CN114680870A - 监测呼吸状态的装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种监测呼吸状态的装置、方法及系统，其中，装置包括：气流传感器，被配置为监测目标对象所呼出的呼出气流；控制器，被配置为根据呼出气流，判断目标对象是否在当前状态中出现呼吸暂停，响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息以叫醒目标对象。该装置根据气流传感器监测的目标对象的呼出气流，基于呼出气流判断是否出现呼吸暂停，当出现呼吸暂停超过阈值，发出告警信息，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题，同时本装置仅监测目标对象的呼出气流，大大降低了装置的成本。

Description

监测呼吸状态的装置、方法及系统

本申请为申请日为“2018年05月15日”、申请号为“201810462111.2”、申请名称为“监测呼吸状态的装置、方法及系统”的分案

技术领域

本发明涉及医疗监护技术领域，尤其涉及一种监测呼吸状态的装置、方法及系统。

背景技术

在日常生活中，打呼噜是一种普遍存在的现象，大多数人都不以为然。其实，打呼噜是健康的大敌，打呼噜使睡眠中的呼吸反复暂停，造成大脑、血液严重缺氧，形成低血氧症，从而诱发高血压、心率失常、心肌梗塞、心绞痛。更严重的是长时间的呼吸暂停会导致猝死。

可见，如何识别呼吸暂停是亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明提出一种监测呼吸状态的装置，包括气流传感器和控制器，控制器根据气流传感器监测的目标对象的呼出气流，判断是否出现呼吸暂停，当出现呼吸暂停超过阈值，发出告警信息，叫醒目标对象，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题，同时本装置仅监测目标对象的呼出气流，大大降低了装置的成本。

本发明一方面实施例提出了一种监测呼吸状态的装置，包括：

气流传感器，被配置为监测目标对象的呼出气流；

控制器，被配置为根据所述呼出气流，判断所述目标对象是否出现呼吸暂停，响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息。

本发明实施例的监测呼吸状态的装置，包括气流传感器和控制器，气流传感器被配置为监测目标对象在所呼出的呼出气流，控制器被配置为根据呼出气流，判断目标对象是否在当前状态中出现呼吸暂停，响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息。该装置通过控制器根据气流传感器监测的目标对象的呼出气流，判断是否出现呼吸暂停，当出现呼吸暂停且暂停时长超过阈值，发出告警信息，叫醒目标对象，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题，同时本装置仅监测目标对象的呼出气流，大大降低了装置的成本。

本发明另一方面实施例提出了一种识监测呼吸状态的方法，包括：

监测目标对象所呼出的呼出气流；

根据所述呼出气流，判断所述目标对象是否出现呼吸暂停；

响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息。

本发明实施例的监测呼吸状态的方法，通过监测目标对象所呼出的呼出气流，根据呼出气流，判断目标对象是否出现呼吸暂停，如果出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，则发出告警信息。该方法基于监测的目标对象的呼出气流判断是否出现呼吸暂停，当出现呼吸暂停且暂停时长超过阈值时，发出告警信息，叫醒用户，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题。

本发明另一方面实施例提出了另一种监测呼吸状态的装置，包括：

气流传感器，被配置为监测目标对象的呼出气流；

与所述气流传感器耦接的电荷发生器，用于在开启状态时产生电荷，其中，所述电荷发生器在所述目标对象正常呼吸时处于关闭状态，在所述目标对象暂停呼吸时处于开启状态；

与所述电荷发生器连接的电荷收集器，用于在所述电荷发生器处于开启状态时，收集所述电荷发生器产生的电荷；

与所述电荷收集器连接的提醒设备，用于在所述电荷收集器收集的电荷的量到达预设的电荷量时，发出告警信息。

本发明实施例的监测呼吸状态的装置，包括气流传感器、与气流传感器耦接的电荷发生器、与电荷发生器连接的电荷收集器、与电荷收集器连接的提醒设备，气流传感器监测目标对象在当前状态中所呼出的呼出气流，电荷发生器在开启状态时产生电荷，电荷收集器在电荷发生器处于开启状态时，收集电荷发生器产生的电荷，提醒设备在电荷收集器收集的电荷的量到达预设的电荷量时，发出告警信息。该装置通过目标对象的呼吸状态控制电荷发生器的关闭，通过电荷收集器收集电荷发生器开启时产生的电荷，在收集的电荷的量到达预设的电荷量时，提醒设备发出告警信息，以叫醒目标对象，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题，同时本装置不需要判断目标对象呼吸是否暂停，仅可根据目标对象的呼吸状态，发出提醒，通过硬件便可实现识别呼吸暂停并发出提醒的目的，易实现。

