DE19904260A1 - Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up - Google Patents

Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up

Info

Publication number
DE19904260A1
DE19904260A1 DE1999104260 DE19904260A DE19904260A1 DE 19904260 A1 DE19904260 A1 DE 19904260A1 DE 1999104260 DE1999104260 DE 1999104260 DE 19904260 A DE19904260 A DE 19904260A DE 19904260 A1 DE19904260 A1 DE 19904260A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
analyzer
sensor
sleep
sleep apnea
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999104260
Other languages
German (de)
Inventor
Dietmar Enderlein
Hansgeorg Schuldzig
Rainer Kruppa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1999104260 priority Critical patent/DE19904260A1/en
Publication of DE19904260A1 publication Critical patent/DE19904260A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814Head
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816Measuring devices for examining respiratory frequency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4806Sleep evaluation
    • A61B5/4818Sleep apnoea
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/56Devices for preventing snoring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00Instruments for auscultation
    • A61B7/003Detecting lung or respiration noise

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Device comprises a glasses frame (1) with integrated light elements (3) and a support plate (16) with connections for sensors (4, 11, 14) that detect micro-electronically the symptoms of sleep disturbance caused by obstructive sleep apnea and deliver these to a processor where they are analyzed and if necessary a trigger signal sent to a waking light element (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brille bestehend aus Vorrichtungen zur Überwachung und aus Lichtelementen zum Wecken von Personen mit Schlafstörungen. Mit der erfindungsgemäßen Brille können insbesondere Personen aus einem Schlaf geweckt werden, die unter einer obstruktiven und/oder zentralen Schlafapnoe leiden.The invention relates to glasses consisting of devices for Monitoring and lighting elements to wake people up with Sleep disorders. With the glasses according to the invention, in particular Individuals are awakened from sleep under an obstructive and / or suffer from central sleep apnea.

[Stand der Technik][State of the art]

Schlafstörungen sind häufig mit Schnarchen verbunden, das physio- oder neuropathologische Ursachen haben kann. Die Schnarchgeräusche werden im Mund-, Nasen- und Rachenraum durch den Luftstrom bei der Inspiration und der Exspiration erzeugt. Die auffallendsten Geräusche beim Schnarchen enstehen durch die Einwirkung des Windstromes auf den vorderen und hinteren Gaumen. Medizinisch liegt hier eine obstruktive Schlafapnoe vor.Sleep disorders are often associated with snoring, the physical or can have neuropathological causes. The snoring noises are in the Mouth, nose and throat through the air flow during inspiration and of expiration. The most striking sounds when snoring arise from the action of wind power on the front and posterior palate. Medically there is an obstructive sleep apnea.

Die physiopathologische Ursachen für das Schnarchen - obstruktive Schlafapnoe - sind vielfältig: Wesentlich aber ist, daß eine i. d. S. stark schnarchende Personen häufig auch unter einer zentralen Schlafapnoe (verringerter Atemantrieb, substantieller ZNS-Defekt) leiden, die eine geringe Sauerstoffsättigung (SaO2) zur Folge hat. Diese verminderte Ventilation führt außerdem zu einem nicht ausreichend tiefen Schlaf. Die Folge ist eine verminderte Tagesaktivität. Um die Gefahr einer Hypoxie (zu geringe O2- Sättigung im Blut) abzuwenden, müssen diese Personen rechtzeitig aus den Schlaf geweckt werden. The physiopathological causes of snoring - obstructive sleep apnea - are diverse: What is important, however, is that people who usually snore heavily often also suffer from central sleep apnea (reduced breathing drive, substantial CNS defect), which has low oxygen saturation (SaO 2 ) has the consequence. This reduced ventilation also leads to an insufficiently deep sleep. The result is reduced daily activity. In order to avert the risk of hypoxia (insufficient O 2 saturation in the blood), these people must be woken up from sleep in good time.

Zu den bekannten Methoden eine schnarchende Personen zu wecken gehören:
Known methods to wake a snoring person include:

  • - Wecken durch eine zweite Person- Awaken by a second person
  • - Wecken durch einen Zeitmesser mit voreingestellter Weckzeit und akustischer Weckeinrichtung (Uhrwecker).- Wake up with a timer with a preset alarm time and acoustic alarm device (clock alarm).

Es ist auch eine Vorrichtung bekannt, mit der die Schnarchgeräusche von einem in der Nähe der schnarchenden Person aufgestellten Mikrofon aufgenommen werden und nach entsprechender elektromagnetischer Umwandlung ein akustisches Wecksignal erzeugt wird.A device is also known with which the snoring noises of a microphone placed near the snoring person be recorded and after appropriate electromagnetic Converting an acoustic alarm signal is generated.

