CN117771627A - 一种便携式智能呼吸训练器及训练方法 - Google Patents
一种便携式智能呼吸训练器及训练方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117771627A CN117771627A CN202410119598.XA CN202410119598A CN117771627A CN 117771627 A CN117771627 A CN 117771627A CN 202410119598 A CN202410119598 A CN 202410119598A CN 117771627 A CN117771627 A CN 117771627A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- breathing
- training
- patient
- module
- signal transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000004199 lung function Effects 0.000 claims description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 18
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 claims description 18
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 claims description 14
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 3
- 206010008469 Chest discomfort Diseases 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 206010011409 Cross infection Diseases 0.000 abstract 1
- 206010029803 Nosocomial infection Diseases 0.000 abstract 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 230000004202 respiratory function Effects 0.000 abstract 1
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 4
- 244000144985 peep Species 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 210000004888 thoracic abdominal cavity Anatomy 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 210000000876 intercostal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009325 pulmonary function Effects 0.000 description 1
- 210000003019 respiratory muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000002644 respiratory therapy Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种便携式智能呼吸训练器,包括外壳、设置在外壳一侧表面的液晶显示屏以及呼吸管接头,所述呼吸管接头上设置有可拆卸呼吸管路,所述呼吸接头处设置有用于对气道压力、呼吸流量以及呼吸流速进行采集的传感器集成电路模块;所述外壳外侧面设置信号传输接口一以及信号传输接口二,所述信号传输接口一通过数据线与束缚带内的张力传感器以及压力传感器连接;所述传感器集成电路模块、信号传输接口一以及信号传输接口二均与外壳内的处理控制***连接,本发明能够对患者呼吸训练模式进行自主调节,大大提高了患者呼吸训练效果,促进患者恢复。且本设备含有臭氧消毒功能,能够有效减少不同患者进行呼吸功能锻炼时发生交叉感染的风险。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种便携式智能呼吸训练器及训练方法。
