基于毫米波雷达的非接触式呼吸监测技术在清醒与睡眠呼吸事件检测中的应用与评估研究

本研究针对传统接触式呼吸监测干扰睡眠（尤其失眠患者）的痛点，由研究人员开发了毫米波雷达（MWR）非约束呼吸监测系统。结果表明：MWR与呼吸感应体积描记法在清醒状态各体位监测呼吸频率（RR）高度相关（r=0.92–0.99）；MWR判定的呼吸事件指数（REI）与多导睡眠监测（PSG）、便携监测（PM）及SpO2监测的呼吸暂停低通气指数（AHI）显著相关（p<0.001），证实其可有效用于清醒与睡眠期呼吸事件监测，具有重要临床推广价值。

　　

呼吸频率（Respiratory Rate, RR）易受心理应激影响而波动，同时阻塞性睡眠呼吸暂停（Obstructive Sleep Apnea, OSA）的患病率居高不下。传统接触式监测设备可能干扰睡眠过程，对失眠患者尤为明显。为此，研究人员开发了一套基于毫米波雷达（Millimeter Wave Radar, MWR）的非约束、非接触呼吸监测系统，能够在清醒状态下测量RR，并在睡眠期间检测OSA相关事件——这两种生理状态在不同时间点进行评估。

研究采用前瞻性观察设计，招募疑似OSA的患者在接受多导睡眠监测（Polysomnography, PSG）前使用MWR设备进行测试。分别在参与者清醒时（仰卧、坐位与侧卧位）及睡眠过程中采集RR数据。该设备的非接触特性使其可在不影响睡眠质量的前提下完成评估。

研究人员将PSG监测的1小时睡眠内呼吸暂停与低通气指数（Apnea–Hypopnea Index, AHI）与MWR系统判定的1小时呼吸事件指数（Respiratory Event Index, REI）进行比对，并同步开展便携监测（Portable Monitoring, PM）与经皮动脉血氧饱和度（SpO₂）监测。结果显示：在所有测量体位下，MWR与PSG中的呼吸感应体积描记法所获RR均呈高度相关（r=0.92–0.99，n=60）；MWR所得的REI与PSG、PM或SpO₂监测所确定的AHI均显著相关（p<0.001）。Bland–Altman分析表明MWR用于AHI监测具有可接受的准确性。以PSG为参照，MWR预测的AHI与PM或SpO₂监测结果基本一致。

本研究开发的MWR呼吸监测系统在清醒与睡眠状态下均能有效检测呼吸暂停和低通气事件，可广泛应用于睡眠呼吸暂停筛查、重症监护（无论是否伴发睡眠呼吸暂停）、危重患者管理以及家庭远程监护中的老年照护等多个医疗场景。