一種自主呼吸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種自主呼吸裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測時易出現(xiàn)錯誤信號及呼吸異常時不能自動刺激自主呼吸的問題。該監(jiān)測呼吸暫停時刺激自主呼吸的裝置，包括：感應(yīng)裝置、控制裝置和刺激裝置，其中：感應(yīng)裝置收集人體呼吸信號和/或心率信號傳輸給控制裝置，控制裝置通過對呼吸信號和/或心率信號的濾波、放大、轉(zhuǎn)換、分析、處理和判斷，當(dāng)呼吸停止≥20秒；或呼吸停止＜20秒，且伴有心率減慢至＜100次/分時，通過控制刺激裝置刺激新生兒蘇醒，產(chǎn)生自主呼吸，進(jìn)而避免新生兒窒息危險，當(dāng)自主呼吸產(chǎn)生后，控制刺激裝置停止刺激。通過無導(dǎo)線感應(yīng)裝置避免了因電極片脫落而造成的錯誤信號及通過刺激裝置完成呼吸異常時刺激自動刺激自主呼吸。
【專利說明】-種自主呼吸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種監(jiān)測呼吸暫停時刺激自主呼吸的裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 新生兒時期在睡眠時出現(xiàn)呼吸暫停或呼吸不規(guī)則，是一種常見的現(xiàn)象，尤其是早 產(chǎn)兒更多見。呼吸暫停是新生兒常見癥狀之一，早產(chǎn)兒呼吸暫停發(fā)生率約20?30%，極低 出生體重兒可達(dá)50%，若呼吸不能及時恢復(fù)，就會突然死亡（即猝死），為此新生兒的呼吸檢 測非常重要。現(xiàn)有新生兒呼吸監(jiān)測技術(shù)通常用放置在胸部的一對電極片檢出心電圖和呼 吸，但是粘貼電極片會刺激新生兒細(xì)嫩的皮膚，經(jīng)常造成皮膚過敏甚至潰瘍，有的新生兒粘 貼電極片以后，由于活動較為頻繁，也經(jīng)常出現(xiàn)將電極片蹭掉的情況，引起檢測波形異常， 進(jìn)而造成誤診?，F(xiàn)在臨床中監(jiān)測設(shè)備大多只具有監(jiān)測異常呼吸報警的作用，當(dāng)檢測到呼吸 異常時，還需要人工喚醒新生兒產(chǎn)生自主呼吸，若喚醒不及時，就會導(dǎo)致新生兒出現(xiàn)生命危 險。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出一種自主呼吸裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測時易出現(xiàn)錯誤信號及呼吸異 常時不能自動刺激自主呼吸的問題。
[0004] 一種自主呼吸方法，包括如下步驟：
[0005] 步驟1 :檢測人體呼吸信號和/或心率信號；
[0006] 步驟2 :對檢測的人體的呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行濾波和放大；
[0007] 步驟3 :將濾波和放大的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0008] 步驟4 :根據(jù)數(shù)字信號判斷人體呼吸頻率和/或心率；
[0009] 步驟5 :根據(jù)呼吸頻率和/或心率進(jìn)行人體刺激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0010] 優(yōu)選的，步驟4具體為：根據(jù)數(shù)字信號判斷人體是否處于呼吸暫停狀態(tài)。
[0011] 優(yōu)選的，步驟5具體為：判斷人體處于呼吸暫停狀態(tài)時，對人體足部進(jìn)行刺激，使 人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0012] 優(yōu)選的，步驟5具體為：判斷人體處于呼吸暫停狀態(tài)時，對人體手部或頸部進(jìn)行刺 激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0013] 本發(fā)明提出了一種自主呼吸裝置，包括：
[0014] 感應(yīng)裝置，包括：
[0015] 承載裝置,用于承載感應(yīng)部件；
[0016] 感應(yīng)部件，用于當(dāng)人體在床時，收集人體呼吸信號和/或心率信號，設(shè)置于承載裝 置上；
[0017] 控制裝置，設(shè)置于殼體內(nèi)，與感應(yīng)裝置連接，包括：
[0018] 濾波放大裝置，用于將感應(yīng)部件收集的呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行濾波和放 大，設(shè)置于殼體內(nèi)，與感應(yīng)部件連接；