本发明另一方面实施例提出一种存储介质，在其上存储有计算机指令，其中，所述计算机指令被处理器运行时执行上述实施例所述的监测呼吸状态的方法的一个或多个步骤。

本发明另一方面实施例提出一种电子设备，包括一个或多个处理器，所述处理器被配置为运行计算机指令以执行上述实施例所述的监测呼吸状态的方法的一个或多个步骤。

本发明另一方面实施例提出了一种监测呼吸状态的系统，包括上述一方面实施例所述的监测呼吸状态的装置和终端设备；其中，所述装置与所述终端设备无线连接；

所述终端设备，用于接收所述装置发送的告警信息，以根据所述告警信息叫醒目标对象。

本发明另一方面实施例提出了一种监测呼吸状态的系统，包括上述一方面实施例所述的监测呼吸状态的装置和枕头；其中，所述装置与所述枕头无线连接；

所述枕头，用于接收所述装置发送的告警信息，以根据所述告警信息叫醒目标对象。

本发明另一方面实施例提出了一种监测呼吸状态的系统，包括上述另一方面实施例所述的监测呼吸状态的装置和终端设备；其中，所述装置与所述终端设备无线连接；

所述终端设备，用于接收所述装置发送的告警信息，以根据所述告警信息叫醒目标对象。

本发明另一方面实施例提出了一种监测呼吸状态的系统，包括上述另一方面实施例所述的监测呼吸状态的装置和枕头；其中，所述装置与所述枕头无线连接；

所述枕头，用于接收所述装置发送的告警信息，以根据所述告警信息叫醒目标对象。

本发明附加的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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种气流传感器的电路示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的过程示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的过程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的监测呼吸状态的装置、方法及系统。

针对长时间呼吸暂停会引起一系列健康问题，本发明一些实施例提出一种监测呼吸状态的装置，包括气流传感器和控制器，控制器根据气流传感器监测的目标对象的呼出气流，判断是否出现呼吸暂停，当出现呼吸暂停且暂停时长超过阈值，发出告警信息，叫醒目标对象，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题，同时本装置仅监测目标对象的呼出气流，大大降低了装置的成本。

图1为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的装置的结构示意图。

如图1所示，该监测呼吸状态的装置包括：气流传感器110和控制器120。

其中，气流传感器110被配置为监测目标对象的呼出气流。在一些实施例中，气流传感器110可用于在目标对象处于睡眠状态、昏迷状态、或者其他无意识的状态等情况下，监测目标对象的呼出气流。

在具体实现时，可将气流传感器110放置在人脸的上方，或者佩戴于目标对象的脸部，以通过气流传感器110监测目标对象呼出的呼出气流。

控制器120被配置为根据呼出气流，判断目标对象是否在当前状态中出现呼吸暂停，响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息，以叫醒目标对象。

其中，时长阈值可根据实际需要进行设定，在一些实施例中对此不作限定。

在一些实施例中，可将告警信息发送给目标对象的终端设备，终端设备接收到告警信息后，可通过振动或者声音提示叫醒用户，终端设备可以是手机、平板电脑等移动终端，也可以是智能手环、智能手表等可穿戴式设备。

作为一种应用场景，一些实施例的监测呼吸状态的装置，可应用在智能家居环境中，通过本装置监测人处于睡眠状态时，是否出现呼吸暂停，如果呼吸暂停且满足预设时长阈值，可向终端设备发送告警信息，及时将人从睡眠中唤醒。作为另一种应用场景，可应用于医疗领域，对病人进行监护，当病人出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超过设定时长阈值时，可向医护人员负责监控的终端设备发送告警信息，以使医护人员及时对病人进行救治。

图2为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的示意图。如图2所示，当人处于躺卧状态时，将气流传感器110放置在人脸的上方，以采集人在睡眠状态时，呼出的呼出气流。为了避免气流传感器影响目标对象的呼吸，气流传感器110与目标对象面部的距离控制在预设的距离阈值范围内。以睡眠状态为例，如果目标对象打呼噜，可能引起呼吸暂停，由于夜间呼吸暂停时间超过120秒容易在凌晨发生猝死，可将时长阈值设为100秒。

控制器120根据气流传感器110监测的呼出气流，判断人在处于睡眠状态时是否出现呼吸暂停。从判断出目标对象处于呼吸暂停时，开始计时，当呼吸暂停的时长超过100秒时，向终端设备发送出告警信息，以使终端设备根据告警信息，叫醒目标对象，从而可以避长时间呼吸暂停导致的健康问题。

