CN114377264A - 一种中医呼吸临床用智能理疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种中医呼吸临床用智能理疗系统，包括服务器、数据库、机身本体、采集模块、交互模块、训练模块、感应模块和处理器，采集模块用于对使用者的呼吸状态进行采集，以配合处理器分析使用者的呼吸状态；交互模块基于采集模块的呼吸状态数据，与使用者执行交互操作；训练模块根据采集模块和感应模块的数据，触发向使用者进行呼吸理疗和呼吸训练；感应模块用于对使用者的血氧信息进行检测，并反馈至交互模块中。本发明通过采集模块采集使用者的腹部呼吸状态，以实现对使用者的呼吸状态进行检测，并根据呼吸状态动态调整供氧量，促使理疗的过程达到最佳。

Description

一种中医呼吸临床用智能理疗系统
技术领域
本发明涉及中医理疗设备技术领域，尤其涉及一种中医呼吸临床用智能理疗系统。
背景技术
呼吸内科患者通常是由肺部、气管、支气管等引发的病症，而当患者肺部发生病症后，因为肺部的主要功能是进行气体交换，从而会影响患者的呼吸，而医生会对患者进行药物治疗，在药物治疗时可以进行理疗训练而帮助患者进行肺部的训练增加肺部活力，以及呼吸肌耐力从而辅助药物治疗，加速患者康复。
如CN110314343A现有技术公开了一种中医呼吸内科用理疗装置，现有的中医呼吸内科用理疗装置在一些方面还存在着一些缺点，需要进一步的改进，现有的中医呼吸内科用理疗装置在进行呼吸训练时由于呼出的气经过污染后又重新吸入体内，从而造成使用者的呼吸器官进一步损伤，同时在进行呼吸训练时无法进行同时进行药物治疗，从而使用起来不够方便。
另一种典型的如CN109224216B的现有技术公开的一种用于呼吸系统的理疗仪，现有技术中的上述药物供给设备存在如下缺陷：患者在进行一次呼吸周期时具有两个过程，一是吸气过程，二是呼气过程，在吸气过程中，进入罩体内的气体(药物)被患者吸入；而在呼气过程中，罩体内气体不会进入患者体内。由于上述的药物供给设备无论在患者吸气还是呼气时，药物始终以一定压力进入罩体内，而当患者呼气时，经由软管进入罩体内的药物不会得到利用，该药物会随患者呼出的气体从罩体与面部之间的缝隙流出，这样，一方面，药物流入外界环境，对外界环境造成污染；另一方面，药物流入外界环境造成药物的浪费；再一方面，当缝隙较小时，患者呼气过程会受阻，给患者以憋气的感觉。
为了解决本领域普遍存在智能程度较低、无法自动对空气进行过滤、理疗药物供应不佳、患者舒适性差和人机交互不佳等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种中医呼吸临床用智能理疗系统，
本发明采用如下技术方案：
一种中医呼吸临床用智能理疗系统，包括服务器、数据库、机身本体、采集模块、交互模块、训练模块、感应模块和处理器，所述处理器分别与所述采集模块、所述交互模块、所述训练模块、感应模块和服务器控制连接；
所述服务器分别与数据库、所述采集模块、所述交互模块、所述训练模块、感应模块连接；
所述采集模块用于对使用者的呼吸状态进行采集，以配合所述处理器分析所述使用者的呼吸状态；
所述交互模块基于所述采集模块的呼吸状态数据，与所述使用者执行交互操作；
所述训练模块根据采集模块和所述感应模块的数据，触发向所述使用者进行呼吸理疗和呼吸训练；
所述感应模块用于对所述使用者的血氧信息进行检测，并反馈至所述交互模块中；
所述采集模块包括采集单元、测量单元和支撑单元，所述测量单元均设置在所述支撑单元上；所述采集单元绑定在所述使用者的身体上，以配合所述处理器分析所述使用者的呼吸状态；所述采集单元用于对所述使用者的呼吸状态进行检测；所述测量单元用于对所述使用者的呼出的气体进行测量；所述支撑单元用于对所述采集单元和所述测量单元进行支撑；
所述采集单元包括辅助构件、采集探头、供氧通道和传输器，所述供氧通道的两端分别连接所述支撑单元和制氧构件的输氧口；所述传输器将所述采集探头采集的数据传输至所述处理器中进行处理；所述采集探头采集所述供氧通道中的氧气流量；所述辅助构件采集使用者的腹部呼吸状态，以实现对使用者的呼吸状态进行检测；
将所述辅助构件通过连接带固定于所述使用者的腹腔处，以采集所述使用者的符呼吸状态；其中，所述辅助构件包括固定壳、采样带、控制电路板、以及一组光栅传感器，所述固定壳设有中空的通行腔，所述采样带的一端与所述固定壳的内壁连接，另一端贯穿所述通行腔且其端部与连接带连接使所述连接带产生形变时，带动所述采样带偏移；一组光栅传感器设置在所述采样带的两侧；所述控制电路板与一组所述光栅传感器电连接；
首先获取一组光栅传感器采集到的所述采样带的初始编号S0，并根据下式进行计算：
