CN112272536A - 用于呼吸暂停检测的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸监测系统，该系统包括被配置为记录来自患者躯干的阻抗呼吸数据的至少三个表面电极、信号处理系统和呼吸暂停检测模块。信号处理系统被配置为生成由来自至少三个表面电极的第一组表面电极形成的第一呼吸导联，该第一呼吸导联提供第一阻抗测量系列，并生成由附接到患者躯干的第二组表面电极形成的第二呼吸导联，该第二导联提供第二阻抗测量系列。呼吸暂停检测模块能够在处理器上执行以基于第一阻抗测量系列来计算第一呼吸暂停度量，并基于第二阻抗测量系列来计算第二呼吸暂停度量。然后基于第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量来检测呼吸暂停事件。

Description

用于呼吸暂停检测的系统和方法

背景技术

本公开涉及呼吸暂停检测方法和系统，并且更具体地涉及用于可靠的呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸监测系统以及对应的方法。

基于阻抗的呼吸监测是用于测量呼吸的常用技术，其测量两个电极之间的阻抗以监测患者的呼吸活动。通常，基于阻抗的呼吸监测器在患者胸腔上采用两个电极，通常是右臂电极和左腿电极。传统上，此测量是对心电图(ECG)监测的附加测量，因此使用ECG电极的子集来进行呼吸监测。在此类实施方案中，使用ECG导联中的一个导联来监测呼吸的一个信号矢量(或导联)。

发明内容

提供本发明内容是为了介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制要求保护的主题的范围。

在一个实施方案中，用于呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸监测系统包括被配置为记录来自患者躯干的阻抗呼吸数据的至少三个表面电极、信号处理系统和呼吸暂停检测模块。信号处理系统被配置为生成由来自至少三个表面电极的第一组表面电极形成的第一呼吸导联，该第一呼吸导联提供第一阻抗测量系列，并生成由附接到患者躯干的第二组表面电极形成的第二呼吸导联，该第二导联提供第二阻抗测量系列。呼吸暂停检测模块能够在处理器上执行以基于第一阻抗测量系列来计算第一呼吸暂停度量，并基于第二阻抗测量系列来计算第二呼吸暂停度量。然后基于第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量来检测呼吸暂停事件。

在一个实施方案中，一种用于呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸暂停度量监测的方法包括：从由附接到患者躯干的第一组表面电极形成的第一呼吸导联接收第一阻抗测量系列，以及从由附接到患者躯干的第二组表面电极形成的第二呼吸导联接收第二阻抗测量系列。基于第一阻抗测量系列来计算第一呼吸暂停度量，并且基于第二阻抗测量系列来计算第二呼吸暂停度量。然后基于第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量来检测呼吸暂停事件。

从以下结合附图的描述中，本发明的各种其他特征、目的和优点将变得显而易见。

附图说明

参考以下附图描述本公开。

图1是根据本公开的示例性基于阻抗的呼吸监测系统的示意图。

图2A至图2C描绘了采用四个接收电极的示例性导联布置以及伴随的测量方法。

图3A至图3D描绘了采用三个接收电极的示例性导联布置以及伴随的测量方法。

图4描绘了采用四个电极产生四个导联的示例性导联布置，四个导联包括测量胸部呼吸活动的两个导联和测量腹部呼吸活动的两个导联。

图5至图6描绘了用于呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸监测的方法或其部分的实施方案。

具体实施方式

通过他们在相关领域中的实验和研究，本发明人已经认识到，当前可获得的用于呼吸暂停检测的呼吸监测系统被集成到ECG系统中，并且被认为是附属于ECG测量的第二生理参数。因此，电极布置和测量技术针对ECG测量而不是呼吸暂停监测和检测进行了优化。因此，当前的呼吸暂停度量监测器不能提供对呼吸暂停度量和呼吸暂停检测的可靠测量。当前的ECG/呼吸测量系统不适合作为呼吸暂停检测设备，因为它们易于产生虚假警报。

因此，本发明人已经认识到，需要专门用于呼吸暂停检测的专用的基于阻抗的呼吸暂停监测器，其中电极位置和控制逻辑被针对呼吸测量进行了优化。即，可针对获得最可靠的阻抗测量而不是记录心脏波形优化电极放置。发明人进行了若干项研究，目的是识别最佳电极放置和导联布置以及开发各种测量技术。通过他们的实验和研究，发明人已经认识到某些电极对或导联对于大多数患者产生最大的信号幅值。

