CN105582605B - 医疗设备报警方法、装置和呼吸机 - Google Patents

医疗设备报警方法、装置和呼吸机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种医疗设备报警方法，所述医疗设备报警方法包括如下步骤：控制模块根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块；所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；所述报警模块按预设的报警声音文件进行报警。本发明还公开了一种医疗设备报警装置和一种呼吸机。采用本发明的方案，能够使医疗设备的报警声音满足国家标准的要求。

Description

医疗设备报警方法、装置和呼吸机
技术领域
本发明涉及声音信号技术领域，尤其涉及一种医疗设备报警方法、装置和呼吸机。
背景技术
目前，市面上常见的呼吸机报警系统的声音输出多采用蜂鸣器作为输出元件，应用开关电路，结合开关信号对报警信号进行处理后输出报警声音，或者采用固定频率的振荡器驱动扬声器，应用处理器管理振荡器的工作时间，输出听觉信号，然而，这两种类型均不能满足目前对医疗器械的报警信号的国家标准的要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种医疗设备报警方法、装置和呼吸机，能够使医疗设备的报警声音满足国家标准的要求。
为实现上述目的，本发明提供一种医疗设备报警方法，所述医疗设备报警方法包括如下步骤：
控制模块根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块；
所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；
所述报警模块按预设的报警声音文件进行报警。
优选地，所述声音处理模块包括解码芯片，所述报警控制信号为报警声音文件；
所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警的步骤包括：
声音处理模块对接收的所述报警声音文件进行处理，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据处理后的报警声音文件进行报警。
优选地，所述声音处理模块包括存储芯片，所述报警控制信号为报警声音文件的标识；
所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警的步骤包括：
声音处理模块接收控制模块发送的报警声音文件的标识，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据所述报警声音文件的标识所对应的报警声音文件进行报警。
优选地，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(f(x)+K1*f(2x)+K2*f(3x)+K3*f(4x)+K4*f(5x))*K
上述函数式中，f(x)为正弦函数或余弦函数，f(2x)为正弦函数或余弦函数，f(3x)为正弦函数或余弦函数，f(4x)为正弦函数或余弦函数，f(5x)为正弦函数或余弦函数，K为波形限幅系数，K1为2次谐波系数，K2为3次谐波系数，K3为4次谐波系数，K4为5次谐波系数，x＝2*pi*t*f，其中，pi为圆周率，t为时间，f为基波频率且f∈[150Hz，1000Hz]。
优选地，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(sin(2*pi*t*f)+K1*sin(2*pi*t*f*2)+K2*sin(2*pi*t*f*3)+K3*sin(2*pi*t*f*4)+K4*sin(2*pi*t*f*5))*K
所述报警声音文件的脉冲群由多个所述单脉冲组成；所述脉冲群与下一个脉冲群之间的时间间隔变化范围为±5％。
此外，本发明还公开一种医疗设备报警装置，所述医疗设备报警装置包括：
控制模块，用于根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块；
声音处理模块，用于根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；
报警模块，用于按预设的报警声音文件进行报警。
优选地，所述声音处理模块包括解码芯片，所述报警控制信号为报警声音文件；
所述声音处理模块具体用于：
对接收的所述报警声音文件进行处理，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据处理后的报警声音文件进行报警。
优选地，所述声音处理模块包括存储芯片，所述报警控制信号为报警声音文件的标识；
所述声音处理模块具体用于：
接收控制模块发送的报警声音文件的标识，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据所述报警声音文件的标识所对应的报警声音文件进行报警。
