[发明专利]一种基于气压和加速度的非稳态呼吸波检测装置

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种基于气压和加速度的非稳态呼吸波检测装置；包括：皮带，所述皮带上设置有通过数据线相连接的气压传感器和呼吸波探测器，所述气压传感器通过橡胶管与气囊相连接；所述呼吸波探测器包括：加速度传感器，以及与所述气压传感器和加速度传感器耦接的微控制器；所述微控制器利用气压传感器传来的信息和加速度传感器传来的信息得到人体运动时的呼吸波；本发明采用皮带结构来构建检测装置，方便使用，并且采用气压和加速度信号来检测呼吸波信号，提高了检测准确性，并对检测信号进行多次滤波，分阶段滤除噪声和干扰，检测性能极大提高。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种基于气压和加速度的非稳态呼吸波检测装置。

背景技术

呼吸监测是评估生命状态最重要的手段之一，其重要性不言而喻。由于呼吸障碍具有不可预测性，一旦发生了呼吸障碍，短时间内就会有生命危险。因此呼吸障碍高危人群，包括手术后的病人、易患上婴儿猝死综合症(Sudden Infant Death Syndrome,SIDS)的婴儿、睡眠呼吸中止症患者等，对呼吸监测系统有着迫切而广泛的应用需求。

人们通过呼吸波可以了解到至少三种参数并推断出相应人体状态，比如(1)呼吸频率：呼吸每分钟超过24次称为呼吸频率加快，见于呼吸疾病、心血管疾病、贫血和发热等症状；每分钟少于10次称为呼吸频率减慢，是呼吸中枢抑制的表现，见于麻醉、安眠药中毒、颅内压增高、尿毒症、肝昏迷等症状；(2)呼吸深度：呼吸加深见于糖尿病及尿毒症酸中毒，呼吸深而慢称为库斯莫尔(Kussmaul's respiration)呼吸；呼吸变浅见于肺气肿，呼吸肌麻痹及镇静剂过量等；(3)呼吸节律：表现为一段呼吸暂停之后，随之以一连串吸气量逐次增大的通气，速率加快，出现气促，随后呼吸的深度与速率迅速降低，又进入一段呼吸暂停，如此有规律地反复循环，这是一种呼吸中枢兴奋性降低的表现，表示病情严重，见于中枢神经系统疾病和脑部血液循环障碍如脑动脉硬化、心力衰竭、颅内压增高、尿毒症、糖尿病昏迷和高山病等症状；以及间期多变，节律严重不规律的呼吸困难症状，如比奥呼吸(Biotbreathing)等，见于脑炎、脑膜炎、中暑、颅脑损伤等。因此，及时而准确地掌握此类信息可以有效帮助用户获得体征信息，便于医护人员诊断。

中国专利CN103169449A中主要涉及一种在强噪声环境下(例如超宽带雷达应用于地质灾害废墟下生命搜救等)识别呼吸信号的方法，该专利采用呼吸信号的谐波结构确定滤波参数，进行滤波处理，从而确定是否存在呼吸信号。当呼吸信息存在时，该方法还包括后续的呼吸率计算和目标距离估算模块。但是，该专利提出的技术只涉及呼吸频率率一个参数，没有检测和利用呼吸波信号，影响检测信息的准确性。中国专利CN201210007225提供了一种呼吸信息检测方法及装置，对信号进行预处理，滤除高频的噪声信号后再进行A/D转换得出呼吸信号，该方法滤除的是电子设备的热噪声，无法对抗人体运动造成的噪声。

另一方面，也有一些现有技术采用了气囊作为气压检测的部件，但气囊设置不合理导致对气压的检测不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种基于气压和加速度的非稳态呼吸波检测装置，以提供一种高精度、低功耗、实时对人体呼吸波检测的新型检测装置。

一种基于气压和加速度的非稳态呼吸波检测装置，包括：皮带203，所述皮带203上设置有通过数据线207相连接的气压传感器206和呼吸波探测器208，所述气压传感器206通过橡胶管205与气囊204相连接；

所述呼吸波探测器208包括：加速度传感器2082，以及与所述气压传感器206和加速度传感器2082耦接的微控制器2081；

所述微控制器2081利用气压传感器206传来的信息和加速度传感器2082传来的信息得到人体运动时的呼吸波。

优选地，所述皮带203还带有皮带卡扣201和皮带卡孔202，所述皮带卡孔202用于固定皮带卡扣201。