DE19536632A1 - Method of determining sleep quality - Google Patents

Method of determining sleep quality

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DE19536632A1 DE1995136632 DE19536632A DE19536632A1 DE 19536632 A1 DE19536632 A1 DE 19536632A1 DE 1995136632 DE1995136632 DE 1995136632 DE 19536632 A DE19536632 A DE 19536632A DE 19536632 A1 DE19536632 A1 DE 19536632A1
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Abstract

The pickup is capable of registering the smallest movements of a person, since the amplification factor is at least 1000 fold. The smallest movements give a signal of +/- IV at the output of the amplifier and this is sufficient. The pickup is provided with a band-pass filter to limit the frequency range of the signals, and there is a circuit to provide an envelope of many small movements. Three graphs are provided, and the third shows the envelopes. If these last for less than 3 min., the state is that of wakefulness and, if more than 3 min. that of sleep. This "sleep" state can be subdivided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung der Schlafqualität, die eine Registriereinheit und Mittel zur Datenauswertung der in der Registriereinheit aufgenommenen Daten aufweist, und ein Verfahren. The invention relates to an arrangement for determining the quality of sleep, which has a registration unit and means for evaluation of the recorded data in the data registration unit, and a method.

Die Qualität des Nachtschlafs bestimmt nachhaltig das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit eines Menschen. The quality of nocturnal sleep determines sustainable well-being and performance of a person. Nach statistischen Erhebungen leiden ca. 15% der Gesamtbevölkerung unter Schlafstörungen. According to statistical surveys approximately 15% of the population suffer from insomnia. 40% der Schlafstörungen werden durch organische, 30% durch neurologischen Befunde verursacht, der Rest sind primäre Insomnien ohne eindeutigen pathologischen Befund. 40% of the sleep disorders are caused by organic, 30% by neurological findings, the remainder are primary insomnia, without any specific pathology.

Eine diagnostisch stichhaltige Klassifizierung einer Schlafstörung etwa nach der internationalen Klassifikation der American Sleep Disorders Association ist nur nach einer im Schlaflabor durchgeführten großen Polysomnographie möglich. A diagnostically sound classification a sleep disorder as according to the international classification of the American Sleep Disorders Association is only possible after a study conducted in a sleep laboratory polysomnography large. Diese Methode ist kostenaufwendig und nur ein Bruchteil der Schlafstörungen kann in den vorhandenen Laboren differentialdiagnostisch abgeklärt werden. This method is costly and only a fraction of sleep disorders can be clarified in the differential diagnosis in the existing laboratories. Für Langzeituntersuchungen, z. For long-term studies such. B. zur Therapiekontrolle, stehen derzeit keine geeigneten Geräte zur Verfügung. As for therapy monitoring, no appropriate equipment available.

Zur Durchführung der Schafpolysomnographie sind während einer Nacht oder auch über 24 Stunden die obligatorischen Meßgrößen Elektroenzephalogramm (EEG), Elektrookulogramm (EOG) und Elektromyogramm (EMG) der Kinnmuskulatur aufzuzeichnen. To carry out the Schafpolysomnographie the mandatory variables electroencephalogram (EEG), electrooculogram are (EOG) during a night or over 24 hours and electromyogram (EMG) recording the chin muscles. Für die Durchführung der großen Polysomnographie gibt es verschiedenste Geräte und auch die Erstellung des Hypnogramms (automatisch oder manuell) wird in der Patent- und Fachliteratur beschrieben (s. beispielsweise DE-PS 39 38 941). For carrying out the large polysomnography there are various devices and also the preparation of the Hypnogramms (automatic or manual) is described in the patent and technical literature (see. For example, DE-PS 39 38 941). Da die große Polysomnographie gerätetechnisch aufwendig ist, kann sie nur in technisch gut ausgerüsteten Schlaflaboren realisiert werden. As the large polysomnography is device technically complicated, it can be realized in a technically well-equipped sleep laboratories.

