專利名稱：一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及治療慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)等導致的膈肌疲勞和阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(Obstructive sleep apneahypopnea syndrome, OSAHS),尤其涉及一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀。
背景技術：
COPD和OSAHS都是臨床上的常見病、多發病，且都涉及到與呼吸相關的某些骨骼肌。對CCffD患者進行呼吸肌鍛煉可以改善其夜間的氧合作用，緩解呼吸困難和改善呼吸肌功能，同時提高其活動能力及生活質量。體外膈肌起搏(External Diaphragm Pacemaker,EDP)就是一種較為有效的呼吸肌鍛煉方式。目前，EDP治療采用持續性2. 5Hz或IOHz電刺激復合生理頻率(40Hz)慢性電刺激，能夠很好地防治CCffD膈肌疲勞，且能夠較好地改善膈肌功能。對OSAHS患者，由于上氣道松弛、狹小引起的上氣道阻力增高是導致OSAHS的始發因素，而頦舌肌功能異常、舌根后墜造成上氣道狹窄又是最主要原因之一，頦舌肌的長度-張力曲線較正常人加強，即可以有效的重新開放上氣道而終止阻塞性呼吸事件的發生，頦舌肌肌電活性的增高可以顯著改善上氣道穩定性。因此，改善上氣道擴張肌肉功能成為有效、合理治療該病的關鍵。國內有據此研發出的經皮無創雙向電流脈沖刺激儀器，在監測到睡眠中有呼吸暫停發生時可立即按初設程序給予患者電刺激以促進頦舌肌的收縮，即刻改善通氣，終止呼吸暫停。但上述的兩種疾病有可能同時存在，被稱之為重疊綜合征。而目前分別針對該兩種疾病的治療儀功能單一，即針對一種疾病只能夠提供一種電刺激，并且上述經皮無創雙向電流脈沖刺激儀器的電刺激模式系急性短期對癥治療，僅有臨時開放氣道、改善呼吸的作用，無長期治療效果，亦無法通過治療改善頦舌肌收縮能力和抗疲勞能力，更無預防呼吸暫停事件發生的作用。因此，現在急需一種同時針對膈肌疲勞和OSAHS的多功能電刺激治療儀。`
發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其通過提供慢性變頻電刺激模式和急性電刺激模式，可單獨給予被監測對象慢性變頻電刺激信號或急性電刺激信號，也可通過對被監測對象睡眠時相關生理參數的分析儀實現急性電刺激信號開關/關閉的自動切換，即該治療儀不僅能夠給予患有COPD的被監測對象的膈肌適宜的慢性變頻電刺激或急性電刺激，還可給予患有OSAHS的被監測對象的頦舌肌適宜的慢性變頻電刺激或急性電刺激，即綜合了緩解膈肌疲勞和電刺激頦舌肌治療OSAHS的功能，解決了現有電刺激治療設備的功能單一的問題。本發明通過以下技術手段解決上述技術問題本發明提供了一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，包括實時監測模塊，用于實時監測被監測對象處于睡眠狀態時的呼吸狀況，得到睡眠參數；電刺激信號發生模塊，用于提供至少兩種電刺激模式，且當所述被監測對象處于非睡眠狀態時，啟動慢性變頻電刺激模式產生慢性變頻電刺激信號，或者當所述被監測對象處于睡眠狀態時，根據實時監測得到的所述睡眠參數分析判斷所述被監測對象的呼吸狀況是否異常，若異常，則啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號；若干非植入式經皮電極，用于將所述慢性變頻電刺激信號傳導給所述被監測對象的膈肌和/或頦舌肌；或者將所述急性電刺激信號傳導給所述被監測對象的膈肌和/或頦舌肌。