一种心肺功能、呼吸功能的监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及心肺功能和呼吸功能的评估技术领域，具体而言，涉及一种心肺功能、呼吸功能的监测系统。


背景技术：

2.心肺功能：氧气由肺部吸入，而心脏则负责把氧气，透过血液循环系统送到各个器官及部位，故心脏跳动的强弱会影响血液的流量。因此，心肺功能是包括了血液的循环速度、心脏跳动的强弱、肺部的容量等。而要量度心肺功能，最好便是进行运动测试，因为人体运动时对氧气的需求量十分大，故最能“考验”心脏及肺部的活动能力。
3.呼吸功能：机体通气和换气的能力。通气功能指通过呼吸使空气进入肺泡，然后再排出体外；换气功能指通过肺泡壁的毛细血管二氧化碳弥散进入肺泡，然后随呼气排出，同时将氧气吸收进入血管，与血红蛋白结合，运输到组织进行代谢。
4.综上所述心肺功能评估和呼吸功能评估是相辅相成的，现阶段运动评估试验又多样性，常见的运动评估试验又心肺运动试验、运动平板试验、六分钟步行试验、三分钟台阶试验等，且进行运动评估的试验患者年龄、病种等都多样化，比如有心脏疾病的又伴有呼吸疾病并非症。然后现有的设备和系统要么只能针对一种运动试验进行评估监测，要么只能进行心肺功能评估而忽略了呼吸功能监测评估，运动过程中患者的呼吸通畅程度得不到有效的监测，因此无法准确评估患者的心肺功能、呼吸功能，也增加了运动评估的风险性。


技术实现要素：

5.为了弥补以上不足，本实用新型提供的一种心肺功能、呼吸功能的监测系统，通过实时监测患者在静息状态下和运动状态下的心功能参数变化和呼吸参数变化，来评估患者的心肺功能和呼吸功能，提高评估的准确度，降低运动评估带来的风险，同时为患者进行康复运动提供更合理的指导方案。
6.本实用新型是这样实现的：
7.一种心肺功能、呼吸功能的监测系统，包括：
8.运动试验单元，所述运动试验单元用于提供运动场景；
9.心功能监测单元，所述心功能监测单元用于监测人体的心功能参数，所述心功能监测单元包括心功能监测主机和监测探头，所述心功能监测主机包括第一外壳、第一主控电路板、第一电池和第一数据收发器，所述第一主控电路板、所述第一电池和所述第一数据收发器均设置于所述第一外壳的内部，所述监测探头包括心电导联线、血氧探头和血压袖带，所述心电导联线、所述血氧探头)和所述血压袖带均与所述第一主控电路板通信连接，所述第一主控电路板与所述第一数据收发器通信连接；
10.呼吸功能监测单元，所述呼吸功能监测单元用于监测人体的呼吸功能参数，所述呼吸功能监测单元包括呼吸监测主机、呼吸监测传感器和呼吸监测面罩，所述呼吸监测主机包括第二外壳、第二主控电路板、第二电池、第二数据收发器和显示屏，所述第二主控电
路板、所述第二电池和所述第二数据收发器均设置于所述第二外壳的内部，所述显示屏设置于所述第二外壳的表面，所述呼吸监测传感器包括涡轮流量传感器和光感应电路板，所述涡轮流量传感器与所述呼吸监测主机插接，所述第二主控电路板分别与所述光感应电路板、所述显示屏和所述第二数据收发器通信连接；
11.运动监测单元，所述运动监测单元用于监测人体运动的运动参数；
12.信息传输单元，所述信息传输单元用于各单元之间的信号传输，所述第一数据收发器和所述第二数据收发器均与所述信息传输单元通信连接；
13.患者管理单元，所述患者管理单元用于管理患者信息；
14.医生管理单元，所述医生管理单元用于管理医生信息；
15.报告分析单元，所述报告分析单元用于管理数据报告；
16.干预指导单元，所述干预指导单元用于为医生提供干预指导的模板，便于干预患者进行运动康复。
17.在本实用新型的一种实施例中，所述运动试验单元包括简易心肺运动试验模块、运动平板试验模块、六分钟步行试验模块和三分钟台阶试验模块。
18.在本实用新型的一种实施例中，所述血氧探头为指脉氧探头或耳麦氧探头。
19.在本实用新型的一种实施例中，所述涡轮流量传感器包括涡轮轮体和挡光片，所述挡光片所在的位置与所述光感应电路板所在的位置相适配。
20.在本实用新型的一种实施例中，还包括背包，所述心功能监测主机和所述呼吸监测主机设置于所述背包的内部。
