[发明专利]一种用于护理的监测系统

权利要求书

1.一种用于护理的监测系统，包括数据服务器、护理监测终端和告警终端，所述护理监测终端安装在患者侧辅助患者进行呼吸并将监测的呼吸数据上报给所述数据服务器，所述数据服务器对上报的数据进行整理分析，当数据异常时给对应的告警终端发出告警信息提示医护人员到相应患者处进行处理；所述护理监测终端包括氧气发生装置、气压调节装置、吸气管、呼气管和呼吸面罩，所述吸气管两端分别连接氧气发生装置和呼吸面罩，所述气压调节装置设置于所述吸气管上，所述吸气管和所述呼气管上设有单向阀用于控制气流的流通，所述单向阀上设有气压传感器用于检测气压；所述单向阀包括保护壳，所述保护壳内设有通气管，通气管内设有阀门腔，阀门腔内设有阀门，所述阀门腔与呼吸面罩之间的通气管内设有气压感应件，所述气压感应件包括固定板，所述固定板处于所述通气管径向平面上，所述固定板的两板面上装有气压传感器，面向阀门腔的为第一气压传感器，面向呼吸面罩的为第二气压传感器，所述阀门腔的两侧设有电磁铁，所述阀门内设有固定轴，所述固定轴连接在所述阀门腔内壁上，所述阀门能绕所述固定轴转动，所述阀门两侧设有磁块，当所述阀门转动至所述通气管的径向平面时，所述电磁铁和所述磁块相对应，所述通气管内壁上设有处理器，所述第一气压传感器、所述第二气压传感器和所述电磁铁均与所述处理器相连；

当吸气管内所述第一气压传感器检测的气压大于所述第二气压传感器检测的气压时，所述处理器将控制所述电磁铁通电并呈现与所述磁块相同的电极，使所述阀门转动至与所述通气管径向平面垂直的平面，此时吸气管内的阀门处于打开状态，当吸气管内所述第一气压传感器检测的气压小于所述第二气压传感器检测的气压时，所述处理器将控制所述电磁铁通电并呈现与所述磁块相反的电极，使所述阀门转动至与所述通气管径向平面平行的平面，此时吸气管内的阀门处于关闭状态；

当呼气管内所述第一气压传感器检测的气压小于所述第二气压传感器检测的气压时，所述处理器将控制所述电磁铁通电并呈现与所述磁块相同的电极，使所述阀门转动至与所述通气管径向平面垂直的平面，此时呼气管内的阀门处于打开状态，当呼气管内所述第一气压传感器检测的气压大于所述第二气压传感器检测的气压时，所述处理器将控制所述电磁铁通电并呈现与所述磁块相反的电极，使所述阀门转动至与所述通气管径向平面平行的平面，此时呼气管内的阀门处于关闭状态；

为防止因所述气压传感器检测误差而导致阀门非正常工作，所述第一气压传感器和所述第二气压传感器的检测差值需大于预设阈值才能改变其阀门的开闭状态，同时保证呼气管和吸气管有且仅有一个阀门处于打开状态；

所述吸气管内的所述第一气压传感器测得的气压值为P₁，所述第二气压传感器测得的气压值为P₂，所述呼气管内的所述第一气压传感器测得的气压值为P₃，所述第二气压传感器测得的气压值为P₄，当患者吸气时，气体向面罩流动，所述第二气压传感器侧的气体变稀薄，其测得的气压值比所述第一气压传感器测得的气压值小，此刻所述吸气管阀门打开，所述呼气管阀门关闭，在吸气初期，P₂值、P₄值快速减小，触发阀门进行状态转换，吸气中期，阀门处于稳定状态，P₁值和P₂值略有上升并趋于稳定，P₄值回升至与P₃值接近，吸气末期，P₁值、P₂值、P₃值和P₄值均小幅上升，当患者呼气时，气体从面罩流出，所述第二气压传感器侧的气体变密集，其测得的气压至比所述第一气压传感器测得的气压值大，此刻所述吸气管阀门关闭，所述呼气管阀门打开，在呼气初期，P₂值、P₄值快速增大，触发阀门进行状态装换，呼气中期，阀门处于稳定状态，P₃值和P₄值略有降低并趋于稳定，P₂值回降至与P₁值接近，呼气末期，P₁值、P₂值、P₃值和P₄值均小幅下降，不断循环该过程；

所述数据服务器获得上述过程中的所有数据及相应的时间，并从下述多个方面判断呼吸是否异常：

第一：呼吸时间比是否异常；

所述数据服务器中的分析模块提取P₂、P₄值，并分别计算所有相邻的P₂的差值△P₂和所有相邻的P₄的差值△P₄，选取在10秒时间内绝对值最大的△P₂、△P₄值记为△P_2max和△P_4max，在△P_2max对应时间前后搜索与所述△P_2max相差不超过20％的△P₂值，若出现差值超过20％的△P₂则停止搜索，将搜索获得的一组△P₂值求均值作为标准值以相同的方法得到标准值

当|△P₂|中连续出现在范围内的值时，获取第一个△P₂对应的时间t，当△P₂为正时，时间记为t₁、t₃、t₅、t₇···，代表呼气的开始时间，当△P₂为负时，时间记为t₂、t₄、t₆、t₈···，代表吸气的开始时间，以相同的方法对△P₄进行操作获取时间组t′，当t′中的时间与t中对应的时间误差超过预设阈值时，舍去该时间；

吸气时间为t_吸＝t_2n+1-t_2n，呼气时间为t_呼＝t_2n+2-t_2n+1，每次的呼吸时间比为当1.5≤k≤2.5时，呼吸正常，反之所述数据服务器将发送告警信息至告警终端提醒医护人员对患者进行处理；

上述获取标准值和的方法为初次使用护理监测终端时的方式，在后续分析过程中，获取连续出现在范围内的△P₂值，并重新计算该组△P₂的平均值作为新的标准值同理；

第二：呼吸是否急促；

获取上述过程中的t_吸和t_呼，当t_吸和t_呼值不在预设范围内时，所述数据服务器将发送告警信息至告警终端提醒医护人员对患者进行处理，所述预设范围由医护人员根据患者的年龄和病情进行设置；

第三：呼吸是否稳定；

所述数据服务器的分析模块在上述吸气时间内提取P₁、P₂值，在上述呼气时间内提取P₃、P₄值，根据气压值计算呼吸强度指数Q，再通过分析Q的变化判断是否稳定；

在吸气阶段的阀门转换期，所述呼吸强度指数为：

其中，P为标准大气压，k₁为阀门转换影响系数，经实验测定为0.15；

在吸气阶段的阀门稳定期，所述呼吸强度指数为：

在呼气阶段的阀门转换期，所述呼吸强度指数为：

其中，k₂为阀门转换影响系数，经实验测定为0.23；

在呼气阶段的阀门稳定期，所述呼吸强度指数为：

通过上述方式得到数列{Q_n}，计算相邻两个Q之间的差值△Q，若△Q超过预设阈值，所述数据服务器将发送告警信息至告警终端提醒医护人员对患者进行处理。

2.如权利要求1所述的一种用于护理的监测系统，所述气压感应件上的两表面上分别设有气压传感器用于检测朝向所述呼吸面罩的气压与背向所述呼吸面罩的气压。