CN106361343A - 一种智能峰流速仪及管控使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能峰流速仪及管控使用方法，包括：PEF值采集模块、FEV1值采集模块、FVC值采集模块、中央控制器、无线收发模块、显示屏、用户接口，其特点是：在电子式峰流速仪上引入了哮喘诊断逻辑，并给出哮喘治疗建议，实现了哮喘病的诊治结合，解决漏诊问题。引入环境传感器以获取环境数据，建立了PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系，实现在环境参数变化的情况下准确预警呼吸病；引入游戏化娱乐化肺功能数据采集方式，提高患者依从性和参与度。引入了呼吸训练功能，指导用户正确进行呼吸运动，配合药物治疗，提高呼吸病治愈率；引入后端服务器，提供治疗方案、环境参数、呼吸规范等的最新下载和调用，保证诊治质量。

Description

一种智能峰流速仪及管控使用方法

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种人体慢性呼吸系统疾病诊断设备的改进，具体说是一种智能峰流速仪及管控使用方法。

背景技术

国内慢性呼吸病患者中，慢性阻塞性肺疾病COPD 患者约7000万,哮喘患者约5000万，据统计, 2012年我国慢性呼吸系统疾病死亡率以至高达68/10万人。然而,我国慢性呼吸系统疾病诊断率却不足35%，城市儿童哮喘漏诊率达30%。确诊的哮喘患者如果得不到规范治疗,缺乏便捷的跟踪监测手段,就无法根据病情变化采取有效治疗措施,往往会导致错失治疗良机甚至引发严重的后果。

目前，慢性呼吸系统疾病的诊断主要依靠峰流速仪，通过峰流速仪测量患者的呼气峰值流速（PEF值）、一秒用力呼气容积（FEV1值：深吸气后做最大呼气，最大呼气第一秒呼出的气量）和最大呼气量（FVC值）等数据来判断是否存在呼吸系统疾病或隐患。目前市场上的峰流速仪主要有机械式和电子式两种。与机械式相比，电子式更为先进，不但解决了检测数据的自动记录与计算问题，还能够通过网络发布到医生端。

但是，现有的电子式峰流速仪仍然存在以下问题和不足：

1、现有的电子式峰流速仪仅仅在专业医生对患者进行诊断时，采集一小段时间的PEF值变化曲线、FEV1值和FVC值进行判断，而短时间内的呼吸状态很难反映患者的整体呼吸水平，因此，其疾病的预警准确性较低，更难以发现并预警早期哮喘或者慢性阻塞性肺疾病。

2、由于慢性呼吸系统疾病的康复往往需要药物治疗和呼吸方式训练控制并施，需要持续较长时间，部分患者可能需要数年之久，而且呼吸方式需要根据温湿度、pm2.5等环境数据进行调整，现有的电子式峰流速仪不能根据症状给出治疗建议，不能在康复过程中根据病程及环境数据提供相应的呼吸方式训练指导。

3、现有的电子式峰流速仪在诊断儿童患者时存在较大困难，儿童依从性不够，不能恰当地把握深呼、吸气，甚至抗拒肺功能数据采集，诊断的准确率较低。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的上述问题，提供一种智能峰流速仪及管控使用方法，在现有的电子式峰流速仪上引入哮喘诊断逻辑，并给出哮喘治疗建议；引入环境传感器以获取包括温湿度、pm2.5等环境数据，实现在环境参数变化的情况下，准确预警呼吸病；引入游戏化娱乐化肺功能数据采集方式，提高患者依从性和参与度；引入呼吸训练功能，指导用户正确进行呼吸运动，配合药物治疗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能峰流速仪，包括：呼气峰值流速（PEF值）采集模块、一秒用力呼气容积（FEV1值）采集模块、最大呼气量（FVC值）采集模块、中央控制器、无线收发模块、显示屏、用户接口，其特征在于，还包括：哮喘诊断模块、环境参数测试模块、肺功能预警模块、后端服务器，所述的哮喘诊断模块根据采集到的PEF值、FEV1值和FVC值建立哮喘病分级规则和治疗标准，自动作得出诊断结论，并提供哮喘治疗建议；所述的环境参数测试模块通过传感器测得温度、湿度、pm2.5环境数据；所述的肺功能预警模块建立PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系，根据环境参数的变化准确预警呼吸病；所述的后端服务器包括：治疗方案更新模块、环境数据订阅模块、呼吸规范管理模块、呼吸诊疗教育模块，所述的中央控制器提供进入不同模块的用户命令选项，控制各模块间参数的调用。

对上述技术方案的改进：还包括游戏娱乐化模块、呼吸训练模块，所述的游戏娱乐化模块设置与深呼气、深吸气、复式呼吸相关的游戏项目，患者在参与游戏的过程中经历各种呼吸状态，从而测得PEF值、FEV1值和FVC值；所述的呼吸训练模块建立与不同程度呼吸病相对应的呼吸训练模式，指导患者有系统地根据病程利用接口设备按照指定的节奏呼吸、屏气，进行呼吸训练，配合药物治疗。

