana přijímače světla přijímací světlo jsou k sobě přivráceny. Ve výhodném provedení vynálezu je upevňovací prvek vytvořen jako svěrka, přičemž zdroj světla a přijímač světla jsou uspořádány na protilehlých ramenech svěrky. V jiném výhodném provedení vynálezu je upevňovací prvek vytvořen jako ohebná kolejnice, která je na jednom konci ohnuta ve tvaru U, přičemž zdroj světla a přijímač světla jsou upevněny na ramenech tohoto „U“. U obou způsobů provedení je upevňovací prvek na končetině pacienta upevněn tak, že se tělesná tkáň nachází mezi zdrojem světla a přijímačem světla.

Prostředky pro snímání prostorové polohy pacienta obsahují s výhodou duté těleso uzpůsobené k upevnění na homí části těla pacienta a mající uvnitř kouli z elektricky vodivého materiálu. Duté těleso je s výhodou čtyřstěn, v jehož rozích jsou umístěny elektrické dotyky uzpůsobené pro spojení koulí. Dutý čtyřstěn může být například umístěn tak, že při ležení na zádech, na levém boku, na pravém boku a při přímém držení těla je koule uložena vždy v jednom z rohů čtyřstěnu a tam spojuje dotyk. Při ležení na břiše zůstává koule ležet na jedné stěně čtyřstěnu a nespojuje žádný dotyk.

Prostředky pro snímání šelestů dechu jsou s výhodou vytvořeny tak, že zaznamenávají pouze silný šelest chrápaní při lapání po vzduchu po příhodě apnoe. To může být dosaženo tím, že práh detektoru prahové hodnoty citlivého v celém rozsahu kmitočtů se nastaví vysoko.

Snímače měřených hodnot kmitočtu tepů srdce, zvuků dýchání a chrápání, stupně nasycení krve kyslíkem a polohy těla pacienta se upevní na tělo pacienta a spojí se s pohyblivým zařízením výhodně vodiči signálů. Při jiném výhodném provedení se signály těchto snímačů měřených hodnot přenášejí do pohyblivého zařízení bezdrátově, například elektromagnetickými vlnami. V tomto případě odpadá nutnost připevnění pohyblivého zařízení přímo na těle pacienta. Místo tlačítkového spínače uspořádaného na pohyblivém zařízení pro rozeznávání zvláštních událostí je potom možné použít rovněž bezdrátově dálkově řízené spínací zařízení.

-3CZ 289547 B6

Jak ukazují uvedená provedení vynálezu, má vynález výhodu v tom, že měření stupně nasycení krve kyslíkem je umožněno určení závažnosti příhod apnoe a tím kvantitativně přesná analýza syndromu spánku apnoe. Snímání polohy těla pacienta umožňuje určení neklidu a diagnostické rozlišení mezi typy apnoe, myoklonem a jinými poruchami spánku. Kromě toho mohou být příhody apnoe také diagnostikovány při chorobných stavech, při kterých kmitočet tepů srdce zůstává téměř stálý. Také je možné odhalení takových stavů.

Celkově vynález umožňuje oproti dosavadnímu stavu techniky podstatně zlepšené a rozšířené možnosti diagnózy syndromu spánku apnoe. Bylo zjištěno, že data, získaná při použití zařízení podle vynálezu, mají tak vysoký význam, že u převážného počtu zkoušených osob po vyhodnocení dat odborným personálem bylo možné upustit od dalšího vyšetřování. Přes jeho jednoduchost mohou tak zařízením podle vynálezu být stanoveny diagnózy, jejichž spolehlivost je srovnatelná se spolehlivostí dlouhodobých vyšetřování v nepohyblivém stavu v laboratořích spánků, přičemž se však nevyskytují zkreslující vlivy nepohyblivého stavu v laboratoři spánku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje perspektivní pohled na pohyblivé zařízení pro snímání a ukládání hodnot měření, obr. 2 znázorňuje pohyblivé zařízení podle vynálezu v pracovní poloze na těle pacienta, obr. 3 znázorňuje bokorys oxymetrického čidla stuhou svěrkou prstu pro snímání stupně nasycení krve kyslíkem měřeného absorpcí světla, obr. 4 znázorňuje jiný způsob provedení oxymetrického čidla z obr. 3, avšak s ohebnou kolejnicí místo tuhé svěrky a obr. 5 znázorňuje blokové schéma snímacího zařízení a paměťového zařízení.

