WO2015180707A1 - Mobile acoustic diaphragmatic pacemaker and method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner - Google Patents

Mobile acoustic diaphragmatic pacemaker and method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner Download PDF

Info

Publication number
WO2015180707A1
WO2015180707A1 PCT/DE2015/100140 DE2015100140W WO2015180707A1 WO 2015180707 A1 WO2015180707 A1 WO 2015180707A1 DE 2015100140 W DE2015100140 W DE 2015100140W WO 2015180707 A1 WO2015180707 A1 WO 2015180707A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
acoustic
respiratory
pacemaker
mobile
mobile acoustic
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/100140
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Maik RIEDL
Niels Wessel
Original Assignee
Humboldt-Universität Zu Berlin
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 Humboldt-Universität Zu Berlin filed Critical Humboldt-Universität Zu Berlin
Priority to EP15727539.7A priority Critical patent/EP3148405A1/en
Publication of WO2015180707A1 publication Critical patent/WO2015180707A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements 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
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814—Head
    • A61B5/6815—Ear
    • A61B5/6816—Ear lobe
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211—Means for communicating with stimulators
    • A61N1/37252—Details of algorithms or data aspects of communication system, e.g. handshaking, transmitting specific data or segmenting data
    • A61N1/37258—Alerting the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4818—Sleep apnoea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms

Definitions

  • the invention relates to a mobile acoustic respiratory disorders, also preventive, remedial respiratory pacemaker and a method directed thereto.
  • Sleep-related breathing disorders range from snoring, sleep apnea, to life-threatening respiratory distress in newborns or patients with neurodegenerative diseases. Although sleep apnea are not life-threatening, their increased incidence is a risk factor for a number of folk diseases, such as: Hypertension and diabetes, viewed. In addition to the deterioration in health, especially snoring and sleep apnea lead to a deterioration in the quality of life of those affected and their partners.
  • Sleep-disordered breathing manifests itself either in a pathological prolongation of the respiratory interval, such as central apnea and respiratory misfires, or a reduction in upper respiratory muscle tone, resulting in snoring, partial or complete obstruction.
  • the respiratory control is therefore of particular importance, since in addition to the autonomic function of a connection to higher brain regions than the brainstem, which allows a conscious influence on breathing.
  • the effect of the inventive mobile acoustic breathing pacemaker utilizes this connection. It is targeted by means of acoustic stimuli on the Connections to higher brain regions affects the autonomic respiratory center and prevents the mentioned dysfunctions.
  • the generated acoustic stimulus consists of a pulsatile sound emitted by the inventive mobile acoustic respiratory pacemaker.
  • the pulse rate and volume of the acoustic stimulus as a tone sequence are thereby varied by the inventive mobile acoustic breathing pacemaker presettable by an integrated control unit. It is taken into account by an individual adjustability that on the one hand the volume must not be too strong, so that no cortical wake-up reaction, ie a sleep phase change, is triggered and on the other hand the acoustic stimulus is sufficient to achieve the desired effect. It is spoken in this case of an acoustic stimulation.
  • the pulse rate is related to the metabolic needs, e.g. a sufficient supply of oxygen to the user, individually adjustable and can thus be adapted to changing situations.
  • the prediction of the respiratory distress events and the estimation of the metabolic needs and the sleep phase are determined by physiological quantities, e.g. Heart rate and body temperature, made. These physiological measured values are recorded non-invasively in the ear areas via sensors and further processed via a control device, e.g. analyzed, processed, stored and provided via a signal generator of the acoustic stimulus.
  • the wearer of the inventive mobile acoustic breathing pacemaker is similarly independent as in the use of conventional hearing aids that are limited to the amplification of acoustic signals.