Volati＝(Sn-S0)·ΔL
其中，Volati为所述使用者第i次呼吸时采样带的偏移量；△L为各个采样带上的采样孔的间距；S0为采样带的初始编号；Sn为采样带的最终编号；
所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli，其中，所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli依据下式进行计算：
Controli＝ln[(Volati+Δλi)]×ζ
式中，Δλi为所述采样带的位移纠正量，其值根据通行腔与采样带之间的材质有关，且Δλi满足下式：
Figure BDA0003517839290000031
式中，Δn为所述采样带的编号差值，满足Δn＝Sn-S0；N为单位时间中采样的次数，T为使用者呼吸一次所需的时间，若所述使用者在呼吸时，所述使用者第i次呼吸时采样带的偏移量Volati超过设定的最低偏移阈值，则记录为一次呼吸；
ζ为修正指数，其值满足：
Figure BDA0003517839290000032
式中，f1为使用者的性别校准系数；f2为操作环境的温度补正系数；f3为使用者的年龄修正系数；f4为辅助构件绑定的位置系数；f5为采样带的孔径距离纠正系数；f6为姿势补正系数；
若所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli满足下式，
Figure BDA0003517839290000033
式中，G为呼吸状态监测值；M为检测的次数；若G超过设定的监测阈值C，则触发报警。
可选的，所述支撑单元包括呼吸面罩、一组连接绳、供氧口和换气口，所述供氧口和换气口均设置在所述呼吸面罩上，一组所述连接绳对称设置在所述呼吸面罩的两侧，且一组所述连接绳的两端分别与所述呼吸面罩的同侧边沿进行连接，以实现呼吸面罩能扣覆在所述使用者的口鼻处。
可选的，所述测量单元设置在呼吸面罩的换气口中，并对所述使用者的换气频率进行测量；其中，所述测量单元包括测量环、复位弹簧、回复杆、限位板和激活构件，所述激活构件设置在所述换气口的边沿处；所述测量环设置在所述限位板的边沿处，并朝向所述换气口的一侧设置；
所述回复杆的一端与所述限位板连接并同轴设置形成伞状的回复阀，所述复位弹簧嵌套在所述回复杆上，且所述复位弹簧的一端与限位板的一侧壁抵靠，另一端与所述换气口的内壁连接，以提供垂直于所述换气口的回复力；所述测量环嵌套在所述限位板的边框处，以配合所述激活构件测量所述使用者呼吸时的换气频率。
可选的，所述训练模块包括训练单元和辅助单元，所述训练单元用于对所述使用者的呼出的气体进行处理；所述辅助单元用于对所述使用者在理疗的过程中，辅助所述使用者进行呼吸训练，以达到理疗目的；
所述训练单元包括抽取泵、处理构件和处理管道，所述抽取泵设置在呼吸面罩上，且所述抽取泵与所述抽取泵管道连接；其中，所述处理管道的一端与所述呼吸面罩连接，所述处理管道的另一端与所述处理构件连接；所述抽取泵用于将所述面罩呼出的气体进行回收处理，以防止所述使用者再次吸入污染的空气；
所述辅助单元包括供氧嘴、供氧管道和制氧构件，所述供氧嘴设置在所述呼吸面罩上，且所述供氧管道的一端与所述供氧嘴连接，另一端与所述制氧构件进行连接；所述制氧构件用于向所述使用者提供氧气。
可选的，所述交互模块包括交互单元和限位单元，所述限位单元用于对所述交互单元进行支撑；所述交互单元用于与所述使用者进行交互；
所述交互模块包括触摸屏和控制菜单，所述控制菜单设置在所述触摸屏的周侧，所述触摸屏用于与所述使用者进行交互；
所述限位单元包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述机身本体的上端面铰接，另一端与所述交互单元连接；其中，所述支撑杆可以沿着与所述机身本体铰接的位置进行转动，以带动所述交互单元进行位置的调整。
可选的，所述感应模块包括绑定带和感应单元，所述绑定带对称设置在所述感应单元上，以实现将所述感应单元固定在所述使用者的肢体或身体的任意位置上；所述感应单元用于测量所述使用者的血氧浓度；
所述感应单元包括反射式探头、电池和传输器，所述反射式探头抵靠在所述使用者的皮肤，以获得所述使用者的血氧信息；所述传输器将分析结果传输至所述处理器中，以调整所述制氧构件的制氧模式和制氧操作；
所述电池分别与所述反射式探头、所述数据处理构件和传输器电连接。