Příklad provedení vynálezu

Pohyblivé zařízení 1 znázorněné na obr. 1 sestává ze snímacího a paměťového zařízení 2 s tlačítkovým spínačem 7 umístěným na přední straně a se snímači měřených hodnot, což jsou prostředky 3 pro snímání srdečného potenciálu, výhodně tři EKG-elektrody, prostředky 4 pro snímání zvuků dechu a chrápání, výhodně hrtanový mikrofon, prostředky 5 pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem, tedy oxymetrické čidlo, prostředky 6 pro zjištění a kódované ukládání polohy trupu pacienta a dva spojovací kabely 8,9, každý s jednou zástrčkou.

Na obr. 2 je znázorněno umístění snímačů měřených hodnot na těle pacienta 10.

EKG-elektrody jsou běžné jednoduché elektrody, které se upevní na horní části těla pacienta 10. Dvě z nich měří srdeční potenciál vzhledem ke třetí elektrodě 3. Hrtanový mikrofon je elektretový mikrofon upevněný prstencovitým pásem 24 na krku pacienta 10 tak, že přiléhá k hrtanu. Strana hltanového mikrofonu, přilehlá k hrtanu pacienta 10 je opatřena prstencovitou izolační poduškovitou vrstvou a prstencovitou samolepivou jednocestnou ochranou.

Na obr. 3 je znázorněno jedno provedení oxymetrického čidla pro nasazení na prst, zahrnuje dvě tuhá ramena 11 spojená pružným můstkem 29. Na vnější straně pružného můstku 29 je mezi rameny 11 vložena tlačná pružina 15, kterou jsou ramena 11 na druhé straně můstku 29 k sobě přitlačována k sevření končetiny 14, výhodně prstu pacienta 10. Na horním ramenu 11 jsou umístěny dva zdroje světla 12. výhodně svíticí diody, a na spodním ramenu 11 jsou umístěny dva přijímače světla 13, výhodně fototranzistory. Část světla, vysílaného svítivými diodami 12, projde prstem a je přijata fototranzistorem 13, další část je absorbována tkání prstu 14. Toto měření absorpce se provádí při vlnových délkách 660 nm a 925 nm. Absorpce světla první vlnové délky závisí velmi silně na obsahu kyslíku v krvi. Absorpce světla druhé vlnové délky je naproti tomu na obsahu kyslíku v krvi téměř nezávislá.

-4CZ 289547 B6

Jiné provedení oxymetrického čidla je znázorněno na obr. 4. Zahrnuje ohebnou kolejnici 30, která je na jednom konci prohnuta do tvaru U. Na konci volného ramena 31 části tvaru „U“ jsou umístěny dva zdroje světla 12, výhodně svíticí diody. Na druhém ramenu jsou dva protilehle umístěné přijímače světla 13, výhodně fototranzistory. Část tvaru „U“ ohebné kolejnice 30 se nasune zepředu na nehet prstu. Upevnění oxymetrického čidla se provede jedním popřípadě několika pásky, které se ve tvaru prstenu uloží kolem prstu a části „U“ kolejnice 30. Pásky mohou být pásky spojitelné tlakem nebo lepicí pásky pro jedno použití. Použité světlo a jeho absorpční vlastnosti jsou u tohoto provedení stejné jako u provedení podle obr. 3.

Obě popsaná provedení prostředku 5 pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem pro nasazení na prst mohou být laiky nasazena jednoduše a ve správné poloze. Provedení podle obr. 3 umožňuje obzvláště jednoduché a rychlé nasazení, zatímco provedení podle obr. 4 zajišťuje zvláště bezpečné upevnění, a protože nevyvíjí žádný tlak na prst, je zvláště pohodlné při nasazení.

