本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種根據(jù)病人實(shí)時(shí)身體信息，提供準(zhǔn)確的供氧量的基于云計(jì)算的呼吸診療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

某些呼吸系統(tǒng)疾病要求患有這些疾病的病人被供給空氣或富氧空氣混合物。氣體的這種供給可使用通常被稱為基于云計(jì)算的呼吸診療系統(tǒng)的基于云計(jì)算的呼吸診療系統(tǒng)進(jìn)行，常規(guī)的呼吸機(jī)都是按既定的供氧量、供養(yǎng)頻率為病人提供富氧氣體。然而，不同病人的病況不盡相同，即使對(duì)于同一病人，其在不同時(shí)間的身體狀況也不一定相同。因此，常規(guī)的呼吸機(jī)不能因人而宜地，或因時(shí)而宜地提供準(zhǔn)確的呼吸輔助服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種基于云計(jì)算的呼吸診療系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器和與之通信連接的至少2臺(tái)呼吸機(jī)，所述呼吸機(jī)包括依次連接的氧氣瓶、調(diào)節(jié)閥、氣體混合室和呼吸頭罩，所述調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)來自氧氣瓶的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室中混合至規(guī)定濃度并向呼吸頭罩輸送富氧氣體供病人使用；

呼吸音采集裝置，用于采集病人肺部呼吸時(shí)產(chǎn)生的聲音，形成聲音波形信號(hào)；

超聲圖像裝置，用于對(duì)病人肺部發(fā)出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實(shí)時(shí)平面面積的超聲圖像；

所述呼吸頭罩用于將病人頭部與外部環(huán)境隔離，其內(nèi)部設(shè)有空壓機(jī)和壓力傳感器，且其通過安全閥與外部環(huán)境可控地連通或密閉，所述空壓機(jī)用于對(duì)呼吸頭罩內(nèi)的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述壓力傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸頭罩內(nèi)的氣壓，所述安全閥用于在停電或設(shè)備故障或呼吸頭罩內(nèi)的氣壓異常時(shí)自動(dòng)打開，使呼吸頭罩與外部環(huán)境連通，避免頭罩內(nèi)部使用者窒息；

控制器，其與調(diào)節(jié)閥、空壓機(jī)、壓力傳感器、安全閥信號(hào)連接；

通信單元，用于將所述聲音波形信號(hào)和所述超聲圖像傳輸至云端服務(wù)器，接收來自云端服務(wù)器的控制指令并傳給控制器；

所述云端服務(wù)器被配置為：根據(jù)接收到的所述聲音波形信號(hào)生成聲波變化曲線，并分別計(jì)算各個(gè)呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時(shí)，云端服務(wù)器根據(jù)接收到的所述超聲圖像計(jì)算各個(gè)呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值，當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，云端服務(wù)器做出吸氣異常的判斷，進(jìn)一步地，云端服務(wù)器計(jì)算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值，若該差值為負(fù)且差值的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器發(fā)出第一控制指令，所述第一控制指令控制調(diào)節(jié)閥使下一個(gè)呼吸周期的吸氣段所提供的純氧的流量增大；當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，云端服務(wù)器做出呼氣異常的判斷，進(jìn)一步地，云端服務(wù)器計(jì)算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值，若該差值為正且差值的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器發(fā)出第二控制指令，所述第二控制指令控制空壓機(jī)在下一個(gè)呼吸周期的呼氣階段反向運(yùn)轉(zhuǎn)，減小呼吸頭罩內(nèi)部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出；

優(yōu)選地，所述氣體混合室內(nèi)設(shè)有氧濃度傳感器。

通過本發(fā)明可以根據(jù)病人的個(gè)體信息，因人而宜地、因時(shí)而宜地為病人提供準(zhǔn)確的呼吸輔助服務(wù)。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)；

圖2示出了本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖3示出了呼吸音的變化；

圖4示出了肺部超聲圖像的面積變化。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。

如圖1所示，基于云計(jì)算的呼吸診療系統(tǒng)包括云端服務(wù)器和與之通信連接的至少2臺(tái)呼吸機(jī)，采用這種架構(gòu)可以減少在終端的計(jì)算負(fù)擔(dān)，在云端集中計(jì)算力量，從而進(jìn)行更高效的數(shù)據(jù)處理。

