随着社会的进步和科学技术的不断发展,人们对健康状况的关注程度越来越高。在这种背景下,出现了著名的HHC(Home Health Care),即家庭健康护理工程,其中关键的是远程家庭监护系统或家庭病人监护系统。目前的远程家庭监护系统主要用于常规人体生理参数的测量:包括体温、体重、心电、血压等等,但对于呼吸系统方面的生理状况监护还很少见。
呼吸系统在人体的各种系统中与外界环境接触最频繁,接触面积大。成年人在静息状态下,每日有12000L气体进出于呼吸道,在3亿一7.5亿肺泡(总面积约100m2)与肺循环的毛细血管进行气体交换,从外界环境吸取氧,并将二氧化碳排至体外。在呼吸过程中,外界环境中的有机或无机粉尘,包括各种微生物、异性蛋白过敏原、尘粒及有害气体等皆可吸入呼吸道肺部引起各种病害。如今恶性肿瘤、心脑血管疾病、呼吸系统疾病、损伤与中毒已是威胁人们健康的主要四大因素,其中呼吸系统疾病(不包括肺癌)在城市的死亡率占第3位,而在农村则占首位。更应重视的是由于大气污染、吸烟、人口老龄化及其他因素,使国内外的慢性阻塞性肺病(简称慢阻肺,包括慢性支气管炎、肺气肿、肺心病)、支气管哮喘、肺癌、肺部弥散性间质纤维化,以及肺部感染等疾病的发病率、死亡率有增无减。因此对呼吸系统疾病的早期预防和诊断显得极为重要。
为此,研究适用于家庭的呼吸系统监护是非常必要的。目前国内呼吸监护系统的研究包括对呼吸信号的采集,分析人体的呼吸率、呼吸流量等。但仅仅对呼吸波形进行分析还是不够的。由于人在呼气和吸气过程中,气流经上呼吸道、支气管到肺,在这一过程中,气压的快速变化及器官固体组织的振动将会产生声能,这种声能通过各种组织传输到胸壁,形成呼吸音,显然呼吸音中包含许多与气道结构有关的信息,因此对呼吸音的定量、准确的分拆,有助于了解呼吸音产生机理,并通过对异常呼吸音的分析,确定呼吸机能障碍的类型及位置,诊断疾病。