呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，該檢測(cè)裝置包括：貼設(shè)于人體胸部的第一加速度傳感器，用于獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息；貼設(shè)于人體腹部的第二加速度傳感器，用于獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息；姿態(tài)獲取單元，用于獲取人體的姿態(tài)信息；以及與第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、和姿態(tài)獲取模塊通信連接的呼吸狀態(tài)提單元，用于結(jié)合人體的姿態(tài)信息從胸部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出胸部呼吸信號(hào)，結(jié)合姿態(tài)信息從腹部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出腹部呼吸信號(hào)，進(jìn)而獲得了人體的呼吸狀態(tài)。利用兩個(gè)加速度傳感器貼在人體的胸部和腹部來(lái)檢測(cè)呼吸狀態(tài)，佩戴舒適，解決了呼吸帶存在的緊繃感的問(wèn)題。結(jié)合人體的姿態(tài)信息增加信號(hào)識(shí)別的成功率，提高了呼吸信號(hào)提取的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特指一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的睡眠呼吸檢測(cè)應(yīng)用中，通常利用呼吸帶的方式，將呼吸帶系于人體上，用于檢測(cè)人體的呼吸狀態(tài)，但是由于呼吸帶較為緊繃，使得用戶(hù)在呼吸過(guò)程有緊繃感，一方面佩戴不舒適，另外還會(huì)影響呼吸狀態(tài)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中呼吸帶存在緊繃感而導(dǎo)致佩戴不舒適且影響呼吸狀態(tài)檢測(cè)的準(zhǔn)確性的問(wèn)題。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明提供了一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括:
[0006]第一加速度傳感器，貼設(shè)于人體的胸部，用于獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息；
[0007]第二加速度傳感器，貼設(shè)于人體的腹部，用于獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息；
[0008]姿態(tài)獲取單元，用于獲取人體的姿態(tài)信息；以及
[0009]呼吸狀態(tài)提取單元，與所述第一加速度傳感器、所述第二加速度傳感器、以及所述姿態(tài)獲取模塊通信連接，用于結(jié)合所述姿態(tài)獲取單元獲取的人體的姿態(tài)信息而從所述第一加速度傳感器所獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出胸部呼吸信號(hào)，結(jié)合所述姿態(tài)信息而從所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出腹部呼吸信號(hào)，進(jìn)而獲得了人體的呼吸狀態(tài)。
[0010]利用兩個(gè)加速度傳感器貼在人體的胸部和腹部來(lái)檢測(cè)呼吸狀態(tài)，佩戴舒適，解決了呼吸帶存在的緊繃感的問(wèn)題。通過(guò)加速度傳感器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)信息，結(jié)合人體的姿態(tài)信息增加信號(hào)識(shí)別的成功率，提高了呼吸信號(hào)提取的準(zhǔn)確性。
[0011]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述呼吸狀態(tài)提取單元結(jié)合所述姿態(tài)信息而從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息中提取胸部呼吸信號(hào)和從所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中提取腹部呼吸信號(hào)包括:
[0012]當(dāng)所述姿態(tài)信息為側(cè)臥時(shí)，所述呼吸狀態(tài)提取單元對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量形成胸部呼吸信號(hào)，對(duì)所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量形成腹部呼吸信號(hào)；
[0013]當(dāng)所述姿態(tài)信息為仰臥時(shí)，所述呼吸狀態(tài)提取單元對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量形成胸部呼吸信號(hào)，對(duì)所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量形成腹部呼吸信號(hào)。
[0014]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述呼吸狀態(tài)提取單元中包括有濾波模塊，所述濾波模塊用于對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，以濾除所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中的干擾信號(hào)。
[0015]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述姿態(tài)獲取單元和所述呼吸狀態(tài)提取單元安裝于移動(dòng)終端內(nèi)，所述呼吸狀態(tài)提取單元所獲得的呼吸狀態(tài)通過(guò)所述移動(dòng)終端予以顯不O
