一种通气设备、方法及存储介质

摘要

一种通气设备，包括：气源接口，用于连接提供气体的气源；呼吸管路，用于与将气源接口和患者的呼吸系统连通，以将气源提供的气体输入给患者，并将患者呼出的气体排出；通气检测传感器，用于检测呼吸管路中的通气参数，并获得通气信号；处理器用于：获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，并设置呼吸信号的吸气触发窗口；获取呼吸信号在当前与吸气触发窗口的位置关系，基于位置关系对呼吸信号的强度进行调整；判断调整后的呼吸信号是否满足触发阈值，以用于控制通气设备的吸气触发。由于基于吸气触发窗口对呼吸信号的强度进行调整后，使得保证呼吸信号进行准确的触发。本发明还提供一种通气方法及存储介质。

权利要求

1.一种通气设备，其特征在于，包括：

气源接口，用于连接提供气体的气源；

呼吸管路，用于与将所述气源接口和患者的呼吸系统连通，以将所述气源提供的气体输入给患者，并将患者呼出的气体排出；

通气检测传感器，用于检测所述呼吸管路中的通气参数，并获得通气信号；

处理器，用于：

获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，并设置所述呼吸信号的吸气触发窗口；

获取所述呼吸信号在当前与所述吸气触发窗口的位置关系，基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，其中，当所述呼吸信号在当前处于所述吸气触发窗口时，则对当前所述呼吸信号的强度进行增强；当所述呼吸信号在当前不处于所述吸气触发窗口时，则获取所述呼吸信号在当前对应呼吸动作的类型，所述呼吸动作的类型包括吸气和呼气；根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整：当所述呼吸动作的类型属于吸气时，则对当前所述呼吸信号的强度进行减弱；当所述呼吸动作的类型属于呼气时，则不调整当前所述呼吸信号的强度；

判断调整后的所述呼吸信号是否满足触发阈值，以用于控制所述通气设备的吸气触发。

2.如权利要求1所述的通气设备，其特征在于，还包括：判断所述呼吸信号是否满足预设条件；

若不满足所述预设条件，则执行所述对当前所述呼吸信号的强度进行增强。

3.如权利要求1至2中任一项所述的通气设备，其特征在于，所述呼吸信号用于表征患者与呼吸相关的生理参数；

或者，所述呼吸信号为所述通气信号。

4.如权利要求3所述的通气设备，其特征在于，当所述呼吸信号用于表征患者与呼吸相关的生理参数时，所述呼吸信号为呼吸肌压力信号。

5.如权利要求1至2中任一项所述的通气设备，其特征在于，所述设置所述呼吸信号的吸气触发窗口，包括：获取患者的呼吸周期，所述呼吸周期包括吸气相和呼气相，所述吸气触发窗口设置于每个所述吸气相的至少部分。

6.如权利要求5所述的通气设备，其特征在于，所述获取患者的呼吸周期，包括：获取所述通气信号中与呼吸动作相关的各个呼吸特征的位置，并获取任一相邻两个相同所述呼吸特征的位置之间的时间差；

根据各个所述时间差得到所述呼吸周期。

7.如权利要求6所述的通气设备，其特征在于，所述获取所述通气信号中与呼吸动作相关的各个呼吸特征的位置，包括：将获取的所述通气信号在时间轴上依次分成多个片段；

获取各个所述片段在频域中的特征，并根据各个所述片段在频域中的特征确定具有所述呼吸特征的各个目标片段；

根据各个所述目标片段在所述通气信号上的位置，确定各个所述呼吸特征的位置。

8.如权利要求7所述的通气设备，其特征在于，所述根据各个所述片段在频域中的特征确定具有所述呼吸特征的各个目标片段，包括：对于所述多个片段中的任一所述片段，获取其在频域中的幅值；

若所述任一所述片段的幅值相比其前一个片段的幅值变化超过预设幅值，则将所述任一所述片段确定为所述目标片段。

9.如权利要求7所述的通气设备，其特征在于，相邻所述片段之间在时间轴上具有重叠区。

10.如权利要求6所述的通气设备，其特征在于，所述根据各个所述时间差得到所述呼吸周期，包括：若各个所述时间差之间的波动满足预设波动，则由各个所述时间差计算所述呼吸周期。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如下方法：获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，并设置所述呼吸信号的吸气触发窗口；

