【技术实现步骤摘要】
本申请涉及呼吸代谢检测，具体而言，涉及一种基于petco2的rer估算方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、呼吸代谢检测是评估人体能量来源及消耗的重要手段之一。自道格拉斯袋法被首次提出以来，至今已有近百年的历史。在此期间，随着科学技术的进步，逐渐发展出了逐步呼吸法和混合气室法等多种测量方案。这些方法的基础在于四个基本的生物医学原理：1.在静息状态下，除了碳水化合物有氧代谢和脂肪代谢外，其他化学反应所消耗的氧气量和产生的二氧化碳量可以忽略不计。2.根据碳水化合物有氧代谢的化学方程式，生成的二氧化碳与消耗的氧气之比为1:1。3.脂肪代谢中生成的二氧化碳与消耗的氧气之比大约为0.7:1。4.通过测定人在静息状态下吸气与呼气过程中的氧气含量、二氧化碳含量以及总的吸入和呼出气体体积，能够计算出二氧化碳产生量与氧气消耗量的比例，从而推断出个体主要依靠哪种能源物质进行供能。目前，在医院营养科常见的代谢车大多采用混合气室法来确定受试者的呼吸交换率(respiratory exchange ratio，rer)。
2、道格拉斯袋法是最早期用于间接热量测定的技术，被认为是该领域的“金标准”。其工作原理是将测试对象运动过程中排出的所有气体收集在一个或多个预先准备好的气袋里，之后再对气袋内气体的总体积及其成分进行分析，以此来估算整个活动周期内的能量消耗情况。
3、为了克服道格拉斯袋法无法实时监控且只能提供平均数据的问题，随着计算机技术和传感器技术的发展，逐步呼吸法应运而生。这种方法允许每时每刻监测个体每次呼吸的具体参数，如
4、混合气室法则是在一个容积约为5升左右的空间内让被测者呼出的所有气体充分混合后，再统一测定其中各组分的比例。相对于道格拉斯袋法，其虽然不如逐步呼吸法那样能够实现完全实时监控，但也能达到较为准确地反映短期内平均rer的效果；对比逐步呼吸法，尽管响应速度稍逊一筹，但由于其系统设计更加稳健，信号处理相对简单，同时降低了对传感器性能的要求。
5、混合气室法的优点是可以比较精确地计算出特定时间段内的平均rer值；对于开发者来说，此方案易于实施且硬件成本较低，仅需保证测试对象处于接近静息心率的状态下持续测量约15分钟即可获得可靠结果；目前市场上主流型号的价格区间大致在人民币30万至60万元之间。但是其缺点是对最终用户而言，操作复杂度高且条件苛刻——不仅需要具备专业知识才能正确安装并校正相关仪器，而且整个测量流程也十分冗长，难以满足日常频繁使用的需求；高昂的成本使得普通消费者难以负担得起，设备尺寸较大，不便携带外出。
6、因此现有基于混合气室法的呼吸代谢检测设备虽能在一定程度上满足专业领域的需求，但在面向大众市场的推广方面仍存在诸多障碍。因此，开发一种解决方案显得尤为必要。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于petco2的rer估算方法、装置、设备及存储介质，通过呼气末二氧化碳浓度来估计rer值不仅简化了测量过程，还能够降低设备的造价和维护成本。
2、为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种基于petco2的rer估算方法，所述方法应用于上位机中，所述上位机与测量设备连接，所述方法包括：
4、在用户状态为初始状态时向测量设备发送连接信号进行连接；
5、在用户状态从准呼气状态转化为恒定流量呼气状态时显示用户实时呼气流量和用户ef，使得用户实时呼气流量和用户ef的差值在预设阈值范围中；
6、在达到预设时间且用户状态为呼尽状态的情况下发送停止测量指令至测量设备，根据实时呼气流量计算出呼气末二氧化碳浓度；
7、根据呼气末二氧化碳浓度与rer的映射关系得到对应的rer数值。
8、在一种可能的实施方式中，呼气末二氧化碳浓度与rer的映射关系是通过用户个人信息得到的，用户个人信息包括在恒定流量呼气状态中的呼气流量、在恒定流量呼气状态中的肺活量、身高、体重、性别、年龄、种族、作息习惯、所在时区、测量时间和映射关系表。
9、在一种可能的实施方式中，测量设备包括二氧化碳传感器和流量传感器；
10、二氧化碳传感器的二氧化碳浓度测量值绝对误差为0.5％，采样频率大于5hz，响应时间小于500ms。
11、流量传感器的流量测量值相对误差为15％，采样频率大于5hz，响应时间小于500ms。
12、在一种可能的实施方式中，呼气末二氧化碳浓度与rer为一一映射的关系。
