呼吸檢測裝置和系統的製作方法

2023-06-04 23:50:46 1

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其是呼吸檢測裝置和系統。

背景技術：

呼吸檢測器是醫學觀察和研究中常用的一種傳感器。在現有技術中，呼吸檢測裝置通常包括電阻應變片式傳感器，但是電阻應變片式傳感器的檢測精確度不高，從而使得呼吸檢測裝置的檢測精確度也較低。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供呼吸檢測裝置和系統，通過兩個加速度傳感器感知人體呼吸時發生的身體運動，從而得到人體呼吸信號，提高了呼吸檢測的精確度。

第一方面，本發明實施例提供了呼吸檢測裝置，包括：第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、處理器和顯示器，所述第一加速度傳感器、所述第二加速度傳感器和所述顯示器分別與所述處理器相連接；

所述第一加速度傳感器，用於採集人體的第一運動信號；

所述第二加速度傳感器，用於採集人體的第二運動信號；

所述處理器，用於對所述第一運動信號和所述第二運動信號進行處理，得到呼吸信號；

所述顯示器，用於顯示所述呼吸信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括報警器，與所述處理器相連接，用於在所述呼吸信號發生異常時進行報警；

所述處理器還用於將所述呼吸信號與預設信號值進行比較，如果超過所述預設信號值則控制所述報警器進行報警。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，還包括電源，與所述處理器相連接，用於給裝置供電。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，還包括存儲器，與所述處理器相連接，用於存儲所述呼吸信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，還包括通用串行總線usb接口，與所述處理器相連接，用於與外部設備進行數據通信。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，還包括通信器，與所述處理器相連接，用於與外部設備進行數據通信。

結合第一方面的第二種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述電源採用鋰電池，還包括鋰電池管理器，用於通過usb接口為所述鋰電池充電。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，所述第一運動信號包括胸部運動信號，所述第二運動信號包括腹部運動信號。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，其中，所述加速度傳感器包括3軸向加速度傳感器adxl345。

第二方面，本發明實施例提供了呼吸檢測系統，包括第一方面所述的呼吸檢測裝置，還包括監控設備，通過通信器與所述呼吸檢測裝置相連接，用於遠程監控所述呼吸檢測裝置檢測的呼吸信號。

本發明提供了呼吸檢測裝置，涉及醫療器械技術領域，包括：第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、處理器和顯示器，加速度傳感器和顯示器分別與處理器相連接；第一加速度傳感器，用於採集人體的第一運動信號；第二加速度傳感器，用於採集人體的第二運動信號；處理器，用於對第一運動信號和第二運動信號進行處理，得到呼吸信號；顯示器，用於顯示呼吸信號。通過第一加速度傳感器和第二加速度傳感器這兩個加速度傳感器感知人體呼吸時發生的身體運動，從而得到人體呼吸信號，提高了呼吸檢測的精確度。

本發明的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例一提供的呼吸檢測裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例一提供的呼吸檢測裝置的另一結構示意圖；

圖3為本發明實施例一提供的電源的結構示意圖；

圖4為本發明實施例二提供的呼吸檢測系統的結構示意圖。

圖標：10-處理器；20-第一加速度傳感器；30-第二加速度傳感器；40-顯示器；50-報警器；60-存儲器；70-usb接口；80-通信器；90-電源；100-電源開關；91-鋰電池；92-鋰電池管理器；1000-呼吸檢測裝置；2000-監控設備。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

呼吸是人體最重要的生理體徵之一。在手術、術後監護或急救中，大多數患者先呼吸停止、後心跳停止，導致患者器官損傷，甚至死亡，因此呼吸成為手術中、術後監護、急救、甚至普通病房最基本的監測內容。

目前在現有技術中，呼吸檢測裝置通常包括電阻應變片式傳感器，但是電阻應變片式傳感器的檢測精確度不高，從而使得呼吸檢測裝置的檢測精確度也較低。

基於此，本發明實施例提供的呼吸檢測裝置和系統，包括：第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、處理器和顯示器，加速度傳感器和顯示器分別與處理器相連接；第一加速度傳感器，用於採集人體的第一運動信號；第二加速度傳感器，用於採集人體的第二運動信號；處理器，用於對第一運動信號和第二運動信號進行處理，得到呼吸信號；顯示器，用於顯示呼吸信號。通過兩個加速度傳感器感知人體呼吸時發生的身體運動，從而得到人體呼吸信號，提高了呼吸檢測的精確度。

為便於對本實施例進行理解，首先對本發明實施例所公開的一種呼吸檢測裝置進行詳細介紹。

實施例一：

圖1為本發明實施例一提供的呼吸檢測裝置的結構示意圖。

參照圖1，呼吸檢測裝置，包括：第一加速度傳感器20、第二加速度傳感器30、處理器10和顯示器40，第一加速度傳感器20、第二加速度傳感器30和顯示器40分別與處理器10相連接；

第一加速度傳感器20，用於採集人體的第一運動信號；

第二加速度傳感器30，用於採集人體的第二運動信號；

具體地，加速度傳感器包括3軸向加速度傳感器adxl345。adxl345是一款小而薄的低功耗3軸加速度計，解析度高(13位)，測量範圍達±16g，非常適合檢測設備應用。它可以在傾斜檢測應用中測量靜態重力加速度，還可以測量運動或衝擊導致的動態加速度。其高解析度能夠測量不到1.0°的傾斜角度變化。通過該加速度傳感器可以準確測量人體呼吸時的胸部運動信號和腹部運動信號。

