[发明专利]一种氧气治疗用监测系统

说明书

一种氧气治疗用监测系统，包括鼻导管，用于向患者输入氧气；氧气管路，与鼻导管连通，用于供入氧气；呼吸音采集机构，用于采集口和/或鼻部的呼吸声音；氧气流通监测机构；一端连接氧气管路另一端连接鼻导管，氧气经氧气管路通过氧气流通监测机构输出至鼻导管；控制器，接收呼吸音采集机构的呼吸声音数据，计算呼吸频率；接收氧气流通检测机构的检测的氧气流通信息，识别患者是否吸氧，记录有效吸氧时间。本发明利用声音采集的方式，将口部和/或鼻部的气流声音采集，进而得到呼吸频率，氧气流通检测机构，能够实时监测氧气流通信息，可有效判断患者是否有效吸氧，并预测急性发作状况。

技术领域

本发明涉及氧气治疗监测设备技术领域，具体涉及一种监测氧气治疗过程中患者呼吸频率、是否吸氧以及吸氧时间的系统。

背景技术

氧气治疗主要目的是纠正人体的低氧血症,减少呼吸功以及减轻心脏负荷,防止和逆转缺氧所致的组织损伤和器官功能障碍,同时尽量保持患者的活动能力。氧气治疗的主要风险在于不能有效纠正低氧血症、加重二氧化碳潴留，甚至氧中毒等。规范的氧气治疗原则就是确保其安全、有效性。国际上有两个著名的临床对照试验可以明确证明家庭氧气治疗的有效性以及相应的条件，同时也是许多国家将家庭氧气治疗纳入国家健康保障体系的科学依据。

1970年代，美国国立卫生研究院(NIH)夜间氧疗试验(NOTT)和英国医学研究委员会临床试验(MRC)研究表明，慢性低氧血症的COPD患者五年存活率的改善和每天的氧疗持续时间(小时)是成正比的。不进行辅助性氧疗的患者生存率是最差的；每天接受12到15小时氧疗的患者的生存率是较好的；接受移动氧气系统近乎24小时持续性氧疗的患者生存率是最好的。

美国胸科学会(ATS)、欧洲呼吸学会(ERS)、英国国立健康与临床优化研究所(NICE)等国家的治疗指南中已经明确制定家庭氧疗的处方标准以及治疗目标。中国医学类权威教材也将氧气治疗适应症与指征纳入《内科学》教材，各国指南的核心内容与美国胸科学会(ATS)制定的标准大同小异。COPD疾病进展中出现低氧血症或COPD急性加重后的稳定期动脉血氧分压PaO₂<55mmHg或者动脉血氧饱和度SaO₂<88％或者动脉血氧分压PaO₂＝55-59mmHg并伴有肺源性心脏病、红细胞增多症、肺动脉高压等。治疗目标：静息、睡眠、活动时都保证PaO₂>60mmHg(SaO₂>90％)，每日吸氧时间为15小时以上，最好能在18-24小时。

根据国内外的相关文献表明，在依从性和治疗效果方面，氧气治疗质量管理手段普遍比较缺乏，监测效果比较差。主要表现在：患者是否吸氧、吸氧时间多长、流量多少、是否遵循医嘱、患者吸氧效果如何(血氧饱和度、呼吸频率、症状改善、精神状态、胃口等等)

本发明针对上述问题，重点解决是否吸氧、吸氧时间以及呼吸频率等的实时监测问题。尤其有临床研究表明，呼吸频率的变异性监测可以有效预测COPD急性发作，为及早干预提供有效手段。

法国SRETT公司申请的欧洲专利局专利号：EP3146 897A1，一种技术用于解决在鼻导管吸氧过程中判断呼吸频率和氧气流量测量的问题，其所提出的方案是，两个MEMS麦克风、一个MEMS压力传感器以及一个环境压力传感器，结合一种运用计算流体力学(CFD)的阻流结构，运用差分电路、滤波电路、呼吸频率、流量计算电路等，得出患者的呼吸频率以及吸氧流量。

该方案存在以下不足：

1、因为呼吸导致的压力变化信号微弱，需要选择的传感器满足高精度要求；

2、因为采样计算量比较大、以及装置由节能省电需求，对主控单片机(MCPU)或DSP处理器的选型需求较高；

3、上述因素1、2将导致成本增加，不利于推广应用。

发明内容