同样，发明人已经努力确定哪些电极布置和测量技术产生最可靠的呼吸暂停度量，并且因此产生最可靠的呼吸暂停检测信息。通过他们的实验和研究，发明人认识到单导联布置不能捕获所有类型的患者呼吸模式。即，发明人认识到，需要至少两个导联来进行可靠的呼吸和呼吸暂停度量监测，其中一个导联针对于测量胸部呼吸活动进行了优化，并且另一个导联针对测量腹部呼吸活动进行了优化。胸部呼吸活动被认为是清醒成年人最常用的呼吸方法，其包括使用肋间肌来抬高肺部以开始呼吸。当膈肌控制呼吸循环时，发生腹部呼吸。腹部呼吸被认为是最有效的呼吸模式，因为它涉及较大的呼吸量并且促使更多空气进入血管浓度较高的肺下叶。腹部呼吸是婴儿以及通常处于放松、睡眠或其他无意识状态的成年人中利用的呼吸模式。

通过他们的实验和研究，发明人已经认识到当前的单导联呼吸监测器不能捕获胸部呼吸和腹部呼吸两者。通常，患者趋于着重于上胸部区域的移动(胸部呼吸)或腹部区域的移动(腹部呼吸)。不同的患者可能着重于一种呼吸运动或另一种呼吸运动，并且个体患者也可能在两种呼吸机制之间进行切换。在当前系统中通常位于胸部的单导联无法捕获两种呼吸机制。因此，由于未检测到健康的呼吸活动，诸如腹部呼吸活动，当前的系统产生大量虚假警报。发明人已经认识到，通过用单独的导联单独地监测胸部区域和腹部区域两者，可提供关于呼吸暂停度量的补充信息，并且可充分捕获呼吸活动以避免虚假呼吸暂停警报。

图1描绘了用于呼吸暂停检测的示例性基于阻抗的呼吸监测系统40。该系统为两个或更多个连续呼吸导联提供补充数据，从而提供更可靠的呼吸暂停度量计算并且最大程度地减少虚假呼吸暂停警报。该系统提供从每个导联提供的独立呼吸测量得出的其他有价值的信息。例如，可将胸部呼吸活动与腹部呼吸活动进行比较，并且可在一种或两种活动中检测模式，从而可允许早期呼吸暂停或呼吸暂停前检测。例如，呼吸模式在胸部区域和腹部区域之间改变可能指示即将发生的呼吸暂停事件。基于两个不同导联的活动中能够识别的模式，可类似地检测其他呼吸功能障碍。

图2A至图2C、图3A至图3D以及图4举例说明了可用于产生两个或多个呼吸数据导联的电极布置，包括测量胸部呼吸活动的至少一个呼吸导联和测量腹部呼吸活动的至少第二呼吸导联。在所描绘的实施方案中，第一呼吸导联1被配置为测量胸部呼吸活动，并且第二呼吸导联2被配置为测量腹部呼吸活动。图1中的示例性系统40包括五个电极30，包括电极A至E，这些电极连接到呼吸监测器5并向其提供阻抗测量。如本文所示和所述的各种示例中所描绘的，可利用三个或更多个电极30中的任何数量来产生两个或更多个呼吸导联，包括至少第一呼吸导联1和第二呼吸导联2。任何数量的呼吸导联可从附接到患者41的电极30(例如电极A至E)获得。在某些实施方案中，可提供第三呼吸导联3，并且在其他示例中，还可提供另外的第四呼吸导联4。

三个或更多个电极30中的每个电极均包括附接到患者并接收从另一电极注入的载波频率以进行阻抗测量的电极部分。每个电极30还包括连接到呼吸监测器5的电线。呼吸监测器5包括信号处理系统6，该信号处理系统产生至少两个呼吸导联，包括代表患者胸部呼吸活动的第一呼吸导联1和代表患者腹部呼吸活动的第二呼吸导联2。在所描绘的实施方案中，信号处理系统6包括导联产生电路7和模数转换器(ADC)9。导联产生电路7被配置为放大来自相应电极30的输入信号并成对比较以产生呼吸导联信号。在所描绘的实施方案中，导联产生电路7是模拟信号处理电路，其被配置为比较预设输入对以产生相应的模拟呼吸导联信号。那些模拟呼吸导联信号随后在多通道ADC9中被数字化。然而，在其他实施方案中，来自电极30的输入信号可在初始信号处理阶段被数字化，并且导联生成可以数字方式执行。用于导联生成的各种模拟和数字信号处理系统在相关领域中是众所周知的，并且本领域的普通技术人员根据本公开将理解如何实施各种信号处理系统中的任一种以使用所公开的输入和测量方法来生成数字呼吸导联信号。

