CN105688372A - 一种基于手机的呼吸训练装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于手机的呼吸训练装置及方法，包括传感器部分、手机部分。本发明提供的基于手机进行呼吸训练的装置及方法，将呼吸训练活动进行有效采集，并量化数据通过手机反馈给训练人，指导训练人更加标准化的完成训练，改变了以往呼吸训练单调、不精确、无反馈、无指导、无评估的状态，提高了训练水平、训练趣味性、用户粘性；同时也通过手机的功能，实现了训练情况网络反馈给呼吸训练指导师，并能够根据指导师意见及时得到包括指导意见、评估疾病、用药干预、进一步检测等解决方案。

Description

一种基于手机的呼吸训练装置及方法
技术领域
本发明涉及呼吸训练技术领域，特别是涉及一种基于手机的呼吸训练装置及方法。
背景技术
医疗器械行业涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业，是一个多学科交叉、知识密集、资金密集的高技术产业。慢阻肺患者在进行治疗中会根据医生要求进行日常呼吸锻炼，包括缩唇样呼吸、腹式呼吸及吹蜡烛火焰训练等多种训练方式；胸腹部手术后患者会根据医嘱在术后进行呼吸训练，预防肺部感染；特定的呼吸训练对控制焦虑、减肥等都有很好的功效。在现有条件下，相关人群只能根据老师的口传身授进行学习和训练，标准化不足，呼吸时间控制、用力大小、气流量大小都无法得到及时的纠正和指导，导致训练效果不佳，不能有效的锻炼呼吸肌，不能有效的改善患者的呼吸能力，不能很好地达到预期目标。
发明内容
本专利的目的在于提供一种基于手机进行呼吸训练的装置及方法，用以解决现有方法进行呼吸训练时呼吸时间控制、用力大小控制、呼吸气流量大小都无法得到及时的反馈、评估、指导和纠正的问题；同时也通过手机的功能，实现了对训练数据的接收和再现、实现了训练指标的设置和表达、训练情况的记录和评价、定时提醒训练、训练情况网络反馈给呼吸训练指导师，并能够根据指导师意见及时得到包括指导意见、评估疾病、用药干预、进一步检测等解决方案。
本发明采用的技术方案是：一种基于手机的呼吸训练装置，包括传感器部分、手机部分，所述传感器部分包括呼吸吹嘴、传感器、信号处理电路、微控制器和信号发射模块，手机部分包括手机、与信号发射模块相适配的信号接收模块、呼吸训练APP，所述呼吸吹嘴与传感器的输入端连接，所述传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端连接信号发射模块，所述信号接收模块接收信号发射模块发射的信息并传输到呼吸训练APP，所述呼吸训练APP对接收到的信息进行显示、存储、指导、评估。
作为上述方案的进一步设置，所述信号发射模块与信号接收模块间的通讯采用USB、WIFI或蓝牙。
一种基于手机的呼吸训练方法，
训练人通过呼吸吹嘴根据呼吸训练APP的显示进行呼气及吸气，传感器采集呼吸时气流流量、流速及压力数据并转换为电信号，电信号传送到信号处理电路进行处理后经微控制器进行转换，转换后的信号经信号发射模块发射，信号接收模块接收到信号并将数据传输到手机部分，手机部分对采集到的数据进行分析、处理，并通过呼吸训练APP对训练情况中的呼吸时间控制、用力大小控制、呼吸气流量大小进行实时显示，并根据呼吸训练效果提醒用户改变相应的呼吸时间、用力强度和呼吸速度。
作为上述方案的进一步设置，所述呼吸训练APP包括：
健康数据模块：可以对训练人的健康数据进行记录并给出训练人适合的呼吸训练参数；
自主训练模块：可以提供多套呼吸训练方案；
语音提醒模块：可以对训练人训练过程中的一些动作进行实时提醒。
作为上述方案的进一步设置，所述呼吸训练APP包括训练指导模块，可以通过APP的方式接收传感器传送过来的数据信息并和呼吸训练指导师的设定指标进行对比、反馈、指导、评估、报告；所述呼吸训练的结果显示可以同时通过网络反馈给呼吸训练指导师，并根据指导师意见及时得到包括指导意见、评估疾病、用药干预及进一步检测的解决方案。
作为上述方案的进一步设置，所述呼吸训练APP还包括数据保存模块和历史数据模块；
