一、多导睡眠监测仪的结构与工作原理

 

1.多导睡眠监测仪的结构

 

应根据产品自身特点确定结构组成，一般为监测仪主机、各类传感器、电极导联线、软件及其他附属部分。

 

睡眠呼吸监测产品实现的基本功能及常用模块详见表1。

 

表1 睡眠呼吸监测产品基本功能及常见模块

实现功能	常用模块
睡眠分期	脑电模块、眼电模块、肌电模块等
呼吸事件	口鼻气流等
事件类型	口鼻气流和胸腹运动等
脉搏血氧饱和度	血氧模块等
体    位	体位模块等
心动周期	心电或脉搏波等
下肢运动	肌电或运动模块等
鼾    声	振动模块或拾音器模块等

 

2.多导睡眠监测仪的工作原理

 

通过各类传感器采集、测量、记录人体多种生理信号，对信号进行处理、存储与分析，并显示或打印结果。

 

二、多导睡眠监测仪的研发实验要求

 

1.产品性能研究

 

应当进行产品性能研究以及产品技术要求的研究和编制说明，包括功能性、安全性指标（如电气安全与电磁兼容、辐射安全）以及与质量控制相关的其他指标的确定依据，所采用的标准或方法、采用的原因及理论基础。

 

产品所具备的基本功能与其宣称的产品预期用途应相匹配。如果产品预期用于诊断睡眠呼吸暂停低通气综合征及其他睡眠障碍，产品通常具有睡眠分期、检测睡眠呼吸事件并进行类型分析、下肢体动分析功能。

 

如果产品预期用于睡眠呼吸暂停低通气综合征的初步诊断和筛查，产品通常具有睡眠呼吸事件检测并进行类型分析功能。

 

如果产品预期用于睡眠呼吸暂停低通气综合征的筛查，产品通常具有睡眠呼吸事件检测功能。

 

2.生物相容性评价研究

 

应对成品中与患者和使用者直接或间接接触的材料的生物相容性进行评价。

 

生物相容性评价研究资料应当包括：生物相容性评价的依据和方法；产品所用材料的描述及与人体接触的性质；实施或豁免生物学试验的理由和论证；对于现有数据或试验结果的评价。

 

3.灭菌和消毒工艺研究

 

（1）生产企业灭菌：如适用，应明确灭菌工艺（方法和参数）和无菌保证水平（SAL），并给出灭菌确认报告。

（2）终端用户灭菌：如适用，应明确推荐的灭菌工艺（方法和参数）及所推荐的灭菌方法确定的依据；对可耐受两次或多次灭菌的产品，应当出具产品相关推荐的灭菌方法耐受性的研究资料。

（3）残留毒性：如灭菌使用的方法容易出现残留，应明确残留物信息及采取的处理方法，并给出研究资料。

（4）终端用户消毒：如适用，应明确推荐的消毒工艺（方法和参数）以及所推荐消毒方法确定的依据。

 

4.产品有效期和包装研究

 

有效期的确定：如适用，应当给出产品有效期的验证报告。

包装及包装完整性：在宣称的有效期内以及运输储存条件下，保持包装完整性的依据。

 

5.软件研究

 

含有软件的产品，应当出具一份单独的医疗器械软件描述文档，内容包括基本信息、实现过程和核心算法，详尽程度取决于软件的安全性级别和复杂程度。同时，应出具关于软件版本命名规则的声明，并明确软件完整版本的全部字段及字段含义，确定软件的完整版本和发行所用的标识版本。

 

6.主要性能指标

 

6.1.常见信号通道

（1）脑电图（EEG）：C3/C4、O1/O2、F1/F2、P3/P4

（2）眼动图（EOG）：左侧/右侧

（3）下颌肌电图（EMG，Chin）

（4）下肢体动（EMG Legs）：左侧/右侧

（5）呼吸气流信号（Air Flow） 

（6）胸式呼吸信号（Chest Movement）

（7）腹式呼吸信号（Abdomen Movement）

（8）脉搏血氧饱和度（SpO2）

（9）心电图（ECG）：单通道胸部导联

（10）体位（Body Position）

（11）鼾声（Snore）

（12）鼻腔压力（NP）

（13）食道压（EP）

（14）呼吸机治疗压力（cmH2O或hPa）

（15）视频（Video） 

（16）录音（Audio Record）

注：企业应对上述每项内容加注标识或示意出连接方法。

 

