CN105596007B - 鼾声体位微型记录仪 - Google Patents
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Abstract
本发明之鼾声体位微型记录仪，含微型声音采集系统、数据处理模块、体位传感器、电路、电源系统及壳体。微型声音采集系统的远端固定在鼻孔附近，近端通过电路与数据处理模块连接。微型声音采集系统采集的声音信号能输入数据处理模块，体位传感器的体位数据能转化为音频信号输入到数据处理模块或转化成声音信号通过音乐播放器模块播放，并可采集后输入到数据处理模块。数据处理模块能将上述音频信号合成在一起，记录并存储，通过数据接口导出，或通过显示模块显示播放。当数据处理模块上设有音乐播放器模块时，用不同的音乐表示体位状态，并具有催眠作用。鼾声体位微型记录仪能记录鼾声和正常的呼吸声，以判断是否出现呼吸暂停。
Description
技术领域
本发明涉及鼾声体位记录仪，特别是用于治疗鼾症和阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive Sleep Apnea/Hypopnea Syndrome,以下简称：OSAHS)的鼾声体位微型记录仪。
背景技术
当人体进入睡眠时，软腭、舌、咽部等上呼吸道的肌肉松弛，易导致软组织塌陷，上呼吸道狭窄，当气流通过狭窄部位时，产生涡流，引起软组织的振动，出现鼾声。当上呼吸道狭窄、阻塞严重时，出现呼吸暂停或低通气，伴随间歇低氧血症，睡眠结构紊乱，即为阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)。
打鼾严重影响枕边人的休息，OSAHS更是心脏病、高血压、糖尿病、慢性肾病、中风等疾病的源头性疾病，严重时会导致睡眠猝死。
为了方便、准确地采集睡眠时的鼾声数据，现有技术提供了许多检测方法，如多导睡眠监测(PSG),和各种便携式睡眠监测装置，但都存在不足。PSG监测是目前最普遍应用的睡眠监测设备，但需要在医疗机构的睡眠监测病房中进行，患者身上贴满了各种电极，严重干扰了睡眠，所获得的数据与居家睡眠不一致。
居家便携式睡眠呼吸监测是目前睡眠医学的发展趋势之一。虽然目前已经有各种便携式监测装置，但一方面体积仍然过大，使用不方便。另一方面，现有的便携式监测装置，如果麦克风内置，则一些微小的声音信号，如正常呼吸时的鼻气流声不能清楚地记录，对判断患者是否出现呼吸暂停产生干扰；如果为了更好地记录微小的声音信号将麦克风外置，靠近鼻尖部，则在睡眠过程中又容易由于体位的变化干扰麦克风的记录，甚至容易造成麦克风的损坏。因此需要实现既可以很好地记录各种微小的声音信号，又能够将麦克风内置，很好地保护麦克风，是需要解决的问题。
此外，现有的监测设备中，体位信息采用的通常为电信号，居家使用时，需要首先通过各种处理程序将电信号进行转换后才能进行显示，患者居家使用时不够直观。
因此，为克服现有技术的不足，需要对现有技术进行改进，开发一种使用过程更有效、安全、方便地居家睡眠监测装置正是本发明的目的。
发明内容
鼾声体位微型记录仪，所述鼾声体位微型记录仪含微型声音采集系统1、数据处理模块2、体位传感器3、电路4、电源系统5及壳体6。其特征在于：
A、所述微型声音采集系统1的远端固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统1的近端与所述数据处理模块2连接。
B、所述体位传感器3通过所述电路4与所述数据处理模块2连接。
C、所述体位传感器3采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将体位信息转换成音频信号；所述微型声音采集系统1采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将鼾声信息转换成音频信号；所述数据处理模块2能分别处理这两种不同来源的音频信号，或者将这两种不同来源的音频信号合成在一起。