  • the object of the invention is to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker, which enables prevention of respiratory disorders prior to their entry and thus eliminates the deficiencies of the known prior art.
  • bringing about a rhythm change in the respiration should prevent a coordination of the rhythm of the heart and the respiration, which correlates with the formation of sequences of apnea / hypopnea.
  • the object of the invention is to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker, in which an active influencing of the respiratory frequency ensures a continuous breathing, so that the respiration does not have to be awakened.
  • Another object is to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker that combines comfort and a compact design. The required power consumption is covered by rechargeable batteries and / or thermal generators and thus no external supply via lines or cable connections is necessary.
  • Another object is to provide an inventive mobile acoustic respiratory pacemaker, which applies an acoustic impulse directly in the ear canal and is so quiet that only the user perceives this and the possibly lying next to the user partner is not disturbed in his sleep.
  • the mobile acoustic respiratory disorders, also preventive, pacemaker-repairing respirator is provided with a body, comprising: a arranged in the body sensor assembly with at least one sensor for measuring at least the heart rate and / or pulse rate and / or body temperature and / or respiratory cycle length, at least a control unit integrated in the body, wherein the control unit is connected to the sensor arrangement and evaluates the measured values of the sensor arrangement and at least one actuator integrated in the body, wherein the actuator is connected to the control unit and wherein an acoustic pulse can be generated by the control unit is controlled.
  • the inventive mobile acoustic breathing pacemaker is preferably placed behind the ear or in the ear entrance, whereby the freedom of movement and a high level of comfort are guaranteed, both of which significantly contribute to undisturbed sleep.
  • the inventive mobile acoustic respiratory pacemaker enables prevention of respiratory disorders through acoustic stimulation. By deliberately influencing the respiratory rhythm, the sequences of apneas and hypopneas are prevented.
  • the inventive mobile acoustic respiratory pacemaker influences the respiratory rhythm without awakening the patient and thus can not only prevent the apnea / hypopnea but also improve the quality of sleep at the same time.
  • the mobile acoustic respiration pacemaker for, also preventive, correction of respiratory disorders with a body has a arranged in the body sensor assembly for measuring the heart rate / pulse rate and other physiological variables, such as the body temperature and / or respiratory cycle length, at least one integrated in the body control unit and at least one actuator integrated in the body, with which an acoustic pulse can be generated.
  • the body can be placed behind the ear or in the ear entrance and the acoustic impulse can be applied directly in the auditory canal.
  • the sensor arrangement is designed such that a non-invasive, continuous measurement, preferably in the ear, can be carried out.
  • the acoustic pulse is an acoustic stimulus, which is a pulse-like sound.
  • the sensor arrangement comprises exactly one sensor.
  • the body is hypoallergenic and flexible.
  • the material of the body is silicone, photopolymer and / or Neutacryl is. Furthermore, the object is achieved by a method according to the
  • FIG. 1 shows an inventive device, which is worn on the outside of the ear, with a connection to the interior of the ear,
  • Fig. 2 shows an inventive device carried in the auricle with a connection to the interior of the ear and exemplarily the acoustic stimulus of a sleeping subject in a lying position with the correlating measuring curves.
  • Figure 1 shows an inventive device, which is worn on the outside of the ear, with a connection to the interior of the ear.
  • FIG. 3 shows the correlation of an acoustic stimulus (4) (above: acoustic stimulation - on / off), in a sleeping subject in a lying position, with the measurement curve of the mean duration of the respiratory cycle (5) (middle) and the measurement curve of the heartbeat intervals (6) (below).
  • the arrows (7) mark the respective beginning of acoustic stimulation.
  • the arrows (8) indicate the decrease in the length of the respiratory cycles due to acoustic stimulation.