6.2.技术参数要求

（1）脑电/眼动信号放大器

a）输入阻抗

b）幅频特性

c）共模抑制比

d）内部噪声

e）耐极化电压

f）标准信号精度

g）灵敏度

（2）肌电信号放大器

a）输入阻抗

b）幅频特性

c）共模抑制比

d）内部噪声

e）耐极化电压

f）标准信号精度

g）灵敏度

（3）呼吸气流

频率范围

注：目前常用热敏电阻传感器和压敏式传感器，也可采用其他满足条件的传感器。热敏电阻传感器应有3个热敏电阻测量呼吸信号；压敏式传感器通过测压管测量周围压力差的变化。

（4）胸腹呼吸运动

频率范围

注：目前常用压电传感器和体容阻抗传感器，也可采用其他满足条件的传感器。

（5）心电信号放大器             

a）输入阻抗

b）幅频特性

c）时间常数

d）共模抑制比

e）内部噪声

f）耐极化电压

g）标准信号精确度

h）灵敏度

（6）脉搏血氧饱和度

a）显示范围

b）测量范围与精度

（7）脉率

a）显示范围

b）测量精度

 

6.3.软件功能要求

软件系统应具有对监测生理参数人工判读或自动分析加人工判读功能。如带有睡眠分析、呼吸紊乱分析等自动分析软件，应详细说明软件的功能和验证方法。

产品软件部分应按GB/T 25000.51—2016《系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软件（RUSP）的质量要求和测试细则》《医疗器械软件注册技术审查指导原则》（国家食品药品监督管理总局通告2015年第50号）和《医疗器械网络安全注册技术审查指导原则》（国家食品药品监督管理总局通告2017年第13号）的要求编写。

本部分举例给出了睡眠呼吸监测产品基本的软件功能要求，企业应结合产品自身功能特点予以考虑。

（1）软件系统应具有以下特征：

a）能够实时显示睡眠呼吸监测波形和/或数值，能够自动翻页和滚动，速度30s/屏（以30cm屏幕宽度为例）或速度10mm/s，可调。

b）具有导联切换或关闭控制键功能。

c）能够通过点击界面选择、定义和显示通道。

d）能够判读睡眠分期特征图形。

e）能够识别呼吸事件图形。

f）能够显示并识别体动变化波形。

g）每个信号通道的显示幅度均可调节（体位、血氧除外）。

h）可选择50Hz滤波方式，可调节高通和低通的截止频率。

i）可以实现手动和/或自动分析过程并生成统计结果。

j）可以手动和/或自动分析睡眠分期、呼吸事件、缺氧事件以及肢体运动事件，并最终生成统计结果和报告。

k）至少应有血氧传感器脱落或血氧（脉搏）值超出设定阈值提示功能。

（2）判断睡眠分期要求

a）开始/熄灯时间

b）结束/开灯时间

c）总记录时间

d）总睡眠时间

e）睡眠潜伏期

f）REM睡眠潜伏期

g）睡眠分期（NREM:I、II、III期；REM期）

h）每期睡眠时间

i）每期睡眠时间占总睡眠时间的百分比

j）睡眠效率百分比

k）醒觉次数（Wake）

l）微觉醒次数（Arousal）

m）微觉醒指数 

n）睡眠过程中觉醒时间

注：说明书中应附计算公式和解释。 

（3）判断呼吸事件要求

a）阻塞型睡眠呼吸暂停次数

b）混合型睡眠呼吸暂停次数

c）中枢型睡眠呼吸暂停次数

d）低通气次数

e）呼吸暂停+低通气次数

f）呼吸暂停指数（AI）

g）低通气指数（HI）

h）呼吸暂停+低通气指数（AHI）

i）呼吸努力相关微觉醒次数（RERA）

j）呼吸努力相关微觉醒指数（RERAI）

k）脉搏血氧饱和度下降≥3%或4%的总次数

l）脉搏血氧饱和度下降≥3%或4%的指数

m）监测期间脉搏血氧饱和度平均值

n）监测期间脉搏血氧饱和度最低值

o）脉搏血氧饱和度低于90%的时间占总记录时间的百分比

p）发生陈-施氏（Cheyne-Stokes）呼吸事件（是/否）

注：说明书应附计算公式和解释。 

（4）判断心电事件要求

a）睡眠期间平均心率

b）睡眠期间最高心率

c）睡眠期间最低心率

d）记录期间平均心率（包括睡眠时间和记录时间） 

e）心律失常（是/否）：

①心动过缓，报告最低心率

②心脏停搏，报告最长停止时间

③窦性心动过速，报告最快心率

④心房纤颤等其他心律失常

注：应机器判定结合人工判读。产品用心电方式可以宣称具有判断心电事件的功能，但若采用脉率方式宣称具有判断心电事件的功能，企业应出具充分的临床佐证。

（5）判断肢体运动事件要求

a）睡眠期周期性肢体运动次数（PLMS）

b）睡眠期伴随觉醒的周期性肢体运动次数

c）睡眠期周期性肢体运动指数

d）睡眠期伴随觉醒的周期性肢体运动指数

注：说明书应附计算公式和解释。

 

