一种呼吸连续监测方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种呼吸连续监测方法，包括：通过压力模块将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号；将所述压力变化信号传送至压力传感模块上；所述压力传感模块对所述压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据。本申请还公开了一种呼吸连续监测装置。在本申请的具体实施方式中，通过监测胸腔体积变化而引起的压力变化，排除了现有技术易受干扰的问题，提高了测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种呼吸连续监测方法和装置
本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种呼吸监测方法和装置。
技术介绍
人体的生理活动重要参数之一是呼吸，通过胸腔的起伏引起气体的内外交换，呼吸监测是针对人体呼吸状态进行测量的一个重要生理参数之一，其中呼吸率计算是评价一个重要指标，用于呼吸监测的方法有很多中，其中主要包含阻抗法、热敏法、红外法等。在常规监护中常使用阻抗法，在高端监护应用中常使用红外法。其中阻抗法使用便宜，信号质量不好，可靠性差，红外法信号质量高、可靠性高，但是成本昂贵、使用不方便。常规监护仪上呼吸测量技术大都是采用基于阻抗法、热敏法和红外光谱吸收的方法，阻抗法通常是利用心电监护导联中的标准II电极，采用一个60KHz左右的高频载波信号注入人体，利用人体呼吸所产生的胸部阻抗改变对这个载波的调制，在测量回路中经过放大、检波等获取呼吸信号，并利用算法实现特征检测与呼吸率计算；热敏法是采用热敏电阻，并放置在呼吸道的出、入气口附近，如鼻腔处，呼吸所引起内外气体交换而产生温度变化而影响这个热敏电阻的阻值变化，再通过放大电路、滤波电路等获取呼吸信号，并利用算法实现特征检测与呼吸率计算。现有技术的缺点是抗干扰严重不足，阻抗易受心动的影响，同时在呼吸微弱情况监测效果更差，另外阻抗法需要借助于心电电极，在不需要进行心电监测时，这个方法更显得浪费；热敏法使用比较麻烦，感应传感器需要放置在呼吸道的输入、出口的位置。
技术实现思路
本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种呼吸连续监测方法及装置。根据本申请的第一方面，本申请提供一种呼吸连续监测方法，包括：通过压力模块将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号；将所述压力变化信号传送至压力传感模块上；所述压力传感模块对所述压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据。上述压力模块包括气囊和气路，所述通过压力模块将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号包括：所述气囊置于人体胸腹部；使用充气泵对所述气囊充气并维持在预设的压力；所述气路与气囊连接并连接至所述压力传感单元。上述压力模块包括阀，所述充气泵对所述气囊充气并维持在预设的压力包括：充气泵对所述气囊进行充气并维持在20mmHg±5mmHg的压力，在压力不足时所述充气泵工作进行补充，在压力超过时，利用所述阀放气。上述压力模块还包括压力限制单元，所述充气泵对所述气囊充气并维持在预设的压力还包括：所述控制单元在压力超过预设阈值压力时，停止所述充气泵的工作并控制所述阀放气；所述控制单元在充气时间超过预设充气时间时，停止所述充气泵的工作并控制所述阀放气。上述压力传感模块对所述压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据包括：对所述压力变化信号进行高通滤波提取呼吸波信号，利用预定的波形特征识别算法获取呼吸率。根据本申请的第二方面，本申请提供一种呼吸连续监测装置，包括相互连接的压力模块和压力传感模块，所述压力模块用于将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号，并将所述压力变化信号传送至所述压力传感模块上；所述压力传感模块用于对所述压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据。上述压力模块包括气囊和气路，所述压力模块还用于将所述气囊置于人体胸腹部，使用充气泵对所述气囊充气并维持在预设的压力，所述气路与气囊连接并连接至所述压力传感模块。上述压力模块还包括阀，所述压力模块还用于：所述充气泵对所述气囊进行充气并维持在20mmHg±5mmHg的压力，在压力不足时所述充气泵工作进行补充，在压力超过时，利用所述阀放气。上述压力模块还包括压力限制单元，所述压力限制单元用于在压力超过预设阈值压力时，停止所述充气泵的工作并控制所述阀放气；在充气时间超过预设充气时间时，停止所述充气泵的工作并控制所述阀放气。上述压力传感模块还用于对所述压力变化信号进行高通滤波提取呼吸波信号，利用预定的波形特征识别算法获取呼吸率。