一种便携式智能远程监测的呼吸仪及监测系统

本发明属于呼吸监护，具体是一种便携式智能远程监测的呼吸仪及监测系统。

背景技术：

1、呼吸系统疾病是一种常见病、多发病，主要病变在气管、支气管、肺部及胸腔，病变轻者多咳嗽、胸痛、呼吸受影响，重者呼吸困难、缺氧，甚至呼吸衰竭而致死，更应重视的是由于大气污染、吸烟、人口老龄化及其他因素，使国内外的慢性阻塞性肺病(简称慢阻肺，包括慢性支气管炎、肺气肿、肺心病)、支气管哮喘、肺癌、肺部弥散性间质纤维化，以及肺部感染等疾病的发病率、死亡率有增无减。

2、呼吸仪是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备，但是常见的呼吸仪不便于收纳携带，从而使得呼吸仪长时间和外界空气接触时会产生大量的灰尘，从而影响下次使用，给使用者带来极大的不便。

3、为了解决上述问题，例如中国专利，公告号为：cn213407341u，公开了一种易于收纳的便携式呼吸仪，包括收纳壳、调节机构、缓冲机构和限位机构，调节机构设置在收纳壳的内部，缓冲机构设置在收纳壳的底部，限位机构设置在收纳壳的顶部，调节机构包括竖板，竖板的数量为两个且分别安装在收纳壳内壁底部的左右两侧。该呼吸仪通过竖板、固定槽、连接杆、移动块、活动板和微型气缸的相互配合，从而方便把呼吸仪从收纳壳内取出，同时方便对呼吸仪进行收纳，大大提高了便捷性，通过固定壳、缓冲弹簧、滑槽和滑块的相互配合，当收纳壳放置到地面上时，避免收纳壳和地面发生碰撞从而影响到呼吸仪，大大起到了减震缓冲的效果，避免对呼吸仪造成损坏，给使用者带来极大的便利。

4、但是在实际使用时，上述发明仍存在如下缺点，传统呼吸仪可能只提供基本的呼吸数据，缺乏实时监测和警报功能，而且通常仅提供间断性的监测，难以捕捉患者的状态变化。传统呼吸仪通常采用静态参数，无法根据患者的实际需要进行调整。所以本发明提出一种便携式智能远程监测的呼吸仪及监测系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提出了一种便携式智能远程监测的呼吸仪及监测系统，不仅能够早期识别患者的呼吸问题，有助于医护人员及时干预，防止病情进一步恶化；还通过连续监测患者的呼吸情况，可以实时跟踪患者的状态变化，有助于医护人员全面了解患者的病情，做出更好的治疗和护理决策，为患者提供了更安全、更有效的呼吸监测和治疗，有助于改善医疗护理的质量，减少潜在的风险，同时提供了便携性和个性化治疗的优势。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种便携式智能远程监测的呼吸仪，包括：

3、呼吸机：用于在患者无法自主呼吸或呼吸不足时提供呼吸支持。

4、呼吸传感器，用于监测患者的呼吸活动。

5、内部存储和云连接，用于记录患者的历史呼吸数据，通过互联网连接到云端，将实时数据传输到远程服务器，以供远程监测和记录。

6、用户界面，用于供医护人员或患者查看实时呼吸数据、设置监测参数或启动/停止监测。

7、报警系统，用于在检测到异常的呼吸模式或问题时触发警报。

8、数据采集和处理单元，用于采集传感器产生的数据并进行处理，以提取呼吸频率、深度和模式关键信息，处理步骤如下：

9、s1、通过呼吸传感器检测原始呼吸数据，以提取呼吸频率和深度，并根据检测的数据分析患者是否发生呼吸暂停事件。

10、s2、当患者发生了呼吸暂停事件时，通过报警系统对医护人员或患者发出警报，并启动呼吸机提供呼吸支持。

11、s3、根据干预后呼吸传感器检测的二次数据，对呼吸机作出相应操作。

12、采用上述方案后实现了以下有益效果：呼吸机的主要作用是在患者无法自主呼吸或呼吸不足时提供呼吸支持，可以根据监测到的呼吸活动来启动和停止。呼吸传感器用于监测患者的呼吸活动，检测和记录呼吸频率、深度和模式等关键数据。内部存储和云连接具备内部存储功能，同时通过互联网连接到云端服务器，允许记录患者的历史呼吸数据，并实时传输数据到远程服务器，以供医护人员或患者随时访问。用户界面提供了访问呼吸数据的途径，医护人员或患者可以通过用户界面查看实时呼吸数据、设置监测参数，或者启动/停止监测。报警系统用于检测到异常的呼吸模式或问题时触发警报，有助于及时采取干预措施。数据采集和处理单元负责采集呼吸传感器产生的数据并进行处理。数据处理包括提取呼吸频率、深度和模式的关键信息，并根据这些信息触发相应的操作。