为了避免在短时间呼吸暂停时，发出告警，对用户造成打扰，所以在一些实施例中，不是在识别出目标对象在当前状态中出现呼吸暂停时，直接发出告警信息，而是在呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，如100秒时，发出告警信息，提高了告警的精准度。由于人处于呼吸暂停或者呼吸微弱时，没有气流呼出或者呼出的气流量较少，所以可以通过呼出的气流量确定是否出现呼吸暂停。

具体地，气流传感器110监测当前时刻的呼出气流的气流量，控制器120被配置为将呼出气流的气流量与预设的气流量阈值进行比较，响应于呼出气流的气流量低于气流量阈值，确定目标对象在当前状态中出现呼吸暂停。

图3为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图。

进一步地，如图3所示，该监测呼吸状态的装置还包括：无线网络模块130。

当控制器120确定目标对象出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值时，可通过无线网络模块130，向终端设备发送告警信息，以叫醒目标对象。

其中，无线网络模块，可以是蓝牙模块、wifi模块等等。当终端设备接收到告警信息后，可根据告警信息，通过振动或者声音提醒的方式，叫醒目标对象。

在一些实施例中，通过无线网络模块向终端设备发送告警信息，比较方便。

作为另一种可能的实现方式，可在目标对象使用的枕头中安装振动器。在控制器120发出告警信息时，可通过无线网络模块130向目标对象的枕头中的振动器，发送携带振动指令的告警信息，以振动器根据告警信息中的振动指令进行振动，以叫醒目标对象。

其中，振动指令可包括振动时长、振动时的分贝等信息。例如，振动指令中振动时长为5秒、振动分贝为30分贝，振动器可根据振动指令振动5秒，振动时的分贝为30分贝。

在一些实施例中，通过无线网络模块向目标对象的枕头中的振动器发送告警信息，可以快速地叫醒目标对象，避免呼吸暂停时间过长带来严重后果。

需要说明的是，控制器也可与终端设备通过有线连接，以使控制器可以通过有线网络将告警信息发送给终端设备。

在一些实施例中，为了提高发送告警信息的准确度，在满足一定条件时，无线网络模块才被触发启动，在触发启动后再向外发射信号。图4为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图。

进一步地，如图4所示，该监测呼吸状态的装置还可包括：触发模块140。

其中，触发模块140分别与控制器120和无线网络模块130连接，触发模块140用于开启无线网络模块130。

在一些实施例中，如图4所示，触发模块140包括电荷发生器141和电荷收集器142。

电荷发生器141与控制器120耦接，被配置为在控制器120的控制下开启，并在开启状态下产生电荷。

电荷收集器142分别与电荷发生器141和无线网络模块130连接，被配置为收集电荷发生器141产生的电荷，并在收集的电荷的量到达预设的电荷量时，触发启动无线网络模块130，以使无线网络模块130向外发射信号，以发送告警信息。

上述实施例中，电荷发生器141在控制器120的控制下开启。在一些实施例中，气流传感器中可填充有可吸附二氧化碳的材料，呼出气流中的二氧化碳被材料吸附，控制器120被配置为获取吸附二氧化碳的材料的重量，响应于重量超出预设的重量阈值，控制电荷发生器141处于关闭状态。

在目标对象正常呼吸时，呼出气流中的二氧化碳被气流传感器110中填充的可吸附二氧化碳的材料吸附。

具体地，当目标对象呼吸一次，呼出气流中的二氧化碳被气流传感器110中填充的可吸附二氧化碳的材料吸附，那么获取吸附二氧化碳的材料的重量，并将获取的吸附二氧化碳的材料的重量与预设的重量阈值进行比较。如果重量超出预设的重量阈值，则控制电荷发生器处于关闭状态。

当电荷发生器141处于关闭状态时，停止产生电荷，这时电荷收集器142收集不到的电荷，收集的电荷的量停止增加。

可以理解的是，当目标对象呼吸暂停时，没有呼出气流，那么气流传感器中可吸附二氧化碳的材料的重量未发生变化，则控制器120控制电荷发生器141开启。电荷发生器141在开启状态下产生电荷，产生的电荷被电荷收集器142收集。当电荷收集器142收集的电荷量达到预设的电荷量时，触发启动无线网络模块130，以使无线网络模块130向外发射信号，以发生告警信息。

当目标对象呼吸时，气流传感器中填充的吸附二氧化碳的材料不断吸附二氧化碳，使二氧化碳积累，由此可能会出现目标对象已暂停呼吸，但是由于吸附二氧化碳的材料中累积了二氧化碳导致电荷发生器仍然处于关闭状态，进而不能发送告警信息。