数据保存模块，将呼吸训练的结果转换的数据保存于呼吸训练APP，并可以对保存数据进行增加、删除或者修改操作；
历史数据模块，可以查阅数据保存模块的数据，并将训练的数据分别绘制成曲线，同时根据曲线以图形及数据的方式给出训练建议。
作为上述方案的进一步设置，所述呼吸训练APP同时具备制定训练周期、训练计划、训练时间提醒、训练晋级功能。
本发明提供的基于手机进行呼吸训练的装置及方法，将呼吸训练活动进行有效采集，并量化数据通过手机反馈给训练人，指导训练人更加标准化的完成训练。改变了以往呼吸训练单调、不精确、无反馈、无指导的状态。提高了训练水平、训练趣味性、用户粘性；同时也通过手机的功能，实现了训练提醒、训练指标设置、训练情况网络反馈给呼吸训练指导师，并能够根据指导师意见及时得到包括指导意见、评估疾病、用药干预、进一步检测等解决方案。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、传感器部分；2、手机部分；3、呼吸吹嘴；4、传感器；5、信号处理电路6、微控制器；7、信号发射模块；8、信号接收模块；9、手机；10、呼吸训练APP。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种基于手机的呼吸训练装置，包括传感器部分1、手机部分2，所述传感器部分1包括呼吸吹嘴3、传感器4、信号处理电路5、微控制器6和信号发射模块7，手机部分2包括手机9、与信号发射模块7相适配的信号接收模块8、呼吸训练APP10，所述呼吸吹嘴3与传感器4的输入端连接，所述传感器4的输出端与信号处理电路5的输入端连接，所述信号处理电路5的输出端与微控制器6的输入端连接，所述微控制器6的输出端连接信号发射模块7，所述信号接收模块8接收信号发射模块7发射的信息并传输到呼吸训练APP10，所述呼吸训练APP10对接收到的信息进行显示、存储、指导、评估；所述信号发射模块7与信号接收模块8间的通讯采用USB、WIFI或蓝牙。
一种基于手机的呼吸训练方法，
训练人通过呼吸吹嘴3根据呼吸训练APP10的显示进行呼气及吸气，传感器4采集呼吸时气流流量、流速及压力数据并转换为电信号，电信号传送到信号处理电路5进行处理后经微控制器6进行转换，转换后的信号经信号发射模块7发射，信号接收模块8接收到信号并将数据传输到手机部分2，手机部分2对采集到的数据进行分析、处理，并通过呼吸训练APP10对训练情况中的呼吸时间控制、用力大小控制、呼吸气流量大小进行实时显示，并根据呼吸训练效果提醒用户改变相应的呼吸时间、用力强度和呼吸速度。
所述呼吸训练APP10包括：
健康数据模块：可以对训练人的健康数据进行记录从而给出训练人适合的呼吸训练参数，使用者将自己的年龄、性别、身高、血压、体型、运动习惯、营养及健康状态等资料输入后，呼吸训练APP10将根据训练人的个体情况，依据该模块内的生理学和病理学数据，给出针对该训练人的最为合适的呼吸训练参数指标；
自主训练模块：可以提供多套呼吸训练方案，达到多种训练效果和训练目标。训练人可根据自身情况选择***默认的训练程序、自定义设置的呼吸训练程序或呼吸训练师为其定制的训练程序。该训练程序给出需要训练的基本时长、方式、指标等，在使用过程中，如训练人达到推荐级别的参数，***可提供更高级别的训练程序，直至达到其最为合适的呼吸训练参数指标；
语音提醒模块：可以对训练人训练过程中的一些动作进行实时提醒，训练人可以根据训练方案中的语音提醒进行训练动作，同时，可以对训练人训练过程中的错误动作及不足之处进行提醒。
所述呼吸训练APP10包括训练指导模块，可以通过APP的方式接收传感器传送过来的数据信息并和呼吸训练指导师的设定指标进行对比、反馈、指导、评估、报告；同时具备制定训练周期、训练计划、训练时间提醒、训练普级功能；呼吸训练的结果显示可以同时通过网络反馈给呼吸训练指导师，并根据指导师意见及时得到包括指导意见、评估疾病、用药干预及进一步检测的解决方案。
所述呼吸训练APP10还包括数据保存模块和历史数据模块；
