技术特征：
1.一种心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统，其特征在于，包括：信号采集和指标测量子系统，用于采集被测者心电和呼吸信号，测量被测者血压、血氧和呼吸潮气量；信号处理和心肺系统系列指标计算子系统，用于处理和分析信号采集和指标测量子系统得到的心电、呼吸信号、血压、血氧和潮气量，计算心肺系统系列指标；试验报告生成和处方制定子系统，用于根据心肺系统系列指标，生成心肺呼吸试验报告，制定个性化深呼吸和氧疗处方；个性化深呼吸训练和氧疗实施子系统，用于根据个性化深呼吸和氧疗处方，引导、监测和指导患者深呼吸训练和氧疗的实施；干预进展总结和处方优化子系统，用于根据多次深呼吸训练和氧疗的报告，评估进展、优化处方。2.根据权利要求1所述的心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统，其特征在于，所述信号处理和心肺系统系列指标计算子系统计算的心肺系统系列指标包括：呼吸系统指标rsi,具体包括：主呼吸频率mr、呼吸平稳度srr、潮气量tv、血氧饱和度os，其中，呼吸平稳度srr定义为其中f
resp
(n)是呼吸信号的傅里叶变换功率谱，分母是整个功率谱的积分，分子是主呼吸频率附近的积分；心血管系统指标csi，具体包括：平均心率mhr、心率变化标准差hrsd、心率功率谱甚低频分量vlf，以及平均血压mbp、血压变化标准差bpsd、动态动脉硬化指数aasi；心肺交互指标cpii，具体包括；呼吸心率变化幅度ahr、呼吸心率调制度rcm、呼吸心率相关系数crh，分别定义为；分别定义为；分别定义为；3.根据权利要求1所述的心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统，其特征在于，所述试验报告生成和处方制定子系统根据自由呼吸阶段和3个引导节律呼吸阶段的心肺系统系列指标，生成心肺呼吸试验报告；以4个呼吸试验阶段的呼吸系统指标评估被测者的呼吸系统功能以及实施呼吸试验的水平；以4个呼吸试验阶段的心血管系统指标中的心率变异性和血压变异性指标以及在4个呼吸试验阶段的变化，评估被测者的心血管系统功能和危险系数；以4个呼吸试验阶段的心肺交互指标中的呼吸心率调制度和呼吸心率相关系数，以及
在4个呼吸试验阶段的变化，评估心肺交互的协调和同步程度，以4个呼吸试验阶段的呼吸心率变化幅度及其变化，评估迷走神经张力，以三个心肺交互指标共同评估心理健康水平。4.根据权利要求1所述的心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统，其特征在于，所述个性化深呼吸和氧疗处方包括：呼吸训练频次、训练时长、呼吸频率、吸气与呼气时间比、呼吸类型、供氧的氧流量和吸入氧浓度fio2；以4个呼吸试验阶段的呼吸系统指标评估被测者的呼吸系统功能以及实施呼吸试验的水平，设定个性化深呼吸和氧疗处方；具体包括：以主呼吸频率偏离引导呼吸频率的程度和呼吸平稳度来判别被测者所能胜任的深呼吸训练频率，并在其所胜任的深呼吸频率中，择其中心肺交互指标优者为深呼吸处方频率；以潮气量来判别被测者的呼吸功能，从而确定深呼吸处方中的吸气和呼气时间比，以及呼吸类型；以血氧和血压来判定被测者是否需要氧疗，以及评估氧疗效果。5.根据权利要求1所述的心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统，其特征在于，所述个性化深呼吸训练和氧疗实施子系统实现以下功能：以语言和音乐引导患者跟随节奏，进行深呼吸训练和吸氧；根据实时测量和计算的心肺系统系列指标中的主呼吸频率、呼吸平稳度、呼吸心率调制度和呼吸心率相关系数的正常与否，提示患者放松心情，跟上引导节奏；根据实时测量和计算的心肺系统系列指标中的潮气量和呼吸心率变化幅度值的幅度，提醒患者，加大吸气量；根据实时测量和计算的心肺系统系列指标中血氧和血压值，提醒患者注意吸氧量。6.根据权利要求1所述的心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统，其特征在于，所述干预进展总结和处方优化子系统根据多次深呼吸训练和氧疗的报告，评估深呼吸训练和氧疗的效果和进展，并使用案例大数据的案例推理，为患者推荐优化处方。