获取所述呼吸信号在当前与所述吸气触发窗口的位置关系，基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，其中，当所述呼吸信号在当前处于所述吸气触发窗口时，则对当前所述呼吸信号的强度进行增强；当所述呼吸信号在当前不处于所述吸气触发窗口时，则获取所述呼吸信号在当前对应呼吸动作的类型，所述呼吸动作的类型包括吸气和呼气；根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整：当所述呼吸动作的类型属于吸气时，则对当前所述呼吸信号的强度进行减弱；当所述呼吸动作的类型属于呼气时，则不调整当前所述呼吸信号的强度；

判断调整后的所述呼吸信号是否满足触发阈值，以用于控制通气设备的相关动作。

说明书

一种通气设备、方法及存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及通气器械技术领域，具体涉及一种通气设备、方法及存储介质。

背景技术

[0002] 人的呼吸是指周期节律性地吸入和呼出气体，具体表现为吸收氧气排出二氧化碳，从而实现气体交换。当一些患者无法进行自主呼吸时，则可以通过机械通气来帮助患者完成呼吸，例如对于呼吸衰竭等的患者，通常可以通过外置的设备如呼吸机等来给患者提供呼吸支持。

[0003] 而通气设备通常包括呼吸机、麻醉机等，当通气设备在对病人进行机械通气的过程中，需要实时对病人进行呼吸识别，以触发相应的通气模式，达到人机同步的目的。目前，呼吸机等通气设备可以根据气道压力、病人流速，以及膈肌电等信号识别病人的呼吸状态。例如，病人吸气时气道压力下降，如果气道压力下降到一定阈值，则识别出自主吸气，需要触发通气设备进入吸气通气模式。然而，上述呼吸识别方法容易产生呼吸识别不准确的问题，甚至是误识别的问题，因此还需要提出新的技术方案。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是呼吸识别不准确。

[0005] 根据第一方面，一种实施例中提供一种通气设备，包括：

[0006] 气源接口，用于连接提供气体的气源；

[0007] 呼吸管路，用于与将所述气源接口和患者的呼吸系统连通，以将所述气源提供的气体输入给患者，并将患者呼出的气体排出；

[0008] 通气检测传感器，用于检测所述呼吸管路中的通气参数，并获得通气信号；

[0009] 处理器，用于：

[0010] 获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，并设置所述呼吸信号的吸气触发窗口；

[0011] 获取所述呼吸信号在当前与所述吸气触发窗口的位置关系，基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整；