實施本發明的有益效果本發明通過電刺激發生模塊在被監測對象處于非睡眠狀態時，啟動慢性變頻電刺激模式產生慢性變頻電刺激信號，并通過非植入式經皮電極將該慢性變頻電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌和/或頦舌肌，即通過該慢性變頻電刺激信號給予患有COPD和/或OSAHS的被監測對象的膈肌和/或頦舌肌持續的變頻電刺激，從而促進膈肌/頦舌肌肌纖維類型轉化，也增強了其收縮能力和抗疲勞能力；或者在被監測對象處于睡眠狀態時，通過實時監測模塊來監測被監測對象的呼吸狀況，且當其呼吸狀況異常時，由電刺激發生模塊啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號，再由非植入式經皮電極將其傳導給膈肌和/頦舌肌，即通過急性電刺激信號給予患有COPD和/或OSAHS的被監測對象的膈肌即時起搏，和/或給予頦舌肌急性電刺激，使得被監測對象可立即恢復呼吸，避免發生窒息等異常情況；即是說本發明的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀不僅能夠單獨給予被監測對象的膈肌持續性的變頻電刺激、即時起搏，也能夠單獨給予被監測對象的頦舌肌持續性的變頻電刺激或急性電刺激，還能夠同時給予被監測對象的膈肌和頦舌肌慢性變頻電刺激治療/急性電刺激治療，即本發明的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀綜合了緩解膈肌疲勞和電刺激頦舌肌治療OSAHS的功能；并且本發明的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀通過給予患有OSAHS的被監測對象頦舌肌急性電刺激的同時，還給予其膈肌急性電刺激，使得起到輔助加強開放氣道、增強OSAHS的治療效果，即本發明的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀集急性膈肌起搏和慢性變頻膈肌電刺激以及急性頦舌肌電刺激、慢性變頻頦舌肌電刺激等多功能為一體，既可通過急性電刺激治療終止呼吸暫停事件、糾 正缺氧，又可通過變頻電刺激治療提高膈肌和頦舌肌的收縮能力和抗疲勞能力，具有治療、預防雙重功效。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。圖1為本發明的一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀的一實施例的功能模塊圖。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發明進行詳細說明。由于COPD可通過電刺激膈肌，而OSAHS可通過電刺激頦舌肌來達到治療效果，并且EDP還可以起到輔助加強開放氣道、增強OSAHS的治療效果，因此，通過將針對膈肌疲勞的膈肌起搏模式和針對OSAHS的頦舌肌電刺激模式予以整合，從而得到本發明的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀。下面結合附圖1和具體實施例來對本發明的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀進行詳細的說明。參見圖1，為本發明的一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀的一實施例的功能模塊圖，具體實施時，本實施例的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀I包括實時監測模塊11，電刺激信號發生模塊12，以及若干非植入式經皮電極13，其中，實時監測模塊11，用于實時監測被監測對象處于睡眠狀態時的呼吸狀況，得到該被監測對象的睡眠參數，并輸出至電刺激信號發生模塊12 ;該電刺激信號發生模塊12，用于提供至少兩種電刺激模式，該至少兩種電刺激模式包括慢性變頻電刺激模式和急性電刺激模式，且當被監測對象處于非睡眠狀態時，啟動慢性變頻電刺激模式產生慢性變頻電刺激信號，并輸出至非植入式經皮電極13，或者當被監測對象處于睡眠狀態時，根據上述實時監測模塊11實時監測得到的睡眠參數分析判斷該被監測對象的呼吸狀況是否為異常，若異常則啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號，并輸出至非植入式經皮電極13 ;該非植入式經皮電極13，用于將該電刺激信號發生模塊12所產生的慢性變頻電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌和/或頦舌肌，或者將該電刺激信號發生模塊12所產生的急性電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌和/或頦舌肌。具體實施時，本實施例中該慢性變頻電刺激信號采用持續性的
