[发明专利]一种面向睡眠呼吸暂停的大脑自调节指数检测方法

摘要

一种面向睡眠呼吸暂停的大脑自调节指数检测方法，包括五个步骤，步骤一、对采用近红外光谱记录器采集得到的组织血氧与脉搏血氧进行去噪、降采样等预处理；步骤二、计算组织血氧与脉搏血氧的移动相关系数r；步骤三、对得到的移动相关系数分段加权得到加权移动相关系数wr；步骤四、对加权移动相关系数求加权平均得到大脑自调节指数CARindex；步骤五、通过大脑自调节指数评估睡眠呼吸暂停综合症对大脑自调节功能影响；本发明可有效避免现有方法数据采集复杂、操作困难等缺陷。

主权项

1.一种面向睡眠呼吸暂停的大脑自调节指数检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将近红外光谱记录器所采集的检测对象的夜间组织血氧与脉搏血氧数据，进行去噪、降采样预处理，预处理后的组织血氧信号与脉搏血氧信号分别表示为长度为N的离散时间序列rso2(n)与spo2(n)；之后将处理好的数据发送给处理单元；步骤二：处理单元计算组织血氧与脉搏血氧的移动相关系数(1)、确定移动分段的移动长度mLen、段长度sLen以及分段数nesg，见公式(1)～(3)：sLen＝3*mLen                         (2)其中，fs——信号采样率；f0——所需最小频率分辨率；——向下取整运算；(2)、计算各信号分段对应的移动相关系数r(i)，见公式(4)：其中，spo2i(n)与rso2i(n)——spo2(n)与rso2(n)的第i分段，表示如下：spo2i(n)＝spo2(n),mLen*(i‑1)+1≤n≤mLen*(i‑1)+sLen        (5)rso2i(n)＝rso2(n),mLen*(i‑1)+1≤n≤mLen*(i‑1)+sLen         (6)l(...,...)——离均差积和运算，计算公式如下：其中，m——x与y的长度；与——x与y的均值；(3)、计算各信号分段对应的权值wp(i)与wr(i)，用于步骤四中权值计算，见公式(8)与(9)：其中，与——spo2(n)与rso2(n)的第i分段信号均值，计算如下：步骤三：步骤二得到移动相关系数为r＝[r(1),r(2),...,r(nseg)]，对应的两组权值为wp＝[wp(1),wp(2),...,wp(nseg)]与wr＝[wr(1),wr(2),...,wr(nseg)]，使用权值对移动相关系数加权计算移动加权相关系数wr(j)；(1)、对移动相关系数分段，确定分段数nseg′，见公式(12)与(13)：sLen′＝300*f0                         (12)其中，sLen′——分段每段段长；(2)、计算每段对应的加权移动相关系数wr(j)，见公式(14)：其中，w(j)——第j分段对应的相关系数权值，计算公式如下：其中，max(...,...)——取较大值运算；步骤四：上一步得到移动加权相关系数wr(j)，对其求加权平均计算大脑自调节指数CARindex，见公式(16)：若CARindex＞1，则CARindex＝1；若CARindex＜‑1，则CARindex＝‑1；步骤五：处理单元向显示单元发出以下信号提示，CARindex∈[‑1,1]：当CARindex≤0时，发出大脑自调节功能未受损伤；当CARindex＞0时，越趋近于1，发出睡眠呼吸暂停综合症对大脑自主调节功能危害越大；越趋近于0，发出睡眠呼吸暂停综合症对大脑自主调节功能危害越小。