[發明專利]一種醫療護理用呼吸檢測設備及其檢測系統

在審

• 申請號: 201810668731.1
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108968963A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 何逢清;明潔;張慶
• 申請（專利權）人: 重慶市潼南區人民醫院
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種醫療護理用呼吸檢測方法，其特征在于，所述醫療護理用呼吸檢測方法包括：

傳出的電信號，將電信號加強，傳遞到報警模塊和顯示模塊；

所述電信號y(t)為：

y(l)＝c(t)m(l)；

式中，c(t)為調整信號，m(t)為高斯噪聲；

對于任意有限隨機變量x₁，…，x_n，其中，n≥1，且為任意整數，與其對應的過程狀態f(x₁)，f(x₂)，…，f(x_n)的聯合概率分布服從n維高斯分布，具體過程可由均值m(x)與協方差函數確定：

給定訓練D＝{(x_i，y_i)|i＝1，2，…，N}，其中，x_i∈R^d為輸入量，y_i∈R是輸出向量，則輸出向量y由零均值函數m(x)和一個正定的協方差函數的高斯先驗分布組成y～N(m，p)；輸入新的向量x_＊∈R^d，K_N為訓練樣本的協方差矩陣，則對應的待預測數據的高斯分布函數為y～N(m_＊，p_＊)：

通過多分辨率離散小波變換將電信號y(t)分解：

為尺度函數，φ(t）為小波函數，尺度系數和小波系數的表達式為：

電信號對應的高斯分布函數為：

c_j～N(m_c，p_c)，d_j～N(m_d，pd)；

設備固定在患者的面部；

對患者的呼吸頻率以及呼吸強度進行實時監測；

所述呼吸頻率的狀態值x(x∈Rⁿ)和預測值z(z∈Rⁿ)分貝滿足離散時間過程差分方程：

式中，過程激勵噪聲w和測量噪聲v為相互獨立、正態分布的均值為0、協方差分別為Q和R的白噪聲；矩陣A、B和H為狀態變換系數矩陣，u為可選控制輸入變量；卡爾曼濾波遞推為：

式中，為在已知第k步之前的狀態下，第k步的呼吸率先驗狀態估計，為給出第k步的呼吸率估計值后的呼吸率的后驗狀態估計；為先驗估計誤差的協方差，為后驗估計誤差的協方差；Q為過程激勵噪聲的協方差，R為測量噪聲的協方差，為測量過程的殘差，為殘差的增益系數；

R＝R₀exp(1/SQI²-1)；

式中，SQI為信號質量指數；

當患者的呼吸頻率不正常時，通過初篩模型及時提出警報；

對患者的呼吸頻率，呼吸強弱信息進行顯示。

2.如權利要求1所述的醫療護理用呼吸檢測方法，其特征在于，所述通過初篩模型：y(n)＝x(n)-x(n-1)，當前接收到的心電數據為x(n)，且為S波峰的后一個采樣值，x(m)為R波峰值，x(i)為Q波分值后的一個采樣值，且滿足：

S波辨認：

y(n)≥0，y(n-1)≤-1，y(n-2)|≤-1；

R波辨認：

y(m+3)≤-1，y(m+2)≤-3，y(m+1)≥1；

Q波辨認：

y(i)≥0，y(i-1)≤1，y(i-2)≤1。

3.一種實現權利要求1所述醫療護理用呼吸檢測方法的醫療護理用呼吸檢測系統，其特征在于，所述醫療護理用呼吸檢測檢測系統包括：

主控模塊，用于將檢測模塊傳出的電信號，將電信號加強，傳遞到報警模塊和顯示模塊；

固定模塊，與主控模塊相連接，用于將該設備固定在患者的面部；

監測模塊，與主控模塊相連接，用于對患者的呼吸頻率以及呼吸深度、節律進行實時的監測；

報警模塊，與主控模塊相連接，用于當患者的呼吸頻率不正常的時候，及時的提出警報；

顯示模塊，與主控模塊相連接，用于對患者的呼吸頻率，呼吸強弱等信息進行顯示。