一种呼吸训练系统及方法与流程

本发明属于呼吸训练领域，具体涉及一种呼吸训练系统及方法。

背景技术：

1、当患者在进行呼吸时，不可避免的会导致患者身体内的肿瘤位置发生改变。而为了实现对肿瘤进行精准放疗，避免肿瘤位置因为呼吸而改变，实现更好的治疗效果，呼吸运动的管理已成为胸腹部肿瘤精准放射治疗不可回避的问题。而由于呼吸本身的特点(非自主，在无意识状态下，呼吸没有固定节律，但呼吸的频率和强度可以控制)，在没有事先的训练时，仅仅依靠患者自己进行呼吸运动的管理较为困难。

2、为了在放射治疗前进行呼吸管理控制训练，帮助患者掌握自身胸腹的起伏状态。常规技术中通常会使用主动呼吸控制系统。主动呼吸控制系统主要基于监测吸入肺内空气量，通过空气量来确定胸腹部的起伏状态；之后医护人员在多个起伏状态中确定出一个便于进行治疗的起伏状态(在此状态时，肿瘤的位置被确定，便于精确放疗)。最后在进行放疗时，患者吸入对应量的空气，使得胸腹部到达对应的起伏状态，放疗装置实现对肿瘤的精确放射。

3、但是，由于主动呼吸控制系统采用的是监测呼吸量的方式来间接确定胸腹部的起伏状态。而由于患者呼吸时，非常容易出现嘴漏气以及鼻漏气等现象，导致通过呼吸量确定出的起伏状态每次都可能各不相同，精度差，不便于患者通过训练自主掌握胸腹部起伏运动状态。

4、综上所述，现有技术中亟需解决常规方式确定人体胸腹部起伏状态时精度差的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种呼吸训练系统及方法，其目的在于解决常规方式确定人体胸腹部起伏状态时精度较差的问题，提高放射治疗时的放射精确性。

2、为了达到上述目的，本发明提供一种呼吸训练系统，包括检测模块、信号接收模块和处理器；

3、所述检测模块用于设置于胸腹部，所述检测模块包括信号发射器，所述信号发射器用于发射信号，且胸腹部起伏运动时，所述信号发射器发射信号的高度改变；

4、所述信号接收模块对应所述检测模块设置，所述信号接收模块包括信号接收部件，所述信号接收部件用于接收信号发射器发出的信号，且所述信号发射器发射信号的高度改变时，所述信号接收部件接收信号的高度也随之改变；

5、所述处理器与信号接收模块电连接，所述处理器用于根据信号接收部件接收信号的高度位置，确定胸腹部起伏状态。

6、本方案中检测模块设置于胸腹部。当胸腹部因为呼吸进行起伏运动时，检测模块随之进行起伏运动。检测模块在进行起伏运动时，检测模块中的信号发射器发出信号的高度也会随之改变。信号发射器发出的信号由信号接收模块接收。当信号发射器发出信号的高度不同时，信号接收模块接收信号的高度位置也不同。处理器通过信号接收模块接收信号位置处的高度，从而得到胸腹部的起伏状态。

7、本公开实施例中通过检测模块跟随胸腹部进行起伏运动，从而直接对胸腹部起伏状态进行检测，相较于现有技术中通过呼吸量间接检测，直接检测的精确性更高，有利于患者掌握胸腹部的起伏状态。

8、可选地，为了保证信号发射器在进行起伏运动时，信号接收部件能够接收到信号发射器在不同高度位置处发射的激光，本方案优选所述信号发射器为激光发射器，所述信号接收部件为激光接收板，所述激光发射器起伏运动时，所述激光发射器的激光照射至所述激光接收板的不同高度处。本方案中信号发射器为激光发射器，激光发射器发射的激光束能够照射到激光接收板，激光接收板接收到激光信号。当激光发射器的高度改变时，激光发射器发射的激光束照射到激光接收板的不同高度位置处，激光接收板能够始终保持对激光的接收。

9、可选地，为了实现对激光发射器的保护，避免激光发射器损坏，本方案中优选所述检测模块包括安装部件，所述激光发射器设置于所述安装部件内部，所述安装部件配置有透光部用于供激光射出。本方案中激光发射器容纳于安装部件内部，使得激光发射器受到安装部件保护，同时在安装部件表面配置透光部供激光射出安装部件。

10、可选地，当胸腹部在进行起伏运动时，与胸腹部相连的检测模块会因为呼吸而出现倾斜。因此，为了保证信号发射器发射的信号能够始终被信号接收部件接收，避免出现因为信号发射器倾斜而导致信号无法被信号接收部件接收的问题。本方案优选所述检测模块包括水平调整器，所述水平调整器与所述信号发射器配合连接，所述水平调整器用于将所述信号发射器调整为水平状态。

