TWI817809B - 心臟異常事件預警系統以及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種心臟異常事件預警系統以及方法。心臟異常事件預警系統包括一呼吸狀態偵測裝置以及一控制器。呼吸狀態偵測裝置偵測一使用者的呼吸狀態，獲得多個使用者呼吸狀態訊號。控制器連接呼吸狀態偵測裝置，接收呼吸狀態偵測裝置傳送的多個使用者呼吸狀態訊號。多個使用者呼吸狀態訊號位於多個時間區間中。多個時間區間至少包括一第一時間區間以及一第二時間區間。控制器根據第一時間區間以及所述第二時間區間的多個使用者呼吸狀態訊號各自的一呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號。
Description
本發明涉及一種心臟異常事件預警系統以及方法，特別是利用一呼吸狀態偵測裝置的心臟異常事件預警系統以及方法。
傳統對於心臟異常事件的發現(例如心臟衰竭)，多須進行心電圖的偵測與判斷。在生活中大多只有出現心臟疼痛或是更為嚴重的狀況才能得知。如何及早的知曉心臟是否與身體有不協調的情況，則是急需解決的問題。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種心臟異常事件預警系統，包括：一呼吸狀態偵測裝置，偵測一使用者的呼吸狀態，獲得多個使用者呼吸狀態訊號；以及一控制器，連接所述呼吸狀態偵測裝置，接收所述呼吸狀態偵測裝置傳送的所述多個使用者呼吸狀態訊號；其中，所述多個使用者呼吸狀態訊號位於多個時間區間中，所述多個時間區間至少包括一第一時間區間以及一第二時間區間；其中，所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號各自的一呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種心臟異常事件預警方法，適用於一心臟異常事件預警系統，所述心臟異常事件預警系統包括一呼吸狀態偵測裝置以及一控制器，所述心臟異常事件預警方法包括：利用所述呼吸狀態偵測裝置偵測一使用者的多個呼吸狀態訊號；所述控制器根據所述多個呼吸狀態訊號，獲得一第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的一呼吸特徵值以及一第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值；以及所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的心臟異常事件預警系統與方法，可以利用簡單的呼吸狀態偵測裝置偵測使用者的呼吸狀態，發現使用者的呼吸異常狀態，進而根據使用者的呼吸異常狀態提供一心臟異常事件預警訊息通知使用者。使用者可以及早的發現自身心臟的異常狀態，以有效發現心臟異常事件。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
SYS:心臟異常事件預警系統以及方法
1:呼吸狀態偵測裝置
2:控制器
3:儲存電路
4:通訊電路
5:顯示電路
31:外部資料輸入端
P1:外部呼吸資料提供裝置
A1,A2,A3,A4:最大呼吸幅度
AA1,AA2:平均呼吸幅度
BT1,BT2:呼吸時間區間
S110-S130:步驟
T1:第一時間區間
T2:第二時間區間
T3:第三時間區間
T4:第四時間區間
S1:伺服器
M1:行動裝置
圖1是本發明第一實施例的心臟異常事件預警系統的示意圖。
圖2是本發明控制器判斷使用者呼吸狀態訊號的第一示意圖。
圖3是本發明控制器判斷使用者呼吸狀態訊號的第二示意圖。
圖4是本發明控制器判斷使用者呼吸狀態訊號的第三示意圖。
圖5是本發明第二實施例的心臟異常事件預警方法的流程圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“心臟異常事件預警系統與方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
請參閱圖1、圖2、圖3以及圖4，圖1是本發明第一實施例的心臟異常事件預警系統的示意圖。圖2是本發明控制器判斷使用者呼吸狀態訊號的第一示意圖。圖3是本發明控制器判斷使用者呼吸狀態訊號的第二示意圖。圖4是本發明控制器判斷使用者呼吸狀態訊號的第三示意圖。
在本實施例中，提供一種心臟異常事件預警系統SYS，用於偵測一使用者的呼吸狀態。心臟異常事件預警系統SYS是根據使用者的呼吸狀態判斷使用者的心臟異常事件的發生。
心臟異常事件預警系統SYS包括一呼吸狀態偵測裝置1以及一控制器2。控制器2連接呼吸狀態偵測裝置1。
心臟異常事件預警系統SYS還包括一儲存電路3、一通訊電路4以及一顯示電路5。控制器2連接儲存電路3、通訊電路4以及顯示電路5。在本實施例中，控制器2、儲存電路3、通訊電路4以及顯示電路5是設置在
同一個電子裝置中。在其他實施例中，控制器2、儲存電路3、通訊電路4以及顯示電路5則可以分開獨立設置。
儲存電路3用於儲存多個使用者呼吸狀態訊號。心臟異常事件預警系統SYS通過通訊電路4連接一伺服器S1。顯示電路5用於顯示多個使用者呼吸狀態訊號或是顯示一心臟異常事件預警訊號。呼吸狀態偵測裝置1是一雷達、一影像擷取裝置、一壓力感測坐墊或是一壓力感測床墊。呼吸狀態偵測裝置1是偵測使用者呼吸時的狀態變化。雷達可以偵測使用者的胸部起伏、影像擷取裝置可以偵測到使用者呼吸的動作變化。壓力感測坐墊則可以偵測使用者坐在壓力感測坐墊上呼吸時的壓力變化。壓力感測床墊則可以偵測使用者躺在壓力感測床墊上呼吸時的壓力變化。此外，在本實施例中，心臟異常事件預警系統SYS的呼吸狀態偵測裝置可以偵測使用者醒時或是睡眠時的呼吸狀態變化。
呼吸狀態偵測裝置1是用於偵測使用者的呼吸狀態，並獲得多個使用者呼吸狀態訊號。呼吸狀態偵測裝置1持續地偵測使用者的呼吸狀態。呼吸狀態偵測裝置1會將多個使用者呼吸狀態訊號傳送到控制器2進行分析。控制器2則會接收呼吸狀態偵測裝置1傳送的多個使用者呼吸狀態訊號。
對於人體而言，心臟如同幫浦一樣提供大量血液到人體各個器官、組織。心臟血液中的氣體含量(例如：二氧化碳)會影響到腦部調控呼吸的頻率以及幅度。也就是，腦部會建立協調人體的心臟、血液氣體、肺部呼吸等動作。如果將人體視為一個整體系統，當心臟發生異常事件時，就會通過腦部影響到肺部、呼吸，已讓呼吸的頻率或是幅度會發生變化。因此，通過偵測呼吸的頻率以及幅度，可以發現心臟異常事件的前兆。
請參閱圖2，多個使用者呼吸狀態訊號位於多個時間區間
T1-T4中。多個時間區間至少包括一第一時間區間T1以及一第二時間區間T2。在本實施例中，還包括第三時間區間T3以及第四時間區間。
在第一時間區間T1中，包括多個使用者呼吸狀態訊號。在第二時間區間T2中，也包括多個使用者呼吸狀態訊號。在本實施例中，第一時間區間T1與第二時間區間T2是相同區間大小的。不過，第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的數量不一定相同於第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的數量。
在其他實施例中，第一時間區間T1與第二時間區間T2是不同區間大小的。控制器2可以根據使用者呼吸訊號的變化而決定第一時間區間T1與第二時間區間T2的區間大小。
在本實施例中，控制器2可以根據使用者呼吸狀態訊號的多個呼吸特徵值進行分析，以判斷使用者是否有心臟異常事件的可能性，提供心臟異常事件預警訊號。
請參閱圖2，第一時間區間T1的使用者呼吸狀態訊號2的呼吸幅度是大於第二時間區間T2的使用者呼吸狀態訊號的呼吸幅度。
首先，控制器2首先偵測第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的一最大呼吸幅度A1，然後再偵測第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的一最大呼吸幅度。接著，控制器2會判斷第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的最大呼吸幅度是否大於等於第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的最大呼吸幅度的一N倍。在本實施例中，第三時間區間T3以及第四時間區間T4也分別包括各自的最大呼吸幅度A3、A4。
當第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的最大呼吸幅度大於等於第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的最大呼吸幅
度的N倍時，控制器2則會輸出一呼吸訊號比較結果。此時，控制器2則會根據多個使用者呼吸狀態訊號的呼吸訊號比較結果，提供一心臟異常事件預警訊號。在本實施例中，N是1.5。也就是，N是一分數，且N大於1。
在本實施例中，使用者呼吸狀態訊號的最大呼吸幅度顯然出現了異常狀態，因此控制器2會根據呼吸訊號比較結果，提供心臟異常事件預警訊號。