[0019] A/D轉(zhuǎn)換器，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，設(shè)置于殼體內(nèi)，與濾波放大裝置連 接；
[0020] 微處理器，用于對呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行分析、處理和計算出呼吸率和/或 心率，設(shè)置于殼體內(nèi)，與A/D轉(zhuǎn)換器連接；
[0021] 控制器，用于控制啟動或停止刺激裝置運行，設(shè)置于殼體內(nèi)，與微處理器及刺激裝 置連接；
[0022] 刺激裝置，用于在人體處于呼吸暫停狀態(tài)時工作，產(chǎn)生刺激動作刺激人體，使人蘇 醒，產(chǎn)生自主呼吸，與控制器連接。
[0023] 優(yōu)選的，還包括：串口通訊裝置，用于微處理器與外界設(shè)備進(jìn)行通訊，與微處理器 連接。
[0024] 優(yōu)選的，刺激裝置具體為震動電機。
[0025] 優(yōu)選的，感應(yīng)部件具體為壓電薄膜。
[0026] 優(yōu)選的，承載裝置具體為帶七孔綿的紡織品。
[0027] 本發(fā)明通過濾波放大裝置將感應(yīng)裝置感應(yīng)到的信號進(jìn)行濾波和放大；通過A/D轉(zhuǎn) 換器將濾波放大裝置傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；通過微處理器分析和處理信號，判 斷人體狀態(tài)，當(dāng)呼吸停止> 20秒；或呼吸停止< 20秒，且伴有心率減慢至< 100次/分時， 微處理器發(fā)出控制信號，進(jìn)而使控制器啟動設(shè)置在新生兒腳底的刺激裝置，進(jìn)而刺激新生 兒蘇醒，產(chǎn)生自主呼吸，進(jìn)而避免新生兒窒息危險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明流程圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明中感應(yīng)裝置俯視圖。
[0032] 圖中：1、感應(yīng)裝置；101、感應(yīng)部件；102、承載裝置；2、濾波放大裝置；3、A/D轉(zhuǎn)換 器；4、微處理器；5、控制器；6、刺激裝置；7、串口通訊裝置。

【具體實施方式】
[0033] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034] 如圖1?圖3所示，本發(fā)明實施例提供了一種自主呼吸方法，包括如下步驟：
[0035] 步驟1 :檢測人體呼吸信號和/或心率信號；
[0036] 步驟2 :對檢測的人體的呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行濾波和放大；
[0037] 步驟3 :將濾波和放大的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0038] 步驟4 :根據(jù)數(shù)字信號判斷人體呼吸頻率和/或心率；
[0039] 步驟5 :根據(jù)呼吸頻率和/或心率進(jìn)行人體刺激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0040] 呼吸暫停是指呼吸停止彡20秒；或呼吸停止< 20秒，且伴有心率減慢至< 100次 /分，出現(xiàn)青紫、肌張力低下的一種病理情況。新生兒呼吸暫停時間一長，體內(nèi)血液中的氧氣 就會減少，二氧化碳增加，患兒常同時伴有心音逐漸減輕和明顯的青紫癥狀，若呼吸不能及 時恢復(fù)，就會出現(xiàn)死亡。本發(fā)明實施例中，通過檢測人體呼吸信號，進(jìn)一步對呼吸信號和/ 或心率信號濾波和放大，進(jìn)一步將濾波和放大的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；進(jìn)一步根據(jù)數(shù) 字信號判斷人體呼吸頻率，進(jìn)一步判斷當(dāng)呼吸停止> 20秒；或呼吸停止< 20秒，且伴有心 率減慢至< 1〇〇次/分時，對人體進(jìn)行刺激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0041] 優(yōu)選的，步驟4具體為：根據(jù)數(shù)字信號判斷人體是否處于呼吸暫停狀態(tài)。
[0042] 優(yōu)選的，步驟5具體為：判斷人體處于呼吸暫停狀態(tài)時，對人體足部進(jìn)行刺激，使 人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0043] 優(yōu)選的，步驟5具體為：判斷人體處于呼吸暫停狀態(tài)時，對人體手部或頸部進(jìn)行刺 激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
