综述：睡眠呼吸暂停检测技术演进：从传统非接触式床垫下设备到人工智能驱动方法的综述

《Sleep and Breathing》：Tracing the evolution in sleep apnea detection: a review from traditional non-contact under-the-mattress devices to advanced AI-driven methods

本综述系统回顾了睡眠呼吸暂停检测技术的演进历程，重点探讨了床垫下生物传感设备作为传统多导睡眠监测（PSG）替代方案的潜力。文章指出，基于Load Cells、Emfit、PVDF等传感器及雷达与机器学习（Machine Learning）的先进方法，展现出高精度与良好的应用前景，为临床和家庭场景提供了成本效益高、用户体验友好的无创解决方案。

　　

背景

睡眠呼吸暂停（Sleep Apnea）是一种常见的睡眠障碍，其传统诊断金标准是多导睡眠监测（Polysomnography, PSG）。尽管PSG有效，但其存在成本高昂、过程耗时且具有侵入性等局限，限制了其广泛应用。近年来，生物传感技术的飞速发展为解决这一难题带来了新的曙光，床垫下或床垫式生物传感设备应运而生，成为潜在的非侵入性替代方案。

方法

为系统评估这一领域的最新进展，研究者对PubMed、Embase、Web of Science和Scopus等多个权威数据库进行了文献检索。筛选标准聚焦于评估用于睡眠呼吸暂停检测的床垫式或床垫下生物传感设备的研究。最终，共有15项研究被纳入本综述，作为展示该领域近期成果的典型案例。

结果

综述对所纳入的研究进行了深入分析，这些研究展示了多种创新传感器技术在识别睡眠呼吸暂停事件方面的卓越效能。涉及的传感器类型包括负荷传感器（Load Cells）、Emfit传感器、聚偏氟乙烯（PVDF）传感器等。此外，研究还结合了先进的雷达技术和机器学习（Machine Learning）算法，进一步提升检测的准确性。分析结果表明，大多数研究报道的床垫式系统与传统的PSG相比，整体性能良好，能够有效识别呼吸暂停事件。然而，不同设备之间的性能存在一定程度的变异性，这提示设备的具体技术实现和算法优化是关键影响因素。

结论

综上所述，床垫下生物传感设备在睡眠呼吸暂停检测领域展现出巨大的应用潜力。它们具备成本效益高、用户友好、无干扰等显著优势，有望成为PSG的有效补充或替代方案。其报告的高性能指标表明，这类设备不仅适用于专业的临床环境，也为家庭环境下的长期睡眠健康监测提供了可行的选择。未来的研究方向可能集中于进一步标准化设备性能、优化算法模型以及开展更大规模的临床验证。