本發(fā)明實(shí)施例涉及呼吸機(jī)制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法、裝置以及無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)。

背景技術(shù)：

呼吸機(jī)為一種能代替、控制或改變?nèi)说恼Ｉ砗粑黾臃瓮饬?，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節(jié)約心臟儲(chǔ)備能力的裝置。呼吸機(jī)需要依次循環(huán)進(jìn)行向肺充氣、吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，排出肺泡氣以及呼氣向吸氣轉(zhuǎn)換，故需要具備能提供輸送氣體的動(dòng)力，代替人體呼吸肌的工作；能產(chǎn)生一定的呼吸節(jié)律，包括呼吸頻率和吸呼比，以代替人體呼吸中樞神經(jīng)支配呼吸節(jié)律的功能；能提供合適的潮氣量或分鐘通氣量，以滿(mǎn)足呼吸代謝的需要；供給的氣體經(jīng)過(guò)加溫和濕化，代替人體鼻腔功能，并能供給高于大氣中所含的氧氣量，以提高吸入氧氣濃度，改善氧合。

呼吸機(jī)通過(guò)一根軟管以及面罩或鼻罩與使用者相連，由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生加壓氣體，經(jīng)管路輸送到呼吸機(jī)使用者端，在呼吸機(jī)使用者呼吸時(shí)，呼吸機(jī)根據(jù)判斷當(dāng)前使用者的呼吸動(dòng)作，當(dāng)判定為吸氣動(dòng)作時(shí)，則輸送較高的IPAP壓力，輔助使用者進(jìn)行通氣；當(dāng)判定為呼氣動(dòng)作時(shí)，則將壓力及時(shí)撤換為EPAP，確保使用者順利呼出氣體。

在呼吸機(jī)使用過(guò)程中，由于受到外界各種因素的影響，呼吸機(jī)的撤換與使用者的呼吸動(dòng)作不一致，即人機(jī)不同步的現(xiàn)象發(fā)生?，F(xiàn)有技術(shù)往往是針對(duì)有創(chuàng)呼吸機(jī)進(jìn)行人機(jī)跟隨性能的評(píng)估，有創(chuàng)呼吸機(jī)為雙管路呼吸機(jī)，在沒(méi)有使用者呼吸時(shí)流量為0，吸氣時(shí)為正流量，呼氣時(shí)為負(fù)流量，因此可以很方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，例如將吸氣時(shí)的流量全部處理成0，只使用負(fù)流量進(jìn)行傅里葉變化，從而完成對(duì)人機(jī)跟隨性能的判斷。

但是，無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)為單管路結(jié)構(gòu)，且有泄漏孔的存在，故呼吸機(jī)氣道內(nèi)時(shí)刻存在大于0的正向流量，僅在呼氣用力較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)短暫的(不超過(guò)1s)負(fù)流量。可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的人機(jī)跟隨性能評(píng)估。

故，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的人機(jī)跟隨性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法、裝置以及無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，有利于及時(shí)對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足使用者的呼吸需求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法，包括：

分別獲取呼吸機(jī)中流量傳感器以及壓力傳感器采集的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并按照預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)所述流量數(shù)據(jù)以及所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分段；

對(duì)每一段所述流量數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變化，以分別得到所述流量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息以及所述壓力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息，并根據(jù)各自所述頻譜信息生成流量頻譜圖以及壓力頻譜圖；

當(dāng)所述流量頻譜圖與所述壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步；

根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

可選的，所述當(dāng)所述流量頻譜圖與所述壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步為：

當(dāng)所述流量頻譜圖中存在預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)相鄰的波峰，且每個(gè)所述波峰對(duì)應(yīng)的時(shí)間，與相應(yīng)的壓力頻譜圖中波峰對(duì)應(yīng)時(shí)間的差值不大于時(shí)間閾值時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步。

可選的，所述根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)對(duì)所述呼吸機(jī)跟隨性能進(jìn)行評(píng)估包括：

統(tǒng)計(jì)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，并計(jì)算所述數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)的比值，以作為所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)；

當(dāng)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)不大于指標(biāo)閾值時(shí)，則所述呼吸機(jī)跟隨性能好；反之，則所述呼吸機(jī)跟隨性能不好。

可選的，在所述對(duì)每一段所述流量數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變化之前還包括：

