CN106581948A - 基于呼吸训练器的智能监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号；将所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数；将所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。本发明还公开了一种基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控装置。从而使医生能够及时了解用户的训练情况，并能及时作出指导。并且将用户的训练统计信息能及时通过网络下传至用户，从而可以督促用户能坚持使用，有效的减少用户中途放弃情况的发生。

Description

基于呼吸训练器的智能监控方法及装置

技术领域

本发明涉及一种智能的呼吸训练技术领域，特别涉及一种基于呼吸训练器的智能监控方法及装置。

背景技术

慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)是目前很常见的一种以持续呼吸气流受限为特征的慢性病。它会引起患者的肺损伤，导致患者呼吸困难，全身氧气供应不足，进而引发一系列的心、肺疾病。由于COPD的确切病因不清楚，目前常规的临床治疗方法存在疗程长，容易反复复发，并且无法彻底治愈的缺点。由于保守的治疗方法只能对病情进行控制，一旦不注意，患者就会因急性发作而需入院治疗。因此对患者的劳动和生活造成严重的影响，给社会和家庭带来沉重的精神和经济负担。随着诊疗技术以及药物研究的发展，患者需要根据要根据实际病情，遵从医生的医嘱进行日常的呼吸训练，从而提高患者的呼吸能力，善呼吸质量，增强呼吸功能。现时呼吸训练主要采用呼吸训练器来进行，除了专业的较大型呼吸训练器之外，普通患者一般用小型的可随身携带的呼吸训练器来进行呼吸训练。这种可随身携带的小型呼吸训练器价格成本较低，使用便利，广泛应用于COPD等疾病的辅助治疗。然而，在现有条件下,患者只能根据医生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。并且，这种呼吸训练器限于结构原因，没有相应的监控***，医生无法检查并确认患者的真实训练情况。并且用户也很容易产生懈怠，很难长期坚持使用。因此，患者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的训练效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于呼吸训练器的智能监控方法及装置，旨在解决由于现有的呼吸训练器不能对患者的呼吸训练进行监控，从而使医生无法检查并确认患者的真实训练情况，以及由于缺乏实时反馈从而造成患者很难长期坚持使用的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，包括：

当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号；

将通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度；

将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

优选地，将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

优选地，设置在所述呼吸训练器的所述传感器为声音传感器或骨导麦克风。

优选地，所述呼吸训练的呼吸强度为从所述呼吸训练的开始时间开始，在所述呼吸训练的持续时间之内，以所述用户指定的第二时间段做为采样间隔，所获取的所述呼吸强度的时间序列值。

优选地，将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数作为动画的驱动参数，生成所述动画，并将所述动画提示给所述用户。

本发明进一步提供一种基于呼吸训练器的智能监控装置，包括：

输入模块，用于当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号；

解析处理模块，用于将通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度；

上传模块，用于将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

优选地，还包括：

下传模块，用于将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

优选地，在所述输入模块之中，设置在所述呼吸训练器的所述传感器为声音传感器或骨导麦克风。

优选地，所述解析处理模块之中，所述呼吸训练的呼吸强度为从所述呼吸训练的开始时间开始，在所述呼吸训练的持续时间之内，以所述用户指定的第二时间段做为采样间隔，所获取的所述呼吸强度的时间序列值。

优选地，还包括：

动画模块，用于将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数作为动画的驱动参数，生成所述动画，并将所述动画提示给所述用户。

本发明通过监控用户使用述呼吸训练器进行呼吸训练的具体信息，并通过网络上传至服务器，从而使医生能够及时了解用户的训练情况，并能及时作出指导。并且将用户的训练统计信息能及时通过网络下传至用户，从而可以督促用户能坚持使用，有效的减少用户中途放弃情况的发生。

附图说明

图1为本发明基于呼吸训练器的智能监控方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明基于呼吸训练器的智能监控方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明基于呼吸训练器的智能监控方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明基于呼吸训练器的智能监控装置第一实施例的功能模块示意图；