Alle diese Methoden haben den Nachteil, daß eine weitere Person tätig werden muß oder diese durch den Weckvorgang selbst in seinem Schlaf gestört wird.All of these methods have the disadvantage that an additional person can act must or this is disturbed by the waking process even in his sleep.

[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wecken zu schaffen, die unabhängig von der Einwirkung und Beeinflussung einer weiteren Person und extern angeschlossenen Geräten wirksam wird und einen optimalen Weckzeitpunkt mit Weckauslösung durchführt.The invention is therefore based on the object of a device for waking to create, regardless of the influence and influence of a another person and externally connected devices and one optimal wake-up time with alarm activation.

Gelöst wird diese Aufgabe duch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This problem is solved by a device with the features of Claim 1. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

[Beispiele][Examples]

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:In the following, the invention is explained on the basis of exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Lichtelement und Mikrofon, Fig. 1 shows an inventive apparatus with light element and microphone,

Fig. 2 elektronische Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Lichtelement und Mikrofon, Fig. 2 electronic circuit of the inventive apparatus with light element and microphone,

Fig. 3 eine Variante der elektronischen Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Lichtelement, Mikrofon und thermischen Sensor, Fig. 3 shows a variant of the electronic circuit of the inventive apparatus with light element, microphone and thermal sensor,

Fig. 4 eine weitere Variante der elektronischen Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Mikrofon, Lichtelement und O2-Sensor, Fig. 4 shows a further variant of the electronic circuit of the inventive device with a microphone, lighting element and O 2 sensor,

Fig. 5 eine weitere Variante der elektronischen Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Mikrofon, Lichtelement, O2-Sensor und thermischen Sensor. Fig. 5 shows a further variant of the electronic circuit of the device according to the invention with microphone, light element, O 2 sensor and thermal sensor.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Brillengestell (1), das den anatomischen Verhältnissen des Trägers angepaßt ist. Die normalerweise bei einer Brille vorhandenen Gläser sind durch eine undurchsichtige Platte (2) ersetzt, in dessen Zentrum die Lichtelemente (3) mit Leuchtöffnung in Richtung der Augen montiert sind. In der Fig. 1a ist die Ansicht mit montierter Platte dargestellt. Jedes Lichtelement (3) besteht aus mindestens einer LED oder anderen elektro-optischen Leuchtelementen (z. B. Elektrolumineszenz). Seitlich in das Brillengestell sind zwei Stromquellen (7) eingepaßt. Die Fig. 1b zeigt die Rückseite der Trägerplatte (16) zur Aufnahme und schaltungstechnischen Verknüpfung von Mikrofon (4), Analysator (5), Verstärker (6) und Schalterkreis (10). Die Trägerplatte (16) wird mechanisch und schaltungstechnisch über Steckkontakte mit der Platte (2) und dem Brillengestell (1) verbunden.The apparatus according to Fig. 1 consists of a spectacle frame (1) which is adapted to the anatomical conditions of the carrier. The glasses normally present in glasses are replaced by an opaque plate ( 2 ), in the center of which the light elements ( 3 ) with a light opening are mounted in the direction of the eyes. In Fig. 1a, the view is shown with the plate mounted. Each light element ( 3 ) consists of at least one LED or other electro-optical light elements (e.g. electroluminescence). Two power sources ( 7 ) are fitted into the side of the glasses frame. Fig. 1b shows the back of the carrier plate ( 16 ) for recording and circuitry linking the microphone ( 4 ), analyzer ( 5 ), amplifier ( 6 ) and switching circuit ( 10 ). The carrier plate ( 16 ) is connected mechanically and in terms of circuitry via plug contacts to the plate ( 2 ) and the spectacle frame ( 1 ).

Die Leuchtstärke der Lichtelemente (3) muß so groß sein, daß die schlafende Person durch den in das Auge fallenden Lichtstrom oder Lichteffekte geweckt wird.The luminosity of the light elements ( 3 ) must be so great that the sleeping person is awakened by the luminous flux or light effects falling into the eye.

Das Mikrofon (4) kann in zwei Varianten ausgeführt werden. Das Mikrofon (4) ist eine Ausführung für die luftgetragenen Schnarchgeräusche oder eine Ausführung für über die Knochen geleiteten Schallwellen der Schnarchgeräusche. The microphone ( 4 ) can be designed in two versions. The microphone ( 4 ) is a version for the airborne snoring noises or a version for sound waves of the snoring noises conducted over the bones.

