[發明專利]一種經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統

在審

• 申請號: 202210224938.6
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114652296A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 石巖;丁藝珂;牛燕霞;常佳琪;王一軒;王娜;蔡茂林
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學江西研究院景德鎮分院
• 主分類號: A61B5/0536
• 分類號: A61B5/0536;A61B5/08;A61B5/145
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統，包括：微處理器模塊、激勵電流產生模塊、激勵和檢測模塊、放大濾波模塊和模數轉換模塊；激勵電流產生模塊產生電流激勵信號；激勵和檢測模塊由多個多路模擬開關和電極組成；微處理器模塊按照預設邏輯控制相應的多路模擬開關引腳的循環選通，將電流激勵信號施加至任一相鄰的兩個電極，測量其他任意相鄰兩個電極間的電壓信號；模數轉換模塊將經放大濾波模塊濾波放大處理后的電壓信號轉換為數值信號；微處理器模塊用于對數值信號進行正交序列解調，得到解調結果信息。本發明通過對肺部治療參數的實時提取和電阻抗重構成像，解決了現有裝備智能化缺失，人機協調性不夠的問題。

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，更具體的說是涉及一種經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統。

背景技術

經鼻高流量濕化氧療(High-Flow Nasal Cannula Oxygen Therapy，HFNC)是通過無需密封的鼻塞導管直接將一定氧濃度的空氧混合高流量氣體輸送給患者的一種氧療方式。經鼻高流量濕化氧療(HFNC)最初是作為替代經鼻持續正壓通氣(NCPAP)的呼吸支持手段而廣泛應用于新生兒呼吸窘迫綜合征(NRDS)，并且取得了肯定的療效。隨著HFNC在成人的應用越來越多，醫務人員在使用過程中也認識到它不同于普通氧療及無創機械通氣的獨特優勢。該技術可同時滿足使用者氣道濕化、溫度和吸入氧氣流速的要求，具有氧濃度恒定、良好的溫濕化效果、能沖刷鼻咽部死腔、能產生一定氣道正壓、舒適性耐受性好等優點。因而受到臨床醫生和護理人員的普遍歡迎。但目前國內外HFNC呼吸機還不具備智能化，人機協調性不夠，無法根據病情的變化和身體感受的差異，實現患者的個體化精準氧療。

為解決目前國內外裝備智能化缺失和人機協調性不夠的問題，需要建立一個動態自適應控制系統，這關鍵需要建立一個治療參數提取系統，因此，如何提供一種基于肺部電阻抗重構成像技術的經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統，通過對肺部治療參數的實時提取和電阻抗重構成像，解決了現有裝備智能化缺失，人機協調性不夠的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統，包括：微處理器模塊、激勵電流產生模塊、激勵和檢測模塊、放大濾波模塊和模數轉換模塊；

所述激勵電流產生模塊用于在所述微處理器模塊的控制下產生相應大小的電流激勵信號；

所述激勵和檢測模塊由多個多路模擬開關和電極組成；所述微處理器模塊用于按照預設邏輯控制相應的所述多路模擬開關引腳的循環選通，將所述電流激勵信號施加至任一相鄰的兩個所述電極，并測量其他任意相鄰兩個所述電極間的電壓信號；

所述放大濾波模塊用于對所述電壓信號進行濾波放大處理；

所述模數轉換模塊用于將濾波放大處理后的電壓信號轉換為數值信號；所述微處理器模塊用于對所述數值信號進行正交序列解調，得到解調結果信息。

優選的，在上述一種經鼻高流量濕化氧療治療參數提取系統中，所述激勵電流產生模塊包括按鍵、DDS模塊、DAC模塊和電壓控制電流源；所述微處理器模塊包括頻率控制計算模塊；所述按鍵、所述頻率控制計算模塊、所述DDS模塊、所述DAC模塊和所述電壓控制電流源依次連接；

所述按鍵用于輸入特定頻率；所述頻率控制計算模塊用于對輸入的特定頻率進行計算，得到頻率控制字；所述DDS模塊用于根據所述頻率控制字，產生給定頻率的正弦恒流波；所述DAC模塊用于將所述正弦恒流波的數字正弦波幅度信息轉化為模擬信號；所述電壓控制電流源用于根據所述模擬信號輸出相應的所述電流激勵信號。