請參閱圖3，控制器2首先偵測第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的一平均呼吸幅度AA1。然後再偵測第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的一平均呼吸幅度AA。接著，控制器2會判斷第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的平均呼吸幅度AA1是否大於第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的平均呼吸幅度AA2的一M倍。
當第一時間區間T1的多個使用者呼吸狀態訊號的平均呼吸幅度AA1大於等於第二時間區間T2的多個使用者呼吸狀態訊號的平均呼吸幅度AA2的M倍時，控制器2則會輸出一呼吸訊號比較結果。此時，控制器2則會根據多個使用者呼吸狀態訊號的呼吸訊號比較結果，提供一心臟異常事件預警訊號。在本實施例中，M是1.2。也就是，M是一分數，且M大於1。
類似地，在本實施例中，使用者呼吸狀態訊號的呼吸幅度(平均呼吸幅度AA1-AA2)也顯然出現了異常狀態，因此控制器2會根據呼吸訊號比較結果，提供心臟異常事件預警訊號。
請參閱圖4，當相鄰的兩個使用者呼吸狀態訊號的呼吸時間區間BT1、BT2有顯著的幅度差異時，例如呼吸時間區間BT2是呼吸時間區間BT1的2倍以上，控制器2也會根據使用者呼吸狀態訊號輸出呼吸訊號比較結果，且提供一心臟異常事件預警訊息。也就是，當相鄰的兩個所述使用者呼吸狀態訊號各自的呼吸時間區間不相同，且兩個使用者呼吸
狀態訊號的兩個呼吸時間區間的其中之一大於另一個呼吸時間區間的一P倍時，控制器2則會提供一心臟異常事件預警訊息，其中，P介於1.2至3之間。
在本實施例中，則是通過發現使用者呼吸狀態訊號的呼吸時間區間顯然出現了異常狀態，因此控制器2會根據呼吸訊號比較結果，提供心臟異常事件預警訊號。
請參閱圖2，儲存電路3還包括一外部資料輸入端31，連接一外部呼吸資料提供裝置P1，接收一外部呼吸狀態資訊。在本實施例中，外部呼吸資料提供裝置P1可以是一硬碟、一呼吸偵測裝置或是一隨身碟。
控制器2可以根據儲存電路3儲存的外部呼吸狀態資訊進行分析，提供一外部心臟異常事件預警訊號。
控制器2是一中央處理器(CPU)、特殊應用積體電路(ASIC)、一圖型處理器(GPU)或是一微處理器(MCU)。儲存電路3是一快閃記憶體、一唯讀記憶體、一可規化唯讀記憶體、一電可改寫唯讀記憶體、一可擦可規化唯讀記憶體或是一電可擦可規化唯讀記憶體。通訊電路4可以是一有線通訊單元或是一無線通訊單元。當通訊電路4是一有線通訊單元時，可以獨立設置以與伺服器S1進行通信連接，接收伺服器S1的控制信號或是伺服器S1的資料庫中的資料。當通訊電路4是一無線通訊單元時，通訊電路4可以是一Wi-Fi通訊單元、一藍牙通訊單元、一紫蜂通訊單元(Zigbee)、一LoRa通訊單元、一Sigfox通訊單元或是一NB-IoT通訊單元。顯示電路5是一液晶顯示裝置或是一或是有機發光二極體顯示裝置。
[第二實施例]
請參閱圖5，圖5是本發明第二實施例的心臟異常事件預警方法的流程圖。
在本實施例中，提供一種心臟異常事件預警方法，適用於前述第一實施例中的心臟異常事件預警系統，其功能與結構於此不做贅述。
心臟異常事件預警方法包括下列步驟：步驟S110：利用一呼吸狀態偵測裝置偵測一使用者的多個使用者呼吸狀態訊號；步驟S120：根據所述多個使用者呼吸狀態訊號，獲得一第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的一呼吸特徵值以及一第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值；以及步驟S130：根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號。
在步驟S130中，可以偵測使用者呼吸狀態訊號的不同特徵值，例如，相鄰時間區間的最大呼吸幅度、平均呼吸幅度以及相鄰呼吸時間區間差異，以進行心臟異常事件的判斷。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的心臟異常事件預警系統與方法，可以利用簡單的呼吸狀態偵測裝置偵測使用者的呼吸狀態，發現使用者的呼吸異常狀態，進而根據使用者的呼吸異常狀態提供一心臟異常事件預警訊息通知使用者。使用者可以及早的發現自身心臟的異常狀態，以有效發現心臟異常事件。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
SYS:心臟異常事件預警系統
1:呼吸狀態偵測裝置
2:控制器
3:儲存電路
4:通訊電路
