[发明专利]用于测量呼吸率的系统和方法

权利要求书

1.一种用于生成指示患者的呼吸率的信号的方法，所述方法包括：

生成差分电流信号，所述差分电流信号均包括具有调制频率的正弦电流；

在与患者的胸部接触的电极之间传递所述差分电流信号；

基于在所述电极之间的所述差分电流信号的传递而接收电压信号，所述电压信号包括在所述调制频率处的正弦电压，所述正弦电压具有基于所述患者的呼吸而变化的幅度；

通过将所述电压信号乘以具有所述调制频率和恒定幅度的正弦信号，生成包括低频分量和高频分量的输出信号；以及

对所述输出信号进行滤波以去除所述高频分量，滤波后的输出信号包括具有指示所述患者的呼吸率的特性的波形。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于滤波后的输出信号，计算所述患者的所述呼吸率；以及

提供表征所述呼吸率的数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，表征所述呼吸率的所述数据的提供包括：

存储所述数据；

将所述数据加载到存储器中；

显示所述数据；或者

将所述数据传送至远程计算系统。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述差分电流信号包括彼此有180度相位差的信号的差分对，并且所述电压信号包括单端电压信号，其中生成所述单端电压信号包括：

基于所述信号的差分对在所述电极之间的传递而接收第一和第二电压信号，所述第一和第二电压信号中的每一个对应于所述差分对中的相应信号，并且所述第一和第二电压信号包括在所述调制频率处的具有基于所述患者的呼吸而变化的幅度的正弦电压；以及

获取所述第一和第二电压信号之间的差异以生成所述单端电压信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，表示为频率的所述患者的所述呼吸率比所述调制频率低一个或多个数量级。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述正弦信号是具有所述恒定幅度的电压信号，并且其中所述正弦电流信号具有第二恒定幅度，所述电压信号的所述恒定幅度与所述正弦电流信号的所述第二恒定幅度成比例。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

对滤波后的输出信号执行附加的滤波以从滤波后的输出信号去除直流（DC）偏置。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低频分量的频率比所述高频分量的频率低一个或多个数量级。

9.一种用于生成指示患者的呼吸率的信号的方法，所述方法包括：

接收具有基于患者的呼吸而变化的幅度的幅度调制（AM）信号，所述AM信号基于正弦电流信号在与所述患者的胸部接触的电极之间的传递；以及

使用乘法器对所述AM信号进行解调，所述乘法器的输出包括具有指示所述患者的呼吸率的特性的波形。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述正弦电流信号和所述AM信号具有相同频率，并且其中对所述AM信号的所述解调包括：

在所述乘法器处，将所述AM信号乘以具有所述频率和恒定幅度的正弦信号。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：

基于所述乘法器的所述输出，计算所述患者的所述呼吸率；以及

提供表征所述呼吸率的数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，表征所述呼吸率的所述数据的提供包括：

将所述数据存储在存储器中；

显示所述数据；或者

将所述数据传送至远程计算系统。

13.一种用于生成指示患者的呼吸率的信号的系统，所述系统包括：

电流源，配置为生成均包括具有调制频率的正弦电流的差分电流信号，所述差分电流信号在与患者的胸部接触的电极之间传递以生成电压信号，所述电压信号包括在所述调制频率处的正弦电压，所述正弦电压具有基于所述患者的呼吸而变化的幅度；

信号源，配置为生成具有所述调制频率和恒定幅度的正弦信号；

乘法器，配置为通过将所述电压信号乘以所述正弦信号来生成包括低频分量和高频分量的输出信号；以及

滤波器，配置为对所述输出信号进行滤波以去除所述高频分量，滤波后的输出信号包括具有指示所述患者的呼吸率的特性的波形。