Abstract

The invention relates to a mobile acoustic diaphragmatic pacemaker (1) which corrects breathing disorders, even in a preventative manner, comprising a body (2) having the following: a sensor arrangement which is arranged in the body (2) and comprises at least one sensor for measuring at least the heart rate and/or pulse rate and/or body temperature and/or breathing cycle duration, at least one regulating unit which is integrated into the body (2), said regulating unit being connected to the sensor arrangement and analyzing the measured values of the sensor arrangement, and at least one actuator which is integrated into the body (2). The actuator is connected to the regulating unit, and an acoustic pulse (4) can be generated which is actuated by the regulating unit. The invention further relates to a method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner, using a mobile acoustic diaphragmatic pacemaker (1).

Description

Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher sowie  Mobile acoustic respiratory pacemaker as well
Verfahren zur, auch präventiven, Behebung von Atmungsstörungen  Procedure for, also preventive, repair of respiratory disorders
Die Erfindung betrifft einen mobilen akustischen Atmungsstörungen, auch präventiv, behebenden Atmungsschrittmacher und ein darauf gerichtetes Verfahren. The invention relates to a mobile acoustic respiratory disorders, also preventive, remedial respiratory pacemaker and a method directed thereto.
Schlafbezogene Atmungsstörungen reichen von Schnarchen, über Schlafapnoen bis hin zu lebensbedrohlichen Atmungsaussetzern bei Neugeborenen oder Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen. Auch wenn die Schlafapnoen nicht lebensbedrohlich sind, wird ihr gehäuftes Auftreten als Risikofaktor für eine Reihe von Volkserkrankungen, wie z.B. Bluthochdruck und Diabetes, angesehen. Neben der gesundheitlichen Verschlechterung führen speziell Schnarchen und Schlafapnoen zu einer Verschlechterung der Lebensqualität der Betroffenen und ihrer Lebenspartner. Sleep-related breathing disorders range from snoring, sleep apnea, to life-threatening respiratory distress in newborns or patients with neurodegenerative diseases. Although sleep apnea are not life-threatening, their increased incidence is a risk factor for a number of folk diseases, such as: Hypertension and diabetes, viewed. In addition to the deterioration in health, especially snoring and sleep apnea lead to a deterioration in the quality of life of those affected and their partners.
Die hohe Prävalenz, insbesondere von Schlafapnoen, und ihre ernsten Folgen sind Gründe für ein hohes Interesse der einzelnen Betroffenen und des allgemeinen Gesundheitssystems, diese Dysfunktionen zu vermeiden. The high prevalence, especially of sleep apnea, and their serious consequences are reasons for the high interest of the individual and the general health system in avoiding these dysfunctions.
Die schlafbezogenen Atmungsstörungen äußern sich entweder in einer pathologischen Verlängerung des Atmungsintervalls, wie zentrale Apnoe und Atmungsaussetzer oder einer Verringerung des Muskeltonus der oberen Atemwege, was zu Schnarchen bzw. teilweiser oder vollständiger Obstruktion dieser führt. Sleep-disordered breathing manifests itself either in a pathological prolongation of the respiratory interval, such as central apnea and respiratory misfires, or a reduction in upper respiratory muscle tone, resulting in snoring, partial or complete obstruction.
Eine der Hauptursachen ist eine Dysfunktion der autonomen Atmungssteuerung. Der Atmungssteuerung kommt deshalb eine besondere Bedeutung zu, da neben der autonomen Funktion eine Verbindung zu höheren Hirnregionen als dem Hirnstamm besteht, die eine bewusste Beeinflussung der Atmung zulässt. One of the main causes is a dysfunction of autonomic respiratory control. The respiratory control is therefore of particular importance, since in addition to the autonomic function of a connection to higher brain regions than the brainstem, which allows a conscious influence on breathing.
Die Wirkung des erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmachers nutzt diese Verbindung. Dabei wird mittels akustischer Reize gezielt über die Verbindungen zu höheren Hirnregionen das autonome Atmungszentrum beeinflusst und die genannten Dysfunktionen verhindert. The effect of the inventive mobile acoustic breathing pacemaker utilizes this connection. It is targeted by means of acoustic stimuli on the Connections to higher brain regions affects the autonomic respiratory center and prevents the mentioned dysfunctions.
Der erzeugte akustische Reiz besteht aus einem pulsartigen Ton der vom erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher abgegeben wird. Die Pulsrate und Lautstärke des akustischen Reizes als Tonfolge werden dabei vom erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher voreinstellbar durch eine integrierte Regeleinheit variiert. Dabei wird durch eine individuelle Einstellbarkeit berücksichtigt, dass die Lautstärke einerseits nicht zu stark sein darf, sodass keine kortikale Weckreaktion, also ein Schlafphasenwechsel, ausgelöst wird und andererseits der akustische Reiz ausreicht, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Es wird in diesem Fall von einer akustischen Stimulation gesprochen. The generated acoustic stimulus consists of a pulsatile sound emitted by the inventive mobile acoustic respiratory pacemaker. The pulse rate and volume of the acoustic stimulus as a tone sequence are thereby varied by the inventive mobile acoustic breathing pacemaker presettable by an integrated control unit. It is taken into account by an individual adjustability that on the one hand the volume must not be too strong, so that no cortical wake-up reaction, ie a sleep phase change, is triggered and on the other hand the acoustic stimulus is sufficient to achieve the desired effect. It is spoken in this case of an acoustic stimulation.
