检测呼吸机发生无效通气事件的方法及呼吸机设备与流程

1.本发明涉及呼吸设备技术领域，尤其涉及一种检测呼吸机发生无效通气事件的方法及呼吸机设备。


背景技术：

2.家用呼吸机主要应用于家庭环境中，是用来治疗睡眠呼吸暂停低通气现象和用来治疗慢性阻塞性肺病和伴有呼吸衰竭情况的家用睡眠呼吸机。呼吸暂停低通气指数（ahi）指睡眠期间每小时呼吸暂停和低通气的平均次数。家用呼吸机能有效改善睡眠呼吸障碍，减少睡眠过程中的阻塞性窒息和低通气等呼吸事件，降低ahi指数。
3.然而，在用户日常使用中，摘下面罩停止治疗后，忘记结束通气时有发生，而家用呼吸机内部算法继续记录使用时间，这就导致ahi指数计算不准，进而导致用户的治疗效果评估错误。
4.现有的无效通气一般是通过检测病人端流速变化幅度是否超过固定的阈值来识别，这种检测方法的缺点是易受家用呼吸机的系统噪声和外界干扰影响导致误检。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种检测呼吸机发生无效通气事件的方法、一种呼吸机设备，能够有效检测用户是否停止治疗，从而准确记录用户的治疗时间，具有抗干扰能力强，检测准确度高的优点，能够有效提升呼吸暂停低通气指数的准确度。
6.第一方面，本技术实施例提供一种检测呼吸机发生无效通气事件的方法，用于对呼吸机采集的呼吸信号进行检测，所述呼吸信号在时间上是连续的，其特征在于，所述检测呼吸机发生无效通气事件的方法包括：依序检测所述呼吸信号是否包括连续的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号；当存在第一段呼吸信号时，从第一段呼吸信号起始时间开始累计呼吸周期时间；当存在第一段呼吸信号之后，未检测到所述第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号中的一者，将已进行检测的呼吸信号判断为无效呼吸信号，并重新检测所述第一段呼吸信号及重新累计呼吸周期时间直至完整检测到第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号；当检测到完整的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号，且所述累计呼吸周期时间满足第一预设条件，将所述包含第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号判断为一次有效呼吸；将无效呼吸信号相对应的时间进行累计得到无效呼吸时间；当无效呼吸时间满足预设条件，判断为治疗结束。第二方面，本技术实施例还提供一种呼吸机设备，其包括：存储器，用于存储计算机程序指令；处理器，用于执行所述计算机程序指令以实现所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法。
7.第三方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计
算机可读存储介质用于存储程序指令，所述程序指令可被处理器执行以实现所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法。
8.本技术通过对用户的呼吸信号的分析，判断用户是否在进行有效呼吸，在用户进行有效呼吸时，累计有效呼吸的时间，在用户进行无效呼吸时，也将无效呼吸的时间进行累计；在无效呼吸的时间累计到预设时间时。判断为用户治疗结束。本技术能够有效检测用户的治疗结束时间，具有抗干扰能力强、检测准确度高的优点，可提高呼吸暂停低通气指数的准确性，为用户提供更准确的治疗效果评价。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
10.图1为本技术实施例提供的检测呼吸机发生无效通气事件的方法流程图。
11.图2为本发明实施例提供的呼吸信号的示意图。
12.图3为本技术实施例提供的检测呼吸机发生无效通气事件的方法计算机设备内部结构示意图。
具体实施方式
13.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
14.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的规划对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，换句话说，描述的实施例根据除了这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，还可以包含其他内容，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
15.需要说明的是，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
16.本技术提供了一种检测呼吸机发生无效通气事件的方法，所述呼吸机可以采集用户的呼吸气流，并对所述气流进行预处理以获取呼吸信号，由于气流在时间上是连续的，所述呼吸信号在时间上也是连续的。
17.请结合参看图1，其为本技术第一实施例提供的检测呼吸机发生无效通气事件的方法的流程图。该检测呼吸机发生无效通气事件的方法包括步骤s101-s106。