[0012] 判断调整后的所述呼吸信号是否满足触发阈值，以用于控制所述通气设备的吸气触发。

[0013] 一些实施例中，所述基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，包括：

[0014] 当所述呼吸信号在当前处于所述吸气触发窗口时，则对当前所述呼吸信号的强度进行增强。

[0015] 一些实施例中，通气设备还包括：

[0016] 判断所述呼吸信号是否满足预设条件；

[0017] 若不满足所述预设条件，则执行所述对当前所述呼吸信号的强度进行增强。

[0018] 一些实施例中，所述基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，还包括：

[0019] 当所述呼吸信号在当前不处于所述吸气触发窗口时，则获取所述呼吸信号在当前对应呼吸动作的类型，所述呼吸动作的类型包括吸气和呼气；

[0020] 根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整。

[0021] 一些实施例中，所述根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整，包括：

[0022] 当所述呼吸动作的类型属于吸气时，则对当前所述呼吸信号的强度进行减弱；

[0023] 当所述呼吸动作的类型属于呼气时，则不调整当前所述呼吸信号的强度。

[0024] 一些实施例中，所述呼吸信号用于表征患者与呼吸相关的生理参数；

[0025] 或者，所述呼吸信号为所述通气信号。

[0026] 一些实施例中，当所述呼吸信号用于表征患者与呼吸相关的生理参数时，所述呼吸信号为呼吸肌压力信号。

[0027] 一些实施例中，所述设置所述呼吸信号的吸气触发窗口，包括：

[0028] 获取患者的呼吸周期，所述呼吸周期包括吸气相和呼气相，所述吸气触发窗口设置于每个所述吸气相的至少部分。

[0029] 一些实施例中，所述获取患者的呼吸周期，包括：

[0030] 获取所述通气信号中与呼吸动作相关的各个呼吸特征的位置，并获取任一相邻两个相同所述呼吸特征的位置之间的时间差；

[0031] 根据各个所述时间差得到所述呼吸周期。

[0032] 一些实施例中，所述获取所述通气信号中与呼吸动作相关的各个呼吸特征的位置，包括：

[0033] 将获取的所述通气信号在时间轴上依次分成多个片段；

[0034] 获取各个所述片段在频域中的特征，并根据各个所述片段在频域中的特征确定具有所述呼吸特征的各个目标片段；

[0035] 根据各个所述目标片段在所述通气信号上的位置，确定各个所述呼吸特征的位置。

[0036] 一些实施例中，所述根据各个所述片段在频域中的特征确定具有所述呼吸特征的各个目标片段，包括：

[0037] 对于所述多个片段中的任一所述片段，获取其在频域中的幅值；

[0038] 若所述任一所述片段的幅值相比其前一个片段的幅值变化超过预设幅值，则将所述任一所述片段确定为所述目标片段。

[0039] 一些实施例中，相邻所述片段之间在时间轴上具有重叠区。

[0040] 一些实施例中，所述根据各个所述时间差得到所述呼吸周期，包括：

[0041] 若各个所述时间差之间的波动满足预设波动，则由各个所述时间差计算所述呼吸周期。

[0042] 根据第二方面，一种实施例中提供一种通气方法，包括：

[0043] 获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，并设置所述呼吸信号的吸气触发窗口；

[0044] 获取所述呼吸信号在当前与所述吸气触发窗口的位置关系，基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整；

[0045] 判断调整后的所述呼吸信号是否满足触发阈值，以用于控制通气设备的相关动作。

[0046] 一些实施例中，所述基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，包括：

[0047] 当所述呼吸信号在当前处于所述吸气触发窗口时，则对当前所述呼吸信号的强度进行增强。

[0048] 一些实施例中，所述基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，还包括：

[0049] 当所述呼吸信号在当前不处于所述吸气触发窗口时，则获取所述呼吸信号在当前对应呼吸动作的类型，所述呼吸动作的类型包括吸气和呼气；

[0050] 根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整。

[0051] 一些实施例中，所述根据所述呼吸动作的对当前所述呼吸信号的强度进行调整，包括：

[0052] 当所述呼吸动作的类型属于吸气时，则对当前所述呼吸信号的强度进行减弱；

[0053] 当所述呼吸动作的类型属于呼气时，则不调整当前所述呼吸信号的强度。

[0054] 根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现第二方面所述的方法。

[0055] 根据上述实施例的通气设备，在获取呼吸信号后设置其吸气触发窗口，然后根据呼吸信号在当前与吸气触发窗口的位置关系对呼吸信号的强度进行调整，由于基于吸气触发窗口对呼吸信号的强度进行调整，使得呼吸信号在较强或者较弱时同样能够正常的满足触发阈值，并避免多次的吸气触发，从而能够保证呼吸信号进行准确的触发。