D、能收集处理所述体位传感器3的电信号和收集处理所述微型声音采集系统1的电信号的数据处理模块2、所述体位传感器3及所述电源系统5安装在所述壳体6内。
E、所述电路4将所述微型声音采集系统1、所述数据处理模块2、体位传感器3及电源系统5连接在一起；所述电源系统5为所述鼾声体位微型记录仪提供电力支持。
进一步，所述微型声音采集系统1含微型麦克风11。所述微型麦克风1的最大尺寸通常小于15mm，通常选择扁平状微型麦克风。
所述微型声音采集系统1还设有柔软细小的数据线11-1；所述数据线11-1的一端连接微型麦克风11，所述数据线11-1的另一端通过数据接口22将所述微型麦克风11采集到的电信号输入到所述数据处理模块2。所述细小柔软的数据线11-1能方便地用医用胶布粘贴固定在面部，而不会引起不适，减少对睡眠的干扰。
所述微型声音采集系统1还设有传音管12，所述传音管12是柔软的空心管；所述传音管12的一端连接微型麦克风11，所述传音管12的另一端固定在鼻孔附近。所述传音管12通常采用医用硅胶制造，这种硅胶制造的传音管12有非常好的定向传音效果，能将睡眠过程中的背景噪音部分除去，只将鼻孔附近的呼吸声和鼾声传到所述微型麦克风11内，并被所述数据处理模块2记录、处理。
所述数据处理模块2是能存储及处理至少24小时音频数据的集成电路芯片。
所述数据处理模块2含开关21、数据接口22；所述开关21和所述数据接口22安装在所述壳体6上。
所述鼾声体位微型记录仪含有能记录、显示音频和体位变化的数据或图表的显示模块7，所述显示模块7安装在所述壳体6上，通过所述电路4与所述数据处理模块2连接在一起。
所述数据处理模块2含在呼吸暂停时间过长时具有警示和唤醒功能的报警系统23。所述报警系统23含声音唤醒、电刺激唤醒、床震动、通知亲友等方式。所述报警系统23在鼻呼吸声停止超过设定时间，如2分钟，会发出较大声音或释放电刺激，唤醒患者。
所述数据处理模块2含音乐播放器模块24，所述音乐播放器模块24通过所述电路4与所述体位传感器3相连接。通过所述体位传感器3采集的体位状态信息来控制所述音乐播放器模块24的开启或关闭，所述音乐播放器模块24的开启或关闭可以表示体位的状态。如，当人体处于仰卧位时，所述音乐播放器模块24处于关闭状态，不播放音乐；当人体处于侧卧位时，所述音乐播放器模块24处于开启状态，播放音乐；此外还可以播放不同的音乐来区别体位状态。所述音乐播放器模块24播放的音乐可以同时被所述微型声音采集系统1的微型麦克风11收集。所述音乐播放器模块24还可以根据使用者的喜好选择不同的催眠音乐，既可以表示不同的体位，又可以起到催眠作用，使监测者更容易入睡。
所述鼾声体位微型记录仪可以用固定带或胶布粘贴固定在头部或面部，含：额头，鼻或鼻附近区域、下颌骨，颧骨。最佳的粘贴固定部位是额头。
所述电源系统5是能充电的锂电池系统。所述电源系统5可以保持较长的工作时间。
进一步，所述鼾声体位微型记录仪可以用固定带或胶布粘贴固定在头部或面部，特别是额头、鼻头或面颊。所述鼾声体位微型记录仪的最大尺寸小于90mm。
本发明之鼾声体位微型记录仪，含微型声音采集系统1、数据处理模块2、体位传感器3、电路4、电源系统5及壳体6。所述微型声音采集系统1的远端固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统1的近端通过所述电路4与所述数据处理模块2连接在一起。所述微型声音采集系统1采集到的音信号能输入到所述数据处理模块2，所述体位传感器3的体位变化数据能转化为音频信号输入到所述数据处理模块2。所述数据处理模块2能将这两种不同来源的音频信号合成在一起，记录并存储在所述数据处理模块2内，既可以通过数据接口22导出，也可以通过附设的显示模块7显示播放。所述鼾声体位微型记录仪可以用医用胶布粘贴固定额头，使用方便，不仅能记录鼾声，而且能记录正常的呼吸声，判断是否出现呼吸暂停。
附图说明
图1是本发明之鼾声体位微型记录仪的结构示意图。
图1-1是图1的工作原理图。
图2是本发明之含声音报警系统的鼾声体位微型记录仪的结构示意图。
图2-1是图2的工作原理图。