本发明一种上述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的哮喘诊断模块包括：哮喘诊断逻辑和哮喘治疗逻辑，所述哮喘诊断逻辑包括有以下五种模式供选择：

A、正常测量模式:根据预设日程安排，通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备，提醒用户进行PEF等相关肺功能数据采集，记录相关数据；计算PEF昼夜变异率,如果测量天数大于2周，计算过去两周的平均PEF昼夜变异率；依据以下标准判定用户是否为哮喘：成人平均PEF昼夜变异率>10%,视为哮喘，儿童平均PEF昼夜变异率>13%视为哮喘，或者，至少出现过一次FEV1减少，并且伴随FEV1/FVC 减少（成人>0.75—0.8, 儿童>0.9）视为哮喘。

B、支气管舒张测量模式：用户测量并记录FEV1 数据；提示用户吸入速效β2受体激动剂，当用户吸入后按“确认”键开始计时，15分钟后提示用户开始新一轮肺功能测量，测量并记录FEV1 数据；检查两次测量的FEV1 数据，如果后一次FEV1值增加≥12% 则判定为哮喘。

C、抗炎治疗测量模式：用户测量并记录第一次FEV1、PEF等数据，当用户服用抗炎药后按“确认”键开始计时；四周后提示用户测量并记录第二次FEV1、 PEF等数据，如果第二次FEV1增加≥12% 或者PEF 改善≥20%则判定为哮喘。

D、运动诱发试验测量模式：用户运动前测量并记录FEV1、PEF等数据；提示用户进行运动，运动一段时间后测量并记录FEV1、 PEF数据，如果运动后，成人：FEV1下降>10%, 或绝对值下降> 200 ml，则判定为哮喘；儿童：FEV1下降>1２%,或PEF下降>15%则判定为哮喘。

E、支气管激发测量模式：输入用户年龄，如果是儿童，退出并提示“该试验一般只在成人中进行”，如果是成人，开始第一次测量并记录FEV1 数据；提示用户选择使用乙酰甲胆碱或组胺或甘露醇，用户服药后按“确认”键，开始第二次测量并记录FEV1 数据；如果使用乙酰甲胆碱或组胺后，FEV1下降≥20%，或使用甘露醇后，FEV1下降≥15%，则判定为哮喘。

对上述技术方案的进一步改进：所述的哮喘治疗逻辑给出治疗建议，并通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备反馈给用户，哮喘治疗逻辑包括：哮喘症状控制水平分级逻辑和哮喘长期治疗建议逻辑；所述的哮喘症状控制水平分级逻辑，向用户发送哮喘症状控制水平问卷以评估近４周哮喘症状，并根据用户反馈，对用户哮喘症状控制水平进行分级。问卷及评估如下表：

表１： 6岁以上人群哮喘症状控制水平分级

表２： 6岁以下儿童哮喘症状控制水平分级

对上述技术方案的进一步改进：所述的哮喘长期治疗建议逻辑根据年龄分为６岁以上人群哮喘长期治疗方案（表3）和６岁以下儿童哮喘长期治疗方案（表4）, 参照表一和表二计得出的哮喘控制水平级数，给出分级治疗方案和治疗周期，一个周期结束后重新测评哮喘症状控制水平级数，如果测评级数为“哮喘控制”，并维持３个月，则治疗方案降级，直至停药。若测评级数为“部分控制”，则治疗方案升级直至达到“良好控制”级数。

表3：６岁以上人群哮喘长期治疗方案

级别	用药方案
		第2级	低剂量ICS
第3级	低剂量ICS/LABA
		第4级	中高剂量ICS/LABA
第5级	中高剂量ICS/LABA+LTRA和（或）缓释茶碱

表4：６岁以下儿童哮喘长期治疗方案

级别	用药方案
		第2级	低剂量ICS
第3级	低剂量ICS/LABA
		第4级	中高剂量ICS/LABA

对上述技术方案的进一步改进：所述的肺功能预警模块调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5环境数据，也调用后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数的环境参数，与预设的PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系进行对比，当环境参数持续低于预设的健康指标时发出预警，提示用户注意可能引发的呼吸系统疾病。

对上述技术方案的进一步改进：所述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块包括评分、奖励和排名激励机制，用户按时完成一次肺功能数据采集记若干分，用户未能准时完成采集记若干分，用户漏采减若干分. 如果用户连续准时完成一周采集额外奖励若干分，定期公布用户排名，激励用户按时完成相关肺功能数据采集；所述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块还包括肺活量测试和运动激励机制，智能峰流速仪采集用户的肺活量数据，与国家体育总局和教育部公布的肺活量标准进行比对，根据比对结果以及用户的年龄、性别和体重为用户提供适当的运动方案提升肺活量，并绘出用户肺活量数据变化曲线，通过积分、排名方式鼓励用户运动，提升身体素质。

对上述技术方案的进一步改进：所述的呼吸训练模块预先存储多个呼吸行为规范，所述呼吸行为规范通过后端服务器中的呼吸规范管理模块更新，当用户选择某个呼吸行为规范进行训练时，模块首先调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5环境数据，以及后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数的环境参数，判断当前环境是否适合呼吸训练，如不适合给出提示并退出模块；如适合则进入训练模块，通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备向用户提供视频、语音解说，并给出呼气、吸气、屏气节奏，同时通过智能峰流速仪检测用户的呼吸情况，不符合规范时语音提示加以纠正；所述的呼吸训练模块还提供一种带领呼吸训练模式，当某用户启用带领呼吸训练模式时，该用户即为带领人，带领人通过智能峰流速仪用户接口发布呼吸训练的日程以及相关描述信息，该信息通过后端服务器发布到各智能峰流速仪用户，其他用户通过智能峰流速仪订阅相关呼吸训练日程，带领人按照日程提醒订阅的用户开始一次呼吸训练，呼吸训练过程中其他用户将各自智能峰流速仪测得的呼吸情况反馈给带领人，带领人根据呼吸行为规范为其他用户打分，并分享打分结果。

对上述技术方案的进一步改进：所述的后端服务器中的治疗方案更新模块提供最新的成人、儿童哮喘长期治疗方案更新下载，治疗方案包括：用药方案和主流药物名称、品牌、厂家、用量信息、用户评价/效果反馈信息；所述的后端服务器中的环境数据订阅模块提供最新的可能影响呼吸系统的气象数据的调用，比如：感冒指数、风力、其它污染物指数信息。

对上述技术方案的进一步改进：所述的后端服务器中的呼吸规范管理模块，发布最新的不同类别的呼吸行为规范，呼吸行为规范包括腹式呼吸、各种深呼吸行为规范，供智能峰流速仪下载，用于呼吸训练;所述的后端服务器中的呼吸诊疗教育模块收集各智能峰流速仪采集的用户肺功能信息和诊断数据，自动匹配对应的肺部疾病治疗保健信息，并推送给用户。

本发明的优点和积极效果是：

1、通过在现有的电子式峰流速仪上引入哮喘诊断逻辑，实现在PEF等相关数据采集的基础上智能哮喘诊断，并给出哮喘治疗建议，实现了早期哮喘的诊治结合，有效解决了儿童哮喘高漏诊率问题。

2、在现有的电子式峰流速仪基础上引入环境传感器以获取包括温湿度、pm2.5等环境数据，建立了PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系，实现了在环境参数变化的情况下，准确预警呼吸病；

3、引入游戏化娱乐化肺功能数据采集方式，提高患者依从性和参与度；提高了儿童哮喘诊断的准确度。

4、引入了呼吸训练功能，指导用户正确进行呼吸运动，配合药物治疗，提高了呼吸病治愈率。

附图说明

图1是本发明一种智能峰流速仪的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参见图1，本发明一种智能峰流速仪的实施例，包括：呼气峰值流速（PEF值）采集模块、一秒用力呼气容积（FEV1值）采集模块、最大呼气量（FVC值）采集模块、中央控制器、无线收发模块、显示屏、用户接口，还包括：哮喘诊断模块、环境参数测试模块、肺功能预警模块、游戏娱乐化模块、呼吸训练模块，后端服务器，所述的哮喘诊断模块根据采集到的PEF值、FEV1值和FVC值建立哮喘病分级规则和治疗标准，自动作得出诊断结论，并提供哮喘治疗建议；所述的环境参数测试模块通过传感器测得温度、湿度、pm2.5环境数据；所述的肺功能预警模块建立PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系，根据环境参数的变化准确预警呼吸病；所述的游戏娱乐化模块设置与深呼气、深吸气、复式呼吸相关的游戏项目，患者在参与游戏的过程中经历各种呼吸状态，从而测得PEF值、FEV1值和FVC值；所述的呼吸训练模块建立与不同程度呼吸病相对应的呼吸训练模式，指导患者有系统地根据病程利用接口设备按照指定的节奏呼吸、屏气，进行呼吸训练，配合药物治疗。所述的后端服务器包括：治疗方案更新模块、环境数据订阅模块、呼吸规范管理模块、呼吸诊疗教育模块，所述的中央控制器提供进入不同模块的用户命令选项，控制各模块间参数的调用。

本发明一种上述的智能峰流速仪的管控使用方法的实施例，所述的哮喘诊断模块包括：哮喘诊断逻辑和哮喘治疗逻辑，这些逻辑根据《儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）》和《 GINA全球哮喘处理和预防策略(更新版) 2015》编制，所述哮喘诊断逻辑包括有以下五种模式供选择：

A、正常测量模式:根据预设日程安排（如：早晚各一次），通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备，提醒用户进行PEF等相关肺功能数据采集，记录相关数据；计算PEF昼夜变异率,如果测量天数大于2周，计算过去两周的平均PEF昼夜变异率；依据以下标准判定用户是否为哮喘：成人平均PEF昼夜变异率>10%,视为哮喘，儿童平均PEF昼夜变异率>13%视为哮喘，或者，至少出现过一次FEV1减少，并且伴随FEV1/FVC 减少（成人>0.75—0.8, 儿童>0.9）视为哮喘。FEV1改变越大，越频繁，哮喘可能性越大。

B、支气管舒张测量模式：用户测量并记录FEV1 数据；提示用户吸入速效β2受体激动剂，列出可用的速效β2受体激动剂类型以及剂量供用户选择。当用户吸入后按“确认”键开始计时，15分钟后提示用户开始新一轮肺功能测量，测量并记录FEV1 数据；检查两次测量的FEV1 数据，如果后一次FEV1值增加≥12% 则判定为哮喘。

C、抗炎治疗测量模式：用户测量并记录第一次FEV1、PEF等数据，当用户服用抗炎药后按“确认”键开始计时；四周后提示用户测量并记录第二次FEV1、 PEF等数据，如果第二次FEV1增加≥12% 或者PEF 改善≥20%则判定为哮喘。

D、运动诱发试验测量模式：用户运动前测量并记录FEV1、PEF等数据；提示用户进行运动，运动一段时间后测量并记录FEV1、 PEF数据，如果运动后，成人：FEV1下降>10%, 或绝对值下降> 200 ml，则判定为哮喘；儿童：FEV1下降>1２%,或PEF下降>15%则判定为哮喘。

E、支气管激发测量模式：输入用户年龄，如果是儿童，退出并提示“该试验一般只在成人中进行”，如果是成人，开始第一次测量并记录FEV1 数据；提示用户选择使用乙酰甲胆碱或组胺或甘露醇，用户服药后按“确认”键，开始第二次测量并记录FEV1 数据；如果使用乙酰甲胆碱或组胺后，FEV1下降≥20%，或使用甘露醇后，FEV1下降≥15%，则判定为哮喘。

上述的哮喘治疗逻辑给出治疗建议，并通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备反馈给用户，哮喘治疗逻辑包括：哮喘症状控制水平分级逻辑和哮喘长期治疗建议逻辑；所述的哮喘症状控制水平分级逻辑，向用户发送哮喘症状控制水平问卷以评估近４周哮喘症状，并根据用户反馈，对用户哮喘症状控制水平进行分级。问卷及评估如下表：

表１： 6岁以上人群哮喘症状控制水平分级

表２： 6岁以下儿童哮喘症状控制水平分级

上述的哮喘长期治疗建议逻辑根据年龄分为６岁以上人群哮喘长期治疗方案（表3）和６岁以下儿童哮喘长期治疗方案（表4）, 参照表一和表二计得出的哮喘控制水平级数，给出分级治疗方案和治疗周期，一个周期结束后重新测评哮喘症状控制水平级数，如果测评级数为“哮喘控制”，并维持３个月，则治疗方案降级，直至停药。若测评级数为“部分控制”，则治疗方案升级直至达到“良好控制”级数。

表3：６岁以上人群哮喘长期治疗方案

级别	用药方案
		第2级	低剂量ICS
第3级	低剂量ICS/LABA
		第4级	中高剂量ICS/LABA
第5级	中高剂量ICS/LABA+LTRA和（或）缓释茶碱

表4：６岁以下儿童哮喘长期治疗方案

级别	用药方案
		第2级	低剂量ICS
第3级	低剂量ICS/LABA
		第4级	中高剂量ICS/LABA

上述的环境参数测试模块，实时测量温度、湿度、pm2.5等环境数据，供其他模块调用。

上述的肺功能预警模块调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5环境数据，也调用后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数的环境参数，与预设的PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系进行对比，当环境参数持续低于预设的健康指标时（例如，pm2.5> 100、其他污染物指数超标）发出预警，提示用户注意可能引发的呼吸系统疾病。

上述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块包括评分、奖励和排名激励机制，用户按时完成一次肺功能数据采集记若干分，例如3分；用户未能准时完成采集记若干分例如1分，用户漏采减若干分例如1分. 如果用户连续准时完成一周采集额外奖励若干分例如20分，定期公布用户排名，激励用户按时完成相关肺功能数据采集，提高用户对于相关数据采集的配合度和依从度，这种方式尤其适用于儿童。

上述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块还包括肺活量测试和运动激励机制，智能峰流速仪采集用户的肺活量数据，与国家体育总局和教育部公布的肺活量标准进行比对，根据比对结果以及用户的年龄、性别和体重为用户提供适当的运动方案提升肺活量，并绘出用户肺活量数据变化曲线，通过积分、排名方式鼓励用户运动，提升身体素质。

上述呼吸训练模块预先存储多个呼吸行为规范，所述呼吸行为规范通过后端服务器中的呼吸规范管理模块更新，当用户选择某个呼吸行为规范进行训练时，模块首先调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5环境数据，以及后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数的环境参数，判断当前环境是否适合呼吸训练，如不适合给出提示并退出模块；如适合则进入训练模块，通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备向用户提供视频、语音解说，并给出呼气、吸气、屏气节奏，同时通过智能峰流速仪检测用户的呼吸情况，不符合规范时语音提示加以纠正。

例如：腹式呼吸训练，腹式呼吸规范通常定义为以下步骤:

吸气标准:吸气量>85%最大吸气量, 吸气时间大于10秒

呼气标准: 呼气量>85%最大呼气量, 呼气时间大于10秒

呼吸间隔时间: 大于1秒

单次锻炼时长: 15分钟

训练时，语音解说：“吸气时．意想大自然的清新之气，进入下丹田，小腹部自然地缓缓鼓起：呼气时，腹部尽量往内缩，气要缓缓地往外呼。呼吸时要求做到：轻、细、深、长，没有声音。” 解说完毕给出呼、吸气节奏。当检测到呼吸情况不符合规范时，如呼吸气量没有大于峰流速仪记录的最大呼吸量的>85%时，通过语音或视频方式提示用户用力吸气。

上述的呼吸训练模块还提供一种带领呼吸训练模式，当某用户启用带领呼吸训练模式时，该用户即为带领人，带领人通过智能峰流速仪用户接口发布呼吸训练的日程以及相关描述信息，该信息通过后端服务器发布到各智能峰流速仪用户，其他用户通过智能峰流速仪订阅相关呼吸训练日程，带领人按照日程提醒订阅的用户开始一次呼吸训练，呼吸训练过程中其他用户将各自智能峰流速仪测得的呼吸情况反馈给带领人，带领人根据呼吸行为规范为其他用户打分，并分享打分结果。

上述的后端服务器中的治疗方案更新模块提供最新的成人、儿童哮喘长期治疗方案更新下载，治疗方案包括：用药方案和主流药物名称、品牌、厂家、用量信息、用户评价/效果反馈信息；所述的后端服务器中的环境数据订阅模块提供最新的可能影响呼吸系统的气象数据的调用，比如：感冒指数、风力、其它污染物指数信息。

上述的后端服务器中的呼吸规范管理模块，发布最新的不同类别的呼吸行为规范，呼吸行为规范包括腹式呼吸、各种深呼吸行为规范，供智能峰流速仪下载，用于呼吸训练;所述的后端服务器中的呼吸诊疗教育模块收集各智能峰流速仪采集的用户肺功能信息和诊断数据，自动匹配对应的肺部疾病治疗保健信息，并推送给用户。

具体而言，所述的哮喘诊断模块包括：哮喘诊断逻辑和哮喘治疗逻辑：这些逻辑根据《儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）》和《 GINA全球哮喘处理和预防策略(更新版) 2015》编制，其中：哮喘诊断逻辑包括有以下五种模式可选择：

A、正常测量模式:根据预设日程安排（如：早晚各一次），通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备，进行PEF等相关肺功能数据采集，记录相关数据；计算PEF昼夜变异率,如果测量天数大于2周，计算过去两周的平均PEF昼夜变异率；依据以下标准判定用户是否为哮喘：成人平均PEF昼夜变异率>10%,视为哮喘，儿童平均PEF昼夜变异率>13%视为哮喘，或者，至少出现过一次FEV1减少，并且伴随FEV1/FVC 减少（成人>0.75—0.8, 儿童>0.9）视为哮喘，FEV1改变越大，越频繁，哮喘可能性越大。

B、支气管舒张测量模式：用户测量并记录FEV1 数据；提示用户吸入速效β2受体激动剂，列出可用的速效β2受体激动剂类型以及剂量供用户选择；当用户吸入后按“确认”键开始计时，15分钟后提示用户开始新一轮肺功能测量，测量并记录FEV1 数据；检查两次测量的FEV1 数据，如果后一次FEV1值增加≥12% 则判定为哮喘。

C、抗炎治疗测量模式：用户测量并记录第一次FEV1、PEF等数据，当用户服用抗炎药后按“确认”键开始计时；四周后提示用户测量并记录第二次FEV1、 PEF等数据，如果第二次FEV1增加≥12% 或者PEF 改善≥20%则判定为哮喘。

D、运动诱发试验测量模式：用户运动前测量并记录FEV1、PEF等数据；提示用户进行运动，运动一段时间后测量并记录FEV1、 PEF等数据，如果运动后成人：FEV1下降>10%,或绝对值下降> 200 ml，儿童：FEV1下降>1２%,或PEF下降>15%则判定为哮喘。

E、支气管激发测量模式：输入用户年龄，如果是儿童，退出并提示“该试验一般只在成人中进行”。如果是成人，开始第一次测量并记录FEV1 数据；提示用户选择使用乙酰甲胆碱或组胺或甘露醇，用户服药后按“确认”键，开始第二次测量并记录FEV1 数据；如果使用乙酰甲胆碱或组胺后，FEV1下降≥20%，或使用甘露醇后，FEV1下降≥15%，则判定为哮喘。

所述的哮喘治疗逻辑给出治疗建议，并通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备反馈给用户，哮喘治疗逻辑包括：哮喘症状控制水平分级逻辑和哮喘长期治疗建议逻辑。所述的哮喘症状控制水平分级逻辑，向用户发送哮喘症状控制水平问卷以评估近４周哮喘症状，并根据用户反馈，对用户哮喘症状控制水平进行分级，问卷及评估如下表：

表１： 6岁以上人群哮喘症状控制水平分级

表２： 6岁以下儿童哮喘症状控制水平分级

所述的哮喘长期治疗建议逻辑根据年龄分为６岁以上人群哮喘长期治疗方案（表3）和６岁以下儿童哮喘长期治疗方案（表4）, 参照表一和表二计得出的哮喘控制水平级数，给出分级治疗方案和治疗周期，一个周期结束后重新测评哮喘症状控制水平级数，如果测评级数为“哮喘控制”，并维持３个月，则治疗方案降级，直至停药。若测评级数为“部分控制”，则治疗方案升级直至达到“良好控制”级数。

表3：６岁以上人群哮喘长期治疗方案

级别	用药方案
		第2级	低剂量ICS
第3级	低剂量ICS/LABA
		第4级	中高剂量ICS/LABA
第5级	中高剂量ICS/LABA+LTRA和（或）缓释茶碱

表4：６岁以下儿童哮喘长期治疗方案

级别	用药方案
		第2级	低剂量ICS
第3级	低剂量ICS/LABA
		第4级	中高剂量ICS/LABA

上述的环境参数测试模块，实时测量温度、湿度、pm2.5等环境数据，供其他模块调用。

上述的肺功能预警模块调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5等环境数据，同时调用后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数等环境参数，与预设的PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系进行对比，当环境参数持续低于预设的健康指标时（例如，pm2.5> 100、其他污染物指数超标）时发出预警，提示用户注意可能引发的呼吸系统疾病。

上述的游戏娱乐化模块还包括评分、奖励和排名激励机制，用户按时完成一次肺功能数据采集记若干分,例如3分；用户未能准时完成采集记若干分，例如1分；用户漏采减若干分，例如1分。如果用户连续准时完成一周采集额外奖励若干分，例如20分，定期公布用户排名，激励用户按时完成相关肺功能数据采集，提高用户对于相关数据采集的配合度和依从度，这种方式尤其适用于儿童。

上述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块还包括肺活量测试和运动激励机制，智能峰流速仪采集用户的肺活量数据，与国家体育总局和教育部公布的肺活量标准进行比对，根据比对结果以及用户的年龄、性别和体重为用户提供适当的运动方案提升肺活量，并绘出用户肺活量数据变化曲线，通过积分、排名方式鼓励用户运动，提升身体素质。

上述的呼吸训练模块预先存储多个呼吸行为规范，这些呼吸行为规范可通过后端服务器中的呼吸规范管理模块更新，当用户选择某个呼吸行为规范进行训练时，模块首先调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5等环境数据，以及后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数等环境参数，判断当前环境是否适合呼吸训练，如不适合给出提示并退出模块。如适合则进入训练模块，通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备向用户提供视频、语音解说，并给出呼气、吸气、屏气节奏，同时通过智能峰流速仪检测用户的呼吸情况，不符合规范时语音提示加以纠正。

例如：腹式呼吸训练，腹式呼吸规范通常定义为以下步骤:

吸气标准:吸气量>85%最大吸气量, 吸气时间大于10秒

呼气标准: 呼气量>85%最大呼气量, 呼气时间大于10秒

呼吸间隔时间: 大于1秒

单次锻炼时长: 15分钟

训练时，语音解说：“吸气时．意想大自然的清新之气，进入下丹田，小腹部自然地缓缓鼓起：呼气时，腹部尽量往内缩，气要缓缓地往外呼。呼吸时要求做到：轻、细、深、长，没有声音。” 解说完毕给出呼、吸气节奏。当检测到呼吸情况不符合规范时，如呼吸气量没有大于峰流速仪记录的最大呼吸量的>85%时，通过语音或视频方式提示用户用力吸气。

上述的呼吸训练模块还提供一种带领呼吸训练模式，当某用户启用带领呼吸训练模式时，该用户即为带领人，带领人通过智能峰流速仪用户接口发布呼吸训练的日程以及相关描述信息，该信息通过后端服务器发布到各智能峰流速仪用户，其他用户通过智能峰流速仪订阅相关呼吸训练日程，带领人按照日程提醒订阅的用户开始一次呼吸训练，呼吸训练过程中其他用户将各自智能峰流速仪测得的呼吸情况反馈给带领人，带领人根据呼吸行为规范为其他用户打分，并分享打分结果。

上述的后端服务器中的治疗方案更新模块提供最新的成人、儿童哮喘长期治疗方案更新下载，治疗方案包括：用药方案和主流药物名称、品牌、厂家、用量信息、用户评价/效果反馈信息。

上述的后端服务器中的环境数据订阅模块提供最新的可能影响呼吸系统的气象数据的调用，比如：感冒指数、风力、其它污染物指数等信息。

上述的后端服务器中的呼吸规范管理模块，发布最新的不同类别的呼吸行为规范，如腹式呼吸，各种深呼吸行为规范等，供智能峰流速仪下载，用于呼吸训练。

上述的后端服务器中的呼吸诊疗教育模块收集各智能峰流速仪采集的用户肺功能信息和诊断数据，自动匹配对应的肺部疾病治疗保健信息，并推送给用户。

例如，智能峰流速仪采集发现用户PEF数据日间变异率偏大， 如超过13%，有哮喘可能时， 向用户推送哮喘教育内容如, 哮喘的本质，发病机制， 避免哮喘的各种方法等。

又例如， 对于已经确诊哮喘，并开始接受治疗的用户（诊疗方法见1.2节） 推送各种哮喘长期控制以及快速缓解药物的特点，使用方法等信息。

又例如，智能峰流速仪检测空气质量持续恶化（例如，pm2.5> 150 超过2小时），向用户推送空气质量对于呼吸系统健康影响的教育信息和相关改善的方法。

当然，上述说明并非是对发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能峰流速仪，包括：呼气峰值流速采集模块、一秒用力呼气容积采集模块、最大呼气量采集模块、中央控制器、无线收发模块、显示屏、用户接口，其特征在于，还包括：哮喘诊断模块、环境参数测试模块、肺功能预警模块、后端服务器，所述的哮喘诊断模块根据采集到的PEF值、FEV1值和FVC值建立哮喘病分级规则和治疗标准，自动作得出诊断结论，并提供哮喘治疗建议；所述的环境参数测试模块通过传感器测得温度、湿度、pm2.5环境数据；所述的肺功能预警模块建立PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系，根据环境参数的变化准确预警呼吸病；所述的后端服务器包括：治疗方案更新模块、环境数据订阅模块、呼吸规范管理模块、呼吸诊疗教育模块，所述的中央控制器提供进入不同模块的用户命令选项，控制各模块间参数的调用。

2.按照权利要求1所述的智能峰流速仪，其特征在于，还包括：游戏娱乐化模块、呼吸训练模块，所述的游戏娱乐化模块设置与深呼气、深吸气、复式呼吸相关的游戏项目，患者在参与游戏的过程中经历各种呼吸状态，从而测得PEF值、FEV1值和FVC值；所述的呼吸训练模块建立与不同程度呼吸病相对应的呼吸训练模式，指导患者有系统地根据病程利用接口设备按照指定的节奏呼吸、屏气，进行呼吸训练，配合药物治疗。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的哮喘诊断模块包括：哮喘诊断逻辑和哮喘治疗逻辑，所述哮喘诊断逻辑包括有以下五种模式供选择：

A、正常测量模式:根据预设日程安排，通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备，提醒用户进行PEF等相关肺功能数据采集，记录相关数据；计算PEF昼夜变异率,如果测量天数大于2周，计算过去两周的平均PEF昼夜变异率；依据以下标准判定用户是否为哮喘：成人平均PEF昼夜变异率>10%,视为哮喘，儿童平均PEF昼夜变异率>13%视为哮喘，或者，至少出现过一次FEV1减少，并且伴随FEV1/FVC 减少，成人>0.75, 儿童>0.9，视为哮喘；

B、支气管舒张测量模式：用户测量并记录FEV1 数据；提示用户吸入速效β2受体激动剂，当用户吸入后按“确认”键开始计时，15分钟后提示用户开始新一轮肺功能测量，测量并记录FEV1 数据；检查两次测量的FEV1 数据，如果后一次FEV1值增加≥12% 则判定为哮喘；

C、抗炎治疗测量模式：用户测量并记录第一次FEV1、PEF等数据，当用户服用抗炎药后按“确认”键开始计时；四周后提示用户测量并记录第二次FEV1、 PEF等数据，如果第二次FEV1增加≥12% 或者PEF 改善≥20%则判定为哮喘；

D、运动诱发试验测量模式：用户运动前测量并记录FEV1、PEF等数据；提示用户进行运动，运动一段时间后测量并记录FEV1、 PEF数据，如果运动后，成人：FEV1下降>10%, 或绝对值下降> 200 ml，则判定为哮喘；儿童：FEV1下降>1２%,或PEF下降>15%则判定为哮喘；

E、支气管激发测量模式：输入用户年龄，如果是儿童，退出并提示“该试验一般只在成人中进行”，如果是成人，开始第一次测量并记录FEV1 数据；提示用户选择使用乙酰甲胆碱或组胺或甘露醇，用户服药后按“确认”键，开始第二次测量并记录FEV1 数据；如果使用乙酰甲胆碱或组胺后，FEV1下降≥20%，或使用甘露醇后，FEV1下降≥15%，则判定为哮喘。

4.按照权利要求3所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的哮喘治疗逻辑给出治疗建议，并通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备反馈给用户，哮喘治疗逻辑包括：哮喘症状控制水平分级逻辑和哮喘长期治疗建议逻辑；所述的哮喘症状控制水平分级逻辑，向用户发送哮喘症状控制水平问卷以评估近４周哮喘症状，并根据用户反馈，对用户哮喘症状控制水平进行分级。

5.按照权利要求3或4所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的哮喘长期治疗建议逻辑根据年龄分为６岁以上人群哮喘长期治疗方案和６岁以下儿童哮喘长期治疗方案, ６岁以上人群哮喘长期治疗方案分为第2级、第3级、第4级、第5级共四个等级，６岁以下儿童哮喘长期治疗方案为第2级、第3级、第4级共三个等级，所述第2级的用药方案为：低剂量ICS，所述第3级的用药方案为：低剂量ICS/LABA所述第4级的用药方案为：中高剂量ICS/LABA所述第5级的用药方案为：中高剂量ICS/LABA+LTRA和/或缓释茶碱;根据计得出的哮喘控制水平级数，给出分级治疗方案和治疗周期，一个周期结束后重新测评哮喘症状控制水平级数，如果测评级数为“哮喘控制”，并维持３个月，则治疗方案降级，直至停药;若测评级数为“部分控制”，则治疗方案升级直至达到“良好控制”级数。

6.按照权利要求3或4所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的肺功能预警模块调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5环境数据，也调用后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数的环境参数，与预设的PEF等肺功能参数与环境参数之间的关联关系进行对比，当环境参数持续低于预设的健康指标时发出预警，提示用户注意可能引发的呼吸系统疾病。

7.按照权利要求3或4所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块包括评分、奖励和排名激励机制，用户按时完成一次肺功能数据采集记若干分，用户未能准时完成采集记若干分，用户漏采减若干分. 如果用户连续准时完成一周采集额外奖励若干分，定期公布用户排名，激励用户按时完成相关肺功能数据采集；所述的游戏娱乐化肺功能数据采集模块还包括肺活量测试和运动激励机制，智能峰流速仪采集用户的肺活量数据，与国家体育总局和教育部公布的肺活量标准进行比对，根据比对结果以及用户的年龄、性别和体重为用户提供适当的运动方案提升肺活量，并绘出用户肺活量数据变化曲线，通过积分、排名方式鼓励用户运动，提升身体素质。

8.按照权利要求3或4所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的呼吸训练模块预先存储多个呼吸行为规范，所述呼吸行为规范通过后端服务器中的呼吸规范管理模块更新，当用户选择某个呼吸行为规范进行训练时，模块首先调用环境参数测试模块测得的温度、湿度、pm2.5环境数据，以及后端服务器中环境数据订阅模块的感冒指数、风力、其他污染物指数的环境参数，判断当前环境是否适合呼吸训练，如不适合给出提示并退出模块；如适合则进入训练模块，通过智能峰流速仪自带或者外接的用户接口设备向用户提供视频、语音解说，并给出呼气、吸气、屏气节奏，同时通过智能峰流速仪检测用户的呼吸情况，不符合规范时语音提示加以纠正；所述的呼吸训练模块还提供一种带领呼吸训练模式，当某用户启用带领呼吸训练模式时，该用户即为带领人，带领人通过智能峰流速仪用户接口发布呼吸训练的日程以及相关描述信息，该信息通过后端服务器发布到各智能峰流速仪用户，其他用户通过智能峰流速仪订阅相关呼吸训练日程，带领人按照日程提醒订阅的用户开始一次呼吸训练，呼吸训练过程中其他用户将各自智能峰流速仪测得的呼吸情况反馈给带领人，带领人根据呼吸行为规范为其他用户打分，并分享打分结果。

9.按照权利要求3或4所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的后端服务器中的治疗方案更新模块提供最新的成人、儿童哮喘长期治疗方案更新下载，治疗方案包括：用药方案和主流药物名称、品牌、厂家、用量信息、用户评价/效果反馈信息；所述的后端服务器中的环境数据订阅模块提供最新的可能影响呼吸系统的气象数据的调用，比如：感冒指数、风力、其他污染物指数信息。

10.按照权利要求3或4所述的智能峰流速仪的管控使用方法，其特征在于，所述的后端服务器中的呼吸规范管理模块，发布最新的不同类别的呼吸行为规范，呼吸行为规范包括腹式呼吸、各种深呼吸行为规范，供智能峰流速仪下载，用于呼吸训练;所述的后端服务器中的呼吸诊疗教育模块收集各智能峰流速仪采集的用户肺功能信息和诊断数据，自动匹配对应的肺部疾病治疗保健信息，并推送给用户。