附图说明

[0056] 图1为一种实施例的通气设备的结构示意图；

[0057] 图2为另一种实施例的通气设备的结构示意图；

[0058] 图3为一种实施例的压力信号的波形图；

[0059] 图4为一种实施例的压力信号的片段选取示意图；

[0060] 图5为另一种实施例的压力信号的片段选取示意图；

[0061] 图6为图4中片段的频谱图；

[0062] 图7为图5中片段的频谱图；

[0063] 图8为一种实施例的压力信号的片段选取示意图；

[0064] 图9为另一种实施例的压力信号的片段选取示意图；

[0065] 图10为图8中片段的频谱图；

[0066] 图11为图9中片段的频谱图；

[0067] 图12为一种实施例的呼吸信号设置吸气触发窗口的示意图；

[0068] 图13为一种实施例的通气方法的流程示意图。

具体实施方式

[0069] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

[0070] 另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

[0071] 本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

[0072] 目前的呼吸识别方法中，其通常是设置触发阈值后，根据该触发阈值来判断呼吸信号是否满足触发阈值，若满足则进行吸气触发，反之则不进行吸气触发。由于只是简单的判断呼吸信号是否满足触发阈值，而触发阈值的设置通常又是不变的，因此当呼吸信号较强时，则容易存在呼吸信号多次满足触发阈值，而产生误触发。当呼吸信号较弱时，又容易导致呼吸信号不满足触发阈值，而产生不触发的问题。

[0073] 本发明的一些实施例中，在获取呼吸信号后设置其吸气触发窗口，然后根据呼吸信号在当前与吸气触发窗口的位置关系对呼吸信号的强度进行调整，而基于吸气触发窗口对呼吸信号的强度进行调整后，可以使得呼吸信号在较强或者较弱时同样能够正常的满足触发阈值，并避免多次的吸气触发，从而能够保证呼吸信号进行准确的触发。

[0074] 一些实施例中提供一种通气设备，其用于在对患者进行呼吸识别后对用户进行呼吸辅助，从而为患者提供呼吸支持。请参考图1，通气设备包括气源接口10、呼吸管路20、通气控制单元30、通气检测传感器40和处理器50，以下对其分别进行具体的说明。

[0075] 一些实施例中通气设备可以是呼吸机，呼吸机是一种人工的机械通气装置，用以辅助或控制患者的自主呼吸运动，以达到肺内气体交换的功能，降低人体的消耗，以利于呼吸功能的恢复。以下以呼吸机的例子对通气设备进行说明。

[0076] 气源接口10用于与气源连接，气源用以提供气体，该气体通常可采用氧气和空气等。一些实施例中，该气源可以采用压缩气瓶或中心供气源，通过气源接口10为呼吸机供气，供气种类有氧气和空气等，气源接口10中可以包括压力表、压力调节器、流量计、减压阀和空气‑氧气比例调控保护装置等常规组件，分别用于控制各种气体（例如氧气和空气）的流量。

[0077] 呼吸管路20用于将气源接口10和患者的呼吸系统选择性连通。一些实施例中呼吸管路20包括呼气支路21和吸气支路22，呼气支路21连接在呼吸接口23和排气口24之间，用于将患者呼出的气导出到排气口24。排气口24可以通到外界环境，也可以通道专用的气体回收装置中。吸气支路22连接在呼吸接口23和气源接口10之间，用于为患者提供氧气或空气，例如从气源接口10输入的气体进入吸气支路22中，然后通过呼吸接口23进入患者的肺部。呼吸接口23是用于将患者连接到呼吸管路20，除了将由吸气支路22传输过来的气体导入到患者外，还可以将患者呼出的气体通过呼气支路21导入到排气口24。一些实施例中，呼吸接口23可以是鼻插管或用于佩戴在口鼻上的面罩。

[0078] 通气控制单元30与气源接口10、呼吸管路20连接，其用于控制将外部气源提供的气体通过呼吸管路20输送给患者。一些实施例中通气控制单元30可以包括呼气控制器31和吸气控制器32，呼气控制器31设置在呼气支路21上，用于根据控制指令接通呼气支路21或关闭呼气支路21，或控制患者呼出气体的流速或压力。具体实现时，呼气控制器31可以包括呼气阀、单向阀、流量控制器、PEEP阀等能实现对流量或压力控制的器件中的一个或多个。吸气控制器32设置在吸气支路22上，用于根据控制指令接通吸气支路22或关闭吸气支路
22，或控制输出气体的流速或压力。具体实现时，吸气控制器32可以包括呼气阀、单向阀或流量控制器等能实现对流量或压力控制的器件中的一个或多个。

