CN113769342A - 腹式呼吸训练带及穿戴式治疗仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种腹式呼吸训练带及穿戴式治疗仪。该腹式呼吸训练带包括：长度可调节的束带，包括非弹性束带和与之相连的长度可调节的弹性束带；一组传感器，设置于所述非弹性束带上，包括呼吸传感器；采集控制模块，设置于所述非弹性束带上，与所述一组传感器电连接，用于控制所述一组传感器采集使用者腹式呼吸过程中的呼吸参数；所述长度可调节的束带上设置一组刻度，用于标示与训练对象相适应的佩戴尺寸从而将所述束带与固定部位的压力状态转换为所述束带的长度。通过长度调节，使得束带与人体保持适当的压力，在此基础上采集呼吸参数，保证采集数据的准确性；进一步将与训练对象相适应的束带压力状态转换为训练对象的腰围尺寸并通过刻度显示，不仅便于使用过程中快速将束带长度调整至数据采集的适当位置，而且有助于保持数据采集的一致性。

Description

腹式呼吸训练带及穿戴式治疗仪

技术领域

本申请涉及生物反馈治疗领域，具体涉及一种腹式呼吸训练带及穿戴式治疗仪。

背景技术

随着生活节奏的加快、竞争压力的增大、生活习惯的改变等原因，导致越来越多的人精神压力过大，出现心理亚健康问题，逐渐演变为焦虑症。目前焦虑症的治疗方法主要有药物治疗、心理治疗以及物理治疗。其中物理治疗包括生物反馈和物理刺激等。

生物反馈疗法是利用现代生理科学仪器，通过人体内生理或病理信息的自身反馈，使患者经过特殊训练后，消除病理过程、恢复身心健康的新型治疗方法。其中，深入的腹式呼吸作为一种受众人群广、可随时随地进行训练等特点，越来越受到关注。

深入的腹式呼吸能够治疗焦虑，其生理学原理在于对自律神经的调节。自律神经由交感神经和副交感神经所构成，分布于全身各处，两者互相保持平衡，以维持人体内部的衡常。当情绪紧张、焦虑时，交感神经会过度兴奋，而交感神经与呼吸密切关联。因为吸气时，交感神经活跃；呼气时，副交感神经活跃。因此，焦虑时，呼吸总是又快又浅。因此，通过对腹式呼吸，进行深长而缓慢的调整训练，就可以平衡交感神经和副交感神经，从而减轻焦虑症状。

目前监测慢呼吸训练的常见辅助设备为呼吸束带。系在腹部，采集腹部呼吸运动波形进行呼吸次数的计算，根据设定算法通过声、光、图像等方式反馈给使用者从而影响训练过程。呼吸束带采集呼吸信号所用的传感器有电阻式、电感式、电容式以及光电式，此外还有阻抗式和采用加速度传感器测呼吸波。

现有技术方案分为单参数和多参数两种。单参数就是采集呼吸信号进行特定计算得到呼吸参数，例如呼吸次数或呼吸频率并输出给使用者，实现干预训练过程的反馈机制。如专利CN111053557A、CN1803121A等。多参数方案是在呼吸参数基础上加上心电、血压、血氧等生理参数进行生物反馈干预。例如CN1559342A、CN104665799A等。

以上技术方案的基础是呼吸信号的采集和处理。现有技术可以实现腹式慢呼吸训练的生理参数采集、处理以及反馈干预，但存在一些缺点。腹式慢呼吸训练分为吸气、憋气、呼气三步，要达到好的训练效果，需要做到深吸气、适度憋气、慢呼气，要对此进行监测，需要准确检测呼吸深度。现有技术主要检测呼吸次数或呼吸频率，对呼吸深度一般不检测。在检测呼吸深度时，因为束带的松紧度会影响呼吸信号的采集精度，并且多次训练时若松紧度不一致，采集的数据的一致性就不好，上述因素都会影响呼吸深度检测的准确性。此外，人体腰腹围差别很大，现有技术用一种长度束带很难满足要求，尤其在群体使用时很难快速将所有用户的束带调节到合适且一致的松紧度，不仅不方便群体使用，也导致群体使用时采集的数据一致性不好，不利于群体数据的对比分析。