18.步骤s101，依序检测所述呼吸信号是否包括连续的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号。
19.由图2所示，所述第一段呼吸信号1的起始时刻对应的幅值为预设第一数值，且在所述第一段呼吸信号1的起始时刻信号的幅度为上升趋势；所述第一段信号包含有波峰，且波峰的幅值大于预设第二数值，可以根据不同的用户设定不同的所述预设第一数值和预设第二数值。所述第一段呼吸信号的终止时刻为所述第二段呼吸信号的起始时刻。
20.所述第二段呼吸信号2的起始时刻对应的幅值为预设第一数值，且所述第二段呼吸信号2的起始时刻信号的幅度为下降趋势，所述第二段呼吸信号的终止时刻为所述第三段呼吸信号的起始时刻。
21.所述第三段呼吸信号3的起始时刻对应的幅值为零，且信号的幅度为下降状态，所述第三段呼吸信号的终止时刻为第四段呼吸信号的起始时刻。
22.所述第四段呼吸信号4的起始时刻对应的幅值为所述第一预设数值的相反数，且幅度处于下降趋势；所述第四段呼吸信号4的终止时刻对应的幅值为所述第一预设幅值的相反数，且幅度处于上升趋势，所述第四段呼吸信号有波谷，且波谷幅值小于预设第二幅值的相反数。
23.实时获取用户的呼吸气流，对所述气流进行预处理以实时获取呼吸信号。实时检测获取的呼吸信号中是否包含所述第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号和第四段呼吸信号。
24.步骤s102,当存在第一段呼吸信号时，从第一段呼吸信号起始时间开始累计呼吸周期时间。
25.当检测到第一段呼吸信号时，开始累计呼吸周期时间，从所述第一段呼吸信号的起始时间开始累计呼吸周期时间。所述呼吸周期时间为用户进行一次完整的呼吸需要的时间。
26.步骤s103，当存在第一段呼吸信号之后，未检测到所述第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号中的一者，将已进行检测的呼吸信号判断为无效呼吸信号，并重新检测所述第一段呼吸信号及重新累计呼吸周期时间直至完整检测到第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号。
27.当有呼吸信号满足所述第一段呼吸信号的条件时，才判断第一段呼吸信号存在，例如，若波峰的幅值未超过预设第二数值，则判断为第一段呼吸信号不存在，实时对获取的信号进行检测以再次获取满足条件的第一段呼吸信号。
28.当存在第一段呼吸信号后，在获取所述第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号。若其中有一者未检测出来，例如，第二段信号或第三段信号中有幅值大于所述预设第二数值的信号，且信号的幅度处于上升状态，则判断为第二段信号和第三段信号不存在，且将所述第一段信号判断为无效呼吸信号，并重新检测完整的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号。从检测到的第一段呼吸信号的起始时刻进行呼吸周期的累计。
29.步骤s104，当检测到完整的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、
以及第四段呼吸信号，且所述累计呼吸周期时间满足第一预设条件，将所述包含第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号判断为一次有效呼吸。
30.所述第一预设条件为一个时间段，当所述累计呼吸周期时间在所述时间段内，则判断获取的四段呼吸信号为一次有效呼吸。所述累计的呼吸周期在第一呼吸段的起始时刻开始计时，在第四呼吸段的终止时刻结束。所述呼吸周期为所述第四呼吸段的终止时刻与所述第一呼吸段的起始时刻的差值。
31.步骤s105，将无效呼吸信号相对应的时间进行累计得到无效呼吸时间。
32.当从用户的呼吸信号中判断用户在进行无效呼吸时，将无效呼吸的时间进行累计，得到一个时间段为无效呼吸时间段。
33.步骤s106，当无效呼吸时间满足预设条件，判断为治疗结束。
34.所述第二预设条件为判断治疗结束的时间，当无效时间累计达到所述第二预设条件的时间时，判断为用户治疗结束，将治疗标志位设置为第二预设标志，判断为用户治疗结束。
35.每次获取预设时间段的信号，若时间段为有效时间段，则将无效呼吸累计的时间清零，将治疗标志位设置为第一预设标志，且将有效呼吸时间累计，若下一个时间段为无效时间段，累计的有效时间不清零，直至无效呼吸时间。
36.步骤s105包括子步骤s1051-步骤s1053。
37.步骤s1051，多次连续采集达到预设时间段的呼吸信号段时，获取所述每个呼吸信号段内的有效呼吸的次数。
38.所述预设时间段为可以设定的一个治疗时间段，例如十分钟。从用户使用呼吸机开始算起，每隔十分钟获取十分钟之内的有效呼吸的次数。每个十分钟内，当判断用户进行了一次有效呼吸，将有效呼吸的次数加一；在每个所述时间段的起始时刻将有效呼吸的次数重置为零。
39.步骤s1052，判断所述每个呼吸信号段内有效呼吸的次数是否大于预设次数。