背景技术
人在正常吸气时,横膈膜收缩和外肋间肌收缩,当用力吸气时,还需吸气辅助肌,如斜方肌、斜角肌的协助,这些肌肉收缩的结果使得胸阔上举,胸腔空间扩大到极限,因此需要对吸气肌进行锻炼,呼吸家吸气训练器采用阻抗训练基础原理,使用者透过吸气训练器吸气时需费力去抵抗训练器设定的阻抗,以增加吸气肌力,借此增加呼吸肌强度与耐受度。
如授权公告号为CN106492421A的发明所公开的智能呼吸训练器,包括机壳、阀头盖、电机、齿轮传动机构、阀门组件。所述的阀头盖安装在机壳的一端,电机和齿轮传动机构安装在机壳内且电机通过齿轮传动机构与阀门组件机械连接,阀门组件安装在阀头盖内。由于本发明的阀门档板固定在阀门压板与阀门支架上,不管吸气还是呼气,阀门挡板均配贴在阀门压板或阀门支架上,使其密封,气体只能从阀门开口处进出,实现即可呼气、也可吸气;此外,由于此发明阀门开口在通气道中间,集中在一起,在呼气或吸气时形气的阻抗较小,从而减小了对监测精度的影响,阀门压板与两块阀门挡板配合紧密,不会出现漏气的现象,上述技术方案仅仅只能对患者的吸气以及呼气进行训练,无法对训练中的胸腔或者腹腔压力以及气道压力进行实时采集,整体训练精度得不到保证。
如授权公告号为CN113750475A的发明所公开的智能呼吸治疗训练康复***,包括壳体、薄膜电磁阀、测控腔体、呼气腔体,测控腔体设于壳体内,呼气腔体的一端通过锁紧环与测控腔体相连接,呼气腔体的一端连接呼气嘴,测控腔体的另一端与薄膜电磁阀相连接,测控腔体内设有压力传感器;壳体内设有电路板,电路板依次通过电缆、电磁阀插孔、电磁阀插头与薄膜电磁阀相连接;壳体上设有显示屏以及键盘,可根据使用者需求实现呼气压力设定功能,阻力稳定且可调节;缩短气路,使其易于维护和清理消毒;提高智能化程度,实现呼吸曲线显示和存储、数据无线传输、远程监视与诊断等功能,方便医护人员对训练康复进行指导,但是其无法根据患者肺功能、气道压力以及胸腔、腹腔压力指标,对患者呼吸训练进行自主调节,训练智能化程度不高,且训练不佳,为此我们提出一种便携式智能呼吸训练器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式智能呼吸训练器及训练方法,以解决上述背景技术中提出的无法对训练中的胸腔或者腹腔压力以及气道压力进行实时采集,整体训练精度得不到保证,同时无法根据患者肺功能、气道压力以及胸腔、腹腔压力指标,对患者呼吸训练模式进行自主调节,训练智能化程度不高,且训练效果无法评价的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种便携式智能呼吸训练器,包括外壳、设置在外壳一侧表面的液晶显示屏以及设置在呼吸管接头,所述呼吸管接头上可拆卸设置呼吸管路,所述呼吸管路一端设置呼吸除菌过滤器,所述呼吸除菌过滤器一侧设置管路咬嘴,所述呼吸管路内设置用于对气道压力、呼吸流量以及呼吸流速进行采集的传感器集成电路模块;
所述外壳一侧设置信号传输接口一以及信号传输接口二,所述信号传输接口一通过数据线与束缚带内的张力传感器以及压力传感器连接;
所述信号传输接口二通过数据线与指脉氧夹连接;
所述传感器集成电路模块、信号传输接口一以及信号传输接口二均与外壳内的处理控制***连接。
优选的,所述呼吸管接头一端与位于外壳内的容纳管连接,所述容纳管内一侧设置节流阀,同时容纳管内设置紫外消毒灯。
优选的,所述容纳管另一端与储气腔连通,所述储气腔设置在外壳内。
优选的,所述束缚带为弹性绑带结构,且束缚带两端可快速粘接固定。
优选的,所述外壳一侧表面设置电源接口,所述电源接口与内置电源连接,内置电源为处理控制***提供运行电能。
优选的,所述外壳一侧还设置扬声器模块,扬声器模块对训练提示音进行播放。
优选的,所述处理控制***包括信号传输电路模块、数据处理模块、控制单元模块以及训练模式调节模块。
优选的,所述信号传输电路模块分别与信号传输接口一、信号传输接口二以及传感器集成电路模块数据连接,所述信号传输电路模块与数据处理模块连接,所述数据处理模块与控制单元模块连接,所述控制单元模块与液晶显示屏以及训练模式调节模块连接。