對(duì)分段后的每一段流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理。

可選的，所述預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度為20s。

可選的，所述時(shí)間閾值為200ms。

可選的，所述指標(biāo)閾值為10％。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供了一種呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置，包括：

獲取數(shù)據(jù)模塊，用于分別獲取呼吸機(jī)中流量傳感器以及壓力傳感器采集的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并按照預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)所述流量數(shù)據(jù)以及所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分段；

頻譜處理模塊，用于對(duì)每一段所述流量數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變化，以分別得到所述流量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息以及所述壓力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息，并根據(jù)各自所述頻譜信息生成流量頻譜圖以及壓力頻譜圖；

評(píng)估性能模塊，用于當(dāng)所述流量頻譜圖與所述壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步；根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

可選的，還包括：

濾波處理模塊，用于對(duì)分段后的每一段流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，包括壓力傳感器、流量傳感器以及如上任意一項(xiàng)所述的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法，通過(guò)對(duì)分段處理后的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變化(FFT)，在頻域中對(duì)壓力數(shù)據(jù)以及流量數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)單段數(shù)據(jù)中流量頻譜圖與壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步；然后根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到整機(jī)的人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，以對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，由于流量數(shù)據(jù)可反映用戶(hù)的呼吸動(dòng)作，當(dāng)人機(jī)不同步時(shí)，壓力波形圖與流量波形圖會(huì)發(fā)生不一致現(xiàn)象，反映在頻譜上會(huì)出現(xiàn)較大的差距，故可通過(guò)采用頻譜準(zhǔn)確的分析人機(jī)同步性，得到準(zhǔn)確度高的人機(jī)跟隨性能分析結(jié)果，有利于及時(shí)對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足使用者的呼吸需求；此外，在進(jìn)行頻域處理之前，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理，可減少每次進(jìn)行FFT的數(shù)據(jù)量，有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，提高人機(jī)跟隨性能分析的效率。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還針對(duì)呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法提供了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)裝置以及一種無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，進(jìn)一步使得所述方法更具有實(shí)用性，所述裝置及無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)具有相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的人機(jī)同步時(shí)流量與壓力的波形示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種人機(jī)同步時(shí)流量與壓力的波形示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種人機(jī)同步時(shí)流量與壓力的波形示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)示意性例子的應(yīng)用場(chǎng)景框架示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種呼吸機(jī)跟隨性能評(píng)估方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種流量頻譜示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種壓力頻譜示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種流量頻譜示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種壓力頻譜示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置的一種具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的一種具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于區(qū)別不同的對(duì)象，而不是用于描述特定的順序。此外術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們?nèi)魏巫冃危鈭D在于覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒(méi)有限定于已列出的步驟或單元，而是可包括沒(méi)有列出的步驟或單元。

本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，呼吸機(jī)內(nèi)部的流量傳感器以及壓力傳感器采集到的流量數(shù)據(jù)以及壓力數(shù)據(jù)，根據(jù)流量數(shù)據(jù)以及壓力數(shù)據(jù)生成流量曲線和壓力曲線。正常呼吸時(shí)，請(qǐng)參閱圖1，圖1上邊的波形圖為流量曲線，下邊的波形圖為壓力曲線，隨著用戶(hù)的吸氣，流量曲線首先開(kāi)始上升，此時(shí)，如果人機(jī)同步正常，則呼吸機(jī)也能立刻檢測(cè)到用戶(hù)的吸氣動(dòng)作，然后升高呼吸機(jī)的輸出壓力，配合用戶(hù)的吸氣。相同的，在用戶(hù)呼氣的時(shí)候，隨著流量的下降，呼吸機(jī)也立即將壓力下降，以讓用戶(hù)能夠正常呼出。

當(dāng)人機(jī)不同步時(shí)，流量曲線與壓力曲線例如可參閱圖2以及圖3所示，圖2中，在用戶(hù)沒(méi)有吸氣努力的時(shí)候，呼吸機(jī)發(fā)生了一次誤觸發(fā)，壓力上升了，但是流量并沒(méi)有變化。圖3中，用戶(hù)還沒(méi)有開(kāi)始呼氣，但是壓力已經(jīng)下降，此時(shí)用戶(hù)仍然處于吸氣過(guò)程中，因此出現(xiàn)了流量下降后又再次上升的情況。