21.在本实用新型的一种实施例中，所述运动监测单元包括运动主机和绑带，所述运动主机包括第三外壳、第三主控电路板、陀螺仪、加速度器、第三电池和第三数据收发器，所述第三主控电路板、所述陀螺仪、所述加速度器、所述第三电池和所述第三数据收发器均设置于所述第三外壳的内部，所述陀螺仪和所述加速度器均与所述第三主控电路板通信连接，所述第三主控电路板与所述第三数据收发器通信连接，所述第三数据收发器与所述信息传输单元通信连接，所述绑带与所述第三外壳连接。
22.在本实用新型的一种实施例中，所述信息传输单元包括第四数据收发器和终端，所述第四数据收发器与所述终端通信连接。
23.本实用新型通过上述设计得到的一种心肺功能、呼吸功能的监测系统，其有益效果是：本发明通过设置心功能监测单元、呼吸功能监测单元和运动监测单元实时监测患者在静息状态下和运动状态下的心功能参数变化和呼吸参数变化，进而评估患者的心肺功能和呼吸功能，提高评估的准确度，且可根据患者运动过程中的生理变化，运动变化，可以有效评估人体的运动耐力，心肺能力，运动通气能力，运动平衡能力，为医护人员指导运动康复提供更科学的参考依据，同时，本单元通过设置运动试验单元，为评估患者的心肺功能和呼吸功能提供多种运动场景，可以用于多种运动评估试验，涵盖了不同运动程度的运动试验，更多元化实用性更强，如评估步行运动能力可以用六分钟步行试验，器械运动能力可以用简易心肺运动试验，上台阶能力可以用三分钟台阶试验等，且在每一种运动评估试验中都运用到心肺功能监测、呼吸功能监测，避免在评估患者运动状态下的心肺功能和呼吸功能时因运动强度过大而超过患者的运动耐力极限，保障了评估的安全性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1是本实用新型所公开的一种心肺功能、呼吸功能的监测系统的通信框图；
26.图2是本实用新型所公开的一种心肺功能、呼吸功能的监测系统的结构示意图；
27.图3是本实用新型所公开的心功能监测主机的正剖图；
28.图4是本实用新型所公开的呼吸功能监测单元的正剖图；
29.图5是本实用新型所公开的运动监测单元的正剖图；
30.图中：1-心功能监测单元；101-心功能监测主机；1010-第一外壳；1011-第一主控电路板；1012-第一电池；1013-第一数据收发器；102-心电导联线；103-血压袖带；104-血氧探头；2-呼吸功能监测单元；201-呼吸监测主机；2010-第二外壳；2011-第二主控电路板；2012-第二数据收发器；2013-显示屏；2014-第二电池；202-呼吸监测传感器；2020-涡轮流量传感器；20200-涡轮轮体；20201-挡光片；2021-光感应电路板；203-呼吸监测面罩；3-运动监测单元；301-运动主机；3010-第三外壳；3011-第三主控电路板；3012-陀螺仪；3013-加速度器；3014-第三电池；3015-第三数据收发器；302-绑带；4-信息传输单元；401-终端；5-背包。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个
以上，除非另有明确具体的限定。
36.实施例
37.请参照附图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种心肺功能、呼吸功能的监测系统，包括运动试验单元、心功能监测单元1、呼吸功能监测单元2、运动监测单元3、信息传输单元4、患者管理单元、医生管理单元、报告分析单元和干预指导单元，运动试验单元用于提供运动场景，心功能监测单元1用于监测人体的心功能参数，呼吸功能监测单元2用于监测人体的呼吸功能参数，运动监测单元3用于监测人体运动的运动参数，信息传输单元4用于各单元之间的信号传输，患者管理单元用于管理患者信息，医生管理单元用于管理医生信息，报告分析单元用于管理数据报告，干预指导单元用于为医生提供干预指导的模板，便于干预患者进行运动康复。