Snímač polohy se připevní lepivým prstencem na horní část těla pacienta 10 v určité orientaci, která je předem dána polohovým popisem natisknutým na vnější straně. Prostředek 6 pro zjištění a kódované ukládání polohy trupu pacienta zahrnuje dutý čtyřstěn, který má uvnitř kouli z elektricky vodivého materiálu a v rozích má elektrické dotyky, které mohou být koulí spojeny. Dutý čtyřstěn je umístěn tak, že při ležení na zádech, ležení na levé straně, ležení na pravé straně a při vzpřímeném držení těla leží koule vždy v jednom rohu čtyřstěnu a tam spojuje příslušné dotyky. Při ležení na břichu zůstane koule ležet na jedné stěně čtyřstěnu a nespojuje žádné dotyky. Spojovací kabely vedoucí z hltanového mikrofonu, z EKG-elektrod a ze snímače polohy jsou sloučeny do jednoho spojovacího kabelu 8, který může být 15-pólovou zástrčkou spojen se snímacím a paměťovým zařízením 2. Oxymetrické čidlo je se snímacím a paměťovým zařízením 2 spojeno samostatným spojovacím kabelem 9 s devítipólovou zástrčkou.

Snímací a paměťové zařízení 2 má tak malé rozměry, totiž 190 x 135x45 mm, a tak malou hmotnost, totiž asi 700 g, že může být pomocí pásu 25 neseno na těle neviditelně pod oblekem. Snímací a paměťové zařízení 2 má na své přední straně 15-pólovou zásuvku 26 a devítipólovou zásuvku 27, do kterých mohou být zastrčeny odpovídající zástrčky spojovacích kabelů 8, 9 a zajištěny šroubovými spoji. Kromě tlačítkového spínače 7 jsou na snímacím a paměťovém zařízení 2 čtyři svítivé diody 28 pro kontrolu funkce snímacího a paměťového zařízení 2 po instalaci. Pro přenos uložených dat do počítače je zajištěn přenosový kabel dat, který není znázorněn na výkresech. Napájení se provede dle volby šesti monočlánky a napětí 1,5 V nebo odpovídajícími akumulátory.

Blokové schéma na obr. 5 znázorňuje zpracování signálů ve snímacím a paměťovém zařízení 2. Signály přijaté hrtanovým mikrofonem se zesílí zesilovačem 16 a rozvětví se do dvou kanálů. Signály jednoho kanálu se potom vedou do filtru 17. Filtr 17 tlumí signály vyšších kmitočtů než 800 Hz s oktávovým útlumem 12 dB. Není znázorněna nefiltrovaná větev ani detektory prahových hodnot uspořádané pro oba kanály. Detektor prahových hodnot spojený s filtrem 17 a citlivý v kmitočtovém rozsahu asi od 100 Hz do 800 Hz je nastaven na střední prahovou hodnotu tak, že signály normálních zvuků chrápání, ne však signály tichých šelestů dýchání, překročí prahovou hodnotu. Druhý detektor prahových hodnot odpovídající na celém rozsahu kmitočtů asi od 100 Hz do 15 kHz je nastaven na tak vysokou prahovou hodnotu, že tato je překročena obecně pouze signály, které pocházejí z velmi hlasitých šelestů lapání po vzduchu po příhodě apnoe. Informace „Překročení nebo nepřekročení prahů“ představuje také binární veličinu vhodnou pro zapamatování a další zpracování.

Signály pocházející od přijímačů světla 13, výhodně od fototranzistorů 13 oxymetrického čidla se napřed zesílí zesilovačem 20 signálů. Potom se v analyzátoru 21 zjistí a binárně zakóduje stupeň nasycení krve kyslíkem, velikosti signálů odpovídají intenzitám vlnových délek světla přenesených tkání prstu, vysílaného zdrojem 12 světla, výhodně svítivými diodami. Protože absorpce krátkovlnného světla silně závisí na obsahu kyslíku v rvi tepen a absorpce dlouhovlnného světla

-5CZ 289547 B6 naproti tomu na obsahu kyslíku téměř nezávisí, je možné z velikosti signálu světla kratší vlnové délky po normování na velikost signálu světla větší vlnové délky odvodit míru pro nasycení krve kyslíkem. Přitom se dosahuje přesnosti až do 2 %.

Čtyři možné signály, pocházející ze snímače polohy, se analyzují v analyzátoru 22 polohy a rovněž se binárně zakódují. Tlačítkový spínač 7 není na obr. 5 znázorněn.

Všechny uvedené veličiny se průběžně paralelně snímají, zakódují a postupně v posloupnostech časově souvisejících veličin se zapamatují v paměti RAM 23 o minimální kapacitě 128 kB. 10 Základní snímací interval je přitom 1 s. Hodnota nasycení krve kyslíkem se snímá po 2 s, hodnota pro polohu těla po 10 s. Doba záznamu je alespoň 22 h. Zapamatovaná data jedné doby záznamu mohou být přes neznázoměnou jednotku rozhraní přenosovou rychlostí 9200 baudů přes rozhraní RS232 neznázoměného osobního počítače XT nebo AT do něho přenesena. Použitím stavebních kamenů vyšší kapacity může být také uskutečněna celková kapacita paměti 15 několika Mbytů. Takto mohou být nastaveny kratší intervaly snímání nebo delší celková doba záznamu.