[0044] 本發(fā)明實施例中，當(dāng)判斷人體處于呼吸暫停狀態(tài)時，對人體進(jìn)行刺激，可以是對人 體手部或頸部進(jìn)行刺激，也可以是對人體足部進(jìn)行刺激，本發(fā)明中優(yōu)選的為對人體足部腳 底心涌泉穴部位進(jìn)行刺激，此部位是人體最敏感部位之一，且便于固定、不易掙脫等優(yōu)點。
[0045] 本發(fā)明提出了一種自主呼吸裝置，包括：
[0046] 感應(yīng)裝置1，包括：
[0047] 承載裝置102,用于承載感應(yīng)部件；
[0048] 感應(yīng)部件101，用于當(dāng)人體在床時，收集人體呼吸信號和/或心率信號，設(shè)置于承 載裝置上；
[0049] 控制裝置，設(shè)置于殼體內(nèi)，與感應(yīng)裝置1連接，包括：
[0050] 濾波放大裝置2,用于將感應(yīng)部件收集的呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行濾波和放 大，設(shè)置于殼體內(nèi)，與感應(yīng)部件101連接；
[0051] A/D轉(zhuǎn)換器3,用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，設(shè)置于殼體內(nèi)，與濾波放大裝置2 連接；
[0052] 微處理器4,用于對呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行分析、處理和計算出呼吸率和/ 或心率，設(shè)置于殼體內(nèi)，與A/D轉(zhuǎn)換器3連接；
[0053] 控制器5,用于控制啟動或停止刺激裝置運行，設(shè)置于殼體內(nèi)，與微處理器4及刺 激裝置6連接；
[0054] 刺激裝置6,用于在人體處于呼吸暫停狀態(tài)時工作，產(chǎn)生刺激動作刺激人體，使人 蘇醒，產(chǎn)生自主呼吸，與控制器5連接。
[0055] 本發(fā)明通過濾波放大裝置2將感應(yīng)裝置1感應(yīng)到的信號進(jìn)行濾波和放大；通過A/ D轉(zhuǎn)換器3將濾波放大裝置2傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；通過微處理器4分析和處 理信號，判斷人體狀態(tài)，當(dāng)呼吸停止> 20秒；或呼吸停止< 20秒，且伴有心率減慢至< 100 次/分時，微處理器4發(fā)出控制信號，進(jìn)而通過控制器5啟動設(shè)置在新生兒腳底的刺激裝置 6,進(jìn)而刺激新生兒蘇醒，產(chǎn)生自主呼吸，進(jìn)而避免新生兒窒息危險。
[0056] 承載裝置102上設(shè)置有感應(yīng)部件101，通過感應(yīng)部件101收集人體呼吸信號，并與 控制裝置連接，其中，控制裝置包括：濾波放大裝置2、A/D轉(zhuǎn)換器3、微處理器4和控制器 5,濾波放大裝置2、A/D轉(zhuǎn)換器3、微處理器4和控制器5依次連接，通過濾波放大裝置2將 感應(yīng)裝置1感應(yīng)到的信號進(jìn)行濾波和放大；通過A/D轉(zhuǎn)換器3將濾波放大裝置2傳輸?shù)哪?擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；通過微處理器4分析和處理信號，判斷人體狀態(tài)，當(dāng)呼吸停止> 20 秒；或呼吸停止< 20秒，且伴有心率減慢至< 100次/分時，微處理器4發(fā)出控制信號，進(jìn) 而通過控制器5啟動與控制器5相連接的刺激裝置6。通過上述的設(shè)計在收集人體呼吸信 號時不需要在新生兒胸部粘貼電極片，避免了因電極片脫落造成的錯誤信號及呼吸異常時 不能自動刺激自主呼吸的問題。
[0057] 優(yōu)選的，還包括：串口通訊裝置7，用于微處理器4與外界設(shè)備進(jìn)行通訊，與微處理 器4連接。
[0058] 在臨床監(jiān)測時，不僅需要達(dá)到監(jiān)測效果，還需要起到報警及顯示監(jiān)測圖形等效果， 便于醫(yī)務(wù)人員及時處理，本發(fā)明中，通過加裝串口通訊裝置7,使微處理器4通過串口與外 部的警報及顯示設(shè)備進(jìn)行通訊，進(jìn)而使報警功能及信號數(shù)據(jù)體現(xiàn)化得以實現(xiàn)。
[0059] 優(yōu)選的，刺激裝置6具體為震動電機。
[0060] 刺激裝置6具有刺激人體蘇醒的效果，可以設(shè)置為針刺激電機、聲音刺激電機等， 也可以為震動電機，本發(fā)明中優(yōu)選的為震動電機，在刺激人體蘇醒時，震動電機可以在不傷 害身體的情況下直接刺激人體，通過松緊帶纏裹在腳上，緊貼于人體最敏感的腳底心，使刺 激裝置6起到最好的刺激效果。
[0061] 優(yōu)選的，感應(yīng)部件101具體為壓電薄膜。