图5为本发明基于呼吸训练器的智能监控装置第二实施例的功能模块示意图；

图6为本发明基于呼吸训练器的智能监控装置第三实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明基于呼吸训练器的智能监控方法第一实施例的流程示意图。所述基于呼吸训练器的智能监控方法包括：

步骤S10、采集呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随用户进行呼吸训练而变化的信号。

即当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号。

步骤S20、对所采集的信号进行解析处理从而获取用户使用述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数。

即将在步骤S10通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度。

步骤S30、将呼吸训练的参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

即将在步骤S20所获取的所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

例如，当用户在使用呼吸训练器进行呼吸训练时，通过设置在呼吸训练器的传感器获取呼吸训练器的气流导管内部气流变化信号，然后对该气流变化的信号进行常规的信号处理，可以计算分析得出：

气流导管内部气流开始流动的时间，即所述呼吸训练的的开始时间；

气流导管内部气流停止流动的时间，其减去上述开始时间即为所述呼吸训练的持续时间；

在上述持续时间之内上述气流变化信号的平均振幅或频率，即所述呼吸训练的呼吸强度。

在获得上述所述呼吸训练的三个参数之后，可以将所述参数封装为所述呼吸训练的记录，然后通过网络上传至服务器。所述服务器除了将所述呼吸训练的纪录用于保存之外，并将所述纪录下传给所述用户的指导医师，或者接收所述医生的查询确认。

因此，医生能够及时了解用户的呼吸训练情况，并能及时作出指导。此外，当医生如果发现在在设定的一段时间内没有收到所述的呼吸训练的纪录，则可认为用户在这段时间之内没有按照规定要求进行呼吸训练，因此可以直接联系并督促所述用户，使用户能积极配合治疗，轻易不要放弃呼吸训练。

参照图2，图2为本发明基于呼吸训练器的智能监控方法的第二实施例的流程示意图。如图2所示，基于上述图1的实施例，所述基于呼吸训练器的智能监控方法还包括：

步骤S40、将用户指定的第一时间段之内上传至服务器的记录进行统计分析的结果通过网络下传并提示给用户。

即将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

例如，在所述用户指定的第一时间段之内将在服务器上所接受到的所有通过步骤S30上传的所述呼吸训练纪录进行统计分析，从而获得所述用户在其指定的第一时间段之内的所述呼吸训练的总次数，每日平均次数，呼吸训练的强度变化等信息，然后通过网络下传并显示给所述用户。

因此，所述用户可以随时查看自己的训练统计信息，了解训练情况，并且可以督促所述用户能坚持使用，有效的减少用户中途放弃情况的发生。

进一步，基于上述图1或图2的实施例，设置在所述呼吸训练器的所述传感器为声音传感器或骨导麦克风。由于气压/气流传感器必须要设置在呼吸训练器的的气流导管内部，因此需要打开呼吸训练器进行安装设置，并且容易对呼吸训练器的气流导管造成不必要的阻碍，从而一定程度上影响呼吸训练器的使用功能。并且上述传统的传感器成本较高，需要一些额外的硬件驱动电路。而采用声音传感器或骨导麦克风，可以将声音传感器或骨导麦克风贴在呼吸传感器的外壁上，通过对呼吸训练时所呼吸训练器的气流导管内部气流所产生的声波信号对应其内部的气流变化信号。因此可以避免打开呼吸训练器进行安装设置，并且声音传感器或骨导麦克风相对价格便宜，可以节约成本，减轻用户的负担。

进一步，基于上述图1或图2的实施例，在步骤S20所获取的所述呼吸训练的呼吸强度为从所述呼吸训练的开始时间开始，在所述呼吸训练的持续时间之内，以所述用户指定的第二时间段做为采样间隔，所获取的所述呼吸强度的时间序列值。

即所述呼吸训练的呼吸强度为随呼吸训练的持续进行而改变的时间序列。相对平均值，这样可以更加直观有效的描述呼吸训练时呼吸强度的变化，使医生能更加详细的了解用户的呼吸训练是否恰当，训练方式是否正确。如果发现呼吸训练的方式不当时，可以及时通知用户调整修改训练方式。