多参数采集方案除了采集呼吸信号外还采集了心电、血氧、血压、肌电等信号，对呼吸训练的呼吸模式和效果评估更准确。CN1559342A和CN 104665799 A都提到采集训练过程使用者的血氧、血压数据，用于评估训练效果。其中血压检测用的是充气袖带方案，不但成本高，在训练过程中打气的声音和袖带的勒紧还会影响训练者的状态。

此外现有技术方案没有对呼吸深度做出标定。即使两人腰腹围一致，但如果肺活量不同，深呼吸产生的数据是不一样的。另外，同一个人经过一段时间的呼吸训练，肺活量会增加，此时呼吸的数据(主要是腹围截面积的变化量)会和以前不同。因此要更准确地采集呼吸训练数据需要在每次训练时对呼吸基础数据(呼吸时腹部截面积变化量)进行标定。

发明内容

为了解决现有腹式呼吸训练设备存在的数据采集一致性差，不利于多次训练数据的处理分析以及设备成本高等问题，本申请提供了一种腹式呼吸训练带，包括：

长度可调节的束带，包括非弹性束带和与之相连的长度可调节的弹性束带；

一组传感器，设置于所述非弹性束带上，包括呼吸传感器；

采集控制模块，设置于所述非弹性束带上，与所述一组传感器电连接，用于控制所述一组传感器采集使用者腹式呼吸过程中的呼吸参数；

所述长度可调节的束带上设置一组刻度，用于标示与训练对象相适应的佩戴尺寸从而将所述束带与固定部位的压力状态转换为所述束带的长度。

根据本申请的一些实施例，所述一组刻度设置于所述弹性束带上。

根据本申请的一些实施例，使用时，所述长度可调节的束带自然状态下的长度调节为固定部位周长的78％-88％。

根据本申请的一些实施例，使用时，所述长度可调节的束带自然状态下的长度调节为固定部位周长的82.5％。

根据本申请的一些实施例，所述长度可调节的束带自然状态下的长度可调范围为49.5-66cm，所述一组刻度的取值范围为60-80cm；或

所述长度可调节的束带自然状态下的长度可调范围为66-99cm，所述一组刻度的取值范围为80-120cm。

根据本申请的一些实施例，所述呼吸参数包括：呼吸频率、呼吸深度。

根据本申请的一些实施例，所述呼吸深度包括：呼吸时的腹部截面积变化量。

根据本申请的一些实施例，所述呼吸传感器包括：

电阻式薄膜压力传感器；

柔性底衬隔片，设置于所述电阻式薄膜压力传感器远离人体的一侧；

硅胶棒或橡胶棒，设置于所述电阻式薄膜压力传感器靠近人体的一侧。

根据本申请的一些实施例，所述硅胶棒或橡胶棒的直径在3mm～5mm的范围内。

根据本申请的一些实施例，所述硅胶棒或橡胶棒的硬度在55度～65度的范围内。

根据本申请的另一方面，还提供一种穿戴式治疗仪，用于腹式呼吸训练，包括上述腹式呼吸训练带。

本申请提供的一种腹式呼吸训练带，通过长度调节，使得束带与人体保持适当的压力，在此基础上采集呼吸参数，保证采集数据的有效性。进一步在束带上设置刻度，将与训练对象相适应的束带压力状态转换为训练对象的腰围尺寸并通过刻度显示，便于使用过程中快速将束带长度调整至数据采集的适当位置；对于多次采集而言，有助于保持数据采集的一致性。此外，训练前还可以标定出训练对象的基准参数；训练中将实际采集的参数与基准参数相比较并进行反馈，对训练对象起到及时提醒，保证训练效果的实现。对使用场合没有要求，且成本低、携带方便。本申请的穿戴式治疗仪可以结合不同的参数采集设备用于治疗精神紧张、抑郁症、高血压等心理或生理疾病，还可以用于治疗儿童注意力不集中等疾病。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。

