PT1765156E - Avaliação da qualidade do sono e distúrbios respiratórios do sono baseados no acoplamento cardio-pulmonar - Google Patents

Avaliação da qualidade do sono e distúrbios respiratórios do sono baseados no acoplamento cardio-pulmonar Download PDF

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DESCRIÇÃO
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO SONO E DISTÚRBIOS RESPIRATÓRIOS DO SONO BASEADOS NO ACOPLAMENTO CARDIO-PULMONAR
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Âmbito da Invenção A presente invenção refere-se geralmente à análise de dados fisiológicos e, mais especificamente, a avaliação não invasiva da patologia do sono e da fisiologia a partir de medições de coerência. Técnica Relacionada
Pelo menos, cinco por cento da população geral sofre de distúrbios do sono clinicamente significativos, sendo o mais comum a respiração desordenada durante o sono (também conhecido como apneia do sono). Como um importante problema de saúde pública, os distúrbios do sono contribuem para a sonolência diurna excessiva e os riscos associados aos acidentes de trânsito, hipertensão, ataques cardíacos, derrames, depressão e transtornos do déficit de atenção. A prevalência de distúrbios do sono é muito mais elevada (superior a trinta por cento) em populações seleccionadas, tais como, os indivíduos com obesidade, insuficiência cardíaca congestiva, diabetes e insuficiência renal.
Os sistemas convencionais de diagnóstico para detecção de distúrbios do sono geralmente envolvem complexas gravações de vários canais num laboratório do sono e anotações intensivas, que em conjunto levam a um gasto substancial e desconforto ao paciente. Um exemplo de um sistema 1 convencional de diagnóstico do sono é, uma polissonografia completa. A polissonografia é o teste padrão principal para detecção e quantificação dos distúrbios respiratórios do sono, e inclui estágio do sono, anotação de anormalidade respiratória (por exemplo, apneias, hipopneias, limitação do fluxo, respiração periódica e episódios de desaturase), e os movimentos dos membros. Os marcadores típicos da gravidade do distúrbio do sono são o índice de fragmentação do sono, o índice de apneia e hipopneia, o índice de distúrbio respiratório, uma frequência ou índice de excitação, e o índice de desaturase de oxigénio.
Uma das muitas limitações dos sistemas convencionais de diagnóstico do sono é a dependência do manual de pontuação de "eventos" com base em critérios fisiologicamente arbitrários. Apenas uma correlação moderada pode ser encontrada entre esses eventos e resultados cognitivos e cardiovasculares. Como tal, os sistemas convencionais deixam uma quantidade significativa de variância inexplicada, e não conseguem descrever adequadamente o impacto fisiológico dos distúrbios do sono. Portanto, uma medida quantitativa que avalia o impacto dos transtornos do sono sobre a fisiologia do sono pode ser útil para esclarecer algumas das variações inexplicáveis. Um biomarcador contínuo do estado fisiológico pode ser particularmente útil para acompanhar os efeitos do tratamento. Um biomarcador contínuo pode também ser útil para discriminar aqueles nos quais a doença é aparentemente subtil mas fisiologicamente perturbadora. Tais ajustes fisiológicos perturbadores incluem ronco primário, que em adultos, está associado com sonolência excessiva, e em crianças, está associado com desatenção e/ou comportamentos hiperactivos.
Actualmente, a taxa de transferência rápida e precisa do diagnóstico do sono não existe, apesar do desenvolvimento de formas limitadas de teste do sono, que incluem várias combinações de fluxo de ar, esforço respiratório, electrocardiograma (ECG) e oxímetro. Isso é especialmente problemático em condições como insuficiência cardíaca congestiva e insuficiência renal crónica, onde as formas 2