鑒于此，本申請(qǐng)通過(guò)對(duì)分段處理后的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理，在頻域中對(duì)壓力數(shù)據(jù)以及流量數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)單段數(shù)據(jù)中流量頻譜圖與壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步；然后根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到整機(jī)的人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，以對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

基于上述本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面首先結(jié)合圖4對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案涉及的一些可能的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行舉例介紹，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的示例性例子的框架示意圖。

如圖4所示，數(shù)據(jù)采集盒包括進(jìn)氣氣道，流量傳感器，壓力傳感器，采集電路，存儲(chǔ)器以及出氣氣道，用于采集流量數(shù)據(jù)以及壓力數(shù)據(jù)。氣體經(jīng)由進(jìn)氣氣道到達(dá)傳感器處，在通過(guò)傳感器的時(shí)候，由各傳感器收集到流量和壓力值，經(jīng)由采集電路放大和處理，將最終得到的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器內(nèi)，氣體最終從出氣氣道流出。

在呼吸機(jī)使用過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集盒進(jìn)氣端與呼吸機(jī)的出氣端相連，數(shù)據(jù)采集盒的出氣端與病人相連，在治療完成后，數(shù)據(jù)采集盒便已收集完成全部數(shù)據(jù)。

對(duì)數(shù)據(jù)采集盒采集到的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理，然后進(jìn)行FFT處理，當(dāng)單段數(shù)據(jù)中流量頻譜圖與壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步；然后根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到整機(jī)的人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

需要注意的是，上述應(yīng)用場(chǎng)景僅是為了便于理解本申請(qǐng)的思想和原理而示出，本申請(qǐng)的實(shí)施方式在此方面不受任何限制。相反，本申請(qǐng)的實(shí)施方式可以應(yīng)用于適用的任何場(chǎng)景。

在介紹了本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案后，下面詳細(xì)的說(shuō)明本申請(qǐng)的各種非限制性實(shí)施方式。

首先參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種呼吸機(jī)跟隨性能評(píng)估方法的流程示意圖，本發(fā)明實(shí)施例可包括以下內(nèi)容：

S501：分別獲取呼吸機(jī)中流量傳感器以及壓力傳感器采集的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并按照預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)所述流量數(shù)據(jù)以及所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分段。

在呼吸機(jī)中存在風(fēng)機(jī)提供氣體以及用戶(hù)呼吸的氣體，當(dāng)氣體經(jīng)過(guò)進(jìn)氣管道到達(dá)傳感器時(shí)，傳感器會(huì)以一定的采樣頻率進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。在呼吸機(jī)使用過(guò)程中，流量傳感器以及壓力傳感器會(huì)一直進(jìn)行采集氣體相關(guān)的流量數(shù)據(jù)以及壓力數(shù)據(jù)。由于傳感器采集的原始數(shù)據(jù)的時(shí)間較長(zhǎng)，例如5-8小時(shí)，為了提高后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變化的效率，對(duì)原始數(shù)據(jù)可進(jìn)行分割。

可采用20s時(shí)間作為時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，也可采用其他時(shí)間長(zhǎng)度，這均不影響本申請(qǐng)的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)原始數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度以及預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度可決定分割的數(shù)據(jù)段的個(gè)數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)1h的數(shù)據(jù)以20s的周期進(jìn)行分段，可得到180段數(shù)據(jù)。

當(dāng)然，也可根據(jù)其他方式進(jìn)行切割數(shù)據(jù)，例如根據(jù)數(shù)據(jù)的大小進(jìn)行切割，舉例來(lái)說(shuō)，采集到數(shù)據(jù)的大小為1M，可按照20k的大小對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分割。

S502：對(duì)每一段所述流量數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變化，以分別得到所述流量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息以及所述壓力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息，并根據(jù)各自所述頻譜信息生成流量頻譜圖以及壓力頻譜圖。

可針對(duì)每段數(shù)據(jù)先生成時(shí)域內(nèi)的壓力波形圖以及流量波形圖，然后根據(jù)快速傅里葉變化進(jìn)行轉(zhuǎn)換為頻域的壓力頻譜圖以及流量頻譜圖，例如圖6-圖9，為每一段數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的流量頻譜圖以及壓力頻譜圖。

當(dāng)然也可直接對(duì)每段數(shù)據(jù)先進(jìn)行FFT變化，生成頻域數(shù)據(jù)，然后在根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)生成頻譜圖。

