CN114098705A - 口鼻呼吸气流监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种口鼻呼吸气流监测装置，该口鼻呼吸气流监测装置包括：佩戴件具有用于固定于脸部的贴合面；鼻导气管和口导气环均与佩戴件连接，鼻导气管具有用于与鼻腔正对的进气口，口导气环具有用于与口腔正对的进气孔；第一传感器的感应部与鼻导气管的气流通道连通，第二传感器的感应部与口导气环的气流通道连通；第一传感器以及第二传感器均与控制电路电连接，控制电路用于接收第一传感器监测到的鼻腔气流信息和第二传感器监测到的口腔气流信息。本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置，能够排除外界气流的干扰，实现对口鼻呼吸气流的简便监测，不对监测场地和用户活动造成限制，能够准确地测量出用户正常活动时的口鼻呼吸状况。

Description

口鼻呼吸气流监测装置

技术领域

本发明涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种口鼻呼吸气流监测装置。

背景技术

呼吸作为人体与外界进行气体交换的活动，其频率和深度是反映人体健康状况的基本生理指标。睡眠呼吸障碍是在睡眠过程中出现呼吸暂停、呼吸变浅或者呼吸不规律等呼吸失调症状的疾病。呼吸暂停带来的直接后果是体内二氧化碳过多，血氧饱和度下降，体内PH值下降，若得不到缓解的长时间呼吸暂停将可能导致永久性大脑损伤，甚至致死。医学上定义，当呼吸深度下降且小于基础值90％，持续至少10s时，可以标定为一次呼吸暂停事件。随着睡眠呼吸障碍带来的健康困扰与社会负面影响日益严重。睡眠呼吸障碍的精确诊断与个性化治疗值得尤为关注。

目前对人体呼吸进行监测的设备，往往体型庞大，设置在特定的医疗场所，且由冗长的电器元件和线路组成，对呼吸量监测的过程比较复杂，且会对用户的正常活动造成限制，难以准确地测出用户正常活动时的呼吸状况。用户往往需要将鼻气流管插入鼻腔，通过气管内的传感器或者远端设备进行呼吸信号的采集，用户体验非常差。

发明内容

本发明提供一种口鼻呼吸气流监测装置，用以解决现有技术中呼吸量监测的过程比较复杂，且会对用户的正常活动造成限制，难以准确地测出用户正常活动时的呼吸状况的缺陷，实现对口鼻呼吸气流的简便监测，不对监测场地和用户活动造成限制，能够准确地测量出用户正常活动时的口鼻呼吸状况。

本发明提供一种口鼻呼吸气流监测装置，口鼻呼吸气流监测装置包括：佩戴件，所述佩戴件具有用于固定于脸部的贴合面；鼻导气管和口导气环，所述鼻导气管和所述口导气环均与所述佩戴件连接，所述鼻导气管具有用于与鼻腔正对的进气口，所述口导气环具有用于与口腔正对的进气孔；第一传感器和第二传感器，所述第一传感器的感应部与所述鼻导气管的气流通道连通，所述第二传感器的感应部与所述口导气环的气流通道连通；控制电路，所述第一传感器以及所述第二传感器均与所述控制电路电连接，所述控制电路用于接收所述第一传感器监测到的鼻腔气流信息和所述第二传感器监测到的口腔气流信息。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述口导气环靠近所述鼻导气管的部分设有遮挡件，所述遮挡件从所述口导气环沿着所述口导气环的气流通道的方向向外延伸。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，该口鼻呼吸气流监测装置还包括：连接件，所述口导气环通过所述连接件与所述佩戴件连接，所述连接件从所述佩戴件向外伸出。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述连接件为柔性材料制成。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述连接件内部具有塑形条，所述塑形条的长度方向沿着所述连接件的长度方向布置。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述第一传感器的感应部安装于所述鼻导气管内部的气流通道中横截面积最小的区域。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述鼻导气管的内壁具有平滑曲面，所述第一传感器设于所述平滑曲面，。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述口导气环的气流通道中设有伸出件，所述伸出件与所述口导气环的内壁的至少一处连接，所述第二传感器的感应部安装于所述伸出件。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述伸出件为单条状、多条状或者网状。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述鼻导气管的长度为5mm至25mm，所述鼻导气管的气流通道的内切圆的直径为3mm至15mm；或者，所述口导气环的厚度为2.5mm至7.5mm，所述口导气环的气流通道的内切圆的直径为3mm至15mm。