Für die Diagnose des Schlafapnoe-Syndroms sind in den letzten Jahren zahlreiche Geräte und Verfahren entwickelt worden, die auch ambulant Anwendung finden. numerous devices and methods have been developed for the diagnosis of sleep apnea syndrome in recent years, which are also outpatient application. Bei diesen Verfahren wird jedoch immer mit Elektroden bzw. Körpersensoren gearbeitet. In these methods, however, always worked with electrodes and body sensors. Die "Verkabelung" der Patienten erfolgt in der Klinik oder beim behandelnden Arzt. The "wiring" of patients is done in the hospital or the treating physician. Häufige Fehlerursache bei diesen Untersuchungen ist ein Abreißen der Körpersensoren. Often cause errors in these studies is a tearing of the body sensors.

Eine gewisse Bedeutung als Screeningverfahren haben Actometer für die Schlafdiagnostik erlangt. A certain importance as screening methods have gained Actometer for sleep diagnostics. Die Patienten tragen diese miniaturisierten Datenlogger über eine Woche oder länger. Patients wear these miniaturized data loggers over a week or longer. Der Nachteil besteht in der geringen Nachweisempfindlichkeit und einer unzureichenden zeitlichen Auflösung. The disadvantage is the low sensitivity and insufficient temporal resolution.

Der Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist in der DE-OS 42 30 084 beschrieben. The prior art from which the invention proceeds, is described in DE-OS 42 30 084th Die dargestellte Anordnung enthält eine Registriereinheit und ein spezielles Programm zur Datenauswertung. The arrangement shown includes a recording unit and a special program for data analysis. Die Registriereinheit ermöglicht die Aufnahme einer Vielzahl von Schlafparametern, jedoch muß der Zustand "wacht" durch Quittieren eines Tonsignals durch den Patienten selbst objektiv festgestellt werden. The registration unit enables the inclusion of a variety of sleep parameters, however, must be determined objectively, the state "monitored" by acknowledging a sound signal by the patient himself. Mit diesem Verfahren kann zwar zwischen zwei Zuständen "wach" und "schlafend" unterschieden werden, es setzt aber die aktive Mitwirkung des Patienten voraus. Although this process can be distinguished "asleep" "awake" between two states and, but it requires the active participation of the patient. Gerade schlafgestörte Personen dürften das Tonsignal als äußerst störend empfinden. Just sleep disturbed people are likely to perceive the sound as extremely disturbing. In der Regel hat der niedergelassene oder nicht auf Schlafstörungen spezialisierte Arzt in einer Klinik nur die Möglichkeit nach Anamnese und Beschreibungen des Patienten selbst sowie subjektiv erstellten Schlafprotokollen darüber zu befinden, ob eine Schlafstörung vorliegt und inwiefern eine Behandlung derselben durchgeführt werden muß. In general, the established or not only has the ability to history and descriptions of the patient himself and subjectively started sleeping protocols bound to give specialized in sleep disorders doctor at a clinic if a sleep disorder is present and to what extent a treatment of it must be carried out. In aller Regel wird, sofern keine weiteren organischen Ursachen offensichtlich sind, eine Behandlung mit Pharmaka erfolgen. As a rule, it is provided that no further organic causes are obvious, carried out a treatment with drugs. Über den Behandlungserfolg ist der Arzt wiederum auf die subjektiven Aussagen seines Patienten angewiesen. About the success of treatment, the doctor is in turn dependent on the subjective statements of his patients.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung anzugeben, die ohne aktive Mitwirkung des Patienten und ohne seine Verkabelung mit Elektroden oder Körpersensoren die Bestimmung der Schlafqualität mit hoher Nachweisempfindlichkeit und hoher zeitlicher Auflösung im Vergleich zum Screening mit Actometer ermöglicht. The object of the invention is therefore to provide an arrangement which allows no active participation of the patient and without its cabling with electrodes or body sensors, the determination of sleep quality with high detection sensitivity and high temporal resolution as compared to the screening Actometer. Das Verfahren soll dem behandelnden Arzt objektive Schlafparameter als Kriterien zur Bewertung und Behandlung von Schlafstörungen zur Verfügung stellen. The method is to ask the doctor objective sleep parameters and criteria for the evaluation and treatment of sleep disorders is available.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Anordnung der eingangs erwähnten Art die Registriereinheit aus einem Meßaufnehmer vom Accerrerometer-Typ mit hoher Empfindlichkeit, der unter der Bettmatratze etwa im Bereich der Projektion des Körperschwerpunktes des Patienten angeordnet ist, und einem die Signale des Meßaufnehmers verstärkenden Universalverstärker mit regelbarer und vom Meßaufnehmer abhängiger ausreichend großer Verstärkung besteht. According to the invention, the object is achieved in that in an arrangement of the type mentioned in the registration unit of a measuring transducer of Accerrerometer type with high sensitivity, which is arranged under the bed mattress approximately in the area of ​​the projection of the patient's body center of gravity, and the signals of the measuring transducer reinforcing universal amplifier with adjustable and dependent sufficiently large by the measuring transducer gain is. Ein Bandpaßfilter mit Grenzfrequenzen annähernd im Bereich eines EEG-Verstärkers ist zwischen dem Universalverstärker zur Begrenzung des Frequenzbereichs zur Signalformung und Mitteln zur Datenauswertung angeordnet. A band pass filter with cut-off frequencies approximately in the range of an EEG amplifier is arranged between the Universal amplifier to limit the frequency range for signal shaping and means for data evaluation. Als Mittel zur Datenauswertung ist eine Schaltung zur Signalformung der Einhüllenden des Bewegungssignals und zur Berechnung des Zeitintervalls zwischen den Bewegungen dem Bandpaßfilter nachgeschaltet. As a means of data analysis, a circuit for signal shaping of the envelope of the motion signal and for calculating the time interval between movements is connected downstream of the bandpass filter.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Meßaufnehmer asymmetrisch auf einer metallischen Platte zu befestigen, die auf dem Boden des Bettes angeordnet ist. In one embodiment of the invention it is provided to attach the transducer asymmetrically on a metallic plate which is disposed on the bottom of the bed. Die Platte dient hierbei der mechanischen Verstärkung der Atembewegungen und der Positionierung des Meßaufnehmers bei Lattenrosten und Gittern. The plate serves in this case the mechanical reinforcement of the respiratory movement and the positioning of the measuring sensor in slatted frames and grids.