[0016]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一加速度傳感器和所述第二加速度傳感器安裝于睡眠監(jiān)護(hù)儀上，所述睡眠監(jiān)護(hù)儀貼設(shè)于人體的胸前，并確保所述第一加速度傳感器位于人體的胸部，所述第二加速度傳感器位于人體的腹部。
[0017]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括呼吸障礙判斷單元，所述呼吸障礙判斷單元與所述呼吸狀態(tài)提取單元連接，用于獲取所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)，并對(duì)所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)進(jìn)行判斷:
[0018]若所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)存在波形且波形相位相同，則判斷為呼吸正常；
[0019]若所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)存在波形且波形相位相反，則判斷為阻塞性呼吸障礙；
[0020]若所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)呈平直狀，則判斷為中樞性呼吸障礙。
[0021 ]本發(fā)明還提供了一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法，包括:
[0022]提供第一加速度傳感器，將所述第一加速度傳感器貼設(shè)于人體的胸部，利用所述第一加速度傳感器獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息；
[0023]提供第二加速度傳感器，將所述第二加速度傳感器貼設(shè)于人體的腹部，利用所述第二加速度傳感器獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息；以及
[0024]獲取人體的姿態(tài)信息，結(jié)合所獲取的姿態(tài)信息從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)，進(jìn)而獲得了人體的呼吸狀態(tài)。
[0025]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，結(jié)合所獲取的姿態(tài)信息從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)，包括:
[0026]當(dāng)所述姿態(tài)信息為側(cè)臥時(shí)，對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息分別提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量以形成胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)；
[0027]當(dāng)所述姿態(tài)信息為仰臥時(shí)，對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息分別提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量以形成胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)。
[0028]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)之前，先對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，以濾除所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中的干擾信號(hào)。
[0029]本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括:
[0030]提供移動(dòng)終端，將所述移動(dòng)終端與所述第一加速度傳感器和所述第二加速度傳感器通信連接，并接收所述第一加速度傳感器獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述第二加速度傳感器獲取的腹部的運(yùn)動(dòng)信息；
[0031]利用所述移動(dòng)終端獲取人體的姿態(tài)信息，通過(guò)所述移動(dòng)終端結(jié)合所述姿態(tài)信息從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)并予以顯示。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0033]圖2為本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置中的睡眠監(jiān)護(hù)儀佩戴于人體的狀態(tài)示意圖。
[0034]圖3為本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法所獲得的胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)。