Der Analysator (5) ist eine elektronische Baugruppe für die Analyse und Diskriminierung der mit dem Mikrofon (4) aufgenommenen Schnarchgeräusche. Ein Adapteranschluß (17) ist am Analysator angeschlossen, um eine externe polygraphische Registrierung und, Analyse durchführen zu können. Die Spannungsquelle (7) versorgt die elektronischen Bauteile mit der notwendigen Spannung.The analyzer ( 5 ) is an electronic module for analyzing and discriminating the snoring noises recorded with the microphone ( 4 ). An adapter connection ( 17 ) is connected to the analyzer in order to be able to carry out external polygraphic registration and analysis. The voltage source ( 7 ) supplies the electronic components with the necessary voltage.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 funktioniert wie folgt:
Die Schnarchgeräusche werden vom Mikrofon (4) aufgenommen und zur Analyse an den Analysator (5) geleitet.
., The apparatus according to Figures 1 and 2 operates as follows:
The snoring noises are picked up by the microphone ( 4 ) and sent to the analyzer ( 5 ) for analysis.

Die Verarbeitung der elektrischen Signale im Analysator (5) geschieht folgendermaßen:
Die vom Mikrofon (4) kommenden elektrischen Signale werden in einem Verstärker (6) verstärkt und in der folgenden, manuell einstellbaren Amplituden-Integraldiskriminatorstufe mit Impulsformerstufe (8) weiterverarbeitet. In dem Integraldiskriminator werden diejenigen Impulse ausgesondert, die den eingestellten Schwellwert unterschreiten. Der Diskriminator kann technisch durch einen Auslösekreis realisiert werden (Triggerkreis), wie Schmitt-, Tunneldioden-, Sperrschwinger-Trigger mit eigenen Impulsformerstufen. Der nachgeschaltete Impulsformer erzeugt genormte Ausgangsimpulse mit konstanter Amplitude und Dauer. Für die Zählung und Zwischenspeicherung der durch die Schnarchgeräusche erzeugten relevanten Impulse werden die vom nachgeschalteten Impulsformer gelieferten Pulse an einen Impulsratenzähler (9) zugeführt.
The electrical signals are processed in the analyzer ( 5 ) as follows:
The electrical signals coming from the microphone ( 4 ) are amplified in an amplifier ( 6 ) and further processed in the following, manually adjustable amplitude integral discriminator stage with pulse shaper stage ( 8 ). In the integral discriminator, those impulses that fall below the set threshold value are separated out. The discriminator can be technically implemented by a trigger circuit (trigger circuit), such as Schmitt, tunnel diode, and blocking oscillator triggers with their own pulse shaping stages. The downstream pulse shaper generates standardized output pulses with constant amplitude and duration. For the counting and intermediate storage of the relevant pulses generated by the snoring noises, the pulses supplied by the downstream pulse shaper are fed to a pulse rate counter ( 9 ).

Für die Entscheidung, ob ein Lichtsignal ausgelöst werden soll, wird das folgende Ereignis herangezogen:
A: Es liegen mehr als x signifikante Schnarchgeräusche pro Minute vor.
The following event is used to decide whether a light signal should be triggered:
A: There are more than x significant snores per minute.

Im Schalterkreis (10) wird das Lichtelement (3) gestartet. Durch einen Resetknopf kann das Lichtsignal manuell ausgeschaltet und die Einrichtung neu gestartet werden.The light element ( 3 ) is started in the switch circuit ( 10 ). The light signal can be switched off manually using a reset button and the device can be restarted.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 besteht aus dem Brillengestell (1) mit den Stromquellen (7), der Platte (2) mit den Lichtelementen (3) und der Trägerplatte (16) mit dem Mikrofon (4), dem Analysator (5), dem Verstärker (6) und dem Schalterkreis (10). Zusätzlich wird ein thermischer Sensor (11) (z. B. Thermistor) über eine Signalleitung angeschlossen und an das Nasenseptum geklemmt.The device according to Fig. 1 and Fig. 3 consists of the glasses frame ( 1 ) with the power sources ( 7 ), the plate ( 2 ) with the light elements ( 3 ) and the support plate ( 16 ) with the microphone ( 4 ), the analyzer ( 5 ), the amplifier ( 6 ) and the switching circuit ( 10 ). In addition, a thermal sensor ( 11 ) (e.g. thermistor) is connected via a signal line and clamped to the nasal septum.

