一种呼吸分析和训练用组件检测用户的呼吸气体中的二氧化碳(CO2)浓度，该组件包括：选择性比色CO2检测器，其设置有检测器面，所述检测器面用于在暴露至CO2时使颜色随着CO2的浓度而快速且可逆地改变，以及适配器，其包括：对接部，用于容纳移动单元，该移动单元包括摄像部、显示器和处理部，对接部用于使摄像部相对于比色检测器定位成固定关系使得摄像部拍摄检测器面的图像；检测器保持部，其容纳比色检测器，其中适配器还包括在没有进行测量时以气密方式保护检测器面不受环境空气影响的检测器面保护部；以及呼吸导管，用于相对于用户引导呼吸气体的吸入和呼出，使得呼吸气体的至少一部分通过检测器面，其中，处理部执行用于进行包括测量步骤的测量会话的应用程序，测量步骤用于通过识别摄像部所拍摄到的检测器面的图像的颜色变化来测量呼吸气体的CO2浓度变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合分析并训练人的呼吸的用于测量所呼出的二氧化碳(C02)浓度的呼吸分析和训练用组件。更特别地，本专利技术涉及价格低廉、具有用户友好性并且有利地可容易在家中使用的组件。
技术介绍
红外吸收(IR)是用于测量所呼出的二氧化碳(C02)浓度的技术方法的状态，并且已在临床使用了 30年以上。该IR具有快速响应性、选择性和稳定性，并且是手术室和术后护理中的监视器所惯常使用的。所呼出的C02浓度曲线(被称为二氧化碳图)还连同呼吸机治疗一起使用并且用于进行例如肺功能的更复杂诊断。可以共同使用与所呼出的气流有关的信息以及二氧化碳图来计算从肺产生的C02的量，并且该信息使得能够评估代谢状况和心肺状况。IR技术由于先进的光学组件和电子组件因而从本质上复杂且庞大，但近来已开发了便携且还可用于急救情形的紧凑型号。用于检测C02的另一方法基于使颜色随着⑶2的浓度而改变的具有耐久性、快速性和可逆性的比色检测器。在A Gedeon、P Krill和C Mebius: A new colorimetric breathindicator(Colibri) ,Anaesthesia 1994(49)798中提出了该方法。该方法从本质上是不太复杂的技术，然而要求光电系统产生表示传感器面的颜色的信号。该技术与IR系统相比不够准确，并且无法充分满足现代监视器供临床使用的要求。然而，近来已表明二氧化碳描记术在为了改善遭受与诸如哮喘和不同焦虑症等的紊乱的呼吸模式相关联的多个常见疾病影响的人们的生活质量的家庭环境中可以起重要作用。例如，在以下文献中论述了该技术。T Ritz,A E Meuret,FH Wilhem1WT Roth:Changes in pC02,Symptoms and LungFunct1n of Asthma Patients During Capnometry-assisted BreathingTraining.Appl Psychophys1l B1feedback 2009(34)IA E Meuret,F H Wilhem1T Ritz,ff T Roth!Feedback of end-tidal pC02 as atherapeutic approach for panic disorder.Journal of Psychiatric Research 2008(42)560为了使家庭使用可行，二氧化碳分析系统整体必须紧凑、非常容易使用且与如今可用的最廉价的基于IR的单元相比便宜了至少一个数量级。此外，该系统必须能够连续地向用户给出与所获得的结果有关的反馈并且提供与在呼吸练习期间要进行的适当动作有关的指导以进一步改善用户的状况。能够存储这些结果以供容易地发送至遥远位置处的第三方，这点也是期望的特征。本专利技术人意识到了在标准的所谓智能手机中潜在可利用多个重要功能。智能电话已被建议作为获得代谢数据以帮助定制各种疾病状态下的营养疗法的部件，这在涉及代谢分析仪的US-2013/0150746中进行了描述，其中该代谢分析仪用于测量所呼出的氧气和二氧化碳以实现体重和/或健康管理所用的方法。在代谢分析仪的一个实施例中，蜂窝电话中的内置照相机用于在呼吸流通过时检测感测材料的颜色变化，以测量氧气水平和二氧化碳水平。具体地，感测材料采用形成多孔膜传感器的纳米颗粒的集合的形状。本专利技术解决上述针对二氧化碳描记术的家庭应用的所有要求。特别地，本专利技术的目的是提供用以进行例如以上引用的医学出版物中所描述的所谓的二氧化碳描记术辅助呼吸训练的最为便利、简单且廉价的方式。
技术实现思路
