一种便携式均匀呼吸训练和屏气时间测试仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式均匀呼吸训练和屏气时间测试仪器，呼吸腹带连接一根很细的导气管，通过模拟信号输入端口依次与呼吸信号采集模块中的压力传感器、信号滤波模块、信号放大模块、信号整形模块和A/D转换模块相连；所述A/D转换模块通过无线协议与处理器系统通讯；所述处理器系统、所述呼吸信号采集模块中各模块均内置于移动终端；所述移动终端还内置秒计时模块、LCD显示屏，设置有USB预留扩展端口，内端通过USB驱动电路连接所述处理器系统，外端预留；所述处理器系统采用MSP430FG4270型高度集成微处理器；所述秒计时模块由5G7224A全译码计数器依次通过LCD驱动线组、LCD显示电路直接连接所述LCD显示屏。本实用新型专利技术适用于准备做腹部磁共振检查的患者。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种医疗设备，特别是涉及一种便携式均匀呼吸训练和屏气时间测试仪器。
技术介绍
磁共振成像(MRI)进行腹部扫描时，T2WI扫描序列要求患者进行均匀而缓慢的呼吸，在T1WI扫描序列及增强扫描时要求呼气时相末屏气进行扫描，尤其老年患者和体弱患者，在配合上有一定的难度，呼吸不均匀或者屏气不好均会使腹部成像中产生呼吸运动伪影，导致成像质量下降，影响对病灶的诊断，甚至无法完成检查。目前解决腹部成像呼吸运动伪影的通用办法，是采用呼吸门控系统，但是在患者进入检查室连接好呼吸腹带之前，无法预知患者呼吸是否均匀及屏气时间是否达到检查要求，只能在检查时临时对患者进行均匀呼吸训练及屏气练习，浪费大量宝贵时间来做这项工作，如果经过练习仍配合不好，只能放弃检查，尤其行动不便的患者更是饱受身心痛苦。目前磁共振检查中使用的呼吸门控系统都与磁共振设备连接在一起，而且体积偏大，无法拆卸用来进行患者检查前的均匀呼吸训练及屏气练习。当前各国科研人员专利技术了各种呼吸训练器械和仪器，例如国内有专利公开号CN101822894B，公开日2011年07月20日，专利技术创造的名称为一种呼吸训练系统，国外有专利公开号KR20110064770A，公开日2011年06月15日，专利技术创造的名称为Waistsupport for control abdominal breathing,均为用来帮助病人进行强化呼吸肌肉、改善肺功能或调节人体自主神经功能等目的的腹式呼吸训练系统，而且都体积偏大，价格不菲，亦无法用于患者磁共振检查前的均匀呼吸训练及屏气练习。
技术实现思路
为了克服现有的呼吸门控系统和各种呼吸训练仪器无法用于患者磁共振检查前的均匀呼吸训练及屏气练习的不足，本技术提供一种便携式均匀呼吸训练和屏气时间测试仪器。为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的:呼吸腹带连接一根很细的导气管，通过模拟信号输入端口与移动终端相连；所述移动终端内置处理器系统、呼吸信号采集模块、秒计时模块和IXD显示屏，移动终端上设置有模拟信号输入端口、USB预留扩展端口 ；所述处理器系统采用MSP430FG4270型高度集成微处理器，其集成了 ADC、DAC、可编程增益运算放大器、高精度电压基准以及LCD驱动器、电源管理与监控器；所述呼吸信号采集模块包括压力传感器、信号滤波模块、信号放大模块、信号整形模块和A/D转换模块，经过A/D转换模块后得到的呼吸波形信息通过802.15.4低功耗无线协议传输至所述处理器系统，驱动所述IXD显示屏实时显示患者呼吸波形；所述秒计时模块由5G7224A全译码计数器依次通过IXD驱动线组、IXD显示电路直接连接所述IXD显示屏，当计时开关开启后实时显示患者屏气时间；所述模拟信号输入端口外端通过所述导气管连接所述呼吸腹带，内端依次连接所述移动终端内呼吸信号采集模块中的压力传感器、信号滤波模块、信号放大模块、信号整形模块和A/D转换模块。所述USB预留扩展端口内端通过USB驱动电路连接所述处理器系统，外端预留，可用于连接个人电脑进行数据传输、存储和新软件安装、更新；所述移动终端上还设置有电源开关按钮、计时开关按钮；所述呼吸腹带两端分别固定有尼龙粘扣带。与现有技术相比，本技术的有益效果是:1、本技术采用小巧轻便的移动终端显示信息，具有手持便携式、数字化、操作简便等优点。2、本技术可以在患者行腹部磁共振检查前就进行相关针对性均匀呼吸训练及呼气时相末屏气练习，直到患者学会均匀呼吸和呼气时相末屏气技术并且屏气时间达到检查要求后再行磁共振检查，可以大大提高检查成功率和图像质量，同时也可以提前把经过练习后仍配合不好的患者排除以避免其往返检查室途中的身心痛苦。3、本技术可以实时显示训练时的呼吸波形从而直观判断呼吸是否均匀及屏气时是否为呼气时相末屏气，亦可以实时显示屏气时间从而判断是否满足检查要求。