呼吸监测器5还包括计算系统11，其包括至少处理系统13和存储系统15。呼吸暂停检测模块17存储在存储系统15内并且能够由处理系统13执行，以有利于每个呼吸导联的呼吸暂停度量(例如1至4)的计算并据此检测呼吸暂停事件。在某些实施方案中，呼吸暂停检测模块17可包括部分或全部容纳在呼吸监测器5内并从其远程执行的指令，诸如在医疗保健机构的计算机网络的计算系统上执行。在此类实施方案中，呼吸导联数据可在医疗保健机构的无线网络上无线传输并由网络计算系统进行处理。

处理系统13可用单个处理设备实现，但也可分布在多个处理设备或子系统中，这些处理设备或子系统在执行程序指令时协作。处理系统13包括一个或多个处理器，该处理器可以是微处理器、通用中央处理单元、专用处理器、微控制器或任何其他类型的基于逻辑的设备。处理系统13还可包括从相应的存储系统15检索并执行包括呼吸暂停检测模块的软件的电路。

存储系统15可包括能够由相应的处理系统13读取并且能够存储软件的任何存储介质或存储介质组。存储系统15可包括以用于存储信息(诸如计算机可读指令、包括此类指令的程序模块、数据结构等)的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。存储系统15可实现为单个存储设备，也可在多个存储设备或子系统中实现。存储介质的示例包括随机存取存储器、只读存储器、光盘、闪存存储器、虚拟存储器和非虚拟存储器、或可用于存储所需信息并可由指令执行系统访问的任何其他介质，以及其变型的任何组合。存储介质可与处理系统13一起被本地容纳，或者可为分布式的，诸如分布在诸如在云计算应用和系统中的一个或多个网络服务器上。在一些实施方式中，存储介质是非暂态存储介质。在一些实施方式中，存储介质的至少一部分可以是暂时性的。

呼吸监测器5还包括用户界面20，利用该用户界面，操作者可通过操作者输入设备22提供控制输入并在显示器24上查看视觉输出。例如，计算系统11可被配置为控制显示器24以提供关于针对患者计算的呼吸暂停度量的信息和/或提供呼吸暂停警报的视觉指示，以向临床医生或操作者警告呼吸暂停事件。此外，显示器可被配置为显示控制选项和/或显示控制设置以供操作者查看。操作者输入设备22可包括适合于患者监测应用的任何已知的用户输入设备，诸如键盘、一个或多个控制旋钮或拨号盘等。在某些实施方案中，操作者输入设备22可为触摸屏，并且因此可结合到显示器24中并作为其一部分提供。

通过他们的实验和研究，发明人开发出了在捕获患者呼吸活动的全部范围方面特别有效的某些导联配置。在所描绘的实施方案中，第一呼吸导联1被配置为测量胸部呼吸活动，并且第二呼吸导联2被配置为测量腹部呼吸活动。图2至图5中提供了示例性导联配置。图2A至图2C示出了两个导联配置，其中每个导联由单独一组两个记录电极组成。图3A至图3D描绘了由三个电极形成的两个导联配置，其中一个记录电极由两个导联共用。图4描绘了四导联配置，其中两个导联(呼吸导联1和呼吸导联3)测量胸部呼吸活动，并且两个导联(呼吸导联2和呼吸导联4)测量腹部呼吸活动。

在图2A中，提供了四个电极30，包括电极A至D。电极A和B定位在上胸部，因此电极A和B之间的第一呼吸导联中的阻抗测量值捕获胸部呼吸活动。第二呼吸导联2提供电极C和电极D之间的阻抗测量。电极C定位在下胸部，并且具体地是在患者的左下胸部。电极D定位在患者腹部的中央。电极C和电极D之间提供的阻抗测量捕获患者的腹部呼吸活动。