38.参照附图1-3所示，心功能监测单元1包括心功能监测主机101和监测探头，心功能监测主机101包括第一外壳1010、第一主控电路板1011、第一电池1012和第一数据收发器1013，第一主控电路板1011、第一电池1012和第一数据收发器1013均设置于第一外壳1010的内部，监测探头包括心电导联线102、血氧探头104和血压袖带103，心电导联线102、血氧探头104和血压袖带103均与第一主控电路板1011通信连接，第一主控电路板1011与第一数据收发器1013通信连接。
39.具体的，第一电池1012为锂电池，第一电池1012为心功能监测单元1提供动力源，心功能监测单元1可监测的心功能参数有：7导/12导心电图、心率参数、脉率参数、血氧饱和度参数和血压参数，通过这些参数从而评估人体的心功能，7导联图可采用5导联线电缆，12导联图可采用10导联线电缆，监测主机7/12导兼容，连接不同导联线电缆出具不同心电监测图形。
40.参照附图1-2、4所示，呼吸功能监测单元2包括呼吸监测主机201、呼吸监测传感器202和呼吸监测面罩203，呼吸监测主机201包括第二外壳2010、第二主控电路板2011、第二电池2014、第二数据收发器2012和显示屏2013，第二主控电路板2011、第二电池2014和第二数据收发器2012均设置于第二外壳2010的内部，显示屏2013设置于第二外壳2010的表面，呼吸监测传感器202包括涡轮流量传感器2020和光感应电路板2021，涡轮流量传感器2020与呼吸监测主机201插接，第二主控电路板2011分别与光感应电路板2021、显示屏2013和第二数据收发器2012通信连接。
41.具体的，第二电池2014为锂电池，第二电池2014为呼吸功能监测单元2提供动力源，第二外壳2010的表面一侧设置有通槽，涡轮流量传感器2020与通槽插接，通槽内壁设置有环形的凹槽，光感应电路板2021设置于凹槽的内部，光感应电路板2021的形状与凹槽的形状相适配，呼吸功能监测单元2可监测的呼吸参数有：呼吸率、潮气量(vt)、补气量(irv)、深吸气量(ic)、肺活量(vc)、用力肺活量(fvc)、fev1、fev1/fvc、f-v呼吸容积图、v-t呼吸容积时间图，通过这些参数评估人体的呼吸功能。
42.参照附图1所示，第一数据收发器1013和第二数据收发器2012均与信息传输单元4通信连接。
43.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，运动试验单元包括简易心肺运动试验模块、运动平板试验模块、六分钟步行试验模块和三分钟台阶试验模块，运动试验模块可以根据患者年龄层级、运动适用强度选择不同的运动评估试验，同时，可对运动试验模块进行
自定义，医护人员可根据试验场地、运动模式调整运动试验方案。
44.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，血氧探头104为指脉氧探头或耳麦氧探头，根据被评估人群类型，运动幅度较大者可使用耳麦氧探头，运动幅度较小者可使用指脉氧探头，指脉氧探头需要将人体手指插入指脉氧探头中，耳麦氧探头使用的时候将耳麦氧探头夹在人体耳垂上。
45.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，涡轮流量传感器2020包括涡轮轮体20200和挡光片20201，挡光片20201所在的位置与光感应电路板2021所在的位置相适配，挡光片20201设置于涡轮轮体20200的内部，与涡轮轮体20200转动连接，进行吸气或者呼气时，挡光片20201随着气流方向在涡轮轮体20200的内部转动，转动的过程中遮挡光感应电路板2021上的光发射器发射出来的光。
46.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，还包括背包5，心功能监测主机101和呼吸监测主机201设置于背包5的内部，背包5内部设置不同的隔层，将心功能监测主机101和呼吸监测主机201分开放置，避免患者运动过程中，心功能监测主机101和呼吸监测主机201相互碰撞造成不必要的损伤。