In einer Ausführungsform hierzu ist die metallische Platte, auf der der Meßaufnehmer asymmetrisch angeordnet ist, auf einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Kissen, das mindestens die Größe der Platte aufweist, befestigt und das Kissen auf dem Boden des Bettes angeordnet. In one embodiment, this is the metallic plate on which the measuring transducer is arranged asymmetrically mounted on a container filled with a fluid pad having at least the size of the plate and arranged the pad on the floor of the bed. Damit ist gewährleistet, daß der Meßaufnehmer bei isostatischem Druck der Flüssigkeit keinen Kontakt mit dem Boden des Bettes hat und annähernd freischwingend unter der Matratze gelagert ist. This ensures that the measuring transducer at an isostatic pressure of the liquid is not in contact with the bottom of the bed and is supported approximately swinging freely under the mattress. Das Signal -Rausch-Verhältnis verbessert sich um den Faktor 1,5, und Störgeräusche aus der Umgebung wie Trittschall, Straßenlärm u.ä. The signal -Rausch ratio improves by a factor of 1.5, and the like noises from the area such as impact noise, street noise werden deutlich gedämpft. significantly attenuated.

Der Meßaufnehmer vom Accererometer-Typ ermöglicht die Registrierung auch der kleinsten Bewegungen des Patienten. The measurement pickup Accererometer type allows the registration and the patient the smallest movements. Die Verstärkungsregelung wird so eingestellt, daß bei kleinsten Bewegungen ein Signal von ±1 V am Verstärkerausgang anliegt. The gain control is adjusted so that the slightest movement a signal of ± 1 V is present at the amplifier output. Damit wird gleichzeitig der für die Registrierung notwendige Meßbereich bestimmt. This means the required for registration range is determined simultaneously. Da über den gleichen Meßaufnehmer die Signale von Atmung und Herzschlag aufgenommen werden, sind die Amplitudenwerte über denen des Ballistokardiogramms und der Atmung, die hier den Rauschpegel bilden, eingestellt. Since the signals from respiration and heart rate are recorded by the same transducer, the amplitude values ​​are set to those of the Ballistokardiogramms and respiration, which form the noise level here. Die Schaltung zur Signalformung der Einhüllenden des Bewegungssignals, die in einer Ausführungsform der Erfindung nach dem Prinzip der Amplitudenselektion arbeitet, gestattet es, ein "Standardisiertes Bewegungssignal" (SBS) mit einer Amplitude von 1 V zu erzeugen. The circuit for signal shaping of the envelope of the movement signal, which operates in an embodiment of the invention according to the principle of the amplitude selection makes it possible to generate a "Standardized motion signal" (SBS) with an amplitude of 1 V. Die Formung des SBS wird durch eine Begrenzerschaltung realisiert, die auf eine Maximalamplitude von 0,3 bis 0,65 V aus den oben bereits genannten Gründen eingestellt wurde. The shaping of the SBS is realized by a limiter, which was set at a maximum amplitude of 0.3 to 0.65 V from the reasons already mentioned above.