优选地，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(f(x)+K1*f(2x)+K2*f(3x)+K3*f(4x)+K4*f(5x))*K
上述函数式中，f(x)为正弦函数或余弦函数，f(2x)为正弦函数或余弦函数，f(3x)为正弦函数或余弦函数，f(4x)为正弦函数或余弦函数，f(5x)为正弦函数或余弦函数，K为波形限幅系数，K1为2次谐波系数，K2为3次谐波系数，K3为4次谐波系数，K4为5次谐波系数，x＝2*pi*t*f，其中，pi为圆周率，t为时间，f为基波频率且f∈[150Hz，1000Hz]。
本发明进一步公开一种呼吸机，所述呼吸机包括呼吸机主机和鼻罩，所述呼吸机还包括上述医疗设备报警装置。
本发明控制模块根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块，声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；报警模块按预设的报警声音文件进行报警。本发明能够使医疗设备的报警声音满足国家标准的要求。
附图说明
图1为本发明医疗设备报警方法较佳实施例的流程示意图；
图2为本发明医疗设备报警装置较佳实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种医疗设备报警方法。
参照图1，图1为本发明医疗设备报警方法较佳实施例的流程示意图。
本发明一实施例中，医疗设备报警方法包括：
步骤S10，控制模块根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块；
步骤S20，所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；
步骤S30，所述报警模块按预设的报警声音文件进行报警。
本实施例的报警方法应用于如呼吸机等医疗设备，用于在监控用户的病症信息时针对不同的异常情况进行报警。控制模块为控制端，通过所述控制模块接收报警类型，该报警类型即为监控到的不同的异常情况所对应的报警方式等信息，控制模块根据报警类型生成对应的报警控制信号，并将该报警控制信号输出至声音处理模块。
声音处理模块接收到报警控制信号后，根据所述报警控制信号驱动报警模块进行报警。本实施例中声音处理模块可以采用具有不同功能的芯片，例如可采用解码芯片，也可采用存储芯片，当采用不同芯片时，所对应的报警控制信号也不同，因此，声音处理模块需要对报警控制信号进行处理，生成对应的报警声音文件，或者查找出对应的报警声音文件，然后向报警模块发送驱动指令，该驱动指令中包含报警声音文件，从而驱动报警模块根据报警声音文件进行报警。
本实施例控制模块根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块，声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；报警模块按预设的报警声音文件进行报警。本发明能够使医疗设备的报警声音满足国家标准的要求。
在上述实施例中，声音处理模块可以采用不同的芯片，本实施例以声音处理模块采用解码芯片和存储芯片为例，分别进行说明：
一、当所述声音处理模块包括解码芯片，所述报警控制信号为报警声音文件时，所述步骤S20包括：
声音处理模块对接收的所述报警声音文件进行处理，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据处理后的报警声音文件进行报警。
当所述声音处理模块包括解码芯片时，控制模块所输出的报警控制信号为报警声音文件，该报警声音文件是根据报警类型转化而来的音频数据，所述声音处理模块接收到该报警声音文件后，对其进行解码，使其转化成所述报警模块能够识别的文件类型，然后声音处理模块向报警模块发送驱动指令，该驱动指令中携带有报警声音文件，以供所述报警模块根据报警声音文件中的报警方式进行报警。
二、当所述声音处理模块包括存储芯片，所述报警控制信号为报警声音文件的标识时，所述步骤S20包括：
声音处理模块接收控制模块发送的报警声音文件的标识，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据所述报警声音文件的标识所对应的报警声音文件进行报警。
当所述声音处理模块包括具有存储功能的存储芯片时，所述存储芯片可存储各种报警类型所对应的报警声音文件，且每一种报警声音文件对应有唯一可识别的标识；此时，控制模块所输出的报警控制信号为报警声音文件的标识，所述声音处理模块接收到所述报警声音文件的标识后，查找并确定对应的报警声音文件，然后声音处理模块向报警模块发送驱动指令，该驱动指令中携带有报警声音文件，以供所述报警模块根据报警声音文件中的报警方式进行报警。
在上述实施例中，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(f(x)+K1*f(2x)+K2*f(3x)+K3*f(4x)+K4*f(5x))*K