Die Pulsrate ist an die metabolischen Bedürfnisse, wie z.B. einer ausreichenden Sauerstoffversorgung des Nutzers, individuell einstellbar und kann damit auch an sich ändernde Situationen angepasst werden. Die Vorhersage der Atmungsstörungsereignisse und die Abschätzung der metabolischen Bedürfnisse und der Schlafphase werden über physiologische Größen, wie z.B. Herzrate und Körpertemperatur, vorgenommen. Diese physiologischen Messwerte werden über Sensoren nichtinvasiv im Ohrbereiche aufgenommen und über eine Regeleinrichtung weiterverarbeitet, z.B. analysiert, prozessiert, gespeichert und über einen Signalerzeuger der akustische Reiz bereitgestellt. The pulse rate is related to the metabolic needs, e.g. a sufficient supply of oxygen to the user, individually adjustable and can thus be adapted to changing situations. The prediction of the respiratory distress events and the estimation of the metabolic needs and the sleep phase are determined by physiological quantities, e.g. Heart rate and body temperature, made. These physiological measured values are recorded non-invasively in the ear areas via sensors and further processed via a control device, e.g. analyzed, processed, stored and provided via a signal generator of the acoustic stimulus.
Vorteil dieses gerätetechnischen Aufbaus ist die integrierte und leichte Bauweise aller erforderlichen Komponenten im erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher. Damit ist der Träger des erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmachers ähnlich unabhängig wie bei der Nutzung konventioneller Hörgeräte, die sich auf die Verstärkung von akustischen Signalen beschränken. Advantage of this device construction is the integrated and lightweight construction of all required components in the inventive mobile acoustic respiratory pacemaker. Thus, the wearer of the inventive mobile acoustic breathing pacemaker is similarly independent as in the use of conventional hearing aids that are limited to the amplification of acoustic signals.
Der Tragekomfort durch die Miniaturisierung von elektronischen Bauteilen und die Möglichkeiten der autarken Energieversorgung ist erheblich. Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Verhinderung von Sauerstoffmangelschäden und zur Behebung von Atmungsstörungen, wie z.B. aus der DE 36 04 986 A1 , bekannt, die überwachend arbeiten, allerdings erst bei Störungen, angezeigt durch den sogenannten Chemoreflexes, reagieren und deren Behebungserfordernis aktiviert werden und einen Atemweckreiz auslösen. Damit sind sie für einen präventiven Einsatz ungeeignet. The wearing comfort due to the miniaturization of electronic components and the possibilities of self-sufficient energy supply is considerable. From the prior art devices for preventing oxygen deficiency damage and to remedy respiratory disorders, such as from DE 36 04 986 A1, known that work monitoring, but only in case of disturbances, indicated by the so-called chemoreflex, react and their need for correction are activated and trigger a respiratory stimulus. This makes them unsuitable for preventive use.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher und ein darauf gerichtetes Verfahren anzugeben, mit dem eine präventive Behebung von Atmungsstörungen ermöglicht wird. Aufgabe der Erfindung ist es, einen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher bereitzustellen, der eine Prävention von Atmungsstörungen vor deren Eintritt ermöglicht und damit die Mängel des bekannten Standes der Technik beseitigt. Dabei soll eine Herbeiführung einer Rhythmusänderung der Atmung eine Koordination des Rhythmus von Herz und Atmung verhindern, welche mit der Entstehung von Sequenzen von Apnoen/Hypopnoen korreliert. It is an object of the invention to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker and a method directed thereto, with which a preventive remedy of respiratory disorders is made possible. The object of the invention is to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker, which enables prevention of respiratory disorders prior to their entry and thus eliminates the deficiencies of the known prior art. At the same time, bringing about a rhythm change in the respiration should prevent a coordination of the rhythm of the heart and the respiration, which correlates with the formation of sequences of apnea / hypopnea.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher bereitzustellen, bei dem eine aktive Beeinflussung der Atmungsfrequenz eine fortlaufende Atmung gewährleistet, sodass die Atmung nicht geweckt werden muss. Eine weitere Aufgabe ist es, einen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher bereitzustellen, der Tragekomfort und eine kompakte Bauweise vereint. Wobei die benötigte Leistungsaufnahme durch aufladbare Batterien und/oder Thermogeneratoren gedeckt wird und damit keine externe Versorgung über Leitungen oder Kabelverbindungen nötig ist. Eine weitere Aufgabe ist es, einen erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher bereitzustellen, der einen akustischen Impuls direkt im Gehörgang appliziert und dabei so leise ist, dass nur der Nutzer diesen wahrnimmt und der ggf. neben dem Nutzer liegende Partner in seinem Schlaf nicht gestört wird. Erfinderisch ist der mobile akustische Atmungsstörungen, auch präventiv, behebende Atmungsschrittmacher mit einem Korpus versehen, wobei dieser aufweist: eine in dem Korpus angeordnete