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der Schlafqualität wird zunächst ein Meßaufnehmer im Bereich des Körperschwerpunktes des Patienten unter der Bettmatratze befestigt, dann werden die Bewegungen der zu beobachtenden Person von diesem Meßaufnehmer in Abhängigkeit von der Zeit registriert, danach das "Standardisierte Bewegungssignal" erzeugt und anschließend aus dem Zeitverlauf der aufgenommenen Signale die Bewegungsaktivität bestimmt, wobei zunächst Zeitintervalle ohne Körperaktivität mit einer Dauer < 3 min dem Zustand "wach" und Zeitintervalle ohne Bewegung während einer Dauer < 3 min dem Zustand "schlafend" zugeordnet werden und eine weitere Unterteilung der dem Zustand "schlafend" zugeordneten Zeitintervalle ohne Bewegungsaktivität in vier Klassen in Abhängigkeit ihrer Dauer t entsprechend 3 min t < 6 min, 6 min t < 12 min, 12 min t < 24 min und t 24 min vorgenommen und abschließend die Gesamtdauer der einzelnen Klassen während des Schlafs und somit In the inventive method for determining the quality of sleep a transducer is first fastened in the region of the patient's body center of gravity of the mattress, then the movements of the observed person by this transducer as a function of time are recorded, and then generates the "Standardized motion signal" and then determines the movement activity of the time course of received signals, said first time intervals without physical activity with a duration <3 min the state "awake" and the periods without movement for a period <3 min the condition to be assigned to the "asleep", and a further division of the state "asleep" assigned time intervals without motion activity in four classes depending on their duration t corresponding to 3 min t <6 min, 6 min t <12 min, 12 min t <24 min and t 24 min done and finally the total duration of the individual classes during the sleep and thus die Verteilung der Bewegungsaktivität bestimmt wird. the distribution of motion activity is determined.

Danach wird aus dem zeitlichen Anteil der den vier Klassen der Bewegungsaktivität entsprechenden Zeitintervallen t an der gesamten Schlafdauer die Schlafqualität ermittelt. Thereafter, from the time corresponding to the proportion of the four classes of motor activity time intervals t the quality of sleep is determined in the total sleep time. Dabei wird die Schlafqualität in Abhängigkeit der Verteilung der oben beschriebenen Zeitintervalle in fünf Typen eingeteilt: In this case, the quality of sleep is divided depending on the distribution of the time intervals described above in five types:
Typ I: alle Zeitintervalle treten annähernd gleichmäßig auf; Type I: all the time intervals occur in approximately uniformly;
Typ II: das Zeitintervall 3 min t < 6 min hat den größten Anteil, das Zeitintervall 12 min t < 24 min den kleinsten, t 24 min tritt gar nicht auf; Type II: the time interval t 3 min has min <6 the largest share, the time interval t 12 min <24 min the smallest, t 24 min did not occur;
Typ III: der Anteil des Zeitintervalls 3 min t < 6 min ist größer als die sonst annähernd gleichen Anteile der anderen Zeitintervalle; Type III: the proportion of the time interval 3 min t <6 min is greater than the otherwise approximately equal proportions of the other time intervals;
Typ IV: die Anteile der Zeitintervalle 3 min t < 6 min und 12 min t < 24 min sind annähernd gleich und größer als der Anteil des Zeitintervalls 6 min t < 12 min und kleiner als der Anteil für t 24 min; Type IV: the proportions of the time intervals 3 min t <6 min and 12 min t <24 min are approximately equal and greater than the proportion of the time interval t 6 min <12 min and smaller than the proportion of t 24 min;
Typ V: der Anteil des Zeitintervalls 3 min t < 6 min ist viel größer als der des Zeitintervalls 6 min t < 12 min, die beiden anderen Zeitintervalle treten gar nicht auf. Type V: the proportion of the time interval 3 min t <6 min is much larger than that of the time interval 6 min t <12 min, the other two time intervals do not occur.