2.5Hz/10Hz復合生理頻率40Hz的脈沖串。參見圖1，本實施例中該實時監測模塊11包括熱敏式口鼻氣流傳感器111，用于監測被監測對象處于睡眠狀態時的口鼻呼吸氣流，得到被監測對象的口鼻呼吸信號；胸腹呼吸傳感器112，用于監測被監測對象處于睡眠狀態時的胸腹運動，得到被監測對象的胸腹呼吸信號；以及經皮血氧飽和度傳感器113，用于監測被監測對象處于睡眠狀態時的經皮血氧飽和度；本實施例中該實時監測模塊11所監測到的呼吸信號(包括口鼻呼吸信號和胸腹呼吸信號)和經皮血氧飽和度即為睡眠參數。本實施例中只有當被監測對象處于睡眠狀態時，該實時監測模塊11則實時監 測該被監測對象的呼吸狀況，從而獲取到睡眠參數。本實施例中實時監測包括實時監測處于睡眠狀態的被監測對象初始的呼吸狀況，還包括實時監測被監測對象處于急性電刺激模式下的呼吸狀況。本實施例中該被監測對象的睡眠呼吸狀況包括異常和正常；其中異常是指被監測對象在睡眠狀態時，該被監測對象呼吸出現暫停或者趨于暫停，或者被監測對象血氧飽和度低于正常值。參見圖1，本實施例中，該若干非植入式經皮電極13包括膈肌起搏電極131，用于接收上述電刺激信號發生模塊122所產生的慢性變頻電刺激信號或急性電刺激信號，并將其傳導給被監測對象的膈肌；頦舌肌電極132，用于接收上述電刺激信號發生模塊122所產生的慢性變頻電刺激信號或急性電刺激信號，并將其傳導給被監測對象的頦舌肌。參見圖1，本實施例中該電刺激信號發生模塊12具體包括存儲器123、微可編程微處理器121和電刺激信號發生器122，該電刺激信號發生器122包括若干第一輸出通道和若干第二輸出通道，該第一輸出通道頦舌肌電極132電連接，第二輸出通道與膈肌起搏電極電相連；其中，存儲器123用于存儲由被監測對象或者醫務人員預設的慢性變頻電刺激信號參數，該慢性變頻電刺激信號參數包括對應于第一輸出通道和/或第二輸出通道的選通參數；可編程微處理器121用于提供至少兩種電刺激模式，且當被監測對象處于非睡眠狀態時，獲取預設的慢性變頻電刺激信號參數觸發以電刺激信號發生器122產生對應的慢性變頻電刺激信號，或者當該被監測對象處于睡眠狀態時，根據實時監測模塊11實時監測得到的睡眠參數分析判斷該被監測對象的呼吸狀況是否異常，若異常則根據實時監測得到的睡眠參數產生相應的急性電刺激信號參數，并根據該急性電刺激信號參數觸發該電刺激信號發生器122產生對應的急性電刺激信號，該急性電刺激信號參數包括對應于該第一輸出通道和/或第二輸出通道的選通參數；而該電刺激信號發生器122則用于根據預設的慢性變頻電刺激信號參數產生相應的慢性變頻電刺激信號，并選通該慢性變頻電刺激信號參數中選通參數所對應的第一輸出通道和/或第二輸出通道，再通過所述第一輸出通道和/或第二輸出通道將該慢性變頻電刺激信號輸出至對應的頦舌肌電極132和/或膈肌起搏電極131，或者根據該可編程微處理器121產生的急性電刺激信號參數產生相應的急性電刺激信號，并選通該急性電刺激信號參數中選通參數所對應的第一輸出通道和/或第二輸出通道，再通過該第一輸出通道和/或第二輸出通道將該急性電刺激信號輸出至頦舌肌電極132和/或膈肌起搏電極131。本實施例中該存儲器123和可編程處理器121集成在一起，即可采用單片機的形式來實現，即采用單片機對電刺激模式進行控制，智能化程度高，所有參數都實現了全數字化調節，并可通過單片機的顯示模塊進行顯示。同時由于采用功能強大的單片機為控制核心，減少了外圍電路，因此大大提高了可靠性，減小了體積，通過全數字化面板調節，使用非常方便。當然該電刺激信號發生器123也可集成在一起。在一具體實施例中，該可編程微處理器121具體包括判斷單元，用于根據實時監測模塊11得到的睡眠參數判斷被監測對象的呼吸狀況是否異常，得到判斷結果；觸發單元，用于當該判斷單元的判斷結果為呼吸狀況異常時，根據該睡眠參數產生對應的急性電刺激信號參數，并根據該急性電刺激信號參數觸發電刺激信號發生器122產生相應的急性電刺激信號；或者當啟動慢性變頻電刺激模式時，獲取預設的慢性變頻電刺激信號參數以觸發電刺激信號發生器122產生相應的慢性變頻電刺激信號。