[实用新型]一种便携式无线远程呼吸监测装置

说明书

本实用新型涉及一种便携式无线远程呼吸监测装置，属于呼吸监测技术领域。本实用新型包括呼吸信号采集模块、呼吸信号模拟前端、模数转换电路、数字信号处理模块、电源模块、客户端。呼吸数据经过呼吸信号采集模块进行采集，经过呼吸信号模拟前端进行数据处理，经过模数转换电路转换为数字信号，经过中央处理器得出呼吸数据，发送给存储电路进行存储，发送给显示电路进行显示，通信电路实时获取呼吸信息，并将呼吸数据通过无线通讯方式发送给客户端，客户端显示并储存，客户端能够设置呼吸报警阈值，并发送给中央处理器。本实用新型能够保证输出连续的、稳定的、高精度的呼吸信号数据，提高实时性、稳定性和便携性。

技术领域

本实用新型涉及一种便携式无线远程呼吸监测装置，属于呼吸监测技术领域。

背景技术

呼吸功能对人体健康非常重要，也是临床检查及诊断疾病的一项重要指标。通过监测呼吸相关信息，检索并分析其中大量的生理信息、病理信息，帮助临床医生及时发现呼吸道、肺部等部位的病变情况。而且远程呼吸监控系统在老人看护、疾病监护等领域中亦有很重要的作用。

呼吸监护指监护病人的呼吸频率。呼吸频率是指人体每分钟呼吸运动的次数。作为呼吸生理的一个重要参数，呼吸频率是急性呼吸功能障碍的敏感指标，测量呼吸频率对一些呼吸系统疾病的诊断、治疗有重要的作用，特别是呼吸流速和流量的监测对于睡眠呼吸疾病的诊断是至关重要的。

呼吸的检测方法很多，包括阻抗法、力学法、电容法和温度法。目前可穿戴式呼吸检测装置是使用较多的，该检测方法利用有弹性的织制带与传感器集成到可穿戴式的腰带或者服装上。而阻抗法是检测呼吸信号传统的方法，也是目前最常用的方法，具有无创、简单、安全、廉价等优点。人体阻抗模型主要包括感抗、容抗和电抗，其中感抗较小可以忽略不计，在高频电流的作用下，容抗也很小，所以人体胸阻抗的变化主要是电抗变化引起。检测呼吸阻抗的方法有电桥法，调制法以及恒压或恒流源法等。通常采用恒流源法。根据电极数量的不同，呼吸信号的阻抗测量方法分为二电极法和四电极法。两电极法中两电极即作为电流激励源，又作为传感器用于检测胸部阻抗变化。四电极法中，两个电极作为电流激励源，另外两个电极作为传感器用于检测胸部阻抗变化。四电极法使用不便，临床呼吸监护中普遍采用两电极法。在用阻抗测呼吸信号的方法中，电极的安放位置不同，呼吸波形不同。电极位置在胸部越向上，波形幅度越大；电极位置越向下，波形幅度越小，干扰也越小。恒流源法针对人体在呼吸过程中引起胸部起伏所产生的阻抗变化得到呼吸信号，该阻抗变化量为0.1-3Ω。呼吸信号幅度是μV级，阻抗法用10-100kHz的高频载波信号施加电极以高频电流，测量胸腔两端的电压，从而在电极间接地反应出呼吸信号。

阻抗法主要利用人体阻抗监测使用者的呼吸情况，要求电极合理放置。如电极过于靠近心脏，心脏杂音会对呼吸数据造成很强的失真。人体差异如婴幼儿、成年人、老人、及呼吸功能障碍的人，呼吸状态差异对电路干扰不同。阻抗法最大缺陷是存在低频信号的干扰，通过构建呼吸信号模拟前端进行抗低频信号干扰处理，能满足对于呼吸情况的监测。如果在实际应用中需要对患者呼吸情况掌握更为精准的呼吸数据，或者对不同年龄阶段患者进行呼吸监测，还要反复试验和电路分析，如前期激励频率的选择、后期信号的去干扰处理等。

睡眠打鼾是睡眠呼吸暂停综合症的一种病理表现，会引发或加重患者其他疾病，如高血压、冠心病、糖尿病等，也会对家庭带来影响。打鼾发病率高，但人们对其认识程度不高，很少进行治疗。目前鼾声信号采集主要通过声音传感器，记录鼾声频率信号，给到中央处理器进行数据分析。用于诊断睡眠打鼾最常用也最权威的设备是多导睡眠图，是公认的金标准。但该设备费用比较高昂，可供人群使用的设备数量有限，并且诊断时间过长(至少夜间7小时)等，很多打鼾患者都没有得到及时诊断和治疗。因此开发一种价格低廉、使用便捷的睡眠呼吸及鼾声监测系统越来越重要。在本新型专利中，除睡眠监测外，还采用鼾声采集电路监测使用者在睡眠状态下鼾声频率，然后给到中央处理器，进行存储与显示。系统设定鼾声音量的阈值，当使用者睡眠鼾声音量超过设定阈值，系统自动发出声音报警。通过鼾声的生理信号采集，可以更好地分析使用者睡眠的生理特征，从而综合地分析病症。

发明内容