CN114847925A - 呼吸监测设备 - Google Patents

Abstract

一种呼吸监测设备，包括湿度传感器和控制系统，湿度传感器为电容型传感器，用于感应生物体的呼出气体的湿度，并生成模拟电容信号，模拟电容信号用于反映湿度传感器所形成的电容的变化。控制系统用于获取模拟电容信号；对模拟电容信号进行包括模数转换在内的处理，以获取第一监测信号。采用电容型传感器作为呼吸监测设备中的湿度传感器，能够在控制成本和体积的前提下，提高呼吸监测设备的灵敏度。

Description

呼吸监测设备

技术领域

本申请涉及电子领域，尤其涉及一种呼吸监测设备。

背景技术

呼吸监测是用于辅助医疗监测和健康检查的重要技术。例如，呼吸监测可以记录人在睡眠状态下的呼吸活动、鼾声等。

但是现有的呼吸监测设备还存在一些不足之处。例如，当前的大部分呼吸监测设备是应用于临床的大型设备，不便于移动，便携式的呼吸监测设备还未得到广泛应用，目前市场上的呼气流量型传感器灵敏度较低，难以实现微弱呼吸或急速呼吸状态的精确识别，其他胸廓型、血氧型设备为间接测量，受较多其他因素影响，对于呼吸状态的准确识别性能有所欠缺。并且便携呼吸监测设备受到设计成本以及体积所限，难以确保其检测的灵敏度和准确性。

随着家用医疗仪器的便携式和小型化的发展趋势，业界亟需灵敏度更高的呼吸监测设备。

发明内容

本申请提供一种用于呼吸监测设备，能够在控制成本和体积的前提下，提高呼吸监测设备的灵敏度。

上述呼吸监测设备包括湿度传感器和控制系统，所述湿度传感器为电容型传感器，用于感应生物体的呼出气体的湿度，并生成模拟电容信号，所述模拟电容信号用于反映所述湿度传感器所形成的电容的变化；所述控制系统用于：获取所述模拟电容信号；对所述模拟电容信号进行第一处理，以获取第一监测信号，所述第一处理包括模数转换。

在本申请实施例中，电容型传感器具有响应速度快，灵敏度高，温度稳定性好，结构简单，适应性强的特点，采用电容型传感器作为呼吸监测设备中的湿度传感器，能够在控制成本和体积的前提下，提高呼吸监测设备的灵敏度。

在一种可能的实现方式中，上述湿度传感器的电容的介电材料为空气。

在一种可能的实现方式中，上述湿度传感器的电容的介电材料为金属氧化物。

在一种可能的实现方式中，所述湿度传感器中包括丝素蛋白感湿层，所述丝素蛋白感湿层用作所述电容的介电材料，所述丝素蛋白感湿层中包括丝素蛋白。

在本申请实施例中，采用丝素蛋白作为湿度传感器中的电容的介电材料，能够利用其良好的透气透湿性，增加湿度传感器的测试灵敏度，在将该湿度传感器应用于呼吸监测设备中的情况下，提高呼吸监测设备的灵敏度。

在一种可能的实现方式中，所述丝素蛋白感湿层中的至少部分丝素蛋白的分子链结构为结晶状态中的β折叠结构。

在本申请实施例中，由于β折叠结构不溶于水，水分子能够与丝素蛋白中的β折叠进行快速吸附与脱附，在湿度环境中能够降低薄膜中的结合水含量，同时提高游离水的含量，从而实现丝素蛋白感湿层的感湿效率的提升，进而提高湿度传感器的灵敏度。

在一种可能的实现方式中，所述丝素蛋白感湿层中的30％以上的丝素蛋白的分子链结构为结晶状态中的β折叠结构。

在本申请实施例中，将丝素蛋白感湿层中的结晶状态中的β折叠结构的比例提高到30％以上，由于β折叠结构不溶于水，水分子能够与丝素蛋白中的β折叠进行快速吸附与脱附，在湿度环境中能够降低薄膜中的结合水含量，同时提高游离水的含量，从而实现丝素蛋白感湿层的感湿效率的提升，进而提高湿度传感器的灵敏度。

在一种可能的实现方式中，所述丝素蛋白感湿层是将丝素蛋白在水蒸气、小分子的有机极性溶液或其蒸汽中放置预设时长，以使得至少部分丝素蛋白的分子链结构转变为结晶状态中的β折叠结构而得到的。

在本申请实施例中，呼吸监测设备中的湿度传感器中采用了丝素蛋白感湿层作为介电材料，丝素蛋白感湿层是在水蒸气、小分子的有机极性溶液或其蒸气中放置预设时长之后得到的，经过处理的丝素蛋白感湿层中的β折叠结构大幅提高，由于β折叠结构不溶于水，在湿度环境中能够降低薄膜中的结合水含量，同时提高游离水的含量，从而实现丝素蛋白感湿层的感湿效率的提升，进而提高湿度传感器的灵敏度。

在一种可能的实现方式中，所述小分子的有机极性溶液包括以下至少一项：无水甲醇、甲醇溶液、无水乙醇、乙醇溶液。

在一种可能的实现方式中，所述丝素蛋白感湿层表面设置有纤维结构。

在本申请实施例中，在丝素蛋白感湿层表面制造纤维结构，能够提高湿度传感器在工作时与空气的接触面积，从而提高湿度传感器的灵敏度和响应速度。

在一种可能的实现方式中，所述纤维结构包括直径为1纳米～100微米范围内的纤维单元。

在一种可能的实现方式中，所述湿度传感器和所述控制系统之间通过信号传输线传输所述模拟电容信号，所述信号传输线为柔性屏蔽线。

在本申请实施例中，由于湿度传感器是电容型传感器。分别与电容的正负极板相连的两根信号传输线之间会形成寄生电容，从而对采集的信号造成影响。而采用柔性屏蔽线可以减少信号传输线之间的寄生电容，提高湿度传感器输出信号的精确性。

在一种可能的实现方式中，所述控制系统还用于发送所述第一监测信号。

在一种可能的实现方式中，所述控制系统包括：模数转换模块，用于对所述模拟电容信号进行模数转换，以得到数字电容信号；处理模块，用于对所述数字电容信号进行预处理，以得到所述第一监测信号；无线传输模块，用于通过无线传输的方式发送所述第一监测信号。

附图说明

图1是本申请一实施例的呼吸监测设备100的场景示意图；

图2是本申请一实施例的呼吸监测设备100的结构示意图；

图3是本申请一实施例的湿度传感器110的结构示意图；

图4是本申请又一实施例的湿度传感器110的结构示意图；

图5是本申请又一实施例的呼吸监测设备100的结构示意图；

图6是本申请一实施例的湿度传感器的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例提出了一种呼吸监测设备，该设备可以用于监测生物体的呼吸状态。可选地，上述生物体在通常情况下可以指人，在一些示例中，上述生物体也可以包括动物，例如宠物猫、宠物狗等。

图1是本申请一实施例的呼吸监测设备100的场景示意图。如图1所示，在使用时，呼吸监测设备100可以放置于使用者的口鼻附近，用于感应使用者呼出的气体。例如，使用者的鼻子下方，或者使用者的嘴巴前方。该设备可以把监测到的信号以无线或者有线的方式发送至管理设备200中，由管理设备200对监测到的信号进行进一步地分析和处理，以得到使用者的呼吸数据。

该设备体积小巧，成本低廉，便于携带，广泛适用于家用医疗场景或者野外急救场景等需要便携式医疗设备的场景。

图2是本申请实施例的呼吸监测设备100的结构示意图。如图2所示，呼吸监测设备100包括湿度传感器110和控制系统120。

其中，湿度传感器110用于感应生物体的呼吸气体的湿度，以生成模拟电容信号。所述模拟电容信号用于反映所述呼出气体的湿度的变化。其中，上述湿度传感器为电容型传感器。所述模拟电容信号同时也是用于反映湿度传感器所形成的电容的大小变化的信号。

可选地，湿度传感器110的电容的介电材料可以是空气、金属氧化物、聚合物，或者也可以是其它类型。可选地，上述金属氧化物可以包括氧化锌、氧化铝等。可选地，聚合物可以包括丝素蛋白、聚酰亚胺等。

对于电容型湿度传感器，当介质吸水时介电常数发生变化，从而引起传感器电容的变化，可以通过电容的变化值对环境湿度进行标定，同时可以表征与呼吸相关的相应指标。

控制系统120用于获取模拟电容信号，并对模拟电容信号进行第一处理，以得到第一监测信号。

可选地，上述第一处理包括但不限于模数转换等操作。

可选地，控制系统可以将第一监测信号发送至管理设备200，以进行进一步的处理和分析。上述管理设备200包括但不限于：手机、平板电脑、终端设备、云服务器等。

例如，上述管理设备200中可以安装有呼吸监测软件。上述呼吸监测软件可以将接收到的第一监测信号转换为呼吸变换曲线。作为示例，呼吸变换曲线的初始值可以为传感器在开机时采集的环境湿度，之后监测的输出气体的湿度变化围绕初始值上下波动。通过读取呼吸变换曲线的参数，可以分析人体的呼吸频率、单次呼吸时间、呼出气体的水分含量等参数。通过大数据，可以了解使用者的健康状况，输出健康报告。

可选地，上述呼吸监测软件中还可以设置有报警模块，在遇到呼吸曲线的波动幅度小于预设报警值的情况下，可以判定为呼吸暂停，从而触发报警，以提醒他人施救。例如，人在睡眠时可能会发生因打鼾、突发疾病等引起的呼吸暂停，危及生命。使用者在睡眠时佩戴呼吸监测设备100，管理设备200中的软件可以在此期间自动监测呼吸，如果呼吸变化曲线在一定时间内保持基本水平，没有发生上下波动，则会触发报警装置。

应理解，图2中的结构仅仅作为示例描述，在实践中，图2中可包括更多的硬件或模块，或者对其中的功能单元进行替换或修改，在合理的变换范围内，均落入本申请实施例的保护范围中。

在本申请实施例中，电容型传感器具有响应速度快，灵敏度高，温度稳定性好，结构简单，适应性强的特点，采用电容型传感器作为呼吸监测设备中的湿度传感器，能够在控制成本和体积的前提下，提高呼吸监测设备的灵敏度。

图3是本申请一实施例的湿度传感器110的结构示意图。如图3所示，湿度传感器110包括：丝素蛋白感湿层、电极层和基底层。其中，所述电极层中包括电容的两极，所述丝素蛋白感湿层用作上述电容的两极之间的介电材料。丝素蛋白感湿层可以填充于电极层中的两极中间以及覆盖在两极的表面。

其中，上述丝素蛋白是指从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白。其具有良好的机械性能和理化性质，例如，良好的柔韧性和抗拉伸强度，透气透湿性、缓释性等。本申请实施对丝素蛋白的提炼方法和具体种类不做限定。

在一些示例中，上述电极层可以采用叉指电极的结构。上述电极层的材料可以是任何导电材料，作为示例，电极层的材料可包括但不限于以下各项：金、银、金纳米线材料、银纳米线材料、氧化铟锡(ITO)。

可选地，湿度传感器110形成的电容可以为水平平板电容的结构，电极层可采用叉指电极结构，正负极电极板在同一水平方向上，作为电介质的丝素蛋白感湿层填充于叉指电极之间，并且可直接与外界接触。

可选地，上述基底层可以由玻璃材料或者塑料材料构成。作为示例，上述基底层的材料可包括但不限于以下各项：聚酰亚胺(PI)、ITO玻璃、聚碳酸酯(PC)、玻璃、硅片、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

湿度传感器110的工作原理为：电极层中的电极可作为电容的两极，丝素蛋白感湿层可作为电容极板之间的介电材料。湿度会改变丝素蛋白感湿层的介电常数，从而改变输出的电容值。在湿度传感器110工作时，可以将湿度传感器110放置于使用者的鼻子下方，使用者在呼吸时，呼出气体中的水分含量的变化会造成电容值的波动，从而可以根据电容值的变化对使用者进行呼吸监测和健康分析。

应理解，图3仅作为湿度传感器110结构的示例性说明，在实践中，湿度传感器110中还可以包括更多或更少的组成部分，其经过适当的变形所得到的方案，依然落入本申请实施例的保护范围中。

在本申请实施例中，采用丝素蛋白作为湿度传感器110中的电容的介电材料，能够利用其良好的透气透湿性，增加湿度传感器110的测试灵敏度，在将该湿度传感器110应用于呼吸监测设备中的情况下，能够在控制成本和体积的前提下，提高呼吸监测设备的灵敏度。

进一步地，本申请实施例还可以对丝素蛋白感湿层作进一步的处理，以优化其性能。

例如，可以对丝素蛋白感湿层进行处理，使丝素蛋白感湿层中的结晶状态的β折叠结构(为了简洁，下文简称为β折叠结构)增加，由于β折叠结构不溶于水，在湿度环境中能够降低薄膜中的结合水含量，同时提高游离水的含量，从而实现丝素蛋白感湿层的感湿效率的提升，进而提高湿度传感器110的灵敏度。

在一些示例中，天然提取的丝素蛋白本身也可能含有一定比例的β折叠结构，但是比例较低，例如，可能在0～20％之间。

可选地，本申请实施例还可以采取一些处理方式，以提高丝素蛋白感湿层中的β折叠结构的比例。在一些示例中，可以将丝素蛋白感湿层在水蒸气、小分子的有机极性溶液或者其蒸汽中放置预设时长，以改变丝素蛋白的分子链结构，使其由无定型状态(Silk I)向结晶状态(Silk II)转变，并增加不溶于水的β折叠结构。在这种处理方式下，丝素蛋白感湿层中的β折叠结构的比例可大幅提高，例如，可以提高30％以上。作为示例，丝素蛋白感湿层中的β折叠结构的比例可以为30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、65％、70％。

在一些示例中，丝素蛋白感湿层中的β折叠结构的比例大约在30％～55％之间。或者，随着技术的进步，丝素蛋白感湿层中的β折叠结构的比例也可以增加，例如，达到60％以上。

可选地，上述小分子的有机极性溶液可包括但不限于以下各项：无水甲醇、甲醇溶液、无水乙醇、乙醇溶液。

上述各小分子的有机极性溶液的浓度可根据具体情况配置，只要其能够使得丝素蛋白中的β折叠结构增加即可。例如，上述小分子的有机极性溶液的浓度可以为5％～90％之间。

在一个示例中，甲醇溶液的浓度可以在75％～85％之间。

可选地，本申请实施例对丝素蛋白感湿层在小分子的有机极性溶液中的浸泡时长也不作限定，可以根据具体情况确定。例如，上述浸泡时长可以为0.5小时～12小时。例如，上述预设时长可以为1小时、1小时30分、1小时45分、2小时、2小时15分，2小时30分、10小时等。

在一个示例中，可以将丝素蛋白感湿层在浓度为80％的甲醇溶液中浸泡2小时，以得到改变分子链结构后的丝素蛋白感湿层。

上述丝素蛋白感湿层是将蛋白层放置在甲醇水溶液中浸泡预设时长之后，以使蛋白层的分子链结构改变而获得的。

在本申请实施例中，呼吸监测设备中的湿度传感器110中采用了丝素蛋白感湿层作为介电材料，丝素蛋白感湿层是在水蒸气、小分子的有机极性溶液或其蒸气中浸泡预设时长之后得到的，经过处理的丝素蛋白感湿层中的β折叠结构大幅提高，由于β折叠结构不溶于水，水分子能够与丝素蛋白中的β折叠进行快速吸附与脱附，在湿度环境中能够降低薄膜中的结合水含量，同时提高游离水的含量，从而实现丝素蛋白感湿层的感湿效率的提升，进而提高湿度传感器110的灵敏度。

图4是本申请又一实施例的湿度传感器的结构示意图。如图4所示，可选地，本申请实施例中还可以在丝素蛋白感湿层的表面制作纤维结构。上述纤维结构中可以包括直径为1纳米(nm)～100微米(μm)范围内的纤维单元。可选地，在丝素蛋白感湿层表面制作纤维结构的工艺也可以称为蛋白质表面打毛工艺。

可选地，在具体示例中，可以采取以下工艺中的一种或多种制造纤维结构：等离子氧化刻蚀工艺、电雾化工艺、超声雾化工艺、高压雾化工艺等。

其中，电雾化刻蚀原理是指通过电流体动力学雾化原理，将去离子水或去离子水和乙醇的混合溶液雾化成微纳米级的雾滴，然后将雾滴沉积在丝素蛋白感湿层表面，在物理溶解作用下丝素蛋白表面出现微纳结构。与电雾化刻蚀类似，超声雾化及高压雾化分别为采用超声或高压雾化原理将微小液滴沉积在丝素蛋白表面，在溶解作用下产生微结构，提高感湿层的比表面积。

在本申请实施例中，在丝素蛋白薄膜表面制备出微纳米结构，作用在于显著提升感湿层的比表面积，提高感湿层的吸水/失水速率，从而提升电容响应幅度和速度，尤其是在低湿度区的电容变化幅度可提高数倍，进而提高湿度传感器的测试灵敏度和响应速度。

其中，比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。

在本申请实施例中，在丝素蛋白感湿层表面制造纤维结构，能够提高湿度传感器110在工作时与空气的接触面积，从而提高湿度传感器110的灵敏度和响应速度。

图5是本申请又一实施例的呼吸监测设备的结构示意图。如图5所示，作为具体示例，控制系统120中可包括：模数转换模块、处理模块以及无线传输模块。

模数转换模块可用于从湿度传感器110接收模拟电容信号，并将模拟电容信号转换为数字电容信号，然后并将数字电容信号传输给处理模块。

处理模块可以对接收到的数字电容信号进行预处理，以得到第一监测信号，并将第一监测信号传输给无线传输模块。

无线传输模块用于以无线传输的形式向外发送第一监测信号。作为示例，无线传输模块可以为蓝牙模块或者Wi-Fi模块，其中，蓝牙模块可基于蓝牙通信协议发射或者接收信号。Wi-F模块可基于Wi-Fi通信协议发射或接收信号。

作为示例，无线传输模块可以将接收到的第一监测信号转换为十六进制数据，利用无线传输技术将数据传输至终端设备、电脑或者手机中，以便于上述设备观测数据以及呼吸变换曲线。

可选地，上述处理模块可以是一种具有信号的处理能力的电路，在一种实现中，上述处理模块可以指处理器，处理器可以是具有指令读取与运行能力的电路，例如CPU、微处理器、GPU(可以理解为一种微处理器)或DSP等；在另一种实现中，处理器可以通过硬件电路的逻辑关系实现一定功能，该硬件电路的逻辑关系是固定的或可以重构的，例如处理器为ASIC或PLD实现的硬件电路，例如FPGA。在可重构的硬件电路中，处理器加载配置文档，实现硬件电路配置的过程，可以理解为处理器加载指令，以实现以上部分或全部单元的功能的过程。此外，还可以是针对人工智能设计的硬件电路，其可以理解为一种ASIC，例如NPU、TPU、DPU等。

可选地，在硬件实现上，上述处理模块可以和其它模块(例如，模数转换模块、无线传输模块)集成在一起，也可以独立设置。

可选地，上述处理模块可以用于控制呼吸监测设备中的其它模块实现相应的功能或者发送指令。例如，上述处理模块可以与模数转换模块以及无线传输模块相连，并控制模数转换模块进行模数转换，或者控制无线传输模块收发信号。

可选地，呼吸监测设备中还可以包括其它辅助功能模块。例如，继续参见图5，该设备中还可以包括电源模块、电源管理模块、信号传输线等。

其中，信号传输线可以将湿度传感器110生成的模拟电容信号传输给控制系统120。在一些示例中，上述信号传输线可以是柔性屏蔽线。由于湿度传感器110是电容型传感器。用于连接电容的正负极板的两个信号传输线之间会形成寄生电容，从而对采集的信号造成影响。而采用柔性屏蔽线可以减少信号传输线之间的寄生电容，提高湿度传感器110输出信号的精确性。

可选地，电源模块可以包括蓄电池。可选地，电源模块上可以设置有充电插口，外部电源可通过充电插口为电源模块供电。作为示例而非限定，上述充电插口可以为Type C插口。

可选地，电源管理模块可以用于将电源模块提供的电压进行电压转换，并将转换后的的电压提供给控制系统120中的各模块，以进行供电。

图6是本申请一实施例的湿度传感器的制造方法的流程示意图。如图6所示，该制造方法包括以下步骤。

S601、在基底层上生长电极层，电极层中包括湿度传感器的电容的两极。

作为示例，上述基底层也可以由玻璃材料或者塑料材料构成。例如，PI(聚酰亚胺)、PC(聚碳酸酯)或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料。

上述电极层中的电极可以为叉指电极。

在一些示例中，可以采用光刻和蒸镀的工艺制作电极层。

S602、在电极层之上涂覆丝素蛋白，以生成丝素蛋白感湿层。

可选地，上述在电极层之上涂覆丝素蛋白，可包括但不限于以下方式：旋涂、刮涂、丝网印刷、狭缝印刷等。

S603、在丝素蛋白感湿层表面制造纤维结构。

其中，纤维结构可以指直径为1纳米(nm)～100微米(μm)范围内的纤维单元组成的纤维状构造。在具体示例中，可以采取以下工艺中的一种或多种制造纤维结构：等离子氧化刻蚀工艺、电雾化工艺、超声雾化工艺、高压雾化工艺等。

S604、将丝素蛋白感湿层在水蒸气、小分子的有机极性溶液或其蒸汽中放置预设时长，以改变丝素蛋白感湿层的分子链结构。

可选地，S604部分可以在S603之前执行，也可以在S604之后执行，这可以根据具体采取的工艺的特性决定，本申请实施例对此不作限定。

可选地，所述小分子的有机极性溶液包括以下至少一项：无水甲醇、甲醇溶液、无水乙醇、乙醇溶液。

可选地，所述预设时长为0.5～12小时。

作为示例而非限定，上述小分子的有机极性溶液或其蒸汽为甲醇水溶液，其浓度为80％，预设时长为2小时。

在本申请实施例中，通过将丝素蛋白感湿层在水蒸气、小分子的有机极性溶液或其蒸汽中放置预设时长，以改变丝素蛋白感湿层的分子链结构，能够增加丝素蛋白感湿层在水中的不溶性。增强水不溶性之后，可以快速的吸水和失水，从而提高湿度传感器的测试灵敏度和响应速度。

应理解，图6仅作为湿度传感器的制造方法的示例性说明，在实践中，该制造方法还可以包括更多或更少的步骤，其经过适当的变形所得到的方案，依然落入本申请实施例的保护范围中。

应理解，本申请实施例中的方法中各步骤的编号并不限定其执行的先后顺序，在实际应用中，上述步骤的顺序也可以根据实践进行调整，本申请实施例对此不做限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种呼吸监测设备，其特征在于，包括湿度传感器和控制系统，

所述湿度传感器为电容型传感器，用于感应生物体的呼出气体的湿度，并生成模拟电容信号，所述模拟电容信号用于反映所述湿度传感器所形成的电容的变化；

所述控制系统用于：获取所述模拟电容信号；对所述模拟电容信号进行第一处理，以获取第一监测信号，所述第一处理包括模数转换。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述湿度传感器中包括丝素蛋白感湿层，所述丝素蛋白感湿层用作所述电容的介电材料，所述丝素蛋白感湿层中包括丝素蛋白。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述丝素蛋白感湿层中的至少部分丝素蛋白的分子链结构为结晶状态中的β折叠结构。

4.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述丝素蛋白感湿层中的30％以上的丝素蛋白的分子链结构为结晶状态中的β折叠结构。

5.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述丝素蛋白感湿层是将丝素蛋白在水蒸气、小分子的有机极性溶液或其蒸汽中放置预设时长，以使得至少部分丝素蛋白的分子链结构转变为结晶状态中的β折叠结构而得到的。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述小分子的有机极性溶液包括以下至少一项：

无水甲醇、甲醇溶液、无水乙醇、乙醇溶液。

7.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述丝素蛋白感湿层表面设置有纤维结构。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述纤维结构包括直径为1纳米～100微米范围内的纤维单元。

9.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述湿度传感器和所述控制系统之间通过信号传输线传输所述模拟电容信号，所述信号传输线为柔性屏蔽线。

10.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制系统还用于发送所述第一监测信号。

11.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制系统包括：

模数转换模块，用于对所述模拟电容信号进行模数转换，以得到数字电容信号；

处理模块，用于对所述数字电容信号进行预处理，以得到所述第一监测信号；

无线传输模块，用于通过无线传输的方式发送所述第一监测信号。

12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述湿度传感器的电容的介电材料为空气。

Images