图1示出了根据本申请示例实施例的腹式呼吸训练带示意图；

图2A示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器设置方式俯视图；

图2B示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器设置方式前视图；

图2C示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器设置方式侧视图；

图2D示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器采集的数据波形图；

图3示出了根据本申请第一示例实施例的束带最小长度示意图；

图4示出了根据本申请第一示例实施例的束带最大长度示意图；

图5示出了根据本申请第二示例实施例的束带最小长度示意图；

图6示出了根据本申请第二示例实施例的束带最大长度示意图；

图7示出了使用本申请示例实施例的腹式呼吸训练带的多参数生物反馈治疗系统示意图；

图8示出了根据本申请示例实施例的多参数生物反馈治疗系统的工作过程流程图。

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，可能不是按比例的。附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。

本发明人发现，用于腹式呼吸的训练设备主要面向医院、价格高昂、操作复杂、受众范围窄、难以推广；对呼吸深度数据没有量化采集从而影响呼吸训练效果评估；此外，训练时没有对束带的松紧度快速调节到合适位置的方法等问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种腹式呼吸训练带1000。如图1所示，本申请提供的腹式呼吸训练带1000包括：长度可调节的束带100、采集控制模块300、一组传感器和固定扣500。其中，长度可调节的束带100包括非弹性束带110和与之相连的弹性束带120。为了保证数据采集的稳定性，一组传感器、采集控制模块300设置于所述非弹性束带110上。一组传感器与采集控制模块300电连接，采集控制模块300被配置为控制所述一组传感器采集训练对象腹式呼吸过程中的呼吸参数。根据本申请的一些实施例，一组传感器可以包括呼吸传感器410。呼吸传感器410用于监测训练过程中，训练对象的呼吸频率和呼吸深度等呼吸参数。呼吸深度是腹式呼吸过程中，腹部扩张的幅度。通过呼吸深度可以判断训练对象腹式呼吸完成的情况。呼吸深度可以采用呼吸时的腹部截面积变化量来表示。固定扣500设置于束带100的端部，用于在使用过程中将束带固定于训练对象身体上。

根据本身申请的一些实施例，呼吸过程中腹部截面积的变化量可以通过压力变化值来表示。因此，呼吸传感器410可以采用电阻式薄膜压力传感器。变化的压力值再作用于薄膜压力传感器产生相应变化的电阻值。采集控制模块300通过AD采样将其最终转换为对应变化的电压值，经过处理后可以绘制成电压值曲线。由于薄膜压力传感器在受到压力转化成变化电阻值是线性的，所以最终绘制的压力曲线即可反应出当时的呼吸状态曲线，从而实现呼吸波形的检测。

图2A示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器设置方式俯视图；

图2B示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器设置方式前视图；图2C示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器设置方式侧视图。

由于呼吸传感器与使用者腹部接触的位置脂肪组织较软且面积大，可能出现完全覆盖呼吸传感器的情形，从而使得此部位的压力变化不稳定且产生的信号很微弱。为了解决上述问题，如图2A-2C所示，本申请提供的呼吸传感器410采用了包括柔性底衬隔片413、电阻式薄膜压力传感器412和硅胶棒411的三层复合结构。使用过程中，硅胶棒411设置于靠近人体的一侧，柔性底衬隔片413设置于远离人体的一侧，电阻式薄膜压力传感器412设置于柔性底衬隔片413和硅胶棒411之间。

其中，柔性底衬隔片413在传感器大角度弯折时一方面可以起到保护作用，另一方面可以使传感器背面较平整；使用时还可以具有一定的支撑作用，从而增加传感器对压力变化的稳定性。

通过设置硅胶棒411，呼吸过程中电阻式薄膜压力传感器412的受力面积减小。由于其受力面积小使得在同样的压力值下，传感器发生的形变增大，产生的信号幅度变大，提高了呼吸信号检测的灵敏度。根据本申请的一些实施例，硅胶棒还可以采用橡胶棒。

根据电阻式压电薄膜传感器412的宽度以及人体佩戴的舒适度，硅胶棒411的直径可以是3mm～5mm，硬度值可以是55度～65度。根据本申请的优选实施例，可以采用硬度60、直径3mm的硅胶棒411，其长度与薄膜压力传感器412的长度一致。

