技术领域
本发明涉及医疗设备领域，更具体地涉及一种用于呼吸机的实 时显示键盘操作的系统及方法。
背景技术
麻醉呼吸机、治疗呼吸机、以及急救呼吸机等医疗设备的键盘 操作和界面显示在运行中都需要消耗时间。键盘操作的显示屏幕经 常会因为医疗设备的键盘操作界面上的调节旋钮的旋转速度太快而 延迟显示或错误显示通过旋转调节旋钮实现的调节结果。其中，在 错误显示的情况下，是因为调节旋钮的旋转速度太快而导致步长状 态丢失造成的。当调节旋钮的旋转速度太快时，很难保证操作键盘 与显示界面之间的通讯速度的实时性，所以尽管存在人眼所具有的 延迟特性的导致的很小的视觉迟延，但仍不能带来舒适的观看感觉。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种用于呼吸 机的实时显示键盘操作的系统，以在键盘界面上的调节旋钮的旋转 速度很快的条件下基本实现键盘操作与屏幕显示的实时同步。
根据本发明实施例的用于呼吸机的实时显示键盘操作的系统， 包括：信息获取单元，用于获取在用户通过操作呼吸机的操作键盘 上的调节旋钮来调节病人的特定生理参数时由调节旋钮的旋转产生 的脉冲的类型信息和频率信息，并将该类型信息和频率信息发送至 步长调整单元；步长调整单元，用于根据信息获取单元获取的类型 信息和频率信息对特定生理参数的默认调节步长进行调整；参数调 节单元，用于利用特定生理参数的调整后的调节步长对特定生理参 数进行调节；以及参数显示单元，用于将调节后的特定生理参数显 示出来。
其中，步长调整单元包括：判断单元，用于判断信息获取单元 获取的频率信息指示的在用户调节特定生理参数时产生的脉冲的频 率与对应于信息获取单元获取的类型信息的多个特定范围中的哪一 个频率相一致；调整单元，用于利用与信息获取单元获取的频率信 息指示的在用户调节特定生理参数时产生的脉冲的频率相一致的频 率对应的调整系数对特定生理参数的默认调节步长进行调整。
其中，根据本发明实施例的实时显示键盘操作的系统还包括： 状态切换单元，用于将实时显示键盘操作的系统从显示生理参数类 型的状态切换到显示生理参数数值的状态，以及用于将实时显示键 盘操作的系统从显示生理参数数值的状态切换到显示生理参数类型 的状态。
其中，信息获取单元还用于获取在用户通过操作呼吸机的操作 键盘上的调节旋钮来切换需要显示的生理参数类型时由调节旋钮的 旋转产生的脉冲的类型信息。
根据本发明实施例的实时显示键盘操作的系统还包括：类型切 换单元，用于根据在用户通过操作呼吸机的操作键盘上的调节按钮 来切换需要显示的生理参数类型时调节旋钮的旋转产生的脉冲的类 型信息，完成参数显示单元所显示的生理参数类型的切换。
根据本发明实施例的用于呼吸机的显示键盘操作的方法，包括 以下步骤：获取在用户通过操作呼吸机的操作键盘上的调节旋钮来 调节病人的特定生理参数时由调节旋钮的旋转产生的脉冲的类型信 息和频率信息；根据类型信息和频率信息对特定生理参数的默认调 节步长进行调整；利用特定生理参数的调整后的调节步长对特定生 理参数进行调节；以及将调节后的特定生理参数显示出来。
其中，根据类型信息和频率信息对特定生理参数的默认调节步 长进行调整的过程包括以下步骤：判断频率信息指示的在用户调节 特定生理参数时产生的脉冲的频率与对应于类型信息的多个频率中 的哪一个频率相一致；利用与频率信息指示的在用户调节特定生理 参数时产生的脉冲的频率相一致的频率对应的调整系数对特定生理 参数的默认调节步长进行调整。
通过本发明，可以在键盘界面上的调节旋钮的旋转速度很快的 条件下基本实现键盘操作与屏幕显示的实时同步，从而可以大大增 强实际工作中医护人员对呼吸机的控制能力，提高医护人员的工作 效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的用于呼吸机的显示键盘操作的系统 的框图；以及
图2是根据本发明实施例的用于呼吸机的显示键盘操作的方法 的流程图。
具体实施方式
本发明主要涉及用于呼吸机等医疗设备的键盘操作的实现逻 辑。其中，呼吸机等医疗设备的操作键盘上的调节旋钮(例如，旋 转编码器、导航器等)在界面的操作中，需要采用脉冲步长方式实 现。调节旋钮的操作与显示界面的显示需要有一一对应的逻辑。如 果用户快速地对调节旋钮进行旋转，产生若干脉冲，则相应的显示 界面上也应该产生若干个参数调节的变化，以满足实际用户使用的 要求。