[0035]圖4為本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法中提取呼吸信號(hào)的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0037]本發(fā)明提供了一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，用于檢測(cè)人體的呼吸狀態(tài)，最終獲得了人體的胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)。本發(fā)明的檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法用于解決現(xiàn)有呼吸帶存在的佩戴不舒適的問(wèn)題，采用加速度傳感器貼設(shè)在人體的胸部和腹部，避免了緊繃感，且在提取呼吸信號(hào)時(shí)，結(jié)合了人體的姿態(tài)信息，提高了呼吸信號(hào)提取的準(zhǔn)確率。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]參閱圖1，顯示了本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。下面結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置包括第一加速度傳感器111、第二加速度傳感器112、姿態(tài)獲取單元121以及呼吸狀態(tài)提取單元122，呼吸狀態(tài)提取單元122與第一加速度傳感器111、第二加速度傳感器112和姿態(tài)獲取單元121通信連接。作為本發(fā)明的一種較佳實(shí)施方式，將呼吸狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置做成兩個(gè)分體結(jié)構(gòu)，即將第一加速度傳感器111和第二加速度傳感器112安裝在睡眠監(jiān)護(hù)儀11上，并將睡眠監(jiān)護(hù)儀11貼設(shè)在人體上，用于檢測(cè)并獲取人體的運(yùn)動(dòng)信息。將姿態(tài)獲取單元121和呼吸狀態(tài)提取單元122安裝在移動(dòng)終端12上，該移動(dòng)終端可以為手機(jī)、PAD或其他智能設(shè)備，移動(dòng)終端12與睡眠監(jiān)護(hù)儀11通過(guò)藍(lán)牙通信連接，這樣可以將獲得的呼吸狀態(tài)通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行顯示，方便用戶(hù)查看。
[0040]如圖2所示，第一加速度傳感器111貼設(shè)在人體的胸部，第一加速度傳感器111用于獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息。第二加速度傳感器112貼設(shè)在人體的腹部，第二加速度傳感器112用于獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息。通過(guò)第一加速度傳感器111和第二加速度傳感器112獲取的運(yùn)動(dòng)信息中包括有呼吸引起的運(yùn)動(dòng)分量、體動(dòng)引起的運(yùn)動(dòng)分量和心臟跳動(dòng)引起的運(yùn)動(dòng)分量，也就是說(shuō)，第一加速度傳感器111獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息混合有多種運(yùn)動(dòng)分量，第二加速度傳感器112獲取的腹部的運(yùn)動(dòng)信息中也混合有多種運(yùn)動(dòng)分量。需要在胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出呼吸引起的運(yùn)動(dòng)分量以形成呼吸信號(hào)，由于呼氣的方向與人體的姿態(tài)相關(guān)，比如在人體仰臥時(shí)，呼氣的方向?yàn)榇怪庇谌梭w向上，若人體在側(cè)臥時(shí)，呼氣的方向?yàn)樗椒较?，所以由呼吸所引起的運(yùn)動(dòng)與呼氣的方向相一致，故而在提取呼吸信號(hào)時(shí)加入人體的姿態(tài)信息，會(huì)提高呼吸信號(hào)提取的準(zhǔn)確性，增加信號(hào)識(shí)別的成功率。
[0041]如圖1所示，本發(fā)明的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置通過(guò)姿態(tài)獲取單元121獲取人體的姿態(tài)信息，該姿態(tài)信息包括有仰臥和側(cè)臥兩種情況。姿態(tài)獲取單元121獲取姿態(tài)信息可以通過(guò)手動(dòng)輸入來(lái)獲取，也就是用戶(hù)通過(guò)手動(dòng)輸入姿態(tài)信息給姿態(tài)獲取單元121。當(dāng)姿態(tài)獲取單元121裝設(shè)于移動(dòng)終端12內(nèi)時(shí)，用戶(hù)可以通過(guò)操作移動(dòng)終端12向姿態(tài)獲取單元121輸入姿態(tài)信息。
[0042]呼吸狀態(tài)提取單元122結(jié)合姿態(tài)獲取單元121獲取的人體的姿態(tài)信息從第一加速度傳感器111所獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出胸部的呼吸信號(hào)，結(jié)合姿態(tài)獲取單元121獲取的人體的姿態(tài)信息從第二加速度傳感器112所獲取的腹部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出腹部的呼吸信號(hào)，進(jìn)而就獲得了人體的呼吸狀態(tài)。該呼吸狀態(tài)提取單元122結(jié)合姿態(tài)信息進(jìn)而提取呼吸信號(hào)包括:當(dāng)姿態(tài)信息為側(cè)臥時(shí)，呼吸狀態(tài)提取單元122對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量形成胸部呼吸信號(hào)，對(duì)腹部的運(yùn)動(dòng)信息也提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量形成腹部呼吸信號(hào)。當(dāng)姿態(tài)信息為仰臥時(shí)，呼吸狀態(tài)提取單元122對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量形成胸部呼吸信號(hào)，對(duì)腹部的運(yùn)動(dòng)信息也提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量形成腹部呼吸信號(hào)。結(jié)合圖3所示，顯示了胸部呼吸信號(hào)21的波形圖和腹部呼吸信號(hào)22的波形圖。由于呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致加速度傳感器在各個(gè)方向上都有運(yùn)動(dòng)分量，為了增加信號(hào)識(shí)別的成功率，將人體姿態(tài)信息作為先驗(yàn)信息進(jìn)行判斷，提取出呼吸引起的運(yùn)動(dòng)分量。