可选的，所述理疗系统还包括理疗床，其中，所述理疗床的床底设置有供所述机身本体放置的存储腔，使所述机身本体能够放置所述理疗床的床底。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过采用述辅助构件采集使用者的腹部呼吸状态，以实现对使用者的呼吸状态进行检测，并根据呼吸状态动态调整供氧量，使得理疗的过程达到最佳；
2.通过采用所述处理构件用于对所述使用者呼出的气体进行处理，在处理时将所述使用者的呼出的气体进行存储、消毒和过滤等操作，使得所述使用者呼出的气体能被有效的处理；
3.通过在所述辅助单元的供应管道中施加理疗药物，形成氧气和理疗药物的混合，以缓解所述使用者在训练过程中呼吸道的症状；
4.通过采用所述触摸屏用于与所述使用者进行交互，以选择设定的难度、灌入呼吸面罩的氧气量、辅助药物的剂量等，同时，在交互的过程中，依据医生的医嘱下进行，以提升呼吸训练或呼吸理疗的安全性和可靠性；
5.通过所述发光器和所述光源采集器对所述使用者皮肤中的微静脉和微动脉进行光频率的采集，使所述使用者身体中的血氧信息能够被检测出来，确保所述制氧构件能动态调整供氧量和供氧浓度，提升所述使用者在理疗或训练过程中的舒适性；
6.通过对所述使用者的血氧信息进行感应，并基于所述血氧信息对所述供氧构件的供氧量或供氧浓度进行调整，使得使用者获得最佳的理疗或训练效果；
7.通过所述感应模块与所述采集模块分别与所述训练模块形成一个闭环，并基于所述感应模块和所述采集模的数据调整训练模块的理疗策略。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的所述使用者佩戴所述呼吸面罩的结构示意图。
图3为本发明的所述呼吸面罩的结构示意图。
图4为图3中B-B处的剖视示意图。
图5为图4中A处的放大示意图。
图6为本发明的所述感应单元的结构示意图。
图7为本发明的所述辅助构件的部分剖视示意图。
图8为本发明的所述调整构件与所述感应单元的结构示意图。
附图标号说明：1-使用者；2-呼吸面罩；3-处理管道；4-管道限位座；5-连通管道；6-施药构件；7-头顶夹持件；8-存储座；9-调整构件；10-绑定带；11-回复阀；12-供氧嘴；13-回复杆；14-横杆；15-回复弹簧；16-限位板；17-测量环；18-激活构件；19-连接带；20-固定壳；21-控制电路板；22-光栅传感器；23-通行腔；24-采样带；25-制氧构件；26-固定座；27-调整座；28-调整杆；29-调整轨道。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，本实施例提供一种中医呼吸临床用智能理疗系统，包括服务器、数据库、机身本体、采集模块、交互模块、训练模块、感应模块和处理器，所述处理器分别与所述采集模块、所述交互模块、所述训练模块、感应模块和服务器控制连接；
所述服务器分别与数据库、所述采集模块、所述交互模块、所述训练模块、感应模块连接；
其中，所述服务器为医院共享的服务器，以将使用者的身份数据进行共享；所述数据库存储有各个就诊的使用者的所有数据，使得使用者在进行使用的过程中，能够记录所有的理疗过程；另外，当进行理疗的过程中，也可以调用数据库中的理疗记录，以调整理疗的训练；
所述采集模块用于对使用者的呼吸状态进行采集，以配合所述处理器分析所述使用者的呼吸状态；所述交互模块基于所述采集模块的呼吸状态数据，与所述使用者执行交互操作；
所述采集模块与所述交互模块相互配合，使得所述使用者基于自身的呼吸状态调整呼吸训练的强度，提升呼吸理疗的效果；同时，通过交互模块与所述使用者进行交互，使得所述使用者获得最佳的交互体验；
所述训练模块根据采集模块和所述感应模块的数据，触发向所述使用者进行呼吸理疗和呼吸训练；所述感应模块用于对所述使用者的血氧信息进行检测，并反馈至所述交互模块中；
其中，所述感应模块绑定在所述使用者的身上，以采集所述使用者在训练时的血氧信息；同时，通过所述采集模块对所述使用者的呼吸状态采集，以分析所述使用者的呼吸频率和呼吸的状态；另外，所述感应模块与所述采集模块分别与所述训练模块形成一个闭环，并基于所述感应模块和所述采集模的数据调整训练模块的理疗策略；
所述采集模块包括采集单元、测量单元和支撑单元，所述测量单元均设置在所述支撑单元上；所述采集单元绑定在所述使用者的身体上，以配合所述处理器分析所述使用者的呼吸状态；所述采集单元用于对所述使用者的呼吸状态进行检测；所述测量单元用于对所述使用者的呼出的气体进行测量；所述支撑单元用于对所述采集单元和所述测量单元进行支撑；
可选的，所述支撑单元包括呼吸面罩、一组连接绳、供氧口和换气口，所述供氧口和换气口均设置在所述呼吸面罩上，一组所述连接绳对称设置在所述呼吸面罩的两侧，且一组所述连接绳的两端分别与所述呼吸面罩的同侧边沿进行连接，以实现呼吸面罩能扣覆在所述使用者的口鼻处；当所述使用者进行理疗时，通过佩戴所述呼吸面罩进行呼吸训练，并在监管的状态下进行使用，提升理疗或训练过程的安全性；