其中，对于呼吸机等医疗设备中的参数调节分为两类：一类是 参数类型的调节(称为S类)，另一类是参数数值的调节(称为A 类)。其中，对于不需要快速调节的S类调节，只需记录调节旋钮的 操作方向即可。
其中，在呼吸机等医疗设备的显示界面中，分别对A类和S类 调节予以定义。其中，需要调节的参数类型包括：潮气量、呼吸频 率、吸呼比、呼气末正压(PEEP)、吸气暂停、吸气时间、以及参 数报警。
其中，在呼吸机等医疗设备中，每一次获得的调节旋钮操作的 时间片是相同的。具体地，将调节旋钮的操作任务设置为键盘任务， 并且该任务周期是恒定的。在一般情况下，该周期与中央处理单元 (CPU)的速度和采用的实时内核有关。
具体地，对于需要快速调节的A类调节，键盘操作的逻辑参数 的数据结构包括2个属性，分别为：方向的数值和键盘移动的数值， 可以表示为Key＝{direction，value}。
根据所属调节类型的属性不同，对于同一个键盘操作，采取的 操作是不同的。针对A类调节，在记录方向值(Key.direction)的 同时，记录键盘移动值(Key.value)。根据所记录的方向值和键盘移 动值在一个任务循环中得到相应的响应，从而进行A类调节操作。 例如，对于潮气量的参数调节(调节步长与10ms内检测到的脉冲 个数之间的关系如下表)，当潮气量的设定值是400mL时，每一个 潮气量的默认调节步长是10mL。如果Key.direction为向上调节， Key.value＝1，10ms内检测脉冲数为1，则潮气量的调节步长保持 10mL，则调节后的结果是410mL，显示界面上直接显示410mL。 如果Key.direction为向上调节，Key.value＝2，10ms内检测到的脉 冲数为2，则潮气量的调节步长变为20，调节后的结果是420mL， 仅在显示界面上显示420mL，而不用显示410mL，即显示界面直接 从400mL变化到了420mL。如果Key.direction为向上调节，Key.value ＝3，10ms内检测到的脉冲数为3，则潮气量的调节步长变为30， 调节后的结果是430mL，仅在显示界面上显示430mL，而不用显示 410mL和420mL，即显示界面直接从400mL变化到了430mL。由 上可以看出，这种方法节省了显示操作的工作时间，保证了用户的 实时操作。
10ms内检测脉冲数 步长变化值 1 10 2 20 3 30
针对B类调节，在键盘任务中只要记录Key.direction并对其操 作就可以产生操作结果。无论Key.value的值是多少，对于该类调节 的操作，仅仅是方向值在起作用。这样的好处是能够保证操作者操 作过程中是清晰的、可用的。
例如，在控制机械通气(CMV)模式下具有五个调节参数，分 别为潮气量(VT)、呼吸频率(Freq)、吸气时间:呼气时间(I:E)、 屏气时间(TP)、以及呼气末正压(PEEP)；通过扭动旋钮方向，实 现五个调节参数之间的切换，这类属于S类调节，只记录调节旋钮 的操作方向实现彼此之间的切换。
当按下旋钮进入VT(潮气量)这个参数后，通过扭动旋钮方 向，参数的数值可以在300～1400ml范围之间变化；调节好VT(潮 气量)参数的数值再按下旋钮，退出VT(潮气量)调节；然后通 过扭动旋钮方向调到Freq(呼吸频率)参数调节，同样可以对Freq (呼吸频率)的数值进行调节。这类调节属于A类调节；既记录键 盘移动值，又记录方向值。
其中，可以通过以下程序段来实现上述两种类型的调节：
Struct key{int direction；
int value；
}
void Key_task()//键盘相应的处理任务单元
{
If(光标处在参数调节状态(A类))
{
记录：key.direction和key.value；
根据key.direction&key.value执行界面的参数调节
界面刷新一次
}
else if(光标处在界面切换的状态(S类))
{
记录：key.direction