通常，有两种不同的机制促成阻抗呼吸测量中的信号生成。第一贡献是基于阻抗的呼吸测量的经典解释，即肺中的空气量调节通过体积导体测量的阻抗。换句话讲，肺中的空气量越大，整个肺的阻抗越大。第二贡献是阻抗信号是由接收电极30下方和相邻处组织的变形产生的。第二贡献实际上被认为提供了大部分阻抗呼吸信号。然而，这两种机制的确促成测量的阻抗在整个呼吸循环中变化，从而促成阻抗呼吸信号。此外，这两种机制的贡献可能取决于所选的测量信号和电极位置。

图2A至图2B和图3A至图3C举例说明了由两个电极组注入并记录载波信号的各种双电极测量配置。图2C和图3D描绘了其中使用单独的驱动电极和传感电极的电极布置，并且因此每个导联由四电极测量布置产生。在二电极测量技术的情况下，测量受组织变形的第二贡献机制的影响更大，因为双电极布置具有较高的透射依赖性，因此对电极下方的组织具有较高敏感性。具有单独的驱动电极和传感电极的四电极测量布置对电极下方的组织较不敏感，因此肺中空气量在呼吸活动期间的变化对阻抗的变化提供比二电极布置更显著的贡献。

发明人开发出了用于提供导联区分的各种方式，以使得能够在相同时间段内测量呼吸活动数据的两个或更多个导联中的每个导联。即，为了在每次呼吸中在两次单独的测量中检索胸部呼吸活动和腹部呼吸活动，呼吸导联必须彼此分离。这可在频域或时域中实现。对于频域分离，可将不同的激励频率或载波频率用于在相应导联中进行阻抗测量。另选地，可使用相移，其中在两个不同相位下提供相同信号，从而可区分每个导联中的信号。另外，在时间复用共用电极配置中，可使用相移来平衡电极的贡献。通过相移，可将共用电极中的总电流归一化为其他单个电极的电流。在任一此类频域实施方案中，每个导联中的测量可独立且同时地进行。另一方面，如果使用时域分离，则必须利用时分复用来协调每个导联中的测量。因此，每个导联中信号的发送和接收被协调和交替，这可以一定的速率进行，使得可在每个导联中进行足够的测量采样来提供每个位置处呼吸活动的全面表示。

可通过使用双端采样方法或单端采样方法在每个导联中进行测量。图2A和图2B表示示例性实施方案，其中使用双端采样方法，该方法采用两个不同的载波频率来分离导联。参见图1，对于第一呼吸导联1，第一相位31下的第一载波频率在电极A处注入并且在电极B处接收或感测。第二相位31′下的相同频率在电极B处注入并且在电极A处接收。例如，在电极B处注入的信号可与在电极A中注入的信号为相反相位，180度相移。因此，在呼吸导联1处提供的阻抗测量是稳健的双向阻抗测量。可在电极C和D处使用相同的双向测量技术以形成第二呼吸导联2。然而，对导联2使用的频率(32,32’)与导联1不同。因此，可基于载波频率来分离特定于相应电极对的信息。

可使用任何两个载波频率，只要它们可通过解调来分离。在某些实施方案中，可利用非常不同的频率。仅举一个示例，不同导联的载波频率可以是很容易分离的1kHz和50kHz。然而，在其他实施方案中，载波频率可以彼此更接近。例如，在提供适当的信号处理系统的某些实施方案中，载波频率可以在彼此的1％内，例如50kHz和50.5kHz的载波频率。

图2C举例说明了与图2A所示相同的导联布置，不同之处在于使用了单端采样布置。单端采样采用上述的四电极布置，其中每个导联由附接到患者的四个单独的电极形成。在图2C的示例中，第一相位31下的第一载波频率由注入电极A'注入并且由电极A和电极B接收。第二相位31'下的第一频率由注入电极B'注入，并且也由作为专用测量电极的电极A和B接收。类似地，注入电极C’和D’注入两个不同相位32、32’下的第二频率，然后在专用信号测量电极C和D处接收以形成呼吸导联2。

