Methods Inf Med 1983; 22(04): 198-203
DOI: 10.1055/s-0038-1635436
Original Artical
Schattauer GmbH

Continuous Monitoring of Respiratory Variables During Sleep by Microcomputer

Fortlaufende Beobachtung Von Atmungsvariablen Während Des Schlafes Mit Hilfe Eines Mikrocomputers
P. West
1   From the St. Boniface General Hospital, Department of Respiratory Medicine, Winnipeg, Canada
,
M. H. Kryger
1   From the St. Boniface General Hospital, Department of Respiratory Medicine, Winnipeg, Canada
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Publication Date:
20 February 2018 (online)

A microcomputer system has been developed to acquire, process and store respiratory and heart rate data for all-night sleep studies. Signals monitored continuously are: expired carbon dioxide (an index of airflow); respiratory inductance plethysmography (an index of the volume of air exchanged); oxygen saturation; and heart rate. The respiratory inductance Plethysmograph signal is reduced to a set of values which summarize each complete respiratory cycle (inspiratory time, expiratory time, and tidal volume index). Values of oxygen saturation and heart rate are saved at two points: the onset of inspiration and expiration. These signals, and derived values, are continuously updated on the system video display terminal. An audible alarm signals the presence of apneic events, and defects in the computer-polygraph interface. The software identifies three forms of apnea (central, obstructive, and mixed) in accordance with conventional definitions. A continuous polygraphic recording is time-synchronized, by a software generated time-coded signal, to enable the subsequent incorporation of the manually reduced sleep stage data. The sleep stage distribution data is placed, under program control, on the same storage medium as the computer-acquired data. Statistical relationships between sleep stage and respiration are investigated.

Ein Mikrocomputersystem wurde entwickelt, um Atmungs- und Herzfrequenzdaten für Studien über den Nachtschlaf zu erheben, zu verarbeiten und zu speichern. Fortlaufend beobachtete Signale sind: ausgeatmetes Kohlendioxyd (ein Hinweis auf den Luftstrom), respiratorische Induktionsplethysmographie (ein Maß für den Gasaustausch), Sauerstoffsättigung und Herzfrequenz. Die respiratorische Induktionsplethysmographie wird auf eine Anzahl von Werten eingeschränkt, welche jeden vollständigen Atmungszyklus (Inspirationszeit, Exspirationszeit und Atmungsvolumenindex) zusammenfassen. Werte für Sauerstoffsättigung und Herzfrequenz werden an zwei Punkten festgehalten: dem Beginn der Inspirationsphase und dem Beginn der Exspirationsphase. Diese Signale und davon abgeleitete Werte werden auf dem Bildschirm des Systems fortlaufend aktualisiert. Ein Warnton signalisiert das Vorliegen von Phasen von Apnoe und Fehler zwischen Computer und Mehrkanalschreiber. Die Software erkennt drei Formen von Apnoe (zentrale, obstruktive und kombinierte Formen) gemäß den konventionellen Definitionen. Eine fortlaufende Aufzeichnung mit Mehrkanalschreiber wird durch ein softwareerzeugtes Zeitsignal zeitlich synchronisiert, um die nachfolgende Einbeziehung der manuell reduzierten Daten über das Schlafstadium zu ermöglichen. Daten über die Verteilung der Schlafstadien werden unter Programmkontrolle auf dasselbe Speichermedium wie die computererhobenen Daten eingebracht. Die statistischen Beziehungen zwischen Schlafstadium und Atmung werden untersucht.

 
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