[發明專利]呼吸信息檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201210007225.0
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102551727A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 吳祖軍
• 申請（專利權）人: 深圳市理邦精密儀器股份有限公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所 44248
• 代理人: 孫偉

1.一種呼吸信息檢測方法，該方法包括以下步驟：?A.采集呼吸調幅信號，并進行前級放大；?

B.對經前級放大的呼吸信號進行解調，并從呼吸信號中獲取呼吸信息包絡；

C.對解調輸出的呼吸信號進行再次增益，并將呼吸信號偏置到合適的A/D輸入電壓范圍；

其特征在于：該方法還包括以下步驟：

D．對C步驟中處理的呼吸信號進行低通濾波處理，將呼吸信號中的高頻噪聲濾除；

E.對步驟D中處理的呼吸信號進行A/D轉換，將模擬呼吸信號轉換為數字呼吸信號；

F.對該數字呼吸信號進行預處理，消除呼吸信號的基線，得到呼吸波形數據，并根據呼吸波形數據得到呼吸變阻信息和呼吸基阻信息；?G.根據呼吸基阻信息計算呼吸率，并根據該呼吸率獲得呼吸報警信息；?H.將呼吸波形、呼吸率及呼吸報警信息進行顯示。

2.根據權利要求1所述的呼吸信息檢測方法，其特征在于：步驟F中還包括以下分步驟：?F1.對A/D轉換后的呼吸信號進行低通濾波處理；?F2.對F1步驟中所獲得的數據進行高通濾波處理，消除呼吸信號中的基線，得到呼吸信號中對應為呼吸信號變阻信息的AC分量,并根據該AC分量獲得呼吸信號變阻信息；?F3.對F1步驟中所獲得的數據進行呼吸基阻檢測處理，得到呼吸信號中對應呼吸基阻信息的DC分量，并根據該DC分量獲得呼吸信號基阻信息。

3.根據權利要求1或2中所述的呼吸信息檢測方法，其特征在于：在步驟G計算呼吸率的過程中，根據獲得的呼吸信號基阻信息對呼吸波的幅度閾值進行預設，其該幅度閾值包括上閾值和下閾值，并根據該預設的幅度閾值獲得呼吸波形的波峰值及波谷值，通過獲得波峰值及波谷值計算獲得呼吸率。

4.根據權利要求3所述的呼吸信息檢測方法，其特征在于：所述獲得呼吸波形的波峰值及波谷值的步驟為，當呼吸波形中的某些呼吸波形數值高于設定的上閾值時，比較該些呼吸波形數值的大小，其最大值即為波峰值；當呼吸波形中的某些呼吸波形數值低于預設的下閾值時，比較該些呼吸波形數值的大小，其最小值即為波峰值。

5.根據權利要求3中所述的呼吸信息檢測方法，其特征在于：步驟G中在計算呼吸率的過程中，在得到呼吸波形的波峰數值和波谷數值后，對呼吸波形波峰、波谷采樣點的時間間隔進行處理，從而計算得到呼吸率。

6.一種呼吸信息檢測裝置，其特征在于：該裝置包括依次連接的用于采集呼吸信號的呼吸信號采集單元、對呼吸信號進行放大的前級放大單元、解調呼吸信號的解調單元、對呼吸信號進行放大和偏置的增益及偏置單元、對呼吸信號進行低通濾波處理的低通濾波單元、用于呼吸信號數模轉換的A/D轉換單元、對信號進行處理并計算的信號處理單元以及對數據結果進行顯示的顯示單元。

7.根據權利要求6所述的呼吸信息檢測裝置，其特征在于：所述A/D轉換單元為至少16位的多位轉換單元。

8.根據權利要求6所述的呼吸信息檢測裝置，其特征在于：所述信號處理單元包括呼吸信號預處理單元和呼吸率計算單元；所述呼吸信號預處理單元用于對呼吸信號進行預處理，消除呼吸信號中的基線及噪聲，獲得人體基阻信息；所述呼吸率計算單元用于根據人體基阻信息預設呼吸波的幅度閾值，根據該幅度閾值檢測呼吸波的波峰值及波谷值，再根據該波峰值及波谷值計算呼吸率。

9.根據權利要求8所述的呼吸信息檢測裝置，其特征在于：所述呼吸信號預處理單元包括：低通濾波模塊、高通濾波模塊及呼吸基阻檢測模塊；所述低通濾波模塊用于對呼吸信號進行低通濾波處理，消除高頻噪聲并對呼吸波形進行平滑處理；所述高通濾波模塊與所述低通濾波模塊相連，用于對呼吸信號進行高通濾波處理，對呼吸波形的基線進行消除；所述呼吸基阻檢測模塊與所述低通濾波處理相連，用于對低通濾波處理后的呼吸信號進行檢測，獲得人體基阻信息。

10.根據權利要求6所述的呼吸信息檢測裝置，其特征在于：所述A/D轉換單元通過SPI、I2S或I2C的通訊方式連接所述信號處理單元。