其中，所述连接绳采用橡胶材质，使得所述呼吸面罩能够佩戴在所述使用者的面部处；另外，所述测量单元设置在所述换气口中，并与所述使用者的换气频率进行检测；同时，所述采集单元在测量时，需要绑定在所述使用者的胸腔或腹腔上，依采集所述使用者在呼吸的过程中产生形变量，并根据所述采集单元采集到的形变量进行分析；
其中，所述采集单元包括辅助构件、采集探头、供氧通道和传输器，所述供氧通道的两端分别连接所述支撑单元和制氧构件的输氧口；所述传输器将所述采集探头采集的数据传输至所述处理器中进行处理；所述采集探头采集所述供氧通道中的氧气流量；所述辅助构件采集使用者的腹部呼吸状态，以实现对使用者的呼吸状态进行检测；具体的，所述供氧通道的一端与所述制氧构件的输氧口连接，另一端与所述呼吸面罩的供氧口连接，使所述制氧构件的氧气能送入所述呼吸面罩中；
将所述辅助构件通过连接带固定在所述使用者的腹腔处，以采集所述使用者的符呼吸状态；其中，所述辅助构件包括固定壳、采样带、控制电路板、以及一组光栅传感器，所述固定壳设有中空的通行腔，所述采样带的一端与所述固定壳的内壁连接，另一端贯穿所述通行腔且其端部与连接带连接使所述连接带产生形变时，带动所述采样带偏移；一组光栅传感器设置在所述采样带的两侧；所述控制电路板与一组所述光栅传感器电连接，其中，所述控制电路板如何与一组所述光栅传感器进行连接和工作，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；同时，所述连接带将所述辅助构件绑定在所述使用者的腹腔或者胸腔上时，所述连接带产生的形变，会促使所述采样带产生偏移，从而被一组所述光栅传感器所捕获；所述连接带设置为带弹性的布料，同时，所述连接带绑定在使用者的腹腔或胸腔时，所述连接带的端部能相互粘接在一起，以实现将所述辅助构件绑定；
另外，所述采样带上设有若干个采样孔，各个采样孔沿着所述采样带的延伸方向等间距的分布；
获取一组光栅传感器采集到的所述采样带的初始编号S0，并根据下式进行计算：
Volati＝(Sn-S0)·ΔL
其中，Volati为所述使用者第i次呼吸时采样带的偏移量；△L为各个采样带上的采样孔的间距；S0为采样带的初始编号；Sn为采样带的最终编号；
所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli，其中，所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli依据下式进行计算：
Controli＝ln[(Volati+Δλi)]×ζ
式中，Δλi为所述采样带的位移纠正量，其值根据通行腔与采样带之间的材质有关，且Δλi满足下式：
Figure BDA0003517839290000091
式中，Δn为所述采样带的编号差值，满足Δn＝Sn-S0；N为单位时间中采样的次数，T为使用者呼吸一次所需的时间，若所述使用者在呼吸时，所述使用者第i次呼吸时采样带的偏移量Volati超过设定的最低偏移阈值，则记录为一次呼吸；
ζ为修正指数，其值满足：
Figure BDA0003517839290000092
式中，f1为使用者的性别校准系数；f2为操作环境的温度补正系数；f3为使用者的年龄修正系数；f4为辅助构件绑定的位置系数；f5为采样带的孔径距离纠正系数；f6为姿势补正系数；
若所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli满足下式，
Figure BDA0003517839290000093
式中，G为呼吸状态监测值；M为检测的次数；若呼吸状态监测值G超过设定的监测阈值C，则触发报警；其中，所述监测阈值C包括正向监测阈值C和反向监测阈值C；当所述使用者进行呼吸时，包括呼气和吸气，呼气和吸气的过程相对独立，则分别将正向监测值、反向监测值与所述监测阈值C进行比较，并分别触发预警；
另外，所述触发预警还根据G的大小触发不同等价的预警；其中，若G＜10％*C，则触发初级预警；20％*C＜G＜30％*C，则为中级预警；G＞30％*C，则为高危预警；
可选的，所述测量单元设置在呼吸面罩的换气口中，并对所述使用者的换气频率进行测量；其中，所述测量单元包括测量环、复位弹簧、回复杆、限位板和激活构件，所述激活构件设置在所述换气口的边沿处；所述测量环设置在所述限位板的边沿处，并朝向所述换气口的一侧设置；
