CN113476034A - 肺功能诊断系统 - Google Patents

Abstract

一种肺功能诊断系统，肺功能诊断系统包括肺功能仪，肺功能仪包括：采集模块，用于采集第一呼吸数据；存储模块，存储有包括若干已知疾病的第二呼吸数据的本地数据库；主控模块，用于接收第一呼吸数据，并与第二呼吸数据进行对比，当第二呼吸数据与第一呼吸数据对应时，输出第一诊断结果。通过在肺功能诊断系统中设置具有本地数据库的储存模块和主控模块，以将前次采集的第一呼吸数据转换为第二呼吸数据进行储存，再由主控模块将下次采集的第一呼吸数据与储存模块中的第二呼吸数据进行对比，当第一呼吸数据与第二呼吸数据对应时输出第一诊断结果，无需进行人工诊断，提高了肺功能诊断系统的自动化程度，减少了人力和时间成本，且漏诊、误诊率低。

Description

肺功能诊断系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种肺功能诊断系统。

背景技术

疾病诊断从病理诊断、病因诊断进一步深入至机体器官、组织的功能诊断，因而更趋完善。而呼吸生理功能研究的迅速进展是近代医学科学的重要成就之一。随着计算机技术的发展及我国科研医疗水平的提高，呼吸生理的研究取得了巨大进展，肺功能检查仪器不断更新，测定技术不断改进，测定项目不断增加，应用范围日趋扩大，已广泛应用于医学各个领域。

然而，目前国内肺功能检查的普及率仍相当低，尤其是欠发达地区和基层医院更为突出。由于缺乏临床应用以及统一质控方法，且需要诊断的参数众多，工作量极大，需要大量医护人员的投入及时间成本的投入，导致在诊断慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺、COPD)时，存在漏诊、误诊情况严重等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种肺功能诊断系统，能自动给出诊断结果，减少医护人员工作量，降低成本，减少漏诊、误诊现象的发生。

为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供一种肺功能诊断系统，包括肺功能仪，所述肺功能仪包括：

采集模块，用于采集第一呼吸数据；

存储模块，存储有本地数据库，所述本地数据库中包括若干已知疾病的第二呼吸数据；以及

主控模块，用于接收所述第一呼吸数据，并与所述第二呼吸数据进行对比，当所述第二呼吸数据与所述第一呼吸数据对应时，输出第一诊断结果。

一种实施方式中，所述采集模块包括流量传感器、压力传感器、温湿度传感器和大气压传感器，所述流量传感器用于采集流量参数，所述压力传感器用于采集气道气压参数，所述温湿度传感器用于采集环境温度和湿度参数，所述大气压传感器用于采集环境气压参数。

一种实施方式中，所述主控模块还用于对所述第一呼吸数据进行分析，并生成第一呼吸曲线图，且所述主控模块根据所述第一呼吸曲线图进行诊断。

一种实施方式中，所述肺功能仪还包括信息录入模块，所述信息录入模块用于录入受试者的相关信息。

一种实施方式中，所述肺功能仪还包括项目控制模块，所述项目控制模块用于根据所述相关信息输出推荐的测试项目。

一种实施方式中，所述肺功能诊断系统还包括云端服务器，所述云端服务器存储有云端数据库，所述云端数据库的数据量大于所述本地数据库，且所述云端数据库中包括若干已知疾病的第三呼吸数据，当所述第二呼吸数据与所述第一呼吸数据不对应时，所述肺功能仪与所述云端服务器通信，并将所述第一呼吸数据与所述第三呼吸数据进行对比，输出第二诊断结果。

一种实施方式中，所述肺功能诊断系统还包括专家诊断模块，所述专家诊断模块用于输出专家根据所述第一呼吸数据得出的第三诊断结果。

一种实施方式中，所述云端服务器用于将所述第三诊断结果存储入所述云端数据库，或者，所述主控模块用于将所述第三诊断结果存储入所述本地数据库。

一种实施方式中，当所述云端服务器将所述第三诊断结果存储入所述云端数据库时，所述主控模块还用于将所述第三诊断结果下载到所述本地数据库。

一种实施方式中，所述肺功能仪还包括交互模块，所述交互模块用于控制肺功能仪执行对应功能或操作。

通过在肺功能诊断系统中设置具有本地数据库的储存模块，以将前次采集的第一呼吸数据转换为第二呼吸数据进行储存，再由主控模块将下次采集的第一呼吸数据与储存模块中的第二呼吸数据进行对比，当第一呼吸数据与第二呼吸数据对应时，通过输出与第二呼吸数据对应的第一诊断结果即可，无需进行人工诊断，提高了肺功能诊断系统的自动化程度，减少了人力和时间成本，且漏诊、误诊率低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种实施例的肺功能诊断系统的模块图；

