[发明专利]呼吸频率监测装置和方法

说明书

本发明提供了一种呼吸频率监测装置和方法。呼吸频率监测装置，包括第一传感模块、第二传感模块和第三传感模块；第一传感模块得到第一位移角；第二传感模块得到第二位移角；第三传感模块得到第三位移角，根据第三位移角随时间的变化关系，得到第一呼吸频率，根据血氧饱和度与呼吸频率转化关系，获取第二呼吸频率，基于第一呼吸频率和第二呼吸频率，采用卡尔曼滤波数据融合算法，得到第三呼吸频率。本发明的技术方案中，呼吸频率监测装置体积小，随时随地可以便携穿戴，实现远程监控，便于患者进行日常呼吸频率监测。采用卡尔曼滤波数据融合算法对第一呼吸频率和第二呼吸频率进行处理，提高呼吸频率监测的准确性。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种呼吸频率监测装置和方法。

背景技术

呼吸频率是一种监测疾病进展的生命体征。呼吸频率异常是重症的重要标志。为了维持呼吸病症患者的生活质量，防止疾病的发展，需要长期的疾病管理，主要包括遵守处方药物疗程和避免呼吸病状发作诱因。比如哮喘患者，当呼吸音中出现“哮喘性喘息”等症状，表明对慢性疾病的控制水平较低。呼吸频率监测对于监测防治相关疾病起着至关重要的作用，然而传统的呼吸频率监测手段仅限于医院或病房中定点仪器监测，该监测仪器尺寸较大无法移动，不能实现对流动性病人呼吸状况的全天候监测。另一种传统的临床标准仍然是采用计时器手工计数的方法，更为落后。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种呼吸频率监测装置。

本发明的第二目的在于提供一种呼吸频率监测方法。

为实现本发明的第一目的，本发明的技术方案提供了一种呼吸频率监测装置，包括：第一传感模块、第二传感模块和第三传感模块；第一传感模块包括第一惯性测量单元和第一单片机，第一惯性测量单元设于胸部，第一单片机对第一惯性测量单元的测量数据，进行一阶互补滤波，得到第一位移角；第二传感模块包括第二惯性测量单元和第二单片机，第二惯性测量单元设于腹部，第二单片机对第二惯性测量单元的测量数据，进行一阶互补滤波器，得到第二位移角；第二单片机对第一位移角和第二位移角求取算术平均值，得到第三位移角，根据第三位移角随时间的变化关系，得到第一呼吸频率；第三传感模块包括反射式脉搏血氧仪和第三单片机，反射式脉搏血氧仪测量血氧饱和度，第三单片机根据血氧饱和度与呼吸频率转化关系，获取第二呼吸频率，第三单片机将第一呼吸频率设为参考量，将第二呼吸频率设为测试量，采用卡尔曼滤波数据融合算法，得到第三呼吸频率。

本技术方案中，呼吸频率监测装置体积小，随时随地可以便携穿戴，且实现远程监控，便于患者进行日常呼吸频率监测。采用卡尔曼滤波数据融合算法对第一呼吸频率和第二呼吸频率进行处理，得到第三呼吸频率，可以提高呼吸频率监测的准确性。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，第一传感模块还包括：第一蓝牙模块和第一蓄电池；第一蓝牙模块用于与第二单片机进行蓝牙通讯，将第一位移角输出至第二单片机；第一蓄电池用于给第一惯性测量单元、第一单片机和第一蓝牙模块供电。

本技术方案中，呼吸频率监测装置无需采用数据线，便于患者穿戴与进行活动，实现实时的呼吸频率监测。

上述任一技术方案中，第二传感模块还包括：第二蓝牙模块和第二蓄电池；第二蓝牙模块用于与第一单片机和第三单片机进行蓝牙通讯，将第一呼吸频率输出至第三单片机；第二蓄电池用于给第二惯性测量单元、第二单片机和第二蓝牙模块供电。

本技术方案中，呼吸频率监测装置无需采用数据线，便于患者穿戴与进行活动，实现实时的呼吸频率监测。

上述任一技术方案中，第三传感模块还包括：第三蓝牙模块和第三蓄电池；第三蓝牙模块用于与第二单片机进行蓝牙通讯；第三蓄电池用于给反射式脉搏血氧仪、第三单片机和第三蓝牙模块供电。