13、本技术方案允许医护人员远程监测患者的呼吸情况，无论患者身在何处，有助于实时了解患者的状况，特别是对于需要持续呼吸监测的患者，如睡眠呼吸障碍患者或危重病人。可以自动检测呼吸暂停事件，并通过报警系统及时通知医护人员，有助于提高对患者的关注和干预，减少潜在的风险。通过监测和分析呼吸数据，系统可以自动调整呼吸机的参数，以满足患者的个性化需求，提供更有效的呼吸支持。内部存储和云连接允许记录患者的历史呼吸数据，这对于医疗记录、趋势分析和治疗评估非常有用。由于是便携式设备，患者可以在不同的环境中使用，从而获得连续的呼吸监测和支持。

14、综上所述，这种便携式智能远程监测的呼吸仪包括远程监测、自动警报、个性化治疗、历史数据记录和便携性，有助于提高患者的医疗护理质量和安全性。

15、进一步，呼吸机包括呼吸机本体，呼吸机本体连通有口鼻呼吸罩，口鼻呼吸罩与患者皮肤紧贴一侧固定连接有压力传感器，呼吸机本体上可拆卸连接有氧气罐，氧气罐与呼吸机本体连通处固定连接有氧气浓度检测仪，压力传感器和氧气浓度检测仪与警报系统信号连接。

16、有益效果：呼吸机本体是主要的呼吸支持设备，它可以提供正压通气或其他形式的呼吸支持，患者通过口鼻呼吸罩与呼吸机本体相连，从而接受呼吸支持。口鼻呼吸罩与患者的口鼻密封，确保通气气流进入患者的呼吸道，同时避免气体泄漏。压力传感器位于口鼻呼吸罩一侧，与患者皮肤紧贴，用于监测口鼻呼吸罩内的气压。它检测患者的呼吸努力和气道阻力，以便呼吸机可以根据需要调整通气压力。呼吸机本体上安装了可拆卸的氧气罐，用于提供额外的氧气供应。为了确保患者在需要时可以获得足够的氧气。氧气浓度检测仪位于氧气罐与呼吸机本体连接处，用于监测呼吸气体中的氧气浓度。这有助于确保患者获得适当的氧气浓度。压力传感器和氧气浓度检测仪与警报系统信号连接。如果监测到异常情况，如气压不足或氧气浓度低于正常水平，警报系统会发出警报，以通知医护人员或患者并采取相应的措施。

17、综上所述，这个呼吸机包括呼吸支持、氧气供应管理、异常监测和报警以及个性化治疗，有助于改善患者的呼吸治疗和监测，提高了医疗护理的质量和安全性。

18、进一步，呼吸传感器包括弹性带、胸带传感器和鼻嘴罩传感器，胸带传感器固定连接在弹性带内侧，弹性带两端固定连接有魔术贴，胸带传感器绕过患者的胸部或腹部，用于监测胸部运动来记录呼吸。

19、鼻嘴罩传感器，用于监测患者的呼吸流量和呼吸频率，鼻嘴罩传感器固定连接在与呼吸机连接在口鼻呼吸罩内侧壁。

20、有益效果：弹性带两端使用魔术贴固定，通常绕过患者的胸部或腹部，提供稳定性和支持。胸带传感器是一种传感器，固定在弹性带上，并绕过患者的胸部或腹部，用于监测胸部运动，记录患者的呼吸。当患者呼吸时，胸带传感器会感应到胸部的扩张和收缩，从而记录呼吸频率和呼吸深度。鼻嘴罩传感器位于口鼻呼吸罩内侧壁，用于监测患者的呼吸流量和呼吸频率。它能够检测到从患者口鼻呼吸罩进出的空气流动，并记录相关数据。

21、胸带传感器和鼻嘴罩传感器记录呼吸频率、深度和流量等数据，有助于医护人员了解患者的呼吸情况。通过监测呼吸，可以帮助早期检测呼吸问题，如呼吸暂停或不规则呼吸，从而及时采取干预措施。记录的呼吸数据可用于调整呼吸机或其他治疗设备的设置，以确保患者获得适当的呼吸支持。这种传感器系统通常在睡眠监测中使用，有助于评估睡眠质量和检测睡眠呼吸障碍，如睡眠呼吸暂停综合症(sas)。呼吸数据可以通过远程传输到医护人员或监护设备，实现远程监测，特别适用于远程医疗和患者的家庭护理。

