System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生命体征监测系统及方法技术方案_技高网

一种生命体征监测系统及方法技术方案

技术编号:41329356 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:07
本公开提供了一种生命体征监测系统及方法,包括:呼吸气流温度数据采集单元,其用于通过温度传感器进行呼吸气流温度的采集;胸部呼吸运动数据采集单元,其用于通过加速传感器获取胸部呼吸运动数据;胸部阻抗成像单元,其用于通过若干阻抗电极,获取胸部阻抗成像结果;处理器单元,其用于数据采集命令的下发以及采集数据的处理,具体为:基于获得的呼吸气流温度数据、胸部呼吸运动数据以及胸部阻抗成像结果,实现生命体征的监测,其中,当呼吸气流温度数据出现异常时,向胸部阻抗成像单元下发数据采集命令,获取成像结果,同时,判断胸部呼吸运动数据是否正常,若正常则判断为阻塞型呼吸暂停发生,若否,则判断为中枢型暂停发生。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于生理信息采集,尤其涉及一种生命体征监测系统及方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、睡眠呼吸暂停是一种潜在的严重睡眠障碍,即呼吸反复停止和开始。例如:大声打鼾且即使睡了一整晚也觉得很累,则存在有睡眠呼吸暂停。睡眠呼吸暂停的主要类型有阻塞性睡眠呼吸暂停和中枢性睡眠呼吸暂停。阻塞性睡眠呼吸暂停是更常见的一种形式,发生于咽喉部肌肉放松并阻止空气流入肺部,中枢性睡眠呼吸暂停发生于大脑未向控制呼吸的肌肉发送适当信号时。典型区分方式为阻塞型睡眠呼吸暂停存在胸腹部的呼吸运动但是没有呼吸气流或气流非常微弱,中枢型呼吸暂停没有胸腹部的呼吸运动且没有呼吸气流。

3、专利技术人发现,目前呼吸暂停检查方式,一类是ct、x射线、磁共振等影像检测方法,一类是肺活量计、肺功能仪、多导睡眠监测等功能指标检测方法。其中ct、x射线产生的辐射会对人体健康造成一定影响,不适用于肺部病变的实时监测;肺功能仪、多导睡眠监测等仪器能够实时监测相关指标,但缺陷也极为明显,并不能检测肺部发生的结构性病变,多导睡眠监测佩戴繁琐复杂,严重干扰用户正常睡眠习惯,影响睡眠质量。


技术实现思路

1、本公开为了解决上述问题,提供了一种生命体征监测系统及方法,所述方案能够监测呼吸状态同时实现胸部结构成像;佩戴简单、操作容易;对人体健康没有损伤;便携可穿戴,不受限于地点;通过温度传感器监测鼻气流,不用鼻气流管插入鼻孔,没有异物感,舒适度好;同时,所述方案能够实现对待测对象的呼吸暂停进行监控,并准确识别呼吸暂停的类型;以及,基于获取的呼吸气流温度数据以及加速度数据,能够准确获得待测对象的呼吸频率,并准确识别待测对象的睡眠状态。

2、根据本公开实施例的第一个方面,提供了一种生命体征监测系统,包括:

3、呼吸气流温度数据采集单元,其用于通过设置于鼻子下方的温度传感器进行呼吸气流温度的采集;

4、胸部呼吸运动数据采集单元,其用于通过设置于胸腹部的加速传感器获取胸部呼吸运动数据;

5、胸部阻抗成像单元,其用于通过设置于胸部的且布置于带状结构的若干阻抗电极,获取胸部阻抗成像结果;

6、处理器单元,其用于数据采集命令的下发以及采集数据的处理,具体为:基于获得的呼吸气流温度数据、胸部呼吸运动数据以及胸部阻抗成像结果,实现生命体征的监测,其中,当呼吸气流温度数据出现异常时,向胸部阻抗成像单元下发数据采集命令,获取成像结果,同时,判断胸部呼吸运动数据是否正常,若正常则判断为阻塞型呼吸暂停发生,若否,则判断为中枢型暂停发生。

7、进一步的,所述处理器单元包括主处理器和副处理器,其中,所述辅处理器包括第一副处理器和第二副处理器;所述呼吸气流温度数据采集单元和胸部呼吸运动数据采集单元与第一副处理器连接,所述胸部阻抗成像单元与第二副处理器连接,所述第一副处理器和第二副处理器与主处理器单元连接。

8、进一步的,所述胸部阻抗成像单元由若干均匀分布于带状结构的阻抗电极和激励电极构成,基于所述处理器单元下发的控制指令,通过激励电极将电流信号输入至待监测对象形成电流场,并由若干阻抗电极将电压信号转化为数字信号进行输出,获得成像结果。

9、进一步的,所述系统还包括呼吸速率获取单元,其具体执行如下过程:

10、基于呼吸气流温度数据采集单元的数据采集结果,预先获取若干连续预设时间段内的呼吸波峰,进行阈值计算,获得初始阈值;

11、对于当前预设时间段内的呼吸速率的最大值,若其大于所述初始阈值,则以所述最大值作为当前呼吸波峰,并进行阈值的更新;若小与所述初始阈值,则从下一个预设时间段内寻找最大值,直至获得呼吸波峰;