4、本技术预留了 USB扩展端口，可用于连接个人电脑进行数据传输、存储和新软件安装、更新，USB端口代替传统的RS-232串口，具有通信速率高、支持多点接入与热插拔的优点。本技术适用于准备做腹部磁共振检查的患者。以下结合附图与具本实施方式对本技术作进一步详细描述。附图说明图1是本技术的结构组成示意图。图2是本技术的移动终端内部结构组成示意图。图中:1、呼吸腹带，2、导气管，3、移动终端，4、模拟信号输入端口，5、USB预留扩展端口，6、USB预留扩展端口，7、电源开关按钮，8、计时开关按钮，9、尼龙粘扣带。具体实施方式在图1中，本技术至少包括呼吸腹带(I)、导气管(2)、移动终端(3)。移动终端(3)上设置有一模拟信号输入端口(4)、两个USB预留扩展端口(5、6)、一电源开关按钮(7)和一计时开关按钮(8)。呼吸腹带(I)两端固定有尼龙粘扣带(9)，模拟信号输入端口(4)通过一导气管(2 )连接呼吸腹带(I)。本技术使用时需先将呼吸腹带(I)通过尼龙粘扣带(9)绑在患者腹部，然后打开电源开关按钮(7)使电路得电，此时可以对患者进行相关均匀呼吸训练，呼吸波形实时显示于移动终端(3)的LCD显示屏上，也可以嘱患者呼气末屏气(同时注意观察IXD显示屏上呼吸波形判断患者呼吸屏气方式是否正确，正确应为呼吸波形的波谷后显示为一条直线)后按下计时开关按钮(8)后对患者进行屏气时间测试，直到IXD显示屏上呼吸波形由直线转为正常呼吸曲线时读取显示屏上的计时数值(单位为秒)即为患者此次屏气时间，再次按下计时开关按钮(8)可将计时数值复位为零，如此可反复进行屏气时间测试，直至屏气时间达到检查要求。在图2所示实施例中，本技术的移动终端(3)内置处理器系统、呼吸信号采集模块、秒计时模块和IXD显示屏。其中处理器系统采用MSP430FG4270型高度集成微处理器(31)，其集成了 ADC、DAC、可编程增益运算放大器、高精度电压基准以及IXD驱动器、电源管理与监控器；呼吸信号米集模块包括:一压力传感器(32)、一信号滤波模块(33)、一信号放大模块(34)、一信号整形模块(35)和一 A/D转换模块(36);秒计时模块包括:一 5G7224A全译码计数器(37)、一 IXD驱动线组(38)、一 IXD显示电路(39)。模拟信号输入端口(4)外端连接导气管(2)，内端依次连接呼吸信号采集模块的的压力传感器(32)、信号滤波模块(33 )、信号放大模块(34)、信号整形模块(35 )和A/D转换模块(36 )，得到的呼吸波形信息通过802.15.4低功耗无线协议传输至MSP430FG4270微处理器(31)，驱动IXD显示屏实时显示患者呼吸波形。秒计时模块中5G7224A全译码计数器(37)依次通过IXD驱动线组(38)、IXD显示电路(39)直接连接IXD显示屏，当嘱患者呼气末屏气后按下计时开关按钮(8)实时显示患者屏气时间。USB预留扩展端口(5、6)通过双向传输线路依次与USB驱动电路(30 )、MSP430FG4270微处理器(31)连接，可用于连接个人电脑进行数据传输、存储和新软件安装、更新。上述实施例中，移动终端(3 )上的对应软件功能配置主要有显示方式调节，显示方式包括呼吸波形显示的时间范围、幅度范围等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式均匀呼吸训练和屏气时间测试仪器，呼吸腹带连接一根很细的导气管，通过模拟信号输入端口依次与呼吸信号采集模块中的压力传感器、信号滤波模块、信号放大模块、信号整形模块和A/D转换模块相连，所述A/D转换模块通过无线协议与处理器系统通讯，其特征在于：所述处理器系统、所述呼吸信号采集模块中各模块均内置于移动终端；所述移动终端还内置秒计时模块、LCD显示屏，所述移动终端上设置有所述模拟信号输入端口、USB预留扩展端口；所述处理器系统采用MSP430FG4270?型高度集成微处理器；所述秒计时模块由5G7224A全译码计数器依次通过LCD驱动线组、LCD显示电路直接连接所述LCD显示屏；所述USB预留扩展端口内端通过USB驱动电路连接所述处理器系统，外端预留。

【技术特征摘要】
1.一种便携式均匀呼吸训练和屏气时间测试仪器，呼吸腹带连接一根很细的导气管，通过模拟信号输入端口依次与呼吸信号采集模块中的压力传感器、信号滤波模块、信号放大模块、信号整形模块和A/d转换模块相连，所述A/D转换模块通过无线协议与处理器系统通讯，其特征在于:所述处理器系统、所述呼吸信号采集模块中各模块均内置于移动终端；所述移动终端还内置秒计时模块、LCD显示屏，所述移动终端上设置有所述模拟信号输入端口、USB预留扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘虎，
申请(专利权)人：刘虎，
类型：实用新型
国别省市：