优选的,所述信号传输电路模块用于将传感器集成电路模块采集的患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息传输至数据处理模块,所述数据处理模块对患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息进行数据转化,所述控制单元模块用于将转化患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息的进行计算以及指标判断,所述训练模式调节模块用于对训练模式进行自动调节。
一种便携式智能呼吸训练器的训练方法,其包括如下具体步骤:
S1、患者首先通过肺功能检测***进行肺功能检测,输入肺功能检测结果,控制单元模块根据检测结果推荐最佳训练模式,如果没有进行肺功能检测,则自行选择训练模式;
S2、将束缚带固定在患者的腹腔或者胸腔位置,并将指脉氧夹夹住患者手指;
S3、患者咬住管路咬嘴,并进行呼气以及吸气,呼气通过呼吸管路输送至容纳管内;
S4、在呼气与吸气训练中,传感器集成电路模块采集患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息,并将采集的信息通过信号传输电路模块传输至数据处理模块;
S5、在呼气与吸气训练中,束缚带内的张力传感器与压力传感器对呼吸时的腹部或者胸腔部的张力以及压力信息进行采集,并将采集的信息通过信号传输电路模块传输至数据处理模块;
S6、数据处理模块将S4与S5中的各项信息进行计算,并转换成数字信息输送至控制单元模块;
S7、控制单元模块对各项数字进行处理,并与控制单元模块内预设的各项数据阈值进行比较;
S8、训练模式调节模块根据S6中控制单元模块的比较结果,对呼吸训练模式进行调节;
S9、患者训练过程中,控制单元模块对患者训练结果进行评分,并根据评分,控制扬声器模块播放相应的激励音频;
S10、训练完成后,控制单元模块自动控制紫外线消毒灯对容纳管内进行消毒。
优选的,所述患者肺功能信息包括第1秒用力呼气容积(FEV1)、最大呼气中段流量(MMEF)、用力肺活量(FVC)、每分钟最大通气量(MVV)、峰值呼气流速(PEF)以及肺一氧化碳弥散量(DLCO)。
优选的,所述S5中数据处理模块对各项信息的计算步骤如下:
S61、数据处理模块对用力肺活量、第1秒用力呼气容积以及肺部呼吸容量进行计算;
计算公式如下;
其中,FVC为用力肺活量,Pmax为最大呼气量,VC为呼吸容量;
第1秒用力呼气容积计算公式如下:
FEV1=P总-Pmax;
式中,FEV1为第1秒用力呼气容积,P总为呼吸总量;
VC=VT+IRV+ERV;
其中,VT为潮气量,IRV为补吸气量,ERV为补呼气量;
S62、数据处理模块对气道压力信息中的最大吸气压力(MIP)、最大呼气压力(MEP)、第一秒平静吸气口腔闭合压(P1)以及气道阻力(Raw)进行计算;
最大吸气压力(MIP)计算公式如下:
男性:MIP=143-0.55×年龄,女性:MIP=104-0.51×年龄;
最大呼气压力(MEP)计算公式如下:
男性:MEP=268-1.03×年龄;女性:MEP=170-0.53×年龄;
第一秒平静吸气口腔闭合压(P1)计算公式如下:
P1=[0.5×(PIP-PEEP)×Ti/TOT]+PEEP;
其中,PIP为气道峰压,PEEP为肺泡压。
S63、对患者的腹腔或者胸腔呼吸时的压力以及张力进行计算;
S64、对患者血氧饱和度(SpO2)以及脉率(bpm)进行计算。
优选的,所述控制单元模块的具体比较标准为:
控制单元模块对第1秒用力呼气容积(FEV1)、最大呼气中段流量(MMEF)、用力肺活量(FVC)、每分钟最大通气量(MVV)、峰值呼气流速(PEF)、肺一氧化碳弥散量(DLCO)、最大吸气压力(MIP)、最大呼气压力(MEP)、第一秒平静吸气口腔闭合压(P1)、气道阻力(Raw)、腹腔或者胸腔呼吸时的压力、张力、血氧饱和度(SpO2)以及脉率(bpm)进行比较,如果上述数据均达到各自阈值的最低值,则训练模式调节模块调节训练模式,使患者进入进阶呼吸训练。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本申请在呼吸训练过程中,能够实时采集患者胸腔或者腹腔压力以及气道压力进行实时采集,整体训练精度得不到保证,同时根据患者肺功能、气道压力以及胸腔、腹腔压力指标,对患者呼吸训练进行自主调节,能够对患者进行智能化的呼吸进阶训练,大大提高了患者呼吸训练效果,促进患者恢复。
附图说明
图1为本发明提供的一种便携式智能呼吸训练器的结构示意图;
图2为本发明提供的一种便携式智能呼吸训练器中容纳管的结构示意图;
图3为本发明提供的一种便携式智能呼吸训练器中容纳管的半剖结构示意;
图4为本发明提供的一种便携式智能呼吸训练器中处理控制***的结构示意图;