作为利用两个不同频率的另选方案，可使用时分复用进行单端采样布置和双端采样布置来分离导联。图2B描绘了利用单频和双端采样布置的时分复用布置。即，对于所描绘的电极配置，第一频率在相反的相位31、31’下注入到电极C和E中，并且还在每个电极处采样，以提供表示胸部呼吸活动的第一呼吸导联1中的第一阻抗测量。第一频率随后在相反的相位31、31’下注入到电极A和D中，并且同时从其中接收，以生成第二呼吸导联2的阻抗测量。系统在整个特定呼吸循环中在导联1和导联2的测量之间交替，以生成第一阻抗测量系列和第二阻抗测量系列。

图3A至图3D描绘了利用仅三个电极的两导联布置。具体地讲，发明人基于他们的研究发现，用于两导联呼吸监测的一种有益的电极布置可由定位在所描绘的布置中的三个电极形成。具体地讲，电极A定位在右上胸部区域，电极C定位在左下胸部区域，并且电极D定位在腹部中央。三个电极中的一个电极是两个呼吸导联1、2之间的共用电极。图3A和图3B描绘了共用电极是定位在患者胸部的电极A和C中的一者的实施方案。图3C描绘了第三实施方案，其中共用电极是腹部电极。对于某些应用，由于腹部呼吸活动将反映在两个导联中，因此这种导联布置可能不太理想。

类似于图2A至图2C所描绘和所述的电极布置，可通过频域分离或时域分离来提供三导联布置的信号分离。图3A描绘了采用两个不同载波频率31和32的示例。两个载波频率同时在电极C处注入，并且两个载波频率在电极C处感测。值得注意的是，这导致通过电极C的电流增大，从而增大了对公共电极下方区域的灵敏度。因此，可能需要额外的信号处理来过滤和削弱电极C的贡献。这也可能提供额外的理由，来将公共电极选择为发生较少局部贡献活动诸如组织变形的更加中性的位置(例如，胸部电极中的一个而不是腹部电极)。因此，电极A、B或C可提供比电极D更好的公共电极。

图3D描绘了与图3A相同的电极和导联布置，不同之处在于使用包括单独的注入电极和测量电极的单端采样方法。因此，注入电极C’注入第一频率31和第二频率32(其可处于如上所述的各种相位布置)。同样，测量电极C接收由注入电极A’和D’注入的第一载波频率31和第二载波频率32，并且从中分离出相应的频率以生成导联1和导联2。

图4描绘了使用四个电极产生的四导联布置。值得注意的是，电极C由三个单独的导联共用。如上所述，可通过利用四个不同的载波频率或通过时分复用来提供导联分离。

图5和图6描绘了基于阻抗的呼吸暂停检测监测的方法50或其部分的实施方案。图5和图6的流程图表示可例如通过执行呼吸暂停检测模块17的软件指令来执行的步骤。在图5的流程图中，在步骤52处，从第一导联接收第一阻抗测量系列。例如，阻抗测量系列可表示一段时间，诸如患者的一个呼吸循环或多个呼吸循环。在步骤54处，从第二导联接收第二阻抗测量系列。如上所述，第一阻抗测量系列可捕获胸部呼吸活动，并且第二阻抗测量系列可捕获患者的腹部呼吸活动。在步骤56处，基于第一阻抗测量系列来计算第一呼吸暂停度量。在步骤58处，基于第二阻抗测量系列来计算第二呼吸暂停度量。例如，通过在给定时间窗中测量信号的幅值或测量信号的幅值已低于给定幅值阈值的时间，可形成呼吸暂停度量。然后分析第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量以确定是否发生了呼吸暂停事件。在某些实施方案中，可通过数学运算将两个呼吸暂停度量组合以形成表示第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量的单个组合的呼吸暂停度量，其可为例如第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量的平均值。

在所描绘的实施方案中，在步骤60处，将第一呼吸暂停度量与第一阈值进行比较。即，如果第一呼吸暂停度量小于第一阈值，则确定在第一阻抗测量系列中表示呼吸活动不足。例如，第一阈值可以是为0的呼吸暂停度量，或者不足以支持健康的呼吸的一些其他非常低的呼吸活动值，具体取决于由阻抗测量系列表示的时间段。另选地或除此之外，阈值可包括幅值阈值，该幅值阈值要求阻抗测量以代表持续呼吸量的指示的至少预定阈值量波动。如果在步骤60处，第一呼吸暂停度量超过第一阈值，则确定正在发生呼吸并且不存在呼吸暂停事件。因此，查询可在步骤63处结束。然而，如果第一呼吸暂停度量小于第一阈值，则执行步骤62以确定第二呼吸暂停度量是否小于第二阈值。即，如果第一呼吸暂停度量表示胸部呼吸活动不足，则检查腹部导联以查看那里是否发生呼吸活动。如果在步骤62处，第二呼吸暂停度量超过第二阈值，则检测到足够的腹部呼吸活动，并且查询可在步骤63处结束。如果呼吸暂停度量在步骤62处也不足，则在步骤64处检测到呼吸暂停事件。