Der Analysator (5) ist, eine elektronische Baugruppe für die Analyse und Diskriminierung der mit dem Mikrofon (4) aufgenommenen Schnarchgeräusche und der vom thermischen Sensor (11) registrierten Termperaturwechsel.The analyzer ( 5 ) is an electronic module for analyzing and discriminating the snoring noises recorded with the microphone ( 4 ) and the temperature changes registered by the thermal sensor ( 11 ).

Die Spannungsquelle (7) versorgt die elektronischen Bauteile mit der notwendigen Spannung.The voltage source ( 7 ) supplies the electronic components with the necessary voltage.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 funktioniert wie folgt:
Die Schnarchgeräusche werden vom Mikrofon (4) aufgenommen und zur Analyse an den Analysator (5) geleitet.
. The inventive device according to Figures 1 and 3 works as follows.:
The snoring noises are picked up by the microphone ( 4 ) and sent to the analyzer ( 5 ) for analysis.

Desgleichen erfolgt mit den vom thermischen Sensor (11) infolge der Exspiration und Inspiration registrierten Temperaturwechsel. Diese Temperaturwechsel entsprechen der Atemfrequenz.The same occurs with the temperature changes registered by the thermal sensor ( 11 ) as a result of expiration and inspiration. These temperature changes correspond to the respiratory rate.

Die Verarbeitung der elektrischen Signale im Analysator (5) geschieht folgendermaßen:
Die vom Mikrofon (3) kommenden Signale werden gemäß Fig. 3 über den Verstärker (6), die Amplituden-Integraldiskriminatorstufe mit Impulsformerstufe (8) und dem Impulsratenzähler (9) verarbeitet. Die vom Impulsformer (8) gelieferten Pulse werden zusätzlich einem Koinzidenzkreis (12) zugeführt.
The electrical signals are processed in the analyzer ( 5 ) as follows:
The signals coming from the microphone ( 3 ) are processed according to FIG. 3 via the amplifier ( 6 ), the amplitude integral discriminator stage with pulse shaper stage ( 8 ) and the pulse rate counter ( 9 ). The pulses supplied by the pulse shaper ( 8 ) are additionally fed to a coincidence circuit ( 12 ).

Die mit der Inspiration und Exspiration einhergehenden Temperaturwechsel am Nasenseptum erzeugen am thermischen Sensor (11) einen wechselnden Strom, der der Atemfrequenz entspricht. Dieser Strom wird in einem Verstärker (6) verstärkt und ebenfalls einem Amplituden- Integraldiskriminator mit Impulsformer (8) und dem Koinzidenzkreis (12) wie oben beschrieben zugeführt.The temperature changes in the nasal septum associated with inspiration and expiration generate a changing current at the thermal sensor ( 11 ), which corresponds to the respiratory rate. This current is amplified in an amplifier ( 6 ) and also fed to an amplitude integral discriminator with pulse shaper ( 8 ) and the coincidence circuit ( 12 ) as described above.

Die genormten Ausgangssignale der beiden Impulsformer werden synchron den beiden Impulsratenzählern (9) und dem Koinzidenzkreis (12) (z. B. Diodenbrücke) zur weiteren Verarbeitung zugeführt.The standardized output signals of the two pulse shapers are fed synchronously to the two pulse rate counters ( 9 ) and the coincidence circuit ( 12 ) (e.g. diode bridge) for further processing.

Im Koinzidenzkreis (12) werden die Koinzidenzen zwischen den Impulsen der akustischen und thermischen Signale bestimmt.The coincidences between the impulses of the acoustic and thermal signals are determined in the coincidence circuit ( 12 ).

In der Logik (13) erfolgt die Entscheidung, ob ein Lichtsignal ausgelöst werden soll. Hierfür werden die folgenden Ereignisse herangezogen:
A: es liegen mehr als x Schnarchgeräusche pro Minute vor
B: es liegen weniger als y Atemzüge pro Minute vor
C: es liegen weniger als z% Koinzidenzen vor.
The logic ( 13 ) is used to decide whether a light signal should be triggered. The following events are used for this:
A: There are more than x snoring noises per minute
B: There are fewer than y breaths per minute
C: There are less than z% coincidences.

Durch eine geeignete boolsche oder Fuzzy-Funktion E (A, B, C) der Ereignisse A, B und C erhält man die Entscheidung E für die Auslösung des Lichtsignals zum Wecken.With a suitable Boolean or fuzzy function E (A, B, C) Events A, B and C give you the decision E to trigger the Light signal to wake you up.