如圖2所示，所述呼吸機(jī)包括依次連接的氧氣瓶1、調(diào)節(jié)閥2、氣體混合室3和呼吸頭罩6，所述調(diào)節(jié)閥2用于調(diào)節(jié)來自氧氣瓶1的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室3中混合至規(guī)定濃度并向呼吸頭罩6輸送富氧氣體供病人使用，還包括：

呼吸音采集裝置4，用于采集病人肺部呼吸時(shí)產(chǎn)生的聲音，形成聲音波形信號(hào)；

超聲圖像裝置5，用于對(duì)病人肺部發(fā)出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實(shí)時(shí)平面面積的超聲圖像；

所述呼吸頭罩6用于將病人頭部與外部環(huán)境隔離，其內(nèi)部設(shè)有空壓機(jī)6.1和壓力傳感器6.2，且其通過安全閥6.3與外部環(huán)境可控地連通或密閉，所述空壓機(jī)6.1用于對(duì)呼吸頭罩6內(nèi)的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述壓力傳感器6.2用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸頭罩內(nèi)的氣壓，所述安全閥6.3用于在停電或設(shè)備故障或呼吸頭罩內(nèi)的氣壓異常時(shí)自動(dòng)打開，使呼吸頭罩6與外部環(huán)境連通，避免病人窒息；

控制器7，其與調(diào)節(jié)閥2、空壓機(jī)6.1、壓力傳感器6.2、安全閥6.3信號(hào)連接。

通信單元8，用于將所述聲音波形信號(hào)和所述超聲圖像傳輸至云端服務(wù)器9，接收來自云端服務(wù)器9的控制指令并傳給控制器7；

所述云端服務(wù)器9被配置為：根據(jù)接收到的所述聲音波形信號(hào)生成聲波變化曲線，并分別計(jì)算各個(gè)呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時(shí)，云端服務(wù)器根據(jù)接收到的所述超聲圖像計(jì)算各個(gè)呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值，當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，云端服務(wù)器9做出吸氣異常的判斷，進(jìn)一步地，云端服務(wù)器9計(jì)算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值，若該差值為負(fù)且差值的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器9發(fā)出第一控制指令，所述第一控制指令控制調(diào)節(jié)閥2使下一個(gè)呼吸周期的吸氣段所提供的純氧的流量增大；當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時(shí)，云端服務(wù)器9做出呼氣異常的判斷，進(jìn)一步地，云端服務(wù)器9計(jì)算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值，若該差值為正且差值的絕對(duì)值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器9發(fā)出第二控制指令，所述第二控制指令控制空壓機(jī)6.1在下一個(gè)呼吸周期的呼氣階段反向運(yùn)轉(zhuǎn)，減小呼吸頭罩6內(nèi)部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出；

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，不背離正如一般性地描述的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍，可以對(duì)各個(gè)特定的實(shí)施例中示出的發(fā)明進(jìn)行各種各樣的變化和/或修改。因此，從所有方面來講，這里的實(shí)施例應(yīng)該被認(rèn)為是說明性的而并非限定性的。同樣，本發(fā)明包括任何特征的組合，尤其是專利權(quán)利要求中的任何特征的組合，即使該特征或者特征的組合并未在專利權(quán)利要求或者這里的各個(gè)實(shí)施例中被明確地說明。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于云計(jì)算的呼吸診療系統(tǒng)，其包括云端服務(wù)器和與之通信連接的至少2臺(tái)呼吸機(jī)，所述呼吸機(jī)包括氧氣瓶、調(diào)節(jié)閥、氣體混合室、呼吸頭罩、呼吸音采集裝置、超聲圖像裝置、控制器和通信單元。通過本發(fā)明可以根據(jù)病人實(shí)時(shí)的身體信息，向病人提供精確的呼吸輔助服務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：帥夢(mèng)琦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：帥夢(mèng)琦
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.01
技術(shù)公布日：2017.07.21