所述回复杆的一端与所述限位板连接并同轴设置形成伞状的回复阀，所述复位弹簧嵌套在所述回复杆上，且所述复位弹簧的一端与限位板的一侧壁抵靠，另一端与所述换气口的内壁连接，以提供垂直于所述换气口的回复力；所述测量环嵌套在所述限位板的边框处，以配合所述激活构件测量所述使用者呼吸时的换气频率；另外，所述回复阀嵌套在所述换气口处，并在所述使用者进行呼吸时，所述使用者呼出的气体将所述回复阀推出，以实现对所述使用者呼吸频率的检测；
所述激活构件设置在所述换气口的边沿处，并在所述测量环靠近所述换气口后，能相互感应以实现呼吸频率的测量；其中，所述激活构件和所述测量环相配合，以对所述使用者的呼气频率进行检测；
在本实施例中，所述换气口的位置恰巧正对所述使用者口鼻处；
另外，所述测量单元还包括横杆，所述横杆用于对所述回复杆的位置进行限位，其中，所述横杆的中部设有容纳所述横杆的嵌套环，使得所述回复杆远离所述限位板的一端与所述横杆的嵌套环垂直嵌套，且所述横杆的两端分别与所述呼吸面罩的内壁连接；当所述使用者呼出气体时，呼出的气体就会作用于所述回复阀上，使得所述回复阀能由密封所述换气口的状态转换为开启换气口的状态，以实现呼吸口罩中的气体进行换气；当使用者的气息变弱无法克服所述复位弹簧的弹力时，所述回复阀就会封堵所述换气口，等待使用者的下一气体呼出；
可选的，所述训练模块包括训练单元和辅助单元，所述训练单元用于对所述使用者的呼出的气体进行处理；所述辅助单元用于对所述使用者在理疗的过程中，辅助所述使用者进行呼吸训练，以达到理疗目的；
所述训练单元包括抽取泵、处理构件和处理管道，所述抽取泵设置在呼吸面罩上，且所述抽取泵与所述抽取泵管道连接；其中，所述处理管道的一端与所述呼吸面罩连接，所述处理管道的另一端与所述处理构件连接；所述抽取泵用于将所述面罩呼出的气体进行回收处理，以防止所述使用者再次吸入污染的空气，影响训练的效果；
所述处理构件用于对所述使用者呼出的气体进行处理，在处理时将所述使用者的呼出的气体进行存储、消毒和过滤等操作，使得所述使用者呼出的气体能被有效的处理；另外，所述处理构件用于对使用者呼出的气体进行处理，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；
所述辅助单元包括供氧嘴、供氧管道和制氧构件，所述供氧嘴设置在所述呼吸面罩上，且所述供氧管道的一端与所述供氧嘴连接，另一端与所述制氧构件进行连接；所述制氧构件用于向所述使用者提供氧气；
在其他实施例中，制氧机可以替代所述制氧构件；
所述辅助单元在对所述使用者进行辅助供氧的过程中，通过与所述测量单元进行配合，当所述测量单元的测量操作执行完毕，且所述训练单元将呼吸面罩中使用者呼出的气体抽出后，所述辅助单元才向所述呼吸面罩供应氧气，使所述使用者能够获得最新鲜的空气；
另外，所述辅助单元与所述训练单元的相互配合，使得所述使用者在进行呼吸理疗训练的过程中，能获得充足的氧气，同时，呼出的废气也能被及时的处理；同时，可以在所述辅助单元的供应管道中施加理疗药物，形成氧气和理疗药物的混合，以缓解所述使用者在训练过程中呼吸道的症状；
所述辅助单元还包括施药构件，所述施药构件与所述供氧管道连通，使得药物与氧气进行混合；所述施药构件包括存储腔、连通管道和电子阀，所述电子阀设置在所述连通管道中，以控制存储腔中的药物进入所述供氧通道的通断；所述连通管道的一端与所述存储腔连通，所述连通管道的另一端与所述供氧管道连通；其中，所述电子阀与所述处理器控制连接，并基于所述处理器的控制下，使得所述电子阀进行通断操作；所述施药构件还包括超声雾化片，所述超声雾化片用于对所述药物进行雾化，使得雾化的药物进入所述连通管道中，并与供氧管道中的氧气进行混合；
可选的，所述交互模块包括交互单元和限位单元，所述限位单元用于对所述交互单元进行支撑；所述交互单元用于与所述使用者进行交互；
所述交互模块包括触摸屏和控制菜单，所述控制菜单设置在所述触摸屏的周侧，所述触摸屏用于与所述使用者进行交互；所述使用者在进行交互的过程中，与所述触摸屏进行交互，使得能根据需要进行动态的调整；其中，所述控制菜单包括若干个控制按键，各个控制按键均对应不同的控制菜单，同时，所述使用者可以根据需要触发控制菜单，以选择不同的训练需要，以达到呼吸理疗的目的；
所述触摸屏用于与所述使用者进行交互，以选择设定的难度、灌入呼吸面罩的氧气量、辅助药物的剂量等；且上述的交互均是在医生的医嘱下进行，以提升呼吸训练或呼吸理疗的安全性和可靠性；
另外，所述限位单元除了能对所述交互单元进行支撑外，还可对所述交互单元的位置进行调整；其中，所述限位单元包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述机身本体的上端面铰接，另一端与所述交互单元连接；其中，所述支撑杆可以沿着与所述机身本体铰接的位置进行转动，以带动所述交互单元进行位置的调整；当所述使用者需要调整所述交互单元的位置时，通过拨动所述支撑杆，所述支撑杆就会沿着铰接位置进行转动，以实现对所述交互单元的位置调整；在本实施例中，所述机身本体设置在理疗床的床底；