該存儲器則包括程序存儲單元和數據存儲單元，該程序存儲單元則用于存儲整個處理過程中需要調用的各個程序，數據存儲單元則用于存儲被監測對象或者醫務人員預設的慢性變頻電刺激信號參數；該存儲器還可包括非易失性存儲單元，用于存貯可編程微處理器121根據實時監測得到的睡眠參數產生的急性電刺激信號參數，以及被監測對象在根據該急性電刺激信號參數產生的急性電刺激信號下的睡眠參數。本實施例通過存儲器存儲電刺激過程中的各種參數，使其具有自動記憶功能，從而使得上次開機時設置的參數可在下次開機時自動執行，使用更加方便。并且由于該存儲器中所存儲的處理程序等可隨時修改，從而使得電刺激信號參數例如起搏參數和脈沖波形就可以根據醫生的要求調整，無須改動硬件就可實現產品升級。本實施例中，該可編程微處理器121還用于當根據實時監測得到的睡眠參數判斷出被監測對象呼吸狀況恢復為正常時，則控制急性電刺激模式關閉，即輸出控制信號控制電刺激信號發生器122關閉，則電刺激信號發生器122不再產生急性電刺激信號。本實施例中設有若干膈肌 起搏電極和若干頦舌肌電極132，電刺激信號發生器122也包括若干第一輸出通道和若干第二輸出通道，且該膈肌起搏電極131對應于第二輸出通道，頦舌肌電極132對應于第一輸出通道。被監測對象可能只患有COPD和OSAHS中的一種，也可能同時患有這兩種疾病。若被監測對象只患有C0PD，則只需給予其膈肌電刺激，因此，需要選通第二輸出通道；若被監測對象只患有0SAHS，則只需給予其頦舌肌電刺激，因此，需要選通第一輸出通道；若被監測對象同時患有CCffD和0SAHS，則需要同時選通第一輸出通道和第二輸出通道，即針對不同的疾病和不同的電刺激模式需要選通不同的輸出通道。因此，本實施例通過在慢性變頻電刺激信號參數和急性電刺激信號參數中設置相應的選通參數，使得該電刺激信號發生器122可根據該選通參數來選通相應的輸出通道。例如當需要給予膈肌電刺激時，則電刺激信號發生器122根據該慢性變頻電刺激信號參數/急性電刺激信號參數中的選通參數選通與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道，并通過該第二輸出通道將慢性變頻電刺激信號/急性電刺激信號輸出給該膈肌起搏電極131。同理，當需要給予頦舌肌電刺激時，則根據慢性變頻電刺激信號參數/急性電刺激信號參數中的選通參數選通與頦舌肌電極132相連的第一輸出通道；當同時需要給予頦舌肌和膈肌電刺激時，則分別選通與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道，以及與頦舌肌電極132相連的第一輸出通道。本實施例中該慢性變頻電刺激信號參數和急性電刺激信號參數還包括對應模式下的該電刺激信號的強度、方向、時間長度和周期。對于患有OSAHS的被監測對象，EDP也可以起到輔助加強開放氣道、增強OSAHS的治療效果，即當實時監測模塊11監測到其呼吸狀況異常時，在對其頦舌肌進行急性電刺激治療外，還可同時對其膈肌進行急性電刺激，從而在恢復被監測對象呼吸的同時起到輔助加強開放氣道、增強OSAHS的治療效果。因此，在另一具體實施例中，當被監測對象處于睡眠狀態，且根據睡眠參數分析判斷出該被監測對象的呼吸狀況異常時，該電刺激信號發生模塊12啟動急性電刺激信號模式產生電刺激信號同時給予被監測對象的頦舌肌和膈肌急性電刺激信號，即可編程微處理器121用于根據該睡眠參數產生急性電刺激信號參數以觸發電刺激信號發生器122產生急性電刺激信號，該急性電刺激信號參數中的選通參數對應于該電刺激信號發生器的第一輸出通道和第二輸出通道，而該電刺激信號發生器122則用于根據該急性電刺激信號參數產生對應的急性電刺激信號，并根據該急性電刺激信號參數中的選通參數選通與頦舌肌電極相連的第一輸出通道和與膈肌電極相連的第二輸出通道，再分別通過該第一輸出通道將急性電刺激信號輸出至頦舌肌電極132，最后由該頦舌肌電極132將該急性電刺激信號傳導給被監測對象的頦舌肌，同時通過該第二輸出通道將該急性電刺激信號輸出至膈肌起搏電極131，再由該膈肌 起搏電極131傳導給被監測對象的膈肌。本實施例中通過同時給予被監測對象頦舌肌和膈肌急性電刺激，使得不僅能夠恢復呼吸，同時起到輔助加強開放氣道、增強OSAHS的治療效果。