5:顯示電路
31:外部資料輸入端
P1:外部呼吸資料提供裝置
S1:伺服器
M1:行動裝置
Claims (9)
- 一種心臟異常事件預警系統，包括：一呼吸狀態偵測裝置，偵測一使用者的呼吸狀態，獲得多個使用者呼吸狀態訊號；以及一控制器，連接所述呼吸狀態偵測裝置，接收所述呼吸狀態偵測裝置傳送的所述多個使用者呼吸狀態訊號；其中，所述多個使用者呼吸狀態訊號位於多個時間區間中，所述多個時間區間至少包括一第一時間區間以及一第二時間區間；其中，所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號各自的一呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號；其中，所述呼吸特徵值是一最大呼吸幅度，當所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述最大呼吸幅度大於所述第二時間區間中的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述最大呼吸幅度的N倍時，所述控制器根據所述多個呼吸狀態訊號輸出一呼吸訊號判斷結果，所述控制器根據所述呼吸訊號判斷結果提供一第一心臟異常事件預警訊號，N大於等於1，N是一分數。
- 一種心臟異常事件預警系統，包括：一呼吸狀態偵測裝置，偵測一使用者的呼吸狀態，獲得多個使用者呼吸狀態訊號；以及一控制器，連接所述呼吸狀態偵測裝置，接收所述呼吸狀態偵測裝置傳送的所述多個使用者呼吸狀態訊號；其中，所述多個使用者呼吸狀態訊號位於多個時間區間中，所述多個時間區間至少包括一第一時間區間以及一第二時間區間； 其中，所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號各自的一呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號；其中，所述呼吸特徵值是一平均呼吸幅度，所述控制器還計算所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度，所述控制器比較所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度是否是所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度的M倍，當所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度大於等於所述第二時間區間中的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度的M倍時，所述控制器輸出所述呼吸訊號判斷結果，所述控制器根據所述呼吸訊號判斷結果提供一第二心臟異常事件預警訊號，M大於等於1，M是一分數。
- 一種心臟異常事件預警系統，包括：一呼吸狀態偵測裝置，偵測一使用者的呼吸狀態，獲得多個使用者呼吸狀態訊號；以及一控制器，連接所述呼吸狀態偵測裝置，接收所述呼吸狀態偵測裝置傳送的所述多個使用者呼吸狀態訊號；其中，所述多個使用者呼吸狀態訊號位於多個時間區間中，所述多個時間區間至少包括一第一時間區間以及一第二時間區間；其中，所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號各自的一呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號；其中，所述呼吸特徵值是一呼吸時間區間，當相鄰的兩個所述 使用者呼吸狀態訊號各自的所述呼吸時間區間不相同，且兩個所述使用者呼吸狀態訊號的兩個所述呼吸時間區間的其中之一大於另一個所述呼吸時間區間的一P倍時，所述控制器提供一心臟異常事件預警訊息，P介於1.2至3之間。
- 如請求項1至請求項3任一項所述的心臟異常事件預警系統，還包括：一儲存電路，連接所述控制器，儲存多個使用者呼吸狀態訊號；一通訊電路，連接所述控制器，所述心臟異常事件預警系統通過所述通訊電路連接一伺服器；以及一顯示電路，連接所述控制器，用於顯示多個使用者呼吸狀態訊號或是所述心臟異常事件預警訊號；其中，所述呼吸狀態偵測裝置是一雷達、一影像擷取裝置、一壓力感測坐墊或是一壓力感測床墊。
- 如請求項1至請求項3任一項所述的心臟異常事件預警系統，還包括一外部資料輸入端，連接一外部呼吸資料提供裝置，接收一外部呼吸狀態資訊，所述控制器根據所述外部呼吸狀態資訊進行分析，提供一外部心臟異常事件預警訊號。