图2D示出了根据本申请示例实施例的呼吸传感器采集的数据波形图。如图2D所示，使用图2A-2C所示的呼吸传感器410采集的呼吸信号清晰稳定、干扰很小。腹式呼吸训练的3个动作吸气、憋气、呼气在图中界限明显；采集的信号有利于后期呼吸参数的提取和分析。

腹式呼吸训练要求训练对象的呼吸参数达到一定值，才能达到预期效果。因此，采集参数的有效性，对于训练效果的评估具有重要意义。腹式呼吸训练带1000在使用过程中，束带系在训练对象腹部的松紧程度直接影响数据采集的有效性。通过长度可调节的束带，便于束带与人体保持适当的压力，在此基础上采集呼吸参数，保证数据的有效性。

如图1所示，根据本申请的一些实施例，所述弹性束带120可以是松紧带。松紧带上设置日字扣122，用于长度调节。根据本申请的一些实施例，弹性束带120上设置一组刻度121，用于标示与所述训练对象相适应的佩戴尺寸从而将所述束带与固定部位的压力状态转换为所述束带的长度。

由于束带系在训练对象腹部的松紧度(即束带与训练对象腹部的接触压力状态)会影响呼吸传感器的检测精度，而且束带与身体的接触良好程度还会影响其它传感器(如心电、压力)的采集稳定性，因此束带的松紧程度是否适当，是影响数据采集和训练效果的关键因素。

现有的束带式生物反馈治疗仪在使用过程中，往往需要训练对象自行判断松紧程度，没有统一的量化标准。而且对于同一对象，每一次使用的松紧状态不一致，带来了数据一致性差的问题。对于不同的对象，没有统一的松紧标准，无法进行数据的横向比对和分析。

为了解决上述问题，本申请中根据弹性束带的拉伸性能，将束带与人体接触的合适压力状态通过一组刻度121的形式直观地显示出来，并将刻度值与训练对象的腰围尺寸相对应，从而便于训练对象根据自己的腰围尺寸快速地通过刻度121和日字扣122将束带长度调整时合适的压力状态。对于单个训练对象而言，有利于保证对多次采集数据的一致性，在此基础上进行处理分析从而评估训练效果，给出改进方案。对于多个训练对象而言，在同样的基准下采集的数据可以横向比较，同时评估多人训练效果。

经过测试以及服装业的经验，当弹性束带的拉伸比在1：2左右，拉伸回弹率≥95％时，束带自然状态下的长度为固定部位周长(例如人体净腰围)的78％-88％时，优选地为80％-85％时，更加优选地为82％-83％时，束带与固定部位的压力接触状态既可以使人体感觉较为舒适，同时也能保证各种传感器能够正常工作。基于此，可以将束带与固定部位的压力状态转换为束带的长度。

图3-图6示出了根据本申请示例实施例的束带长度调节示意图。根据训练对象的普遍腰围尺寸范围，按照束带自然状态下的长度为固定部位周长(例如人体净腰围)的82.5％，本申请提供了两种不同规格的束带长度，但本申请不限于此。

其中，图3、图4中所示的束带100自然状态下的长度可调范围为49.5-66cm，一组刻度的取值范围为60-80cm。该束带100适用于腰围尺寸为60-80cm的训练对象。腰围尺寸转换与刻度的转换过程为：取人体腰围尺寸的82.5％作为束带长度。即，最小腰围60cm对应的束带最小长度为60×0.825＝49.5cm。设置传感器的非弹性束带长度为33cm。可调的弹性束带部分长度49.5-33＝16.5cm。通过日字扣可以实现弹性束带的双倍尺寸调节，因此束带最长调节长度16.5*2+33＝66cm，对应的最大腰围66/0.825＝80cm。

图5、图6中所示的束带100自然状态下的长度可调范围为66-99cm，一组刻度的取值范围为80-120cm。该束带100适用于腰围尺寸为80-120cm的训练对象。腰围尺寸转换与刻度的转换过程为：取人体腰围尺寸的82.5％作为束带长度。即，最小腰围80cm对应的束带最小长度为80×0.825＝66cm。设置传感器的非弹性束带长度为33cm。可调的弹性束带部分长度66-33＝33cm。通过日字扣可以实现弹性束带的双倍尺寸调节，因此束带最长调节长度33*2+33＝99cm，对应的最大腰围99/0.825＝120cm。两种型号束带可适用于大多数人群体型。同理，特殊体型人群可根据这个原理定制束带。

