[发明专利]一种呼吸干预装置及干预方法

权利要求书

1.一种呼吸干预装置，其特征在于，包括：柔性心电传感器(1)、信号处理单元、控制单元以及体位调整装置，所述柔性心电传感器(1)用于采集原始心电数据，所述信号处理单元用于根据所述原始心电数据获取呼吸频率，所述控制单元用于根据所述呼吸频率控制所述体位调整装置动作；其中，所述柔性心电传感器(1)包括依次设置的电极复合层(11)、第一绝缘层(12)、电磁屏蔽层(13)和第二绝缘层(14)，所述电极复合层(11)包括第一电极(111)、第二电极(112)和设置于所述第一电极(111)与所述第二电极(112)之间的极性层(113)，所述第一电极(111)用于与所述信号处理单元电连接，且所述第一电极(111)表面镀金处理，所述第二电极(112)悬空设置，所述极性层(113)包括钛酸钡和/或钛酸钙。

2.根据权利要求1所述的呼吸干预装置，其特征在于，所述电极复合层(11)是在基板上、下表面分别涂覆极性溶剂并覆盖铜皮后再经固化处理得到的，其中，所述基板上、下表面的铜皮分别为所述第一电极(111)和所述第二电极(112)，所述极性溶剂包括如下重量百分比的组成：液态PDMS树脂材料50％-74％、极性材料25％-45％、固化剂1％-5％、催化剂1％-2％，所述极性材料包括所述钛酸钡和/或所述钛酸钙，所述固化剂包括含氢硅氧烷，所述催化剂包括铂金催化剂。

3.根据权利要求1所述的呼吸干预装置，其特征在于，所述第一电极(111)包括相互之间绝缘的第一区域(115)和第二区域(116)，所述第一区域(115)和所述第二区域(116)均包括多个电极片(114)，所述电极片(114)用于与心电采集电路连接，所述第一区域(115)内位于所述电极片(114)之外的区域用于接地，所述第二区域(116)内位于所述电极片(114)之外的区域用于与右腿驱动电路连接，所述第二电极(112)上与所述第一区域(115)对应的区域设置有多个所述电极片(114)，所述第二电极(112)上的所述电极片(114)悬空设置。

4.根据权利要求3所述的呼吸干预装置，其特征在于，所述电极片(114)是通过刻蚀工艺在所述电极复合层(11)上按照框形去除铜皮后得到的闭合导电区域。

5.根据权利要求3所述的呼吸干预装置，其特征在于，所述第一区域(115)包括用于与人体背部对应的背部区域以及除所述背部区域之外的其它区域，所述电极片(114)在所述背部区域内阵列分布，且所述电极片(114)在所述背部区域的分布密度大于在所述其它区域的分布密度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的呼吸干预装置，其特征在于，所述体位调整装置包括床架(2)、床板(3)和驱动单元，所述驱动单元与所述控制单元电连接，所述床板(3)为分段式结构，所述床板(3)包括第一段床板(31)、第二段床板(32)和第三段床板(33)，所述第三段床板(33)的两侧通过支撑结构与所述床架(2)连接，所述第一段床板(31)和所述第二段床板(32)独立受控于各自的所述驱动单元，并适于在各自所述驱动单元的带动下升降。

7.一种呼吸干预方法，其特征在于，基于如权利要求1-6任一项所述的呼吸干预装置，包括：

利用柔性心电传感器(1)获取人体心电信号；

利用心电采集电路对所述人体心电信号进行滤波、放大、运算处理，得到原始心电数据，并对所述原始心电数据处理后得到有效心电数据；

通过滤波器滤除所述有效心电数据中因呼吸波引起的基线漂移数据，得到滤波后的心电数据；

根据所述滤波后的心电数据和所述有效心电数据，获得呼吸波数据；

根据所述呼吸波数据获取呼吸频率；

根据初始体位、所述呼吸频率和设定频率，控制体位调整装置动作。

8.根据权利要求7所述的呼吸干预方法，其特征在于，所述根据所述滤波后的心电数据和所述有效心电数据，获得呼吸波数据包括：将所述有效心电数据减去所述滤波后的心电数据，得到所述呼吸波数据。

9.根据权利要求7所述的呼吸干预方法，其特征在于，所述初始体位包括平躺状态和侧躺状态，所述设定频率包括第一设定频率和第二设定频率，所述根据初始体位、所述呼吸频率和设定频率，控制体位调整装置动作包括：

当所述初始体位为所述平躺状态时，若检测到所述呼吸频率低于所述第一设定频率，则控制所述体位调整装置的第二段床板(32)上升、第一段床板(31)下降，若所述呼吸频率低于所述第二设定频率，则控制所述体位调整装置的所述第二段床板(32)上升，所述第一段床板(31)恢复水平位置，且用于驱动所述第二段床板(32)的驱动单元往复运动；

当所述初始体位为所述侧躺状态时，若检测到所述呼吸频率低于所述第一设定频率，则控制所述体位调整装置的所述第二段床板(32)下降、所述第一段床板(31)上升，若所述呼吸频率低于所述第二设定频率，则控制所述体位调整装置的所述第二段床板(32)和所述第一段床板(31)均恢复水平位置，且用于驱动所述第二段床板(32)的驱动单元往复运动。