[0079] 通气检测传感器40用于检测呼吸管路20中的通气参数，并获得通气信号。一些实施例中，通气参数包括压力参数、流量参数等，通气检测传感器40包括流量传感器和压力传感器，其中流量传感器用于检测呼吸管路20中的流量参数，并得到流量信号，压力传感器用于检测呼吸管路20中的压力参数，并得到压力信号，流量信号和压力信号可以是模拟的信号，也可以是数字的信号。

[0080] 处理器50至少用于控制通气控制单元30，以控制将外部气源提供的气体通过呼吸管路20输送给患者。例如，处理器用于获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，例如呼吸信号为通气信号中的流量信号或者压力信号，或者呼吸信号为表征患者与呼吸相关的生理参数，例如呼吸信号可以是呼吸肌压力信号（Pmus信号）。当患者的呼吸信号满足吸气的触发阈值时，处理器则通过控制通气控制单元30控制通气设备的吸气触发，从而辅助患者进行吸气。

[0081] 以上是对通气设备的一些说明，以下对通气设备的通气方法进行具体的说明。

[0082] 处理器获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，该呼吸信号用于触发通气设备来辅助患者进行吸气动作。当呼吸信号为流量信号或者压力信号时，其可以直接由通气检测传感器40对呼吸管路20中的通气参数进行检测而得到。当呼吸信号为呼吸肌压力信号时，其可以是对食道管进行压力检测而得到的，也可以是基于流量信号和压力信号进行计算而得到。例如，呼吸肌压力信号可以由以下公式进行确定：

[0083] Py(t)=RrsV1(t)+(1/Crs)V2(t)+Pmus(t)+P0；

[0084] 其中，Pmus(t)表示呼吸肌压力信号的强度，Py(t)是在呼吸管路20处测得的压力，例如测量呼气支路21和吸气支路22之间连接处的压力。V1(t)是进出患者呼吸系统的空气流量，例如测量呼气支路21和吸气支路22之间连接处的流量。V2(t)是由通气设备递送给患者的净空气体积(通过对流量信号V1(t)进行时间积分得到)。P0是一个常数项，用以表征呼气末期的压力。Rrs表示呼吸系统的阻力，Crs表示呼吸系统的顺应性，Rrs和Crs可以通过应用流量中断器技术(也称为吸气末暂停，EIP)来进行估计。

[0085] 处理器对呼吸信号设置吸气触发窗口，并获取呼吸信号在当前与吸气触发窗口的位置关系，再基于该位置关系对呼吸信号的强度进行调整。以下先对吸气触发窗口的设置进行具体的说明。

[0086] 吸气触发窗口用于表示患者在该窗口期会进行吸气动作，因此在设置吸气触发窗口时，可以先确定呼吸信号中与吸气相关的部分信号，然后基于该部分信号再设置吸气触发窗口，例如吸气触发窗口设置于该部分信号的局部或者整体。一些实施例中，处理器还可以先获取患者的呼吸周期，该呼吸周期包括吸气相和呼气相，即每一个呼吸周期中，患者进行一次吸气的时间为吸气相，进行一次呼气的时间为呼气相，而吸气触发窗口则基于每个呼吸周期的吸气相的至少部分来进行设置。例如，将吸气触发窗口的时长设置为吸气相的一半，其起始位置可以根据实际情况设置于吸气相中的不同位置，例如吸气触发窗口的起始位置设于吸气相的起始位置，此时吸气相的前半部分为吸气触发窗口。例如将吸气触发窗口的时长设置与吸气相相同，此时整个吸气相均为吸气触发窗口。本实施例中，由于呼吸信号处于呼吸周期中，因此在呼吸周期中设置吸气触发窗口，以作为呼吸信号的吸气触发窗口。