针对大多数受训练对象的身体参数，分别设置对应的束带长度和刻度范围，并将束带长度转换为与训练对象的腰围尺寸相对应的刻度，提高了治疗仪的适用性和便捷性。

根据一些实施例，一组传感器还可以包括压力传感器430。压力传感器430用于采集束带100对训练对象的压力值。由于束带的参数采集需要在一定压力下进行，通过采集训练过程中束带100与训练对象身体的接触压力，并向所述训练对象提醒反馈，当接触压力值小于设定的最小值时，向训练对象反馈，以便调整束带，从而进一步保证数据采集的有效性。

根据一些实施例，本申请提供的腹式呼吸训练带1000还可以将采集到的所述呼吸参数传输至外部控制装置进行基准参数标定和训练参数反馈。外部控制装置可以将获取的数据进行分析和反馈，还可以上传至健康数据云平台，进行健康大数据积累和分析。

本申请提供的腹式呼吸训练带可以与其他生物参数相结合组成穿戴式治疗仪，来治疗不同心理、生理疾病(例如焦虑症、高血压)或进行专项训练(例如注意力训练)等。根据本申请的一些实施例，一组传感器还可以包括一组心电电极420，将呼吸参数和心电参数相结合来实现焦虑症等心理疾病的治疗。

一组心电电极420用于采集训练对象的单导心电，采样率为200Hz、采样精度为12bit或24bit。通过在呼吸训练中采集心率等参数，可实现心率变异性分析、呼吸对心率和QRS波的影响分析，从而为治疗效果提供数据支持。根据本申请的示例实施例，一组心电电极420可以是柔性电极，例如织物电极或其他柔性电极，适于较长时间的人体接触，避免过敏反应。

图7示出了使用本申请示例实施例的腹式呼吸训练带的多参数生物反馈治疗系统示意图。

本申请多参数生物反馈治疗系统3000，多参数生物反馈治疗系统3000是一种穿戴式治疗仪，包括上述腹式呼吸训练带1000和外部控制装置2000。外部控制装置2000被配置为接收腹式呼吸训练带1000的采集控制模块300传输的生物参数进行基准参数标定和训练参数反馈。通过训练前标定出每一个训练对象的基准参数，训练中将实际采集的参数与基准参数相比较并进行反馈，对训练对象起到及时提醒，保证训练效果的实现。

腹式呼吸训练的要点是，无论是吸还是呼都要尽量达到“极限”量，即吸到不能再吸、呼到不能再呼为度。也就是说，腹部也要相应收缩、扩张至极限幅度，而且呼吸要深长而缓慢。初学者一般很难每次都达到这样的要求，因此有必要通过量化的指标来实时监测并反馈提醒，才能保证训练效果。呼吸极限值因人而异，因此需要对每一个训练对象标定出其符合要求的呼吸基准值，用于训练过程中的监测和对比反馈。

根据本申请的一些实施例，标定过程可以是：通过语音引导训练对象分别进行3次平静地呼吸和3次规范用力地呼吸，在此过程中通过呼吸传感器采集每次呼吸的呼吸参数(例如，呼吸时腹部截面积变化量)。为了消除随机误差影响，提高标定方法的准确性和可靠性，可以采用最小二乘标定法。根据采集的呼吸参数，采用最小二乘拟和方法，求取一条最佳直线，即采用最小二乘原理求取比例系数，获得最小二乘拟合值作为标定的呼吸基准参数。最小二乘法通过两组呼吸状态下的数据获得基准呼吸参数，从而减小了数值计算误差。在此基础上，本申请中采用呼吸感应体积描记方法进行呼吸标定。经过标定之后，呼吸感应体积描记系统可以定量呼吸容量，并结合软件算法可以得到呼吸频率、吸/呼比以及腹部运动成分等表征呼吸模式的基准呼吸参数。