11、本方案通过配置水平调整器，当检测部件出现倾斜时，水平调整器能够始终将信号发射器调整为水平状态，保证信号能够始终发射到信号接收部件。同时，通过配置的水平调整器，当检测部件出现倾斜时，与水平调整器配合安装的信号发射器只会上下升降，从而精确的测量出信号发射器的升降量。

12、可选地，由于胸腹部表面并不水平，当检测模块与胸腹部连接后，检测模块常常会处于倾斜状态。因此，为了将倾斜的安装部件调整为竖直状态，保证信号发射器能够将信号发射至信号接收部件，避免信号发射器与信号接收部件不会出现错位。本方案优选所述检测模块包括第一竖直调整器，所述第一竖直调整器用于将所述信号发射器调整为竖直状态。本方案中检测模块与胸腹部连接后，通过第一竖直调整器实现将信号发射器调整为竖直状态后，保证信号发射器发射的信号能够到达信号接收部件，避免信号发射器与信号接收部件出现错位。

13、可选地，为了更为精确的确定胸腹部的起伏状态，本方案优选所述检测模块还包括倾角传感器，所述倾角传感器用于检测所述检测模块的倾斜角度。本方案中当检测模块跟随胸腹部进行起伏运动时，检测模块常常会出现倾斜，因此，通过倾角传感器确定检测模块的倾斜角度，更为精确的确定出胸腹部起伏状态。

14、可选地，为了精确确定不同位置处胸腹部的起伏状态，本方案优选所述检测模块配置为至少两个，且不同的所述检测模块用于设置在胸腹部不同位置处，不同的所述检测模块发送不同的信号。本方案中检测模块配置在不同位置处，每个独立的检测模块都能够实现对胸腹部的检测，实现对胸腹部起伏状态更为精确的确定。同时，通过将不同的所述检测模块设置成发送不同的信号，实现了不同检测模块的区分。

15、由于检测模块可以设置于胸腹部的不同位置处，为了便于信号接收模块接收到检测模块发送的信号，本方案优选所述信号接收模块配置有至少两个，所述检测模块位于至少两个的所述信号接收模块之间。本方案中检测模块可以与两侧任一个信号接收模块进行配合使用，从而避免出现阻碍，保证检测模块发送的信号能够精确被信号接收模块接收。

16、可选地，由于检测模块可以设置在胸腹部不同位置处，为了保证始终保检测模块位于信号接收模块之间，本方案优选还包括调整模块，所述信号接收模块安装于所述调整模块，所述调整模块用于改变所述信号接收模块的设置位置。本方案中通过调整模块可改变信号接收模块的设置位置，使得检测模块位于胸腹部不同位置处时，信号接收模块也可以移动到对应位置，保证检测模块位于信号检测模块之间。

17、可选地，为了便于患者以及医护人员能够精确得知胸腹部的起伏状态，本方案优选还包括显示装置和/或扬声器，所述显示装置和/或扬声器与所述处理器电连接，所述显示装置用于显示胸腹部起伏状态，所述扬声器用于播报胸腹部起伏状态。本方案中处理器得出胸腹部的起伏状态后，处理器将信号发送给显示装置和/或扬声器，显示装置可以通过图形显示胸腹部起伏状态，扬声器可以通过语音播报胸腹部起伏状态。

18、为了解决常规呼吸训练方式精确性较差的问题，本发明还提供一种呼吸训练方法，包括；

19、s1，设置信号发射器于胸腹部，所述信号发射器跟随胸腹部起伏，并发送信号。通过将信号发射器设置在胸腹部，胸腹部起伏运动时，信号发射器随之起伏运动。信号发射器起伏运动时，始终发送信号。

20、s2，设置信号接收部件与所述信号发射器对应，所述信号接收部件接收信号发射器发出的信号，且所述信号发射器起伏运动时，所述信号接收部件不同高度处接收信号。设置信号接收部件接收处于起伏运动状态时信号发射器射出的信号。

21、s3，通过确定信号接收部件接收信号处的高度，得出胸腹部的起伏状态。通过将发射信号的高度与胸腹部起伏状态对应，确定出胸腹部的起伏状态。

22、本发明的有益效果在于：本方案中通过配置检测模块于胸腹部上，并且胸腹部起伏运动时，检测模块随之起伏运动。检测模块中的信号发射器在起伏运动时持续发送信号至信号接收模块，信号接收模块根据接收到信号的高度，确定出胸腹部的起伏状态。

23、本方案中通过让信号发射器与胸腹部起伏运动的方式进行胸腹部的起伏状态的确定，相较于现有技术中通过气体量间接检测，精确度更高，误差更小，便于患者掌握自己的胸腹部起伏状态。