Im Schalterkreis (10) wird das Lichtelement (3) gestartet. Durch einen Resetknopf wird das Lichtsignal manuell ausgeschaltet und die Einrichtung neu gestartet.The light element ( 3 ) is started in the switch circuit ( 10 ). The light signal is switched off manually by a reset button and the device is restarted.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 4 entspricht im Aufbau der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten. Der Hauptunterschied besteht in der Verwendung eines Sensors (14) für die Sauerstoffsättigung SaO2 am Nasenseptum oder am Ohr anstatt des thermischen Sensors (11). Dieser Sauerstoffsensor (14) wird über eine Signalleitung an den Analysator (5) angeschlossen.The apparatus according to Fig. 1 and Fig. 4 corresponds in structure to in Fig. 1 and Fig. 3 illustrated. The main difference is the use of a sensor ( 14 ) for the oxygen saturation SaO 2 on the nasal septum or on the ear instead of the thermal sensor ( 11 ). This oxygen sensor ( 14 ) is connected to the analyzer ( 5 ) via a signal line.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 4 funktioniert wie folgt:
Die Schnarchgeräusche werden vom Mikrofon (4) aufgenommen und zur Analyse an den Analysator (5) geleitet.
., The apparatus according to Figures 1 and 4 functions as follows:
The snoring noises are picked up by the microphone ( 4 ) and sent to the analyzer ( 5 ) for analysis.

Desgleichen erfolgt mit den vom O2-Sensor (14) infolge der Exspiration und Inspiration registrierten O2-Werte.The same applies to the O 2 values registered by the O 2 sensor ( 14 ) as a result of expiration and inspiration.

Die Verarbeitung der elektrischen Signale im Analysator (5) geschieht folgendermaßen:
Die vom Mikrofon (4) kommenden Signale werden gemäß Fig. 4 über den Verstärker (6), die Amplituden-Integraldiskriminatorstufe mit Impulsformerstufe (8) und den Impulsratenzähler (9) verarbeitet.
The electrical signals are processed in the analyzer ( 5 ) as follows:
The signals coming from the microphone ( 4 ) are processed according to FIG. 4 via the amplifier ( 6 ), the amplitude integral discriminator stage with pulse shaper stage ( 8 ) and the pulse rate counter ( 9 ).

Die mit der Inspiration und Exspiration einhergehenden Änderung der O2- Sättigung am Nasenseptum oder Ohr erzeugen am O2-Sensor (14) einen sich ändernden Strom der dieser O2-Sättigung entspricht. Dieser Strom wird in einem Verstärker (6) verstärkt und einem Differenzdiskriminator mit Impulsformerstufe (15) zugeführt.The change in O 2 saturation associated with inspiration and expiration at the nasal septum or ear produces a changing current at the O 2 sensor ( 14 ) which corresponds to this O 2 saturation. This current is amplified in an amplifier ( 6 ) and fed to a differential discriminator with pulse shaping stage ( 15 ).

In der Logik (13) erfolgt die Entscheidung, ob ein Lichtsignal ausgelöst werden soll. Hierfür werden die folgenden Ereignisse herangezogen:
A: es liegen mehr als x Schnarchgeräusche pro Minute vor
B: es liegt eine O2-Sättigung von weniger als y% vor.
The logic ( 13 ) is used to decide whether a light signal should be triggered. The following events are used for this:
A: There are more than x snoring noises per minute
B: There is an O 2 saturation of less than y%.

Durch eine geeignete boolsche oder Fuzzy-Funktion E (A, B) der Ereignisse A und B erhält man die Entscheidung E für die Auslösung des Lichtsignals zum Wecken. By a suitable boolean or fuzzy function E (A, B) of the events A and B you get the decision E for triggering the light signal to wake you up.  

Im Schalterkreis (10) wird das Lichtelement (3) gestartet. Durch einen Resetknopf wird das Lichtsignal manuell ausgeschaltet und die Einrichtung neu gestartet.The light element ( 3 ) is started in the switch circuit ( 10 ). The light signal is switched off manually by a reset button and the device is restarted.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 5 entspricht im Aufbau der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten. Der Hauptunterschied besteht in der zusätzlichen Verwendung eines Sensors (14) für die Sauerstoffsättigung SaO2 am Nasenseptum oder Ohr.The apparatus according to Fig. 1 and Fig. 5 is similar in construction shown in Fig. 1 and Fig. 3 illustrated. The main difference is the additional use of a sensor ( 14 ) for the oxygen saturation SaO 2 on the nasal septum or ear.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 5 funktioniert wie für Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben.The inventive device according to FIG. 1 and FIG. 5 works as described for Fig. 1, Fig. 3 and Fig. 4 described below.