根据本发明提供的一种口鼻呼吸气流监测装置，所述控制电路包括：控制模块、通信模块、存储模块、开关模块、供电模块以及传输接口，所述通信模块、所述存储模块、所述开关模块、所述供电模块以及所述传输接口均与所述控制模块电连接，所述传输接口用于进行充电和/或传输数据。

本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置，通过在佩戴件上设置鼻导气管和口导气环，进行口鼻呼吸气流监测，能够排除外界气流的干扰，实现对口鼻呼吸气流的简便监测，不对监测场地和用户活动造成限制，能够准确地测量出用户正常活动时的口鼻呼吸状况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的立体结构示意图；

图2是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的佩戴原理图；

图3是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的气流通过原理图；

图4是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的侧视图；

图5是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的第一种口导气环的结构示意图；

图6是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的第二种口导气环的结构示意图；

图7是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的第三种口导气环的结构示意图；

图8是本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置的控制电路与传感器的连接示意图。

附图标记：

10：佩戴件； 20：鼻导气管； 30：口导气环；

31：遮挡件； 32：伸出件； 40：连接件；

41：塑形条； 50：第一传感器； 60：第二传感器；

70：控制模块； 71：通信模块； 72：存储模块；

73：开关模块； 74：供电模块； 75：传输接口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

下面结合图1-图8描述本发明的口鼻呼吸气流监测装置。

如图1和图2所示，本发明提供一种口鼻呼吸气流监测装置，该口鼻呼吸气流监测装置包括：佩戴件10、鼻导气管20、口导气环30、第一传感器50、第二传感器60以及控制电路(图中未示出)。

其中，佩戴件10具有用于固定于脸部的贴合面。

可以理解的是，该口鼻呼吸气流监测装置是用于监测用户的口腔以及鼻腔的呼吸气流，佩戴件10是用户将该口鼻呼吸气流监测装置固定在人体的脸部位置，方便能够对呼吸气流进行监测。

具体的固定方式可以为采用具有黏性的贴合面粘贴在人体的人中区域，也可以采用松紧带套设于脑部，可以使得佩戴面的贴合面与人中区域贴合。

鼻导气管20和口导气环30均与佩戴件10连接，鼻导气管20用于引导用户鼻腔呼吸的气流，口导气环30用于引导用户口腔呼吸的气流，鼻导气管20以及口导气环30都安装在佩戴件10上，通过佩戴件10固定于人体的脸部区域。

鼻导气管20具有用于与鼻腔正对的进气口，鼻腔呼吸的气流能够通过该进气口。

口导气环30具有用于与口腔正对的进气孔，口腔呼吸的气流能够通过该进气孔。

第一传感器50的感应部与鼻导气管20的气流通道连通，第一传感器50的感应部可以安装在鼻导气管20的内壁上，当有气流在鼻导气管20的气流通道中通过的时候，第一传感器50能够检测到鼻腔的气流信息。

第二传感器60的感应部与口导气环30的气流通道连通，第二传感器60的感应部可以安装在口导气环30的内壁上，当有气流在口导气环30的气流通道中通过的时候，第二传感器60能够检测到口腔的气流信息。

第一传感器50以及第二传感器60均与控制电路电连接，控制电路用于接收第一传感器50监测到的鼻腔气流信息和第二传感器60监测到的口腔气流信息。

第一传感器50和第二传感器60可以均为温度传感器或者气体传感器。

可以理解的是，控制电路可以给第一传感器50和第二传感器60供电，并与第一传感器50和第二传感器60进行信号交换，可以接收到第一传感器50监测到的鼻腔气流信息以及第二传感器60监测到的口腔气流信息。

实际使用中，控制电路可以设置为仅收集第一传感器50监测的鼻腔气流信息和第二传感器60监测到的口腔气流信息，并将鼻腔气流信息和口腔气流信息发送给外部设备，比如手机、平板电脑或者笔记本电脑等移动终端，由外部设备对鼻腔气流信息和口腔气流信息进行分析处理，得到口鼻呼吸监测结果。

