一种呼吸分析仪的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及人体医学技术领域，具体的涉及一种呼吸分析仪。

背景技术：

睡眠时呼吸出现异常的其中一个例子就是睡眠窒息症(sleepapnoea)，一种睡眠障碍可能性。患者经常会在睡眠时多次出现呼吸暂停而窒息(呼吸停顿多以10秒)或半窒息(呼吸流量只余50％并持续超过10秒)的现象。因呼吸量减少，会导致血液含氧量减少，患者会因此挣扎醒来。醒后呼吸回复正常又再进入睡眠。每晚可重复发生十至数百次，每小时平均重复5次以上。

睡眠窒息症还可分两种，第一种为阻塞性睡眠窒息症(obstructivesleepapnoea)，百份之九十的睡眠窒息症患者都属此类别。在患者睡眠的时候，喉咙附近的软组织松弛而阻塞上呼吸道，使呼吸道收窄而造成窒息。第二种为脑中枢性睡眠窒息症(centralsleepapnoea)，患者脑部〝呼吸中心〞因受到中风、创伤等的损害而未能发出呼吸指令，以致正常的呼吸律动不能进行。

若欠缺适当诊治，长期会影响健康，如高血压，心脏衰竭，肺功能受损，中风，交通意外，甚至猝死。中国这样巨大的病者人数对国家的医疗系统以及经济都是一个沉重的负担。

鉴于此，实有必要提供一种呼吸分析仪以克服现有技术的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种呼吸分析仪，旨在避免患者窒息情况的持续，以免产生严重健康问题以致生命危险；同时用户可以凭借采集的数据及处理结果，判断是否同意系统作出的判断，使系统有所依据，从而提高准确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种呼吸分析仪，包括背心形佩戴式装置和数据处理装置；

所述背心形佩戴式装置包括背心形织物，系在所述背心形织物上的延伸性拉力带，设于所述延伸性拉力带上的拉力传感器、电路板和电源；所述电路板设有与所述拉力传感器电连接的放大模块、与所述放大模块电连接的模数转换模块以及与所述模数转换模块电连接无线电通讯传输模块；

所述数据处理装置包括与所述无线电通讯传输模块无线连接的无线电通讯接收模块、与所述无线电通讯接收模块电连接的处理模块以及与所述处理模块电连接的警报/显示报告模块。

在一个优选实施方式中，所述拉力传感器包括反应架及设于所述反应架上的4块应变片。

在一个优选实施方式中，所述背心形织物包括大码、中码及小码三种规格。

在一个优选实施方式中，所述延伸性拉力带为为长度可调节式腰带。

在一个优选实施方式中，所述背心形佩戴式装置和数据处理装置为为两个相互分离的部件，通过所述无线电通讯传输模块与无线电通讯接收模块无线连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种呼吸分析仪的有益效果在于：通过背心形佩戴式装置上的拉力传感器检测患者的呼吸周期，然后把数据经无线电讯号传输到数据处理装置，数据处理装置会按照呼吸的幅度大小变化、周期时间来评估是否出现呼吸问题，并且可发出警报唤醒患者，以停止窒息情况的持续，以免产生严重健康问题以致生命危险；同时用户可以凭借采集的数据及处理结果，判断是否同意系统作出的判断，使系统有所依据，从而提高准确性。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的呼吸分析仪的背心形佩戴式装置的示意图。

图2为图1所示拉力传感器的示意图。

图3为图1所示背心形佩戴式装置的原理图。

图4为本实用新型提供的呼吸分析仪的数据处理装置的示意图。

【具体实施方式】

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种呼吸分析仪。

在本实用新型的实施例中，所述呼吸分析仪包括背心形佩戴式装置10和数据处理装置20；

所述背心形佩戴式装置10包括背心形织物11，系在所述背心形织物11上的延伸性拉力带12，设于所述延伸性拉力带12上的拉力传感器13、电路板14和电源15；所述电路板14设有与所述拉力传感器13电连接的放大模块16、与所述放大模块16电连接的模数转换模块17以及与所述模数转换模块17电连接无线电通讯传输模块18；

所述数据处理装置20包括与所述无线电通讯传输模块18无线连接的无线电通讯接收模块21、与所述无线电通讯接收模块21电连接的处理模块22以及与所述处理模块22电连接的警报/显示报告模块23。

可以理解的是，所述呼吸分析仪的原理是利用腹部的缩小和涨大来感应人的呼吸，推算患者呼吸有否停止或过少。人的呼吸周期，是由前半周的"呼"，和后半周的"吸"，组成一个完整的呼吸遁环。前半周是把空气排出肺部，这时横隔膜会向上移动，同时肚子会宿小。后半周是把空气吸入肺部，这时横隔膜会向下移动，同时肚子会涨大。