S503：當(dāng)所述流量頻譜圖與所述壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步。

當(dāng)每一段壓力數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的流量數(shù)據(jù)生成頻譜圖后，判斷流量頻譜圖與相應(yīng)的壓力頻譜圖中是否存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰。

預(yù)設(shè)條件可為兩幅譜圖中存在預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)相鄰的波峰，且每個(gè)所述波峰對(duì)應(yīng)的時(shí)間差值不大于時(shí)間閾值。

時(shí)間閾值可為200ms，也可為其他數(shù)值；預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)相鄰的波峰可為3個(gè)，當(dāng)然，也可為其他個(gè)數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際情況進(jìn)行選取，本申請(qǐng)不做任何限定。

舉例來(lái)說(shuō)，圖6為人機(jī)同步時(shí)的單段數(shù)據(jù)的流量頻譜圖，圖7為相應(yīng)的壓力頻譜圖，由圖可知，二者的波形基本一致。

在判斷是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí)，可從第一個(gè)波峰開(kāi)始，逐一對(duì)比每個(gè)幅度下對(duì)應(yīng)的時(shí)間，如果連續(xù)三個(gè)波峰(圖中標(biāo)出的1，2，3)，兩者之間差距都小于200ms，則可以認(rèn)為人機(jī)同步性良好，兩個(gè)波形曲線基本一致；反之，則認(rèn)為人機(jī)不同步。

圖8為人機(jī)不同步時(shí)的單段數(shù)據(jù)的流量頻譜圖，圖9為相應(yīng)的壓力頻譜圖，由圖可知，兩者第二波峰之間有明顯的時(shí)間差距，故判定在該段時(shí)間中人機(jī)不同步。

需要說(shuō)明的是，分割后的每段數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的兩幅頻譜圖中，若存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰，則認(rèn)為該數(shù)據(jù)段對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，人機(jī)同步。

S504：根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

有S501中可得知，總共將原始數(shù)據(jù)分割為多少段的數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)。

統(tǒng)計(jì)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，并計(jì)算所述數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)的比值，以作為所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)；

當(dāng)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)不大于指標(biāo)閾值時(shí)，則所述呼吸機(jī)跟隨性能好；反之，則所述呼吸機(jī)跟隨性能不好。

指標(biāo)閾值可為10％，當(dāng)然，也可為其他數(shù)值嗎，這均不影響本申請(qǐng)的實(shí)現(xiàn)。例如，以20s對(duì)原始數(shù)據(jù)(1h)進(jìn)行分段，得到1*3600/20＝180個(gè)數(shù)據(jù)。判斷每一個(gè)20S區(qū)間內(nèi)人機(jī)同步是否良好，將人機(jī)不同步的區(qū)間段個(gè)數(shù)相加，得到人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)n；與數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)N做商，即將n/N作為人機(jī)同步的指標(biāo)參數(shù)AI。如果n達(dá)到18個(gè)，即AI＝n/N＝18/180＝0.1，則認(rèn)為人機(jī)同步性不佳，反之，則認(rèn)為人機(jī)同步性良好。

在本申請(qǐng)技術(shù)方案中，由于流量數(shù)據(jù)可反映用戶(hù)的呼吸動(dòng)作，當(dāng)人機(jī)不同步時(shí)，壓力波形圖與流量波形圖會(huì)發(fā)生不一致現(xiàn)象，反映在頻譜上會(huì)出現(xiàn)較大的差距，故可通過(guò)采用頻譜準(zhǔn)確的分析人機(jī)同步性，得到準(zhǔn)確度高的人機(jī)跟隨性能分析結(jié)果，有利于及時(shí)對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足使用者的呼吸需求；此外，在進(jìn)行頻域處理之前，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理，可減少每次進(jìn)行FFT的數(shù)據(jù)量，有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，提高人機(jī)跟隨性能分析的效率。

由于傳感器在采集數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)受到外界各種因素的干擾，以及傳感器本身的干擾，故采集的數(shù)據(jù)在生成波形圖會(huì)存在噪聲，因此，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變化時(shí)，可對(duì)分段后的每一段流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理，以濾出采集數(shù)據(jù)中的噪聲、雜波，有利于提高頻譜圖的準(zhǔn)確性，從而有利于提高人機(jī)跟隨性能評(píng)估的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明實(shí)施例還針對(duì)呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法提供了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)裝置，進(jìn)一步使得所述方法更具有實(shí)用性。下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置進(jìn)行介紹，下文描述的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置與上文描述的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法可相互對(duì)應(yīng)參照。