为了提高告警的准确性，在一些实施例中，在每次有呼出气流时，便对吸附有二氧化碳的材料进行加热。图5为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图。如图5所示，该监测呼吸状态的装置还包括：加热器150。

其中，加热器150与气流传感器110连接，被配置为加热使吸附有二氧化碳的材料释放所吸附的二氧化碳。控制器120被配置为在气流传感器110检测到呼出气流时，开启加热器150进行加热，以释放材料吸附的二氧化碳。

也就是说，气流传感器110每当检测到呼出气流时，即目标对象每呼吸一次，控制器120控制开启一次加热器150对气流传感器110进行加热，使吸附有二氧化碳的材料释放吸附的二氧化碳，以还原吸附二氧化碳的材料。

可选地，加热器也可以设置在气流传感器内部，在实际应用中，可以根据需要布置加热器的位置。

在一些实施例中，每当吸附二氧化碳的材料吸附二氧化碳，便通过开启加热器加热吸附二氧化碳的材料，以释放二氧化碳，不仅可以循环利用材料，而且避免了人呼吸暂停时，由于正常呼吸时气流传感器中吸附二氧化碳的材料吸附的二氧化碳累计，导致电荷发生器仍处于关闭状态，从而使得发送告警信息更加精准，避免误打扰。

举例而言，当人呼吸时，呼出的二氧化碳与吸附二氧化碳的材料氢氧化钙结合形成碳酸钙。在气流传感器检测到呼出气流时，控制器通过开启加热器加热碳酸钙，碳酸钙在加热的情况下分解，释放二氧化碳，得到氢氧化钙，从而可以循环利用氢氧化钙。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种监测呼吸状态的方法。图6为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的方法的流程示意图。

本发明实施例的监测呼吸状态的方法，可由上述实施例的监测呼吸状态装置执行。

如图6所示，该监测呼吸状态的方法包括：

步骤201，监测目标对象所呼出的呼出气流。

在一些实施例中，可通过监测呼吸状态的装置中的气流传感器，监测目标对象所呼出的呼出气流。比如气流传感器可用于在目标对象处于睡眠状态、昏迷状态、或者其他无意识的状态等情况下，监测目标对象的呼出气流。

在具体实现时，可将气流传感器佩戴于目标对象的脸部，以通过气流传感器采集目标对象呼出的呼出气流。

步骤202，根据呼出气流，判断目标对象是否在当前状态中出现呼吸暂停。

由于当人呼吸时，有气流呼出，当人暂停呼吸时，没有气流呼出，所以在一些实施例中，监测呼吸状态装置中的控制器，可根据气流传感器监测到的呼出气流，判断目标对象是否在当前状态中出现呼吸暂停。

在实际使用中，可根据呼出气流的气流量，判断目标对象是否在当前状态中出现呼吸暂停。当呼出气流的气流量越大，目标对象呼吸暂停的可能性越小。

具体地，对气流传感器监测的呼出气流的气流量进行测量，并将呼出气流的气流量与预设的气流量阈值进行比较。如果呼出气流的气流量低于气流量阈值，则确定目标对象在当前状态中出现呼吸暂停。

在一些实施例中，通过呼出气流，判断目标对象是否出现呼吸暂停，可以提高识别的准确性。

步骤203，响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息。

在一些实施例中，从判断出目标对象处于呼吸暂停时，开始计时，当呼吸暂停的时长超过预设的时长阈值时，向终端设备发送出告警信息，以使终端设备根据告警信息，叫醒目标对象，从而可以避长时间呼吸暂停导致的健康问题。

为了避免在短时间呼吸暂停时，发出告警，对用户造成打扰，所以在一些实施例中，不是在识别出目标对象在当前状态出现呼吸暂停时，直接发出告警信息，而是在呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，如100秒时，发出告警信息，以叫醒目标对象，提高了告警的精准度。

在一些实施例中，当识别呼吸暂停的装置确定目标对象出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值时，如图2所示，可通过无线网络模块，向终端设备发送告警信息，以叫醒目标对象。

其中，无线网络模块，可以是蓝牙模块、wifi模块等等。当终端设备接收到告警信息后，可根据告警信息，通过振动或者声音提醒的方式，叫醒目标对象。

在一些实施例中，通过无线网络模块向终端设备发送告警信息，比较方便。

作为另一种可能的实现方式，可在目标对象使用的枕头中安装振动器。在识别呼吸暂停的装置发出告警信息时，可通过其中的无线网络模块向目标对象的枕头中的振动器，发送携带振动指令的告警信息，以振动器根据告警信息中的振动指令进行振动，以叫醒目标对象。