[0043]作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，在呼吸狀態(tài)提取單元122中包括有濾波模塊，濾波模塊用于對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，以濾除胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息中的干擾信號(hào)。濾除的干擾信號(hào)包括電子和機(jī)械的高頻信號(hào)。濾波模塊可以選用低通濾波或者帶通濾波，針對(duì)某些噪音還可以采用梳妝濾波。
[0044]作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，該呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置還包括有呼吸障礙判斷單元，該呼吸障礙判斷單元與呼吸狀態(tài)提取單元122連接，接收呼吸狀態(tài)提取單元所得到的胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)，并對(duì)胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)進(jìn)行判斷，以得到呼吸障礙的判斷結(jié)果。結(jié)合圖3所示，呼吸障礙判斷單元采用相位匹配來(lái)判斷呼吸障礙，將胸部呼吸信號(hào)21和腹部呼吸信號(hào)22以時(shí)間軸進(jìn)行對(duì)齊，然后查看對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)兩個(gè)呼吸信號(hào)的波形狀態(tài)，具體地，若胸部呼吸信號(hào)21和腹部呼吸信號(hào)22在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)存在波形且波形相位相同，如圖3中的時(shí)間段b所示波形狀態(tài)，則呼吸障礙的判斷結(jié)果為呼吸正常;若胸部呼吸信號(hào)21和腹部呼吸信號(hào)22在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)存在波形且波形相位相反，則呼吸障礙的判斷結(jié)果為阻塞性呼吸障礙，如圖3中時(shí)間段c所示波形狀態(tài);若胸部呼吸信號(hào)21和腹部呼吸信號(hào)22在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)呈平直狀，則呼吸障礙的判斷結(jié)果為中樞性呼吸障礙，如圖3中時(shí)間段a所示波形狀態(tài)。該呼吸障礙判斷單元還可以通過(guò)頻率分析來(lái)判斷呼吸障礙。進(jìn)一步地，呼吸障礙判斷單元判斷得到的呼吸障礙結(jié)果，會(huì)通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行顯示。
[0045]如圖4所示，下面對(duì)本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置的工作流程進(jìn)行說(shuō)明。
[0046]先將睡眠監(jiān)護(hù)儀貼在人體的前胸，確保第一加速度傳感器貼在人體的胸部，第二加速度傳感器貼在人體的腹部，通過(guò)第一加速度傳感器獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息，通過(guò)第二加速度傳感器獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息。開(kāi)啟移動(dòng)終端，連接移動(dòng)終端和睡眠監(jiān)護(hù)儀，若移動(dòng)終端為手機(jī)，通信連接采用藍(lán)牙通信，則打開(kāi)手機(jī)，開(kāi)啟藍(lán)牙，將手機(jī)和睡眠監(jiān)護(hù)儀通信連接。在移動(dòng)終端上選擇現(xiàn)在的姿態(tài)信息，選擇完成后即可進(jìn)行檢測(cè)。第一加速度傳感器和第二加速度傳感器獲取的是由于呼吸導(dǎo)致的胸部和腹部的運(yùn)動(dòng)信息，為了提取呼吸信號(hào)(呼吸波)，需要對(duì)第一加速度傳感器和第二加速度傳感器所獲取的胸部和腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行處理，先對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，濾除一些干擾信號(hào)，再進(jìn)行提取呼吸信號(hào)。提取呼吸信號(hào)是在混合的運(yùn)動(dòng)信號(hào)中提取出針對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的信號(hào)，此時(shí)需要參考佩戴者的姿態(tài)信息，若姿態(tài)信息為側(cè)臥，則提取呼吸信號(hào)時(shí)提取運(yùn)動(dòng)信息中的水平方向的運(yùn)動(dòng)分量;若姿態(tài)信息為仰臥，則提取呼吸信號(hào)時(shí)提取運(yùn)動(dòng)信息中垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量。胸部的運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)過(guò)濾處理，結(jié)合人體的姿態(tài)信息一起提取胸部呼吸信號(hào)，腹部的運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)過(guò)濾波處理，結(jié)合人體的姿態(tài)信息一起提取腹部呼吸信號(hào)，這樣就輸出了胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)。提取呼吸信號(hào)時(shí)可用通過(guò)特定算法提取呼吸的運(yùn)動(dòng)分量，比如可用PCA算法，或者模式匹配算法。