22、综上所述，这个呼吸传感器系统的原理和有益效果包括实时呼吸监测、早期问题检测、治疗调整、睡眠监测和远程监测。它有助于改善患者的呼吸治疗和监测，提高了医疗护理的质量。

23、进一步，弹性带顶端对称固定连接有背带，背带上安装有调节器。

24、有益效果：背带是安装在弹性带上的附件，通常穿过肩部或背部，有助于将弹性带保持在正确的位置，减轻压力，并提供额外的支持。调节器是连接到背带上的组件，用于根据需要调整系统的松紧度。通常，它们包括扣子、拉链、魔术贴或其他可调节的装置。

25、通过调整弹性带和背带，它可以帮助改善姿势，减轻背部或肩部的不适，有助于纠正不正确的体姿。调节器允许用户根据自己的需求自定义系统的松紧度，这意味着每个人都可以获得个性化的舒适度和支撑。

26、综上所述，这种带有弹性带、背带和调节器的支持系统的原理和有益效果包括提供姿势支持、疼痛缓解、个性化舒适、运动支持和改善姿态。适用于多种情况，有助于提高身体舒适度和功能性。

27、一种便携式智能远程监测的呼吸监测系统，运行于上述的便携式智能远程监测的呼吸仪中，包括：

28、分析模块，用于通过呼吸传感器检测原始呼吸数据，并根据原始呼吸数据提取呼吸频率和深度分析患者是否发生呼吸暂停事件。

29、判断模块，用于当患者发生了呼吸暂停事件时，报警系统对医护人员或患者发出警报，并判断是否需要启动呼吸机提供呼吸支持。

30、控制模块，用于通过呼吸传感器检测二次呼吸数据，如果二次呼吸数据仍然急促，便通过控制模块加大呼吸机输送功率，以提供更多的呼吸支持；如果二次呼吸数据中氧含量较低，便通过控制模块启动呼吸机上的氧气罐，将纯氧输送到呼吸机，以确保患者获得足够的氧气。

31、有益效果：分析模块使用呼吸传感器检测原始呼吸数据，然后根据这些数据提取呼吸频率和深度等参数。它分析这些参数以监测患者的呼吸情况，特别是是否发生了呼吸暂停事件。

32、当分析模块检测到患者发生呼吸暂停事件时，判断模块会启动警报系统。这可以包括发出警报以通知医护人员或患者，提醒他们采取必要的行动。判断模块还会评估呼吸暂停事件的严重性，并判断是否需要启动呼吸机来提供呼吸支持。

33、控制模块使用呼吸传感器检测二次呼吸数据，以进一步监测患者的呼吸情况。根据二次呼吸数据的分析，它可以采取以下行动：如果二次呼吸数据显示急促呼吸，控制模块会增加呼吸机的输送功率，以提供更多的呼吸支持。如果二次呼吸数据显示氧气含量较低，控制模块会启动呼吸机上的氧气罐，将纯氧输送到呼吸机，以确保患者获得足够的氧气。

34、这个系统可以及时检测到患者的呼吸暂停事件，有助于早期干预，减少呼吸暂停可能带来的风险，如低氧血症或窒息。通过远程监测，医护人员可以迅速获得患者的呼吸数据，并在需要时接收警报，从而提高了远程医疗干预的效率。系统根据患者的呼吸情况调整呼吸支持，确保患者获得个性化的治疗，包括调整呼吸机的输送功率和氧气供应。通过监测氧气浓度和根据需要启动氧气供应，系统可以确保患者在需要时获得足够的氧气，从而提高了氧疗的效果。系统的警报功能和呼吸支持控制有助于保障患者的生命安全，特别是在危险情况下。