其中，振动指令可包括振动时长、振动时的分贝等信息。例如，振动指令中振动时长为5秒、振动分贝为30分贝，振动器可根据振动指令振动5秒，振动时的分贝为30分贝。

在一些实施例中，通过无线网络模块向目标对象的枕头中的振动器发送告警信息，可以快速地叫醒目标对象，避免呼吸暂停时间过长带来严重后果。

需要说明的是，监测呼吸状态装置也可与终端设备通过有线连接，以使监测呼吸状态的装置通过有线网络将告警信息发送给终端设备。

在上述实施例的基础上，为了提高发送告警信息的准确性，在发出告警信息之前，还可包括：控制开启电荷发生器，以使电荷发生器在开启状态下产生电荷，其中，电荷发生器产生的电荷由电荷收集器收集，当收集的电荷的量到达预设的电荷量时触发开启无线网络模块。

在一些实施例中，气流传感器中可填充有可吸附二氧化碳的材料，呼出气流中的二氧化碳被材料吸附，为获取吸附二氧化碳的材料的重量，响应于重量超出预设的重量阈值，控制电荷发生器141处于关闭状态。

在目标对象正常呼吸时，呼出气流中的二氧化碳被气流传感器中填充的材料吸附。

具体地，当目标对象呼吸一次，呼出气流中的二氧化碳被气流传感器中填充的可吸附二氧化碳的材料吸附，那么获取吸附二氧化碳的材料的重量，并将获取的吸附二氧化碳的材料的重量与预设的重量阈值进行比较。如果重量超出预设的重量阈值，则控制电荷发生器处于关闭状态。

当电荷发生器处于关闭状态时，停止产生电荷，这时电荷收集器收集不到的电荷，收集的电荷的量停止增加。

可以理解的是，当目标对象呼吸暂停时，没有呼出气流，那么气流传感器中可吸附二氧化碳的材料的重量未发生变化，则控制电荷发生器开启。或者呼吸非常微弱，使得吸附二氧化碳的材料的重量小于重量阈值，控制电荷发生器开启。

电荷发生器在开启状态下产生电荷，产生的电荷被电荷收集器收集。当电荷收集器收集的电荷量达到预设的电荷量时，触发启动无线网络模块，以使无线网络模块向外发射信号，以发生告警信息。

当目标对象呼吸时，气流传感器中填充的吸附二氧化碳的材料不断吸附二氧化碳，使二氧化碳积累，由此可能会出现目标对象已暂停呼吸，但是由于吸附二氧化碳的材料中累积了二氧化碳导致电荷发生器仍然处于关闭状态，进而不能发送告警信息。

为了提高告警的准确性，在一些实施例中，在每次有呼出气流时，便对吸附有二氧化碳的材料进行加热。

其中，加热器与气流传感器连接，被配置为加热使吸附有二氧化碳的材料释放吸附的二氧化碳。在检测到气流传感器吸入呼出气流时，开启加热传感器进行加热，以释放材料吸附的二氧化碳。

也就是说，每当检测到气流传感器吸入呼出气流时，即目标对象每呼吸一次，开启一次加热器对气流传感器进行加热，使吸附有二氧化碳的材料释放吸附的二氧化碳，以还原吸附二氧化碳的材料。

可选地，加热器也可以设置在气流传感器内部，在实际应用中，可以根据需要布置加热器的位置。

在一些实施例中，每当吸附二氧化碳的材料吸附二氧化碳，便通过开启加热器加热吸附二氧化碳的材料，以释放二氧化碳，不仅可以循环利用材料，而且避免了人呼吸暂停时，由于正常呼吸时气流传感器中吸附二氧化碳的材料吸附的二氧化碳累计，导致电荷发生器仍处于关闭状态，从而使得发送告警信息更加精准，避免误打扰。

基于上述描述，可以理解的是，当目标对象呼吸暂停时，电荷发生器处于开启状态，不断产生电荷，使得电荷收集器不断收集电荷，当收集的电荷量达到预设电荷量，也就是目标对象呼吸暂停的时长超过了一定时长时，触发无线网络模块开启，发出告警信息。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提供一种监测呼吸状态的装置。图7为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的装置的结构示意图。

如图7所示，该监测呼吸状态的装置包括：气流传感器410、电荷发生器420、电荷收集器430、提醒设备440。

气流传感器410被配置为监测目标对象的呼出气流。在具体实现时，可将气流传感器410放置在人脸的上方，或者佩戴于目标对象的脸部，以通过气流传感器410采集目标对象呼出的呼出气流。