[0047]下面對(duì)本發(fā)明呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]本發(fā)明的呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法包括:
[0049]提供第一加速度傳感器，將第一加速度傳感器貼設(shè)于人體的胸部，利用第一加速度傳感器獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息；
[0050]提供加速度傳感器，將第二加速度傳感器貼設(shè)于人體的腹部，利用第二加速度傳感器獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息；
[0051]獲取人體的姿態(tài)信息，結(jié)合所獲取的姿態(tài)信息從胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)，進(jìn)而獲得了人體的呼吸狀態(tài)。
[0052]通過(guò)貼設(shè)在人體胸部和腹部的加速度傳感器來(lái)獲取運(yùn)動(dòng)信息，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的呼吸帶，佩戴方便且舒適，解決了呼吸帶會(huì)帶來(lái)緊繃感的問(wèn)題。結(jié)合了人體的姿態(tài)信息來(lái)提取呼吸信號(hào)，增加信號(hào)識(shí)別的成功率，提高了提取的呼吸信號(hào)的準(zhǔn)確度。
[0053]在結(jié)合所獲取的姿態(tài)信息從胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)時(shí)包括:當(dāng)姿態(tài)信息為側(cè)臥時(shí)，對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息分別提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量以形成胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)；當(dāng)姿態(tài)信息為仰臥時(shí)，對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息分別提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量以形成胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)。
[0054]在從胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)之前，先對(duì)胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，以濾除所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中的干擾信號(hào)。
[0055]作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，提供移動(dòng)終端，將移動(dòng)終端與第一加速度傳感器和所述第二加速度傳感器通信連接，并接收第一加速度傳感器獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息和第二加速度傳感器獲取的腹部的運(yùn)動(dòng)信息；利用移動(dòng)終端獲取人體的姿態(tài)信息，通過(guò)移動(dòng)終端結(jié)合姿態(tài)信息從胸部的運(yùn)動(dòng)信息和腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)并予以顯示。該移動(dòng)終端可以是手機(jī)、PAD或者智能設(shè)備。還可以將第一加速度傳感器和第二加速度傳感器裝設(shè)在睡眠監(jiān)護(hù)儀上，在使用時(shí)，可以將睡眠監(jiān)護(hù)儀11貼設(shè)在人體上，用于檢測(cè)并獲取人體的運(yùn)動(dòng)信息，使得使用方便。
[0056]以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 第一加速度傳感器，貼設(shè)于人體的胸部，用于獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息； 第二加速度傳感器，貼設(shè)于人體的腹部，用于獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息； 姿態(tài)獲取單元，用于獲取人體的姿態(tài)信息；以及 呼吸狀態(tài)提取單元，與所述第一加速度傳感器、所述第二加速度傳感器、以及所述姿態(tài)獲取模塊通信連接，用于結(jié)合所述姿態(tài)獲取單元獲取的人體的姿態(tài)信息而從所述第一加速度傳感器所獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出胸部呼吸信號(hào)，結(jié)合所述姿態(tài)信息而從所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中提取出腹部呼吸信號(hào)，進(jìn)而獲得了人體的呼吸狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述呼吸狀態(tài)提取單元結(jié)合所述姿態(tài)信息而從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息中提取胸部呼吸信號(hào)和從所述腹部的運(yùn)動(dòng)該信息中提取腹部呼吸信號(hào)包括: 當(dāng)所述姿態(tài)信息為側(cè)臥時(shí)，所述呼吸狀態(tài)提取單元對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量形成胸部呼吸信號(hào)，對(duì)所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量形成腹部呼吸信號(hào)； 當(dāng)所述姿態(tài)信息為仰臥時(shí)，所述呼吸狀態(tài)提取單元對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量形成胸部呼吸信號(hào)，對(duì)所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量形成腹部呼吸信號(hào)。