图5为本发明提供一种便携式智能呼吸训练器的训练方法的整体流程示意图;
图6为本发明提供一种便携式智能呼吸训练器的训练方法中步骤S5的具体流程示意图;
图中:1、电源接口;2、呼吸管路;3、呼吸除菌过滤器;4、呼吸咬嘴;5、呼吸管接头;6、信号传输接口一;7、张力传感器;8、束缚带;9、压力传感器;10、指脉氧夹;11、信号传输接口二;12、旋转旋钮;13、扬声器模块;14、液晶显示屏;15、外壳;16、传感器集成电路模块;17、节流阀;18、容纳管;19、储气腔;20、信号传输电路模块;21、数据处理模块;22、控制单元模块;23、训练模式调节模块;24、紫外线消毒灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-图4,本发明提供一种技术方案:一种便携式智能呼吸训练器,包括外壳15、设置在外壳15一侧表面的液晶显示屏14以及呼吸管接头5,呼吸管接头5上设置有可拆卸呼吸管路2,呼吸管路2一端设置呼吸除菌过滤器3,呼吸除菌过滤器3一侧设置呼吸咬嘴4,呼吸管路2内设置用于对气道压力、呼吸流量以及呼吸流速进行采集的传感器集成电路模块16;
外壳15一侧设置信号传输接口一6以及信号传输接口二11,信号传输接口一6通过数据线与束缚带8内的张力传感器7以及压力传感器9连接;
信号传输接口二11通过数据线与指脉氧夹10连接,指脉氧夹10对患者的血氧饱和度(SpO2)以及脉率(bpm)进行采集;
传感器集成电路模块16、信号传输接口一6以及信号传输接口二11均与外壳15内的处理控制***连接。
呼吸管接头5一端与位于外壳15内的容纳管18连接,容纳管18内一侧设置节流阀17,能够对患者呼吸气体进行节流输送,提高数据采集精度,同时容纳管18能够对气流进行充分预存储,便于对气流中的各种信息进行实时采集,同时容纳管内设置紫外消毒灯24,能够在训练完成后,自动对容纳管18进行消毒。
容纳管18另一端与储气腔19连通,储气腔19设置在外壳15内,能够对气流进行存放。
束缚带8为弹性绑带结构,且束缚带8两端可快速粘接固定,便于将束缚带8固定在患者的胸腔或者腹部位置。
外壳15一侧表面设置电源接口1,电源接口1与内置电源连接,内置电源为处理控制***提供运行电能。
外壳15一侧还设置扬声器模块13,扬声器模块13对训练提示音进行播放,扬声器模块13与控制单元模块22连接,患者在训练过程中,能够根据训练效果,播放相应的激励语音,鼓励患者进行呼吸训练。
处理控制***包括信号传输电路模块20、数据处理模块21、控制单元模块22以及训练模式调节模块23。
外壳15一侧还设置旋转旋钮12,旋转旋钮12用于对操作或者训练模式进行手动调节。
信号传输电路模块20分别与信号传输接口一6、信号传输接口二11以及传感器集成电路模块16数据连接,信号传输电路模块20与数据处理模块21连接,数据处理模块21与控制单元模块22连接,控制单元模块22与液晶显示屏14以及训练模式调节模块23连接。
信号传输电路模块20用于将传感器集成电路模块16采集的患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息传输至数据处理模块21,数据处理模块21对患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息进行数据转化,控制单元模块22用于将转化患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息的进行计算以及指标判断,训练模式调节模块23用于对训练模式进行自动调节。
实施例二
请参阅图5和图6,一种便携式智能呼吸训练器的训练方法,其包括如下具体步骤:
首先将每分钟最大通气量(MVV)阈值70~120L/min,P1阈值2-4cmH2O、腹腔张力阈值0-5mmHg、胸腔张力阈值-4到-6cmH2O、血氧饱和度(SpO2)阈值以及脉率(bpm)阈值输送至控制单元模块22中。
步骤1、患者首先通过肺功能检测***进行肺功能检测,输入肺功能检测结果,控制单元模块22根据检测结果推荐最佳训练模式,如果没有进行肺功能检测,则自行选择训练模式;
步骤2、将束缚带8固定在患者的腹腔或者胸腔位置,并将指脉氧夹10夹住患者手指;
步骤3、患者咬住管路咬嘴4,并进行呼气以及吸气,呼气通过呼吸管路2输送至容纳管18内;
步骤4、在呼气与吸气训练中,传感器集成电路模块16采集患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息,并将采集的信息通过信号传输电路模块20传输至数据处理模块21;