In der Logik (13) erfolgt die Entscheidung, ob ein Lichtsignal ausgelöst werden soll. Hierfür werden die folgenden Ereignisse herangezogen:
A: es liegen mehr als x Schnarchgeräusche pro Minute vor
B: es liegt eine O2-Sättigung von weniger als y% vor
C: es liegen weniger als z Atemzüge pro Minute vor
D: es liegen weniger als m% Koinzidenzen vor.
The logic ( 13 ) is used to decide whether a light signal should be triggered. The following events are used for this:
A: There are more than x snoring noises per minute
B: There is an O 2 saturation of less than y%
C: There are fewer than z breaths per minute
D: There are less than m% coincidences.

Durch eine geeignete boolsche oder Fuzzy-Funktion E (A, B, C, D) der Ereignisse A, B, C und D erhält man die Entscheidung E für die Auslösung des Lichtsignals zum Wecken.With a suitable Boolean or fuzzy function E (A, B, C, D) Events A, B, C and D give decision E for triggering of the light signal to wake you up.

Im Schalterkreis (10) wird das Lichtelement (3) gestartet. Durch einen Resetknopf wird das Lichtsignal manuell ausgeschaltet und die Einrichtung neu gestartet. The light element ( 3 ) is started in the switch circuit ( 10 ). The light signal is switched off manually by a reset button and the device is restarted.

BezugszeichenlisteReference list

11

Brillengestell
Glasses frame

22nd

Platte
plate

33rd

Lichtelemente
Light elements

44th

Mikrofon
microphone

55

Analysator
Analyzer

66

Verstärker
amplifier

77

Spannungsquelle
Voltage source

88th

Amplituden-Intergraldiskriminator mit Impulsformerstufe
Amplitude integral discriminator with pulse shaper stage

99

Impulsratenzähler
Pulse rate counter

1010th

Schalterkreis
Switch circuit

1111

Thermischer Sensor
Thermal sensor

1212th

Koinzidenzkreis
Coincidence circle

1313

Logik
logic

1414

O2 O 2

-Sensor
-Sensor

1515

Amplituden-Differentialdiskriminator mit Impulsformerstufe
Amplitude differential discriminator with pulse shaper stage

1616

Trägerplatte für die Elektronik
Carrier plate for the electronics

1717th

Adapteranschluß für die Signalübertragung an externe Registriergeräte und Analysegeräte
Adapter connection for signal transmission to external recording devices and analysis devices