根据本申请的一些实施例，外部控制装置2000包括数据处理模块和语音播放模块。数据处理模块被配置为根据训练之前采集的所述生物参数标定出与所述训练对象相适应的基准参数。语音播放模块，与所述数据处理模块相连，被配置为接收所述数据处理模块的训练指令并进行语音播放。所述数据处理模块还被配置为根据训练过程中采集的所述生物参数与所述基准参数进行对比，并通过所述语音播放模块将对比结果向所述训练对象反馈。

根据本申请的一些实施例，外部控制装置2000可以是独立运行的控制器，数据处理模块和语音播放模块可以是内置于控制器的功能模块。根据图7中的示例实施例，外部控制装置2000可以是智能终端，数据处理模块可以是安装于智能终端2000上的应用程序，例如APP。语音播放模块可以是与智能终端2000相连的耳机2100，耳机可以通过有线方式与智能终端2000通讯，也可以通过蓝牙等无线通讯方式与智能终端2000通讯。

外部控制装置2000的基准参数标定和训练参数反馈的实现过程为：在训练之前，播放标定指令、标定过程中的呼吸引导；语音播放模块还可以在训练过程中播放呼吸训练引导以并在呼吸参数异常播放语音提醒。反馈模块与所述语音播放模块相连，被配置为在训练中将每一次采集的参数与所述基准参数进行对比，并通过所述语音播放模块将对比结果向训练对象反馈提醒。

根据本申请的一些实施例，语音播放模块可以内置于外部控制装置2000内部，也可以是独立于外部控制装置2000的外部设备，例如耳机2100。耳机可以通过无线通讯方式或者有线通讯方式与外部控制装置2000相连进行通讯。无线通讯方式可以包括蓝牙，但本申请不限于此。

图8示出了根据本申请示例实施例的多参数生物反馈治疗系统的工作过程流程图。

以图7中所示的多参数生物反馈治疗系统3000为例，外部控制装置2000为智能终端，数据处理模块是安装于智能终端2000上的APP；语音播放模块为外置的耳机2100，佩戴于训练对象耳部。在使用时，腹式呼吸训练带1000固定于训练对象的腰部，以采集训练对象腹式呼吸过程中的呼吸参数。多参数生物反馈治疗系统3000的工作过程如下。

在步骤S110，将所述腹式呼吸训练带1000固定于训练对象的腹部后，启动所述采集控制模块300，对所述一组传感器进行初始化并将采集的生物参数传输至智能终端2000上的APP。

在使用过程中，将束带系到肚脐的水平线上，并尽量保持采集控制模块300在肚脐正上方。根据腰围尺寸调节束带长度后，通过固定扣勾住，完成固定。按压采集控制模块300的开关键后，采集控制模块300的电源指示灯绿灯亮，设备启动。根据本申请的一些实施例，采集控制模块300同步采集的呼吸、压力等生物参数并通过滤波器对采集数据进行预处理。

在步骤S120，智能终端2000上的APP接收采集控制模块300传输的生物参数进行基准参数标定和训练参数反馈。例如，智能终端的APP启动后，通过蓝牙接收采集控制模块300传输的生物参数。根据本申请的一些实施例，在训练之前，通过耳机向训练对象发送“训练标定”的指令。“训练标定”的指令可以包括腹式呼吸的动作要求，例如：将右手放于胸前，深吸气，尽量保持胸部无起伏，再吐气，直到吐尽为止，反复3次；保持平稳的正常呼吸，反复3次等。将标定过程中3次平稳呼吸和3次腹式呼吸采集的呼吸参数采用最小二乘拟合，确定本次训练的标定值，即基准参数。

在训练过程，可以通过耳机向训练对象发送“训练”指令。“训练”指令可以包括，腹式呼吸训练的规范练习要求，例如：将舌尖放在牙齿后面；通过鼻子吸气，吸气时长4s；屏住呼吸，屏气时长7s；缩唇呼气，呼气时长8s；重复上述呼吸过程。将此过程中采集的生物参数进行处理后，与基准参数进行对比，并将对比结果通过耳机的语音播放功能反馈给训练对象，对训练对象及时提醒，从而保证训练效果的实现。