参照图3，图3为本发明基于呼吸训练器的智能监控方法的第三实施例的流程示意图。如图3所示，基于上述图2的实施例，所述基于呼吸训练器的智能监控方法还包括：

步骤S50、呼吸训练的参数作为动画的驱动参数，生成所述动画，并将所述动画提示给所述用户。

即这样可以根据用户的呼吸训练实际状况，动态生成实时动画，然后显示给用户，从而大大提高用户进行训练的趣味性，提高用户进行训练的意愿。

上述本发明基于呼吸训练器的智能监控方法的第一实施例中的基于呼吸训练器的智能监控方法可以由本发明基于呼吸训练器的智能监控装置的第一实施例所提供的基于呼吸训练器的智能监控装置1来实现。

参照图4，图4为本发明基于呼吸训练器的智能监控装置1的第一实施例提供一种基于呼吸训练器的智能监控装置的功能模块示意图。如图4所示，所述装置1包括：

输入模块10，用于当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号。

即当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号。

解析处理模块20，用于将通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度。

即将在输入模块10通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度。

上传模块30，用于将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

即将在解析处理模块20所获取的所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

例如，当用户在使用呼吸训练器进行呼吸训练时，通过设置在呼吸训练器的传感器获取呼吸训练器的气流导管内部气流变化信号，然后对该气流变化的信号进行常规的信号处理，可以计算分析得出：

气流导管内部气流开始流动的时间，即所述呼吸训练的的开始时间；

气流导管内部气流停止流动的时间，其减去上述开始时间即为所述呼吸训练的持续时间；

在上述持续时间之内上述气流变化信号的平均振幅或频率，即所述呼吸训练的呼吸强度。

在获得上述所述呼吸训练的三个参数之后，可以将所述参数封装为所述呼吸训练的记录，然后通过网络上传至服务器。所述服务器除了将所述呼吸训练的纪录用于保存之外，并将所述纪录下传给所述用户的指导医师，或者接收所述医生的查询确认。

因此，医生能够及时了解用户的呼吸训练情况，并能及时作出指导。此外，当医生如果发现在在设定的一段时间内没有收到所述的呼吸训练的纪录，则可认为用户在这段时间之内没有按照规定要求进行呼吸训练，因此可以直接联系并督促所述用户，使用户能积极配合治疗，轻易不要放弃呼吸训练。

上述本发明基于呼吸训练器的智能监控方法的第二实施例中的基于呼吸训练器的智能监控方法可以由本发明基于呼吸训练器的智能监控装置的第二实施例所提供的基于呼吸训练器的智能监控装置来实现。

参照图5，图5为本发明基于呼吸训练器的智能监控装置的第二实施例提供一种基于呼吸训练器的智能监控装置的功能模块示意图。如图5所示，基于上述图4所示的实施例，所述装置还包括：

下传模块40，用于将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

即将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

例如，在所述用户指定的第一时间段之内将在服务器上所接受到的所有通过上传模块30上传的所述呼吸训练纪录进行统计分析，从而获得所述用户在其指定的第一时间段之内的所述呼吸训练的总次数，每日平均次数，呼吸训练的强度变化等信息，然后通过网络下传并显示给所述用户。

因此，所述用户可以随时查看自己的训练统计信息，了解训练情况，并且可以督促所述用户能坚持使用，有效的减少用户中途放弃情况的发生。

进一步，基于上述图4或图5的实施例，设置在所述呼吸训练器的所述传感器为声音传感器或骨导麦克风。由于气压/气流传感器必须要设置在呼吸训练器的的气流导管内部，因此需要打开呼吸训练器进行安装设置，并且容易对呼吸训练器的气流导管造成不必要的阻碍，从而一定程度上影响呼吸训练器的使用功能。并且上述传统的传感器成本较高，需要一些额外的硬件驱动电路。而采用声音传感器或骨导麦克风，可以将声音传感器或骨导麦克风贴在呼吸传感器的外壁上，通过对呼吸训练时所呼吸训练器的气流导管内部气流所产生的声波信号对应其内部的气流变化信号。因此可以避免打开呼吸训练器进行安装设置，并且声音传感器或骨导麦克风相对价格便宜，可以节约成本，减轻用户的负担。