Sensoranordnung mit wenigstens einem Sensor zur Messung wenigstens der Herzrate und/oder Pulsrate und/oder Körpertemperatur und/oder Atmungszykluslänge, wenigstens einer in dem Korpus integrierten Regeleinheit, wobei die Regeleinheit mit der Sensoranordnung verbunden ist und die Messwerte der Sensoranordnung auswertet und wenigstens einem in dem Korpus integrierten Aktor, wobei der Aktor mit der Regeleinheit verbunden ist und wobei ein akustischer Impuls erzeugbar ist, der von der Regeleinheit angesteuert wird. The object of the invention is to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker, in which an active influencing of the respiratory frequency ensures a continuous breathing, so that the respiration does not have to be awakened. Another object is to provide a mobile acoustic respiratory pacemaker that combines comfort and a compact design. The required power consumption is covered by rechargeable batteries and / or thermal generators and thus no external supply via lines or cable connections is necessary. Another object is to provide an inventive mobile acoustic respiratory pacemaker, which applies an acoustic impulse directly in the ear canal and is so quiet that only the user perceives this and the possibly lying next to the user partner is not disturbed in his sleep. Inventively, the mobile acoustic respiratory disorders, also preventive, pacemaker-repairing respirator is provided with a body, comprising: a arranged in the body sensor assembly with at least one sensor for measuring at least the heart rate and / or pulse rate and / or body temperature and / or respiratory cycle length, at least a control unit integrated in the body, wherein the control unit is connected to the sensor arrangement and evaluates the measured values of the sensor arrangement and at least one actuator integrated in the body, wherein the actuator is connected to the control unit and wherein an acoustic pulse can be generated by the control unit is controlled.
Dabei wird der erfinderische mobile akustische Atmungsschrittmacher vorzugsweise hinter dem Ohr bzw. im Ohreingang platziert, womit die Bewegungsfreiheit und ein hoher Tragekomfort gewährleistet sind, welche beide maßgeblich zum ungestörten Schlaf dazugehören. Der erfinderische mobile akustische Atmungsschrittmacher ermöglicht eine Prävention von Atmungsstörungen durch akustische Stimulation. Dabei werden durch eine gezielte Beeinflussung des Atmungsrhythmus die Sequenzen von Apnoen und Hypopnoen verhindert. In this case, the inventive mobile acoustic breathing pacemaker is preferably placed behind the ear or in the ear entrance, whereby the freedom of movement and a high level of comfort are guaranteed, both of which significantly contribute to undisturbed sleep. The inventive mobile acoustic respiratory pacemaker enables prevention of respiratory disorders through acoustic stimulation. By deliberately influencing the respiratory rhythm, the sequences of apneas and hypopneas are prevented.
Eine wichtige und wesentliche Maßgabe bei dieser Herangehensweise ist, dass der mobile akustische Atmungsschrittmacher mit seiner Stimulation keine Weckreaktion, d.h. die induzierte Einleitung einer Wachphase, auslöst, da man diese, durch die Apnoen herbeigeführt, im erfinderischen Verfahren gerade verhindern will. An important and essential premise in this approach is that the mobile acoustic pacemaker with its stimulation does not cause a wake-up reaction, i. the induced initiation of a waking phase, triggers, since these, brought about by the apneas, just want to prevent in the inventive method.
Die Ablösung der apnoebedingten Arousals durch extern ausgelöste Arousals, bei bestehenden Verfahren, führt trotz der Verbesserung der Sauerstoffversorgung zu keiner Verbesserung der gefährlichen Schlaffragmentierung. The replacement of apneo-induced arousals by externally induced arousals, in existing procedures, does not lead to any improvement in dangerous sleep fragmentation despite the improvement in oxygenation.
Neben der Unterversorgung mit Sauerstoff zählt die Fragmentierung des Schlafs durch die apnoebedingten Arousals zu den wesentlichen Faktoren für Folgeerkrankungen. Diese Fragmentierung wird durch den Einsatz des erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmachers vermieden, da dieser eben gerade diesen Weckreiz nicht auslöst. In addition to the lack of oxygen, the fragmentation of sleep by apneia-related arousals is one of the main factors for secondary diseases. This fragmentation is made possible by the use of inventive mobile acoustic breathing pacemaker avoided because this just does not trigger this wake-up stimulus.
Der erfinderische mobile akustische Atmungsschrittmacher beeinflusst den Atmungsrhythmus ohne den Patienten zu wecken und kann damit nicht nur die Apnoen/Hypopnoen verhindern sondern auch gleichzeitig die Qualität des Schlafes verbessern. The inventive mobile acoustic respiratory pacemaker influences the respiratory rhythm without awakening the patient and thus can not only prevent the apnea / hypopnea but also improve the quality of sleep at the same time.
Diese Aufgaben werden gelöst durch einen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher gemäß der Merkmalskombination gemäß Hauptanspruch. These objects are achieved by a mobile acoustic breathing pacemaker according to the feature combination according to the main claim.