Die erfindungsgemäße Lösung gestattet die Bestimmung folgender Schlafparameter: Liegezeit im Bett, Schlafdauer, Einschlaflatenz, morgendliche Liegezeit nach dem Erwachen, Häufigkeit und Dauer des nächtlichen Erwachens und Schlafeffizienz. The solution of the invention permits the determination of the following sleep parameters: time spent in bed, sleep duration, sleep onset, time spent morning after awakening, frequency and duration of night-time awakening and sleep efficiency. Vorteilhaft ist es, gleichzeitig mit der erfindungsgemäßen Lösung ein Screening von schlafgestörten Patienten zur Bestimmung der Notwendigkeit weiterer differentialdiagnostischer Untersuchungen durchzuführen. to carry out simultaneously with the inventive solution, a screening of sleep-disturbed patients to determine the need for further differential diagnostic examinations is advantageous. Das erfindungsgemäße Verfahren kann über einen längeren Zeitraum und unter häuslichen Bedingungen ohne Spezialkenntnisse vom Patienten selbst angewendet werden. The inventive method can be applied over a longer period of time and under home conditions without special knowledge by the patient. Besonders geeignet ist das Verfahren zur Bestimmung der physischen Leistungsfähigkeit von Personen, die unter extremen Bedingungen arbeiten, da das Verfahren eine Klassifizierung der Bewegungsabläufe beinhaltet, die eine objektive Aussage zur Bestimmung der Schlafqualität ermöglicht. Particularly suitable is the method for determining the physical capabilities of those who work under extreme conditions, since the method includes a classification of movements that allows an objective statement to determine the sleep quality. Weitere Vorteile des Verfahrens ergeben sich durch eine vorgesehene rechnergestützte Auswertung der gemessenen Daten. Other advantages of the process resulting from a proposed computer-aided evaluation of the measured data.

Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Dabei zeigen show Here

Fig. 1 Signalaufzeichnung der Körperbewegung in Abhängigkeit von der Zeit mit einer Maximalamplitude von 0,3 bis 0,65 V; Fig. 1 of the body movement signal recording as a function of time with a maximum amplitude of 0.3 to 0.65 V;

Fig. 2 Erstellung des Standardisierten Bewegungssignals entsprechend Fig. 1; Fig. 2 Preparation of the Standard motion signal corresponding to FIG. 1;

Fig. 3 Bildung der Zustande "wach" und "schlafend" aus Fig. 2; FIG. 3 shows the formation of the state "awake" and "asleep" of Fig. 2;

Fig. 4a bis 4e fünf typische Verteilungen der Bewegungsaktivität. FIG. 4a to 4e five typical distributions of motion activity.

Der Meßaufnehmer vom Accererometer-Typ ermöglicht die Registrierung auch der kleinsten Bewegungen des Patienten. The measurement pickup Accererometer type allows the registration and the patient the smallest movements. Die Verstärkungsregelung im Verstärker, hier beispielsweise mit einer mindestens 10000fachen Verstärkung, wird so eingestellt, daß bei diesen kleinsten Bewegungen ein Signal von ±1 V am Verstärkerausgang anliegt. The gain control in the amplifier, here, for example, with at least a 10,000-fold amplification is adjusted such that in these small movements a signal of ± 1 V is present at the amplifier output. Damit wird gleichzeitig der für die Registrierung notwendige Meßbereich bestimmt. This means the required for registration range is determined simultaneously. Ein Bandpaßfilter ist dem Verstärker zur Begrenzung des Frequenzbereiches bei der Signalformung nachgeschaltet und weist eine obere Grenzfrequenz von 70 Hz und eine Zeitkonstante von minimal 2 s auf. A bandpass filter is connected downstream of the amplifier for limiting the frequency range in the signal shaping and has an upper cutoff frequency of 70 Hz and a time constant of at least 2 s. Die Schaltung zur Signalformung der Einhüllenden des Bewegungssignals, die in einer Ausführungsform der Erfindung nach dem Prinzip der Amplitudenselektion arbeitet, gestattet es, ein "Standardisiertes Bewegungssignal" SBS mit einer Amplitude von 1 V zu erzeugen. The circuit for signal shaping of the envelope of the movement signal, which operates in an embodiment of the invention according to the principle of the amplitude selection makes it possible to generate a "Standardized motion signal" SBS with an amplitude of 1 V. Die Formung des SBS wird durch eine Begrenzerschaltung realisiert, die auf eine Maximalamplitude von 0,3 bis 0,65 V in Abhängigkeit von den Signalanteilen aus dem Ballistokardiogramm des Herzens eingestellt wurde. The shaping of the SBS is realized by a limiter, which was set at a maximum amplitude of 0.3 to 0.65 V as a function of the signal components from the ballistocardiogram of the heart. Eine Auswerteeinheit liefert die gewünschten Daten in Abhängigkeit von der Zeit. An evaluation unit provides the desired data as a function of time.

