介绍

感应式呼吸 (RIP) 传感器是一种流行的  呼吸传感器，适用于需要呼吸监测的各种不同研究应用。 

在许多研究应用中，需要通过在正常呼吸和呼吸暂停阶段之间交替来刺激身体的某些反应来诱导呼吸暂停，例如通过屏住呼吸。如果目标是对受试者施加压力以监测他们的生理反应，这可能是有趣的，在这种情况下，这可能是身体对氧气供应受限的反应。

这篇文章旨在介绍 biosignalsplux RIP 传感器在这种情况下的使用，并强调由此产生的传感器信号变化，这对于信号的预期结果可能是违反直觉的。

第 1 步 - 传感器放置和数据采集

可以通过根据下图中显示的位置之一放置传感器来获取呼吸 (RIP) 传感器数据。

通过遵循以下呼吸动态，已在位置 b 获取传感器数据：

1. 阶段：没有预定义呼吸模式的正常呼吸（0:00min 到 0:30min）

2. 阶段：呼吸暂停（0:30 分钟至 0:45 分钟）

3. 阶段：没有预定义呼吸模式的正常呼吸（0:45min 到 1:15min）

4. 阶段：呼吸暂停（1:15 分钟至 1:30 分钟）

5. 阶段：没有预定义呼吸模式的正常呼吸（1:30 分钟到结束）

获取的原始数据显示在下图中，我们可以在图中观察到由吸气和呼气过程中的呼吸动力学引起的周期性信号分量（在接下来的步骤中对此进行更多介绍）。

第 2 步 - 仔细查看呼吸传感器数据

在这个采集到的信号中，我们可以观察到典型的呼吸信号的周期性信号分量，它是由吸气和呼气过程中的呼吸动力学引起的，即一个呼吸周期，如下图突出显示的示例。 

每个周期的持续时间表示呼吸间间隔，通常使用该间隔来提取呼吸数据（例如每分钟呼吸次数）。

此外，传感器数据似乎围绕着一条基线线，在本例中，该基线线可以近似为信号的平均值，如下图所示。

第 3 步 - 分析传感器行为和识别呼吸暂停阶段

如前所述，呼吸 (RIP) 传感器仅测量 位移 。这意味着，只有当传感器在吸气过程中拉伸（信号增加）或在呼气过程中放松（信号减小）时，传感器信号才会发生变化。

然而，在呼吸暂停阶段（此处由屏气引起），无论一个人是在吸气后立即屏住呼吸还是在呼气后屏住呼吸，信号都会返回到先前确定的基线。这可能是违反直觉的，因为人们会期望信号将保持在屏住呼吸之前达到的最后一个值。

使用此信息，可以通过监测信号在基线附近变平的信号部分来识别呼吸暂停阶段，如下图所示，其中信号在呼吸暂停阶段开始后不久返回基线。 

必须注意的是，虽然信号超过了基线，但它确实会慢慢恢复到接近基线的值，直到受试者恢复正常的呼吸节律。出于这个原因，建议确定每个记录的基线，这可以成为检测具有接近基线值的呼吸暂停阶段并将它们与导致显着更高信号峰峰值幅度的正常呼吸动力学区分开来的有用工具.