专利名称：医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于强迫振荡技术对所采集到的呼吸信号进行数据分析，尤其是用于实施医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算方法而建立的功能模块构架。
背景技术：
强迫振荡技术(forced oscillation technique，F0T)是无创性评价呼吸系统力学特性的方法，具有简便、客观和实时的特点。其工作的原理是，通过振荡发生器产生一个特定频率和振幅的压力振荡，经口施加在受试者的呼吸气流之上，测量经气道及肺组织吸收并折射的振荡压力和振荡流量，利用时域分析技术，计算振荡压力和流量的商即可获得呼吸总阻抗(impedance，^^)，习惯上称为呼吸阻力。近年来，单频强迫振荡信号用于追踪呼吸阻力随时间的变化，实时监测病情变化及采取相应的治疗措施，是FOT在临床的新应用。呼吸阻力包含了阻抗(resistancejrs)和电抗(reactance，！^)分量，分别反映了呼吸疾病的胸、肺阻力及顺应性，监测阻抗和电抗的变化有助于阐明疾病发生的机制、监控病情进展以及采取针对性的治疗。
现有技术中，医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算方法为对数据采集得到的原始呼吸振荡信号(原始呼吸振荡信号包括压力信号和流量信号)分帧加窗进行快速傅立叶变换，帧长为4s，帧移为2s，窗函数采用汉明窗，然后求压力和流量的自功率谱和它们的互功率谱；利用所得到的自功率谱和互功率谱的均值求取呼吸阻力、 呼吸阻抗和呼吸电抗的频域表达式；在频域上进行移动平滑滤波，然后进行快速傅立叶反变换求得呼吸阻力、呼吸阻抗和呼吸电抗的时域表达式；最后进行相干函数r2验证。该方法需要进行运算量巨大的傅立叶变换(及其反变换)，计算复杂，实时性不强。 发明内容
本发明的目的是，根据数据采集得到的原始呼吸振荡压力信号和流量信号，以较小的计算量得出呼吸阻力值。
为此给出本发明技术方案一 医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算方法，对数据采集得到的原始呼吸振荡压力信号和流量信号在时域上进行移动平均滤波得到呼吸压力成分信号和流量成分信号，用原始呼吸振荡压力信号和流量信号减去呼吸压力成分信号和流量成分信号得到经肺组织吸收折射的振荡压力成分信号和流量成分信号；在振荡成分信号 φ 数量为iV的一个时间窗内，所述的Af不小于2，记振荡成分信号M的离散时间傅立叶正变换
权利要求
1.医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，其特征是包括对数据采集得到的原始呼吸振荡压力信号和流量信号在时域上进行移动平均滤波得到呼吸压力成分信号和流量成分信号的装置，和用原始呼吸振荡压力信号和流量信号减去呼吸压力成分信号和流量成分信号得到经肺组织吸收折射的振荡压力成分信号和流量成分信号的装置；在振荡成分信号数量为N的一个时间窗内，所述的不小于2，记振荡成分信号;^⑷的离散时间傅立叶正变换
2.根据权利要求1所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，包括对呼吸阻力信号进行移动平滑滤波的装置。
3.根据权利要求1或2所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，包括在求取呼吸阻力信号的过程中进行时间校正的装置。
4.根据权利要求1所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，包括对呼吸阻力信号进行相干函数ι t证的装置。
5.根据权利要求1所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，所述时间窗窗宽等于一个振荡周期。
6.根据权利要求1或5所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，所述的=20或21。
7.根据权利要求2所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，移动平滑滤波所用移动时间窗窗宽等于两个振荡周期。
8.根据权利要求1或7所述的医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，移动平均滤波所用移动时间窗窗宽等于一个振荡周期。
全文摘要
医用呼吸监测仪呼吸阻力值计算装置，其乃功能模块构架，其所实施的方法对数据采集得到的原始呼吸振荡压力信号和流量信号在时域上进行移动平均滤波得到呼吸压力成分信号和流量成分信号，用原始呼吸振荡压力信号和流量信号减去呼吸压力成分信号和流量成分信号得到经肺组织吸收折射的振荡压力成分信号和流量成分信号；采用振荡成分信号中的基波分量的傅立叶系数近似计算出振荡压力成分信号和流量成分信号的振幅和相位，据此得出其阻抗分量和/或电抗分量。本发明无需进行运算量巨大的傅立叶变换就可得出近似的呼吸阻力值，计算简单，实时性强。
文档编号A61B5/08GK102488521SQ20111040873
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者刘华珠, 杨海勇, 陈雪芳, 黄刊辉 申请人:东莞理工学院