值得一提的是，人体呼吸与人体多种疾病和健康状况密切相关，呼吸的顺畅程度不仅决定了人体的基本生存需求，还与多种慢性疾病相关。例如睡眠呼吸暂停综合症(Sleep Apnea Syndrome，SAS)是一种在睡眠期间发生呼吸停止的睡眠障碍，医学上定义，夜间睡眠过程中呼吸暂停和低通气反复发作30次以上，或者睡眠呼吸暂停低通气指数大于等于5次/小时，可认定为睡眠呼吸暂停综合症。这类疾病发病率比较高，而且潜在危险系数高，可能会引发高血压，呼吸衰竭的加重，还有心率失常、心肌梗死或猝死等。而且据相关调查研究，发病率会随年龄增加而增高。此外，对于部分胸腹机能受损的患者，需要长期密切监测呼吸状态，从而对疾病恢复状态和后续干扰措施提供指导。但是目前的呼吸监测设备往往需要接入鼻导管到鼻孔内侧，且鼻导管延长管联通到外部监测主机或者呼吸机等装置上，往往限制了患者的自由活动，并严重影响患者的休息和睡眠等。

本发明提供的口鼻呼吸气流监测装置，通过在佩戴件10上设置鼻导气管20和口导气环30，进行口鼻呼吸气流监测，能够排除外界气流的干扰，实现对口鼻呼吸气流的简便监测，不对监测场地和用户活动造成限制，能够准确地测量出用户正常活动时的口鼻呼吸状况。

如图3和图4所示，在一些实施例中，口导气环30靠近鼻导气管20的部分设有遮挡件31，遮挡件31从口导气环30沿着口导气环30的气流通道的方向向外延伸。

可以理解的是，口导气环30的气流通道的方向和鼻导气管20的气流通道的方向并不平行，两者呈现交叉状态，这也正是适应于人体的鼻腔呼吸气流方向和口腔呼吸气流方向存在的交叉方向，此处在口导气环30靠近鼻导气管20的部分设置遮挡件31，遮挡件31可以遮挡住鼻导气管20的出气口流过的气流进入口导气环30，这样能够避免鼻腔呼吸气流和口腔呼吸气流发生混同，能够降低干扰，提高口鼻呼吸监测结果的准确率。

如图3和图4所示，在一些实施例中，口鼻呼吸气流监测装置还包括：连接件40。

口导气环30通过连接件40与佩戴件10连接，连接件40从佩戴件10向外伸出。

可以理解的是，连接件40可以将口导气环30连接到佩戴件10上，并能够将口导气环30伸出到与口腔呼吸开口正对的位置，通过连接件40能够在确保对口腔呼吸气流进行监测的同时，避免影响用户口腔呼吸的正常活动。

如图4所示，在一些实施例中，连接件40为柔性材料制成。

可以理解的是，利用柔性材料来制作连接件40，就可以在将口鼻呼吸气流监测装置佩戴到人体时，调整连接件40的形状和伸出方向，这样就能够通过调整连接件40来将口导气环30方便地调节到用户比较舒适的位置。

如图4所示，在一些实施例中，连接件的内部具有塑形条，塑形条的长度方向沿着连接件的长度方向布置。

可以理解的是，塑形条可以为可塑形材料制成，塑形条设置在连接件的内部，塑性条的形状可调整，因此就带动连接件整体形状可调整，塑形条的长度方向和连接件的长度方向一致，用户在使用该口鼻呼吸气流监测装置时，能够弯折该连接件，从而调整口导气环30相对于口腔的位置角度，这样就能够根据不同用户的五官位置方便地调整，提升用户的使用体验。

在一些实施例中，第一传感器50的感应部安装于鼻导气管20内部的气流通道中横截面积最小的区域。

可以理解的是，鼻导气管20内部的气流通道可以是直筒式，气流通道的横截面积在整个气流通道均保持不变，那么传感器就可以设置在气流通道的任意区域。

鼻导气管20内部的气流通道也可以具有狭窄区域，鼻腔呼出的气流从较宽区域到狭窄区域的过程中被约束，那么第一传感器50可以设置在鼻导气管20内部的气流通道中横截面积最小的区域，由于气流被狭窄区域所约束，这样就能够提高呼吸气流监测的灵敏度。

在一些实施例中，鼻导气管20的内壁具有平滑曲面，第一传感器50设于平滑曲面。鼻导气管20的内部设置平滑曲面能够使得气流流经鼻导气管20的内壁时，产生的碰撞或者摩擦比较轻微和平稳，能够避免产生较大的噪声。