为了避免气流传感器影响人的呼吸，影响睡眠，气流传感器410与目标对象面部的距离在预设的距离阈值范围内。

电荷发生器420与气流传感器410耦接，用于在开启状态时产生电荷，其中，电荷发生器420在目标对象正常呼吸时处于关闭状态，在目标对象暂停呼吸时处于开启状态。

电荷收集器430与电荷发生器420连接，用于在电荷发生器420处于开启状态时，收集电荷发生器产生的电荷。

提醒设备440与电荷收集器430连接，用于在电荷收集器430收集的电荷的累计量到达预设的电荷量时，发出告警信息。

具体过程是，气流传感器410监测目标对象呼出的呼出气流，在正常呼吸时，电荷发生器420处于关闭状态，电荷收集器430收集的电荷量小于预设的电荷量，不会发出告警信息；在目标对象暂停呼吸时，电荷发生器420处于开启状态，电荷收集器430收集电荷发生器420输出的电荷，当电荷收集器430收集的电荷的量到达预设的电荷量时，提醒设备440发出告警信息，以叫醒目标对象，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题。

本发明实施例的监测呼吸状态的装置，不需要判断目标对象呼吸是否暂停，仅可根据目标对象的呼吸状态，发出提醒，通过纯硬件便可实现识别呼吸暂停并发出提醒的目的，易实现。

在上述实施例中，提醒设备440在电荷收集器430收集的电荷的量到达预设的电荷量时，可向终端设备发送告警信息，以叫醒目标对象。其中，终端设备可以是手机、平板电脑等移动终端，也可以是智能手环、智能手表等可穿戴式设备。

或者，目标对象的枕头中安装有振动器，提醒设备440在电荷收集器430收集的电荷的累计量到达预设的电荷量时，向目标对象的枕头中的振动器发送携带振动指令的告警信息，以使振动器根据告警信息中的振动指令进行振动，以叫醒目标对象。

其中，振动指令可包括振动时长、振动时的分贝等信息。例如，振动指令中振动时长为5秒、振动分贝为30分贝，振动器可根据振动指令振动5秒，振动时的分贝为30分贝。

在一些实施例中，通过无线网络模块向目标对象的枕头中的振动器发送告警信息，可以快速地叫醒目标对象，避免呼吸暂停时间过长带来严重后果。

上述实施例中，电荷发生器420在目标对象正常呼吸时处于关闭状态，在目标对象暂停呼吸时处于开启状态，也就是说，通过呼吸控制电荷发生器420的开启和关闭。

作为一种可能的实现方式，气流传感器410中包括对二氧化碳敏感的气敏电阻，其中气敏电阻受二氧化碳的影响电阻变小。气流传感器410通过检测气敏电阻的输入电压，控制电荷发生器420开启和关闭。具体地，气流传感器410检测气敏电阻的输入电压，如果输入电压超过预设的电压值，则控制电荷发生器处于关闭状态，如果输入电压未超过预设的电压值，则控制电荷发生器处于开启状态。

图8为本发明实施例提供的一种气流传感器的电路示意图。如图8所示，电源VCC与电阻R连接，电阻R与气敏电阻连接和芯片连接，且气敏电阻也与芯片之间连接。

在目标对象正常呼吸时，气敏电阻受二氧化碳影响其阻值从初始值开始变小，电阻R两端分担的电压变大，这时气流传感器410检测到气敏电阻的输入电压变大。当输入电压超过预设的电压值时，芯片控制电荷发生器420处于关闭状态。

目标对象呼吸暂停时，气流传感器410未监测到呼出气流，这时气敏电阻的阻值恢复至初始值即最大值，这时电阻R两端分担的电压变小，气流传感器410检测的气敏电阻的输入电压未超过预设的电压值，芯片控制电荷发生器420处于开启状态。

举例而言，设预设的电压值为0.7V。当目标对象正常呼吸时，气流传感器检测到气敏电阻的输入电压逐渐变大，当输入电压大于0.7V时，控制电荷发生器关闭。当目标对象暂停呼吸，气敏电阻的输入电压未超过0.7V，控制电荷发生器处于开启状态。

在一些实施例中，气流传感器410与电荷发生器420上的第一开关连接，其中，第一开关在输入电压超过预设的电压值时，关闭电荷发生器420，电荷发生器420不产生电荷。也就是说，当目标对象正常呼吸时，第一开关关闭电荷发生器420，使得电荷发生器不产生电荷。

在电荷收集器收集的电荷的量到达预设的电荷量时，为了能将告警信息发出，叫醒目标对象。图9为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的装置的结构示意图。