在各种实施方案中，第二呼吸暂停度量的阈值可与第一呼吸暂停度量的阈值相同。另选地，阈值可以不同。例如，可根据患者状况和呼吸暂停监测的预期目的来校准阈值。例如，阈值可由呼吸暂停检测模块17基于随后的分析活动进行校准，诸如图6中例示的呼吸暂停前模式分析。在其他实施方案中，可将第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量组合，诸如平均值，然后与阈值进行比较。

在某些实施方案中，可基于导联的数量来计算和评估另外的呼吸暂停度量。例如，在具有提供第三阻抗测量系列的第三呼吸导联3的实施方案中，可计算第三呼吸暂停度量，然后将其与第三阈值进行比较以确定在第三导联中是否检测到足够的呼吸活动。

如果在步骤64处检测到呼吸暂停事件，则在步骤66处生成呼吸暂停警报。例如，可在呼吸监测器5的用户界面20处生成呼吸暂停警报，诸如在显示器24上提供的听觉警报和/或视觉警报。另选地或除此之外，警报可在患者所处的医疗保健装置的中央监视站处生成，或者可直接发送到护理患者的一位或多位临床医生，诸如发送到与临床医生相关联的个人电子设备。呼吸暂停事件信息也可存储在存储器中，诸如存储在呼吸暂停监测器5的存储系统15中。另选地或除此之外，呼吸暂停事件信息可诸如经由无线网络传输而传输到医疗保健机构的计算系统，用于进一步处理和/或存储在患者的病历中。

图6的流程图表示可诸如由呼吸暂停检测模块17执行的逻辑，以确定是否已经发生可能指示呼吸暂停前事件的胸部呼吸活动和/或腹部呼吸活动的变化。例如，可在第一呼吸暂停度量和第二呼吸暂停度量的阈值比较之后执行此类逻辑，以评估阻抗测量是否与已知的呼吸暂停前模式一致。例如，即使在呼吸导联1、2中的一个或两个中可能存在呼吸，上胸部区域和腹部区域之间的呼吸模式变化也可能指示即将发生的呼吸暂停事件或另外的呼吸功能障碍或与它们保持一致。因此，可执行进一步的逻辑来检查此类模式。

在示例中，在步骤70处将第一呼吸测量与先前的第一呼吸测量进行比较。例如，在步骤72处，可将当前呼吸波形的频率和/或幅值与先前导联测量的呼吸波形进行比较，以测量胸部呼吸活动的变化。类似地，在步骤74处，将第二呼吸测量与先前的第二测量进行比较，以在步骤76处确定腹部呼吸活动的变化。然后，在步骤78处，将胸部呼吸活动和腹部呼吸活动的变化与已知的呼吸暂停前模式进行比较。类似地，可分析这些模式以指示各种呼吸功能障碍中的任一种。如果没有检测到呼吸功能障碍模式，则可在步骤79处结束分析。然而，如果识别出呼吸暂停前模式(或其他呼吸功能障碍模式)匹配，则在步骤80处检测到呼吸暂停事件并在步骤82处生成对应的警报。例如，如果检测到呼吸暂停前模式，则在步骤82处生成呼吸暂停前警报，以向临床医生警告呼吸暂停前事件。同样，与呼吸暂停前事件有关的信息可存储在患者监测器5和/或患者的病历中。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够执行和使用本发明。为了简洁、清楚和易于理解而使用了某些术语。除了现有技术的要求之外，不应从中推断出不必要的限制，因为此类术语仅用于描述目的并且旨在被广义地理解。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的特征或结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效特征或结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸速率监测的方法(50)，所述方法(50)包括：

