[發明專利]一種用于護理的監測系統

有效

• 申請號: 202110226195.1
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112915331B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 范君國;林燕輝;張冉
• 申請（專利權）人: 范君國;林燕輝;張冉
• 主分類號: A61M16/00
• 分類號: A61M16/00;A61B5/08
• 代理公司: 山東諾誠智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 37309
• 代理人: 榮曉宇

1.一種用于護理的監測系統，包括數據服務器、護理監測終端和告警終端，所述護理監測終端安裝在患者側輔助患者進行呼吸并將監測的呼吸數據上報給所述數據服務器，所述數據服務器對上報的數據進行整理分析，當數據異常時給對應的告警終端發出告警信息提示醫護人員到相應患者處進行處理；所述護理監測終端包括氧氣發生裝置、氣壓調節裝置、吸氣管、呼氣管和呼吸面罩，所述吸氣管兩端分別連接氧氣發生裝置和呼吸面罩，所述氣壓調節裝置設置于所述吸氣管上，所述吸氣管和所述呼氣管上設有單向閥用于控制氣流的流通，所述單向閥上設有氣壓傳感器用于檢測氣壓；所述單向閥包括保護殼，所述保護殼內設有通氣管，通氣管內設有閥門腔，閥門腔內設有閥門，所述閥門腔與呼吸面罩之間的通氣管內設有氣壓感應件，所述氣壓感應件包括固定板，所述固定板處于所述通氣管徑向平面上，所述固定板的兩板面上裝有氣壓傳感器，面向閥門腔的為第一氣壓傳感器，面向呼吸面罩的為第二氣壓傳感器，所述閥門腔的兩側設有電磁鐵，所述閥門內設有固定軸，所述固定軸連接在所述閥門腔內壁上，所述閥門能繞所述固定軸轉動，所述閥門兩側設有磁塊，當所述閥門轉動至所述通氣管的徑向平面時，所述電磁鐵和所述磁塊相對應，所述通氣管內壁上設有處理器，所述第一氣壓傳感器、所述第二氣壓傳感器和所述電磁鐵均與所述處理器相連；

當吸氣管內所述第一氣壓傳感器檢測的氣壓大于所述第二氣壓傳感器檢測的氣壓時，所述處理器將控制所述電磁鐵通電并呈現與所述磁塊相同的電極，使所述閥門轉動至與所述通氣管徑向平面垂直的平面，此時吸氣管內的閥門處于打開狀態，當吸氣管內所述第一氣壓傳感器檢測的氣壓小于所述第二氣壓傳感器檢測的氣壓時，所述處理器將控制所述電磁鐵通電并呈現與所述磁塊相反的電極，使所述閥門轉動至與所述通氣管徑向平面平行的平面，此時吸氣管內的閥門處于關閉狀態；

當呼氣管內所述第一氣壓傳感器檢測的氣壓小于所述第二氣壓傳感器檢測的氣壓時，所述處理器將控制所述電磁鐵通電并呈現與所述磁塊相同的電極，使所述閥門轉動至與所述通氣管徑向平面垂直的平面，此時呼氣管內的閥門處于打開狀態，當呼氣管內所述第一氣壓傳感器檢測的氣壓大于所述第二氣壓傳感器檢測的氣壓時，所述處理器將控制所述電磁鐵通電并呈現與所述磁塊相反的電極，使所述閥門轉動至與所述通氣管徑向平面平行的平面，此時呼氣管內的閥門處于關閉狀態；

為防止因所述氣壓傳感器檢測誤差而導致閥門非正常工作，所述第一氣壓傳感器和所述第二氣壓傳感器的檢測差值需大于預設閾值才能改變其閥門的開閉狀態，同時保證呼氣管和吸氣管有且僅有一個閥門處于打開狀態；