Při uvedení do provozu ze začátku periody záznamu se napřed připojením spojovacího kabelu 8 ke snímacímu a paměťovému zařízení 2 samočinně vybaví kontrola funkce. Tato trvá 5 min 20 a provede se pomocí svítivých diod 28. Přitom slouží jedna svítivá dioda 28 pro kontrolu funkce

EKG, měření nasycení krve kyslíkem popřípadě obou kanálů zvuku dýchání. Svítivá dioda, přiřazená kanálu EKG, se vybaví s důkazem R-vlny a bliká tak při správné synchronně s R-vlnami. Svítivá dioda, přiřazená kanálu nasycení krve kyslíkem, se rozsvítí během prvních 30 s kontroly funkce, když není snímána žádná platná hodnota. To je například případ, když 25 oxymetrické činidlo není upevněno ve správné poloze na prstu. Při správné funkci zůstane tato svítivá dioda temná. Obě svítivé diody, přiřazené kanálům šelestů dýchání, se rozsvítí když byla překročena příslušná prahová hodnota. Při správné funkci jsou obě tyto svítivé diody také v normálním stavu temné a mohou být rozsvíceny simulovanými šelesty chrápání popřípadě velmi hlasitými šelesty dýchání. Po funkční zkoušce začne snímací a paměťové zařízení 2 se 30 snímáním a zapamatováním uvedených fyziologických dat pro trvání jedné periody záznamu dat.

Po uplynutí periody záznamu dat mohou být data zapamatovaná ve snímacím a paměťovém zařízení 2 přenesena do počítače k vyhodnocení. Při vyhodnocení mohou být data zpracována a znázorněna třemi různými způsoby:

i) Měřené veličiny, totiž šelesty dýchání, kmitočet tepů srdce, nasycení krve kyslíkem a poloha těla se společně znázorní graficky jako funkce času pro celou periodu záznamu. Toto znázornění ukazuje kvantitativně současné časové vyvíjení těchto veličin a tím také korelace mezi nimi. Má výhodu, že celá zaznamenaná informace je zachována. Její interpretace však vyžaduje určitý čas.

ii) Jednotlivé měřené veličiny se časově přiřadí a znázorní ve tvaru histogramů a tabulek. Provede se například grafické znázornění rozdělení naměřených hodnot kmitočtu tepů srdce v po sobě následujících desetiminutových časových obdobích, grafické znázornění rozdělení naměře- ných hodnot nasycení krve kyslíkem a znázornění hodnot odsycení jako funkce četnosti jeho vzniku ve formě diagramů a tabulek. Tato znázornění neukazují celkový časový vývoj a všechny korelace mezi měřenými veličinami, umožňují však rychlou interpretaci.

iii) Z dat se přímo určí počet příhod, při kterých spolehlivě nastal případ apnoe a udá se jako tak 50 zvaný RD-index, čili index poruch dýchání, s jednotkou příhody/hodina. Určují se tři takové veličiny RD-indexu: index chrápání, index změn kmitočtu tepů srdce a index odsycení krve kyslíkem.

-6CZ 289547 B6

Pro výpočet indexu chrápání se během celé doby záznamu sečítají přestávky chrápání, které trvají od 11 do 60 s, a dělí se počtem hodin trvání záznamu. Přestávky chrápání této délky jsou typické pro příhody apnoe.

Pro určení indexu změn kmitočtu tepů srdce se napřed vypočítá relativní kmitočet tepů srdce tak, že okamžitý kmitočet se dělí průběžnou střední hodnotou kmitočtu z předchozích 300 s. Hodnoty relativního kmitočtu tepů srdce mezi 90 % a 109 % se přiřadí tak zvané 100 %ní třídě. Ostatní hodnoty leží mimo tuto třídu. Index změn kmitočtů tepů srdce udává počet událostí v době záznamu, při kterých relativní kmitočet tepů srdce vystoupí ze 100 %ní třídy a během 11 až 60 s se opět do ní vrátí, dělený počtem hodin doby záznamu. Tím se zjistí změny kmitočtu tepů srdce, které nastávají synchronně s příhodami apnoe.