同时，所述交互单元与所述处理器通过有线或无线连接两种方式进行数据的传输，其中，若通过有线的方式进行数据的传输，则可把线路隐藏在所述支撑杆的杆体内；若通过无线的方式进行数据的传输，所述交互单元可通过蓝牙或无线局域网的方式进行传输；
可选的，所述感应模块包括绑定带和感应单元，所述绑定带对称设置在所述感应单元上，以实现将所述感应单元固定在所述使用者的肢体或身体的任意位置上；所述感应单元用于测量所述使用者的血氧浓度；
所述感应单元包括反射式探头、电池和传输器，所述反射式探头抵靠在所述使用者的皮肤，以获得所述使用者的血氧信息；所述传输器将分析结果传输至所述处理器中，以调整所述制氧构件的制氧模式和制氧操作；
所述感应单元还包括存储座，所述存储座设有存储腔，所述存储腔用于对所述感应单元进行存储，且所述感应单元贯通所述存储腔的底壁，并在所述使用者的皮肤进行接触，以对使用者的血氧信息进行感应；
另外，所述绑定带对称设置在所述存储座上，以将所述感应单元绑定在所述使用者的采样位置处；
所述电池分别与所述反射式探头、所述数据处理构件和传输器电连接；其中，所述电池为可重复充电的锂电池；
所述反射式探头包括发光器和光源采集器，所述发光器用于发出透穿皮肤的光，并经过皮肤内部多次散射后，其中的一部分光重新返回皮肤表面被所述光源采集器所捕获；所述光源采集器用于采集皮肤反射的部分光线，以分析所述使用者的血氧信息；
所述绑定带用于将所述感应单元绑定在使用者的采样位置上，以配合所述感应单元对所述使用者的血氧信息进行采集；
所述绑定带将所述感应单元固定在采集位置时，可通过绑定带将所述感应单元进行绑定，使所述感应单元能对所述使用者的血氧信息进行检测；
可选的，所述理疗系统还包括理疗床，其中，所述理疗床的床底设置有供所述机身本体放置的存储腔，使所述机身本体能够放置所述理疗床的床底；所述理疗床设置可进行变形，以调整不同的训练或理疗姿势；其中，理疗姿势或训练姿势包括坐姿、半坐姿和侧卧等姿势；同时，所述理疗床设置为可变形结构，使得所述使用者进行理疗或者训练时的理疗姿态或训练姿势能够被调整；对于理疗床的可变形结构是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，还在于所述辅助单元用于辅助所述使用者进行呼吸训练，以达到理疗目的；
所述辅助单元还包括供氧构件，所述供氧构件设置在所述供氧管道中，并与所述呼吸面罩的供氧嘴可拆卸连接，以对所述使用者进行供氧；其中，所述供氧构件包括夹持架和输氧管，所述输氧管设置在所述夹持架上，并在使用时嵌套在所述使用者的头上；所述夹持架上设有供所述输氧管放置的隐藏腔，且所述输氧管与所述隐藏腔可拆卸卡接；另外，所述输氧管设置为一次性用品，以防止不同使用者之间的交叉感染；另外，所述呼吸面罩上设有卡接孔，所述卡接孔贯穿所述呼吸面罩，并与所述供氧输管可拆卸连接；
其中，所述输氧管的一端连接制氧构件，另一端贯穿所述呼吸面罩并连通至所述呼吸面罩的口鼻处，以实现对所述使用者进行供氧；
所述夹持架包括头顶夹持件和管道限位座，所述头顶夹持件呈半圆弧状且在使用时嵌套在所述使用者的头顶，以防止所述供氧管道偏移，造成使用者佩戴不适；
所述感应单元还调整构件，所述调整构件用于对所述发光器和光源采集器之间的距离进行调整；其中，所述发光器含有双光源发光LED，用于发出两种不同波长的饿光；所述光源采集器为光频转换接收头，其中，所述光频转换接收头采用特殊的红外接收电路，其中，将红外接收管与放大电路集成在一起，可感知光强并将其转化为频率大小；
所述调整构件包括调整轨道、一组调整杆、调整驱动机构、固定座、以及一组调整座，所述固定座设置在所述调整轨道的中部；所述调整座与所述调整轨道滑动连接，其中，一组调整杆的对称设置在所述固定座，且一组所述调整杆的一端与所述调整座连接，一组所述调整杆的另一端与所述固定座连接；所述调整杆的另一端与所述调整驱动机构驱动连接；所述发光器和光源采集器分别设置在一组所述调整座上；
所述调整构件还包括一组距离传感器，一组所述距离传感器分别设置在所述调整座和所述固定座上，并用于对所述固定座和所述固定座之间的距离进行检测；
通过所述距离传感器与所述调整座、调整驱动机构的配合，使得所述调整座之间的间距能够被精准的调整；