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Wecken von Personen die unter Schlafstörungen infolge einer Schlafapnoe leiden, bestehend aus
  • a) einem Brillengestell (1) mit integrierten Lichtelementen (3), einer Trägerplatte (16) mit Anschlüssen für die Sensoren (4), (11), (14), die die durch die Schlafstörung erzeugten Symptome der obstruktiven Schlafapnoe und/oder zentralen Schlafapnoe mikroelektronisch erfassen und einem Analysator (5), der die Sensorsignale elektronisch-logisch verarbeitet und für das Wecken Lichtsignale durch die Lichtelemente (3) auslöst.
1. A device for waking people suffering from sleep disorders due to sleep apnea, consisting of
  • a) an eyeglass frame ( 1 ) with integrated light elements ( 3 ), a support plate ( 16 ) with connections for the sensors ( 4 ), ( 11 ), ( 14 ), the symptoms of obstructive sleep apnea and / or central symptoms caused by the sleep disorder Detect sleep apnea microelectronically and an analyzer ( 5 ), which processes the sensor signals electronically and logically and triggers light signals through the light elements ( 3 ) for waking.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus
  • a) einem anatomisch angepaßten Brillengestell (1) zur Aufnahme der zwei Spannungsquellen (7), sowie zwei austauschbaren Platten (2) in denen sich Lichtelemente (3) befinden,
  • b) einer austauschbaren Trägerplatte (16), die auf die Platten (2) und das Brillengestell (1) montiert wird, zur schaltungstechnischen Verknüpfung und Aufnahme des Mikrofons (4), des Analysators (5), des Verstärkers (6) und des Schalterkreises (10) sowie der Sensoranschlüsse.
2. Device according to claim 1, consisting of
  • a) an anatomically adapted spectacle frame ( 1 ) for receiving the two voltage sources ( 7 ), as well as two interchangeable plates ( 2 ) in which light elements ( 3 ) are located,
  • b) an exchangeable carrier plate ( 16 ), which is mounted on the plates ( 2 ) and the glasses frame ( 1 ), for circuitry linking and recording the microphone ( 4 ), the analyzer ( 5 ), the amplifier ( 6 ) and the switching circuit ( 10 ) and the sensor connections.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Platten (2) austauschar sind und somit nach physiologischen Erfordernissen und/oder persönlichen Vorstellungen vorgefertigte Lichtelemente (3) mit entsprechenden Lichteffekten (z. B. Blinken, Blenden mit Sternmuster etc.) oder Leuchtstärken eingesetzt werden können,
  • b) die Trägerplatte (16) mit seinen elektronischen Bauteilen austauschbar ist und somit unterschiedliche vorgefertigte Analysatorkreise für die verschiedenen Sensoren - O2-Sensor (14) für die O2-Sättigung, einen thermischen Sensor (11) für den nasalen und oralen Luftstrom und einen akustischen Sensor (4) für die Schnarcheräusche - einzeln oder in Kombination verwendet werden können,
  • c) das Brillengestell (1) austauschbar ist und somit entsprechend modischen oder, anatomischen Wünschen resp. Erfordernissen ausgeformt und vorgefertigt werden kann.
3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that
  • a) the plates ( 2 ) are interchangeable and thus prefabricated light elements ( 3 ) according to physiological requirements and / or personal ideas can be used with corresponding light effects (e.g. flashing, bezels with star pattern etc.) or luminosity,
  • b) the carrier plate ( 16 ) with its electronic components is interchangeable and thus different prefabricated analyzer circuits for the various sensors - O 2 sensor ( 14 ) for O 2 saturation, a thermal sensor ( 11 ) for the nasal and oral air flow and an acoustic sensor ( 4 ) for snoring noises - can be used individually or in combination,
  • c) the eyeglass frame ( 1 ) is interchangeable and thus in accordance with fashionable or anatomical wishes, respectively. Requirements can be shaped and prefabricated.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) durch den Anschluß eines am Nasenseptum eingesetzten thermischer Sensors (14) für den nasalen und oralen Luftstrom an den Analysator (5) die Atemfrequenz überwacht wird,
  • b) durch den Anschluß eines am Nasenseptum oder Ohr befestigten O2-Sensors (11) an den Analysator (5) die Sauerstoffsättigung SaO2 überwacht wird,
  • c) die Verknüpfung der Atemfrequenz und/oder der Sauerstoffsättigung mit den Schnarchgeräuschen im Analysator (5) über eine boolsche oder Fuzzy-Logikfunktion erfolgt und die Lichtsignale bei Überschreiten eines signifikanten Wertes auslöst.
4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that
  • a) the respiratory rate is monitored by connecting a thermal sensor ( 14 ) for nasal and oral air flow to the analyzer ( 5 ),
  • b) the oxygen saturation SaO 2 is monitored by connecting an O 2 sensor ( 11 ) attached to the nasal septum or ear to the analyzer ( 5 ),
  • c) the breathing frequency and / or the oxygen saturation are linked to the snoring noises in the analyzer ( 5 ) via a boolean or fuzzy logic function and the light signals are triggered when a significant value is exceeded.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) über einen Adapteranschluß (17) an den Analysator (5) eine externe polygraphische Registrierung und Analyse z. B., im Schlaflabor, durchführbar ist.
5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that
  • a) via an adapter connection ( 17 ) to the analyzer ( 5 ) an external polygraphic registration and analysis z. B. is feasible in the sleep laboratory.
DE1999104260 1999-02-03 1999-02-03 Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up Withdrawn DE19904260A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999104260 DE19904260A1 (en) 1999-02-03 1999-02-03 Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999104260 DE19904260A1 (en) 1999-02-03 1999-02-03 Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19904260A1 true DE19904260A1 (en) 2000-11-02