图2为另一种实施例的肺功能诊断系统的模块图；

图3为一种实施例的肺功能诊断方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明提供一种肺功能诊断系统，肺功能诊断系统包括肺功能仪，肺功能仪包括：采集模块40，用于采集第一呼吸数据。存储模块20，存储有本地数据库，本地数据库中包括若干已知疾病的第二呼吸数据；以及主控模块00，用于接收第一呼吸数据，并与第二呼吸数据进行对比，当第二呼吸数据与第一呼吸数据对应时，输出第一诊断结果。

具体地，肺功能诊断前需要进行多个项目的检查，不同的检查项目所对应的第一呼吸数据也不同。第一呼吸数据主要包括流量参数、气压参数和湿度参数等，本申请实施例的采集模块40包括流量传感器、压力传感器、温湿度传感器和大气压传感器，其中，流量传感器用于实时采集受试者呼吸过程中的流量参数，温湿度传感器用于采集环境温度和湿度参数，压力传感器用于实时采集受试者呼吸过程中气道内的气压变化数据，大气压传感器用于采集环境气压参数，此外，采集模块40还包括气体分析模块，气体分析模块用于将环境温度参数、湿度参数。环境气压参数等转换为不同的气体标准，如吸入/呼出二氧化碳浓度VO2(BTPS)、每分钟摄氧量VCO2(BTPS)等。

存储模块20在每一次诊断结束后都会将受试者的第一呼吸数据以及与之对应的第一诊断结果储存在本地数据库中，当下一次启用肺功能诊断系统时，该第一呼吸数据数据即转换为已知疾病的第二呼吸数据，该第一诊断结果可包括受试者的疾病种类、病情等级以及治疗建议等，当该肺功能诊断系统诊断的次数越多，第二呼吸数据就会越多，则本地数据库就会越大，从而下一次受试者在进行检查诊断时，本地数据库中存在与该受试者的第一呼吸数据相对应的第二呼吸数据的概率就越大。

当主控模块00接收到第一呼吸数据后，主控模块00将接收到的第一呼吸数据与之前累积储存在本地数据库中的第二呼吸数据进行对比，当本地数据库中存在与第一呼吸数据相对应的第二呼吸数据时，则表明第一呼吸数据所对应的疾病种类、病情等级以及治疗建议等与第二呼吸数据所对应的疾病种类、疾病等级和治疗建议等类似，此时，主控模块00直接将与第二呼吸数据对应的诊断结果输出，即可得到与第一呼吸数据对应的第一诊断结果。

通过在肺功能诊断系统中设置具有本地数据库的储存模块20，以将前次采集到的第一呼吸数据和分析得出的第一诊断结果转换为第二呼吸数据进行储存，再由主控模块00将下次采集的第一呼吸数据与储存模块20中的第二呼吸数据进行对比，当第一呼吸数据与第二呼吸数据对应时，通过输出与第二呼吸数据对应的第一诊断结果即可，无需进行人工诊断，提高了肺功能诊断系统的自动化程度，减少了人力和时间成本，且漏诊、误诊率低。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断仪还包括信息录入模块10，信息录入模块10用于录入受试者的相关信息。具体地，信息录入模块10可通过摄像头、按键、扫描头或触控屏的任意一种或多种的组合形式实现。此外，肺功能诊断仪还包括交互模块30，交互模块30可用于触摸屏、按键、鼠标或者摄像头等控制肺功能仪执行某些功能或者操作。例如，可通过摄像头获取受试者的图像并对图像进行分析，以录入受试者的身高、体重等相关信息，通过扫描头扫描受试者的身份证，可以录入受试者的姓名、年龄等信息，或者，还可以通过按键、触控屏等手动输入受试者的相关信息，由交互模块30将该相关信息传输至主控模块00，或者，还可以为语音录入，例如，肺功能仪上设有麦克风，麦克风采集并医护人员的语音信息，主控模块00对该语音信息进行识别得到受试者的相关信息的相关。可以理解的是，信息录入模块10可以是任意可以将受试者信息记录并储存在肺功能诊断仪中的模块，对于其具体实现方式，本申请不做限定。通过设置信息录入模块10对受试者的相关信息进行录入，有利于针对性地对受试者进行测试和诊断，从而有利于提高诊断结果的准确性。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断仪还包括项目控制模块21，项目控制模块21用于根据受试者的相关信息输出推荐的测试项目。具体地，肺功能诊断测试主要包括肺容积功能测试和肺通气功能测试，而肺容积功能测试又包括潮气容积(VT)测试、补呼吸容积(ERV)与补吸气容积(IRV)测试、深吸气量测试和肺活量测试等，肺通气功能测试又包括肺通气量测试、用力肺活量测试以及最大呼气中段量测试等，不同身高、体重和年龄的患者，对应的测试项目也不同。当信息录入模块10将受试者的相关信息录入并存储之后，项目控制模块21对受试者录入的相关信息进行分析和判断，并推荐出相应的测试项目，医护人员可根据推荐选择并确认受试者进行何种测试项目。通过设置项目控制模块21自动对受试者的相关信息进行分析判断，并推荐处相应的测试项目，省去了人工分析和判断的时间，节省了人力成本和时间成本，提高了诊断效率。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断仪还包括语音控制模块91，当医护人员选择并确认好测试项目之后，可通过语音控制模块91控制该肺功能仪启动相应的测试程序，同时，当测试程序启动后，肺功能诊断仪还可通过语音控制模块91实时引导受试者如何进行肺功能测试呼吸，同时，还可通过语音控制模块91播报测试结果等。通过在肺功能诊断仪中设置语音控制模块91，受试者无需医护人员引导即可进行肺功能测试，使得测试过程简便快捷。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断仪还包括显示模块50，当肺功能诊断仪启动相应的测试程序之后，还可通过显示模块50将呼吸操作的步骤、注意事项等以图片、视频等形式在显示模块50上显示出来，受试者可通过观察显示模块50进行正确操作，此外，显示模块50还可用于显示质控要求、测试数据以及诊断报告等。

