一种基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制方法及装置与流程

本发明涉及医疗器械辅助控制，尤其涉及一种基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制方法及装置。

背景技术：

1、如今许多疾病或病症，如囊性纤维化、慢性阻塞性肺病(copd)、肺炎、支气管扩张、神经肌肉疾病等，可能导致患者无法有效地咳嗽或清除痰液，使得呼吸道的阻塞，同时也会提高肺部感染风险，增加了并发症发生的概率。

2、目前，存在一些医疗设备，可以用于由于各种原因导致无法正常咳嗽或清除呼吸道分泌物的患者，使其可以有效地清除痰液。但是，现有的这些医疗设备均是通过吸痰管的方式来进行痰液的清理，而通过吸痰管的方式存在有异物感强、吸痰效率低、排痰效果不佳的问题，同时也对操作吸痰管进行吸痰的操作人员有较高的操作技巧，无法全自动化进行患者的辅助排痰，导致患者和操作人员的使用体验不佳。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制方法及装置，以解决现有技术中排痰效率低、无法全自动化进行患者的辅助排痰的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制方法，由控制主机执行，包括：

3、获取用户初始的肺吸呼气参数，并根据所述初始的肺吸呼气参数，确定所述用户的初始肺呼吸功能；

4、根据所述初始肺呼吸功能，生成用于振动设备进行振动的控制参数，以使得所述振动设备接收到所生成的控制参数后进行振动；其中，所述振动设备为背心式的穿戴设备，用于产生机械振动并传递至用户的胸部；

5、在所述振动设备进行振动阶段，持续监测所述用户当前实时的肺吸呼气参数，并根据当前实时的肺吸呼气参数，确定所述用户的实时肺呼吸功能；

6、直至所述用户的实时肺呼吸功能达到预设目标条件时，根据当前的实时肺呼吸功能，生成得到所述用户的呼吸肌肉神经的电刺激量；

7、基于所述电刺激参量，通过呼吸神经肌肉刺激仪控制所述用户的呼吸肌肉的收缩和舒展，从而对所述用户进行呼吸控制，进而通过控制的呼吸来辅助于用户的排痰；其中，所述呼吸神经肌肉刺激仪包括贴敷于所述用户的胸部肌肉和/或腹部肌肉的贴片电极。

8、作为优选方案，所述获取用户初始的肺吸呼气参数，并根据所述初始的肺吸呼气参数，确定所述用户的初始肺呼吸功能，具体包括：

9、获取用户初始的肺吸呼气参数；其中，所述肺吸呼气参数包括：肺活量、呼吸道阻力、吸呼气流速、呼气末正压、呼气峰流量、肺泡通气量、肺泡灌注量、氧气扩散指标和肺牵张反射指标；

10、根据所述肺活量、呼吸道阻力、吸呼气流速、呼气末正压和呼气峰流量，确定所述用户的呼吸气功能；

11、根据所述肺泡通气量、肺泡灌注量和氧气扩散指标，确定所述用户的换气功能；

12、根据所述肺牵张反射指标，确定所述用户的通气调节功能；

13、根据所述吸气功能、所述换气功能和所述通气调节功能，确定所述用户的初始肺呼吸功能。

14、作为优选方案，所述根据所述初始肺呼吸功能，生成用于振动设备进行振动的控制参数，以使得所述振动设备接收到所生成的控制参数后进行振动，具体包括：

15、基于预设的振动参数设置基准表，根据所述初始肺呼吸功能，确定并显示用于振动设备进行振动的初始控制参数；其中，所述预设的振动参数设置基准表存储有对应各种肺呼吸功能的标准振动参数；

16、响应于用户根据所显示的肺吸呼气参数对初始控制参数所进行的修改，生成最终的控制参数；其中，所述控制参数包括：振动频率、压力和振动时间；

17、在生成最终的控制参数后，将所述控制参数发送至所述振动设备，以使得所述振动设备根据所述振动频率、压力和振动时间，执行对应的振动，进而通过振动打散所述用户肺部的痰液结构。

18、作为优选方案，所述在所述振动设备进行振动阶段，持续监测所述用户当前实时的肺吸呼气参数，并根据当前实时的肺吸呼气参数，确定所述用户的实时肺呼吸功能，具体包括：