图3是本发明之含显示模块的鼾声体位微型记录仪的结构示意图。
图4是本发明之含电击报警系统的鼾声体位微型记录仪的结构示意图。
图5是本发明之含传音管的鼾声体位微型记录仪的结构示意图。
图5-1是图5的工作原理图。
图6是本发明之含音乐播放器模块的鼾声体位微型记录仪的结构示意图。
上述图中：
1为微型声音采集系统，2为数据处理模块，3为体位传感器，4为电路，5为电源系统，6为壳体，7为显示模块，8为医用胶带，8-1为固定带，9为本发明之鼾声体位微型记录仪。
11为微型麦克风，11-1为数据线。
12为传音管。
21为开关，22为数据接口，23为报警系统，24为音乐播放器模块。
231为扬声器，232为电极，233为报警参数设定键。
71为显示器。
具体实施方式
实施例1：本发明之鼾声体位微型记录仪
参考图1，本发明之鼾声体位微型记录仪含微型声音采集系统1、数据处理模块2、体位传感器3、电路4、电源系统5及壳体6。
从市场上购买最大尺寸约6mm的微型麦克风11，以及数据线11-1。所述微型声音采集系统含有微型麦克风11和数据线11-1。所述微型麦克风11能用医用胶布8粘贴固定在鼻头或人中处，参考图1-1。所述数据线11-1细小柔软，能用医用胶布8粘贴固定在面部。
从市场上购买最大尺寸约5mm的体位传感器3。
从芯片工厂定制具有收集处理体位传感器3的电信号和收集处理所述微型声音采集系统的电信号的芯片作为数据处理模块2。所述数据处理模块2含开关21、数据接口22。所述开关21、数据接口22安装在所述壳体6上。所述开关21能设定记录模式、记录起始时间、记录关闭时间等参数。
选择锂电池作为电源系统5。
开塑料模具，制造壳体6。
所述数据处理模块2、体位传感器3、及电源系统5安装在所述壳体6内，通过所述电路4连接起来。所述电源系统5为所述鼾声体位微型记录仪提供电力支持。
所述微型声音采集系统1的远端设置的麦克风11固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统1的近端通过数据线11-1与所述数据处理模块2连接。
所述体位传感器3通过所述电路4与所述数据处理模块2连接。
所述体位传感器3采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将体位信息转换成音频信号；所述微型声音采集系统1采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将鼾声信息转换成音频信号；所述数据处理模块2能分别处理这两种不同来源的音频信号，或者将这两种不同来源的音频信号合成在一起。
所述数据处理模块2是能存储及处理至少24小时音频数据的集成电路芯片。
所述鼾声体位微型记录仪9可以用固定带或医用胶布粘贴固定在头部或面部，特别是额头、鼻头或面颊。所述鼾声体位微型记录仪9的最大尺寸小于90mm。
本发明之鼾声体位微型记录仪9，含微型声音采集系统1、数据处理模块2、体位传感器3、电路4、电源系统5及壳体6。所述微型声音采集系统1的远端固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统1的近端通过所述电路4与所述数据处理模块2连接在一起。所述微型声音采集系统1采集到的音信号能输入到所述数据处理模块2，所述体位传感器3的体位变化数据能转化为音频信号输入到所述数据处理模块2。所述数据处理模块2能将这两种不同来源的音频信号合成在一起，记录并存储在所述数据处理模块2内，记录的鼾声和体位变化的数据通过数据接口22导出，在智能手机，或平板电脑，或电脑上播放。参考图1-1。
实施例2：本发明之含声音报警系统的鼾声体位微型记录仪
参考图2，本发明之鼾声体位微型记录仪含微型声音采集系统1、数据处理模块2、体位传感器3、电路4、电源系统5、壳体6；本实施例中还增加了报警系统23，所述报警系统23含扬声器231、报警参数设定键233。
从市场上购买最大尺寸约6mm的微型麦克风11，以及数据线11-1。所述微型声音采集系统含有微型麦克风11和数据线11-1。所述微型麦克风11能用医用胶布8粘贴固定在鼻头或人中处，参考图2-1。所述数据线11-1细小柔软，能用医用胶布8粘贴固定在面部。