Family

ID=7896245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999104260 Withdrawn DE19904260A1 (en) 1999-02-03 1999-02-03 Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19904260A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655051A1 (en) 2004-11-08 2006-05-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Rising-alarm generating apparatus and method
WO2007100958A1 (en) 2006-02-28 2007-09-07 Koninklijke Philips Electronics, N.V. External device that continuously monitors for osdb and delivers audio stimulation therapy
CN105326478A (en) * 2002-04-22 2016-02-17 马尔西奥·马克·阿布雷乌 Apparatus and method for measuring biologic parameters
WO2019041563A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 深圳市云中飞电子有限公司 Eyeshade
CN111855776A (en) * 2020-07-06 2020-10-30 新视界视光健康产业(南京)有限公司 Glasses capable of measuring virus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493719A1 (en) * 1991-01-04 1992-07-08 BRUCKHOFF APPARATEBAU GmbH Device for snoring prevention
DE4138702A1 (en) * 1991-03-22 1992-09-24 Madaus Medizin Elektronik METHOD AND DEVICE FOR THE DIAGNOSIS AND QUANTITATIVE ANALYSIS OF APNOE AND FOR THE SIMULTANEOUS DETERMINATION OF OTHER DISEASES
US5503161A (en) * 1993-10-25 1996-04-02 Van Den Heuvel; Raymond C. Universal medical instrument based on spectrum analysis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493719A1 (en) * 1991-01-04 1992-07-08 BRUCKHOFF APPARATEBAU GmbH Device for snoring prevention
DE4138702A1 (en) * 1991-03-22 1992-09-24 Madaus Medizin Elektronik METHOD AND DEVICE FOR THE DIAGNOSIS AND QUANTITATIVE ANALYSIS OF APNOE AND FOR THE SIMULTANEOUS DETERMINATION OF OTHER DISEASES
US5503161A (en) * 1993-10-25 1996-04-02 Van Den Heuvel; Raymond C. Universal medical instrument based on spectrum analysis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IPC, 6. Ausgbabe 1994, Bd. 7, S. 62 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105326478A (en) * 2002-04-22 2016-02-17 马尔西奥·马克·阿布雷乌 Apparatus and method for measuring biologic parameters
EP1655051A1 (en) 2004-11-08 2006-05-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Rising-alarm generating apparatus and method
WO2007100958A1 (en) 2006-02-28 2007-09-07 Koninklijke Philips Electronics, N.V. External device that continuously monitors for osdb and delivers audio stimulation therapy
JP2009528140A (en) * 2006-02-28 2009-08-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ External device that continuously monitors for OSDB and provides voice stimulation treatment
CN101389268B (en) * 2006-02-28 2011-12-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 External device that continuously monitors for osdb and delivers audio stimulation therapy
US8406884B2 (en) 2006-02-28 2013-03-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. External device that continuously monitors for OSDB and delivers audio stimulation therapy
WO2019041563A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 深圳市云中飞电子有限公司 Eyeshade
CN111855776A (en) * 2020-07-06 2020-10-30 新视界视光健康产业(南京)有限公司 Glasses capable of measuring virus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1949445A1 (en) Device for the detection of critical respiratory disorders
DE69630687T2 (en) DEVICE FOR DETECTING AND RECORDING SNORING
DE69535686T2 (en) Device for determining a respiratory curve shape
DE69930720T2 (en) INTEGRATED ARRANGEMENT TO DISPLAY OF APNOE DURING SLEEP
DE60203246T2 (en) An active implantable medical device having improved means for distinguishing between the phases of awake state and sleep state
EP0205931B1 (en) Device for measuring vital functions of a human, in particular of an infant
EP0727962B1 (en) Process and device for the automatic detection of abnormal breathing sounds
EP1662996B1 (en) Detection appliance and method for observing sleep-related breathing disorders
DE2012381A1 (en) Physiological monitoring system
DE102006057709A1 (en) Apparatus and method for determining a respiratory rate
DE102005046168A1 (en) Method for adjusting a hearing device based on biometric data and corresponding hearing device
DE112019002739T5 (en) WHEEZING DETECTION DEVICE AND WHEEZING DETECTION PROGRAM
US11464446B2 (en) Physiological status monitoring apparatus and method
EP1440380B1 (en) Improvements in or relating to physiological monitoring
DE19904260A1 (en) Glasses for use by patient suffering from sleep apnea have sensors to detect symptoms of sleep disturbance, logic controlling elements and light element that can be triggered to wake patient up
EP2162061B1 (en) Detection of an apnoea by means of a signal dependent on blood pressure
DE3109026C2 (en) Respiratory biofeedback device
DE19631589B4 (en) Device for monitoring the state of concentration and / or the tendency of people to fall asleep
CH697402B1 (en) Navigated signal unit for detecting and processing vital signs, body movements and body position of endangered person to be monitored, has sensor unit provided with detection unit, where signal processing unit is provided
Netsell et al. Paroxysmal ataxic dysarthria
DE102006017279A1 (en) Automatic detection of hypopneas
DE4114357C2 (en) Device for automatic detection of apnea
EP4276852A2 (en) System for acoustic identification of obstruction types in sleep apnoea, and corresponding method
Sarno et al. A workable approach to the identification of neonatal hearing impairment
EP2156861A1 (en) Device for recording and/or controlling the volume of light influencing human hormones, in particular serotonin

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee