CN116650778A - 一种患者供氧情况告警的鼻导管系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗装置技术领域，且公开了一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，包括鼻导管，用于插在患者鼻孔直接供气；压力传感器，其安装设置在鼻导管附近，用于感知鼻导管附近的气体输出压力；控制器；控制开关；氧气浮动区间设置旋钮；告警时间阈值设置旋钮；可控制可调式氧气湿化瓶；胸部腹部弹力带，内含应变片；告警装置。本发明利用压力传感器与控制器电性连接，并创新性地结合时间推移形成患者的呼吸节奏，通过加入胸、腹部带监测患者胸围、腹围的变化状态，并为呼吸节奏设置阈值，当患者发生病情恶化，多并发呼吸急促，可以通过本系统或方法在患者使用鼻导管供氧时，第一时间增加病情恶化患者的供氧量，并发出患者病情恶化告警。

Description

一种患者供氧情况告警的鼻导管系统及方法
技术领域
本发明属于医疗装置技术领域，具体为一种患者供氧情况告警的鼻导管系统及方法。
背景技术
患者在治疗期间多使用鼻导管或呼吸机供氧，呼吸机因使用密封口罩不适和费用等原因，鼻导管因其成本和使用方式便捷而成为患者供氧的首选，但在鼻导管使用过程中存在告警缺失情况，患者发生病情恶化，多并发呼吸急促，可以通过本系统或方法在患者使用鼻导管供氧时，第一时间增加病情恶化患者供氧量，并发出患者病情恶化告警。
因此设计第一时间增加病情恶化患者供氧量，并发出患者病情恶化告警的系统和方法具有非常重要的意义。
当前现有技术：
专利1公开涉及一种鼻治疗系统，在一个实施例中，该鼻治疗系统包括至少一个流量传感器，其被配置为确定经由鼻接口装置提供给患者的气体流的流量；至少一个压力传感器，其被配置为至少部分地基于规定压力来确定气体流的压力的量；阀，其能够操作以控制提供给鼻接口装置的气体流的量；以及控制器，其被配置为确定规定流量与上述流量之间的流量差，并且使得阀的输出设置被调节以控制提供给鼻接口装置的气体流的量，从而使气体流的量被维持在规定流量和规定压力；具体见图4。
此发明适用于提供给患者的气体流量调节，实现的目的和逻辑与本发明不同。
专利2公开一种方法和设备确定基于呼吸的呼吸器气流的第一信号与基于呼吸的呼吸器激发的第二信号之间的相位角，基于相位角，提供气流和呼吸器激发的不同步的性质的指示；具体见图5。
此发明主要适用于呼吸器，与本发明的采集监视参数不用，实现的目的和逻辑与本发明不直接相关。
发明内容
本发明的目的在于提供一种患者供氧情况告警的鼻导管系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，包括
鼻导管，用于插在患者鼻孔直接供气；
压力传感器，其安装设置在鼻导管附近，用于感知鼻导管附近的气体输出压力；
控制器；
控制开关；
氧气浮动区间设置旋钮；
告警时间阈值设置旋钮；
可控制可调式氧气湿化瓶；
胸部腹部弹力带，内含应变片；
告警装置。
本系统采用模块化设计，以控制器为核心，通过氧气浮动区间设置旋钮设置氧气流量可浮动区间，通过告警时间阈值设置旋钮设置节奏异常报警时间，以压力传感器获取鼻导管内患者当前呼吸状态和呼吸节奏，并传输至控制器，通过判断呼吸节奏地阈值及呼吸节奏超出时间地阈值时间，从而在可浮动区间基础上，通过控制器增加鼻导管内供氧流量，进而发出告警信号；
其中，本系统采用了呼吸节奏的两级阈值进行判断，从而大幅度增加了系统监测患者供氧量的精度，并能精确地在第一时间进行供氧，极大提高了患者的安全保障。
优选地，所述控制器用于监测患者的胸围、腹围变化状态，同时监测鼻导管附近气压变化，并接收来自压力传感器的鼻导管附近挤压的变化情况，并根据上述变化判断是否发出告警信号。
控制器作为本系统的控制大脑，需要通过胸部带、腹部带获取患者的胸围、腹围变化，同时监测鼻导管附近的气压变化，患者的胸、腹部尺寸能够辅助控制器从而侧面反应患者的生命体征，增加了判断是否需要供氧、告警的监测维度。
优选地，所述应变片分别设置与胸部带和腹部带中，并将患者的胸、腹部尺寸实时传递至控制器。
应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
优选地，所述氧气浮动区间设置旋钮用于设置氧气流量可浮动区间，所述告警时间阈值设置旋钮用于设置节奏异常报警时间。
一种患者供氧情况告警方法，包括
经过监测得知的患者胸围、腹围变化状态；
经过监测得知的鼻导管附近气压变化波动；
控制器获取的患者当前呼吸状态和呼吸节奏。
本告警方法需要获取患者胸围、腹围变化状态，鼻导管附近气压变化波动，患者当前呼吸状态和呼吸节奏，并在患者的呼吸节奏和呼吸节奏超出时间两个指标上设置阈值，进而配合患者胸围、腹围变化状态，鼻导管附近气压变化波动两个监测指标进行循环监测，可提高本方法的精度。
优选地，还包括以下步骤：
S1.首先，医生针对患者使用供氧情况告警功能，打开装置开关；
S2.通过氧气浮动区间设置旋钮设置氧气流量可浮动区间、通过告警时间阈值设置旋钮设置节奏异常告警时间；
S3.控制器通过含应变片的胸部腹部弹力带监测患者胸围、腹围变化状态；
S4.通过鼻导管附近的压力传感器监测鼻导管附近气压变化波动；
S5.通过比较波形的波动幅值，来获取周期频率来计算患者当前呼吸状态和呼吸节奏；
S6.当患者的呼吸节奏超出阈值，同时超出呼吸节奏阈值的呼吸时间超出时间阈值时，在医生设置的可浮动区间基础上，通过控制器控制可控制可调式氧气湿化瓶增加鼻导管内供氧流量，同时第一时间发出患者病情恶化告警，不限于声音或灯光。
本方法实际上公开了四个阶段，
阶段一：正常供氧，并控制告警气根据所设指标自动开或关，或者悬着告警方式供氧，既达到供氧目的，也能惊动医护人员；
阶段二：通过各类传感器、装置获取患者的生命体征相关数据，包括：患者的胸围、腹围变化状态、鼻导管附近气压变化波动以及控制器获取患者当前呼吸状态和呼吸节奏；
阶段三：设置呼吸节奏阈值和呼吸节奏超出呼吸节奏阈值时间的阈值时间，以此结块增加鼻导管内供氧流量的最高权限，并发出告警信号；
阶段四：当呼吸节奏为超出所设阈值，则范围继续监测患者的胸围、腹围变化状态、鼻导管附近气压变化波动以及控制器获取患者当前呼吸状态和呼吸节奏，如此循环往复，不仅提高了本系统在运行时的效率，降低错误率，同时，多项指标共同作用进行过滤，有效排除了仪器因故障造成的监测结果不准的问题。
优选地，所述患者的呼吸节奏随时间的变化推移呈波状分布。
请参阅图3，以时间为横坐标(即X轴)，以鼻导管内压力变化状态为纵坐标(即Y轴)建立平面直接坐标系，其中，鼻导管内压力变化状态随时间的变化呈现出来的波形曲线为呼吸节奏，呼吸节奏详细反应出来患者的当前呼吸情况，有助于进行对比，提高效率。
本发明的有益效果如下：
1、本发明利用压力传感器与控制器电性连接，实时传输鼻导管内部的压力变化，并创新性地结合时间推移形成患者的呼吸节奏，通过加入胸、腹部带监测患者胸围、腹围的变化状态，并为呼吸节奏设置阈值，当患者发生病情恶化，多并发呼吸急促，可以通过本系统或方法在患者使用鼻导管供氧时，第一时间增加病情恶化患者的供氧量，并发出患者病情恶化告警。
附图说明
图1为本发明患者供氧情况告警的鼻导管系统示意图；
图2为本发明患者供氧情况告警方法流程示意图；
图3为本发明鼻导管内压力变化和呼吸节奏示意图；
图4为本发明现有专利文献1的示意图；
图5为本发明现有专利文献2的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，包括
鼻导管，用于插在患者鼻孔直接供气；
压力传感器，其安装设置在鼻导管附近，用于感知鼻导管附近的气体输出压力；
控制器；
控制开关；
氧气浮动区间设置旋钮；
告警时间阈值设置旋钮；
可控制可调式氧气湿化瓶；
胸部腹部弹力带，内含应变片；
告警装置。
本系统采用模块化设计，以控制器为核心，通过氧气浮动区间设置旋钮设置氧气流量可浮动区间，通过告警时间阈值设置旋钮设置节奏异常报警时间，以压力传感器获取鼻导管内患者当前呼吸状态和呼吸节奏，并传输至控制器，通过判断呼吸节奏地阈值及呼吸节奏超出时间地阈值时间，从而在可浮动区间基础上，通过控制器增加鼻导管内供氧流量，进而发出告警信号；
其中，本系统采用了呼吸节奏的两级阈值进行判断，从而大幅度增加了系统监测患者供氧量的精度，并能精确地在第一时间进行供氧，极大提高了患者的安全保障。
其中，控制器用于监测患者的胸围、腹围变化状态，同时监测鼻导管附近气压变化，并接收来自压力传感器的鼻导管附近挤压的变化情况，并根据上述变化判断是否发出告警信号。
控制器作为本系统的控制大脑，需要通过胸部带、腹部带获取患者的胸围、腹围变化，同时监测鼻导管附近的气压变化，患者的胸、腹部尺寸能够辅助控制器从而侧面反应患者的生命体征，增加了判断是否需要供氧、告警的监测维度。
其中，应变片分别设置与胸部带和腹部带中，并将患者的胸、腹部尺寸实时传递至控制器。
应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
其中，氧气浮动区间设置旋钮用于设置氧气流量可浮动区间，告警时间阈值设置旋钮用于设置节奏异常报警时间。
一种患者供氧情况告警方法，包括
经过监测得知的患者胸围、腹围变化状态；
经过监测得知的鼻导管附近气压变化波动；
控制器获取的患者当前呼吸状态和呼吸节奏。
本告警方法需要获取患者胸围、腹围变化状态，鼻导管附近气压变化波动，患者当前呼吸状态和呼吸节奏，并在患者的呼吸节奏和呼吸节奏超出时间两个指标上设置阈值，进而配合患者胸围、腹围变化状态，鼻导管附近气压变化波动两个监测指标进行循环监测，可提高本方法的精度。
其中，还包括以下步骤：
S1.首先，医生针对患者使用供氧情况告警功能，打开装置开关；
S2.通过氧气浮动区间设置旋钮设置氧气流量可浮动区间、通过告警时间阈值设置旋钮设置节奏异常告警时间；
S3.控制器通过含应变片的胸部腹部弹力带监测患者胸围、腹围变化状态；
S4.通过鼻导管附近的压力传感器监测鼻导管附近气压变化波动；
S5.通过比较波形波动幅值，来获取的周期频率来计算患者当前呼吸状态和呼吸节奏；
S6.当患者的呼吸节奏超出阈值，同时超出呼吸节奏阈值的呼吸时间超出时间阈值时，在医生设置的可浮动区间基础上，通过控制器控制可控制可调式氧气湿化瓶增加鼻导管内供氧流量，同时第一时间发出患者病情恶化告警，不限于声音或灯光。
本方法实际上公开了四个阶段，
阶段一：正常供氧，并控制告警气根据所设指标自动开或关，或者悬着告警方式供氧，既达到供氧目的，也能惊动医护人员；
阶段二：通过各类传感器、装置获取患者的生命体征相关数据，包括：患者的胸围、腹围变化状态、鼻导管附近气压变化波动以及控制器获取患者当前呼吸状态和呼吸节奏；
阶段三：设置呼吸节奏阈值和呼吸节奏超出呼吸节奏阈值时间的阈值时间，以此结块增加鼻导管内供氧流量的最高权限，并发出告警信号；
阶段四：当呼吸节奏为超出所设阈值，则范围继续监测患者的胸围、腹围变化状态、鼻导管附近气压变化波动以及控制器获取患者当前呼吸状态和呼吸节奏，如此循环往复，不仅提高了本系统在运行时的效率，降低错误率，同时，多项指标共同作用进行过滤，有效排除了仪器因故障造成的监测结果不准的问题。
其中，患者的呼吸节奏随时间的变化推移呈波状分布。
请参阅图3，以时间为横坐标(即X轴)，以鼻导管内压力变化状态为纵坐标(即Y轴)建立平面直接坐标系，其中，鼻导管内压力变化状态随时间的变化呈现出来的波形曲线为呼吸节奏，呼吸节奏详细反应出来患者的当前呼吸情况，有助于进行对比，提高效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，其特征在于：包括
鼻导管，用于插在患者鼻孔直接供气；
压力传感器，其安装设置在鼻导管附近，用于感知鼻导管附近的气体输出压力；
控制器；
控制开关；
氧气浮动区间设置旋钮；
告警时间阈值设置旋钮；
可控制可调式氧气湿化瓶；
胸部腹部弹力带，内含应变片；
告警装置。
2.根据权利要求1所述的一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，其特征在于：所述控制器用于监测患者的胸围、腹围变化状态，同时监测鼻导管附近气压变化，并接收来自压力传感器的鼻导管附近挤压的变化情况，并根据上述变化判断是否发出告警信号。
3.根据权利要求1所述的一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，其特征在于：所述应变片分别设置与胸部带和腹部带中，并将患者的胸、腹部尺寸实时传递至控制器。
4.根据权利要求1所述的一种患者供氧情况告警的鼻导管系统，其特征在于：所述氧气浮动区间设置旋钮用于设置氧气流量可浮动区间，所述告警时间阈值设置旋钮用于设置节奏异常报警时间。
5.一种患者供氧情况告警方法，其特征在于：包括
经过监测得知的患者胸围、腹围变化状态；
经过监测得知的鼻导管附近气压变化波动；
控制器获取的患者当前呼吸状态和呼吸节奏。
6.根据权利要求5所述的一种患者供氧情况告警方法，其特征在于：还包括以下步骤：
S1.首先，医生针对患者使用供氧情况告警功能，打开装置开关；
S2.通过氧气浮动区间设置旋钮设置氧气流量可浮动区间、通过告警时间阈值设置旋钮设置节奏异常告警时间；
S3.控制器通过含应变片的胸部腹部弹力带监测患者胸围、腹围变化状态；
S4.通过鼻导管附近的压力传感器监测鼻导管附近气压变化波动；
S5.通过比较波形的波动幅值，来获取周期频率，来计算患者当前呼吸状态和呼吸节奏；
S6.当患者的呼吸节奏超出阈值，同时超出呼吸节奏阈值的呼吸时间超出时间阈值时，在医生设置的可浮动区间基础上，通过控制器控制可调式氧气湿化瓶增加鼻导管内供氧流量，同时第一时间发出患者病情恶化告警，不限于声音或灯光。
7.根据权利要求5所述的一种患者供氧情况告警方法，其特征在于：所述患者的呼吸节奏随时间的变化推移呈波状分布。
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