技术领域
[0001] 本
发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种呼吸支持设备呼吸撤换判定方法。
背景技术
[0002] 如无创
呼吸机一类的呼吸支持设备会在用户吸气的时候提高压
力，在用户呼气的时候将压力降低。呼吸支持设备升高压力和降低压力的时候，为了保证舒适性，需要尽可能的与用户的呼吸动作同步，即用户开始吸气，呼吸支持设备立刻将压力提升，用户开始呼气，呼吸机在最短的时间内将压力降低。
[0003] 呼吸支持设备判定用户吸
气动作为触发判定，判定用户呼气动作为撤换判定。目前已有很多触发撤换的判定方法，比较典型的方法是设定撤换
阈值的方法。具体为找到本次呼吸周期的最大流量Fmax，然后根据预先设定好的撤换阈值百分比P％，计算出一个撤换阈值M＝Fmax*P％，当流量低于M的时候，就认为需要撤换。
[0004] 但相关技术的呼吸支持设备呼吸撤换判定方法需要预先设定撤换百分比，比较难找到较为适合的撤换点，或者需要很多次调整才能找到比较合适的撤换百分比，而且在使用过程中，如果用户的呼吸动作有突然的改变，那么呼吸支持设备也很难做到及时的响应这种改变。
[0005] 从而相关技术中的呼吸支持设备呼吸撤换判定方法存在撤换判定准确度较低的不足。
[0006] 因此，有必要提供一种新的呼吸支持设备呼吸撤换判定方法解决上述技术问题。
发明内容
[0007] 本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种撤换判定更准确的呼吸支持设备呼吸撤换判定方法。
[0008] 本发明提供一种呼吸支持设备呼吸撤换判定方法，所述方法包括：
[0009] 采用滑动平均滤波和
限幅滤波对采集到的流量数据进行滤波，构造一个有多个点的滑动窗，计算滑动窗内所有数据的均值 对比前一个均值 根据 计算绝对值M，如果M<2，则
[0010] 判断曲线的凹凸性，采用滑动窗的形式，实时更新一组多个滤波后的流量数据，选取起始5个点和最后5个点的均值作为
锚点，分别记做S1和S2，计算S1和S2之间的斜率S1和S2
连接线的截距为B＝S1，获得连接线的方程为i＝1，2，....；
[0011] 根据公式 计算除起始5个点和最后5个点之外的其它所有点到连接线的距离，K小于0时，有2/3的点 大于Y(i)，则判断该段曲线是凸曲线，有2/
3的点 小于Y(i)，则判断该段曲线是凹的；
[0012] K小于0且判断曲线为凸曲线后，继续查找D(i)中的最大值Dmax，当Dmax>1时，判断曲线出现了弯折；
[0013] 以Dmax对应的 为中间点，计算从S1到 的距离D1m和 到S2的距离D2m， 其
中imax为Dmax对应的i，根据 计算弯折的
角度θ。
[0014] 若 则判断需要撤换，否则不进行撤换。
[0015] 优选的，所述方法还包括：
[0016] 通过流量
传感器采集流量数据，所述流量传感器
采样周期为1000HZ，
精度为±5LPM。
[0017] 优选的，构造的滑动窗有200个点。
[0018] 优选的，判断曲线的凹凸性，采用滑动窗的形式，实时更新一组150个滤波后的流量数据。
[0019] 与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备呼吸撤换判定方法，通过分析流量曲线的弯曲度变化来进行撤换的判定，具有及时响应，因人而异的自适应能力，能够在第一时间做出最合适用户的撤换判定，紧跟用户的呼气动作，提升用户的使用舒适性。
附图说明
[0020] 图1为呼吸流量曲线示意图。
具体实施方式
[0021] 为了便于理解本发明，下面结合
实施例对本发明进行更全面的描述。虽然给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0022] 请参阅图1，对于无创呼吸机一类的呼吸支持设备而言，由于存在一个漏气孔，因此流量曲线的大部分都处于时间轴的上方，这样就无法通过流量的正负关系来准确的判定触发撤换。另一方面，也是由于漏气孔的存在，呼气点一般都会高于漏气基线的
位置，因此也不能做到用漏气基线来判断撤换。