[0087] 一些实施例中，患者的呼吸周期可以是预先得到的，也可以通过对患者进行呼吸检测而获取的，以下对通过呼吸检测获取呼吸周期进行具体说明。

[0088] 处理器先对通气检测传感器40所获取的流量信号和压力信号等通气信号进行预处理，例如进行模数转换和滤波等预处理操作，然后对预处理后的通气信号进行采样，例如采样频率均为50Hz，即每秒采集50个样本点。并且采样过程中，将所采样的信号在时间轴上按照一定时长进行分片段，例如每采样25个样本点则形成一个片段，即每个片段的时长为0.5s。同时，相邻的片段之间具有重叠区，例如相邻的片段之间的数据重复率为50%。本实施例中，将通气信号进行分片段后，使得通气信号所能体现与呼吸相关的呼吸特征分布于各个片段中，例如与吸气或者呼气相关的呼吸特征分布于各个片段中，并且相邻片段之间具有重叠区之后，可以避免呼吸特征被相邻的片段进行分割，从而避免呼吸特征在各个片段内表现的不连续。因此合适的重叠区可以使得呼吸特征较完整的存在于某个片段中，以使得该某个片段能够很好的体现呼吸特征。可以理解的是，当重叠区越大时，呼吸特征能较完整的存在于某个片段中的概率越高，但是其所需要的计算资源也越多，反之则概率越低，所需要的计算资源也越小，因此可以根据需要对重叠区的大小进行设置。

[0089] 处理器然后对各个片段中的特征进行提取，以确定具有呼吸特征的目标片段。一些实施例中，可以对每一个片段进行频域分析，即将每个片段对应的信号由时域变换为频域，例如对每个片段进行FFT处理得到对应的频谱图。而频谱图中的幅值则为各个片段在频域中的特征，当任一片段对应频谱图的幅值相比其前一个片段对应频谱图的幅值产生突变时，此时可以将该任一片段确定为具有呼吸特征的目标片段，例如当频谱图中幅值的变化超过预设幅值时，则判断其产生了突变。本实施例中，由于在一个呼吸周期过程中，会存在吸气和呼气动作时通气信号的明显变化期，也会存在吸气和呼气动作交替时通气信号的平缓期，因此当频谱图中的幅值发生明显变化时，可以判断此时存在吸气或者呼气动作。本实施例中，当任一片段对应频谱图的幅值大于其前一个片段对应频谱图的幅值，且变化大于预设幅值时，则认定该任一片段为目标片段，且此时目标片段所具有的呼吸特征可以认为与吸气所相关的。

[0090] 当确定各个具有呼吸特征的目标片段后，需要根据各个目标片段在通气信号上的位置，以确定各个呼吸特征的位置。一些实施例中，由于频谱图中不体现时域中的信息，因此当确定目标片段后，还需要确定目标片段中呼吸特征的具体位置。本实施例中，可以把目标片段中任意一个位置作为呼吸特征的位置，例如可以将其起始位置作为呼吸特征的位置，此时在确定目标片段在通气信号上的位置后，就可以确定呼吸特征的位置了。本实施例中，可以对每个片段进行编号，从而可以根据编号确定片段在通气信号上的位置，而每个片段具有若干个样本点，因此可以将样本点的位置作为呼吸特征的位置，也可以根据样本点的位置反推出片段在通气信号上的位置。例如对于通气信号总共采样了1000个样本点，其中每个片段包括25个样本点，例如当目标片段所包括的样本点为第100‑124个样本点时，可以将第100‑124中的任一个样本点作为呼吸特征的位置，例如将第100个样本点作为呼吸特征的位置。

[0091] 处理器获取任一相邻两个相同呼吸特征的位置之间的时间差，并根据各个时间差得到呼吸周期。本实施例中，通过通气信号可以获取多种呼吸特征，也可以只获取一种呼吸特征，例如只获取与吸气所相关的呼吸特征，此时根据相邻两个相同呼吸特征的位置可以获取其之间的时间差，该时间差则可以用于表示呼吸周期。例如，当用样本点作为呼吸特征的位置时，根据采样频率即可获取任意两个样本点之间的时间差。当根据多个呼吸特征的位置获取到多个时间差时，还需要判断各个时间差之间的波动是否满足预设波动，例如判断各个时间差的方差是否满足要求，例如将新采集的目标片段与之前采集到的目标片段进行特征比对，看是否匹配。若各个时间差之间的波动满足预设波动时，则说明此时患者具有相对稳定的呼吸频率，然后可以由各个时间差计算得到呼吸周期，例如将各个时间差的平均值作为该呼吸周期，也可以选择其中一个时间差作为该呼吸周期。

[0092] 当获取患者的呼吸周期并设置好吸气触发窗口后，实时获取患者的呼吸信号，并在当前的呼吸信号处于吸气触发窗口时，判断呼吸信号是否满足预设条件，例如判断是否满足触发阈值。若不满足触发阈值则对当前呼吸信号的强度进行增强后再判断是否满足触发阈值，并在满足触发阈值时控制通气设备进行吸气触发，以辅助患者进行吸气。本实施例中，在当前的呼吸信号到达吸气触发窗口时，若呼吸信号不满足触发阈值，可以对呼吸信号的强度乘以一个固定加权大于1的系数以对其进行加强，由于只对吸气触发窗口内的呼吸信号进行加强，以准确有效的提高微弱患者的吸气灵敏度，从而提高呼吸识别的准确度。一些实施例中，若当前的呼吸信号不处于吸气触发窗口时，则判断呼吸信号在当前对应呼吸动作的类型，该呼吸动作的类型包括吸气和呼气，例如通过流量信号或压力信号判断患者此时是吸气还是呼吸。当呼吸动作的类型为吸气时，则对当前呼吸信号的强度进行减弱，例如可以对呼吸信号的强度乘以一个固定加权小于1的系数以对其进行减弱。当呼吸动作的类型为呼气时，则不对当前呼吸信号的强度进行调整。本实施例中，在当前的呼吸信号未到达吸气触发窗口，且患者处于吸气过程时，减弱呼吸信号的强度可以有效减少吸气过程的双触发问题，从而提高呼吸识别的准确度。

[0093] 一些实施例中，由于当前的呼吸信号需要根据与吸气触发窗口之间的位置关系进行强度的调整，因此调整后的呼吸信号可以表示为以下形式：

[0094] P_ratio(t) = P(t)*Twin(t)；

[0095] 其中，P(t)表示呼吸信号在t时刻的强度，Twin(t)表示加权系数在t时刻的值，P_ratio(t)表示调整后的呼吸信号在t时刻的强度。因此，在当前的呼吸信号到达吸气触发窗口，且呼吸信号不满足触发阈值时，Twin(t)的取值大于1，在当前的呼吸信号不处于吸气触发窗口时，若呼吸动作的类型为吸气，Twin(t)的取值小于1，若呼吸动作的类型为呼气，则Twin(t)的取值等于1。

[0096] 由上述可知，通过对通气信号中的呼吸特征识别，可以识别患者的呼吸周期，并根据呼吸周期设置匹配患者的吸气触发窗口。而基于该吸气触发窗口可以对当前呼吸信号的强度进行适应性的调整，使得呼吸信号的强度与吸气触发窗口进行数据融合，得到调整后的呼吸信号并用于判断是否满足触发阈值。从而在呼吸信号处于较强或较弱时都可以获得准确的吸气触发信号，例如实现对吸气能力弱短或长而缓的患者吸气触发进行准确响应。同时，有了吸气触发窗口的存在，也能有效降低吸气过程的误触发，并以最大可能的提高吸气触发准确度和安全性。

[0097] 以下对相邻两个相同呼吸特征的位置之间的时间差计算进行举例说明。

[0098] 本实施例中以通过压力信号来获取呼吸周期来进行举例说明，可以理解的是，通过流量信号同样也可以获取呼吸周期，或者压力信号结合流量信号也可以获取呼吸周期。

[0099] 其中图3是预处理后的压力信号,即压力波形，其对应的采样频率f为50Hz。其中，将采集到的信号按照时间分成若干个等长的片段，每个片段时长约0.5s，片段之间重叠区的数据重复率为50%（约0.25s），图4和图5为压力信号所选取的两个片段，图中虚线部分表示所选取的片段，实线表示压力信号。对所选取的两个片段进行频域转换，其对应的频谱图分别为图6和图7。从频谱图中可以看到，其中图7所对应的幅值相比于图6所对应的幅值发生了明显的变化，而正好图6所对应的时域压力信号为平缓的，图7所对应的时域压力信号为突变的，因此可以判断图5中包含吸气所对应的呼吸特征，并将其作为目标片段。然后根据图5中目标片段的位置确定呼吸特征的位置为（65，5），即对应第65个样本点，其压力幅值为5。同理，图8和图9为压力信号所选取的另外两个片段，其对应的频谱图分别为图10和图11，其中可以确定图9对应的片段为目标片段，并确定呼吸特征的位置为（273，5）。因此根据两个呼吸特征可以计算出对应的时间差= （273‑65）*1/50=4.16。请参考图12，当由各个时间差获取呼吸周期后，可以在呼吸信号上进行吸气触发窗口的设置。