同时，根据频率输出的信号直接输入处理器；所述处理器通过捕捉计数的方式计算出输入信号的频率信息，从而获取被皮肤衰减后的光强信号；通过这样的感应方式有效的避免了复杂的信号调理电路，更易实现仪器的小型化，避免模拟信号调理对加载有光电容积脉搏波信号的脉冲序列的衰减，并且接收头获取的光强信号是以频率大小的形式传输的，不会在传输中引入干扰；另外，在对上述的信号进行处理的过程汇总，通过数字信号进行处理，加快了处理的速度；
通过所述发光器和所述光源采集器对所述使用者皮肤中的微静脉和微动脉进行光频率的采集，使所述使用者身体中的血氧信息能够被检测出来，确保所述制氧构件能动态调整供氧量和供氧浓度，提升所述使用者在理疗或训练过程中的舒适性；
在本实施例中，通过所述调整构件对所述反射式探头与光源接收器之间的距离进行调整，实现不同的探测距离，以获取所述使用者的血氧信息Blood；
所述血氧信息Blood根据下式进行计算：
Figure BDA0003517839290000141
式中，D为血氧标定基数，其值与感应单元检测的位置的透光程度有关；ε为分子消光系数；c为皮肤组织中的成分浓度；l为光在皮肤组织中的平均光路长度；G为光散射引起的光损失；Imaxλ1为λ1光波测量红光的脉搏波；Iminλ1为λ1光波测量红外光的脉搏波；Imaxλ2为λ2光波测量红光的脉搏波；Iminλ2为λ2光波测量红外光的脉搏波；
Figure BDA0003517839290000142
为λ1光波对动脉血液中原血红蛋白的吸光系数；
Figure BDA0003517839290000143
为λ1光波对动脉血液中氧合血红蛋白的吸光系数；在对所述血氧信息进行检测时，需要通过两种不同波长的光波对所述血氧信息进行检测；
若95％Blood至100％Blood为正常区间，95％Blood至90％Blood为三级预警区间，85％Blood至90％Blood为二级预警区间，70％Blood至85％Blood为一级预警区间，当监测到的值达到相应预警区间时发出预警警报，并向处理器发出调整指令，并通过所述处理器控制所述制氧构件向所述呼吸面罩进行供氧；
通过对所述使用者的血氧信息进行感应，并基于所述血氧信息对所述供氧构件的供氧量或供氧浓度进行调整，使得使用者获得最佳的理疗或训练效果。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (7)

1.一种中医呼吸临床用智能理疗系统，包括服务器和数据库，其特征在于，还包括机身本体、采集模块、交互模块、训练模块、感应模块和处理器，所述处理器分别与所述采集模块、所述交互模块、所述训练模块、感应模块和服务器控制连接；其中，所述处理器设置在所述机身本体中；
所述服务器分别与数据库、所述采集模块、所述交互模块、所述训练模块、感应模块连接；所述采集模块用于对使用者的呼吸状态进行采集，以配合所述处理器分析所述使用者的呼吸状态；所述交互模块基于所述采集模块的呼吸状态数据，与所述使用者执行交互操作；所述训练模块根据采集模块和所述感应模块的数据，触发向所述使用者进行呼吸理疗和呼吸训练；所述感应模块用于对所述使用者的血氧信息进行检测，并反馈至所述交互模块中；
所述采集模块包括采集单元、测量单元和支撑单元，所述测量单元均设置在所述支撑单元上；所述采集单元绑定在所述使用者的身体上，以配合所述处理器分析所述使用者的呼吸状态；所述采集单元用于对所述使用者的呼吸状态进行检测；所述测量单元用于对所述使用者的呼出的气体进行测量；所述支撑单元用于对所述采集单元和所述测量单元进行支撑；
所述采集单元包括辅助构件、采集探头、供氧通道和传输器，所述供氧通道的两端分别连接所述支撑单元和制氧构件的输氧口；所述传输器将所述采集探头采集的数据传输至所述处理器中进行处理；所述采集探头采集所述供氧通道中的氧气流量；所述辅助构件采集使用者的腹部呼吸状态，以实现对使用者的呼吸状态进行检测；
将所述辅助构件通过连接带固定于所述使用者的腹腔处，以采集所述使用者的符呼吸状态；其中，所述辅助构件包括固定壳、采样带、控制电路板、以及一组光栅传感器，所述固定壳设有中空的通行腔，所述采样带的一端与所述固定壳的内壁连接，另一端贯穿所述通行腔且其端部与连接带连接，使所述连接带产生形变时，带动所述采样带偏移；一组光栅传感器设置在所述采样带的两侧；所述控制电路板与一组所述光栅传感器电连接；
首先获取一组光栅传感器采集到的所述采样带的初始编号S0，并根据下式进行计算：
Volati＝(Sn-S0)·ΔL
其中，Volati为所述使用者第i次呼吸时采样带的偏移量；△L为各个采样带上的采样孔的间距；S0为采样带的初始编号；Sn为采样带的最终编号；
