[发明专利]一种智能化吸气肌训练系统

说明书

本发明公开了一种智能化吸气肌训练系统，包括呼吸通道、可调节节流装置、压力检测模块一、压力检测模块二、微处理模块和交互模块；可调节节流装置用于控制吸气的阻力大小，压力检测模块用于检测吸气口腔压力和呼吸通道末端压力，微处理模块根据可调节节流装置档位信息、吸气口腔压力和呼吸通道末端压力计算吸气时的吸气流速、吸气峰值流速、吸气时间和吸气容量值，并通过交互模块展示结果。本发明旨在实现智能化吸气阻力训练，有助于吸气阻力训练的安全、有效的执行。

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，具体涉及一种智能化吸气肌训练系统。

背景技术

呼吸疾病是肺部组织气体充分交换受阻而导致二氧化碳潴留和缺氧的一些疾病，如限制性肺疾病、阻塞性肺疾病和弥散功能障碍等。这类疾病大多由于肌肉无力或其弹性减退，或是空气流经气管及支气管树时阻力增加所致。而吸气肌功能减退会导致通气功能减退，单次呼吸的效率下降；在平静状态下，患者往往呼吸能力的驱动力降低，此外，在运动时会产生“窃流现象”，进一步导致患者运动耐力下降。

通过吸气肌的训练，可始呼吸频率下降、潮气量增加、肺泡通气量增加，减少炎症刺激和并发症。研究和实践表明：通过吸气肌的训练，增加呼吸肌力量34％，减少呼吸急促28％，改善生活质量19％，改善运动耐受力22％，减少使用医疗资源25％。

目前市场上常见的吸气肌训练器大多是一种增加吸气阻力的简单装置，没有通过一些量化指标表征吸气肌训练过程，因而无法实现对吸气肌训练过程的管理和长期跟踪，这不利于肺功能康复干预方案的有效执行。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种智能化吸气肌训练系统，通过检测并记录吸气时口腔压力、吸气流速、吸气容积和吸气时间，实现对吸气肌训练过程的有效管理和长期跟踪。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种智能化吸气肌训练系统，包括：呼吸通道、可调节节流装置、第一压力检测模块、第二压力检测模块、微处理模块、存储模块和交互模块；

所述呼吸通道与受试者口腔为无缝连接；

所述第一压力检测模块用于检测受试者口腔压，并将采集口腔压力信号发送至微处理模块；

所述第二压力检测模块用于检测呼吸通道末端压力，并将采集的呼吸通道末端压力信号发送至微处理模块；

所述可调节节流装置具有数个档位，通过调节档位改变节流装置过孔大小，并将档位信号发送至微处理模块，档位越高，过孔孔径越小；

所述微处理模块根据压力检测模块采集的口腔压力信号、呼吸通道末端压力信号以及可调节节流装置的档位信息计算受试者吸气期间的最小口腔压P_1min、吸气峰值流速Q_max、吸气总容积V、吸气总时间t_end；

所述交互模块用于显示微处理模块根据压力检测模块采集的口腔压力信号、呼吸通道末端压力信号以及可调节节流装置的档位信息计算出受试者吸气期间的最小口腔压P_1min、吸气峰值流速Q_max、吸气总容积V、吸气总时间t_end；交互模块也可用受试者启动测试命令和调阅历史测量记录命令，并将命令发送至微处理模块；

所述存储模块用于存储微处理模块根据压力检测模块采集的口腔压力信号、呼吸通道末端压力信号以及可调节节流装置的档位信息计算出受试者吸气期间的最小口腔压P_1min、吸气峰值流速Q_max、吸气总容积V、吸气总时间t_end。

所述可调节节流装置是通过调节装置档位改变过孔孔径，档位越高，过孔孔径越小，吸气阻力越大。