Ein Ausschnitt von Signalaufzeichnungen der Körperbewegungen des Patienten in Abhängigkeit von der Zeit mittels der beschriebenen Anordnung ist in Fig. 1 gezeigt. A section of signal records of the patient's body movements as a function of time by means of the described arrangement is shown in FIG. 1. Für die Berechnung des Standardisierten Bewegungssignals werden Signale mit Amplitudenwerten zwischen 0,3 und 0,65 V ausgewertet, das Ergebnis ist in Fig. 2 dargestellt. For the calculation of the standardized signal movement signals are evaluated with amplitude values of 0.3 to 0.65 V, the result is shown in Fig. 2. In Fig. 3 sind dann die Zustände "wach" und "schlafend" eindeutig nach einer weiteren Zuordnung, die aus vergleichenden Untersuchungen mit Polysomnographiedaten festgestellt wurde (Zeitintervalle ohne Körperaktivität mit einer Dauer < 3 min entsprechen dem Zustand "wach"; Zeitintervalle ohne Bewegung während einer Dauer < 3 min dem Zustand "schlafend"), zu erkennen. In Fig. 3, then the states "awake" and "asleep" clearly according to a further mapping that was found from comparative studies with Polysomnographiedaten (time intervals without physical activity with a duration <3 min correspond to "awake" state, the time intervals without movement during a duration <3 min the state "asleep" to recognize). Darüberhinaus wurde eine Einteilung der als "schlafend" interpretierten Zeitintervalle ohne Bewegungsaktivität in vier Klassen vorgenommen, Zeitintervalle ohne Bewegung der Länge 3 min t < 6 min, 6 min t < 12 min, 12 min t < 24 min und 24 min. In addition, a classification of the "sleeping" interpreted periods without any locomotor activity was made into four classes, time intervals without moving the length of 3 min t <6 min, 6 min t <12 min, 12 min t <24 min and 24 min. Mit Hilfe einer Zähleranordnung wird die Gesamtdauer der einzelnen Klassen während des Schlafs bestimmt. Using a counter means, the total duration of the individual classes is determined during sleep. Im Ergebnis dieser Klassifizierung erhält man fünf typische Muster für die Verteilung der Bewegungsaktivität. As a result of this classification five typical pattern for the distribution of motor activity is obtained. In Fig. 4a bis 4e sind diese typischen Verteilungen der Bewegungsaktivität (Typ I bis V) dargestellt. In Fig. 4a to 4e these typical distributions of motor activity are shown (Type I to V). Dabei weist die Verteilung der Intervalle bei Typ I auf einen normalen Schlaf, bei Typ II auf einen oberflächlichen Schlaf, bei Typ III auf einen Schlaf mit erhöhter Bewegungsaktivität, bei Typ IV auf einen tiefen Schlaf und bei Typ V auf Schlaflosigkeit. In this case, the distribution of the intervals in Type I on a normal sleep, wherein type II to a sleep surface, wherein Type III a sleep with increased locomotor activity in type IV to a deep sleep and type V to insomnia. Aus der Klassifizierung der Bewegungsmuster nach Typen (Typ I bis V) sind Aussagen zum physischen und psychischen Zustand der Patienten möglich. From the classification of the movement patterns of types (type I to V) statements about the physical and mental condition of the patients are possible.