13、第二方面，本申请实施例还提出了一种基于petco2的rer估算装置，所述装置包括：
14、发送模块，用于在用户状态为初始状态时向测量设备发送连接信号进行连接；
15、测量模块，用于在用户状态从准呼气状态转化为恒定流量呼气状态时显示用户实时呼气流量和用户ef，使得用户实时呼气流量和用户ef的差值在预设阈值范围中；
16、计算模块，用于在达到预设时间且用户状态为呼尽状态的情况下发送停止测量指令至测量设备，根据实时呼气流量计算出呼气末二氧化碳浓度；
17、生成模块，用于根据呼气末二氧化碳浓度与rer的映射关系得到对应的rer数值。
18、第三方面，本申请还提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如第一方面任一项所述的rer估算方法。
19、第四方面，本申请还提出了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如第一方面任一项所述的rer估算方法。
20、上述本申请主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本申请可采用并要求保护的方案；且本申请，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本申请方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本申请所要保护的技术方案，在此不做穷举。
21、相对现有技术，本申请的实施例提供了一种基于petco2的rer估算方法、装置、设备及存储介质，首先上位机在用户状态为初始状态时向测量设备发送连接信号进行连接，其次在用户状态从准呼气状态转化为恒定流量呼气状态时显示用户实时呼气流量和用户ef，使得用户实时呼气流量和用户ef的差值在预设阈值范围中，然后在达到预设时间且用户状态为呼尽状态的情况下发送停止测量指令至测量设备，根据实时呼气流量计算出呼气末二氧化碳浓度，最后根据呼气末二氧化碳浓度与rer的映射关系得到对应的rer数值。通过呼气末二氧化碳浓度来估计rer值不仅简化了测量过程，还能够降低设备的造价和维护成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于PetCO2的RER估算方法，其特征在于，所述方法应用于上位机中，所述上位机与测量设备连接，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的RER估算方法，其特征在于，呼气末二氧化碳浓度与RER的映射关系是通过用户个人信息得到的，用户个人信息包括在恒定流量呼气状态中的呼气流量、在恒定流量呼气状态中的肺活量、身高、体重、性别、年龄、种族、作息习惯、所在时区、测量时间和映射关系表。
3.根据权利要求1所述的RER估算方法，其特征在于，测量设备包括二氧化碳传感器和流量传感器；
4.根据权利要求1所述的RER估算方法，其特征在于，呼气末二氧化碳浓度与RER为一一映射的关系。
5.一种基于PetCO2的RER估算装置，其特征在于，所述装置包括：
6.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-4任一项所述的RER估算方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处
...【技术特征摘要】
1.一种基于petco2的rer估算方法，其特征在于，所述方法应用于上位机中，所述上位机与测量设备连接，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的rer估算方法，其特征在于，呼气末二氧化碳浓度与rer的映射关系是通过用户个人信息得到的，用户个人信息包括在恒定流量呼气状态中的呼气流量、在恒定流量呼气状态中的肺活量、身高、体重、性别、年龄、种族、作息习惯、所在时区、测量时间和映射关系表。
3.根据权利要求1所述的rer估算方法，其特征在于，测量设备包括二氧化碳传感器和流量传感器；
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明潮，
申请(专利权)人：深圳安钛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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