7.一种心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗设备，其特征在于，包括：组成专业用户端的信号采集模块和患者模块，用于专业医疗机构，用于对患者进行心肺呼吸试验，采集患者的心电和呼吸信号，测量血压、血氧和潮气量，以及引导、监测和指导患者实施专业水平的个性化深呼吸训练和氧疗；医生工作站模块，用于接收来自专业用户端上传的心电和呼吸信号，血压、血氧和潮气量，处理和分析之后，计算心肺系统系列指标，生成心肺呼吸试验报告，制定个性化深呼吸和氧疗处方，向案例大数据模块上传数据、报告和处方；向专业用户端下达深呼吸训练和氧疗实施计划，指导、监测和指导患者的深呼吸训练和氧疗；面向患者居家康复的普及版用户端，包括信号采集模块和患者模块，采集患者指脉或腕脉的脉搏波光电容积描记ppg信号，自ppg信号计算出心率，分离出呼吸信号，从ppg信号中提取血压特征、计算逐拍血压；使用由ppg信号计算出的心率、呼吸、和逐拍血压，计算心肺系统系列指标中，除了潮气量和血氧饱和度之外的各项指标；向上与案例大数据系统连接，接受处方和医嘱，同时与患者交互，提醒和引导患者实施训练任务；同时，根据所述心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统中的个性化深呼吸训练和氧疗实施子系统中的方法和流程，给予患者的深呼吸训练和氧疗实时提醒、指导和反馈；并向案例大数据系统上传训练数据、指标、和报告；
案例大数据系统，用于与医生工作站模块、医生移动工作站、患者模块普及版相连，接受上传的数据，以案例规范存入相应患者的案例库中；对所有案例进行归类，并以基于案例推理的方法，提出处方优化方案，提醒方案执行和服务递送；医生移动工作站模块，用于为医生提供方便和实时的患者管理、评测和训练监测。8.根据权利要求7所述的心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗设备，其特征在于，所述医生工作站模块进一步包括：信号处理和分析单元，用于处理和分析心电和呼吸信号，以及血压、血氧和潮气量，根据所述心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统中的信号处理和心肺系统系列指标计算子系统中的定义和算法，为当前被测者计算其心肺呼吸试验中自由呼吸阶段和其它引导节律呼吸阶段的心肺系统系列指标；处方制定和优化单元，用于根据所述心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统中的试验报告生成和处方制定子系统中所定义的个性化深呼吸和氧疗处方，以及所述处方制定方法，使用心肺呼吸试验各呼吸阶段的心肺系统系列指标，为当前患者制定或优化个性化深呼吸和氧疗处方；评测和训练任务下达和实施监测单元，用于向上与案例大数据系统连接，管理患者数据案例，向下与患者模块专业版连接，下达评测或训练任务，实时监测任务的实施状况，根据所述心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统中的个性化深呼吸训练和氧疗实施子系统中的方法和流程，给予患者的深呼吸训练和氧疗实时指导和反馈。
技术总结
本申请提供一种心肺呼吸试验和个性化深呼吸和氧疗系统及设备。包括：信号采集和指标测量子系统，用于采集被测者心电和呼吸信号，测量被测者血压、血氧和呼吸潮气量；信号处理和心肺系统系列指标计算子系统，用于处理和分析信号采集和指标测量子系统得到的心电、呼吸信号、血压、血氧和潮气量，计算心肺系统系列指标；试验报告生成和处方制定子系统，用于根据心肺系统系列指标，生成心肺呼吸试验报告，制定个性化深呼吸和氧疗处方；个性化深呼吸训练和氧疗实施子系统，用于根据个性化深呼吸和氧疗处方，引导、监测和指导患者深呼吸训练和氧疗的实施；干预进展总结和处方优化子系统，用于根据多次深呼吸训练和氧疗的报告，评估进展、优化处方。从而形成完整的心肺代谢系统疾病的“评测、干预、优化”精准诊断和干预体系。精准诊断和干预体系。精准诊断和干预体系。
技术研发人员：吴健康
受保护的技术使用者：南京宁康中科医疗技术有限公司
技术研发日：2021.09.03
技术公布日：2021/11/30