本實施例的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀通過電刺激信號發生模塊12在被監測對象處于非睡眠狀態時，啟動慢性變頻電刺激模式產生慢性變頻電刺激信號，并通過非植入式經皮電極13將該慢性變頻電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌或頦舌肌，即給予患有COPD和/或OSAHS的被監測對象的膈肌和/或頦舌肌連續性的2. 5Hz/10Hz復合40Hz的電刺激，使其肌纖維發生有益的重構，收縮能力和抗疲勞能力得以提高；或者在被監測對象處于睡眠狀態時，通過實時監測模塊11來監測被監測對象的呼吸狀況，且當其呼吸狀況異常時，由電刺激信號發生模塊12啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號，再由非植入式經皮電極13將其傳導給其的膈肌和/頦舌肌，即給予患有COPD和/或OSAHS的被監測對象的膈肌和/或頦舌肌適宜的電刺激信號進行電刺激治療，從而使得本發明的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀不僅能夠單獨給予被監測對象的膈肌持續的變頻電刺激/即時起搏，也能夠單獨給予被監測對象的頦舌肌持續的變頻電刺激/急性電刺激，還能夠同時給予被監測對象的膈肌和頦舌肌持續的變頻電刺激/急性電刺激，即本發明的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀綜合了緩解膈肌疲勞和電刺激頦舌肌治療OSAHS的功能。另一方面，本實施例的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀還可通過同時給予患有OSAHS的被監測對象頦舌肌和膈肌以急性電刺激信號，從而在終止呼吸暫停、恢復呼吸的同時達到預防和治療的雙重效果。綜上，本實施例的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀集急性膈肌起搏和慢性變頻膈肌電刺激以及急性頦舌肌電刺激、變頻頦舌肌電刺激等多功能為一體，既可通過急性電刺激治療終止呼吸暫停事件、糾正缺氧，又可通過變頻電刺激治療提高膈肌和頦舌肌的收縮能力和抗疲勞能力，具有治療、預防雙重功效。下面結合工作原理和具體實施例對本實施例的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀進行詳細的說明。當被監測對象處于非睡眠狀態時，則電刺激發生模塊12用于啟動慢性變頻電刺激模式產生慢性變頻電刺激信號，即可編程微處理器121用于存儲的被監測對象或醫務人員預設的慢性變頻電刺激信號參數發送給電刺激信號發生器122以觸發其產生慢性變頻電刺激信號，則電刺激信號發生器122用于根據該預設的慢性變頻電刺激信號參數產生對應的慢性變頻電刺激信號，并根據該慢性變頻電刺激信號參數中的選通參數選通對應的輸出通道將產生的慢性變頻電刺激信號輸出至相應的膈肌起搏電極131和/或頦舌肌電極132，再由膈肌起搏電極131和/或頦舌肌電極132將該慢性變頻電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌和/或頦舌肌。例如，當患有COPD的被監測對象處于非睡眠狀態，則可編程微處理器121將被監測對象或者醫務人員預設的慢性變頻電刺激信號參數發送給電刺激信號發生器122以觸發其產生慢性變頻電刺激信號，該慢性變頻電刺激信號參數包括該慢性變頻電刺激信號的強度、方向、時間長度和周期，以及選通電刺激信號發生器122上與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道的選通參數；電刺激信號發生器122則根據該慢性變頻電刺激信號參數產生對應的慢性變頻電刺激信號，并選通第二輸出通道，再將該慢性變頻電刺激信號輸出至該膈肌起搏電極131 ;膈肌起搏電極131則將該電刺激信號發生器122輸出的慢性變頻電刺激信號傳 導給被監測對象的膈肌。而當患有OSAHS的被監測對象處于非睡眠狀態時，其原理與上述原理相同，不同的是，當電刺激信號發生器122產生慢性變頻電刺激信號后，其通過第一輸出通道將該慢性變頻電刺激信號輸出至頦舌肌電極132，并由該頦舌肌電極132將該慢性變頻電刺激信號傳導給被監測對象的頦舌肌。