K určení indexu odsycení krve kyslíkem se nejprve určí bazální hodnota nasycení tak, že se sečtou nej vyšší hodnoty nasycení krve kyslíkem ze dvou až 10 předešlých měření a součet se dělí počtem měření. Fáze odsycení nastává, když hodnota nasycení klesá a to o nejméně 3 % od bazální hodnoty nasycení, a trvá tak dlouho, až při opětném vzestupu po poklesu dosáhne 90 % bazální hodnoty nasycení. Index odsycení krve kyslíkem dává počet fází odsycení během doby záznamu dělený počtem hodin trvání doby záznamu. Index zaznamenává fáze odsycení krve kyslíkem nastávající synchronně s příhodami apnoe.

Tyto veličiny RD-indexu udávají přímo počet příhod apnoe za jednu hodinu. Normální mají tři veličiny RD-indexu přibližně stejnou hodnotou. Velké odchylky mezi třemi veličinami RDindexu mohou přestavovat příznaky zvláštních chorobných změn, jak bylo uvedeno výše. Celkově umožňuje záznam tří veličin RD-indexů nejrychlejší a nejvýznamnější určení příhody apnoe.

Claims (9)

1. Pohyblivé zařízení pro záznam a ukládání fyziologických veličin pacienta (10) pro diagnózu syndromu spánku apnoe, obsahující prostředky (4) pro snímání zvuků dechu a zvuků chrápání, prostředky (5) pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem a prostředky pro ukládání většího počtu zaznamenaných souborů veličin zvuků dechu, zvuků chrápání a stupně nasycení krve kyslíkem pro krátké časové intervaly v zakódované formě, vyznačující se tím, že kprostředkům pro ukládání většího počtu zaznamenaných souborů veličin jsou připojeny dále prostředky (3) pro snímání srdečního potenciálu a zjištění srdeční frekvence na základě srdečního potenciálu a prostředky (6) pro zjištění a kódované ukládání polohy trupu pacienta (10).

2. Pohyblivé zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje dále prostředek pro označení určitých zaznamenaných časových intervalů veličin zvuků dechu, zvuků chrápání, stupně nasycení krve kyslíkem a srdečního potenciálu a srdeční frekvence v zakódované formě.

3. Pohyblivé zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že prostředek pro označení určitých časových intervalů obsahuje tlačítkový spínač (7).

4. Pohyblivé zařízení podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že prostředky (5) pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem obsahují senzor

-7CZ 289547 B6 s alespoň jedním zdrojem (12) světla a alespoň jedním přijímačem (13) světla pro měření absorpce světla nebo reflexe světla, způsobených končetinou (14) pacienta (10).

5. Pohyblivé zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že zdroj (12) světla 5 a přijímač (13) světla jsou uspořádány protilehle na upevňovacím prvku, přičemž světlo vysílající a světlo přijímající strana zdroje (12) světla, popřípadě přijímače (13) světla míří k sobě.

6. Pohyblivé zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že u prostředku (5) pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem je upevňovací prvek tvořen svěrkou, i o přičemž zdroj (12) světla a přij ímač (13) světla j sou uspořádány na protilehlých ramenech svěrky.

7. Pohyblivé zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že u prostředku (5) pro snímání a kódované ukládání stupně nasycení krve kyslíkem je upevňovací prvek tvořen ohebnou kolejnicí (30), která je na jednom konci ohnuta do části tvaru U, přičemž zdroj (12) světla

15 a přijímač (13) světla jsou uspořádány na ramenech části tvaru U.

8. Pohyblivé zařízení podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že prostředek (6) pro zajištění a kódované ukládání polohy trupu pacienta (10) je tvořen dutým tělesem, upevněným na horní části těla pacienta (10) a obsahujícím uvnitř kouli z elektricky

20 vodivého materiálu.

9. Pohyblivé zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že duté těleso je dutý čtyřstěn, jehož rozích jsou uspořádány elektrické kontakty, spojitelné koulí.

25 10. Pohyblivé zařízení podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že prostředek (4) pro snímání zvuků dechu a chrápání je uspořádán pro snímání pouze silných šelestů chrápání při lapání po vzduchu při příhodě apnoe.