[發(fā)明專利]一種呼吸率實時監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810013717.8
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108143418A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鵬輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州資深源醫(yī)療器械技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種呼吸率實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括UWB雷達前端、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號處理單元、主控制電路、顯示屏、發(fā)送單元和電源模塊，所述UWB雷達前端用于采集人體發(fā)射的各類信號，并對接收到的信號進行選擇，并將積累后的微弱的信號發(fā)送至濾波電路；所述濾波電路是將接收到的信號進行濾波，濾除干擾信號，并將信號放大得到雷達回波信號；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將雷達回波信號中的超寬譜雷達回波信號的衰減進行補償和修正放大，并將其轉(zhuǎn)換成電信號；所述信號處理單元對補償放大后的信號進行進一步的濾波降噪額分離形成呼吸、體動兩路信號；所述主控制電路對形成的呼吸、體動兩路信號進行分析處理和計算，最終得到實時的呼吸率參數(shù)。本發(fā)明可以在穿透較厚的非金屬障礙物情況下，實現(xiàn)對人體的呼吸、體動信號以及呼吸率等生理參數(shù)的實時、非接觸監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種呼吸率實時監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

呼吸率是一個人每分鐘呼吸的次數(shù)，最好是在休息的時候進行測量。呼吸率可能由于發(fā)燒、生病或其它身體狀況而增加。測量呼吸率的最常用方法是借助實體評估方法，即觀察人體的胸部，計算一分鐘內(nèi)呼吸的次數(shù)。呼吸深度則可以用肺活量計來進行判斷，該裝置可根據(jù)呼出與吸入空氣量測量肺功能。最簡單的應(yīng)用方式是醫(yī)生用肺活量計來檢測氣喘等病理狀態(tài)。呼吸率本身只能提供有限的資訊，但呼吸方式(測量速率、振幅和其它特征)，則可以提供更多有價值的資訊，然后再用于醫(yī)療診斷以及評估睡眠品質(zhì)。

傳統(tǒng)的呼吸監(jiān)測方法主要有胸阻抗法、二氧化碳檢測法、熱敏法以及呼吸機流量監(jiān)測呼吸方法等；臨床監(jiān)護儀中應(yīng)用較多的為胸阻抗法和二氧化碳檢測法。

二氧化碳法檢測呼吸需要增加額外的氣路管道或者面罩來連接患者口鼻部位，增加了患者身上的連接線，成本較高且較為復(fù)雜，舒適性較差，會對新生兒鼻腔造成損傷，不適于對新生兒的呼吸監(jiān)測。并且，在NICU（Neonatal Intensive Care Unit，新生兒監(jiān)護病房）中的新生兒經(jīng)鼻呼吸機中，呼吸機與新生兒只有經(jīng)鼻氣路連接，新生兒嘴巴張開時會存在漏氣，漏氣問題較嚴重，CO₂模塊不能全部監(jiān)測到新生兒呼出的 CO₂氣體，造成數(shù)據(jù)監(jiān)測不可靠。

胸阻抗法穩(wěn)定性較差，在病人運動時呼吸波形基線會出現(xiàn)漂移的情況。而新生兒經(jīng)常運動，容易出現(xiàn)呼吸基線漂移后不能回復(fù)的情況。并且，大部分新生兒采用的是胸腹式呼吸(通過胸腔和腹腔同時作用進行呼吸)，采用胸阻抗法進行呼吸檢測則會出現(xiàn)檢測偏差，不能有效用于新生兒的呼吸檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提出一種實時高效、測量精準度較高且不會給患者造成損傷的呼吸率實時監(jiān)測系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種呼吸率實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括UWB雷達前端、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號處理單元、主控制電路、顯示屏、發(fā)送單元和電源模塊，其中，UWB雷達前端、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號處理單元、主控制電路和發(fā)送單元依次連接，電源模塊和顯示屏分別與主控制電路連接；所述UWB雷達前端用于采集人體發(fā)射的各類信號，并對接收到的信號進行選擇，并將積累后的微弱的信號發(fā)送至濾波電路；所述濾波電路是將接收到的信號進行濾波，濾除干擾信號，并將信號放大得到雷達回波信號；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將雷達回波信號中的超寬譜雷達回波信號的衰減進行補償和修正放大，并將其轉(zhuǎn)換成電信號；所述信號處理單元對補償放大后的信號進行進一步的濾波降噪額分離形成呼吸、體動兩路信號；所述主控制電路對形成的呼吸、體動兩路信號進行分析處理和計算，最終得到實時的呼吸率參數(shù)。