带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩及训练系统技术方案

本发明专利技术提供了一种带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩及训练系统，涉及医疗辅助设备技术领域。数字口罩包含口罩支架、配置于口罩支架的口罩外壳和呼吸阀组件以及实时呼吸监控组件。口罩支架设置有第一过气孔。面罩组件设置有第一通孔。第一过气孔和第一通孔通过不同材质和厚度的口罩滤棉连通。呼吸阀构造为单向阀。实时呼吸监控组件接收呼吸情况，并将呼吸情况发送至监控终端，以使监控终端能够生成受测人的呼吸图谱及呼吸参数，并根据呼吸参数，确定训练参数，如呼吸阻力与时长，实时监测呼吸状况，以及呼吸训练的效果。本发明专利技术可通过改变滤棉的厚度/层数来调节呼吸阻力，通过同步实时呼吸监测，实现可监测、可控呼吸功能训练。训练。训练。

【技术实现步骤摘要】
带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩及训练系统


[0001]本专利技术涉及医疗辅助设备
，具体而言，涉及一种带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩及训练系统。

技术介绍

[0002]对呼吸、肺功能受损的患者而言，进行呼吸训练有助于其心肺功能的康复。呼吸功能康复训练的方法有很多，但大都是通过调整呼吸方式和运动方式循序渐进，周而复始的锻炼，提高肺活量，增强呼吸肌力量，达到康复呼吸功能的目的。
[0003]目前也有一些专利公开了通过口罩的方式来实现呼吸训练，例如中国技术专利CN205586382U公开了一种呼吸阀和运动口罩。运动口罩设置有可调节气流通流面积的呼气阀和可调节气流通流面积的吸气阀,通过主动调节佩戴者呼吸时的呼吸阻力,从而通过阻力呼吸训练来改善心肺功能。
[0004]然而现有的呼吸训练方法，其对呼吸的调整都依赖于人工经验，对于缺乏专业知识的患者或者病情较重的患者来说，可能无法自主实现训练强度的调整，如此导致呼吸训练无法达到预期的效果，甚至可能损害患者的身体健康。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩及训练系统，旨在改善上述技术问题中的至少一个。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了：
[0007]一种带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩，其包含用以佩戴于人体面部的口罩支架、配置于所述口罩支架的口罩外壳和呼吸阀组件以及实时呼吸监控组件；
[0008]所述口罩支架设置有第一过气孔和第二过气孔；所述面罩组件设置有正对着所述第一过气孔的第一通孔，以及和所述第二过气孔的第二通孔；
[0009]所述第一过气孔和所述第一通孔能够通过不同材质和厚度的口罩滤棉连通；
[0010]所述呼吸阀组件配置于所述第二过气孔，用以连通所述第二过气孔和所述第二通孔；所述呼吸阀构造为单向阀，用以在用户呼气时打开，吸气时关闭；
[0011]所述实时呼吸监控组件包括配置于所述支撑组件的呼吸传感器、电源模块以及信号处理与通讯模块；所述电源模块与呼吸传感器以及所述信号处理与通讯模块电连接，所述呼吸传感器设置在所述第二过气孔内侧，用以检测人体的呼吸情况；
[0012]所述信号处理与通讯模块，用以接收所述呼吸情况，并将所述呼吸情况发送至监控终端，以使所述监控终端能够生成受测人的呼吸图谱及呼吸参数，并根据呼吸参数，确定训练参数，实时监测呼吸状况以及呼吸训练的效果。
[0013]优选地，所述呼吸阀组件包括配置于所述第二过气孔的阀芯座，以及配置于所述阀芯座远离用户面部一侧的阀芯片；所述阀芯片构造为能够罩住所述第二过气孔；所述阀芯片用以在吸气时贴合并密封所述第二过气孔，以及用以在呼气时脱离并打开所述第二过
气孔；所述阀芯片为硅胶材质。
[0014]优选地，所述呼吸阀组件还包括配置于所述阀芯座的阀芯罩；所述阀芯罩配置于所述阀芯座，用以防止所述阀芯片自所述阀芯座脱离。
[0015]优选地，所述阀芯座和所述口罩支架为一体结构。
[0016]优选地，所述第一过气孔位于所述口罩支架正对着鼻梁和鼻梁两侧的位置；所述第二过气孔位于所述口罩支架正对着嘴巴的位置。
[0017]优选地，所述数字口罩还包括口罩滤棉；至少部分所述口罩滤棉呈扇形结构，用以罩住所述第一过气孔。
[0018]优选地，所述口罩滤棉配置于所述口罩外壳和所述口罩支架之间。
[0019]本专利技术实施例提供了一种训练系统，其包括如上述的数字口罩、云平台以及监控终端；其中：
[0020]所述数字口罩，用于获取用户在不同材质以及厚度的口罩滤棉下的呼吸情况，并将所述呼吸情况发送至云平台；
[0021]所述云平台，用于将所述呼吸情况发送至所述监控终端；
[0022]所述监控终端，用于根据所述呼吸情况生成呼吸图谱，并根据所述呼吸图谱判断不同用户的呼吸极限，按不同个体的体质与健康状态，调整滤棉阻力与训练时长，以取得最佳呼吸参数；
[0023]所述监控终端，还用于根据长期跟踪所述呼吸参数与呼吸图谱，综合评估呼吸训练训练与康复效果。
[0024]优选地，所述监控终端具体用于：
[0025]根据所述呼吸图谱判断用户是否出现呼吸频率太慢、呼吸频率太快或者呼吸极限特征；
[0026]若出现呼吸频率太慢、呼吸频率太快或者呼吸极限特征，则控制发出警报信号。