所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli，其中，所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli依据下式进行计算：
Controli＝ln[(Volati+Δλi)]×ζ
式中，Δλi为所述采样带的位移纠正量，其值根据通行腔与采样带之间的材质有关，且Δλi满足下式：
Figure FDA0003517839280000021
式中，Δn为所述采样带的编号差值，满足Δn＝Sn-S0；N为单位时间中采样的次数，T为使用者呼吸一次所需的时间，若所述使用者在呼吸时，所述使用者第i次呼吸时采样带的偏移量Volati超过设定的最低偏移阈值，则记录为一次呼吸；
ζ为修正指数，其值满足：
Figure FDA0003517839280000022
式中，f1为使用者的性别校准系数；f2为操作环境的温度补正系数；f3为使用者的年龄修正系数；f4为辅助构件绑定的位置系数；f5为采样带的孔径距离纠正系数；f6为姿势补正系数；
若所述使用者第i次的呼吸状态检测指数Controli满足下式，
Figure FDA0003517839280000023
式中，G为呼吸状态监测值；M为检测的次数；若G超过设定的监测阈值C，则触发报警。
2.根据权利要求1所述的一种中医呼吸临床用智能理疗系统，其特征在于，所述支撑单元包括呼吸面罩、一组连接绳、供氧口和换气口，所述供氧口和换气口均设置在所述呼吸面罩上，一组所述连接绳对称设置在所述呼吸面罩的两侧，且一组所述连接绳的两端分别与所述呼吸面罩的同侧边沿进行连接，以实现呼吸面罩能扣覆在所述使用者的口鼻处。
3.根据权利要求2所述的一种中医呼吸临床用智能理疗系统，其特征在于，所述测量单元设置在呼吸面罩的换气口中，并对所述使用者的换气频率进行测量；其中，所述测量单元包括测量环、复位弹簧、回复杆、限位板和激活构件，所述激活构件设置在所述换气口的边沿处；所述测量环设置在所述限位板的边沿处，并朝向所述换气口的一侧设置；
所述回复杆的一端与所述限位板连接并同轴设置形成伞状的回复阀，所述复位弹簧嵌套在所述回复杆上，且所述复位弹簧的一端与限位板的一侧壁抵靠，另一端与所述换气口的内壁连接，以提供垂直于所述换气口的回复力；所述测量环嵌套在所述限位板的边框处，以配合所述激活构件测量所述使用者呼吸时的换气频率。
4.根据权利要求3所述的一种中医呼吸临床用智能理疗系统，其特征在于，所述训练模块包括训练单元和辅助单元，所述训练单元用于对所述使用者的呼出的气体进行处理；所述辅助单元用于对所述使用者在理疗的过程中，辅助所述使用者进行呼吸训练，以达到理疗目的；
所述训练单元包括抽取泵、处理构件和处理管道，所述抽取泵设置在呼吸面罩上，且所述抽取泵与所述抽取泵管道连接；其中，所述处理管道的一端与所述呼吸面罩连接，所述处理管道的另一端与所述处理构件连接；所述抽取泵用于将所述面罩呼出的气体进行回收处理；
所述辅助单元包括供氧嘴、供氧管道和制氧构件，所述供氧嘴设置在所述呼吸面罩上，且所述供氧管道的一端与所述供氧嘴连接，另一端与所述制氧构件进行连接；所述制氧构件用于向所述使用者提供氧气。
5.根据权利要求4所述的一种中医呼吸临床用智能理疗系统，其特征在于，所述交互模块包括交互单元和限位单元，所述限位单元用于对所述交互单元进行支撑；所述交互单元用于与所述使用者进行交互；
所述交互模块包括触摸屏和控制菜单，所述控制菜单设置在所述触摸屏的周侧，所述触摸屏用于与所述使用者进行交互；
所述限位单元包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述机身本体的上端面铰接，另一端与所述交互单元连接；其中，所述支撑杆可以沿着与所述机身本体铰接的位置进行转动，以带动所述交互单元进行位置的调整。
6.根据权利要求5所述的一种中医呼吸临床用智能理疗系统，其特征在于，所述感应模块包括绑定带和感应单元，所述绑定带对称设置在所述感应单元上，以实现将所述感应单元固定在所述使用者的肢体或身体的任意位置上；所述感应单元用于测量所述使用者的血氧浓度；
所述感应单元包括反射式探头、电池和传输器，所述反射式探头抵靠在所述使用者的皮肤，以获得所述使用者的血氧信息；所述传输器将分析结果传输至所述处理器中，以调整所述制氧构件的制氧模式和制氧操作；
所述电池分别与所述反射式探头、所述数据处理构件和传输器电连接。
7.根据权利要求6所述的一种中医呼吸临床用智能理疗系统，其特征在于，所述理疗系统还包括理疗床，其中，所述理疗床的床底设置有供所述机身本体放置的存储腔，使所述机身本体能够放置所述理疗床的床底。
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