本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種根據(jù)病人實時身體信息，提供準確的供氧量的基于云計算的呼吸診療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

某些呼吸系統(tǒng)疾病要求患有這些疾病的病人被供給空氣或富氧空氣混合物。氣體的這種供給可使用通常被稱為基于云計算的呼吸診療系統(tǒng)的基于云計算的呼吸診療系統(tǒng)進行，常規(guī)的呼吸機都是按既定的供氧量、供養(yǎng)頻率為病人提供富氧氣體。然而，不同病人的病況不盡相同，即使對于同一病人，其在不同時間的身體狀況也不一定相同。因此，常規(guī)的呼吸機不能因人而宜地，或因時而宜地提供準確的呼吸輔助服務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種基于云計算的呼吸診療系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器和與之通信連接的至少2臺呼吸機，所述呼吸機包括依次連接的氧氣瓶、調(diào)節(jié)閥、氣體混合室和呼吸頭罩，所述調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)來自氧氣瓶的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室中混合至規(guī)定濃度并向呼吸頭罩輸送富氧氣體供病人使用；

呼吸音采集裝置，用于采集病人肺部呼吸時產(chǎn)生的聲音，形成聲音波形信號；

超聲圖像裝置，用于對病人肺部發(fā)出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實時平面面積的超聲圖像；

所述呼吸頭罩用于將病人頭部與外部環(huán)境隔離，其內(nèi)部設(shè)有空壓機和壓力傳感器，且其通過安全閥與外部環(huán)境可控地連通或密閉，所述空壓機用于對呼吸頭罩內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)，所述壓力傳感器用于實時監(jiān)測呼吸頭罩內(nèi)的氣壓，所述安全閥用于在停電或設(shè)備故障或呼吸頭罩內(nèi)的氣壓異常時自動打開，使呼吸頭罩與外部環(huán)境連通，避免頭罩內(nèi)部使用者窒息；

控制器，其與調(diào)節(jié)閥、空壓機、壓力傳感器、安全閥信號連接；

通信單元，用于將所述聲音波形信號和所述超聲圖像傳輸至云端服務(wù)器，接收來自云端服務(wù)器的控制指令并傳給控制器；

所述云端服務(wù)器被配置為：根據(jù)接收到的所述聲音波形信號生成聲波變化曲線，并分別計算各個呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時，云端服務(wù)器根據(jù)接收到的所述超聲圖像計算各個呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值，當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時，云端服務(wù)器做出吸氣異常的判斷，進一步地，云端服務(wù)器計算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值，若該差值為負且差值的絕對值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器發(fā)出第一控制指令，所述第一控制指令控制調(diào)節(jié)閥使下一個呼吸周期的吸氣段所提供的純氧的流量增大；當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時，云端服務(wù)器做出呼氣異常的判斷，進一步地，云端服務(wù)器計算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值，若該差值為正且差值的絕對值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器發(fā)出第二控制指令，所述第二控制指令控制空壓機在下一個呼吸周期的呼氣階段反向運轉(zhuǎn)，減小呼吸頭罩內(nèi)部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出；

優(yōu)選地，所述氣體混合室內(nèi)設(shè)有氧濃度傳感器。

通過本發(fā)明可以根據(jù)病人的個體信息，因人而宜地、因時而宜地為病人提供準確的呼吸輔助服務(wù)。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)；

圖2示出了本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖3示出了呼吸音的變化；

圖4示出了肺部超聲圖像的面積變化。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明。

如圖1所示，基于云計算的呼吸診療系統(tǒng)包括云端服務(wù)器和與之通信連接的至少2臺呼吸機，采用這種架構(gòu)可以減少在終端的計算負擔(dān)，在云端集中計算力量，從而進行更高效的數(shù)據(jù)處理。

如圖2所示，所述呼吸機包括依次連接的氧氣瓶1、調(diào)節(jié)閥2、氣體混合室3和呼吸頭罩6，所述調(diào)節(jié)閥2用于調(diào)節(jié)來自氧氣瓶1的純氧氣流的壓力和/或流量，純氧與空氣在氣體混合室3中混合至規(guī)定濃度并向呼吸頭罩6輸送富氧氣體供病人使用，還包括：