一种实施例中，请参考图1，当主控模块00接收到第一呼吸数据后，主控模块00还用于将第一呼吸数据转换成第一呼吸曲线图，第一呼吸曲线图通常为根据受试者呼吸过程中采集的流量参数、气压参数等生成的各种呼吸曲线，如V-T(容积-时间)曲线和F-V(流量-时间)曲线等，且主控模块00还能够对第一呼吸曲线图进行分析，并得到呼吸特征，如FVC(Forced Vital Capacity，用力肺活量)、FEV1(一秒用力呼气容积)、FEV1/FVC等，通过对呼吸特征进行分析，即可对受试者的肺功能进行诊断，如定性分析和判断是否有肺功能受损、损害的性质、损害的程度等，同时会给予治疗建议。可以理解的是，第二呼吸数据也可以以第二呼吸曲线图的形式储存在本地数据库中。主控模块00通过将第一呼吸曲线图和第二呼吸曲线图进行对比，当第一呼吸曲线图和第二呼吸曲线图相对应时，可直接调用本地数据库中与第二呼吸曲线图对应的诊断结果，即为第一呼吸曲线图对应的第一诊断结果。通过使主控模块00将第一呼吸数据转换为第一呼吸曲线图的形式进行储存和分析，相比于直接对第一呼吸数据本身进行分析，使得在后续比对诊断过程中更直观，更快捷。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断系统还包括云端服务器80，云端服务器80存储有云端数据库，云端数据库的数据量大于本地数据库，且云端数据库中包括若干已知疾病的第三呼吸数据，当第二呼吸数据与第一呼吸数据不对应时，主控模块00与云端服务器80通信，并将第一呼吸数据与第三呼吸数据进行对比，输出第二诊断结果。具体地，云端服务器80主要用来同步各医院或者机构部署服务器上的确认的肺功能测试相关临床诊断数据，如图1中所示，服务器81和服务器82为各医院或者机构部署的服务器，云端服务器80可同时与多个该类服务器连接。

可以理解的是，本申请各实施例中的呼吸数据对比既可采用直接将采集到的流量参数、气压参数等进行数据对比，也可以为将采集到的流量参数、气压参数等进行分析，然后将分析得到的呼吸数据的特征进行对比。