[0100] 请参考图13，一些实施例中提供一种通气方法，其可以用于上述通气设备，以控制通气设备的吸气触发，该通气方法可以包括以下步骤：

[0101] 步骤100：获取用于表征患者呼吸的呼吸信号，并设置所述呼吸信号的吸气触发窗口。

[0102] 步骤200：获取所述呼吸信号在当前与所述吸气触发窗口的位置关系，基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整。

[0103] 步骤300：判断调整后的所述呼吸信号是否满足触发阈值，以用于控制通气设备的相关动作。

[0104] 一些实施例中，所述基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，包括：当所述呼吸信号在当前处于所述吸气触发窗口时，则对当前所述呼吸信号的强度进行增强。

[0105] 一些实施例中，通气方法还包括：判断所述呼吸信号是否满足预设条件；若不满足所述预设条件，则执行所述对当前所述呼吸信号的强度进行增强。

[0106] 一些实施例中，所述基于所述位置关系对所述呼吸信号的强度进行调整，还包括：当所述呼吸信号在当前不处于所述吸气触发窗口时，则获取所述呼吸信号在当前对应呼吸动作的类型，所述呼吸动作的类型包括吸气和呼气；根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整。

[0107] 一些实施例中，所述根据所述呼吸动作的类型对当前所述呼吸信号的强度进行调整，包括：当所述呼吸动作的类型属于吸气时，则对当前所述呼吸信号的强度进行减弱；当所述呼吸动作的类型属于呼气时，则不调整当前所述呼吸信号的强度。

[0108] 一些实施例中，所述呼吸信号用于表征患者与呼吸相关的生理参数；或者，所述呼吸信号为所述通气信号。一些实施例中，当所述呼吸信号用于表征患者与呼吸相关的生理参数时，所述呼吸信号为呼吸肌压力信号。

[0109] 一些实施例中，所述设置所述呼吸信号的吸气触发窗口，包括：获取患者的呼吸周期，所述呼吸周期包括吸气相和呼气相，所述吸气触发窗口设置于每个所述吸气相的至少部分。

[0110] 一些实施例中，所述获取患者的呼吸周期，包括：获取所述通气信号中与呼吸动作相关的各个呼吸特征的位置，并获取任一相邻两个相同所述呼吸特征的位置之间的时间差；根据各个所述时间差得到所述呼吸周期。

[0111] 一些实施例中，所述获取所述通气信号中与呼吸动作相关的各个呼吸特征的位置，包括：将获取的所述通气信号在时间轴上依次分成多个片段；获取各个所述片段在频域中的特征，并根据各个所述片段在频域中的特征确定具有所述呼吸特征的各个目标片段；根据各个所述目标片段在所述通气信号上的位置，确定各个所述呼吸特征的位置。

[0112] 一些实施例中，所述根据各个所述片段在频域中的特征确定具有所述呼吸特征的各个目标片段，包括：对于所述多个片段中的任一所述片段，获取其在频域中的幅值；若所述任一所述片段的幅值相比其前一个片段的幅值变化超过预设幅值，则将所述任一所述片段确定为所述目标片段。

[0113] 一些实施例中，相邻所述片段之间在时间轴上具有重叠区。

[0114] 一些实施例中，所述根据各个所述时间差得到所述呼吸周期，包括：若各个所述时间差之间的波动满足预设波动，则由各个所述时间差计算所述呼吸周期。

[0115] 一些实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述的通气方法。

[0116] 本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

[0117] 以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。