呼吸音采集裝置4，用于采集病人肺部呼吸時產(chǎn)生的聲音，形成聲音波形信號；

超聲圖像裝置5，用于對病人肺部發(fā)出超聲波并接收肺部反回的超聲波，形成反映病人肺部實時平面面積的超聲圖像；

所述呼吸頭罩6用于將病人頭部與外部環(huán)境隔離，其內(nèi)部設(shè)有空壓機6.1和壓力傳感器6.2，且其通過安全閥6.3與外部環(huán)境可控地連通或密閉，所述空壓機6.1用于對呼吸頭罩6內(nèi)的氣壓進行調(diào)節(jié)，所述壓力傳感器6.2用于實時監(jiān)測呼吸頭罩內(nèi)的氣壓，所述安全閥6.3用于在停電或設(shè)備故障或呼吸頭罩內(nèi)的氣壓異常時自動打開，使呼吸頭罩6與外部環(huán)境連通，避免病人窒息；

控制器7，其與調(diào)節(jié)閥2、空壓機6.1、壓力傳感器6.2、安全閥6.3信號連接。

通信單元8，用于將所述聲音波形信號和所述超聲圖像傳輸至云端服務(wù)器9，接收來自云端服務(wù)器9的控制指令并傳給控制器7；

所述云端服務(wù)器9被配置為：根據(jù)接收到的所述聲音波形信號生成聲波變化曲線，并分別計算各個呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率和呼氣段折線的斜率，同時，云端服務(wù)器根據(jù)接收到的所述超聲圖像計算各個呼吸周期的肺部的平面面積的極大值和極小值，當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的吸氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時，云端服務(wù)器9做出吸氣異常的判斷，進一步地，云端服務(wù)器9計算該呼吸周期的極大值與前一呼吸周期的極大值之間的差值，若該差值為負且差值的絕對值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器9發(fā)出第一控制指令，所述第一控制指令控制調(diào)節(jié)閥2使下一個呼吸周期的吸氣段所提供的純氧的流量增大；當(dāng)任一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率較前一呼吸周期內(nèi)的呼氣段折線的斜率發(fā)生變化，且變化率大于第一預(yù)定值時，云端服務(wù)器9做出呼氣異常的判斷，進一步地，云端服務(wù)器9計算該呼吸周期的極小值與前一呼吸周期的極小值之間的差值，若該差值為正且差值的絕對值大于第二預(yù)定值，則云端服務(wù)器9發(fā)出第二控制指令，所述第二控制指令控制空壓機6.1在下一個呼吸周期的呼氣階段反向運轉(zhuǎn)，減小呼吸頭罩6內(nèi)部的氣壓，使肺部氣體通過壓差更易地被排出；

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，不背離正如一般性地描述的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍，可以對各個特定的實施例中示出的發(fā)明進行各種各樣的變化和/或修改。因此，從所有方面來講，這里的實施例應(yīng)該被認為是說明性的而并非限定性的。同樣，本發(fā)明包括任何特征的組合，尤其是專利權(quán)利要求中的任何特征的組合，即使該特征或者特征的組合并未在專利權(quán)利要求或者這里的各個實施例中被明確地說明。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于云計算的呼吸診療系統(tǒng)，其包括云端服務(wù)器和與之通信連接的至少2臺呼吸機，所述呼吸機包括氧氣瓶、調(diào)節(jié)閥、氣體混合室、呼吸頭罩、呼吸音采集裝置、超聲圖像裝置、控制器和通信單元。通過本發(fā)明可以根據(jù)病人實時的身體信息，向病人提供精確的呼吸輔助服務(wù)。

技術(shù)研發(fā)人員：帥夢琦
受保護的技術(shù)使用者：帥夢琦
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.01
技術(shù)公布日：2017.07.21