此外，肺功能诊断系统还包括网络模块70，主控模块00和云端服务器80通过网络模块70实现通信功能。当本地数据库中不存在与第一呼吸数据相对应的第二呼吸数据时，主控模块00与云端服务器80可通信连接，从而使得主控模块00能够通过网络模块70与云端服务器80共享数据库。此时，主控模块00将第一呼吸数据上传至云端服务器80，云端服务器80检索云端数据库中的呼吸数据，并将第一呼吸数据与云端数据库中的数据进行比对，当云端数据库中存在与第一呼吸数据相对应的第三呼吸数据时，主控模块00将与第三呼吸数据及与之对应的诊断结果下载到本地数据库中进行存储，以扩充本地数据库中的数据。与此同时，主控模块00输出与第三呼吸数据对应的诊断结果，即第三诊断结果。其输出方式可通过显示模块50实时显示，也可语音播报等。通过在肺功能诊断系统中设置云端服务器80，并使主控模块00与云端服务器80通过网络模块70实现数据共享，扩大了可用于对比的数据库，提高了肺功能诊断系统自动给出与第一呼吸数据相对应的诊断结果的概率。

一种实施例中，请参考图2，肺功能诊断系统还包括专家诊断模块95，专家诊断模块95用于输出专家根据第一呼吸数据得出的第三诊断结果，云端服务器80用于将第三诊断结果存储入云端数据库，主控模块00用于将第三诊断结果下载到本地数据库，并输出诊断结果。具体地，当二呼吸数据和第三呼吸数据均不与第一呼吸数据对应时，即本地数据库和云端数据库中均不存在与第一呼吸数据对应的诊断结果，此时，可由专家对第一呼吸数据进行分析和判断，并通过专家诊断模块95向云端服务器80输入第三诊断结果。云端服务器80将该专家输入的第三诊断结果储存入云端数据库中，以方便和与之连接的各医院或者机构部署的肺功能测试系统进行数据共享。进一步地，主控模块00将云端数据库中的第三诊断结果下载到本地数据库中进行储存，从而当下一次受试者出现该种类型的第一呼吸数据时，通过与本地数据库进行比对分析，即可输出第三诊断结果。

一种实施例中，请参考图1，专家诊断模块95用于输出专家根据第一呼吸数据得出的第三诊断结果，主控模块00用于将第三诊断结果存储入本地数据库。本实施例中，当肺功能仪不能自动给出诊断结果时，可由专家对第一呼吸数据进行分析，并直接向主控模块00输入第三诊断结果，主控模块00直接将第三诊断结果存入本地数据库并进行显示，而无需同步到云端数据库。当其他医院或服务机构需要使用该第三诊断结果时，在通过使主控模块00与云端服务器80通信，由云端服务器80将第三诊断结果传输至各医院或服务机构中的服务器中。

此外，当医护人员发现诊断系统输出的诊断结果与医护人员的意见不一致时，还可通过专家诊断模块95对该诊断结果进行进一步的分析和确认，从而提高了诊断系统的准确性和安全性。

通过设置专家诊断模块95，当本地数据库和云端数据库中均不存在与第一呼吸数据对应的数据时，同通过专家诊断模块95继续给出有专家进行分析诊断而第三诊断结果，解决了受试者因呼吸数据不常见而导致肺功能仪无法自动得出诊断结果的问题。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断系统还包括打印模块60，当主控模块00输出第一诊断结果、第二诊断结果或第三诊断结果后，可通过打印模块60将诊断结果打印为纸质档，方便受试者或医护人员携带和保存。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断仪还包括电源管理模块92，电源管理模块92用于管理电池93和外部电源，以控制外部电源是否为设备供电，或控制电池93处于节能模式、正常工作模式等。通过在肺功能诊断仪中设置电源管理模块92，有利于节省电能，从而节约成本。

一种实施例中，请参考图1，肺功能诊断仪还包括数据接口94，该数据接口94与主控模块00和电源管理模块92均连通，且可包括各种类型的数据传输接口，如micro-usb接口、type-c接口、lightning接口、USB等，以用于与电子设备、U盘等连接，实现数据传输、充电等功能。通过设置数据接口94，实现了肺功能诊断仪与其它电子设备之间的信息传输和转移，实现了肺功能诊断仪的多功能化。

本发明还提供一种肺功能诊断方法，请参考图1和图3，诊断方法包括：

步骤S4，采集模块40采集第一呼吸数据；

步骤S7，主控模块00接收并分析第一呼吸数据，

步骤S8，主控模块00将第一呼吸数据与存储模块20中的本地数据库进行比对，当本地数据库中存在与第一呼吸数据对应的第二呼吸数据时，诊断方法包括步骤S9：输出诊断结果。

具体地，第二呼吸数据为存储在本地数据库中的若干已知疾病的呼吸数据，诊断结果包括第一诊断结果、第二诊断结果和第三诊断结果。主控模块00通过将第一呼吸数据与第二呼吸数据进行对比，当第一呼吸数据与第二呼吸数据对应时，即可得出与第一呼吸数据对应的诊断结果。通过采用本申请实施例提供的诊断方法，无需进行人工诊断即可得到诊断结果，减少了人力和时间成本，且减少了漏诊、误诊现象的发生。