35、综上所述，这个便携式智能远程呼吸监测系统的原理和有益效果包括了早期呼吸暂停检测、远程监测、个性化治疗和患者安全，从而提高了患者的治疗质量和医疗管理的效率。

36、进一步，当启动氧气罐供氧时，氧气浓度检测仪与控制模块的判断逻辑为：

37、在启动氧气罐供氧之前，氧气浓度检测仪会测量呼吸机中的初始氧气浓度。

38、氧气供应开始，氧气浓度检测仪将持续监测呼吸机中的氧气浓度，氧气浓度检测仪会将实时测量的氧气浓度与设定的安全阈值进行比较。

39、当氧气浓度低于设定的安全阈值时，控制模块会增加氧气罐的供氧量，以提高环境中的氧气浓度，同时减小呼吸机的输送功率，确保患者获得足够的氧气。

40、当氧气浓度高于设定的安全阈值时，控制模块将加大氧气罐的供氧量，以中和呼吸机中的氧气浓度。

41、有益效果：在启动氧气罐供氧之前，氧气浓度检测仪首先测量呼吸机中的初始氧气浓度，以确定环境中的氧气含量。一旦氧气供应开始，氧气浓度检测仪会持续监测呼吸机中的氧气浓度，以确保患者获得足够的氧气。氧气浓度检测仪将实时测量的氧气浓度与设定的安全阈值进行比较。如果检测到氧气浓度低于设定的安全阈值，控制模块会采取以下行动：增加氧气罐的供氧量，以提高环境中的氧气浓度。同时减小呼吸机的输送功率，以确保患者获得足够的氧气，同时避免浓度过高的情况。氧气浓度高于安全阈值：如果检测到氧气浓度高于设定的安全阈值，控制模块将采取以下行动：增加氧气罐的供氧，以中和呼吸机中的氧气浓度。

42、这个系统的主要优势是确保患者在使用呼吸机时始终获得稳定的氧气供应，无论环境中的氧气浓度如何变化。通过监测和调整氧气浓度，系统有助于维持在安全的氧气浓度范围内，避免高氧浓度或低氧浓度对患者的潜在风险。控制模块的智能调整供氧量和呼吸机输送功率，以确保患者获得足够的氧气，同时最大程度地减少能源消耗。

43、综上所述，这个氧气供应系统的原理和有益效果包括了实时监测和调整氧气浓度，以确保患者获得安全和稳定的氧气供应，同时实现能源节省和适应不同环境的优势。这有助于提高患者的氧气治疗效果和舒适度。

44、进一步，当患者在睡眠情况下佩戴呼吸机的口鼻呼吸罩时，压力传感器与控制模块的判断逻辑为：当压力传感器检测到压力值低于设定的安全阈值时，控制模块启动报警系统对医护人员或患者发出警报，用于提醒口鼻呼吸罩脱落或异常。

45、有益效果：压力传感器位于口鼻呼吸罩内，持续监测患者的呼吸过程中的压力情况。正常情况下，呼吸机会提供适当的气压以维持患者的呼吸。系统设定了一个安全阈值，用于判断正常的呼吸压力范围。这个阈值通常基于临床标准和患者的个体需求而设定。控制模块负责监测压力传感器的数据，并与设定的安全阈值进行比较。如果检测到压力值低于安全阈值，控制模块将执行相应的措施。当控制模块检测到压力值低于设定的安全阈值时，它会启动报警系统。报警系统将发出警报，通知医护人员或患者发生了压力异常的情况，以提醒他们可能口鼻呼吸罩脱落或出现异常。

46、这个系统的主要优势是及时提醒患者和医护人员，防止患者的口鼻呼吸罩脱落或出现异常情况。这对于睡眠中的患者来说尤其重要，因为他们可能无法自行察觉问题。口鼻呼吸罩的脱落或异常可能导致呼吸困难或氧气供应不足，这可能对患者的健康造成严重威胁。通过及时报警，可以预防并减少这些潜在风险。确保口鼻呼吸罩始终正确安装和工作，有助于维持治疗效果的稳定性，使患者能够得到持续的呼吸支持。对患者而言，知道系统会在需要时提供警报，可以帮助他们更放心地入睡，减少担忧。

47、综上所述，这种呼吸监测系统的原理和有益效果包括了提供实时监测和报警，以确保口鼻呼吸罩的正常运作，预防潜在的呼吸问题，并提高患者的治疗效果和安全性。

48、进一步，监测系统还包括反馈模块，用于向患者提供即时反馈，帮助他们了解自己的呼吸状况；还可以监测监测系统自身的性能，以确保呼吸仪正常运行。

49、有益效果：系统通过传感器监测患者的呼吸数据，如呼吸频率、氧气饱和度等。这些数据经过处理后，反馈模块将其转化为易于理解的信息，例如图表、数字或文字提示。反馈模块的界面通常易于操作和理解，以确保患者可以轻松查看和理解他们的呼吸情况，即使他们没有医疗背景也能够掌握。此外，反馈模块还监测呼吸监测系统自身的性能。它会定期自检，确保传感器、数据传输和处理等部分正常工作。如果检测到任何问题，它将提供相应的警报。

50、患者可以时刻了解自己的呼吸健康状况，有助于提高他们的自我管理能力。他们可以及时采取行动，如调整姿势、深呼吸或按医嘱采取其他措施。监测系统自身的性能监测有助于预防设备故障或性能下降，可以提高设备的可靠性，确保它在关键时刻正常工作。

51、综上所述，这个呼吸监测系统的反馈模块通过提供即时反馈和监测设备性能，不仅有助于患者自我管理呼吸健康，还促进了医疗专业人员的干预和治疗调整，从而提高了患者的生活质量并确保了系统的有效性。