若當被監測對象同時患有COPD和OSAHS時，則該電刺激信號發生器122產生慢性變頻電刺激信號后，同時選通與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道，和與頦舌肌電極132相連的第一輸出通道，并分別通過這兩個通道將該慢性變頻電刺激信號輸出至膈肌起搏電極131和頦舌肌132，再由該膈肌起搏電極131和頦舌肌電極132分別傳導給被監測對象的膈肌和頦舌肌進行慢性變頻電刺激治療。當被監測對象處于睡眠狀態時，則可編程微處理器121根據實時監測模塊11實時監測得到的睡眠參數分析判斷該被監測對象呼吸狀況是否異常，若異常常則啟動急性電刺激模式，即可編程微處理器121根據該實時監測得到的睡眠參數產生對應的急性電刺激信號參數，該急性電刺激信號參數包括急性電刺激模式下該急性電刺激信號的強度、方向、時間長度和周期，以及對應于電刺激信號發生器122第一輸出通道和/或第二輸出通道的選通參數，電刺激信號發生器122則根據該急性電刺激信號參數產生對應的急性電刺激信號，并根據上述的選通參數選通對應的輸出通道，再將產生的該急性電刺激信號通過選通的輸出通道輸出至對應的膈肌起搏電極131和/或頦舌肌電極132，最后，由膈肌起搏電極131和/或頦舌肌電極132將該急性電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌和/或頦舌肌；且當根據實時監測得到的睡眠參數判斷出被監測對象經過急性電刺激信號進行電刺激治療后恢復正常時，則可編程微處理器121控制急性電刺激模式關閉，即不產生急性電刺激信號參數觸發電刺激信號發生器122產生急性電刺激信號。例如，當患有COPD的被監測對象處于睡眠狀態時，可編程微處理器121根據實時監測模塊11實時監測得到的睡眠參數分析判斷該被監測對象的呼吸狀況是否異常，若異常則根據該睡眠參數產生急性電刺激信號參數，該急性電刺激參數包括急性電刺激模式下的該急性電刺激信號的強度、方向、時間長度和周期，以及選通電刺激信號發生器122中與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道的選通參數；電刺激信號發生器122則根據該急性電刺激信號參數產生對應的急性電刺激信號，并根據該選通參數選通與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道，再通過該第二輸出通道將產生的該急性電刺激信號輸出至該膈肌起搏電極131 ;膈肌起搏電極131則將該急性電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌。且當經過電刺激治療后，再次根據實時監測得到的睡眠參數判斷出被監測對象呼吸狀況恢復為正常時，則控制關閉急性電刺激模式。當患有OSAHS的被監測對象處于睡眠狀態時，其原理與上述原理相同，不同的是，當電刺激信號發生器122產生急性電刺激信號后，其通過與頦舌肌電極132相連的第一輸出通道將該急性電刺激信號輸出至頦舌肌電極132，并由該頦舌肌電極132將該急性電刺激信號傳導給被監測對象的頦舌肌。而當被監測對象同時患有COPD和OSAHS時，則該電刺激信號發生器122可將產生的急性電刺激信號分別通過第二輸出通道和第一輸出通道輸出給膈肌起搏電極131和頦舌肌電極132，由該膈肌起搏電極131和頦舌肌電極132同時對被監測對象的膈肌和頦舌肌進行電刺激治療。 在另一具體實施例中，當患有SOAHS的被監測對象處于睡眠狀態，且其呼吸狀況異常時，該電刺激信號發生模塊12啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號同時對被監測對象的膈肌和頦舌肌進行急性電刺激，即電刺激信號發生器122在根據可編程微處理器121產生急性電刺激信號參數生產急性電刺激信號，其中該急性電刺激信號參數中的選通參數對應于電刺激信號發生器的第一輸出通道和第二輸出通道，則該電刺激信號發生器122根據該急性電刺激信號參數中的選通參數分別選通與頦舌肌電極132相連的第一輸出通道和與膈肌起搏電極131相連的第二輸出通道，并分別通過該第一輸出通道將該急性電刺激信號輸出至頦舌肌電極132，以及通過該第二輸出通道將該急性電刺激信號輸出至膈肌起搏電極131 ;再由該頦舌肌電極132將急性電刺激信號傳導給被監測對象的頦舌肌進行電刺激治療，以及由該膈肌起搏電極131將該急性電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌進行電刺激治療。