Claims (19)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de detecção da qualidade do sono, compreendendo: acesso (103) a uma primeira série de dados fisiológicos que representam a dinâmica da respiração do sujeito; acesso (106) a uma segunda série de dados fisiológicos que representam a dinâmica da frequência cardíaca do sujeito, sendo a dita segunda série temporariamente alinhada com as ditas primeiras séries; - detecção (115) de acoplamento cardio-pulmonar entre as ditas primeiras séries e segundas séries através da determinação (106) da energia espectral cruzada e da coerência para cada um de uma pluralidade de conjuntos de dados alinhados das ditas primeira e segunda séries e computadorizar (112) uma energia cruzada coerente para cada conjunto temporariamente alinhado, sendo a dita energia cruzada coerente computadorizada do produto da dita energia espectral cruzada e da dita coerência de cada conjunto temporariamente alinhado; e - comparação (115) do dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o dito passo comparativo (115) compreende: - comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar o padrão alternante cíclico (CAP) de actividade.
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o dito passo comparativo (115) compreende: - comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar a actividade não-CAP.
  4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o dito passo comparativo (115) compreende: - comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para a determinação do despertar ou actividade REM.
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o dito passo comparativo (115) compreende: 1 - comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar uma desordem de respiração do sono.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda: - acesso a um único conjunto de dados fisiológicos, sendo a fonte para o dito acesso (103) das ditas primeiras séries e o dito acesso (106) das ditas segunda séries.
  7. 7. Método de acordo com a reivindicação 6, que compreende ainda: - acesso (203) a dados de eletrocardiograma como o dito conjunto único de dados fisiológicos.
  8. 8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o dito acesso a uma segunda série compreende: - extracção (206) de uma série batimentos cardíacos normal para normal batidas do dito electrocardiograma para aceder às ditas segundas séries.
  9. 9. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o dito acesso (103) a uma primeira série compreende: - extracção de uma série de dados de amplitude QRS do dito electrocardiograma para aceder às ditas primeiras séries.
  10. 10. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a dita detecção compreende ainda: - avaliar a dita energia coerente cruzada para cada conjunto alinhado temporariamente para detectar o dito acoplamento cardio-pulmonar entre as ditas primeiras e segundas séries.
  11. 11. Aparelho para avaliar a qualidade do sono, compreendendo: - meios adaptados para aceder a primeiras séries de dados fisiológicos representando a dinâmica da respiração do sujeito e para aceder a segundas séries de dados fisiológicos representando a dinâmica da frequência cardíaca do sujeito, sendo as ditas segundas séries temporariamente alinhadas com as ditas primeiras séries; e 2 meios adaptados para detectar o acoplamento cardio-pulmonar entre as ditas primeiras e segundas séries, em que os ditos meios de detecção compreendem meios adaptados para determinar a energia espectral cruzada e a coerência para cada pluralidade de conjuntos de dados temporariamente alinhados das ditas primeiras e segundas séries e meios adaptados para computadorizar uma energia coerente cruzada para cada conjunto temporariamente alinhado, sendo a dita energia coerente cruzada computadorizada do produto da dita energia espectral cruzada e da dita coerência de cada conjunto temporariamente alinhado.
  12. 12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11 compreendendo ainda: - meios adaptados para comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar a actividade CAP.
  13. 13. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, compreendendo ainda: - meios adaptados para comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar a actividade não-CAP.
  14. 14. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, compreendendo ainda: - meios adaptados para comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar o despertar e a actividade REM.
  15. 15. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, compreendendo ainda: - meios adaptados para comparar o dito acoplamento cardio-pulmonar com um limite de detecção para determinar uma desordem respiratória do sono.
  16. 16. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, em que os ditos meios de acesso estão concebidos para aceder a um conjunto único de dados fisiológicos, sendo o dito conjunto único de dados fisiológicos a fonte das ditas primeira e segunda séries. 3
  17. 17. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, em que os ditos meios de acesso estão concebidos para aceder a dados de electrocardiograma como um conjunto único de dados fisiológicos.
  18. 18. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, em que os ditos meios de detecção compreendem ainda: - meios adaptados para avaliar a dita energia coerente cruzada para conjunto temporariamente alinhado para detectar o dito acoplamento cardio-pulmonar entre as ditas primeira e segunda séries.
  19. 19. Instruções para implementar um produto de computador compreendendo instruções para fornecer um dispositivo de computador programável para realizar todos os métodos e etapas de qualquer das reivindicações 1 a 10. 4 RESUMO AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO SONO E DISTÚRBIOS RESPIRATÓRIOS DO SONO BASEADOS NO ACOPLAMENTO CARDIO-PULMONAR É determinada uma avaliação da qualidade do sono e distúrbios respiratórios do sono a partir do acoplamento cardio-pulmonar entre duas séries de dados fisiológicos. Numa modalidade, uma série de intervalos R-R é derivado de um sinal de electrocardiograma (ECG). Os batimentos normais da série de intervalos R-R são extraídos para a produção normal do normal do intervalo de série (NN) . As variações de amplitude do complexo QRS são usadas para extrair um sinal de respiração substituto (ou seja, respiração derivada ECG (EDR)) que está associado com o intervalo de série NN. As duas séries são corrigidas para remover erros e refeitas. A energia espectral cruzada e da coerência dos dois sinais redefinida são calculadas sobre uma pluralidade de janelas de coerência. Para cada janela de coerência, o produto da energia de coerência e espectral cruzada é usado para calcular a energia coerente cruzada. Usando os limites apropriados para a energia coerente cruzada, a proporção de sono passou a ser determinada em CAP, não-CAP, despertar e/ou REM.
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