40.所述预设次数为在所述预设时间段中设置的有效呼吸的次数，当获取一个所述预设时间段中的有效呼吸的次数后，与所诉预设次数比较。
41.步骤s1053，若在一个呼吸信号段内所述有效呼吸的次数小于预设次数，则判断为用户在所述呼吸信号段内为无效呼吸，将所述呼吸信号段累计为无效呼吸时间。
42.若预设时间段中的有效呼吸的次数小于所述预设次数，则在所述预设时间段用户在进行无效呼吸。将所述预设时间段累计为无效呼吸时间段。
43.例如，所述预设时间段为十分钟，第一个和第二个十分钟内，用户的有效呼吸的次数都小于预设次数，则将两个十分钟累计算为无效呼吸时间二十分钟。
44.若预设时间段中的有效呼吸的次数大于所述预设次数，则在所述预设时间段用户在进行有效呼吸，将所述时间段累计为有效时间，将治疗标志位置设置为预设第一标志。
45.本技术还提供一种计算机设备900，请结合参看图3，其为本技术第一实施例提供的计算机设备900的内部结构示意图。进一步的，该计算机嵌入式设备为hud。计算机设备900至少包括存储器901、处理器902。具体地，存储器901，用于存储检测呼吸机发生无效通气事件的方法的程序指令。处理器902，用于执行程序指令以使计算机设备900实现上述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法。
46.其中，存储器901至少包括一种类型的可读存储介质，该可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，sd或dx存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器901不仅可以用于存储安装于计算机设备900的应用软件及各类数据，例如，检测呼吸机发生无效通气事件的方法的控制指令等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
47.处理器902在一些实施例中可以是中央处理器（central processing unit, cpu）、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器901中存储的程序指令或处理数据。具体地，处理器902执行检测呼吸机发生无效通气事件的方法的程序指令以控制计算机设备900实现检测呼吸机发生无效通气事件的方法。
48.进一步地，总线903可以是外设部件互连标准总线(peripheral component interconnect，简称pci)或扩展工业标准结构总线(extended industry standard architecture，简称eisa)等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
49.进一步地，计算机设备900还可以包括显示组件904。显示组件904可以是led（light emitting diode，发光二极管）显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled（organic light-emitting diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示组件904也可以适当的称为显示装置或显示单元，用于显示在计算机设备900中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
50.进一步地，计算机设备900还可以包括通信组件905，通信组件905可选的可以包括有线通信组件和/或无线通信组件（如wi-fi通信组件、蓝牙通信组件等），通常用于在计算机设备900与其他计算机设备之间建立通信连接。
51.图3仅示出了具有组件901-905以及实现检测呼吸机发生无效通气事件的方法的程序指令的计算机设备900，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对计算机设备900的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
52.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，具体地，计算机设备900的处理器902执行检测呼吸机发生无效通气事件的方法的程序指令以控制计算机设备900实现可运动物体的运动轨迹的预测方法的详细过程。可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
53.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，且本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