可以理解的是，鼻导气管20的内壁可以设有平滑曲面，平滑曲面可以包括凸起部和平坦部，凸起部能够使得鼻导气管20的内部的气流通道收窄，形成狭窄区域，第一传感器50设置在狭窄区域，可以是直接设在凸起部的顶部，也可以是沿着鼻导气管20的径向设在与凸起部正对着的内壁上的位置。

如图5所示，在一些实施例中，口导气环30的气流通道中设有伸出件32。伸出件32与口导气环30的内壁的至少一处连接，第二传感器60的感应部安装于伸出件32。

可以理解的是，伸出件32可以为长条状，伸出件32的一端可以和口导气环30的内壁固定，第二传感器60的感应部安装在伸出件32上，这样就通过伸出件32将第二传感器60的感应部伸出到了口导气环30的中部位置，这样能够使得第二传感器60对口呼吸气流的监测更加准确。

如图5、图6和图7所示，在一些实施例中，伸出件32为单条状、多条状或者网状。

在一些实施例中，鼻导气管20的长度为5mm至25mm，比如可以为20mm，鼻导气管20的气流通道的内切圆的直径为3mm至15mm，比如可以为8mm。

或者，口导气环30的厚度为2.5mm至7.5mm，比如可以为5mm，口导气环30的气流通道的内切圆的直径为3mm至15mm，比如可以为10mm。

如图8所示，在一些实施例中，控制电路包括：控制模块70、通信模块71、存储模块72、开关模块73、供电模块74以及传输接口75，通信模块71、存储模块72、开关模块73、供电模块74、第一传感器50和第二传感器60以及传输接口75均与控制模块70电连接，传输接口75用于进行充电和/或传输数据。

可以理解的是，通信模块71可以采用蓝牙、WIFI、4G或者5G中的至少一种进行通信；存储模块72可以采用FLASH存储芯片，供电模块74可以包括锂电池和稳压模块，稳压模块可以采用LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)，供电模块74也可以用于连接外部电源供电或进行充电，传输接口75可以用于连接外部设备来传输监测到的口腔气流信息和鼻腔气流信息。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，包括：

佩戴件，所述佩戴件具有用于固定于脸部的贴合面；

鼻导气管和口导气环，所述鼻导气管和所述口导气环均与所述佩戴件连接，所述鼻导气管具有用于与鼻腔正对的进气口，所述口导气环具有用于与口腔正对的进气孔；

第一传感器和第二传感器，所述第一传感器的感应部与所述鼻导气管的气流通道连通，所述第二传感器的感应部与所述口导气环的气流通道连通；

控制电路，所述第一传感器以及所述第二传感器均与所述控制电路电连接，所述控制电路用于接收所述第一传感器监测到的鼻腔气流信息和所述第二传感器监测到的口腔气流信息。

2.根据权利要求1所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述口导气环靠近所述鼻导气管的部分设有遮挡件，所述遮挡件从所述口导气环沿着所述口导气环的气流通道的方向向外延伸。

3.根据权利要求1所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，还包括：

连接件，所述口导气环通过所述连接件与所述佩戴件连接，所述连接件从所述佩戴件向外伸出。

4.根据权利要求3所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述连接件为柔性材料制成。

5.根据权利要求3所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述连接件内部具有塑形条，所述塑形条的长度方向沿着所述连接件的长度方向布置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述第一传感器的感应部安装于所述鼻导气管内部的气流通道中横截面积最小的区域。

7.根据权利要求6所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述鼻导气管的内壁具有平滑曲面，所述第一传感器设于所述平滑曲面。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述口导气环的气流通道中设有伸出件，所述伸出件与所述口导气环的内壁的至少一处连接，所述第二传感器的感应部安装于所述伸出件。

9.根据权利要求8所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述伸出件为单条状、多条状或者网状。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述鼻导气管的长度为5mm至25mm，所述鼻导气管的气流通道的内切圆的直径为3mm至15mm；

或者，所述口导气环的厚度为2.5mm至7.5mm，所述口导气环的气流通道的内切圆的直径为3mm至15mm。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的口鼻呼吸气流监测装置，其特征在于，所述控制电路包括：控制模块、通信模块、存储模块、开关模块、供电模块以及传输接口，所述通信模块、所述存储模块、所述开关模块、所述供电模块以及所述传输接口均与所述控制模块电连接，所述传输接口用于进行充电和/或传输数据。

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