上述函数中，f(x)为正弦函数或余弦函数，f(2x)为正弦函数或余弦函数，f(3x)为正弦函数或余弦函数，f(4x)为正弦函数或余弦函数，f(5x)为正弦函数或余弦函数，K为波形限幅系数，K1为2次谐波系数，K2为3次谐波系数，K3为4次谐波系数，K4为5次谐波系数，x＝2*pi*t*f，其中，pi为圆周率，t为时间，f为基波频率且f∈[150Hz，1000Hz]。
作为本发明实施例的优选方案，函数F(t)中f(x)、f(x)、f(3x)和f(4x)同为正弦函数，则
F(t)＝(sin(2*pi*t*f)+K1*sin(2*pi*t*f*2)+K2*sin(2*pi*t*f*3)+K3*sin(2*pi*t*f*4)+K4*sin(2*pi*t*f*5))*K。
作为另一种优选方案，函数F(t)中f(x)、f(x)、f(3x)和f(4x)还可以是同为余弦函数，则
F(t)＝(cos(2*pi*t*f)+K1*cos(2*pi*t*f*2)+K2*cos(2*pi*t*f*3)+K3*cos(2*pi*t*f*4)+K4*cos(2*pi*t*f*5))*K。
在其它实施方案中，函数F(t)中f(x)、f(x)、f(3x)和f(4x)还可以其中的一个或多个为正弦函数，其余的则为余弦函数。
所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数的构建式子为：
其中，T为上升时间，T-T1是一个单个脉冲完全音输出波形时间；T1-T2为下降沿时间；R(t)是用于限制上升音波形的限幅系数函数，D(t)是用于限制下降音的波形的限幅系数。
在上述实施例中，所述报警声音文件的脉冲群由多个所述单脉冲组成；相关标准规定，报警声音信号应该是由一系列的脉冲群组成，脉冲与脉冲之间的时间参数根据高中低优先级的不同，具体参数的相关要求可参考如下表1；同时，该标准对单个脉冲有严格的要求，如下表2所示，对单个脉冲的脉冲频率、谐波分量数、谐波分量之间声压级范围、单脉冲升压时间及其所占比例、下降时间及其所在比例做了严格的规定。其中，表1对应医用电气设备专标：YY0709-2009表204听觉报警信号脉冲特征。表2对应YY0709-2009表203听觉报警信号脉冲群的特征。
表1
表2
进一步地，本实施例中，所述报警声音数据的脉冲群由十个所述单脉冲组成，并且其单脉冲之间的间隔时间x满足下表3：
表3
其中td为单脉冲起始到单脉冲结束的时间。
此外，在本发明的另一个实施例中，所述报警声音数据的脉冲群由三个所述单脉冲组成，并且其单脉冲之间的间隔时间范围为[125ms-250ms]。
此外，在本发明的另一个实施例中，所述报警声音数据的脉冲群由一个或两个所述单脉冲组成，并且其单脉冲之间的间隔时间范围为[125ms-250ms]。
在上述实施例中，所述脉冲群与下一个脉冲群之间的时间间隔变化范围为±5％。
本发明还提供一种医疗设备报警装置，所述医疗设备报警装置包括：
参照图2，图2为本发明医疗设备报警装置较佳实施例的功能模块示意图。
控制模块10，用于根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块；
声音处理模块20，用于根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；
报警模块30，用于按预设的报警声音文件进行报警。
本实施例的报警方法应用于如呼吸机等医疗设备，用于在监控用户的病症信息时针对不同的异常情况进行报警。控制模块10为控制端，通过所述控制模块10接收报警类型，该报警类型即为监控到的不同的异常情况所对应的报警方式等信息，控制模块10根据报警类型生成对应的报警控制信号，并将该报警控制信号输出至声音处理模块20。
声音处理模块20接收到报警控制信号后，根据所述报警控制信号驱动报警模块30进行报警。本实施例中声音处理模块20可以采用具有不同功能的芯片，例如可采用解码芯片，也可采用存储芯片，当采用不同芯片时，所对应的报警控制信号也不同，因此，声音处理模块20需要对报警控制信号进行处理，生成对应的报警声音文件，或者查找出对应的报警声音文件，然后向报警模块30发送驱动指令，该驱动指令中包含报警声音文件，从而驱动报警模块30根据报警声音文件进行报警。
本实施例控制模块10根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块20，声音处理模块20根据所述报警控制信号，驱动报警模块30进行报警；报警模块30按预设的报警声音文件进行报警。本发明能够使医疗设备的报警声音满足国家标准的要求。
在上述实施例中，声音处理模块20可以采用不同的芯片，本实施例以声音处理模块20采用解码芯片和存储芯片为例，分别进行说明：
当所述声音处理模块20包括解码芯片，所述报警控制信号为报警声音文件时，所述声音处理模块20具体用于：
对接收的所述报警声音文件进行处理，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据处理后的报警声音文件进行报警。