Bei Patienten mit dem Schlaftyp I und III ist ein pathologischer Befund unwahrscheinlich. In patients with sleep type I and III pathological findings is unlikely. Sie bewegen sich physiologisch und psychologisch in der Norm. They move physiologically and psychologically in the standard. Bei Personen mit einem Bewegungsmuster vom Typ II oder V wurden Ermüdungserscheinungen am Tage und ein subjektiv nicht als erholsam empfundener Schlaf festgestellt. In individuals with a movement pattern type II or V fatigue during the day and a subjectively perceived as restful sleep were found. Patienten mit diesem Schlafmuster bedürfen einer weiteren differentialdiagnostischen Abklärung eventuell vorhandener Insomnien. Patients with this sleep patterns warrant further differential diagnosis of any existing insomnia. Das Schlafmuster vom Typ IV trägt Übergangscharakter und bedarf einer weiteren Beobachtung durch den Arzt. The sleep patterns of type IV contributes transitional nature and needs further observation by the doctor.

Claims (5)

1. Anordnung zur Bestimmung der Schlafqualität, die eine Registriereinheit und Mittel zur Datenauswertung der in der Registriereinheit aufgenommenen Daten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß 1. An arrangement for determining the quality of sleep, which has a registration unit and means for evaluation of the recorded data in the data registration unit, characterized in that
die Registriereinheit aus einem Meßaufnehmer vom Accerrerometer-Typ mit hoher Empfindlichkeit, der unter der Bettmatratze etwa im Bereich der Projektion des Körperschwerpunktes des Patienten angeordnet ist, und einem die Signale des Meßaufnehmers verstärkenden Universalverstärker mit regelbarer und vom Meßaufnehmer abhängiger ausreichend hoher Verstärkung besteht, the registering unit consists of a measuring transducer of Accerrerometer type with high sensitivity, which is arranged under the bed mattress approximately in the area of ​​the projection of the patient's body center of gravity, and the signals of the measurement transducer reinforcing Universal amplifier with controllable and dependent sufficiently high by the measuring transducer gain,
daß ein Bandpaßfilter mit Grenzfrequenzen annähernd im Bereich eines EEG-Verstärkers zwischen dem Universalverstärker zur Begrenzung des Frequenzbereichs zur Signalformung und Mitteln zur Datenauswertung angeordnet und that a band-pass filter with cutoff frequencies of approximately arranged in the area of ​​an EEG amplifier between the Universal amplifier to limit the frequency range for signal shaping and means for data analysis and
daß als Mittel zur Datenauswertung eine Schaltung zur Signalformung der Einhüllenden des Bewegungssignals und zur Berechnung des Zeitintervalls zwischen den Bewegungen dem Bandpaßfilter nachgeschaltet ist. that a circuit for signal shaping of the envelope of the motion signal and for calculating the time interval between movements is connected downstream of the bandpass filter as a means for data evaluation.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Signalformung der Einhüllenden des Bewegungssignals und zur Berechnung des Zeitintervalls zwischen den Bewegungen nach dem Prinzip der Amplitudenselektion arbeitet. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the circuit for signal shaping of the envelope of the motion signal and for calculating the time interval between movements on the principle of amplitude selection works.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßaufnehmer asymmetrisch auf einer metallischen Platte befestigt ist, die auf dem Boden des Bettes angeordnet ist. 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the measuring transducer is asymmetrically mounted on a metallic plate which is disposed on the bottom of the bed.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Platte auf einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Kissen, das mindestens die Größe der Platte aufweist, befestigt und das Kissen auf dem Boden des Bettes angeordnet ist. 4. The arrangement according to claim 3, characterized in that the metallic plate, mounted on a container filled with a fluid pad having at least the size of the plate and the pad is placed on the bottom of the bed.
5. Verfahren zur Bestimmung der Schlafqualität, dadurch gekennzeichnet, daß 5. A method for determining the quality of sleep, characterized in that
  • - zunächst ein Meßaufnehmer im Bereich des Körperschwerpunktes des Patienten unter der Bettmatratze befestigt wird, - a first transducer in the area of ​​the patient's body center of gravity is mounted under the bed mattress,
  • - dann die Bewegungen der zu beobachtenden Person von diesem Meßaufnehmer in Abhängigkeit von der Zeit registriert werden, - then the movements of the observed person of this transducer as a function of time are recorded,
  • - danach ein "Standardisierte Bewegungssignal" erzeugt wird - is then produces a "Standardized motion signal"
  • - und anschließend aus dem Zeitverlauf der aufgenommenen Signale die Bewegungsaktivität bestimmt wird, wobei zunächst Zeitintervalle ohne Körperaktivität mit einer Dauer t < 3 min dem Zustand "wach" und Zeitintervalle ohne Bewegung während einer Dauer t < 3 min dem Zustand "schlafend" zugeordnet werden und eine weitere Unterteilung der dem Zustand ff schlafend" zugeordneten Zeitintervalle ohne Bewegungsaktivität in vier Klassen in Abhängigkeit ihrer Dauer entsprechend 3 min t < 6 min, 6 min t < 12 min, 12 min t < 24 min und 24 min vorgenommen werden und abschließend die Gesamtdauer der einzelnen Klassen während des Schlafs und somit die Verteilung der Bewegungsaktivität bestimmt und in fünf Typen eingeteilt wird. - and then the motion activity is determined from the time course of received signals, said first time intervals without physical activity with a duration t <3 min the state "awake" and the periods without movement for a period t <3 min the state are associated with "dormant" and a further division of the state ff asleep "assigned time intervals without motion activity in four classes depending on their duration corresponding 3 min t <6 min, 6 min t <12 min, 12 min t be carried out <24 min and 24 min and finally the total duration of the individual classes during sleep and thus the distribution of the motion activity is determined and classified into five types.
DE1995136632 1995-09-22 1995-09-22 Method of determining sleep quality Withdrawn DE19536632A1 (en)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6363270B1 (en) 1995-04-11 2002-03-26 Resmed Limited Monitoring the occurrence of apneic and hypopneic arousals
US6526974B1 (en) 1995-09-18 2003-03-04 John William Ernest Brydon Pressure control in CPAP treatment or assisted respiration
US6532957B2 (en) 1996-09-23 2003-03-18 Resmed Limited Assisted ventilation to match patient respiratory need
DE102008019438A1 (en) 2008-04-17 2009-10-29 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Universitätsmedizin A method of monitoring physical activity of a subject
US8360060B2 (en) 1993-11-05 2013-01-29 Resmed Limited Distinguishing between closed and open airway apneas and treating patients accordingly
AT515702A1 (en) * 2014-04-17 2015-11-15 Human Res Inst Für Gesundheitstechnologie Und Präventionsforschung Gmbh Sleep analysis system and method for monitoring sleep of a sleeping subject