数据保存模块，将呼取训练的结果转换的数据保存于呼吸训练APP10，同时也可以上传网络进行保存，并可以对保存数据进行增加、删除或者修改操作；
历史数据模块，可以查阅数据保存模块的数据，并将训练的数据分别绘制成曲线或给予评分，以图形及数据的方式给出训练建议，将其反馈给训练人以指导其呼吸训练。
本发明的工作原理如下：
传感器部分1主要负责采集呼吸时气流流量、流速、压力及时间数据，并将数据传输给手机部分2，手机部分2对采集到的数据进行分析、处理，并通过呼吸训练APP10进行结果显示；同时根据呼吸训练APP10内置的各种呼吸训练方式、并根据训练人群基本情况进行设置的各项训练指标，以图形及数据的方式评估、反馈及指导呼吸训练，并完成其他互联网信息传递、干预管理等功能。

Claims (7)

1.一种基于手机的呼吸训练装置，其特征在于：包括传感器部分(1)、手机部分(2)，所述传感器部分(1)包括呼吸吹嘴(3)、传感器(4)、信号处理电路(5)、微控制器(6)和信号发射模块(7)，手机部分(2)包括手机(9)、与信号发射模块(7)相适配的信号接收模块(8)、呼吸训练APP(10)，所述呼吸吹嘴(3)与传感器(4)的输入端连接，所述传感器(4)的输出端与信号处理电路(5)的输入端连接，所述信号处理电路(5)的输出端与微控制器(6)的输入端连接，所述微控制器(6)的输出端连接信号发射模块(7)，所述信号接收模块(8)接收信号发射模块(7)发射的信息并传输到呼吸训练APP(10)，所述呼吸训练APP(10)对接收到的信息进行显示、存储、指导、评估。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机的呼吸训练装置，其特征在于：所述信号发射模块(7)与信号接收模块(8)间的通讯采用USB、WIFI或蓝牙。
3.一种基于手机的呼吸训练方法，其特征在于：包括：
训练人通过呼吸吹嘴(3)根据呼吸训练APP(10)的显示进行呼气及吸气，传感器(4)采集呼吸时气流流量、流速及压力数据并转换为电信号，电信号传送到信号处理电路(5)进行处理后经微控制器(6)进行转换，转换后的信号经信号发射模块(7)发射，信号接收模块(8)接收到信号并将数据传输到手机部分(2)，手机部分(2)对采集到的数据进行分析、处理，并通过呼吸训练APP(10)对训练情况中的呼吸时间控制、用力大小控制、呼吸气流量大小进行实时显示，并根据呼吸训练效果提醒用户改变相应的呼吸时间、用力强度和呼吸速度。
4.根据权利要求3所述的一种基于手机的呼吸训练方法，其特征在于：所述呼吸训练APP(10)包括：
健康数据模块：可以对训练人的健康数据进行记录并给出训练人适合的呼吸训练参数；
自主训练模块：可以提供以视频或图片组成的多套呼吸训练方案；
语音提醒模块：可以对训练人训练过程中的一些动作进行实时提醒。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于手机的呼吸训练方法，其特征在于：所述呼吸训练APP(10)包括训练指导模块，可以通过APP的方式接收传感器部分(1)传送过来的数据信息并和呼吸训练指导师的设定指标进行对比、反馈、指导、评估、报告；所述呼吸训练的结果显示可以同时通过网络反馈给呼吸训练指导师，并根据指导师意见及时得到包括指导意见、评估疾病、用药干预及进一步检测的解决方案。
6.根据权利要求3或4所述的一种基于手机的呼吸训练方法，其特征在于：所述呼吸训练APP(10)还包括数据保存模块和历史数据模块；
数据保存模块，将呼吸训练的结果转换的数据保存于呼吸训练APP(10)，并可以对保存数据进行增加、删除或者修改操作；
历史数据模块，可以查阅数据保存模块的数据，并将训练的数据分别绘制成曲线或给予评分，同时根据曲线以图形及数据的方式给出训练建议。
7.根据权利要求3或4所述的一种基于手机的呼吸训练方法，其特征在于：所述呼吸训练APP(10)同时具备制定训练周期、训练计划、训练时间提醒、训练晋级功能。
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