当所述声音处理模块20包括解码芯片时，控制模块10所输出的报警控制信号为报警声音文件，该报警声音文件是根据报警类型转化而来的音频数据，所述声音处理模块20接收到该报警声音文件后，对其进行解码，使其转化成所述报警模块30能够识别的文件类型，然后声音处理模块20向报警模块30发送驱动指令，该驱动指令中携带有报警声音文件，以供所述报警模块30根据报警声音文件中的报警方式进行报警。
当所述声音处理模块20包括存储芯片，所述报警控制信号为报警声音文件的标识时，所述声音处理模块20具体用于：
接收控制模块发送的报警声音文件的标识，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据所述报警声音文件的标识所对应的报警声音文件进行报警。
当所述声音处理模块20包括具有存储功能的存储芯片时，所述存储芯片可存储各种报警类型所对应的报警声音文件，且每一种报警声音文件对应有唯一可识别的标识；此时，控制模块10所输出的报警控制信号为报警声音文件的标识，所述声音处理模块20接收到所述报警声音文件的标识后，查找并确定对应的报警声音文件，然后声音处理模块20向报警模块30发送驱动指令，该驱动指令中携带有报警声音文件，以供所述报警模块30根据报警声音文件中的报警方式进行报警。
在上述实施例中，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(f(x)+K1*f(2x)+K2*f(3x)+K3*f(4x)+K4*f(5x))*K
上述函数中，f(x)为正弦函数或余弦函数，f(2x)为正弦函数或余弦函数，f(3x)为正弦函数或余弦函数，f(4x)为正弦函数或余弦函数，f(5x)为正弦函数或余弦函数，K为波形限幅系数，K1为2次谐波系数，K2为3次谐波系数，K3为4次谐波系数，K4为5次谐波系数，x＝2*pi*t*f，其中，pi为圆周率，t为时间，f为基波频率且f∈[150Hz，1000Hz]。
作为本发明实施例的优选方案，函数F(t)中f(x)、f(x)、f(3x)和f(4x)同为正弦函数，则
F(t)＝(sin(2*pi*t*f)+K1*sin(2*pi*t*f*2)+K2*sin(2*pi*t*f*3)+K3*sin(2*pi*t*f*4)+K4*sin(2*pi*t*f*5))*K。
作为另一种优选方案，函数F(t)中f(x)、f(x)、f(3x)和f(4x)还可以是同为余弦函数，则
F(t)＝(cos(2*pi*t*f)+K1*cos(2*pi*t*f*2)+K2*cos(2*pi*t*f*3)+K3*cos(2*pi*t*f*4)+K4*cos(2*pi*t*f*5))*K。
在其它实施方案中，函数F(t)中f(x)、f(x)、f(3x)和f(4x)还可以其中的一个或多个为正弦函数，其余的则为余弦函数。
所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数的构建式子为：
其中，T为上升时间，T-T1是一个单个脉冲完全音输出波形时间；T1-T2为下降沿时间；R(t)是用于限制上升音波形的限幅系数函数，D(t)是用于限制下降音的波形的限幅系数。
在上述实施例中，所述报警声音文件的脉冲群由多个所述单脉冲组成；相关标准规定，报警声音信号应该是由一系列的脉冲群组成，脉冲与脉冲之间的时间参数根据高中低优先级的不同，具体参数的相关要求可参考如下表4；同时，该标准对单个脉冲有严格的要求，如下表5所示，对单个脉冲的脉冲频率、谐波分量数、谐波分量之间声压级范围、单脉冲升压时间及其所占比例、下降时间及其所在比例做了严格的规定。其中，表4对应医用电气设备专标：YY0709-2009表204听觉报警信号脉冲特征。表5对应YY0709-2009表203听觉报警信号脉冲群的特征。
表4
表5
进一步地，本实施例中，所述报警声音数据的脉冲群由十个所述单脉冲组成，并且其单脉冲之间的间隔时间x满足下表6：
表6
其中td为单脉冲起始到单脉冲结束的时间。
此外，在本发明的另一个实施例中，所述报警声音数据的脉冲群由三个所述单脉冲组成，并且其单脉冲之间的间隔时间范围为[125ms-250ms]。
此外，在本发明的另一个实施例中，所述报警声音数据的脉冲群由一个或两个所述单脉冲组成，并且其单脉冲之间的间隔时间范围为[125ms-250ms]。
在上述实施例中，所述脉冲群与下一个脉冲群之间的时间间隔变化范围为±5％。
本发明进一步公开一种呼吸机。
本发明一实施例中，呼吸机包括呼吸机主机和鼻罩，所述呼吸机还搭载有上述报警声音输出系统，本实施例中的报警声音输出系统可参照上述图2中实施例所述的医疗设备报警装置全部实施例的全部技术方案和技术效果，在此不做赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种医疗设备报警方法，其特征在于，所述医疗设备报警方法用于在监控用户的病症信息时针对不同的异常情况进行报警，所述医疗设备报警方法包括如下步骤：