且當經過電刺激治療后，再次根據實時監測得到的睡眠參數判斷出被監測對象呼吸狀況恢復為正常時，則控制關閉急性電刺激模式。若被監測對象只患有OSAHS時，可單獨給予頦舌肌急性電刺激，也可同時給予被監測對象頦舌肌和膈肌急性電刺激，具體實施時，可由可編程處理器向醫務人員或者被監測對象提供則兩種方式的選擇提示，進而根據所選擇的方式生成相應的急性電刺激信號參數觸發電刺激信號發生器產生相應的急性電刺激信號，并根據該急性電刺激信號參數選通相應的輸出通道輸出該急性電刺激信號。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本專利進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。`
權利要求
1.一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，包括 實時監測模塊(11)，用于實時監測被監測對象處于睡眠狀態時的呼吸狀況，獲取到睡眠參數； 電刺激信號發生模塊(12)，用于提供至少兩種電刺激模式，且當所述被監測對象處于非睡眠狀態時，啟動慢性變頻電刺激模式產生慢性變頻電刺激信號，或者當所述被監測對象處于睡眠狀態時，根據實時監測得到的所述睡眠參數分析判斷所述被監測對象的呼吸狀況是否異常，若異常，則啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號； 若干非植入式經皮電極(13)，用于將所述慢性變頻電刺激信號傳導給所述被監測對象的膈肌和/或頦舌肌；或者將所述急性電刺激信號傳導給所述被監測對象的膈肌和/或頦舌肌。
2.如權利要求1所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，所述非植入式經皮電極(13)包括 膈肌起搏電極(131)，用于接收所述電刺激信號發生模塊(12)所產生的慢性變頻電刺激信號或者急性電刺激信號，并傳導給所述被監測對象的膈肌； 頦舌肌電極(132)，用于接收所述電刺激信號發生模塊(12)所產生的慢性變頻電刺激信號或者急性電刺激信號，并傳導給所述被監測對象的頦舌肌。
3.如權利要求2所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，當患有OSAHS的被監測對象處于睡眠狀態，且根據實時監測得到的所述睡眠參數判斷出患有OSAHS的所述被監測對象呼吸狀況異常時， 所述電刺激信號發生模塊(12)用于啟動急性電刺激模式產生急性電刺激信號，并輸出至所述頦舌肌電極(132)和所述膈肌起搏電極(131)； 所述頦舌肌電極(132)用于將所述急性電刺激信號傳導給所述被監測對象的頦舌肌；同時，所述膈肌起搏電極(131)用于將所述急性電刺激信號傳導給所述被監測對象的膈肌。
4.如權利要求3所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，所述電刺激發生模塊(12)還用于當根據所述睡眠參數判斷出急性電刺激模式下的所述被監測對象的呼吸狀況恢復為正常時，關閉所述急性電刺激模式。
5.如權利要求3所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，所述電刺激信號發生模塊(12)包括存儲器、可編程微處理器(121)和電刺激信號發生器(122)，所述電刺激信號發生器(122)包括若干第一、二輸出通道，所述第一、二輸出通道分別與所述頦舌肌電極和所述膈肌起搏電極電連接，其中， 所述存儲器用于存儲預設的慢性變頻電刺激信號參數；所述慢性變頻電刺激信號參數包括對應于所述第一輸出通道和/或第二輸出通道的選通參數； 所述可編程微處理器(121)，用于提供至少兩種電刺激模式，且當所述被監測對象處于非睡眠狀態時，獲取預設的慢性變頻電刺激信號參數以觸發所述電刺激信號發生器產生相應的慢性變頻電刺激信號；或者當所述被監測對象處于睡眠狀態時，根據實時監測得到的所述睡眠參數分析判斷所述被監測對象的呼吸狀況是否異常，若異常，則根據實時監測得到的所述睡眠參數生成急性電刺激信號參數以觸發所述電刺激信號發生器產生相應的急性電刺激信號；所述急性電刺激信號參數包括對應于所述第一輸出通道和/或第二輸出通道的選通參數； 