19、在所述振动设备执行振动阶段，持续监测所述用户当前实时的肺吸呼气参数；

20、进而根据当前的肺活量、呼吸道阻力、吸呼气流速、呼气末正压和呼气峰流量，确定所述用户当前的呼吸气功能；

21、根据当前的肺泡通气量、肺泡灌注量和氧气扩散指标，确定所述用户当前的换气功能；

22、根据当前的肺牵张反射指标，确定所述用户当前的通气调节功能；

23、根据当前的呼吸气功能、当前的换气功能和当前的通气调节功能，确定所述用户当前的实时肺呼吸功能。

24、作为优选方案，所述直至所述用户的实时肺呼吸功能达到预设目标条件时，根据当前的实时肺呼吸功能，生成得到所述用户的呼吸肌肉神经的电刺激量，具体包括：

25、直至所述用户的实时肺呼吸功能达到预设目标条件；其中，所述预设目标条件为所述用户肺部的痰液结构打散至目标状态时所述用户的肺呼吸功能；

26、基于预设的电刺激量设置基准表，根据当前的实时肺呼吸功能，确定并显示用于所述用户在各呼吸肌肉神经的初始电刺激量；

27、响应于用户根据所显示当前实时的肺吸呼气参数对初始电刺激量所进行的调整，生成最终的电刺激量。

28、作为优选方案，所述基于所述电刺激参量，通过呼吸神经肌肉刺激仪控制所述用户的呼吸肌肉的收缩和舒展，从而对所述用户进行呼吸控制，进而通过控制的呼吸来辅助于用户的排痰，具体包括：

29、基于最终的电刺激量，以及呼吸神经肌肉刺激仪中各个贴片电极所贴敷用户的部位，通过所述呼吸神经肌肉刺激仪生成对应每个贴片电极的电刺激信号；其中，所述呼吸神经肌肉刺激仪的贴片电极的数量为若干个，每一个贴片电极均能生存一个对应的电刺激信号；

30、以使得所述用户的各部位的呼吸肌肉可以根据对应的电刺激信号进行收缩和舒张，进而对所述用户进行呼吸控制，从而通过控制的呼吸来辅助于用户的排痰。

31、作为优选方案，在所述通过呼吸神经肌肉刺激仪控制所述用户的呼吸肌肉的收缩和舒展之前，还包括：

32、根据所述用户当前的实时肺呼吸功能，通过所述用户所佩戴的密封口罩给所述用户的肺部建立一个正压环境；

33、在通过呼吸神经肌肉刺激仪对所述用户进行呼吸控制的呼气动作时，通过所述密封口罩释放肺部的正压环境，从而通过控制的气压来辅助于用户的排痰。

34、相应地，本发明还提供一种基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制装置，包括：获取模块、振动模块、监测模块、电刺激模块和辅助模块；

35、所述获取模块，用于获取用户初始的肺吸呼气参数，并根据所述初始的肺吸呼气参数，确定所述用户的初始肺呼吸功能；

36、所述振动模块，用于根据所述初始肺呼吸功能，生成用于振动设备进行振动的控制参数，以使得所述振动设备接收到所生成的控制参数后进行振动；其中，所述振动设备为背心式的穿戴设备，用于产生机械振动并传递至用户的胸部；

37、所述监测模块，用于在所述振动设备进行振动阶段，持续监测所述用户当前实时的肺吸呼气参数，并根据当前实时的肺吸呼气参数，确定所述用户的实时肺呼吸功能；

38、所述电刺激模块，用于直至所述用户的实时肺呼吸功能达到预设目标条件时，根据当前的实时肺呼吸功能，生成得到所述用户的呼吸肌肉神经的电刺激量；

39、所述辅助模块，用于基于所述电刺激参量，通过呼吸神经肌肉刺激仪控制所述用户的呼吸肌肉的收缩和舒展，从而对所述用户进行呼吸控制，进而通过控制的呼吸来辅助于用户的排痰；其中，所述呼吸神经肌肉刺激仪包括贴敷于所述用户的胸部肌肉和/或腹部肌肉的贴片电极。

40、相应地，本发明还提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制方法。

41、相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的基于肺呼吸功能的振动排痰辅助控制方法。

42、相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

43、本发明的技术方案通过获取用户出示的肺呼吸参数，确定用户的初始肺呼吸功能，进而在生成振动的控制参数后，通过振动设备来对用户进行振动控制，使得通过振动的方式来打散黏稠的痰液结构，使其更容易被咳出或排出，进而在振动阶段持续监测用户的肺呼吸参数的变化，确定用户当前的实时肺呼吸功能，从而生成对当前用户的呼吸肌肉神经的电刺激量，通过呼吸神经肌肉刺激仪控制用户的呼吸肌肉的收缩和舒张，实现了对用户的呼吸控制，进而通过控制的呼吸来辅助用户的排出打散后的痰液结构，实现了全自动化进行用户的辅助排痰，提高了辅助排痰的效率和效果，同时也提高了用户的使用体验。