控制模块根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块，所述报警类型为监控到的不同的异常情况所对应的报警方式；
所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；
所述报警模块按预设的报警声音文件进行报警；
所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(f(x)+K1*f(2x)+K2*f(3x)+K3*f(4x)+K4*f(5x))*K
上述函数式中，f(x)为正弦函数或余弦函数，f(2x)为正弦函数或余弦函数，f(3x)为正弦函数或余弦函数，f(4x)为正弦函数或余弦函数，f(5x)为正弦函数或余弦函数，K为波形限幅系数，K1为2次谐波系数，K2为3次谐波系数，K3为4次谐波系数，K4为5次谐波系数，x＝2*pi*t*f，其中，pi为圆周率，t为时间，f为基波频率且f∈[150Hz，1000Hz]。
2.如权利要求1所述的医疗设备报警方法，其特征在于，所述声音处理模块包括解码芯片，所述报警控制信号为报警声音文件；
所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警的步骤包括：
声音处理模块对接收的所述报警声音文件进行处理，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据处理后的报警声音文件进行报警。
3.如权利要求1所述的医疗设备报警方法，其特征在于，所述声音处理模块包括存储芯片，所述报警控制信号为报警声音文件的标识；
所述声音处理模块根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警的步骤包括：
声音处理模块接收控制模块发送的报警声音文件的标识，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据所述报警声音文件的标识所对应的报警声音文件进行报警。
4.如权利要求1所述的医疗设备报警方法，其特征在于，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(sin(2*pi*t*f)+K1*sin(2*pi*t*f*2)+K2*sin(2*pi*t*f*3)+K3*sin(2*pi*t*f*4)+K4*sin(2*pi*t*f*5))*K
所述报警声音文件的脉冲群由多个所述单脉冲组成；所述脉冲群与下一个脉冲群之间的时间间隔变化范围为±5％。
5.一种医疗设备报警装置，其特征在于，所述医疗设备报警装置用于在监控用户的病症信息时针对不同的异常情况进行报警，所述医疗设备报警装置包括：
控制模块，用于根据报警类型输出报警控制信号至声音处理模块，所述报警类型为监控到的不同的异常情况所对应的报警方式；
声音处理模块，用于根据所述报警控制信号，驱动报警模块进行报警；
报警模块，用于按预设的报警声音文件进行报警；
所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(f(x)+K1*f(2x)+K2*f(3x)+K3*f(4x)+K4*f(5x))*K
上述函数式中，f(x)为正弦函数或余弦函数，f(2x)为正弦函数或余弦函数，f(3x)为正弦函数或余弦函数，f(4x)为正弦函数或余弦函数，f(5x)为正弦函数或余弦函数，K为波形限幅系数，K1为2次谐波系数，K2为3次谐波系数，K3为4次谐波系数，K4为5次谐波系数，x＝2*pi*t*f，其中，pi为圆周率，t为时间，f为基波频率且f∈[150Hz，1000Hz]。
6.如权利要求5所述的医疗设备报警装置，其特征在于，所述声音处理模块包括解码芯片，所述报警控制信号为报警声音文件；
所述声音处理模块具体用于：
对接收的所述报警声音文件进行处理，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据处理后的报警声音文件进行报警。
7.如权利要求5所述的医疗设备报警装置，其特征在于，所述声音处理模块包括存储芯片，所述报警控制信号为报警声音文件的标识；
所述声音处理模块具体用于：
接收控制模块发送的报警声音文件的标识，向报警模块发送驱动信号，以驱动所述报警模块根据所述报警声音文件的标识所对应的报警声音文件进行报警。
8.如权利要求5所述的医疗设备报警装置，其特征在于，所述报警声音文件的单脉冲波形满足函数：
F(t)＝(sin(2*pi*t*f)+K1*sin(2*pi*t*f*2)+K2*sin(2*pi*t*f*3)+K3*sin(2*pi*t*f*4)+K4*sin(2*pi*t*f*5))*K
所述报警声音文件的脉冲群由多个所述单脉冲组成；所述脉冲群与下一个脉冲群之间的时间间隔变化范围为±5％。
9.一种呼吸机，包括呼吸机主机和鼻罩，其特征在于，所述呼吸机还包括如权利要求5至8任一项所述的医疗设备报警装置。
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