步骤5、在呼气与吸气训练中,束缚带8内的张力传感器7与压力传感器9对呼吸时的腹部或者胸腔部的张力以及压力信息进行采集,并将采集的信息通过信号传输电路模块20传输至数据处理模块21;
步骤6、数据处理模块21将步骤4与步骤5中的各项信息进行计算,并转换成数字信息输送至控制单元模块22;
步骤61、数据处理模块21对用力肺活量、第1秒用力呼气容积以及肺部呼吸容量进行计算;
计算公式如下;
其中,FVC为用力肺活量,Pmax为最大呼气量,VC为呼吸容量;
第1秒用力呼气容积计算公式如下:
FEV1=P总-Pmax;
式中,FEV1为第1秒用力呼气容积,P总为呼吸总量;
VC=VT+IRV+ERV;
其中,VT为潮气量,IRV为补吸气量,ERV为补呼气量;
步骤62、数据处理模块21对气道压力信息中的最大吸气压力(MIP)、最大呼气压力(MEP)、第一秒平静吸气口腔闭合压(P1)以及气道阻力(Raw)进行计算;
最大吸气压力(MIP)计算公式如下:
男性:MIP=143-0.55×年龄,女性:MIP=104-0.51×年龄;
最大呼气压力(MEP)计算公式如下:
男性:MEP=268-1.03×年龄;女性:MEP=170-0.53×年龄;
第一秒平静吸气口腔闭合压(P1)计算公式如下:
P1=[0.5×(PIP-PEEP)×Ti/TOT]+PEEP;
其中,PIP为气道峰压,PEEP为肺泡压。
步骤63、对患者的腹腔或者胸腔呼吸时的压力以及张力进行计算;
步骤64、对患者血氧饱和度(SpO2)以及脉率(bpm)进行计算
步骤7、控制单元模块对各项数字进行处理,并与控制单元模块内预设的各项数据阈值进行比较;
步骤8、训练模式调节模块根据步骤6中控制单元模块的比较结果,对呼吸训练模式进行调节;
步骤9、患者训练过程中,控制单元模块22对患者训练结果进行评分,并根据评分,控制扬声器模块23播放相应的激励音频;
步骤10、训练完成后,控制单元模块22自动控制紫外线消毒灯24对容纳管内进行消毒。
患者肺功能信息包括第1秒用力呼气容积(FEV1)、最大呼气中段流量(MMEF)、用力肺活量(FVC)、每分钟最大通气量(MVV)、峰值呼气流速(PEF)以及肺一氧化碳弥散量(DLCO)。
控制单元模块22的具体比较标准为:
控制单元模块22对第1秒用力呼气容积(FEV1)、最大呼气中段流量(MMEF)、用力肺活量(FVC)、每分钟最大通气量(MVV)、峰值呼气流速(PEF)、肺一氧化碳弥散量(DLCO)、最大吸气压力(MIP)、最大呼气压力(MEP)、第一秒平静吸气口腔闭合压(P1)、气道阻力(Raw)、腹腔或者胸腔呼吸时的压力、张力、血氧饱和度(SpO2)以及脉率(bpm)进行比较,如果上述数据均达到各自阈值的最低值,则训练模式调节模块23调节训练模式,使患者进入进阶呼吸训练。
综上:本申请在呼吸训练过程中,能够实时采集患者胸腔或者腹腔压力以及气道压力,整体训练精度得到保证,同时根据患者肺功能数据,对患者呼吸训练模式进行自主调节,能够对患者进行智能化的呼吸进阶训练,并可对训练效果进行评价,大大提高了患者呼吸训练效果,促进患者康复。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种便携式智能呼吸训练器,包括外壳(15)、设置在外壳(15)一侧表面的液晶显示屏(14)以及呼吸管路接头(5),其特征在于:所述呼吸管接头(5)上设置可拆卸呼吸管路(2),所述呼吸管路(2)一端设置呼吸除菌过滤器(3),所述呼吸除菌过滤器(3)一侧设置呼吸咬嘴(4),所述呼吸管路接头(5)内设置用于对气道压力、呼吸流量以及呼吸流速进行采集的传感器集成电路模块(16);
所述外壳(15)一侧设置信号传输接口一(6)以及信号传输接口二(11),所述信号传输接口一(6)通过数据线与束缚带(8)内的张力传感器(7)以及压力传感器(9)连接;
所述信号传输接口二(11)通过数据线与指脉氧夹(10)连接;
所述传感器集成电路模块(16)、信号传输接口一(6)以及信号传输接口二(11)均与外壳(15)内的处理控制***连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式智能呼吸训练器,其特征在于,所述呼吸管接头(5)一端与位于外壳(15)内的容纳管(18)连接,所述容纳管(18)内一侧设置节流阀(17),同时容纳管(18)内设置紫外消毒灯(24)。