需要說明的是，第一運動信號包括胸部運動信號，第二運動信號包括腹部運動信號。常見的呼吸主要有兩種方式：胸式呼吸和腹式呼吸。胸式呼吸以肋骨和胸骨活動為主，吸氣時胸廓前後、左右徑增大。由於呼吸時，空氣直接進入肺部，故胸腔會因此而擴大，腹部保持平坦。腹式呼吸以膈肌運動為主，吸氣時胸廓的上、下徑增大。腹式呼吸時，橫隔肌會下降，腹壓增加，感覺好像是空氣直接進入腹部，這時若把手放在肚臍上，會感覺手上下微微抬放。因此，人體在呼吸時胸部、腹部等會產生周期性的運動。

該呼吸檢測裝置，通過將兩個3軸向加速度傳感器adxl345分別貼在胸部和腹部，來檢測胸部運動信號和腹部運動信號，從而感知人體呼吸時發生的身體運動。通過身體運動信號可以準確測得人體呼吸信號，從而通過呼吸信號判斷身體狀況。

處理器10，用於對第一運動信號和第二運動信號進行處理，得到呼吸信號；

其中，處理器10包括單片機。

顯示器40，用於顯示呼吸信號。

這裡，顯示器40包括led顯示器和液晶顯示器。優選的，採用oled(organiclight-emittingdiode，有機發光二極體)顯示器，又稱為有機電雷射顯示、有機發光半導體。其與液晶顯示器是不同類型的發光原理，oled顯示技術具有自發光、廣視角、幾乎無窮高的對比度、低耗電、極高反應速度等優點。

根據本發明的示例性實施例，還包括報警器50，與處理器10相連接，用於在呼吸信號發生異常時進行報警；

處理器10還用於將呼吸信號與預設信號值進行比較，如果超過預設信號值則控制報警器50進行報警。

這裡，報警器50包括蜂鳴器，當被檢測者的呼吸信號超過預設信號值時，說明身體發生異常情況，這時，通過發出聲音報警信號，以提醒檢測者，被檢測者發生呼吸異常情況，及時採取救助措施。

根據本發明的示例性實施例，還包括電源90，與處理器10相連接，用於給裝置供電。

具體地，如圖2所示，還包括與電源90連接的電源開關100，並且電源90還與usb接口70連接。

這裡，電源90可以採用鋰電池91，還包括鋰電池管理器92，具體如圖3所示，通過usb接口70可以為鋰電池91充電。

根據本發明的示例性實施例，還包括存儲器60，與處理器10相連接，用於存儲呼吸信號。

這裡，存儲器60包括，但不限於，具體為sd存儲卡。

根據本發明的示例性實施例，還包括usb接口70，與處理器10相連接，用於與外部設備進行數據通信。

具體地，外部設備通過數據線連接到usb接口70，從而可以與呼吸檢測裝置進行數據通信。

根據本發明的示例性實施例，還包括通信器80，與處理器10相連接，用於與外部設備進行數據通信。

具體地，通信器80包括乙太網通信模塊，處理器10通過乙太網與外部設備進行數據通信，例如可以將呼吸信號發送給計算機等遠程終端，從而實現遠程監控。

實施例二：

圖4為本發明實施例二提供的呼吸檢測系統的結構示意圖。

參照圖4，呼吸檢測系統，包括實施例一的呼吸檢測裝置1000，還包括監控設備2000，通過通信器與呼吸檢測裝置1000相連接，用於遠程監控呼吸檢測裝置1000檢測的呼吸信號。

具體地，監控設備2000包括計算機設備，通過乙太網接收呼吸檢測裝置1000發送的呼吸信號，並在顯示器上進行顯示，以遠程監控被測者的呼吸信號，從而了解其身體狀況。

本發明實施例提供的呼吸檢測系統，與上述實施例提供的呼吸檢測裝置具有相同的技術特徵，所以也能解決相同的技術問題，達到相同的技術效果。

本發明提供了呼吸檢測裝置和系統，包括：第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、處理器和顯示器，加速度傳感器和顯示器分別與處理器相連接；第一加速度傳感器，用於採集人體的第一運動信號；第二加速度傳感器，用於採集人體的第二運動信號；處理器，用於對第一運動信號和第二運動信號進行處理，得到呼吸信號；顯示器，用於顯示呼吸信號。通過第一加速度傳感器和第二加速度傳感器這兩個加速度傳感器，感知人體呼吸時胸部和腹部的運動信號，從而得到人體呼吸信號，提高了呼吸檢測的精確度。

另外，在本發明實施例的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

本發明實施例所提供的電腦程式產品，包括存儲了處理器可執行的非易失的程序代碼的計算機可讀存儲介質，所述程序代碼包括的指令可用於執行前面方法實施例中所述的方法，具體實現可參見方法實施例，在此不再贅述。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個處理器可執行的非易失的計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬碟、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

最後應說明的是：以上所述實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護範圍並不局限於此，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。