如图9所示，提醒设备440中包括与电荷收集器430连接的无线网络模块441。

在一些实施例中，无线网络模块441可以是蓝牙模块、wifi模块等等。

其中，无线网络模块441与电荷收集器430之间通过第二开关连接。当电荷收集器收集的电荷的量到达预设的电荷量时闭合第二开关，以触发无线网络模块441，无线网络模块441在电荷收集器430收集的电荷的触发下向外发送告警信息，以使终端设备根据告警信息，叫醒目标对象。

也就是说，当第二开关闭合时，电荷收集器收集的电荷可触发无线网络模块向外发送告警信息；当第二开关开启时，电荷收集的电荷量不足以触发无线网络模块向外发送告警信息。

在一些实施例中，通过硬件电荷收集器，在收集的电荷的量达到预设的电荷量时触发无线网络模块发送告警信息，提高了告警的精准度，避免了频繁发送告警信息，对用户造成打扰。

为了更清楚说明上述实施例，下面结合图10和图11说明上述实施例提出的监测呼吸状态的装置。图10为本发明实施例提供的一种监测呼吸状态的过程示意图；图11为本发明实施例提供的另一种监测呼吸状态的过程示意图。

以睡眠状态为例，如图10所示，人体呼出二氧化碳后，气流传感器监测人体呼出的二氧化碳，气流传感器中的气敏电阻受二氧化碳的影响电阻变小，气敏电阻的输入电压超过预设的电压值时，控制电荷发生器处于关闭状态。由于电荷发生器处于关闭状态，所以没有产生电荷，电荷收集器没有收集到电荷。由此，电荷收集器与蓝牙模块之间的开关处于开启状态，蓝牙模块不会发送告警信息至手机。

如图11所示，当人体出现暂停呼吸时，由于没有呼出二氧化碳，所以气敏电阻的阻值处于初始值即最大值，气敏电阻的输入电压相对人体处于呼吸状态时变小。当输入电压小于或者等于预设的电压阈值时，控制电荷发生器处于开启状态。电荷发生器处于开启状态时产生电荷，电荷收集器不断收集电荷。当电荷收集器收集的电荷的量大于预设的电荷量时，电荷收集器与蓝牙模块之间的开关闭合。在开关闭合后，电荷收集器收集的电荷触发蓝牙模块，通过无线信号发送告警信息至手机。手机收到告警信息后，手机响铃，将人叫醒。

本发明实施例提出的监测呼吸状态的装置，包括气流传感器、与气流传感器连接的电荷发生器、与电荷发生器连接的电荷收集器、与电荷收集器连接的提醒设备，气流传感器监测目标对象在当前状态中所呼出的呼出气流，电荷发生器在开启状态时产生电荷，电荷收集器在电荷发生器处于开启状态时，收集电荷发生器产生的电荷，提醒设备用于在电荷收集器收集的电荷的量到达预设的电荷量时，发出告警信息。通过目标对象的呼吸状态控制电荷发生器的关闭，通过电荷收集器收集电荷发生器开启时产生的电荷，在收集的电荷的量到达预设的电荷量时，提醒设备发出告警信息，以叫醒目标对象，避免长时间呼吸暂停而导致的健康问题，同时本装置不需要判断目标对象呼吸是否暂停，仅可根据目标的呼吸状态，发出提醒，通过硬件便可实现识别呼吸暂停并发出提醒的目的，易实现。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种存储介质，在其上存储有计算机指令，其中，计算机指令被处理器运行时执行上述监测呼吸状态的方法的一个或多个步骤。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种电子设备，包括一个或多个处理器，处理器被配置为运行计算机指令以执行上述监测呼吸状态的方法的一个或多个步骤

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种监测呼吸状态的系统，包括：上述的监测呼吸状态的装置，和终端设备。

其中，装置与终端设备无线连接；终端设备，用于接收装置发送的告警信息，以根据告警信息叫醒目标对象。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种监测呼吸状态的系统，包括上述的监测呼吸状态的装置和枕头。

其中，装置与枕头无线连接；枕头，用于接收装置发送的告警信息，以根据告警信息叫醒目标对象。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种监测呼吸状态的装置，其特征在于，包括：

气流传感器，被配置为监测目标对象的呼出气流；

控制器，被配置为根据所述呼出气流，判断所述目标对象是否出现呼吸暂停，响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息；

所述控制器，被配置为：

通过无线网络模块向终端设备发送所述告警信息，以叫醒所述目标对象；

所述装置，还包括：

触发模块，所述触发模块分别与所述控制器和所述无线网络模块连接；

所述触发模块，用于开启所述无线网络模块；

其中，所述触发模块包括电荷发生器和电荷收集器；

所述电荷发生器与所述控制器耦接，被配置为在所述控制器的控制下开启，并在开启状态下产生电荷；

所述电荷收集器分别与所述电荷发生器和无线网络模块连接，被配置为收集所述电荷发生器产生的电荷，并在收集的电荷的量到达预设的电荷量时，触发启动所述无线网络模块，以使所述无线网络模块向外发射信号；