3.根据权利要求2所述的一种便携式智能呼吸训练器,其特征在于,所述容纳管(18)另一端与储气腔(19)连通,所述储气腔(19)设置在外壳(15)内。
4.根据权利要求1所述的一种便携式智能呼吸训练器,其特征在于,所述束缚带(8)为弹性绑带结构,且束缚带(8)两端可快速粘接固定。
5.根据权利要求1所述的一种便携式智能呼吸训练器,其特征在于,所述处理控制***包括信号传输电路模块(20)、数据处理模块(21)、控制单元模块(22)以及训练模式调节模块(23)。
6.根据权利要求5所述的一种便携式智能呼吸训练器,其特征在于,所述信号传输电路模块(20)分别与信号传输接口一(6)、信号传输接口二(11)以及传感器集成电路模块(16)数据连接,所述信号传输电路模块(20)与数据处理模块(21)连接,所述数据处理模块(21)与控制单元模块(22)连接,所述控制单元模块(22)与液晶显示屏(14)以及训练模式调节模块(23)连接。
7.根据权利要求6所述的一种便携式智能呼吸训练器,其特征在于,所述信号传输电路模块(20)用于将传感器集成电路模块(16)采集的患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔、腹腔压力或氧饱和度等信息传输至数据处理模块(21),所述数据处理模块(21)对患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔、腹腔压力或氧饱和度等信息进行数据转化,所述控制单元模块(22)用于将转化的患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔、腹腔压力或氧饱和度信息进行计算以及指标判断,并给出提示,所述训练模式调节模块(23)用于对训练模式进行调节。
8.一种便携式智能呼吸训练器的训练方法,其特征在于,其包括如下具体步骤:
S1、患者首先通过肺功能检测***进行肺功能检测,输入肺功能检测结果,控制单元模块(22)根据检测结果推荐最佳训练模式,如果没有进行肺功能检测,则自行选择训练模式;
S2、将束缚带(8)固定在患者的腹腔或者胸腔位置,并将指脉氧夹(10)夹住患者手指;
S3、患者咬住呼吸咬嘴(4),进行呼气以及吸气,呼气通过呼吸管路(2)输送至容纳管(18)内;
S4、在呼气与吸气训练中,传感器集成电路模块(16)采集患者肺功能信息、气道压力信息以及胸腔或者腹腔压力信息,并将采集的信息通过信号传输电路模块(20)传输至数据处理模块(21);
S5、在呼气与吸气训练中,束缚带(8)内的张力传感器(7)与压力传感器(9)对呼吸时的腹部张力或胸腔压力信息进行采集,并将采集的信息通过信号传输电路模块(20)传输至数据处理模块(21);
S6、数据处理模块(21)将S4与S5中的各项信息进行计算,并转换成数字信息输送至控制单元模块(22);
S7、控制单元模块(22)对各项数字进行处理,并与控制单元模块(22)内预设的各项数据阈值进行比较;
S8、训练模式调节模块(23)根据S6中控制单元模块(22)的比较结果,对呼吸训练模式进行调节;
S9、患者训练过程中,控制单元模块(22)对患者训练结果进行评分,并根据评分,控制扬声器模块(23)播放相应的激励音频;
S10、训练完成后,控制单元模块(22)自动控制紫外线消毒灯(24)对容纳管内进行消毒。
9.根据权利要求8所述的一种便携式智能呼吸训练器的训练方法,其特征在于:所述患者肺功能信息包括第1秒用力呼气容积、最大呼气中段流量、用力肺活量、每分钟最大通气量、峰值呼气流速以及肺一氧化碳弥散量。
10.根据权利要求8所述的一种便携式智能呼吸训练器的训练方法,其特征在于:所述S5中数据处理模块(21)对各项信息的计算步骤如下:
S61、数据处理模块(21)对用力肺活量、第1秒用力呼气容积以及肺部呼吸容量进行计算;;
计算公式如下;
其中,FVC为用力肺活量,Pmax为最大呼气量,VC为呼吸容量;
第1秒用力呼气容积计算公式如下:
FEV1=P总-Pmax;
式中,FEV1为第1秒用力呼气容积,P总为呼吸总量;
S62、数据处理模块(21)对气道压力信息中的最大吸气压力、最大呼气压力(MEP)、第一秒平静吸气口腔闭合压以及气道阻力进行计算;
S63、对患者的腹腔或者胸腔呼吸时的压力以及张力进行计算;