为了感应腹部的缩小和涨大，通过将背心形织物11穿在人身上，延伸性拉力带12的设计为环形或称为圈，长度刚好围绕腹部一圈，而且材料呈高弹性及延伸性。这样，所述延伸性拉力带12的周长就会跟随着腹部的缩涨而变化，而不会如裤子的皮带一样对患者的腹部产生太大的压力。当患者呼吸的时候，腹部也会相应地产生缩小和膨胀，所述拉力传感器13会检测到腹部周长的变化并将信号传输至放大模块16，放大模块16将信号放大后通过模数转换模块17无线传输至无线电通讯接收模块21，所述处理模块22对无线电通讯接收模块21接收的输出进行存储分析，最终控制警报/显示报告模块23。

开始使用时，系统会先使用默认标准参数先进行分析。与此同时系统会用起始的部分时间的数据作正常呼吸自我校对，随着时间的变化，呼吸的周期和幅度或有所不同。系统会先检测呼吸周期，然后数算周期所出现的频密度及幅度，从而评估睡眠窒息症是否正在发生。正常人睡眠时的呼吸频率约为每分钟16至18次，系统用此数字为默认数值，用户也可调至自己认为正确的数字。当系统数算到呼吸周期出现在此范围内，并不会发出警报信号，但是当数字超出此范围，系统就会发出警告。当呼吸的幅度比正常的少50％或以上，系统也会发出警告。当然，50％只是默认值，它容许用家调整至其他数字。这数字以呼吸周期的幅度及时间的面积计算，以上频率和幅度的默认统计时间为一分钟，可自由调教。

由于数据是以无线电形式传送，医生可以在一墙之隔的房子里观察患者的睡眠情况和病发过程，无需骚扰病者之余，还可以随时调整参数，达到最佳的诊断和分析效果。在此期间，即使有警报也可以设定只发给医生而不发给病者，让睡眠可以持续，观察可以更持久，此决定权归医生所有。过程中所有原始资料参数以及处理结果都会保存，以供使用者或者医生日后参考。

呼吸的讯号被接收到之后就会实时被储存并处理。讯号处理包括找出呼吸的幅度及周期，当讯号幅度太弱时就会被视为没有呼吸。当预期连续多次的呼吸讯号都没有出现，就会被视为睡眠窒息症发作。这时系统就会发出音频或者其他方式，例如震动或强光、唤醒病者、照顾者或家人。

进一步地，请参阅图2，所述拉力传感器13包括反应架131及设于所述反应架131上的4块应变片132。所述反应架131一般为金属材料，因为金属的延伸性一般比较长。反应架131上贴了4块应变片132(straingauge)，这四块应变片132分别贴在反应片的四个对称的位置，形成了惠斯通电桥，用以感应该位置的应变。在这种结构下，当拉力增加时，其中两个应变片132的应变会增加，并且增加幅度一样，而另两个的应变会宿小；而当拉力减少时，其中两个应变片132的应变会宿小，而另两个的应变会增加。由于对称的关系，这4个应变片132的应变片132无论增加还是缩小，幅度都会一致。

应变片132(straingauge)是本实用新型的基本传感组件，其等效电路是可变电阻。这四个应变片132的接驳方式组成了一个惠斯通电桥(wheatstonebridge)，左边两个电阻与右边两个电阻的讯号会以推拉式互动。即是当左边两个电阻间的电压增加时，右边两个电阻之间的电压就会以相同幅度下降。这样，拉力变化会产生双倍电讯号的变化，而且环境噪声(包括温度变化及无线电波干扰)互相抵消。这也是桥式电路的一种好处。

在一个实施例中，所述背心形织物11包括大码、中码及小码三种规格。以适应不同身型大小的病者。

在一个实施例中，所述延伸性拉力带12为为长度可调节式腰带。通过调节尺寸以适应不同身型大小的病者。

在一个实施例中，所述背心形佩戴式装置10和数据处理装置20为为两个相互分离的部件，通过所述无线电通讯传输模块18与无线电通讯接收模块21无线连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种呼吸分析仪的有益效果在于：通过背心形佩戴式装置上的拉力传感器检测患者的呼吸周期，然后把数据经无线电讯号传输到数据处理装置，数据处理装置会按照呼吸的幅度大小变化，周期时间来评估是否出现呼吸问题，并且可发出警报唤醒患者，以停止窒息情况的持续，以免产生严重健康问题以致生命危险；同时用户可以凭借采集的数据及处理结果，判断是否同意系统作出的判断，使系统有所依据，从而提高准确性；数据和结果还能储存以供医生或其他业人士跟进使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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