从市场上购买最大尺寸约7mm的体位传感器3。
从芯片工厂定制具有收集处理体位传感器3的电信号和收集处理所述微型声音采集系统的电信号的芯片作为数据处理模块2。所述数据处理模块2含开关21、数据接口22及报警参考数据设定键233。所述开关21、数据接口22和所述报警参考数据设定键233安装在所述壳体6上。所述开关21能设定记录模式、记录起始时间、记录关闭时间等参数。所述报警参考数据设定键233能设定报警参数，如在呼吸声终止2分钟后，发出报警信号，并通过报警系统23的扬声器231发出较大的声音，唤醒患者。
选择锂电池作为电源系统5。
开塑料模具，制造壳体6。
所述数据处理模块2、体位传感器3、及电源系统5安装在所述壳体6内，通过所述电路4连接起来。所述电源系统5为所述鼾声体位微型记录仪提供电力支持。
所述微型声音采集系统1的远端设置的麦克风11固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统1的近端通过数据线11-1与所述数据处理模块2连接。
所述体位传感器3通过所述电路4与所述数据处理模块2连接。
所述体位传感器3采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将体位信息转换成音频信号；所述微型声音采集系统1采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将鼾声信息转换成音频信号；所述数据处理模块2能分别处理这两种不同来源的音频信号，或者将这两种不同来源的音频信号合成在一起。
所述数据处理模块2是能存储及处理至少24小时音频数据的集成电路芯片。
所述鼾声体位微型记录仪可以用固定带或医用胶布粘贴固定在头部或面部，特别是额头、鼻头或面颊。所述鼾声体位微型记录仪的最大尺寸小于90mm。
本发明之鼾声体位微型记录仪，含微型声音采集系统1、数据处理模块2、体位传感器3、电路4、电源系统5及壳体6。所述微型声音采集系统1的远端固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统1的近端通过所述电路4与所述数据处理模块2连接在一起。所述微型声音采集系统1采集到的音信号能输入到所述数据处理模块2，所述体位传感器3的体位变化数据能转化为音频信号输入到所述数据处理模块2。所述数据处理模块2能将这两种不同来源的音频信号合成在一起，记录并存储在所述数据处理模块2内，记录的鼾声和体位变化的数据通过数据接口22导出，在智能手机，或平板电脑，或电脑上播放。所述鼾声体位微型记录仪可以用医用胶布粘贴固定额头，使用方便，不仅能记录鼾声，而且能记录正常的呼吸声，判断是否出现呼吸暂停，参考图2-1。
实施例3：本发明之含显示模块的鼾声体位微型记录仪
参考图3，本实施例与实施例2的不同点在于：增加了显示模块7。本实施例中，所述显示模块7含彩色液晶显示器71和扬声器231。在所述数据处理模块2的芯片上增加图表的处理与输出功能，能将采集到的声频数据、体位数据、时间等参数以文字和图表的方式在显示模块7的显示器上显示。所述显示模块7的显示内容与格式，可以通过所述开关21来设定。调节所述开关21，能对所述数据处理模块2进行了相应的显示输出变更，并在作为显示模块7的彩色液晶显示器上显示，并通过所述扬声器231播放声音。
此外，所述扬声器231还可以作为报警系统23的报警发音装置，其作用同实施例2。
实施例4：本发明之含电击报警系统的鼾声体位微型记录仪
参考图4，本实施例与实施例3的不同点在于：所述报警系统23含电极232。
所述报警系统23含唤醒患者的能通过瞬时电刺激唤醒患者的电极232，以及报警参数设定键233；所述报警参数设定键233能向所述数据处理模块2输入唤醒患者的控制参数。对所述数据处理模块2进行了相应的改动，所述数据处理模块2的芯片上报警功能，能将采集到的鼻呼吸声的数据与设定的参数进行对比，当记录到的鼻呼吸声停止超过设定时间，如2分钟，就会向报警系统23的电极232发出适度的电流，通过瞬时电击，将患者唤醒，防止睡眠猝死。