6.4.电气安全

应符合GB 9706.1—2007《医用电气设备 第1部分：安全通用要求》标准的要求、GB 9706.15—2008《医用电气设备 第1—1部分：安全通用要求并列标准：医用电气系统安全要求》和YY0784—2010《医用电气设备 医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专用要求》标准的要求。

 

6.5.环境实验

应符合GB/T 14710—2009《医用电器环境要求及试验方法》标准的要求。

 

6.6.电磁兼容性

应符合YY 0505—2012《医用电气设备 第1—2部分：安全通用要求 并列标准：电磁兼容要求和试验》标准的要求。

 

三、相关标准

 

本类产品根据产品自身特点适用以下相关标准。

 

表2 相关产品标准

标准编号	标准名称
GB/T 191—2008	包装储运图示标志
GB 9706.1—2007	医用电气设备 第1部分：安全通用要求
GB 9706.15—2008	医用电气设备 第1—1部分：安全通用要求并列标准：医用电气系统安全要求
GB 9706.26—2005	医用电气设备 第2—26部分：脑电图机安全专用要求
GB/T 14710—2009	医用电器设备环境要求及试验方法
GB/T 16886.1—2011	医疗器械生物学评价 第1部分：风险管理过程中的评价与试验
GB/T 16886.5—2003	医疗器械生物学评价 第5部分：体外细胞毒性试验
GB/T 16886.10—2005	医疗器械生物学评价 第10部分：刺激与迟发型超敏反应试验
GB/T 16886.12—2016	医疗器械生物学评价 第12部分 样品制备与参照样品
GB/T 25000.51—2016	系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价（SQuaRE） 第51部分：就绪可用软件（RUSP）的质量要求和测试细则
YY/T 0316—2016	医疗器械 风险管理对医疗器械的应用
YY 0446.1—2016	医疗器械 用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号 第1部分：通用要求
YY 0446.2—2015	医疗器械 用于医疗器械标签、标记和提供信息的符号 第2部分：符号的制订、选择和确认
YY 0505—2012	医用电气设备 第1—2部分：安全通用要求并列标准：电磁兼容要求和试验
YY 0784—2010	医用电气设备 医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专用要求
YY/T 1474—2016	医疗器械 可用性工程对医疗器械的应用

四、主要风险

 

该类产品的风险管理报告应符合YY/T 0316—2016《医疗器械 风险管理对医疗器械的应用》的相关要求。

 

表3 产品主要危害

危害的分类	危害的形成因素	可能的后果
电能（电击危害）	如保护接地阻抗、漏电流、电介质强度不符合要求，应用部分与带电部分隔离不够，设备电源插头剩余电压过高，设备没有足够的外壳机械强度和刚度等。	有可能造成使用者或患者的电击伤害。
热能危害	如具有安全功能的设备部件温度超出限定值，与人体可能接触的部件温度过高等。	有可能造成使用者或患者因热而烫伤或烧伤。
生物不相容性	如与人体可能接触的部件（如电极）材料不符合生物相容性要求。	有可能出现细胞毒性、致敏、刺激等伤害。
交叉感染	如可重复使用的与人体接触部件（如电极），在使用前后不按规范严格地清洗、消毒。	有可能对患者产生交叉感染的伤害。
不适当的标记 和操作说明	如产品外部和内部标记不全面、标记不正确或不能够清楚易认，元器件标记不正确，标记不能够永久贴牢，缺少必要的警告说明、使用方法、技术参数等。	有可能导致操作者的错误操作。
由不熟练/未经培训的人员使用	该类产品使用比较复杂，操作人员未经过严格培训。	有可能导致无法准确获取数据，对患者造成间接伤害。
与其他设备共同使用时可能产生的危害	如产品与呼吸机共同使用且未开展过相关研究测试。	有可能因设备之间的非预期干扰而导致产品无法正常工作。