根据本申请的一些实施例，上述数据处理过程包括，记录生物参数的波形数据，结合特定算法计算出心率、呼吸周期、呼吸深度以及心率变异性等参数，最终数据通过智能终端显示屏进行显示。智能终端2000上的APP还可以将处理后的数据上传至健康数据云平台进行大数据分析。

根据本申请的一些实施例，智能终端2000上的APP对数据进行分析之后，根据不同分析结果，向耳机2100输出相对应的语音提示；耳机2100根据语音提示向训练对象进行播报。训练对象可以根据语音播报调节呼吸节奏和呼吸深度。例如，APP收到实时呼吸数据后，计算出实时的呼吸幅度和呼吸频率。将呼吸幅度与标定的基准幅度作对比、呼吸频率与预定的阈值作对比。当实时采集数据小于基准值或设定的阈值时，进行第一语音诱导反馈播放来提醒客户加深呼吸幅度或加快频率；当实时采集数据接近基准值或设定的阈值时，进行第二语音诱导反馈播放来提醒客户保持当前的呼吸状态；当实时采集数据大于基准值或设定的阈值时，进行第三语音诱导反馈播放来提醒客户减小呼吸幅度或降低呼吸频率。通过反馈与及时提醒，保证训练效果的实现。

本申请提供了一种成本低、携带方便腹式呼吸训练带及穿戴式治疗仪，通过设置长度可调节的束带，使得束带保持在适当的压力状态下采集呼吸参数，从而保证采集数据的有效性。进一步将与训练对象相适应的束带压力状态转换为训练对象的腰围尺寸并通过刻度显示，不仅便于使用过程中快速将束带长度调整至数据采集的适当位置，而且有助于保持数据采集的一致性。此外，本申请提供给的腹式呼吸训练带可以与多种生物参数采集设备相结合，组成穿戴式治疗仪，用于治疗心理疾病(例如焦虑症、抑郁症等)、生理疾病(例如高血压等)以及注意力等专项训练。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种腹式呼吸训练带，其特征在于，包括：

长度可调节的束带，包括非弹性束带和与之相连的长度可调节的弹性束带；

一组传感器，设置于所述非弹性束带上，包括呼吸传感器；

采集控制模块，设置于所述非弹性束带上，与所述一组传感器电连接，用于控制所述一组传感器采集使用者腹式呼吸过程中的呼吸参数；

所述长度可调节的束带上设置一组刻度，用于标示与训练对象相适应的佩戴尺寸。

2.根据权利要求1所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述一组刻度设置于所述弹性束带上。

3.根据权利要求1所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，使用时，所述长度可调节的束带自然状态下的长度调节为固定部位周长的78％-88％。

4.根据权利要求3所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，使用时，所述长度可调节的束带自然状态下的长度调节为固定部位周长的82.5％。

5.根据权利要求4所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，

所述长度可调节的束带自然状态下的长度可调范围为49.5-66cm，所述一组刻度的取值范围为60-80cm；或

所述长度可调节的束带自然状态下的长度可调范围为66-99cm，所述一组刻度的取值范围为80-120cm。

6.根据权利要求1所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述呼吸参数包括：呼吸频率、呼吸深度。

7.根据权利要求6所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述呼吸深度包括：呼吸时的腹部截面积变化量。

8.根据权利要求1所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述呼吸传感器包括：

电阻式薄膜压力传感器；

柔性底衬隔片，设置于所述电阻式薄膜压力传感器远离人体的一侧；

硅胶棒或橡胶棒，设置于所述电阻式薄膜压力传感器靠近人体的一侧。

9.根据权利要求8所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述硅胶棒或橡胶棒的直径在3mm～5mm的范围内。

10.根据权利要求8所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述硅胶棒或橡胶棒的硬度在55度～65度的范围内。

11.根据权利要求1所述的腹式呼吸训练带，其特征在于，所述一组传感器还包括：

压力传感器，被配置为采集治疗过程中所述长度可调节的束带与所述使用者身体的接触压力。

12.一种穿戴式治疗仪，用于腹式呼吸训练，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的腹式呼吸训练带。

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