本实施例中还含有显示模块7，其结构与工作原理同实施例3所述。
实施例5：本发明之含传音管的鼾声体位微型记录仪
参考图5至图5-1，本实施例与实施例2的不同点在于：本实施例中所述微型声音采集系统1含有微型麦克风11和传音管12。所述微型声音采集系统1的远端，即所述传音管12的远端固定在鼻孔附近，通常粘贴固定在鼻头或人中处；所述微型声音采集系统1的近端上设有微型麦克风11，所述传音管12的近端固定在所述麦克风11上。并将所述微型声音采集系统1的近端与所述数据处理模块2连接。
所述传音管12采用医用硅胶制造。由于医用硅胶制造的传音管12具有很好的定向导音功能，能将睡眠过程中的背景噪音部分除去，只将鼻孔附近的呼吸声和鼾声传到所述微型麦克风11内，并被所述数据处理模块2记录、处理，本实施例之含传音管的鼾声体位微型记录仪具有较强的抗干扰性能。
本实施例中没有采用医用胶布8粘贴固定本发明之鼾声体位微型记录仪9，而是采用了固定带8-1来捆绑固定本发明之鼾声体位微型记录仪9于额头部位，以满足对医用胶布有皮肤过敏的患者的要求，参考图5-1。
本实施例中还含有声音报警系统和电击报警系统，其结构和工作原理分别见实施例2和实施例4。
本实施例中还含有显示模块7，其结构与工作原理同实施例3所述。
实施例6：本发明之含音乐播放器模块的鼾声体位微型记录仪
参考图6，本实施例与实施例5的不同点在于：本实施例中所述数据处理模块2还含音乐播放器模块24。
所述体位传感器3采集到体位变化的信息后，将采集到的体位信息通过所述电路4传送到所述数据处理模块2的音乐播放器模块24，通过所述音乐播放器模块24的开启或关闭来表示体位的状态。如，当人体处于仰卧位时，所述音乐播放器模块24处于关闭状态，不播放音乐；当人体处于侧卧位时，所述音乐播放器模块24处于开启状态，播放音乐。所述音乐播放器模块24播放的音乐以及所述传音管12收集到的鼾声和呼吸声同时被所述微型声音采集系统1的微型麦克风11收集。所述微型声音采集系统1收集到的含所述音乐声、鼾声和呼吸声的声音信号同时通过所述电路4输送到所述数据处理模块2中，转化成为音频信号，记录并存储。所述数据处理模块2中存储的所述音频信号能通过所述数据接口22导出，在智能手机，或平板电脑，或电脑上播放。
本实施例与实施1和实施例5的不同点在于：实施例1至实施例5中的体位变化，均是所述体位传感器3采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将体位信息转换成音频信号；所述微型声音采集系统1采集到的电信号通过所述电路4输入到所述数据处理模块2后能将鼾声信息转换成音频信号；所述数据处理模块将这两种不同来源的音频信号合成在一起，最后输出；这时，所述数据处理模块2中没有含表示体位变化的音乐播放器模块24。而本实施例中，所述体位传感器3采集到的电信号作为开关，直接控制表示体位变化的所述数据处理模块2的音乐播放器模块24，所述表示体位变化的音乐播放器模块24发出的声音，与鼾声和呼吸声同时被微型声音采集系统1采集，并通过所述电路4输送到所述数据处理模块2中，转化成为音频信号，记录并存储。本实施例中的所述音乐播放器模块24可以在睡眠中提供催眠音乐，通过不同的睡眠音乐，既可以表示体位的变化，有能使监测者更容易入睡。
本实施例中还含有声音报警系统和电击报警系统，其结构和工作原理分别见实施例2和实施例4。
本实施例中还含有显示模块7，其结构与工作原理同实施例3所述。
应该注意，本文中公开和说明的结构可以用其它效果相同的结构代替，同时本发明所介绍的实施例并非实现本发明的唯一结构。虽然本发明的优先实施例已在本文中予以介绍和说明，但本领域内的技术人员都清楚知道这些实施例不过是举例说明而己，本领域内的技术人员可以做出无数的变化、改进和代替，而不会脱离本发明，因此，应按照本发明所附的权利要求书的精神和范围来的界定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述鼾声体位微型记录仪含微型声音采集系统（1）、数据处理模块（2）、体位传感器（3）、电路（4）、电源系统（5）及壳体（6）；
