[发明专利]一种便携式的智能呼吸机及其智能调控系统

摘要

本发明涉及一种便携式的智能呼吸机及其智能调控系统，所述呼吸机包括智能空气净化器主体和智能手环。本发明的呼吸机通过智能算法实现了对所述呼吸机的输气量的智能调控，减少了人为操控带来的繁琐，提高了使用者的舒适性。本发明的系统通过手机APP可以显示使用者的实时心率、历史心率数据、当前呼吸通气量、记步等信息。实现了良好的用户体验。

主权项

一种便携式的智能呼吸机，包括：智能空气净化器主体和智能手环；所述智能空气净化器主体内包括MCU+BLE一体控制器，所述BLE低功耗蓝牙，实时接收所述智能手环的供气量数据；所述MCU微控制器根据此供气量数据控制净化器的输气量；所述智能手环的主板包含MCU微控制器和心率传感器，可以实现以下主要功能：心率监测、计步，以及根据包括心率的身体状况信息计算净化器合适的供气量，从而实现对净化器供气量的智能调控；所述智能手环发送的供气量数据，是根据不同使用者，或某位使用者的身体特征、心率变化计算得出，说明、算法描述如下：公式1：其中：MRV(Minute Respiratory Volume)：每分钟通气量，也是实际输送到面罩的供气量；MVV(Maximum Ventilation Volume)：分钟最大通气量，有公式：男性：MVV＝[86.4‑(0.522×AGE)]×SA，‑‑‑‑(公式2)女性：MVV＝[71.3‑(0.474×AGE)]×SA，‑‑‑‑(公式3)其中：AGE为年龄，单位：岁；SA为体表面积，单位m2，有公式:男性：SA＝0.0061×H+0.0128×W‑0.1529，‑‑‑‑(公式4)女性：SA＝0.00586×H+0.0126×W‑0.0461，‑‑‑‑(公式5)其中：H为身高，单位：cm，W为体重，单位：kg；TV(Tidal Volume)：潮气量，单位：L/min，是平静呼吸时每次吸入或呼出的气量，有公式：TV＝W×0.01，‑‑‑‑(公式6)其中W为体重，单位：kg；RR(Respiratory rate)：呼吸频率，单位：次/min，有公式：RR＝HR/4，‑‑‑‑(公式7)其中：HR(Heart Rate)：心率，单位：次/min，即心脏每分钟跳动的次数；MHR(Maximum Heart Rate)：最大心率，单位：次/min，有公式：MHR＝220‑AGE‑‑‑‑(公式8)其中，AGE为年龄，单位：岁；RHR(Resting Heart Rate)：静息心率，单位：次/min，即平静呼吸时的心率；VE(Minute Ventilation VE)：静息通气量，单位：L/min，即平静呼吸时每分钟吸入或呼出的气量，有公式：VE＝TV×RR，‑‑‑‑(公式9)其中，TV和RR的定义同上；THR(Target Heart Rate)：靶心率，单位：次/min，即适宜锻炼的最大心率，有公式：THR＝(MHR‑RHR)×0.75+RHR‑‑‑‑(公式10)其中，MHR和RHR的定义同上；通过以上10个公式，可以得出某位使用者随心率变化所需供气量值。