睡眠呼吸机呼吸检测的关键技术研究及实现

发布时间：2023-10-28 20:13

　　睡眠呼吸机要比较好的工作的基础就是准确的检测与判断患者在睡眠过程中它的呼吸节律、呼吸频率、气息强弱以及呼吸事件等方面的信息作为治疗调压参数调节的依据。因此,睡眠呼吸机对于呼吸参数的检测、呼吸跟随以及呼吸事件的识别是非常重要的。同时,在睡眠过程中对患者呼吸通气状况进行检测具有重大的医学意义。本文以人体睡眠呼吸作为研究对象,采用压力传感器和压差传感器作为系统的检测传感器,结合信号处理技术,研究人体在佩戴睡眠呼吸机情况下,实现呼吸机系统准确及时地跟随人体的呼吸、补偿呼吸通气压力,并检测人体呼吸事件,最后实现自动压力调节。本文通过系统的压力传感器和压差传感器分别采集呼吸机输出的气流压力、管道内压差信号,经滤波送入微处理器内,为软件算法处理提供数据的来源。根据患者在睡眠过程中气流变化特征,提出的一种呼吸压力跟随的算法,该方法实时检测患者呼吸并准确识别呼气与吸气的转换的临界点,同时,根据呼吸的变化及时补偿输出压力,保证实际压力输出与预设的治疗压力一致。根据呼吸阻塞性呼吸暂停与中枢性呼吸暂停的特征,本文提出了一种呼吸暂停事件检测与类型判别的方法,使用该检测算法与市售的呼吸机进行对比实验。实验结果表明...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 睡眠呼吸机的发展简史
        1.2.2 呼吸检测方法
    1.3 本文目的和主要工作
    1.4 论文内容与组织结构
    1.5 本章小结
第二章 系统整体方案的设计
    2.1 睡眠呼吸机的基本原理
    2.2 系统基本设计思想
    2.3 硬件系统的设计
    2.4 主要硬件模块的设计
    2.5 软件系统设计
    2.6 本章小结
第三章 呼吸跟随与压力补偿方法设计与实现
    3.1 数字滤波技术
        3.1.1 低通滤波器简介
        3.1.2 数字滤波器选择
        3.1.3 巴特沃斯滤波器介绍
    3.2 呼吸流量数据的获取
    3.3 呼吸跟随方法设计与实现
        3.3.1 呼吸跟随方法的设计与实现
        3.3.2 呼吸压力的补偿方法的设计与实现
    3.4 呼吸频率和潮气量的计算
        3.4.1 呼吸频率计算
        3.4.2 潮气量的计算
    3.5 本章小结
第四章 呼吸事件检测与压力调节方法设计与实现
    4.1 呼吸暂停检测方法
    4.2 呼吸阻塞低通气的检测
    4.3 呼吸努力事件识别
    4.4 自动压力调节算法
    4.5 本章小结
第五章 实验与结果分析
    5.1 呼吸跟随测试结果与分析
    5.2 呼吸机压力输出测试结果与分析
    5.3 呼吸事件检测及自动调压方法的测试
        5.3.1 呼吸事件检测的测试
        5.3.2 自动压力调节方法测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3857701