一种实施例中，请参考图1和图3，在步骤S4中采集模块40采集第一呼吸数据之前，诊断方法还包括：

步骤S1，信息录入模块10录入受试者的相关信息；

步骤S2，项目控制模块21输出推荐的测试项目；

步骤S3，语音控制模块91引导呼吸。

一种实施例中，请参考图1和图3，当采集模块40采集到第一呼吸数据之后，诊断方法还包括：

步骤S5，存储模块20存储第一呼吸数据；

步骤S6，显示模块50显示呼吸过程质量；

一种实施例中，请参考图1和图3，当主控模块00输出诊断结果后，诊断方法还包括：步骤S10，打印模块60打印诊断结果。

一种实施例中，请参考图1和图3，当步骤S8中，主控模块00将第一呼吸数据与存储模块20中的本地数据库进行比对后，本地数据库中没有与第一呼吸数据对应的第二呼吸数据时，诊断方法还包括：

步骤S11，网络模块70与云端服务器80实现通信；

步骤S12，主控模块00上传第一呼吸数据；

步骤S13，云端服务器80检索云端数据库；

步骤S14，云端服务器80比对是否有对应的第三呼吸数据；

步骤S15，当云端数据库中有与第一呼吸数据对应的第三呼吸数据时，主控模块00下载第三呼吸数据及对应的第二诊断结果到本地数据库。

具体地，第三呼吸数据为存储在云端数据库中的若干已知疾病的呼吸数据，主控模块00通过将第一呼吸数据与第三呼吸数据进行对比，当第一呼吸数据与第三呼吸数据对应对应时，即可得出与第一呼吸数据对应的诊断结果。

一种实施例中，请参考图1和图3，当步骤S15中，云端数据库中没有与第一呼吸数据对应的第三呼吸数据时，诊断方法还包括：

步骤S16，专家诊断模块95向云端服务器80输入第三诊断结果；

步骤S17，云端服务器80将第三诊断结果同步到云端数据库。

以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种肺功能诊断系统，其特征在于，包括肺功能仪，所述肺功能仪包括：

采集模块，用于采集第一呼吸数据；

存储模块，存储有本地数据库，所述本地数据库中包括若干已知疾病的第二呼吸数据；以及

主控模块，用于接收所述第一呼吸数据，并与所述第二呼吸数据进行对比，当所述第二呼吸数据与所述第一呼吸数据对应时，输出第一诊断结果。

2.如权利要求1所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述采集模块包括流量传感器、压力传感器、温湿度传感器和大气压传感器，所述流量传感器用于采集流量参数，所述压力传感器用于采集气道气压参数，所述温湿度传感器用于采集环境温度和湿度参数，所述大气压传感器用于采集环境气压参数。

3.如权利要求1所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述主控模块还用于对所述第一呼吸数据进行分析，并生成第一呼吸曲线图，且所述主控模块根据所述第一呼吸曲线图进行诊断。

4.如权利要求1所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述肺功能仪还包括信息录入模块，所述信息录入模块用于录入受试者的相关信息。

5.如权利要求4所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述肺功能仪还包括项目控制模块，所述项目控制模块用于根据所述相关信息输出推荐的测试项目。

6.如权利要求1至5任一项所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述肺功能诊断系统还包括云端服务器，所述云端服务器存储有云端数据库，所述云端数据库的数据量大于所述本地数据库，且所述云端数据库中包括若干已知疾病的第三呼吸数据，当所述第二呼吸数据与所述第一呼吸数据不对应时，所述肺功能仪与所述云端服务器通信，并将所述第一呼吸数据与所述第三呼吸数据进行对比，输出第二诊断结果。

7.如权利要求6所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述肺功能诊断系统还包括专家诊断模块，所述专家诊断模块用于输出专家根据所述第一呼吸数据得出的第三诊断结果。

8.如权利要求7所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述云端服务器用于将所述第三诊断结果存储入所述云端数据库，或者，所述主控模块用于将所述第三诊断结果存储入所述本地数据库。

9.如权利要求8所述的肺功能诊断系统，其特征在于，当所述云端服务器将所述第三诊断结果存储入所述云端数据库时，所述主控模块还用于将所述第三诊断结果下载到所述本地数据库。

10.如权利要求9所述的肺功能诊断系统，其特征在于，所述肺功能仪还包括交互模块，所述交互模块用于控制肺功能仪执行对应功能或操作。

Images