一种便携式睡眠呼吸监测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106377262A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610877731.3(22)申请日2016.10.03(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号申请人厦门北化生物产业研究院有限公司(72)发明人张冰宋亮(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人刘萍(51)Int.Cl.A61B5/08(2006.01)A61B5/00(2006.01)A63B23/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种便携式睡眠呼吸监测装置(57)摘要本发明公开了一种便携式睡眠呼吸监测装置，由监测分析模块，阻抗调节机构和空气进气道构成。其中，阻抗调节机构采用凸轮行程角分区设计，根据不同功能按照1:3:2原则将其运动行程角分为缓冲区、增压区和减压区，便于维持气道内压力稳定，改善呼吸顺应性；空气进气道轮廓线采用非均匀有理B型曲线拟合，其底部工作区覆贴聚丙烯柔性薄膜，两个数据采集端口分别设置于距离凸轮最小最大行程角半径的1/2和1/3处，并通过标准医用软管连接至传感器。本发明采用便携式设计，最大程度提高使用性，装置操作简单可以在家中自主进行，能有效监测用户睡眠过程中的呼吸暂停症状，适用于呼吸疾病初筛和围手术期患者康复效果检测。CN106377262ACN106377262A权利要求书1/1页1.一种便携式睡眠呼吸暂停监测装置，其特征在于:包括空气进气道、监测分析模块和阻抗调节机构；其中，空气进气道包括外接嘴(1)、渐开线型气流通路(2)和聚丙烯柔性薄膜(3)；监测分析模块包括显示屏(4)、异常报警模块(5)、微处理器(6)、电源模块(7)、呼吸数据采集模块和数据存储模块(16)，监测分析模块通过螺栓(8)固定在后机壳上；阻抗调节机构包括微型马达(9)、齿轮传动副(10)以及凸轮阻抗结构(12)，微型马达(9)固定在电机架上，并通过齿轮传动副(10)与凸轮阻抗结构(12)相连；所述的凸轮阻抗结构(12)，按照1:3:2的原则分为三段设计：第一段是缓冲区，其行程角为[25°+β,45°+β)；第二段是增压区，其行程角为[45°+β，105°+β),需要的约束条件是1)保证运动升程连续、光滑、可导，速度连续、可导，加速度允许间断；2)加速度选取其升程和速度方程为余弦函数；第三段是减压区，长减压行程区间为[105°+β，145°+β]，同时需要保证凸轮上凸面部始终与聚丙烯柔性薄膜(3)接触；且β取值区间为[-5°,5°]。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于：所述的空气进气道，其气流通路(2)采用三次有理B样条曲线拟合，同时其气道底部前端过渡区和后端过渡区分别呈25°和165°的水平倾斜夹角，通过卡槽与机壳(15)连接固定，其底部工作区覆贴聚丙烯柔性薄膜(3)。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于：呼吸数据采集模块包括两个微压传感器和信号处理电路；两个微压传感器采用差压式测量技术，其内部封装膜片感应到外部压力差而形成偏移量，输出差分电压信号，同时在满足线性灵敏度和工作量程的要求下，分别选取距离凸轮最小最大行程角位置的L＝1/3R～1/2R处设置数据采集端口(14)，其中R是凸轮基圆半径。4.根据权利要求3所述装置，其特征在于：所述的L选取距离凸轮最小行程角位置的L1＝1/3R处设置前端数据采集口，选取距离凸轮最大行程角位置的L2＝1/2R处设置后端数据采集口。5.根据权利要求1所述装置，其特征在于：所述的凸轮阻抗结构(12)底端结构部设有橡胶挡圈(11)。6.根据权利要求1所述装置，其特征在于：所述β的数值为0°。7.根据权利要求1所述装置，其特征在于：采用齿轮传动副(10)的传动比为i＝1:3。2CN106377262A说明书1/4页一种便携式睡眠呼吸监测装置技术领域[0001]本发明属于便携式医疗监测设备领域，具体涉及一种关于人体睡眠呼吸暂停综合症的监测装置。背景技术[0002]睡眠呼吸暂停综合症是指人体在整晚睡眠过程中出现呼吸暂停反复发作30次以上或者呼吸低通气5次以上的状态，它会造成肺部无法进行正常气体交换而供氧不足，从而导致高血压和冠心病等并发症，甚至夜间猝死，是一种严重影响人们身体健康的慢性呼吸疾病。[0003]随着医疗条件逐步提升，针对呼吸睡眠暂停综合症的监测仪器越来越受到人们的重视。市面上现有的产品从设计原理可以分为三大类：第一类是基于呼吸气流流速，它主要是通过用户进行正常呼吸，使气腔内产生定向的气流升力，当该气流流速足够大时，即可使测量浮标升起达到监测目的，但它只能粗略评价用户的呼吸能力、呼吸气流、胸腹呼吸运动等指标，检测精度不准确且易受到外界影响；第二