S64、对患者血氧饱和度以及脉率进行计算。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410119598.XA CN117771627A (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 一种便携式智能呼吸训练器及训练方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410119598.XA CN117771627A (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 一种便携式智能呼吸训练器及训练方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117771627A true CN117771627A (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90396401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410119598.XA Pending CN117771627A (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 一种便携式智能呼吸训练器及训练方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117771627A (zh) |
-
2024
- 2024-01-29 CN CN202410119598.XA patent/CN117771627A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105828859B (zh) | 人工呼吸*** | |
CN111491684A (zh) | 用于海拔训练和运动锻炼的低氧气体递送***和方法 | |
WO2017072036A1 (en) | Breathing training, monitoring and/or assistance device | |
JPS62277976A (ja) | 腹式呼吸訓練装置 | |
CN111760252B (zh) | 一种多参数呼吸训练装置及呼吸训练方法 | |
CN102114321B (zh) | 用于深呼吸训练的设备 | |
CN214860181U (zh) | 一种可穿戴呼吸康复无创通气*** | |
CN215691455U (zh) | 一种视听引导式深吸气屏气呼吸训练仪 | |
CN214209341U (zh) | 一种呼吸内科临床肺功能康复训练装置 | |
CN109847280A (zh) | 一种智能腹式呼吸理疗训练仪 | |
EP3890593A1 (en) | Rescue breathing device | |
CN108671497A (zh) | 气息训练检测装置及其检测方法 | |
US11285287B2 (en) | Tracheostomy or endotracheal tube adapter for speech | |
WO2022217676A1 (zh) | 具有排痰功能的呼吸机控制方法及呼吸机 | |
CN209221445U (zh) | 气息训练检测装置 | |
CN201727895U (zh) | 用于深呼吸训练的设备 | |
CN111467757A (zh) | 一种基于语音发声的呼吸训练*** | |
CN210355878U (zh) | 一种呼吸内科病人呼吸锻炼装置 | |
CN117771627A (zh) | 一种便携式智能呼吸训练器及训练方法 | |
CN212090761U (zh) | 一种基于鼻罩的呼吸训练*** | |
RU2345795C1 (ru) | Универсальный дыхательный тренажер с биологической обратной связью | |
CN114209568A (zh) | 一种基于大数据反馈的用于呼吸辅助的胸腹部处理装置 | |
CN114569093A (zh) | 呼吸科用清肺排痰设备 | |
CN215962058U (zh) | 一种呼吸训练器 | |
WO2020170108A1 (en) | A medical device for the exercise of a user's respiratory functions and non-therapeutic monitoring and data collection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |