CN108888282A - 一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法 - Google Patents

一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108888282A
CN108888282A CN201810376466.XA CN201810376466A CN108888282A CN 108888282 A CN108888282 A CN 108888282A CN 201810376466 A CN201810376466 A CN 201810376466A CN 108888282 A CN108888282 A CN 108888282A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
training
respiratory muscle
assessment
breathing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810376466.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘飒
薛勇
杨汀
冯雪
林松
许昌军
王晓龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Poly Medical Instruments Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Poly Medical Instruments Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Poly Medical Instruments Co Ltd filed Critical Hangzhou Poly Medical Instruments Co Ltd
Priority to CN201810376466.XA priority Critical patent/CN108888282A/zh
Publication of CN108888282A publication Critical patent/CN108888282A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/22—Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
    • A61B5/224—Measuring muscular strength
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/091—Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • A61B5/1135—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14542—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/18—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for improving respiratory function

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本发明提出了一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法，包括呼吸肌测量单元、呼吸肌训练单元、肺功能测量单元、胸腹起伏测量单元、血氧饱和度检测单元、嵌入式系统单元、呼吸肌评估单元、反馈训练单元。呼吸肌测量单元、肺功能测量单元、胸腹起伏测量单元和血氧饱和度检测单元对受检者进行检测，嵌入式系统单元采集检测信息并将信息传送给呼吸肌评估单元生成评估报告，评估报告上开有训练处方，根据训练处方要求，利用反馈训练单元对受检者进行训练。本发明集检测、评估和训练为一体能够对呼吸肌功能进行全面的检测、评估和训练而且由于加入了胸腹起伏指标、血氧饱和度指标的监测，能够更好的指导呼吸训练、更准确的评估训练效果。

Description

一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法。
背景技术
呼吸肌肉功能评估和训练是慢性肺病（慢性阻塞性肺疾病、肺间质病、呼吸衰竭、肺癌等）、慢性心功能不全、老年失能人群康复的重要项目。这类患者经常会出现呼吸肌功能障碍。因此提高患者呼吸肌功能可以明显改善患者预后，改善气促，改善运动不耐受，提高治疗效果，提高生活质量。呼吸肌功能状态分为呼吸肌力量和耐力。呼吸肌力量是指最大的呼吸肌收缩能力评估的指标：最大吸气压MIP和最大呼气压MEP。跨膈压和最大跨膈压 是指胸内压与腹内压之差，通常取潮气呼吸吸气末的数值。呼吸肌耐RME 是指呼吸肌维持一定水平的通气的能力。呼吸肌疲劳是指在呼吸过程中，呼吸肌不能维持或产生需要的或预定的力量状态。指标主要有：最大自主通气和最大维持通气量
目前评估呼吸功能的常见方法有:直接测量跨膈压，该方法是测量呼吸肌功能的金标准，但是由于测量方法复杂，需要把压力探测器深入到食道以内，属于有创方法，在临床应用受限; 间接方法,测量最大吸气压PImax和PEmax,最大鼻腔压间接反应呼吸肌肌力。
目前市面上类似产品有K5呼吸肌评估，检测指标是呼吸肌肌力指数-最大吸气压PImax，并根据此评估进行反馈性训练。缺点是评价指标单一，不能全面反映呼肌功能。耶格公司的简易呼吸功能评估，可以直接测量最大吸气压PImax和PEmax,最大鼻腔压、最大鼻腔压，缺点是没有对应的训练系统。
发明内容
本发明提出一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法，以解决现有技术中评价指标、训练模式单一，不能全面反映呼肌功能，以及不能对呼吸肌功能进行训练的问题。
本发明的一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统是这样实现的：一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统，包括呼吸肌测量单元（1）、呼吸肌训练单元（2）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）、血氧饱和度检测单元（5）、嵌入式系统单元（6）、呼吸肌评估单元（7）、反馈训练单元（8）；呼吸肌测量单元（1）、呼吸肌训练单元（2）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）、血氧饱和度检测单元（5）、呼吸肌评估单元（7）、反馈训练单元（8）与嵌入式系统单元（6）均信号连接；
呼吸肌测量单元（1）用于分别测量出受检者呼气和吸气时的口腔压力；
呼吸肌训练单元（2）用于提供恒定的、可调节的呼吸阻力；
肺功能测量单元（3）用于测量受检者每分钟最大通气量（MVV）、最大呼气流量（PEF）、一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）；
胸腹起伏测量单元（4）用于分别测量出受检者在呼气过程中胸部和腹部的起伏变化量；
血氧饱和度测量单元（5）用于测量受检者进行呼吸训练时的血氧饱和度指标；
嵌入式系统单元（6）一方面用于采集呼吸肌测量单元（1）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）和血氧饱和度检测单元（5）的测量数据，并将数据传送给呼吸肌评估单元（7）和反馈训练单元（8），另一方面用于将呼吸肌评估单元（7）和反馈训练单元（8）发出的显示信息、控制信息等传输给各测量单元和控制呼吸肌训练单元（2）。
所述呼吸肌评估单元（7）包括呼吸肌力量评估模块（71）、呼吸肌耐力评估模块（72）、咳嗽能力评估模块（73）、呼吸模式评估模块（74）和评估报告生成模块（75）。
所述反馈训练单元（8）包括呼气肌力量训练模块（81）、吸气肌力量训练模块（82）、咳嗽和哈气训练模块（83）和呼吸控制训练模块（84）。
本发明的一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法是这样实现的：一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，包括以下步骤：
1）第一步录入患者基本信息，包括姓名、性别、年龄、身高、体重、初步诊断结论；
2）第二步利用呼吸肌测量单元（1）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）和血氧饱和度检测单元（5）对受检者进行呼吸肌功能检测；
3）第三步利用嵌入式系统单元（6）采集检测信息并将采集信息传送给呼吸肌评估单元（7）进行评估，并生成评估报告（9），评估报告（9）上开有训练处方；
4）第四步根据训练处方要求，利用反馈训练单元（8）及呼吸肌训练单元（2）对受检者进行训练。
在步骤2）中，呼吸肌测量单元（1）测量受检者用力呼气时的口腔压力时，呼气有阻力，而吸气没有阻力，所述呼吸肌测量单元（1）测量受检者用力吸气时的口腔压力时，吸气有阻力，而呼气没有阻力。
在步骤4）中，患者进行呼气肌训练时，所述呼吸肌训练单元（2）提供恒定的呼气阻力，并且可以根据要求进行呼气阻力调节，而吸气时无阻力；患者进行吸气肌训练时，所述呼吸肌训练单元（2）可提供恒定的吸气阻力和根据要求进行吸气阻力调节，而呼气时无阻力。
在步骤3）中，所述呼吸肌评估单元（7）包括呼吸肌力量评估模块（71）、呼吸肌耐力评估模块（72）、咳嗽能力评估模块（73）、呼吸模式评估模块（74）和评估报告生成模块（75）；受检者在呼气末快速用力深吸气、用力吹气，呼吸肌力量评估模块（71）记录最大吸气压（PImax）值、最大呼气压（PEmax）值、最大呼气流量（PEF）、一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）；受检者尽自己最大能力进行12秒快速呼吸，呼吸肌耐力评估模块(72)记录下最大每分钟最大通气量（MVV）；受检查者用力咳嗽，咳嗽能力评估模块(73)记录下最大呼气流量；受检者分别进行胸式呼吸、腹式呼吸和胸腹矛盾呼吸，呼吸模式评估模块(74)检测胸、腹部起伏程度；调用上述评估数据，评估报告生成模块(75)生成评估报告（9），所述评估报告(9)包括患者基本信息部分（91）、呼吸肌指标部分（92）、呼吸模式指标部分（93）、呼吸肌评估信息部分（94）、肺功能评估信息部分（95）、训练处方部分（96）；所述患者基本信息部分（91）记录患者的姓名、性别、年龄、身高、体重、初步诊断结论；所述呼吸肌指标部分（92）记录吸气肌力量指标（PImax）、呼气肌耐力指标（PEmax）、咳嗽能力指标（PEF）、呼气肌肉耐力指标（MVV）、简易肺功能指标（FVC、FEV1、PEF、FEV1/FVC\MVV）；所述呼吸肌评估信息部分（95）特征在于用图形方式记录呼吸肌评估过程的相关指标的变化情况；所述肺功能评估信息部分（96）用图形方式记录肺功能评估过程的相关指标的变化情况。
在步骤4）中，所述反馈训练单元（8）包括呼气肌力量训练模块（81）、吸气肌力量训练模块（82）、咳嗽和哈气训练模块（83）和呼吸控制训练模块（84）；呼气肌力量训练模块(81)在训练过程中，训练时呼气有阻力而吸气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大呼气压作为呼气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷根据上述评估结果给出，训练时配合有人机互动画面，呼气压力达到预设阈值，出现奖励画面；吸气肌力量训练模块（82）在训练过程中，训练时吸气有阻力而呼气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大吸气压作为吸气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷值由上述评估报告给出，训练时配合有人机互动画面，吸气压力达到预设阈值，出现奖励画面；咳嗽和哈气训练模块（83）采用语音提示+动画的方式指导受训者咳嗽和哈气训练；呼吸控制训练模块（84）在训练过程中在氧饱和度大于95%，呼吸频率低于8-12次，下胸廓起伏大于10cm定于为非常好，人机互动画面显示绿植开花，血氧饱和度处于90%至95%之间，呼吸频率低于12-20次，下胸廓起伏小于10cm，定义为中等，人机互动画面显示绿植半数开花，血氧饱和度小于90%或者呼吸频率大于20次，下胸廓基本无起伏，定义为差，人机互动画面显示绿植变枯木。
首先利用呼吸肌测量单元、肺功能测量单元、胸腹起伏测量单元和血氧饱和度检测单元对受检者进行检测，然后利用嵌入式系统单元采集检测信息并将采集信息传送给呼吸肌评估单元进行评估，生成评估报告，评估报告上开有训练处方，最后根据训练处方要求，利用反馈训练单元对受检者进行训练。本发明集检测、评估和训练为一体能够对呼吸肌功能进行全面的检测、评估和训练而且由于加入了胸腹起伏指标、血氧饱和度指标的监测，能够更好的指导呼吸训练、更准确的评估训练效果。
附图说明
图1为本发明的一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的组成示意图；
图2为本发明的呼吸肌功能评估反馈训练系统的工作流程图；
图3为本发明的评估报告构成示意图；
其中：1-呼吸测量单元；2-呼吸肌训练单元；3-肺功能测量单元；4-胸腹起伏测量单元；5-血氧饱和度检测单元；6-嵌入式系统单元；7-呼吸肌功能评估单元；8-反馈训练单元；9-呼吸肌评估报告；71-呼吸肌力量评估模块；72-呼吸肌耐力评估模块；73-咳嗽能力评估模块；74-呼吸模式评估模块；75-评估报告生成模块；81-呼气肌力量训练模块；82-吸气肌力量训练模块；83-咳嗽及哈气训练模块；84-呼吸控制训练模块；91-患者基本信息部分；92-呼吸肌指标部分；93-呼吸模式指标部分；94-呼吸肌评估信息部分；95-肺功能评估信息部分；96-训练处方部分。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统，如图1-图3所示，包括呼吸肌测量单元1、呼吸肌训练单元2、肺功能测量单元3、胸腹起伏测量单元4、血氧饱和度检测单元5、嵌入式系统单元6、呼吸肌评估单元7、反馈训练单元8，呼吸肌测量单元1、呼吸肌训练单元2、肺功能测量单元3、胸腹起伏测量单元4、血氧饱和度检测单元5、呼吸肌评估单元7、反馈训练单元8与嵌入式系统单元6均信号连接。呼吸肌评估单元7包括呼吸肌力量评估模块71、呼吸肌耐力评估模块72、咳嗽能力评估模块73、呼吸模式评估模块74和评估报告生成模块75。反馈训练单元8包括呼气肌力量训练模块81、吸气肌力量训练模块82、咳嗽和哈气训练模块83和呼吸控制训练模块84。呼吸肌测量单元1用于分别测量出受检者呼气和吸气时的口腔压力。测量受检者用力呼气的口腔压力时，呼气有阻力，而吸气没有阻力；测量受检者用力吸气时的口腔压力时，吸气有阻力，而呼气没有阻力。呼吸肌训练单元2用于提供恒定的、可调节的呼吸阻力，患者进行呼气肌训练时，呼吸肌训练单元2可提供恒定的呼气阻力，并且可根据要求进行呼气阻力调节，而吸气时无阻力；患者进行吸气肌训练时，呼吸肌训练单元（2）可提供恒定的吸气阻力，并且可根据要求进行吸气阻力调节，而呼气时无阻力。肺功能测量单元3用于测量受检者每分钟最大通气量（MVV）、最大呼气流量（PEF）、一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）。胸腹起伏测量单元4用于分别测量出受检者在呼气过程中胸部和腹部的起伏变化量。血氧饱和度测量单元5用于测量受检者进行呼吸训练时的血氧饱和度指标。嵌入式系统单元6一方面用于采集呼吸肌测量单元1、肺功能测量单元3、胸腹起伏测量单元4和血氧饱和度检测单元5的测量数据，并将数据传送给呼吸肌评估单元7和反馈训练单元8，另一方面用于将呼吸肌评估单元7和反馈训练单元8发出的显示信息、控制信息等传输给各测量单元和控制呼吸肌训练单元2。
上述智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，包括以下步骤：
1）第一步录入患者基本信息，包括姓名、性别、年龄、身高、体重、初步诊断结论；
2）第二步利用呼吸肌测量单元1、肺功能测量单元3、胸腹起伏测量单元4和血氧饱和度检测单元5对受检者进行呼吸肌功能检测；
3）第三步利用嵌入式系统单元6采集检测信息并将采集信息传送给呼吸肌评估单元7进行评估，并生成评估报告9，评估报告9上开有训练处方；
4）第四步根据训练处方要求，利用反馈训练单元8及呼吸肌训练单元2对受检者进行训练。
在步骤2）中，呼吸肌测量单元1测量受检者用力呼气时的口腔压力时，呼气有阻力，而吸气没有阻力，呼吸肌测量单元1测量受检者用力吸气时的口腔压力时，吸气有阻力，而呼气没有阻力。在步骤3）中，呼吸肌评估单元7包括呼吸肌力量评估模块71、呼吸肌耐力评估模块72、咳嗽能力评估模块73、呼吸模式评估模块74和评估报告生成模块75；受检者在呼气末快速用力深吸气、用力吹气，呼吸肌力量评估模块71记录最大吸气压（PImax）值、最大呼气压（PEmax）值、最大呼气流量（PEF）、一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）；受检者尽自己最大能力进行12秒快速呼吸，呼吸肌耐力评估模块72记录下最大每分钟最大通气量（MVV）；受检查者用力咳嗽，咳嗽能力评估模块73记录下最大呼气流量；受检者分别进行胸式呼吸、腹式呼吸和胸腹矛盾呼吸，呼吸模式评估模块74检测胸、腹部起伏程度；调用上述评估数据，评估报告生成模块75生成评估报告9，评估报告9包括患者基本信息部分91、呼吸肌指标部分92、呼吸模式指标部分93、呼吸肌评估信息部分94、肺功能评估信息部分95、训练处方部分96；患者基本信息部分91记录患者的姓名、性别、年龄、身高、体重、初步诊断结论；呼吸肌指标部分92记录吸气肌力量指标（PImax）、呼气肌耐力指标（PEmax）、咳嗽能力指标（PEF）、呼气肌肉耐力指标（MVV）、简易肺功能指标（FVC、FEV1、PEF、FEV1/FVC\MVV）；呼吸肌评估信息部分95特征在于用图形方式记录呼吸肌评估过程的相关指标的变化情况；肺功能评估信息部分96用图形方式记录肺功能评估过程的相关指标的变化情况。
在步骤4）中，患者进行呼气肌训练时，呼吸肌训练单元2提供恒定的呼气阻力，并且可以根据要求进行呼气阻力调节，而吸气时无阻力；患者进行吸气肌训练时，呼吸肌训练单元2可提供恒定的吸气阻力和根据要求进行吸气阻力调节，而呼气时无阻力。在步骤4）中，反馈训练单元8包括呼气肌力量训练模块81、吸气肌力量训练模块82、咳嗽和哈气训练模块83和呼吸控制训练模块84；呼气肌力量训练模块81在训练过程中，训练时呼气有阻力而吸气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大呼气压作为呼气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷根据上述评估结果给出，训练时配合有人机互动画面，呼气压力达到预设阈值，出现奖励画面；吸气肌力量训练模块82在训练过程中，训练时吸气有阻力而呼气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大吸气压作为吸气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷值由上述评估报告给出，训练时配合有人机互动画面，吸气压力达到预设阈值，出现奖励画面；咳嗽和哈气训练模块83采用语音提示+动画的方式指导受训者咳嗽和哈气训练；呼吸控制训练模块84在训练过程中在氧饱和度大于95%，呼吸频率低于8-12次，下胸廓起伏大于10cm定于为非常好，人机互动画面显示绿植开花，血氧饱和度处于90%至95%之间，呼吸频率低于12-20次，下胸廓起伏小于10cm，定义为中等，人机互动画面显示绿植半数开花，血氧饱和度小于90%或者呼吸频率大于20次，下胸廓基本无起伏，定义为差，人机互动画面显示绿植变枯木。
呼吸肌功能检测包括：受检者在呼气末进行快速用力深吸气、用力吹气，并记录最大吸气压、最大呼吸压、PEF、FEV1和FVC值；受检者尽自己最大能力进行12秒快速呼吸，记录下最大MVV值；佩戴胸腹起伏测量单元4，测量出受检者在呼气过程中胸部和腹部的起伏度，记录患者呼吸频率；佩戴血氧饱和度测量单元5，测量出受检者在呼气过程中的血氧饱和度指标。呼吸功能评估是利用呼吸肌功能检测指标进行综合评估，包括利用最大吸气压和最大呼吸压对呼吸肌肌肉力量进行评估；利用最大通气量MVV值对呼吸肌耐力进行评估；利用用力咳嗽时候的呼气流速对咳嗽能力进行评估；利用胸、腹部起伏程度对胸式呼吸、腹式呼吸、胸腹矛盾呼吸等呼吸模式评估进行评估。反馈训练包括呼气肌训练、吸气肌训练、咳嗽及哈气训练、呼吸控制训练。呼气肌力量训练，训练时呼气有阻力而吸气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大呼气压作为呼气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷根据上述训练处方给出；训练时配合有人机互动画面，呼气压力达到预设阈值，出现奖励画面。吸气肌力量训练，训练时吸气有阻力而呼气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大吸气压作为吸气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷值由上述评估报告给出；训练时配合有人机互动画面，吸气压力达到预设阈值，出现奖励画面。咳嗽及哈气训练，采用语音提示加动画的方式指导受训者进行咳嗽及哈气训练。呼吸控制训练，采用人机互动方式进行控制训练，当受训者血氧饱和度大于95%，呼吸频率低于8-12次，下胸廓起伏大于10cm时，定于为非常好，人机互动画面显示绿植开花；当血氧饱和度处于90%至95%之间，呼吸频率低于12-20次，下胸廓起伏小于10cm时，定义为中等，人机互动画面显示绿植半数开花；当血氧饱和度小于90%或者呼吸频率大于20次，下胸廓基本无起伏时，定义为差，人机互动画面显示绿植变枯木。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统，其特征在于：包括呼吸肌测量单元（1）、呼吸肌训练单元（2）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）、血氧饱和度检测单元（5）、嵌入式系统单元（6）、呼吸肌评估单元（7）、反馈训练单元（8）；呼吸肌测量单元（1）、呼吸肌训练单元（2）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）、血氧饱和度检测单元（5）、呼吸肌评估单元（7）、反馈训练单元（8）与嵌入式系统单元（6）均信号连接；
呼吸肌测量单元（1）用于分别测量出受检者呼气和吸气时的口腔压力；
呼吸肌训练单元（2）用于提供恒定的、可调节的呼吸阻力；
肺功能测量单元（3）用于测量受检者每分钟最大通气量（MVV）、最大呼气流量（PEF）、一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）；
胸腹起伏测量单元（4）用于分别测量出受检者在呼气过程中胸部和腹部的起伏变化量；
血氧饱和度测量单元（5）用于测量受检者进行呼吸训练时的血氧饱和度指标；
嵌入式系统单元（6）一方面用于采集呼吸肌测量单元（1）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）和血氧饱和度检测单元（5）的测量数据，并将数据传送给呼吸肌评估单元（7）和反馈训练单元（8），另一方面用于将呼吸肌评估单元（7）和反馈训练单元（8）发出的显示信息、控制信息等传输给各测量单元和控制呼吸肌训练单元（2）。
2.根据权利要求1所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统，其特征在于：所述呼吸肌评估单元（7）包括呼吸肌力量评估模块（71）、呼吸肌耐力评估模块（72）、咳嗽能力评估模块（73）、呼吸模式评估模块（74）和评估报告生成模块（75）。
3.根据权利要求1所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统，其特征在于：所述反馈训练单元（8）包括呼气肌力量训练模块（81）、吸气肌力量训练模块（82）、咳嗽和哈气训练模块（83）和呼吸控制训练模块（84）。
4.一种如权利要求1所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）第一步录入患者基本信息，包括姓名、性别、年龄、身高、体重、初步诊断结论；
2）第二步利用呼吸肌测量单元（1）、肺功能测量单元（3）、胸腹起伏测量单元（4）和血氧饱和度检测单元（5）对受检者进行呼吸肌功能检测；
3）第三步利用嵌入式系统单元（6）采集检测信息并将采集信息传送给呼吸肌评估单元（7）进行评估，并生成评估报告（9），评估报告（9）上开有训练处方；
4）第四步根据训练处方要求，利用反馈训练单元（8）及呼吸肌训练单元（2）对受检者进行训练。
5.根据权利要求4所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，其特征在于：在步骤2）中，呼吸肌测量单元（1）测量受检者用力呼气时的口腔压力时，呼气有阻力，而吸气没有阻力，所述呼吸肌测量单元（1）测量受检者用力吸气时的口腔压力时，吸气有阻力，而呼气没有阻力。
6.根据权利要求4所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，其特征在于：在步骤4）中，患者进行呼气肌训练时，所述呼吸肌训练单元（2）提供恒定的呼气阻力，并且可以根据要求进行呼气阻力调节，而吸气时无阻力；患者进行吸气肌训练时，所述呼吸肌训练单元（2）可提供恒定的吸气阻力和根据要求进行吸气阻力调节，而呼气时无阻力。
7.根据权利要求4所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，其特征在于：在步骤3）中，所述呼吸肌评估单元（7）包括呼吸肌力量评估模块（71）、呼吸肌耐力评估模块（72）、咳嗽能力评估模块（73）、呼吸模式评估模块（74）和评估报告生成模块（75）；受检者在呼气末快速用力深吸气、用力吹气，呼吸肌力量评估模块（71）记录最大吸气压（PImax）值、最大呼气压（PEmax）值、最大呼气流量（PEF）、一秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）；受检者尽自己最大能力进行12秒快速呼吸，呼吸肌耐力评估模块(72)记录下最大每分钟最大通气量（MVV）；受检查者用力咳嗽，咳嗽能力评估模块(73)记录下最大呼气流量；受检者分别进行胸式呼吸、腹式呼吸和胸腹矛盾呼吸，呼吸模式评估模块(74)检测胸、腹部起伏程度；调用上述评估数据，评估报告生成模块(75)生成评估报告（9），所述评估报告(9)包括患者基本信息部分（91）、呼吸肌指标部分（92）、呼吸模式指标部分（93）、呼吸肌评估信息部分（94）、肺功能评估信息部分（95）、训练处方部分（96）；所述患者基本信息部分（91）记录患者的姓名、性别、年龄、身高、体重、初步诊断结论；所述呼吸肌指标部分（92）记录吸气肌力量指标（PImax）、呼气肌耐力指标（PEmax）、咳嗽能力指标（PEF）、呼气肌肉耐力指标（MVV）、简易肺功能指标（FVC、FEV1、PEF、FEV1/FVC\MVV）；所述呼吸肌评估信息部分（95）特征在于用图形方式记录呼吸肌评估过程的相关指标的变化情况；所述肺功能评估信息部分（96）用图形方式记录肺功能评估过程的相关指标的变化情况。
8.根据权利要求4所述的智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统的使用方法，其特征在于：在步骤4）中，所述反馈训练单元（8）包括呼气肌力量训练模块（81）、吸气肌力量训练模块（82）、咳嗽和哈气训练模块（83）和呼吸控制训练模块（84）；呼气肌力量训练模块(81)在训练过程中，训练时呼气有阻力而吸气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大呼气压作为呼气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷根据上述评估结果给出，训练时配合有人机互动画面，呼气压力达到预设阈值，出现奖励画面；吸气肌力量训练模块（82）在训练过程中，训练时吸气有阻力而呼气没有阻力，开始的五次为无负荷训练，然后以30%最大吸气压作为吸气训练的起步负荷，并逐渐增加到目标负荷，负荷递增量、递增方式和目标负荷值由上述评估报告给出，训练时配合有人机互动画面，吸气压力达到预设阈值，出现奖励画面；咳嗽和哈气训练模块（83）采用语音提示+动画的方式指导受训者咳嗽和哈气训练；呼吸控制训练模块（84）在训练过程中在氧饱和度大于95%，呼吸频率低于8-12次，下胸廓起伏大于10cm定于为非常好，人机互动画面显示绿植开花，血氧饱和度处于90%至95%之间，呼吸频率低于12-20次，下胸廓起伏小于10cm，定义为中等，人机互动画面显示绿植半数开花，血氧饱和度小于90%或者呼吸频率大于20次，下胸廓基本无起伏，定义为差，人机互动画面显示绿植变枯木。
CN201810376466.XA 2018-04-25 2018-04-25 一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法 Pending CN108888282A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810376466.XA CN108888282A (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810376466.XA CN108888282A (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108888282A true CN108888282A (zh) 2018-11-27

Family

ID=64342336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810376466.XA Pending CN108888282A (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108888282A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111111109A (zh) * 2020-01-08 2020-05-08 青岛市中心医院 一种基于网络的医用呼吸肌训练系统
CN112354153A (zh) * 2020-10-20 2021-02-12 苏波 一种数字化呼吸训练系统及方法
WO2021129067A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 南京宁康中科医疗技术有限公司 个性化深呼吸训练处方的制定和实施方法、系统及装置
CN113555082A (zh) * 2021-07-26 2021-10-26 无锡市第二人民医院 一种呼吸功能的智能化引导训练方法
CN114733134A (zh) * 2022-03-10 2022-07-12 首都医科大学宣武医院 一种基于呼吸肌电信号的康复训练系统
CN114768203A (zh) * 2022-04-28 2022-07-22 苏州奥镁智能科技有限公司 基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、系统及存储介质
CN114949792A (zh) * 2022-06-27 2022-08-30 贵阳市第二人民医院 一种医疗护理用呼吸训练器
CN115779395A (zh) * 2022-12-01 2023-03-14 西南医科大学 一种体育运动体能训练分析方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100022905A1 (en) * 2005-03-14 2010-01-28 Welch Allyn, Inc. Motivational spirometry system and method
US20110124470A1 (en) * 2008-07-01 2011-05-26 David Alastair Spurling Respiratory muscle training device
CN104473646A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 钟新华 呼吸运动方式监护仪
CN104939815A (zh) * 2015-07-15 2015-09-30 张鸣生 综合反馈式肺康复评估治疗仪
WO2017072036A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Koninklijke Philips N.V. Breathing training, monitoring and/or assistance device
WO2018011358A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Aerofit.Dk Aps Respiratory device and system for exercising and analysing respiration of a subject

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100022905A1 (en) * 2005-03-14 2010-01-28 Welch Allyn, Inc. Motivational spirometry system and method
US20110124470A1 (en) * 2008-07-01 2011-05-26 David Alastair Spurling Respiratory muscle training device
CN104473646A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 钟新华 呼吸运动方式监护仪
CN104939815A (zh) * 2015-07-15 2015-09-30 张鸣生 综合反馈式肺康复评估治疗仪
WO2017072036A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Koninklijke Philips N.V. Breathing training, monitoring and/or assistance device
WO2018011358A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Aerofit.Dk Aps Respiratory device and system for exercising and analysing respiration of a subject

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021129067A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 南京宁康中科医疗技术有限公司 个性化深呼吸训练处方的制定和实施方法、系统及装置
CN111111109A (zh) * 2020-01-08 2020-05-08 青岛市中心医院 一种基于网络的医用呼吸肌训练系统
CN111111109B (zh) * 2020-01-08 2021-05-28 青岛市中心医院 一种基于网络的医用呼吸肌训练系统
CN112354153A (zh) * 2020-10-20 2021-02-12 苏波 一种数字化呼吸训练系统及方法
CN113555082A (zh) * 2021-07-26 2021-10-26 无锡市第二人民医院 一种呼吸功能的智能化引导训练方法
CN113555082B (zh) * 2021-07-26 2023-06-16 无锡市第二人民医院 一种呼吸功能的智能化引导训练方法
CN114733134B (zh) * 2022-03-10 2023-03-24 首都医科大学宣武医院 一种基于呼吸肌电信号的康复训练系统
CN114733134A (zh) * 2022-03-10 2022-07-12 首都医科大学宣武医院 一种基于呼吸肌电信号的康复训练系统
CN114768203A (zh) * 2022-04-28 2022-07-22 苏州奥镁智能科技有限公司 基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、系统及存储介质
CN114949792A (zh) * 2022-06-27 2022-08-30 贵阳市第二人民医院 一种医疗护理用呼吸训练器
CN114949792B (zh) * 2022-06-27 2023-12-01 贵阳市第二人民医院 一种医疗护理用呼吸训练器
CN115779395A (zh) * 2022-12-01 2023-03-14 西南医科大学 一种体育运动体能训练分析方法及系统
CN115779395B (zh) * 2022-12-01 2024-06-11 西南医科大学 一种体育运动体能训练分析方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108888282A (zh) 一种智能的呼吸肌功能评估反馈训练系统及其使用方法
CN102770070B (zh) 用于实时评估肺力学的系统和方法
US11918373B2 (en) Systems and methods for screening, diagnosis and monitoring sleep-disordered breathing
CN104812300B (zh) 用于确定睡眠阶段的系统和方法
US6273088B1 (en) Ventilator biofeedback for weaning and assistance
CN1293846C (zh) 中风病人的处理装置
EP2029209B1 (en) Method of using a ventilator monitor system
CN108348717A (zh) 呼吸训练、监测和/或辅助设备
CN106659426A (zh) 周期性呼吸的实时检测
CN108114355A (zh) 用于通气治疗的装置和方法
CN106456052A (zh) 呼吸障碍的诊断与治疗
US20220160255A1 (en) Device, process and computer program for influencing the breathing of a person
US20190183383A1 (en) Devices and methods of calculating and displaying continuously monitored tidal breathing flow-volume loops (tbfvl) obtained by non-invasive impedance-based respiratory volume monitoring
CN103997962A (zh) 使用声学呼吸标记的事件定序和方法
Gross et al. Deglutitive subglottic air pressure and respiratory system recoil
Collier et al. Mechanics of glossopharyngeal breathing
Allen Pulmonary function testing
CN105536209A (zh) 一种智能式呼吸功能训练装置
TWM575322U (zh) Breathing training and monitoring device
CN105310689A (zh) 一种放松训练装置及系统
CN219896949U (zh) 一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置
Larson et al. Ineffective breathing pattern related to respiratory muscle fatigue
TW202008959A (zh) 呼吸訓練暨監測裝置
RU91765U1 (ru) Дыхательный тренажер с биологической обратной связью
Nurbaity et al. THE EFFECT OF PURSED LIP BREATHING EXERCISE ON RESPIRATORY RATE IN PATIENT WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE: A CASE STUDY

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181127