从由附接到患者躯干的第一组表面电极(A-E)形成的第一呼吸导联(1)接收(52)第一阻抗测量系列；

从由附接到所述患者躯干的第二组表面电极(A-E)形成的第二呼吸导联(2)接收(54)第二阻抗测量系列；

基于所述第一阻抗测量系列来计算(56)第一呼吸速率；

基于所述第二阻抗测量系列来计算(58)第二呼吸速率；以及

基于所述第一呼吸速率和所述第二呼吸速率来检测(64)呼吸暂停事件。

2.根据权利要求1所述的方法(50)，其中来自所述第一呼吸导联(1)的所述第一阻抗测量系列测量胸部呼吸活动，并且其中来自所述第二呼吸导联(2)的所述第二阻抗测量系列测量腹部呼吸活动。

3.根据权利要求2所述的方法(50)，其中当所述第一呼吸速率指示在所述患者胸部(60)处发生的呼吸活动不足并且所述第二呼吸速率指示在所述患者腹部(62)处发生的呼吸活动不足时，检测到所述呼吸暂停事件。

4.根据权利要求2所述的方法(50)，其中所述第一组电极和所述第二组电极包括三电极布置，其中所述第一组电极包括第一电极(A)(A)和第二电极(B)(B)，并且所述第二组电极包括所述第二电极(B)(B)和第三电极(C)(C)。

5.根据权利要求4所述的方法(50)，其中所述第一电极和所述第二电极(B)(A-B)定位在所述患者胸部上，并且所述第三电极(C)(C)定位在所述患者腹部上。

6.根据权利要求2所述的方法(50)，其中所述第一组电极和所述第二组电极包括四电极布置，其中所述第一组电极包括定位在所述患者胸部上的第一电极(A)和第二电极(B)，并且所述第二组电极包括第三电极(C)和第四电极，其中所述第三电极和所述第四电极中的至少一者定位在所述患者腹部上。

7.根据权利要求2所述的方法(50)，所述方法还包括：

确定所述胸部呼吸活动的变化；

确定所述腹部呼吸活动的变化；以及

其中基于所述胸部呼吸活动的所述变化和所述腹部呼吸活动的所述变化中的至少一者来进一步检测所述呼吸暂停事件。

8.根据权利要求1所述的方法(50)，所述方法还包括通过在所述第一电极(A)组中注入和检测第一载波频率(31)来生成所述第一阻抗测量系列，以及通过在所述第二电极(B)组中注入和检测第二载波频率(32)来生成所述第二阻抗测量系列。

9.根据权利要求8所述的方法(50)，其中所述第一组电极和所述第二组电极包括三电极布置，其中所述第一组电极包括第一电极(A)和第二电极(B)，并且所述第二组电极包括所述第二电极(B)和第三电极(C)，并且还同时包括：

将第一相位下的所述第一载波频率(31)注入到所述第一电极(A)中，并且在所述第二电极(B)处接收(52)所述第一相位下的所述第一载波频率(31)；

将第二相位下的所述第一载波频率(31)注入到所述第二电极(B)中，并且在所述第一电极(A)处接收(52)所述第二相位下的所述第一载波频率(31)；

将第一相位下的所述第二载波频率(32)注入到所述第二电极(B)中，并且在所述第三电极(C)处接收(52)所述第一相位下的所述第二载波频率(32)；

将第二相位下的所述第二载波频率(32)注入到所述第三电极(C)中，并且在所述第二电极(B)处接收(52)所述第二相位下的所述第二载波频率(32)；

基于在所述第一电极和所述第二电极(B)处接收的所述第一载波频率(31)来确定所述第一阻抗测量系列；以及

基于在所述第一电极和所述第二电极(B)处接收的所述第二载波频率(32)来确定所述第二阻抗测量系列。

10.根据权利要求1所述的方法(50)，所述方法还包括通过在所述第一电极(A)组和所述第二电极(B)组中注入和检测载波频率来生成所述第一阻抗测量系列和所述第二阻抗测量系列，利用时分复用来区分所述第一呼吸导联(1)中的所述第一阻抗测量系列和所述第二呼吸导联(2)中的所述第二阻抗测量系列。

11.根据权利要求1所述的方法(50)，所述方法还包括通过在所述第一电极(A)组中注入和检测第一相位下的载波频率(31,32)来生成所述第一阻抗测量系列，以及通过在所述第二电极(B)组中注入和检测第二相位下的载波频率(31,32)来生成所述第二阻抗测量系列。