3.如權(quán)利要求1或2所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述呼吸狀態(tài)提取單元中包括有濾波模塊，所述濾波模塊用于對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，以濾除所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中的干擾信號(hào)。4.如權(quán)利要求1所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述姿態(tài)獲取單元和所述呼吸狀態(tài)提取單元安裝于移動(dòng)終端內(nèi)，所述呼吸狀態(tài)提取單元所獲得的呼吸狀態(tài)通過(guò)所述移動(dòng)終端予以顯示。5.如權(quán)利要求1所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一加速度傳感器和所述第二加速度傳感器安裝于睡眠監(jiān)護(hù)儀上，所述睡眠監(jiān)護(hù)儀貼設(shè)于人體的胸前，并確保所述第一加速度傳感器位于人體的胸部，所述第二加速度傳感器位于人體的腹部。6.如權(quán)利要求1所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括呼吸障礙判斷單元，所述呼吸障礙判斷單元與所述呼吸狀態(tài)提取單元連接，用于獲取所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)，并對(duì)所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)進(jìn)行判斷: 若所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)存在波形且波形相位相同，則判斷為呼吸正常； 若所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)存在波形且波形相位相反，則判斷為阻塞性呼吸障礙； 若所述胸部呼吸信號(hào)和所述腹部呼吸信號(hào)在對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)呈平直狀，則判斷為中樞性呼吸障礙。7.一種呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，包括: 提供第一加速度傳感器，將所述第一加速度傳感器貼設(shè)于人體的胸部，利用所述第一加速度傳感器獲取胸部的運(yùn)動(dòng)信息； 提供第二加速度傳感器，將所述第二加速度傳感器貼設(shè)于人體的腹部，利用所述第二加速度傳感器獲取腹部的運(yùn)動(dòng)信息；以及 獲取人體的姿態(tài)信息，結(jié)合所獲取的姿態(tài)信息從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)，進(jìn)而獲得了人體的呼吸狀態(tài)。8.如權(quán)利要求7所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，結(jié)合所獲取的姿態(tài)信息從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)，包括: 當(dāng)所述姿態(tài)信息為側(cè)臥時(shí)，對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息分別提取水平方向的運(yùn)動(dòng)分量以形成胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)； 當(dāng)所述姿態(tài)信息為仰臥時(shí)，對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息分別提取垂直方向的運(yùn)動(dòng)分量以形成胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)。9.如權(quán)利要求7或8所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)之前，先對(duì)所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行濾波處理，以濾除所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中的干擾信號(hào)。10.如權(quán)利要求7所述的呼吸狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，還包括: 提供移動(dòng)終端，將所述移動(dòng)終端與所述第一加速度傳感器和所述第二加速度傳感器通信連接，并接收所述第一加速度傳感器獲取的胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述第二加速度傳感器獲取的腹部的運(yùn)動(dòng)信息； 利用所述移動(dòng)終端獲取人體的姿態(tài)信息，通過(guò)所述移動(dòng)終端結(jié)合所述姿態(tài)信息從所述胸部的運(yùn)動(dòng)信息和所述腹部的運(yùn)動(dòng)信息中分別提取出胸部呼吸信號(hào)和腹部呼吸信號(hào)并予以顯不O
【文檔編號(hào)】A61B5/113GK105919597SQ201610218989
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】盧宏, 葉文錦
【申請(qǐng)人】上海用為醫(yī)療科技有限公司