仅对key.direction操作相应的界面
界面刷新一次
}
}
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
图1是根据本发明实施例的用于呼吸机的显示键盘操作的系统 的框图。如图1所示，该用于呼吸机的实时显示键盘操作的系统包 括：信息获取单元102，用于获取在用户通过操作呼吸机的操作键 盘上的调节旋钮来调节病人的特定生理参数时由调节旋钮的旋转产 生的脉冲的类型信息和频率信息，并将该类型信息和频率信息发送 至步长调整单元；步长调整单元104，用于根据信息获取单元获取 的类型信息和频率信息对特定生理参数的默认调节步长进行调整； 参数调节单元106，用于利用特定生理参数的调整后的调节步长对 特定生理参数进行调节；以及参数显示单元108，用于将调节后的 特定生理参数显示出来。
其中，步长调整单元包括：判断单元，用于判断信息获取单元 获取的频率信息指示的在用户调节特定生理参数时产生的脉冲的频 率与对应于信息获取单元获取的类型信息的多个特定频率中的哪一 个频率相一致；调整单元，用于利用与信息获取单元获取的频率信 息指示的在用户调节特定生理参数时产生的脉冲的频率相一致的频 率对应的调整系数对特定生理参数的默认调节步长进行调整。
其中，根据本发明实施例的实时显示键盘操作的系统还包括： 状态切换单元，用于将实时显示键盘操作的系统从显示生理参数类 型的状态切换到显示生理参数数值的状态，以及用于将实时显示键 盘操作的系统从显示生理参数数值的状态切换到显示生理参数类型 的状态。
其中，信息获取单元还用于获取在用户通过操作呼吸机的操作 键盘上的调节旋钮来切换需要显示的生理参数类型时由调节旋钮的 旋转产生的脉冲的类型信息。
根据本发明实施例的实时显示键盘操作的系统还包括：类型切 换单元，用于根据在用户通过操作呼吸机的操作键盘上的调节按钮 来切换需要显示的生理参数类型时调节旋钮的旋转产生的脉冲的类 型信息，完成参数显示单元所显示的生理参数类型的切换。
图2是根据本发明实施例的用于呼吸机的显示键盘操作的方法 的流程图。如图2所示，该用于呼吸机的显示键盘操作的方法包括 以下步骤：S202，获取在用户通过操作呼吸机的操作键盘上的调节 旋钮来调节病人的特定生理参数时由调节旋钮的旋转产生的脉冲的 类型信息和频率信息；S204，根据类型信息和频率信息对特定生理 参数的默认调节步长进行调整；S206，利用特定生理参数的调整后 的调节步长对特定生理参数进行调节；以及S208，将调节后的特定 生理参数显示出来。
其中，步骤S204包括以下步骤：判断频率信息指示的在用户 调节特定生理参数时产生的脉冲的频率与对应于类型信息的多个频 率中的哪一个频率相一致；利用与频率信息指示的在用户调节特定 生理参数时产生的脉冲的频率相一致的频率对应的调整系数对特定 生理参数的默认调节步长进行调整。
任何一种键盘操作都需要消耗时间，同样，显示界面的显示在 CPU中的运行也是需要时间的。而用户希望显示界面的操作能够确 保足够的实时性。通过本发明，一方面不用特别考虑硬件条件的限 制，同时还可以提高设备的响应速度。例如，在参数调节单元每次 对参数进行调节时显示界面的显示都变化一次的情况下，如果显示 界面的刷新速度和键盘操作的任务单元的执行时间都是10ms，则用 户在10ms内调节3次产生3个脉冲调节的参数变化3次；将3个 脉冲进行记录到一个缓冲区进行操作，每次任务操作界面显示更新 一次，3次任务操作界面显示更新三次，那么需要得到30ms的显示 过程才能进行调节过程操作完毕。这种方法无法保证实时性。但根 据本发明的方式下用户调节3个脉冲，调节的参数才变化一个值， 缓冲区进行记录脉冲后，任务操作界面显示只更新一次，那么需要 10ms的时间显示调节过程操作就可以完毕。
通过本发明，屏蔽了参数调节的中间变化过程，由于人的视觉 变化是有延迟的，所以在视觉效果上，不会给人带来不适的感觉， 同时能够加快设备的调节速度。
另外，本发明可以适用于麻醉呼吸机、治疗呼吸机、以及急救 呼吸机等医疗设备。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的权利要求范围之内。