12、基于所述呼吸波峰获得呼吸速率。

13、进一步的,所述阈值计算,具体采用如下公式:

14、r=θ*(max(n1)+max(n2)+max(n3)+max(n4)+max(n5))

15、其中,r表示阈值,n1、n2、n3、n4、n5分别表示不同的预设时间段内的呼吸频率序列,θ为阈值系数。

16、进一步的,所述系统还包括睡眠状态获取单元,其具体执行如下过程:

17、基于胸部呼吸运动数据采集单元获取的加速度值,计算预设时间段内的合成加速度并进行基线较正,获得合成加速度集合;

18、基于集合内相邻的合成加速度,进行是否发生体动的判断,获得预设时间段内的体动次数;

19、基于连续的若干预设时间段内的体动次数,进行睡眠状态的判断。

20、进一步的,所述基于连续的若干预设时间段内的体动次数,进行睡眠状态的判断,具体采用如下公式;

21、d=p*(deta1*b2+deta2*b1+deta3*b0+deta4*b3+deta5*b4)

22、其中,d表示状态值,当d大于1时表示睡眠状态,否则为觉醒状态;deta1、deta2、deta3、deta4、deta5分别表示不同时间段内的体动次数,b0、b1、b2、b3、b4为对应权值。

23、根据本公开实施例的第二个方面,提供了一种生命体征监测方法,其基于上述的一种生命体征监测系统,包括:

24、获取呼吸气流温度数据、胸部呼吸运动数据以及胸部阻抗成像结果;其中,当呼吸气流温度数据出现异常时,控制胸部阻抗成像单元获取成像结果,同时,判断胸部呼吸运动数据是否正常,若正常则判断为阻塞型呼吸暂停发生,若否,则判断为中枢型暂停发生;

25、基于呼吸气流温度数据采集单元的数据采集结果,获取当前预设时间段内的呼吸波峰,并基于所述呼吸波峰获得呼吸速率;

26、基于胸部呼吸运动数据采集单元获取的加速度值,进行睡眠状态的判断;

27、基于获得的呼吸气流温度数据、胸部呼吸运动数据、胸部阻抗成像结果、呼吸速率以及睡眠状态的判断结果,实现生命体征监测。

28、根据本公开实施例的第三个方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现所述的一种生命体征监测方法。

29、根据本公开实施例的第四个方面,提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述的一种生命体征监测方法。

30、与现有技术相比,本公开的有益效果是:

31、(1)本公开提供了一种生命体征监测系统及方法,所述方案通过在鼻子下方放置温度传感器来监测呼吸气流,在胸腹部放置加速度传感器监测胸腹部呼吸运动,在胸部放置阻抗电极,分析胸部阻抗成像情况;所述方案能够监测呼吸状态同时实现胸部结构成像;佩戴简单、操作容易;对人体健康没有损伤;便携可穿戴,不受限于地点;通过温度传感器监测鼻气流,不用鼻气流管插入鼻孔,没有异物感,舒适度好。

32、(2)本公开所述方案能够实现对待测对象的呼吸暂停进行监控,并准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生命体征监测系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述处理器单元包括主处理器和副处理器,其中,所述辅处理器包括第一副处理器和第二副处理器;所述呼吸气流温度数据采集单元和胸部呼吸运动数据采集单元与第一副处理器连接,所述胸部阻抗成像单元与第二副处理器连接,所述第一副处理器和第二副处理器与主处理器单元连接。

3.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述胸部阻抗成像单元由若干均匀分布于带状结构的阻抗电极和激励电极构成,基于所述处理器单元下发的控制指令,通过激励电极将电流信号输入至待监测对象形成电流场,并由若干阻抗电极将电压信号转化为数字信号进行输出,获得成像结果。

4.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述系统还包括呼吸速率获取单元,其具体执行如下过程:

5.如权利要求4所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述阈值计算,具体采用如下公式:

6.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述系统还包括睡眠状态获取单元,其具体执行如下过程:

7.如权利要求6所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述基于连续的若干预设时间段内的体动次数,进行睡眠状态的判断,具体采用如下公式;

8.一种生命体征监测方法,其特征在于,其基于如权利要求1-7任一项所述的一种生命体征监测系统,包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8所述的一种生命体征监测方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的一种生命体征监测方法。

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【技术特征摘要】

1.一种生命体征监测系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述处理器单元包括主处理器和副处理器,其中,所述辅处理器包括第一副处理器和第二副处理器;所述呼吸气流温度数据采集单元和胸部呼吸运动数据采集单元与第一副处理器连接,所述胸部阻抗成像单元与第二副处理器连接,所述第一副处理器和第二副处理器与主处理器单元连接。

3.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述胸部阻抗成像单元由若干均匀分布于带状结构的阻抗电极和激励电极构成,基于所述处理器单元下发的控制指令,通过激励电极将电流信号输入至待监测对象形成电流场,并由若干阻抗电极将电压信号转化为数字信号进行输出,获得成像结果。

4.如权利要求1所述的一种生命体征监测系统,其特征在于,所述系统还包括呼吸速率获取单元,其具体执行如下过程:

【专利技术属性】
技术研发人员:陈财彭福来张宁玲吕丹阳张蕴洁王星维张昔坤马德东李卫民李光林
申请(专利权)人:山东中科先进技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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