所述吸氣管內的所述第一氣壓傳感器測得的氣壓值為P₁，所述第二氣壓傳感器測得的氣壓值為P₂，所述呼氣管內的所述第一氣壓傳感器測得的氣壓值為P₃，所述第二氣壓傳感器測得的氣壓值為P₄，當患者吸氣時，氣體向面罩流動，所述第二氣壓傳感器側的氣體變稀薄，其測得的氣壓值比所述第一氣壓傳感器測得的氣壓值小，此刻所述吸氣管閥門打開，所述呼氣管閥門關閉，在吸氣初期，P₂值、P₄值快速減小，觸發閥門進行狀態轉換，吸氣中期，閥門處于穩定狀態，P₁值和P₂值略有上升并趨于穩定，P₄值回升至與P₃值接近，吸氣末期，P₁值、P₂值、P₃值和P₄值均小幅上升，當患者呼氣時，氣體從面罩流出，所述第二氣壓傳感器側的氣體變密集，其測得的氣壓至比所述第一氣壓傳感器測得的氣壓值大，此刻所述吸氣管閥門關閉，所述呼氣管閥門打開，在呼氣初期，P₂值、P₄值快速增大，觸發閥門進行狀態裝換，呼氣中期，閥門處于穩定狀態，P₃值和P₄值略有降低并趨于穩定，P₂值回降至與P₁值接近，呼氣末期，P₁值、P₂值、P₃值和P₄值均小幅下降，不斷循環該過程；

所述數據服務器獲得上述過程中的所有數據及相應的時間，并從下述多個方面判斷呼吸是否異常：

第一：呼吸時間比是否異常；

所述數據服務器中的分析模塊提取P₂、P₄值，并分別計算所有相鄰的P₂的差值△P₂和所有相鄰的P₄的差值△P₄，選取在10秒時間內絕對值最大的△P₂、△P₄值記為△P_2max和△P_4max，在△P_2max對應時間前后搜索與所述△P_2max相差不超過20％的△P₂值，若出現差值超過20％的△P₂則停止搜索，將搜索獲得的一組△P₂值求均值作為標準值以相同的方法得到標準值

當|△P₂|中連續出現在范圍內的值時，獲取第一個△P₂對應的時間t，當△P₂為正時，時間記為t₁、t₃、t₅、t₇···，代表呼氣的開始時間，當△P₂為負時，時間記為t₂、t₄、t₆、t₈···，代表吸氣的開始時間，以相同的方法對△P₄進行操作獲取時間組t′，當t′中的時間與t中對應的時間誤差超過預設閾值時，舍去該時間；

吸氣時間為t_吸＝t_2n+1-t_2n，呼氣時間為t_呼＝t_2n+2-t_2n+1，每次的呼吸時間比為當1.5≤k≤2.5時，呼吸正常，反之所述數據服務器將發送告警信息至告警終端提醒醫護人員對患者進行處理；

上述獲取標準值和的方法為初次使用護理監測終端時的方式，在后續分析過程中，獲取連續出現在范圍內的△P₂值，并重新計算該組△P₂的平均值作為新的標準值同理；

第二：呼吸是否急促；

獲取上述過程中的t_吸和t_呼，當t_吸和t_呼值不在預設范圍內時，所述數據服務器將發送告警信息至告警終端提醒醫護人員對患者進行處理，所述預設范圍由醫護人員根據患者的年齡和病情進行設置；

第三：呼吸是否穩定；

所述數據服務器的分析模塊在上述吸氣時間內提取P₁、P₂值，在上述呼氣時間內提取P₃、P₄值，根據氣壓值計算呼吸強度指數Q，再通過分析Q的變化判斷是否穩定；

在吸氣階段的閥門轉換期，所述呼吸強度指數為：

其中，P為標準大氣壓，k₁為閥門轉換影響系數，經實驗測定為0.15；

在吸氣階段的閥門穩定期，所述呼吸強度指數為：

在呼氣階段的閥門轉換期，所述呼吸強度指數為：

其中，k₂為閥門轉換影響系數，經實驗測定為0.23；

在呼氣階段的閥門穩定期，所述呼吸強度指數為：

通過上述方式得到數列{Q_n}，計算相鄰兩個Q之間的差值△Q，若△Q超過預設閾值，所述數據服務器將發送告警信息至告警終端提醒醫護人員對患者進行處理。

2.如權利要求1所述的一種用于護理的監測系統，所述氣壓感應件上的兩表面上分別設有氣壓傳感器用于檢測朝向所述呼吸面罩的氣壓與背向所述呼吸面罩的氣壓。