- 一種心臟異常事件預警方法，適用於一心臟異常事件預警系統，所述心臟異常事件預警系統包括一呼吸狀態偵測裝置以及一控制器，所述心臟異常事件預警方法包括：利用所述呼吸狀態偵測裝置偵測一使用者的多個使用者呼吸狀態訊號；所述控制器根據所述多個呼吸狀態訊號，獲得一第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的一呼吸特徵值以及一第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值；以及 所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號；其中，當所述呼吸特徵值是一最大呼吸幅度時，當所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述最大呼吸幅度大於所述第二時間區間中的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述最大呼吸幅度的N倍，所述控制器根據所述多個呼吸狀態訊號輸出一呼吸訊號判斷結果，所述控制器根據所述呼吸訊號判斷結果提供所述心臟異常事件預警訊號，N大於等於1，N是一分數。
- 一種心臟異常事件預警方法，適用於一心臟異常事件預警系統，所述心臟異常事件預警系統包括一呼吸狀態偵測裝置以及一控制器，所述心臟異常事件預警方法包括：利用所述呼吸狀態偵測裝置偵測一使用者的多個使用者呼吸狀態訊號；所述控制器根據所述多個呼吸狀態訊號，獲得一第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的一呼吸特徵值以及一第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值；以及所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號；其中，當所述呼吸特徵值是一平均呼吸幅度時，所述控制器比較所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度是否是所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度的M倍，當所述第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度大 於等於所述第二時間區間中的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述平均呼吸幅度的M倍時，所述控制器輸出所述呼吸訊號判斷結果，所述控制器根據所述呼吸訊號判斷結果提供所述心臟異常事件預警訊號，M大於等於1，M是一分數。
- 一種心臟異常事件預警方法，適用於一心臟異常事件預警系統，所述心臟異常事件預警系統包括一呼吸狀態偵測裝置以及一控制器，所述心臟異常事件預警方法包括：利用所述呼吸狀態偵測裝置偵測一使用者的多個使用者呼吸狀態訊號；所述控制器根據所述多個呼吸狀態訊號，獲得一第一時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的一呼吸特徵值以及一第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值；以及所述控制器根據所述第一時間區間以及所述第二時間區間的所述多個使用者呼吸狀態訊號的所述呼吸特徵值提供一心臟異常事件預警訊號；其中，所述呼吸特徵值是一呼吸時間區間，當相鄰的兩個所述使用者呼吸狀態訊號各自的所述呼吸時間區間不相同，且兩個所述使用者呼吸狀態訊號的兩個所述呼吸時間區間的其中之一大於另一個所述呼吸時間區間的一P倍時，所述控制器提供一心臟異常事件預警訊息，P介於1.2至3之間。
- 如請求項6至請求項8任一項所述的心臟異常事件預警方法，其中，所述心臟異常事件預警還包括：一儲存電路，連接所述控制器，儲存多個使用者呼吸狀態訊號；一通訊電路，連接所述控制器，所述心臟異常事件預警系統通過所述通訊電路連接一伺服器；以及 一顯示電路，連接所述控制器，用於顯示多個使用者呼吸狀態訊號或是所述心臟異常事件預警訊號；其中，所述呼吸狀態偵測裝置是一雷達、一影像擷取裝置、一壓力感測坐墊或是一壓力感測床墊。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109996488B (zh) * | 2016-11-02 | 2022-11-01 | 呼吸运动公司 | 呼吸预警评分系统和方法 |
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