54.以上所列举的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于本技术所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种检测呼吸机发生无效通气事件的方法，用于对呼吸机采集的呼吸信号进行检测，所述呼吸信号在时间上是连续的，其特征在于，所述检测呼吸机发生无效通气事件的方法包括：依序检测所述呼吸信号是否包括连续的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号；当存在第一段呼吸信号时，从第一段呼吸信号起始时间开始累计呼吸周期时间；当存在第一段呼吸信号之后，未检测到所述第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号中的一者，将已进行检测的呼吸信号判断为无效呼吸信号，并重新检测所述第一段呼吸信号及重新累计呼吸周期时间直至完整检测到第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号；当检测到完整的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号，且所述累计呼吸周期时间满足第一预设条件，将所述包含第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号判断为一次有效呼吸；将无效呼吸信号相对应的时间进行累计得到无效呼吸时间；当无效呼吸时间满足预设条件，判断为治疗结束。2.如权利要求1所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述第一段呼吸信号的起始时刻的幅值为预设第一数值且幅度处于上升状态；所述第一段呼吸信号的终止时刻为所述第二段呼吸信号的起始时刻，所述第二段呼吸信号的起始时刻的幅值等于预设第一数值，且幅度处于下降状态；所述第二段呼吸信号的终止时刻为所述第三段呼吸信号的起始时刻，所述第三段呼吸信号的起始时刻的幅值为零，且幅度处于下降状态；所述第三段呼吸信号的终止时刻为第四端呼吸信号信号的起始时刻，所述第四段呼吸信号的起始时刻的幅值等于预设第一数值的相反数，且幅度处于下降状态，所述第四段呼吸信号的终止时刻的幅值为第一预设数值的相反数，且幅度处于上升状态。3.如权利要求2所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述第一段呼吸信号的波峰的数值大于预设第二数值，所述第四段呼吸信号的波谷的数值小于预设第二数值的相反数。4.如权利要求2所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述第二段呼吸信号和所述第三段呼吸信号中不能存在幅值大于所述预设第二数值且幅度处于上升状态的信号。5.如权利要求2所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述将无效呼吸信号相对应的时间进行累计得到无效呼吸时间包括：多次连续采集达到预设时间段的呼吸信号段时，获取所述每个呼吸信号段内的有效呼吸的次数；判断所述每个呼吸信号段内有效呼吸的次数是否大于预设次数；若在一个呼吸信号段内所述有效呼吸的次数小于预设次数，则判断为用户在所述呼吸信号段内为无效呼吸，将所述呼吸信号段累计为无效呼吸时间。6.如权利要求5所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述方法还包括：若在一个呼吸信号段内所述有效呼吸的次数大于预设次数，则判断为用户在所述呼吸
信号段内为有效呼吸，将所述无效呼吸时间的数值重置为零。7.如权利要求5所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述方法还包括：当判断为用户在所述呼吸信号段为有效呼吸时，治疗标志位设置为预设第一标志；当无效呼吸时间满足第二预设条件时，治疗标志位设置为预设第二标志。8.如权利要求5所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述治疗标志位为第一预设标志时，将所述呼吸信号段累计为治疗时间。当所述治疗标志位为第二预设标志时，判断为治疗结束。9.一种呼吸机设备，其包括：存储器，用于存储计算机程序指令；处理器，用于执行所述计算机程序指令以实现如权利要求1至8任一项所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序指令，所述程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1至8中任一项所述的检测呼吸机发生无效通气事件的方法。

技术总结
本申请提供了一种检测呼吸机发生无效通气事件的方法，其特征在于，所述方法包括：依序检测呼吸信号是否包括连续的第一段呼吸信号、第二段呼吸信号、第三段呼吸信号、以及第四段呼吸信号；当存在第一段呼吸信号时，从第一段呼吸信号起始时间开始累计呼吸周期时间；当检测到完整的上述四段呼吸信号段时，且所述累计呼吸周期时间满足第一预设条件，将所述包含上述四段呼吸信号段判断为一次有效呼吸；将无效呼吸信号相对应的时间进行累计得到无效呼吸时间；当无效呼吸时间满足预设条件，判断为治疗结束。本申请提高了对用户治疗效果评估的准确性。确性。确性。


技术研发人员：孙阳 潘海洋 祝荣荣
受保护的技术使用者：深圳融昕医疗科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/26