由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：⑴在本申请的具体实施方式中，通过监测胸腔体积变化而引起的压力变化，排除了现有技术易受干扰的问题，提高了测量的准确性；可在现有的无创血压测量模块中，适当增加气路转接与控制，即可实现，以公用形式实现低成本、高性能和功能扩展。⑵在本申请的具体实施方式中，通过气囊和气路装置获取压力变化信号，实现简单，提高了易用性。⑶在本申请的具体实施方式中，通过压力限制单元控制压力，提高了工作的可靠性和安全性。附图说明图1示出了根据本申请呼吸连续监测方法一个实施例的流程图；图2示出根据本申请呼吸连续监测方法另一个实施例的流程图；图3示出使用图2实施例进行呼吸测量的过程时序图；图4示出根据本申请呼吸连续监测装置一个实施例的结构示意图；图5示出根据本申请呼吸连续监测装置另一个实施例的结构示意图；图6示出根据本申请呼吸连续监测装置又一个实施例的结构示意图；图7使用图5或图6所示实施例计算出的呼吸压力波形。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请的具体实施方式，可通过气路转接和控制电路实现公用的压力脉搏波测量电路，或独立压力脉搏波测量电路，并利用捆绑在胸腹部的一个微型气囊，通过一个气管将这个气囊联通到一个压力传感器上，再通过一个气阀、气泵的联合工作，形成低于25mmHg封闭的微压气路系统，从而感应因为呼吸做引起胸腔体积的变化，并进一步转换成气囊中的压力变化，从而实现呼吸波形和呼吸率的监测。图1示出了根据本申请呼吸连续监测方法一个实施例的流程图，包括：步骤102：通过压力模块将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号；步骤104：将压力变化信号传送至压力传感模块上；步骤106：压力传感模块对压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据。一种实施方式，压力模块包括充气泵、气囊和气路，步骤102具体包括：步骤S1：气囊置于人体胸腹部；步骤S2：充气泵对所述气囊充气并维持在预设的压力；步骤S3：气路与气囊连接并连接至压力传感单元。一种实施方式，压力模块还包括阀，步骤S2具体包括：充气泵对气囊进行充气并维持在20mmHg±5mmHg的压力，在压力不足时充气泵工作进行补充，在压力超过时，利用阀放气。一种实施方式，压力模块还包括压力限制单元，步骤S2还包括：控制单元在压力超过预设阈值压力时，停止充气泵的工作并控制阀放气；控制单元在充气时间超过预设充气时间时，停止充气泵的工作并控制阀放气。一种实施方式，步骤106具体包括：对压力变化信号进行高通滤波提取呼吸波信号，利用预定的波形特征识别算法获取呼吸率。图2示出了根据本申请呼吸连续监测方法另一个实施例的流程图，包括：步骤202：捆绑气囊。利用装置在一个带有松紧的棉性材料绑带的气囊，构成呼吸传感器，并轻松地捆绑在受试者的胸腹部（不产生明显的压迫）；步骤204：气路连接。通过气路连接到压力传感单元上，本实施方式中，压力传感单元为气路压力传感器；步骤206：充气。通过泵、阀控制实现微压力气路状态，利用PWM控制实现泵的微量充气，充气泵自动对气囊充气至20mmHg±5mmHg，不足则利用泵进行补充，超出则利用阀放气，并维持气囊中的这个静态压力。步骤208：压力限制检查。若压力超出150mmHg，转步骤210；否则转步骤212；步骤210：泄气和停止泵的工作。利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呼吸连续监测方法，其特征在于，包括： 通过压力模块将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号；将所述压力变化信号传送至压力传感模块上；所述压力传感模块对所述压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据。

【技术特征摘要】
1.一种呼吸连续监测装置，其特征在于，包括相互连接的压力模块和压力传感模块，所述压力模块用于将呼吸过程中胸腔体积的变化转变为压力变化信号，并将所述压力变化信号传送至所述压力传感模块上；所述压力传感模块用于对所述压力变化信号进行分析，产生呼吸率和呼吸波形数据；所述压力模块包括气囊、气路和阀，所述气囊包括呼吸用气囊和血压用气囊，所述压力模块还用于在将所述呼吸用气囊置于人体胸腹部时，使用充气泵对所述呼吸用气囊充气并维持在预设的压力，所述气路与呼吸用气囊连接并连接至所述压力传感模块；所述气路包括呼吸测量气路和血压测量气路，所述阀包括呼吸气阀和血压气阀，所述充气泵分时对所述血压测量气路和所述呼吸测量气路进行充气，充气泵充气口和两个气路之间分别设有呼吸气阀和血压气阀，所述血压气阀打开时，所述呼吸气阀关闭，所述充气泵可用于所述血压测量气路的充气...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶南亭，叶继伦，
申请(专利权)人：深圳市惟拓力医疗电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44