Der mobile akustische Atmungsschrittmacher für die, auch präventive, Behebung von Atmungsstörungen mit einem Korpus weist eine in dem Korpus angeordnete Sensoranordnung zur Messung der Herzrate / Pulsrate und weiterer physiologischer Größen, wie der Körpertemperatur und/oder Atmungszykluslänge, wenigstens einer in dem Korpus integrierten Regeleinheit und wenigstens einem in dem Korpus integrierten Aktor, mit dem ein akustischer Impuls erzeugbar ist, auf. The mobile acoustic respiration pacemaker for, also preventive, correction of respiratory disorders with a body has a arranged in the body sensor assembly for measuring the heart rate / pulse rate and other physiological variables, such as the body temperature and / or respiratory cycle length, at least one integrated in the body control unit and at least one actuator integrated in the body, with which an acoustic pulse can be generated.
Der Korpus ist hinter dem Ohr oder im Ohreingang platzierbar und der akustische Impuls direkt im Gehörgang applizierbar ist. The body can be placed behind the ear or in the ear entrance and the acoustic impulse can be applied directly in the auditory canal.
Die Sensoranordnung ist derart ausgebildet ist, dass eine nichtinvasive, kontinuierliche Messung, bevorzugt im Ohr, durchführbar ist. Der akustische Impuls ist ein akustischer Reiz, wobei dieser ein pulsartiger Ton ist. The sensor arrangement is designed such that a non-invasive, continuous measurement, preferably in the ear, can be carried out. The acoustic pulse is an acoustic stimulus, which is a pulse-like sound.
Die Sensoranordnung umfasst genau einen Sensor. The sensor arrangement comprises exactly one sensor.
Der Korpus ist antiallergisch und flexibel ausgebildet. The body is hypoallergenic and flexible.
Das Material des Korpus ist Silikon, Photopolymer und/oder Neutacryl ist. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren gemäß dem The material of the body is silicone, photopolymer and / or Neutacryl is. Furthermore, the object is achieved by a method according to the
nebengeordneten Anspruch. sibling claim.
Das Atmungsstörungenbehebungsverfahren, auch präventiv, mit einem erfinderischen mobilen akustischen Atmungsschrittmacher umfasst die folgenden Schritte: The respiratory perturbation method, also preventive, with an inventive mobile acoustic respiratory pacemaker comprises the following steps:
- kontinuierliche Messung der Herzrate und/oder Pulsrate und/oder  continuous measurement of the heart rate and / or pulse rate and / or
Atmungszyklus und/oder Körpertemperatur;  Respiratory cycle and / or body temperature;
- Anpassung von Schwellwertgrößen, durch eine Korrelation der einzelnen Messkurven der physiologischen Größen, wobei die Schwellwertgrößen in Relation zu einer respiratorischen Dysfunktion bzw. Schlafphase stehen;  - Adjustment of threshold values, by a correlation of the individual measurement curves of the physiological variables, wherein the threshold values are related to a respiratory dysfunction or sleep phase;
- Ein- und/oder Abschalten eines akustischen Impulses bei Erreichen,  Switching on and / or off an acoustic pulse when it reaches,
Überschreiten oder Unterschreiten der Schwellwertgrößen.  Exceeding or falling below the threshold values.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine erfinderische Vorrichtung, die außen am Ohr getragen wird, mit einer Verbindung zum Inneren des Ohrs, 1 shows an inventive device, which is worn on the outside of the ear, with a connection to the interior of the ear,
Fig. 2 eine erfinderische Vorrichtung, die in der Ohrmuschel getragen wird, mit einer Verbindung zum Inneren des Ohrs und beispielhaft den akustischen Stimulus eines schlafenden Probanden in liegender Position mit den korrelierenden Messkurven. Fig. 2 shows an inventive device carried in the auricle with a connection to the interior of the ear and exemplarily the acoustic stimulus of a sleeping subject in a lying position with the correlating measuring curves.
Figur 1 zeigt eine erfinderische Vorrichtung, die außen am Ohr getragen wird, mit einer Verbindung zum Inneren des Ohrs. Figure 1 shows an inventive device, which is worn on the outside of the ear, with a connection to the interior of the ear.
In Figur 2 ist eine erfinderische Vorrichtung, die in der Ohrmuschel getragen wird, mit einer Verbindung zum Inneren des Ohrs dargestellt. In Figur 3 wird die Korrelation eines akustischen Stimulus (4) (oben: akustische Stimulation - an/aus), bei einem schlafenden Probanden in liegender Position, mit der Messkurve der mittleren Dauer des Atmungszyklusses (5) (mitte) und der Messkurve der Herzschlagintervalle (6) (unten) gezeigt. Die Pfeile (7) markieren den jeweiligen Beginn von akustischer Stimulation. Die Pfeile (8) kennzeichnen den Abfall der Länge der Atmungszyklen infolge akustischer Stimulation. In Figure 2, an inventive device carried in the pinna is shown connected to the interior of the ear. FIG. 3 shows the correlation of an acoustic stimulus (4) (above: acoustic stimulation - on / off), in a sleeping subject in a lying position, with the measurement curve of the mean duration of the respiratory cycle (5) (middle) and the measurement curve of the heartbeat intervals (6) (below). The arrows (7) mark the respective beginning of acoustic stimulation. The arrows (8) indicate the decrease in the length of the respiratory cycles due to acoustic stimulation.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
mobiler akustischer Atmungsschrittmacher flexibler Korpus mobile acoustic respiratory pacemaker flexible body
Ohr ear
akustischer Stimulus acoustic stimulus
Messkurve der mittleren Dauer des Atmungszyklusses Messkurve der Herzschlagintervalle Measurement curve of the mean duration of the respiratory cycle Trace curve of the heartbeat intervals
Start der akustischen Stimulation Start of the acoustic stimulation
Reaktion der Atmungszykluslänge auf den Stimulus Response of the respiratory cycle length to the stimulus

