[发明专利]一种腹式呼吸训练系统

说明书

本发明公开了一种腹式呼吸训练系统，包括智能终端、腹式呼吸运动监测传感器、生理参数传感器、通讯模块和中枢控制器；腹式呼吸运动监测传感器上设有弹性腹带，用于固定于用户腹部并采集呼吸时的腹部运动信号；生理参数传感器用于同步采集用户的生理参数信号；所采集的腹部运动信号和生理参数信号经所述中枢控制器处理后，通过所述通讯模块同步传输至所述智能终端，并在所述智能终端上实时显示腹部运动信息和生理参数信号。本发明通过同步监测用户的腹部运动状态及生理参数信号，实时将采集信号同步反馈至智能终端上呈现，指导使用者进行腹式呼吸训练，通过生物反馈调整腹式呼吸参数，获得最佳的自主神经调节效果，更有利于用户身体状态的调整。

技术领域

本发明涉及生物反馈训练领域，具体涉及一种腹式呼吸训练系统。

背景技术

生物反馈作为一种辅助心理治疗的物理方法，借助先进的电子仪器以视觉或听觉的方式呈现采集的生物学信息，进而使人们得以了解自身的机能状态。随着现代康复医学的发展,呼吸训练得到了广泛的认可,认为这一训练不仅可以增强胸廓的活动,协调各种呼吸肌的功能,还可以增加肺活量和吸氧量,胸腹式呼吸训练对脑出血患者的肺容量、肺通气量以及运动心肺指标的恢复均有良好的作用。腹式呼吸是让胸腔内的横膈膜上下移动的呼吸方式，腹式呼吸不仅可以让我们的肺部进行完全的新陈代谢，排出易停滞在肺底部的二氧化碳，还可以解决胸式呼吸由于吸气量少以及吸气幅度浅，肺内累积沉积的二氧化碳过多导致的容易头晕，胸闷，乏力，紧张，心跳过快，甚至焦虑的问题，使自主神经、交感神经、副交感神经达到一种比较好的平衡，起到降低心率、降低血压、降低血糖以及很好的解压作用。

现有的腹式呼吸训练仅仅从规范呼吸行为角度出发，提醒并校正腹部呼吸动作的规范性，达到标准呼吸目的。比如监测系统通过监测流量计内的气体流量计算得出使用者呼吸过程中胸腔的变化幅度，当胸腔的收缩扩张幅度超过规定的范围值时，提醒使用者腹式呼吸动作并不标准，而对于呼吸所引起的其它生理参数的变化比如心率过快等问题，并未进行权衡考虑，致使腹式呼吸训练运动带来的训练效果有限，应用场景窄。

发明内容

本发明的目的在于解决现有腹式呼吸训练的监测存在单一性的问题，未结合其它相关生理参数的变化制定有效的腹式呼吸模式，进而影响腹式呼吸训练的有效性，本发明提供了一种腹式呼吸训练系统。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种腹式呼吸训练系统，所述系统包括腹带设备和智能终端，所述腹带设备包括腹式呼吸运动监测传感器、生理参数传感器、通讯模块和中枢控制器；所述腹式呼吸运动监测传感器上设有弹性腹带，用于固定于用户腹部并采集呼吸时的腹部运动信号；所述生理参数传感器用于同步采集用户的生理参数信号；所采集的腹部运动信号和生理参数信号经所述中枢控制器处理后，通过所述通讯模块同步传输至所述智能终端，并在所述智能终端上实时显示腹部运动信息和生理参数信号。

进一步地，所述系统还包括与所述智能终端连接的声音控制模块，所述智能终端将所采集到的生理参数信号与标准生理参数信号比对，并产生声音信号，经所述声音控制模块传输至用户，指导用户调整腹式呼吸参数至最佳自主神经状态。

所述声音控制模块为蓝牙无线耳机、有线耳机和扬声器中的一种。

所述生理参数传感器为血氧脉搏波PPG传感器，用于采集用户的血氧和/或心率HR、HRV相关指标。

所述血氧脉搏波PPG传感器通过耳夹或指夹形式采集用户的PPG信号。

所述智能终端为智能手机或Ipad，其上设有APP数据处理模块，用于分析腹部运动信号获得腹部运动的轨迹信号，以及分析检测血氧、心跳间隙时间数据、心率HR和HRV相关指标，并实时显示在所述智能终端上。

所述腹式呼吸运动监测传感器为拉力传感器、位移传感器和多维重力传感器中的一种，用于采集呼吸时腹部的升降幅度、频次、位移轨迹信号。