所述气流传感器中填充有可吸附二氧化碳的材料，所述呼出气流中的二氧化碳被所述材料吸附；

所述控制器，被配置为：

获取所述吸附二氧化碳的材料的重量，响应于所述重量超出预设的重量阈值，控制所述电荷发生器处于关闭状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器，被配置为：

将所述呼出气流的气流量与预设的气流量阈值进行比较；

响应于所述呼出气流的气流量低于所述气流量阈值，确定所述目标对象出现呼吸暂停。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器，被配置为：

通过无线网络模块向枕头中的振动器发送携带振动指令的所述告警信息，以使所述振动器根据所述告警信息中的振动指令进行振动，以叫醒所述目标对象。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置中还包括：

与所述气流传感器连接的加热器，被配置为加热使吸附有二氧化碳的材料释放所吸附的二氧化碳；

所述控制器，被配置为在所述气流传感器检测到所述呼出气流时，开启所述加热器进行加热。

5.一种监测呼吸状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

监测目标对象所呼出的呼出气流；

根据所述呼出气流，判断所述目标对象是否出现呼吸暂停；

响应于出现呼吸暂停且呼吸暂停的时长超出预设的时长阈值，发出告警信息；

所述发出告警信息之前，还包括：

控制开启电荷发生器，以使所述电荷发生器在开启状态下产生电荷，其中，所述电荷发生器产生的电荷由电荷收集器收集，当收集的电荷的量到达预设的电荷量时触发开启所述无线网络模块；

获取所述气流传感器中吸附二氧化碳的材料的重量；

将所述吸附二氧化碳的材料的重量与预设的重量阈值比较，如果所述重量超出重量阈值，则控制电荷发生器处于关闭状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述呼出气流，判断所述目标对象是否出现呼吸暂停，包括：

将所述呼出气流的气流量与预设的气流量阈值进行比较；

响应于所述呼出气流的气流量低于所述气流量阈值，确定所述目标对象出现呼吸暂停。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发出告警信息，包括：

通过所述无线网络模块向终端设备发送所述告警信息，以使所述终端设备根据所述告警信息叫醒所述目标对象。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发出告警信息，包括：

通过所述无线网络模块向所述枕头中的振动器发送携带振动指令的所述告警信息，以使所述振动器根据所述振动指令进行振动，以叫醒所述目标对象。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

在检测到所述气流传感器吸入所述呼出气流时，开启所述加热传感器进行加热。

10.一种监测呼吸状态的装置，其特征在于，包括：

气流传感器，被配置为监测目标对象的呼出气流；

与所述气流传感器耦接的电荷发生器，用于在开启状态时产生电荷，其中，所述电荷发生器在所述目标对象正常呼吸时处于关闭状态，在所述目标对象暂停呼吸时处于开启状态；

与所述电荷发生器连接的电荷收集器，用于在所述电荷发生器处于开启状态时，收集所述电荷发生器产生的电荷；

与所述电荷收集器连接的提醒设备，用于在所述电荷收集器收集的电荷的量到达预设的电荷量时，发出告警信息；

所述气流传感器中包括对二氧化碳敏感的气敏电阻，所述气流传感器，被配置为：检测所述气敏电阻的输入电压，如果所述输入电压未超过预设的电压值，则控制所述电荷发生器处于开启状态，如果所述输入电压超过预设的电压值，则控制所述电荷发生器处于关闭状态。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述提醒设备，具体用于：

向终端设备发送所述告警信息，以叫醒所述目标对象；

或者，向枕头中的振动器发送携带振动指令的所述告警信息，以使所述振动器根据所述告警信息中的振动指令进行振动，以叫醒所述目标对象。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述气流传感器与所述电荷发生器上的第一开关连接，其中，所述第一开关在所述输入电压超过预设的电压值时关闭所述电荷发生器。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述提醒设备中包括与所述电荷收集器连接的无线网络模块；

其中，所述无线网络模块与所述电荷收集器之间通过第二开关连接，所述第二开关在所述收集的电荷的量到达所述预设的电荷量时闭合；

所述无线网络模块，用于在所述第二开关闭合时向外发送所述告警信息。

14.一种监测呼吸状态的系统，包括上述权利要求1-4任一项，或者，上述权利要求10-13任一项的监测呼吸状态的装置和终端设备；其中，所述装置与所述终端设备无线连接；

所述终端设备，用于接收所述装置发送的告警信息，以根据所述告警信息叫醒目标对象。

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