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Mobiler akustischer Atmungsstörungen, auch präventiv, behebender 1. Mobile acoustic breathing disorders, also preventive, remedial
Atmungsschrittmacher (1) mit einem Korpus (2) aufweisend: Respiratory pacemaker (1) with a body (2) comprising:
- eine in dem Korpus (2) angeordnete Sensoranordnung mit wenigstens einem Sensor zur Messung wenigstens der Herzrate und/oder Pulsrate und/oder Körpertemperatur und/oder Atmungszykluslänge, - a sensor arrangement arranged in the body (2) with at least one sensor for measuring at least the heart rate and/or pulse rate and/or body temperature and/or respiratory cycle length,
- wenigstens einer in dem Korpus (2) integrierten Regeleinheit, wobei die Regeleinheit mit der Sensoranordnung verbunden ist und die Messwerte der Sensoranordnung auswertet - At least one control unit integrated in the body (2), the control unit being connected to the sensor arrangement and evaluating the measured values of the sensor arrangement
und and
- wenigstens einem in dem Korpus (2) integrierten Aktor, wobei der Aktor mit der Regeleinheit verbunden ist und wobei ein akustischer Impuls (4) erzeugbar ist, der von der Regeleinheit angesteuert wird. - At least one actuator integrated in the body (2), the actuator being connected to the control unit and an acoustic pulse (4) being able to be generated which is controlled by the control unit.
Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher (1) nach Anspruch 1 , Mobile acoustic respiratory pacemaker (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Korpus the body
(2) hinter dem Ohr (2) behind the ear
(3) oder im Ohreingang platzierbar (3) or can be placed in the ear entrance
und and
der akustische Impuls the acoustic impulse
(4) direkt im Gehörgang applizierbar ist. (4) can be applied directly into the ear canal.
Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mobile acoustic respiratory pacemaker (1) according to claim 1 or 2, characterized in that
die Sensoranordnung derart ausgebildet ist, dass eine nichtinvasive, kontinuierliche Messung, bevorzugt im Ohr (3), durchführbar ist. the sensor arrangement is designed such that a non-invasive, continuous measurement, preferably in the ear (3), can be carried out.
Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mobile acoustic respiratory pacemaker (1) according to claim 1 or 2, characterized in that
der akustische Impuls ein akustischer Reiz ist, wobei dieser ein pulsartiger Ton ist. the acoustic impulse is an acoustic stimulus, which is a pulse-like tone.
5. Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher (1) nach einem der 5. Mobile acoustic respiratory pacemaker (1) according to one of the
vorangehenden Ansprüche, previous claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Sensoranordnung genau einen Sensor umfasst. the sensor arrangement includes exactly one sensor.
6. Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher (1) nach einem der 6. Mobile acoustic respiratory pacemaker (1) according to one of the
vorangehenden Ansprüche, previous claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Korpus (2) antiallergisch und flexibel ausgebildet ist. the body (2) is anti-allergic and flexible.
7. Mobiler akustischer Atmungsschrittmacher (1) nach einem der 7. Mobile acoustic respiratory pacemaker (1) according to one of the
vorangehenden Ansprüche, previous claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Material des Korpus (2) Silikon, Photopolymer und/oder Neutacryl ist. the material of the body (2) is silicone, photopolymer and/or neutacryl.
8. Atmungsstörungenbehebungsverfahren, auch präventiv, mit einem mobilen akustischen Atmungsschrittmacher (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, 8. Breathing disorder elimination method, also preventive, with a mobile acoustic breathing pacemaker (1) according to one of the preceding claims,
umfassend die folgenden Schritte: comprising the following steps:
- kontinuierliche Messung der Herzrate und/oder Pulsrate und/oder Atmungszyklus und/oder Körpertemperatur; - continuous measurement of heart rate and/or pulse rate and/or respiratory cycle and/or body temperature;
- Anpassung von Schwellwertgrößen, durch eine Korrelation der einzelnen Messkurven der physiologischen Größen, wobei die Schwellwertgrößen in - Adjustment of threshold values by correlating the individual measurement curves of the physiological variables, whereby the threshold values in
Relation zu einer respiratorischen Dysfunktion bzw. Schlafphase stehen;Relation to respiratory dysfunction or sleep phase;
- Ein- und/oder Abschalten eines akustischen Impulses bei Erreichen, Überschreiten oder Unterschreiten der Schwellwertgrößen. - Switching an acoustic pulse on and/or off when the threshold values are reached, exceeded or fallen below.
PCT/DE2015/100140 2014-05-28 2015-04-01 Mobile acoustic diaphragmatic pacemaker and method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner WO2015180707A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15727539.7A EP3148405A1 (en) 2014-05-28 2015-04-01 Mobile acoustic diaphragmatic pacemaker and method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014107535.8 2014-05-28
DE102014107535.8A DE102014107535A1 (en) 2014-05-28 2014-05-28 Mobile acoustic respiratory pacemaker and method for, also preventive, repair of respiratory disorders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015180707A1 true WO2015180707A1 (en) 2015-12-03