所述電刺激信號發生器(122)，用于根據該預設的慢性變頻電刺激信號參數產生對應的慢性變頻電刺激信號，并選通所述慢性變頻電刺激參數中選通參數所對應的第一輸出通道和/或第二輸出通道，再通過所述第一輸出通道和/或第二輸出通道將所述慢性變頻電刺激信號輸出至對應的頦舌肌電極(132)和/或膈肌起搏電極(131);或者根據所述急性電刺激信號參數產生對應的急性電刺激信號，并選通所述急性電刺激信號參數中選通參數所對應的第一輸出通道和/或第二輸出通道，再通過所述第一輸出通道和/或第二輸出通道將所述急性電刺激信號輸出至對應的頦舌肌電極(132)和/或膈肌起搏電極(131)。
6.如權利要求5所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，當患有OSAHS的被監測對象處于睡眠狀態，且根據實時監測得到的所述睡眠參數分析判斷患有OSAHS的所述被監測對象的呼吸狀況異常時， 所述可編程微處理器(121)用于在根據實時監測得到的所述睡眠參數產生相應的急性電刺激信號參數以觸發所述電刺激信號發生器(122)產生相應急性電刺激信號；所述急性電刺激信號參數中的選通參數對應于所述電刺激信號發生器的第一輸出通道和第二輸出通道； 所述電刺激信號發生器(122)根據所述急性電刺激信號參數產生相應的急性電刺激信號，并選通所述急性電刺激信號參數中選通參數所對應的第一輸出通道和第二輸出通道，再通過所述第一輸出通道將所述急性電刺激信號輸出至所述頦舌肌電極(132)，同時，通過所述第二輸出通道將所述急性電刺激信號輸出至膈肌起搏電極(131)。
7.如權利要求6所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，所述可編程微處理器包括 判斷單元，用于根據所述實時監測模塊(11)實時監測得到的睡眠參數判斷所述被監測對象的呼吸狀況是否異常，得到判斷結果； 觸發單元，用于當所述判斷單元的判斷結果為呼吸狀況異常時，根據所述睡眠參數產生急性電刺激信號參數以觸發所述電刺激信號發生器(122)產生相應的急性電刺激信號；和/或當啟動慢性變頻電刺激模式時，獲取所述預設的慢性變頻電刺激信號參數觸發所述電刺激信號發生器(122)產生相應的慢性變頻電刺激信號。
8.如權利要求6所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，所述存儲器還用于存儲所述急性電刺激信號參數，以及實時監測得到的，根據所述急性電刺激信號參數產生的急性電刺激信號下被監測對象的睡眠參數。
9.如權利要求1至8中任意一項所述的無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，其特征在于，所述實時監測模塊(11)包括 熱敏式口鼻氣流傳感器(I 11)，用于監測被監測對象處于睡眠狀態時口鼻呼吸氣流，得到被監測對象的口鼻呼吸信號，并輸出至所述電刺激信號發生模塊(12)； 胸腹呼吸傳感器(112)，用于監測被監測對象處于睡眠狀態時的胸腹運動，得到被監測對象的胸腹呼吸信號，并輸出至所述電刺激信號發生模塊(12)； 經皮血氧飽和度傳感器(113)，用于監測被監測對象處于睡眠狀態時的經皮血氧飽和度，并輸出至所述電刺激信號發生模塊(12)。
全文摘要
本發明公開了一種無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀，包括用于監測呼吸狀況實時監測模塊，用于實時監測被監測對象處于睡眠狀態時的呼吸狀況，獲取睡眠參數；電刺激信號發生模塊，用于提供至少兩種電刺激模式；非植入式經皮電極，用于將所述慢性變頻電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌或頦舌肌；或將所述急性電刺激信號傳導給被監測對象的膈肌或頦舌肌。本發明的該無創經皮變頻電刺激多功能呼吸治療儀集急性膈肌起搏和慢性變頻膈肌電刺激以及急性頦舌肌電刺激、慢性變頻頦舌肌電刺激等多功能為一體，具有治療、預防雙重功效。
文檔編號A61N1/36GK103055417SQ20121059226
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者劉剛, 孫力軍, 劉熙 申請人:中國人民解放軍第三軍醫大學第一附屬醫院