进一步，基于上述图4或图5的实施例，在解析处理模块20所获取的所述呼吸训练的呼吸强度为从所述呼吸训练的开始时间开始，在所述呼吸训练的持续时间之内，以所述用户指定的第二时间段做为采样间隔，所获取的所述呼吸强度的时间序列值。

即所述呼吸训练的呼吸强度为随呼吸训练的持续进行而改变的时间序列。相对平均值，这样可以更加直观有效的描述呼吸训练时呼吸强度的变化，使医生能更加详细的了解用户的呼吸训练是否恰当，训练方式是否正确。如果发现呼吸训练的方式不当时，可以及时通知用户调整修改训练方式。

上述本发明基于呼吸训练器的智能监控方法的第三实施例中的基于呼吸训练器的智能监控方法可以由本发明基于呼吸训练器的智能监控装置的第三实施例所提供的基于呼吸训练器的智能监控装置来实现。

参照图6，图6为本发明基于呼吸训练器的智能监控装置的第三实施例提供一种基于呼吸训练器的智能监控装置的功能模块示意图。如图6所示，基于上述图5所示的实施例，所述装置还包括：

动画模块50，用于将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数作为动画的驱动参数，生成所述动画，并将所述动画提示给所述用户。

即这样可以根据用户的呼吸训练实际状况，动态生成实时动画，然后显示给用户，从而大大提高用户进行训练的趣味性，提高用户进行训练的意愿。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，其特征在于，包括：

当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号；

将通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度；

将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

2.如权利要求1所述的基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，其特征在于，将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

3.如权利要求1或2所述的基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，其特征在于，设置在所述呼吸训练器的所述传感器为声音传感器或骨导麦克风。

4.如权利要求1或2所述的基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，其特征在于，所述呼吸训练的呼吸强度为从所述呼吸训练的开始时间开始，在所述呼吸训练的持续时间之内，以所述用户指定的第二时间段做为采样间隔，所获取的所述呼吸强度的时间序列值。

5.如权利要求1或2所述的基于呼吸训练器的智能呼吸训练监控方法，其特征在于，将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数作为动画的驱动参数，生成所述动画，并将所述动画提示给所述用户。

6.一种基于呼吸训练器的智能监控装置，其特征在于，包括：

输入模块，用于当用户使用所述呼吸训练器进行所述呼吸训练时，通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集所述呼吸训练器的气流导管内部流通的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的信号；

解析处理模块，用于将通过设置在所述呼吸训练器上的传感器采集在所述呼吸训练器内部的气流随所述用户进行所述呼吸训练而变化的所述信号进行解析处理，获取所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数，所述参数包括：所述呼吸训练的开始时间、所述呼吸训练的持续时间、所述呼吸训练的呼吸强度；

上传模块，用于将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的所述参数封装为记录并通过网络上传至服务器。

7.如权利要求6所述的基于呼吸训练器的智能监控装置，其特征在于，还包括：

下传模块，用于将所述用户指定的第一时间段之内上传至所述服务器的所述记录进行统计分析的结果通过所述网络下传并提示给所述用户。

8.如权利要求6或7所述的基于呼吸训练器的智能监控装置，其特征在于，在所述输入模块之中，设置在所述呼吸训练器的所述传感器为声音传感器或骨导麦克风。

9.如权利要求6或7所述的基于呼吸训练器的智能监控装置，其特征在于，所述解析处理模块之中，所述呼吸训练的呼吸强度为从所述呼吸训练的开始时间开始，在所述呼吸训练的持续时间之内，以所述用户指定的第二时间段做为采样间隔，所获取的所述呼吸强度的时间序列值。

10.如权利要求6或7所述的基于呼吸训练器的智能监控装置，其特征在于，还包括：

动画模块，用于将所述用户使用所述述呼吸训练器进行所述呼吸训练的参数作为动画的驱动参数，生成所述动画，并将所述动画提示给所述用户。