Family

ID=53365683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2015/100140 WO2015180707A1 (en) 2014-05-28 2015-04-01 Mobile acoustic diaphragmatic pacemaker and method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3148405A1 (en)
DE (1) DE102014107535A1 (en)
WO (1) WO2015180707A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604986A1 (en) 1986-02-17 1987-08-20 Hellige Gmbh DEVICE FOR PREVENTING OXYGEN LACK DAMAGE
US6498652B1 (en) * 2000-02-08 2002-12-24 Deepak Varshneya Fiber optic monitor using interferometry for detecting vital signs of a patient
WO2007143535A2 (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Biancamed Ltd. Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs
WO2008135985A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Earlysense Ltd Monitoring, predicting and treating clinical episodes
US20130030257A1 (en) * 2010-05-14 2013-01-31 Kai Medical, Inc. Systems and methods for non-contact multiparameter vital signs monitoring, apnea therapy, apnea diagnosis, and snore therapy
US8502679B2 (en) * 2008-10-08 2013-08-06 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Noninvasive motion and respiration monitoring system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3322571A1 (en) * 1983-06-23 1984-04-05 Wolfhart 4600 Dortmund Nemitz Device for impeding and interrupting snoring sounds of an individual
DE8328640U1 (en) * 1983-10-05 1984-03-15 Nemitz, Wolfhart, 4600 Dortmund Device for correcting a person's sleeping posture
DE4406860C2 (en) * 1993-03-17 1995-08-31 Lux Wellenhof Gabriele Device for preventing or interrupting snoring
WO2010102312A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Infactory Innovations & Trade Gmbh Method and system for awaking

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604986A1 (en) 1986-02-17 1987-08-20 Hellige Gmbh DEVICE FOR PREVENTING OXYGEN LACK DAMAGE
US6498652B1 (en) * 2000-02-08 2002-12-24 Deepak Varshneya Fiber optic monitor using interferometry for detecting vital signs of a patient
WO2007143535A2 (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Biancamed Ltd. Apparatus, system, and method for monitoring physiological signs
WO2008135985A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Earlysense Ltd Monitoring, predicting and treating clinical episodes
US8502679B2 (en) * 2008-10-08 2013-08-06 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Noninvasive motion and respiration monitoring system
US20130030257A1 (en) * 2010-05-14 2013-01-31 Kai Medical, Inc. Systems and methods for non-contact multiparameter vital signs monitoring, apnea therapy, apnea diagnosis, and snore therapy

Also Published As

Publication number Publication date
EP3148405A1 (en) 2017-04-05
DE102014107535A1 (en) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69535686T2 (en) Device for determining a respiratory curve shape
DE69723113T2 (en) DEVICE FOR PRESSURE SUPPORTED INHALATION CONTROLLED BY AN ELECTROMYOGRAPHICAL SIGNAL
EP3183033B1 (en) Device for effective non-invasive neurostimulation by means of varying stimulus sequences
DE69730842T2 (en) SYSTEM FOR THE TREATMENT OF AIR TREATMENT
US20100274070A1 (en) Respiration Stimulation
DE102011055634A1 (en) AUTOMATED ANTI-SNARCH BETTY SYSTEM
WO2008009363A1 (en) Audiological transmission system
US9737708B2 (en) Respiratory abnormality improvement apparatus
WO2013091613A1 (en) Portable monitoring, analysis and therapy assistance appliance
DE102010010248A1 (en) Ventilation method and ventilator
US10076280B2 (en) Bone-conductive arousal induction apparatus
DE112012000564T5 (en) Improved method for detecting sleep apnea and treating it
WO2021084005A1 (en) Device and method for determining sleep apnoea
EP2022541B1 (en) Portable breath meter
DE102014201694A1 (en) Device for detecting an unhealthy situation of a person lying down, in particular an anti-snoring device
DE102015014106A1 (en) Device for pressure-assisted or pressure-controlled ventilation of a patient with limited spontaneous breathing
DE102004016191A1 (en) Restraint system for motor vehicle has movement sensor, mechanically connected to restraining belt, and evaluating circuit designed to evaluate movement signal registered by movement sensor for heart and/or breathing activity
EP3148405A1 (en) Mobile acoustic diaphragmatic pacemaker and method for correcting breathing disorders, even in a preventative manner
EP3287065A1 (en) Device for monitoring and influencing the sleep of a person and computer- implented method for operating the device
EP2393561B1 (en) Portable breath regulator
DE102015007215B3 (en) Device for applying a transcutaneous electrical stimulation stimulus
DE4406860C2 (en) Device for preventing or interrupting snoring
EP4197586A1 (en) Personalized auricular stimulation electrode interface
DE202009012470U1 (en) Apparatus for the acoustic detection of nocturnal teeth grinding and pressing as well as feedback
WO2005089862A1 (en) Device for submental electrostimulation of the suprahyoidal muscles

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15727539

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015727539

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015727539

Country of ref document: EP