請(qǐng)參見(jiàn)圖10，圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置在一種具體實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)圖，該裝置可包括：

獲取數(shù)據(jù)模塊1001，用于分別獲取呼吸機(jī)中流量傳感器以及壓力傳感器采集的流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)，并按照預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)所述流量數(shù)據(jù)以及所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分段；

頻譜處理模塊1002，用于對(duì)每一段所述流量數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變化，以分別得到所述流量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息以及所述壓力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻譜信息，并根據(jù)各自所述頻譜信息生成流量頻譜圖以及壓力頻譜圖；

評(píng)估性能模塊1003，用于當(dāng)所述流量頻譜圖與所述壓力頻譜圖中存在滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的波峰時(shí)，則判定該數(shù)據(jù)段人機(jī)同步；反之，則人機(jī)不同步；根據(jù)人機(jī)不同步的數(shù)據(jù)段個(gè)數(shù)，數(shù)據(jù)段總個(gè)數(shù)得到人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)所述人機(jī)同步指標(biāo)參數(shù)對(duì)所述呼吸機(jī)的跟隨性能進(jìn)行評(píng)估。

可選的，在一種具體實(shí)施方式中，所述裝置還可包括：

濾波處理模塊1004，用于對(duì)分段后的每一段流量數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理。

本發(fā)明實(shí)施例所述呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置的各功能模塊的功能可根據(jù)上述方法實(shí)施例中的方法具體實(shí)現(xiàn)，其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可以參照上述方法實(shí)施例的相關(guān)描述，此處不再贅述。

由上可知，由于流量數(shù)據(jù)可反映用戶(hù)的呼吸動(dòng)作，當(dāng)人機(jī)不同步時(shí)，壓力波形圖與流量波形圖會(huì)發(fā)生不一致現(xiàn)象，反映在頻譜上會(huì)出現(xiàn)較大的差距，故可通過(guò)采用頻譜準(zhǔn)確的分析人機(jī)同步性，得到準(zhǔn)確度高的人機(jī)跟隨性能分析結(jié)果，有利于及時(shí)對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足使用者的呼吸需求；此外，在進(jìn)行頻域處理之前，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理，可減少每次進(jìn)行FFT的數(shù)據(jù)量，有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，提高人機(jī)跟隨性能分析的效率。。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，請(qǐng)參見(jiàn)圖11，可包括：

流量傳感器1101、壓力傳感器1102、以及如上所述的呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置1103。

流量傳感器1101用于實(shí)時(shí)采集當(dāng)前用戶(hù)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)呼吸的容量值，以及呼吸機(jī)管道的氣體流量。

壓力傳感器1102用于實(shí)時(shí)采集呼吸機(jī)管道、風(fēng)機(jī)出氣口以及整機(jī)出氣口的壓力值。

呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估裝置1103的功能與具體實(shí)現(xiàn)請(qǐng)參閱上述實(shí)施例，此處就不再贅述。

當(dāng)然，所述無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)還包括其他元件，例如風(fēng)機(jī)，此處就不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例所述無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)的各功能模塊的功能可根據(jù)上述方法實(shí)施例中的方法具體實(shí)現(xiàn)，其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可以參照上述方法實(shí)施例的相關(guān)描述，此處不再贅述。

由上可知，由于流量數(shù)據(jù)可反映用戶(hù)的呼吸動(dòng)作，當(dāng)人機(jī)不同步時(shí)，壓力波形圖與流量波形圖會(huì)發(fā)生不一致現(xiàn)象，反映在頻譜上會(huì)出現(xiàn)較大的差距，故可通過(guò)采用頻譜準(zhǔn)確的分析人機(jī)同步性，得到準(zhǔn)確度高的人機(jī)跟隨性能分析結(jié)果，有利于及時(shí)對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足使用者的呼吸需求；此外，在進(jìn)行頻域處理之前，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段處理，可減少每次進(jìn)行FFT的數(shù)據(jù)量，有利于提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，提高人機(jī)跟隨性能分析的效率。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

專(zhuān)業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種呼吸機(jī)跟隨性能的評(píng)估方法、裝置以及無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。