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8381722B2 (en) 1993-11-05 2013-02-26 Resmed Limited Distinguishing between closed and open airway apneas and treating patients accordingly
US8360060B2 (en) 1993-11-05 2013-01-29 Resmed Limited Distinguishing between closed and open airway apneas and treating patients accordingly
US8752547B2 (en) 1993-11-05 2014-06-17 Resmed Limited Distinguishing between closed and open airway apneas and treating patients accordingly
US6363270B1 (en) 1995-04-11 2002-03-26 Resmed Limited Monitoring the occurrence of apneic and hypopneic arousals
US6526974B1 (en) 1995-09-18 2003-03-04 John William Ernest Brydon Pressure control in CPAP treatment or assisted respiration
US8051853B2 (en) 1996-09-23 2011-11-08 Resmed Limited Method and apparatus for providing ventilatory assistance
US7644713B2 (en) 1996-09-23 2010-01-12 Resmed Limited Method and apparatus for determining instantaneous leak during ventilatory assistance
US6688307B2 (en) 1996-09-23 2004-02-10 Resmed Limited Methods and apparatus for determining instantaneous elastic recoil and assistance pressure during ventilatory support
US6532957B2 (en) 1996-09-23 2003-03-18 Resmed Limited Assisted ventilation to match patient respiratory need
US8733351B2 (en) 1996-09-23 2014-05-27 Resmed Limited Method and apparatus for providing ventilatory assistance
US9974911B2 (en) 1996-09-23 2018-05-22 Resmed Limited Method and apparatus for providing ventilatory assistance
DE102008019438A1 (en) 2008-04-17 2009-10-29 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Universitätsmedizin A method of monitoring physical activity of a subject
AT515702A1 (en) * 2014-04-17 2015-11-15 Human Res Inst Für Gesundheitstechnologie Und Präventionsforschung Gmbh Sleep analysis system and method for monitoring sleep of a sleeping subject

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