[0023] 根据人体的呼吸动作以及流量
波形来看，在呼气的时候会有一个明显的流量曲线向下弯折的现象，如图中1呼气点处的流量曲线所示。本发明主要是对这一弯折特征进行判断。
[0024] 本发明提供一种呼吸支持设备呼吸撤换判定方法，所述方法包括：
[0025] 采用滑动平均滤波和限幅滤波对采集到的流量数据进行滤波，构造一个有多个点的滑动窗，计算滑动窗内所有数据的均值 对比前一个均值 根据 计算绝对值M，如果M<2，则
[0026] 判断曲线的凹凸性，采用滑动窗的形式，实时更新一组多个滤波后的流量数据，选取起始5个点和最后5个点的均值作为锚点，分别记做S1和S2，计算S1和S2之间的斜率S1和S2连接线的截距为B＝S1，获得连接线的方程为i＝1，2，....；
[0027] 根据公式 计算除起始5个点和最后5个点之外的其它所有点到连接线的距离，K小于0时，有2/3的点 大于Y(i)，则判断该段曲线是凸曲线，有2/
3的点 小于Y(i)，则判断该段曲线是凹的；
[0028] K小于0且判断曲线为凸曲线后，继续查找D(i)中的最大值Dmax，当Dmax>1时，判断曲线出现了弯折；
[0029] 以Dmax对应的 为中间点，计算从S1到 的距离D1m和 到S2的距离D2m，
其中imax为Dmax对应的i，根据 计算弯折的角度θ。
[0030] 若 则判断需要撤换，否则不进行撤换。
[0031] 本实施方式中，通过流量传感器采集流量数据，所述流量传感器采样周期为1000HZ，精度为±5LPM。
[0032] 本实施方式中，构造的滑动窗有200个点。
[0033] 本实施方式中，判断曲线的凹凸性，采用滑动窗的形式，实时更新一组150个滤波后的流量数据。
[0034] 以下为具体实施例：
[0035] 首先，需要对获取到的流量数据进行滤波，本实施例中的流量传感器采样周期为1000HZ，精度为±5LPM，采用滑动平均滤波加限幅滤波的方法进行，构造一个200个点的滑动窗，计算滑动窗内所有数据的均值 i＝1，2，...，N，其中N＝200，然后对比前一个均值 计算他们之间的差值的绝对值 如果M<2，则
[0036] 其次，开始判断一段曲线的凹凸性，本实施例中，采用滑动窗的形式，实时更新一组150个滤波后的流量数据，选取起始5个点和最后5个点的均值作为锚点，分别记做S1和S2。考虑到采样是等时间间隔的，因此可以计算出S1S2之间的斜率为 在本实施例中N＝150。S1S2连接线的截距为B＝S1。因此，最终S1S2连接线的方程为i＝1，2，....。
[0037] 在获取到连线方程后，开始计算除起始5个点和最后5个点之外的140个点分别到连接线的距离，计算公式为 如果K大于0，且有2/3的点 小于Y(i)，则认为该段曲线是凸的，如果有2/3的点 大于Y(i)，则认为该段曲线是凹的。如果K小于0，且有2/3的点 大于Y(i)，则认为该段曲线是凸的，如果有2/3的点 小于Y(i)，则认为该段曲线是凹的。
[0038] 对于本发明而言，只考虑K小于0的情况，因为在呼气点处，流量肯定是处于下降状态的，因此K一定小于0。当确定K小于0并且曲线是凸的之后，呼吸支持设备继续查找D(i)中的最大值Dmax，当Dmax>1的时候，就认为曲线出现了弯折，呼吸支持设备就继续判断弯折的程度。
[0039] 以Dmax对应的 为中间点，分别计算从S1到 和 到S2的距离D1m和D2m， 其中imax指Dmax对应的i。然后运用余弦定律，可以计算出弯折的角度，计算公式为[0040] 最后，如果 则认为需要撤换，否则不进行撤换。
[0041] 与相关技术相比，本发明的呼吸支持设备呼吸撤换判定方法，通过分析流量曲线的弯曲度变化来进行撤换的判定，具有及时响应，因人而异的自适应能力，能够在第一时间做出最合适用户的撤换判定，紧跟用户的呼气动作，提升用户的使用舒适性。
[0042] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的
专利范围，凡是利用本发明
说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
