表 2. Sensing technologies and measuring performance of novel unconstrained home SRBD monitors.
新型无约束型家用SRBD监护设备所用的传感技术及测量性能
| 类型 | 原理 | 基本呼吸参数测量性能 | SRBD检 测算法 |
SRBD检测性能 | 参考 | 数据集 | ||||
| 压敏床垫[20] | 胸腹呼吸运动 | 误差在 1、2、3 次呼吸/min 内,测量 RR 的准确率分别为 76.4%、97.2%、99.4% | — | — | PSG | 26 名含有睡眠障碍患者,每人平均睡眠时间 476.8 min | ||||
| 压敏床垫[21] | 胸腹呼吸运动 | — | SVM | 个性化、长时间 CSA 检测灵敏度高于 70% | 人工 | 9 位 65 岁以上老人,监测时长达 8~12 个月 | ||||
| 压敏床垫[22] | 胸腹呼吸运动 | 四种睡姿下的测量 RR 的最大平均误差为 1.93 次呼吸/min |
— | — | 呼吸绑带 | 10 男 2 女,4 种睡姿各 5 min | ||||
| 心冲击信号床垫[23] | 呼吸对心冲击 信号的调制作用 |
呼吸波形 | — | 从波形上可以观察到 SA,结合睡姿判断可实现 SA 自动干预 | 人工 | 受试者屏气模拟 SA | ||||
| ECG信号床垫[24] | 呼吸对 ECG 信号 的调制作用 |
测量 RR 的最小均方根误差小于 2 次呼吸/min | — | 从波形上可以观察到呼吸不足 | PSG | 3 人,4 种睡姿各 5 min;4 男 3 女, 各 8 h 的睡眠 |
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| 三维摄像机[26] | 胸腹呼吸运动 | 测量潮气量、RR 和每分通气量的误差分别为 8.94 mL、1.36 次呼吸/min 和 0.2 L/min |
— | — | 人工测试肺 和呼吸器 |
呼吸器模拟新生儿和成人的呼吸,14 组不同的潮气量、RR、每分通气量和吸气时间 | ||||
| 机械波[27] | 呼吸气流 | RR 中位误差小于 0.3 次呼吸/min |
功率谱密度 | 识别 SA 和呼吸不足 | 视频 | 25 人,四种睡姿,多种环境因素、呼吸模式,每人约 2 h | ||||
| 近红外摄像机[28] | 脉搏波 | 当每次呼吸含 2 次内的心跳时,测量 RR 的准确率为 91% | — | — | PSG | 8 人,有效视频数据共 46.5 h | ||||
| 近红外和深度 摄像机[29] |
胸腹呼吸运动 | — | — | 区分正常换气、过度换气和运动的平均准确率达到96% | 人工 | 7 人,多种睡姿,多种呼吸模式,共 20 h | ||||
| 近红外和远红外 摄像机[30] |
呼吸气流和 胸腹运动 |
测量 RR 的均方根误差低达 1.6 次呼吸/min | SVM | 区分正常和 OSA 的精确度和灵敏度的调和平均值(F1)为 0.86,区分正常和 CSA 的 F1 为 0.93 | 呼吸绑带 | 17 女 13 男,按照指定节奏呼吸,模拟自由呼吸、OSA 和 CSA,共 492 min | ||||
| 无线局域网[31] | 胸腹呼吸运动 | RR 绝对误差中位数为 0.47次呼吸/min | — | — | PSG | 6 个家庭,32 夜,共约 234 h | ||||
| C波段无线电[32] | 胸腹呼吸运动 | RR 准确率高达 94.3% | 峰值检测 | 5 名患者的 SA 检测准确率都大于 90% | 可穿戴呼吸 传感器 |
5 人,多种呼吸模式 | ||||
| 超宽带雷达[33] | 胸腹呼吸运动 | 呼吸信噪比为 11.5,从频域上可以准确提取 RR | 信号幅度 | 自动检测 SA,提醒使用者调整睡姿 | 呼吸模拟器 | 呼吸模拟器和真人 |