[0062] 通過人體躺在床毯上呼吸運動使感應(yīng)部件101產(chǎn)生形變，感應(yīng)部件101將壓力變 化信號轉(zhuǎn)換為電信號，感應(yīng)部件101具有敏感的壓力感受性，可以為壓敏電纜，也可以為壓 電薄膜，本發(fā)明中優(yōu)選的為壓電薄膜，壓電薄膜具有壓力高敏性，且無信號疊加影響，可產(chǎn) 生極為最為穩(wěn)定、準(zhǔn)確的信號。
[0063] 優(yōu)選的，承載裝置102具體為帶七孔綿的紡織品。
[0064] 用于新生兒呼吸監(jiān)測的裝置，感應(yīng)部件101通過人體躺在床毯上呼吸運動產(chǎn)生的 形變收集信號，感應(yīng)裝置1設(shè)置于承載裝置102上，而承載裝置102于新生兒身下，本發(fā)明 中，承載裝置102選用以紡織品為基體，優(yōu)選保暖性、透氣性和舒適性良好的七孔綿，進(jìn)而 保證對新生兒皮膚的適用性。
[〇〇65] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種自主呼吸方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1 :檢測人體呼吸信號和/或心率信號； 步驟2 :對檢測的人體的呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行濾波和放大； 步驟3 :將濾波和放大的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 步驟4 :根據(jù)數(shù)字信號判斷人體呼吸頻率和/或心率； 步驟5 :根據(jù)呼吸頻率和/或心率進(jìn)行人體刺激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4具體為：根據(jù)數(shù)字信號判斷人體 是否處于呼吸暫停狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟5具體為：判斷人體處于呼吸暫停 狀態(tài)時,對人體足部進(jìn)行刺激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟5具體為：判斷人體處于呼吸暫停 狀態(tài)時,對人體手部或頸部進(jìn)行刺激，使人體產(chǎn)生自主呼吸。
5. -種實現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項所述方法的自主呼吸裝置，其特征在于，包括： 感應(yīng)裝置（1)，包括： 承載裝置（102),用于承載感應(yīng)部件（101); 感應(yīng)部件（101 )，用于當(dāng)人體在床時，收集人體呼吸信號和/或心率信號，設(shè)置于所述 承載裝置（102)上； 控制裝置，設(shè)置于殼體內(nèi)，與所述感應(yīng)裝置（1)連接，包括： 濾波放大裝置（2)，用于將所述感應(yīng)部件（101)收集的呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行濾 波和放大，設(shè)置于所述殼體內(nèi)，與所述感應(yīng)部件（101)連接； A/D轉(zhuǎn)換器（3)，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，設(shè)置于所述殼體內(nèi)，與所述濾波放 大裝置（2)連接； 微處理器（4)，用于對呼吸信號和/或心率信號進(jìn)行分析、處理和計算出呼吸率和/或 心率，設(shè)置于所述殼體內(nèi)，與所述A/D轉(zhuǎn)換器（3 )連接； 控制器（5)，用于控制啟動或停止刺激裝置（6)運行，設(shè)置于所述殼體內(nèi)，與所述微處 理器（4)及所述刺激裝置（6)連接； 所述刺激裝置（6)，用于在人體處于呼吸暫停狀態(tài)時工作，產(chǎn)生刺激動作刺激人體，使 人蘇醒，產(chǎn)生自主呼吸，與所述控制器（5)連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的自主呼吸裝置，其特征在于，還包括：串口通訊裝置（7)，用于所 述微處理器（4)與外界設(shè)備進(jìn)行通訊，與所述微處理器（4)連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的自主呼吸裝置，其特征在于，所述刺激裝置（6)具體為震動電 機。
8. 如權(quán)利要求7所述的自主呼吸裝置，其特征在于，所述感應(yīng)部件（101)具體為壓電薄 膜。
9. 如權(quán)利要求8所述的自主呼吸裝置，其特征在于，所述承載裝置（102)具體為帶七孔 綿的紡織品。
【文檔編號】A61H23/02GK104107034SQ201310130602
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】蒲衛(wèi) 申請人:海思康利(北京)新技術(shù)有限公司