[0027]优选地，所述监控终端还用于：
[0028]将实时生成的呼吸图谱和/或呼吸参数与健康人的呼吸图谱和/或呼吸参数进行对比；
[0029]判断实时生成的呼吸图谱和/或呼吸参数是否逐渐向健康人的呼吸图谱和/或呼吸参数靠近，以确定用户的呼吸状况是否得到改善。
[0030]通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：
[0031]1、通过呼吸阀组件与不用厚度材质的滤棉接合，能改变呼吸阻力，实现呼吸功能的辅助训练与某些呼吸与肺疾病的辅助治疗；
[0032]2、通过对用户的呼吸参数进行实时的采集以及监控，形成呼吸图谱以及呼吸参数，并通过呼吸图谱以及呼吸参数自动准确的判断用户的呼吸状况以及康复情况，提高判断的准确性以及及时性，避免人工判断可能带来的误判断。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根
据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1是数字口罩的正视图。
[0035]图2是数字口罩的半剖图。
[0036]图3是数字口罩的第一视角的爆炸图。
[0037]图4是口罩滤棉的展开状态的示意图。
[0038]图5是数字口罩的第二视角的爆炸图。
[0039]图6是数字口罩的第三视角的爆炸图。
[0040]图7为本专利技术第二实施例提供的训练系统的结构示意图。
[0041]图8为呼吸极限时的呼吸图谱以及同步挤压小波分析；呼吸呈现呼吸极限现象：呼吸频率增加、频繁口、鼻呼吸交替现象。
[0042]图9(a)
‑
(b)为呼吸困难时的呼吸图谱。
[0043]图10(a)
‑
(b)为呼吸急促时的呼吸图谱。
[0044]图11为慢阻肺病人与健康人的呼吸图谱跟踪图。
[0045]图中标记：1
‑
口罩外壳、2
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口罩滤棉、3
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口罩支架、4
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第一通孔、5
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第二通孔、6
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第一过气孔、7
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第二过气孔、8
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阀芯座、9
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阀芯片、10
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呼吸传感器、11
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电源模块、12
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有呼吸功能实时监测的呼吸训练数字口罩，其特征在于，包含用以佩戴于人体面部的口罩支架(3)、配置于所述口罩支架(3)的口罩外壳(1)和呼吸阀组件以及实时呼吸监控组件；所述口罩支架(3)设置有第一过气孔(6)和第二过气孔(7)；所述面罩组件设置有正对着所述第一过气孔(6)的第一通孔(4)，以及和所述第二过气孔(7)的第二通孔(5)；所述第一过气孔(6)和所述第一通孔(4)能够通过不同材质和厚度的口罩滤棉(2)连通；所述呼吸阀组件配置于所述第二过气孔(7)，用以连通所述第二过气孔(7)和所述第二通孔(5)；所述呼吸阀构造为单向阀，用以在用户呼气时打开，吸气时关闭；所述实时呼吸监控组件包括配置于所述支撑组件的呼吸传感器(10)、电源模块(11)以及信号处理与通讯模块(12)；所述电源模块(11)与呼吸传感器(10)以及所述信号处理与通讯模块(12)电连接，所述呼吸传感器(10)设置在所述第二过气孔(7)内侧，用以检测人体的呼吸情况；所述信号处理与通讯模块(12)，用以接收所述呼吸情况，并将所述呼吸情况发送至监控终端，以使所述监控终端能够生成受测人的呼吸图谱与呼吸参数，并根据呼吸参数，确定训练参数，实时监测呼吸状况以及呼吸训练的效果。2.根据权利要求1所述的一种呼吸训练数字口罩,其特征在于,所述呼吸阀组件包括配置于所述第二过气孔(7)的阀芯座(8)，以及配置于所述阀芯座(8)远离用户面部一侧的阀芯片(9)；所述阀芯片(9)构造为能够罩住所述第二过气孔(7)；所述阀芯片(9)用以在吸气时贴合并密封所述第二过气孔(7)，以及用以在呼气时脱离并打开所述第二过气孔(7)；所述阀芯片(9)为硅胶材质。3.根据权利要求2所述的一种呼吸训练数字口罩,其特征在于,所述呼吸阀组件还包括配置于所述阀芯座(8)的阀芯罩；所述阀芯罩配置于所述阀芯座(8)，用以防止所述阀芯片(9)自所述阀芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：卓智柔云厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：