12.一种用于呼吸暂停检测的基于阻抗的呼吸速率监测系统，所述系统包括：

被配置为记录来自患者躯干的阻抗呼吸数据的至少三个表面电极；

信号处理系统(7,9)，所述信号处理系统(7,9)被配置为：生成由来自所述至少三个表面电极的第一组表面电极(A-E)形成的第一呼吸导联(1)，所述第一呼吸导联(1)提供第一阻抗测量系列；

生成由附接到所述患者躯干的第二组表面电极形成的第二呼吸导联(2)，所述第二导联提供第二阻抗测量系列；

呼吸暂停检测模块(17)，所述呼吸暂停检测模块(17)能够在处理器上执行以：

基于所述第一阻抗测量系列来计算第一呼吸速率；

基于所述第二阻抗测量系列来计算第二呼吸速率；以及

基于所述第一呼吸速率和所述第二呼吸速率来检测呼吸暂停事件。

13.根据权利要求12所述的系统，其中来自所述第一呼吸导联(1)的所述第一阻抗测量系列测量胸部呼吸活动，并且其中来自所述第二呼吸导联(2)的所述第二阻抗测量系列测量腹部呼吸活动；

其中所述呼吸暂停检测模块(17)还被配置为当所述第一呼吸速率指示在所述患者胸部处发生的呼吸活动不足并且所述第二呼吸速率指示在所述患者腹部处发生的呼吸活动不足时，检测到呼吸暂停事件。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一组电极和所述第二组电极包括三电极布置，其中所述第一组电极包括第一电极(A)和第二电极(B)，并且所述第二组电极包括所述第二电极(B)和第三电极(C)。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一电极和所述第二电极(B)定位在所述患者胸部上，并且所述第三电极(C)定位在所述患者腹部上。

16.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一组电极和所述第二组电极包括四电极布置，其中所述第一组电极包括定位在所述患者胸部上的第一电极(A)和第二电极(B)，并且所述第二组电极包括第三电极(C)和第四电极，其中所述第三电极和所述第四电极中的至少一者定位在所述患者腹部上。

17.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一阻抗测量系列通过在所述第一电极(A)组中注入和检测第一载波频率(31)来生成，以及通过在所述第二电极(B)组中注入和检测第二载波频率(32)来生成所述第二阻抗测量系列。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述第一组电极和所述第二组电极包括三电极布置，其中所述第一组电极包括第一电极(A)和第二电极(B)，并且所述第二组电极包括所述第二电极(B)和第三电极(C)，并且其中所述系统被配置为：

将第一相位下的所述第一载波频率(31)注入到所述第一电极(A)中，并且在所述第二电极(B)处接收所述第一相位下的所述第一载波频率(31)；

将第二相位下的所述第一载波频率(31)注入到所述第二电极(B)中，并且在所述第一电极(A)处接收所述第二相位下的所述第一载波频率(31)；

将第一相位下的所述第二载波频率(32)注入到所述第二电极(B)中，并且在所述第三电极(C)处接收所述第一相位下的所述第二载波频率(32)；

将第二相位下的所述第二载波频率(32)注入到所述第三电极(C)中，并且在所述第二电极(B)处接收所述第二相位下的所述第二载波频率(32)；

基于在所述第一电极和所述第二电极(B)处接收的所述第一载波频率(31)来确定所述第一阻抗测量系列；以及

基于在所述第一电极和所述第二电极(B)处接收的所述第二载波频率(32)来确定所述第二阻抗测量系列。

19.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一阻抗测量系列和所述第二阻抗测量系列通过以下方式生成：分别在所述第一电极(A)组和所述第二电极(B)组中注入和检测载波频率，利用时分复用来区分所述第一呼吸导联(1)中的所述第一阻抗测量系列和所述第二呼吸导联(2)中的所述第二阻抗测量系列。

20.根据权利要求12所述的系统，所述系统还包括第一驱动电极和第二驱动电极；

其中所述第一阻抗测量系列通过在所述第一驱动电极处注入第一载波频率(31)并在所述第一电极(A)组处接收(52)所述第一载波频率(31)来生成，以及通过在所述第二驱动电极处注入第二载波频率(32)并在所述第二电极(B)组处接收(52)所述第二载波频率(32)来生成所述第二阻抗测量系列。

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