上述目的由本专利技术根据独立权利要求来实现。本专利技术基于比色C02感测的成熟技术。更具体地，薄的膜设置有化学物的平滑连续涂层，使得该膜的表面的颜色针对C02选择性地并且以快速可逆方式改变，这意味着如果膜例如在室内空气的情况下为蓝色并且在约5%的C02的情况下为黄色，则该膜在通常呼气期间将从蓝色改变为微黄色，然后在吸气期间恢复为初始的蓝色。该膜将如此在呼吸期间在蓝色和微黄色之间循环。因而，根据本专利技术的组件是为了使移动单元(例如，标准智能电话)与可容易更换的比色检测器相连接所提供的。适配器被配置成可以使智能电话保持在适当位置，同时保持比色检测器面相对于移动单元(例如，智能电话)的摄像部件(例如，照相机)处于适当的固定位置。适配器还为检测器面遮蔽不受控制的外部照明和环境空气，并且提供流向患者和从患者流出的呼吸气体所用的管道，使得该气体的至少一部分通过感测面。还提供了由移动单元执行的应用程序，从而使得能够进行组件的交互使用。移动单元可以向听得到的用户提供指示，例如指示该用户在测量会话期间何时呼吸。此外，可以将这些测量的结果呈现在智能电话的显示器上。【附图说明】图1是组件的示意截面图。图2示出不同的示例性曲线图。图3a和3b示出不同的参考色标及其使用。图4是组件的一个实施例的立体图。【具体实施方式】首先将参考图1来详细说明本专利技术。因而，本专利技术涉及呼吸分析和训练用组件2，其中该呼吸分析和训练用组件2被配置为感测用户的呼吸气体中的二氧化碳(C02)浓度。组件2包括选择性比色C02检测器4和适配器8，其中该检测器4设置有:检测器面6，其被配置为在暴露至C02的情况下，使颜色根据C02的浓度而以快速且可逆的方式改变。适配器8包括:-对接部10，用于容纳移动单元12，其中移动单元12包括摄像部件14和处理部件18。有利地，组件2还包括例如配置在所述移动单元上的显示器16。移动单元可被容纳并安装，然后在测量会话结束的情况下解除。对接部10被配置为使摄像部件14相对于比色检测器4定位成固定关系，使得摄像部件14被配置为拍摄所述检测器面6的图像。-检测器保持部20，其被配置为容纳比色检测器4并且附接该检测器。另外，检测器保持部20使得可以容易地更换检测器。适配器8或检测器保持部20优选包括检测器面保护部件22，其中该检测器面保护部件22被配置为在没有进行测量的情况下，以气密方式保护面6不受环境空气的影响。-呼吸导管24，用于相对于所述用户引导呼吸气体的吸入和呼出，使得该呼吸气体的至少一部分通过检测器面。处理部件应被广义地解释为配备有高级处理能力、大存储容量、通信能力等(例如，具有所谓的智能电话的一部分或全部能力)的一个或多个电路。处理部件18被配置为执行应用程序以进行包括测量步骤的测量会话，其中该测量步骤包括:通过识别所述摄像部件14所拍摄到的检测器面6的图像的颜色变化来测量呼吸气体中的C02浓度变化。对接部10具有与移动单元的相关部分基本相对应的形状，例如是被成形为移动单元的截面的适配器的外壳中的开口(例如，参见图4)。移动单元优选通过摩擦配合保持在适当位置，但当然还可以例如采用带的形式等配置具体的附加部件。[当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种呼吸分析和训练用组件，其被配置为检测用户的呼吸气体中的二氧化碳浓度即CO2浓度，所述组件包括：选择性比色CO2检测器，其设置有检测器面，所述检测器面被配置为在暴露至CO2的情况下，使颜色随着CO2的浓度而以快速且可逆的方式改变；以及适配器，其包括：‑对接部，用于容纳并附接移动单元，所述移动单元包括摄像部件和处理部件，所述对接部被配置为使所述摄像部件相对于所述比色CO2检测器定位成固定关系，使得所述摄像部件被配置为拍摄所述检测器面的图像；‑检测器保持部，其被配置为容纳所述比色CO2检测器并且附接所述比色CO2检测器，以及‑呼吸导管，用于相对于所述用户引导呼吸气体的吸入和呼出，使得呼吸气体的至少一部分通过所述检测器面，其中，所述处理部件被配置为执行被配置为进行包括测量步骤的测量会话的应用程序，所述测量步骤包括：通过识别所述摄像部件所拍摄到的所述检测器面的光学特性的变化，来测量呼吸气体中的CO2浓度变化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·耶德翁，P·克里尔，
申请(专利权)人：森斯布瑞斯有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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