A、所述微型声音采集系统（1）的远端固定在鼻孔附近，所述微型声音采集系统（1）的近端与所述数据处理模块（2）连接；
B、所述体位传感器（3）通过所述电路（4）与所述数据处理模块（2）连接；
C、所述数据处理模块（2）含音乐播放器模块（24），所述体位传感器（3）设置在人体上，所述体位传感器（3）采集到的电信号通过所述电路（4）输入到所述数据处理模块（2）后能控制所述音乐播放器模块（24）的开启或关闭，所述音乐播放器模块（24）的开启或关闭可以表示体位的状态；所述数据处理模块（2）控制所述音乐播放器模块（24）将体位信息转换成音频信号，所述音频信号能记录并存储在所述数据处理模块（2）内，既可以通过数据接口（22）导出，也可以通过附设的显示模块（7）显示播放；所述微型声音采集系统（1）采集到的电信号通过所述电路（4）输入到所述数据处理模块（2）后能将鼾声信息转换成音频信号；所述数据处理模块（2）能分别处理这两种不同来源的音频信号，或者将这两种不同来源的音频信号合成在一起；
D、能收集处理所述体位传感器（3）的电信号和收集处理所述微型声音采集系统（1）的电信号的数据处理模块（2）、所述体位传感器（3）及所述电源系统（5）安装在所述壳体（6）内；
E、所述电路（4）将所述微型声音采集系统（1）、所述数据处理模块（2）、体位传感器（3）及电源系统（5）连接在一起；所述电源系统（5）为所述鼾声体位微型记录仪提供电力支持。
2.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述微型声音采集系统（1）含微型麦克风（11）。
3.根据权利要求2所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述微型声音采集系统（1）还设有柔软细小的数据线（11-1）；所述数据线（11-1）的一端连接微型麦克风（11），所述数据线（11-1）的另一端通过数据接口（22）将所述微型麦克风（11）采集到的电信号输入到所述数据处理模块（2）。
4.根据权利要求2所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述微型声音采集系统（1）还设有传音管（12），所述传音管（12）是柔软的空心管；所述传音管（12）的一端连接微型麦克风（11），所述传音管（12）的另一端固定在鼻孔附近。
5.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述数据处理模块（2）是能存储及处理至少24小时音频数据的集成电路芯片。
6.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述数据处理模块（2）含开关（21）、数据接口（22）；所述开关（21）和所述数据接口（22）安装在所述壳体（6）上。
7.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述鼾声体位微型记录仪含有能记录、显示音频和体位变化的数据或图表的显示模块（7），所述显示模块（7）安装在所述壳体（6）上，通过所述电路（4）与所述数据处理模块（2）连接在一起。
8.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述数据处理模块（2）含在呼吸暂停时间过长时具有警示和唤醒功能的报警系统（23）。
9.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述鼾声体位微型记录仪可以用固定带或胶布粘贴固定在头部或面部。
10.根据权利要求1所述鼾声体位微型记录仪，其特征在于：所述电源系统（5）是能充电的锂电池系统。
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