47.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，运动监测单元3包括运动主机301和绑带302，运动主机301包括第三外壳3010、第三主控电路板3011、陀螺仪3012、加速度器3013、第三电池3014和第三数据收发器3015，第三主控电路板3011、陀螺仪3012、加速度器3013、第三电池3014和第三数据收发器3015均设置于第三外壳3010的内部，陀螺仪3012和加速度器3013均与第三主控电路板3011通信连接，第三主控电路板3011与第三数据收发器3015通信连接，第三数据收发器3015与信息传输单元4通信连接，绑带302与第三外壳3010连接。
48.具体的，第三电池3014为锂电池，第三电池3014为运动监测单元3提供动力源，运动监测单元3可监测的运动参数有：步数参数、运动速度参数、运动功率参数、消耗卡路里参数、加速度参数、磁场方向参数和陀螺仪3012指数，通过绑带302将运动主机301绑在人体的左右脚脚腕处，还可以测量人体运动过程中运动速度及左右脚平衡度。
49.作为本实用新型的一种实施例，进一步的，信息传输单元4包括第四数据收发器和终端401，第四数据收发器与终端401通信连接，终端401可采用计算机，患者管理单元可进行添加患者信息和编辑患者信息、医生管理单元可进行添加评测医生信息和指导医生信息、同时记录医生的电子签名信息、报告分析单元可进行报告编辑、历史报告回看、运动试验数据回放及打印。
50.具体的，该一种心肺功能、呼吸功能的监测系统的工作原理：首先通过终端401输入患者信息，将运动监测单元3通过绑带302绑在患者的脚踝处，将心电导联线102、血氧探头104、血压袖带103和呼吸监测面罩203分别佩戴于患者身体的对应部位，将心功能监测主机101和呼吸监测主机201放置于背包5内部，患者将背包5背在身上，然后，启动心功能监测单元1和呼吸功能监测单元2，心电导联线102、血氧探头104、血压袖带103将监测到的患者静息状态下的心功能参数信号传输至第一主控电路板1011，第一主控电路板1011将参数信号传输至第一数据收发器1013，呼吸监测传感器202将监测到的患者静息状态下的呼吸参数信号传输至第二主控电路板2011，第二主控电路板2011将呼吸参数信号传输至第二数据收发器2012，第一数据收发器1013和第二数据收发器2012分别将患者静息状态下的心功能参数信号和呼吸参数信号传输至第四数据收发器，第四数据收发器将患者静息状态下的心
功能参数信号和呼吸参数信号传输至终端401，终端401将患者静息状态下的心功能参数信号和呼吸参数信号进行显示并记录，然后开始监测患者运动状态下的心肺功能和呼吸功能，通过终端401上的运动试验单元选择运动场景，启动运动监测单元3，患者开始运动，采用同样的方法将参数信号传输至终端401，终端401将患者运动时的心功能参数信号、呼吸参数信号和运动参数信号进行显示，医生通过终端401上的报告分析单元分别对患者静息状态下和运动状态下的心功能参数和呼吸参数进行分析，根据分析结果通过干预指导单元对患者的康复运动进行调整，医生通过医生管理单元对此次干预进行电子签名确认。
51.需要说明的是，心电导联线102、血氧探头104、血压袖带103、第一主控电路板1011、第一数据收发器1013、光感应电路板2021、第二主控电路板2011、第二数据收发器2012、显示屏2013、加速度器3013、陀螺仪3012、第三主控电路板3011、第三数据收发器3015、第四数据收发器和终端401的具体型号规格需根据该单元的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
52.需要说明的是，心电导联线102、血氧探头104、血压袖带103、第一主控电路板1011、第一数据收发器1013、光感应电路板2021、第二主控电路板2011、第二数据收发器2012、显示屏2013、加速度器3013、陀螺仪3012、第三主控电路板3011、第三数据收发器3015、第四数据收发器和终端401的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。