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无线型睡眠呼吸暂停症监视系统电路设计

2022-06-16 11:01分类:电路图 阅读:

 

  睡眠质量睡眠呼吸暂停症是一种很普遍的睡眠质量呼吸疾病,依据科学研究调研,在国外约有24%的成年男性及9%成年人女士或超出200万人口数量身患此病症,在台湾最少有35数万人也是有此难题。一般在确诊病人是不是患上睡眠质量睡眠呼吸暂停症就是指病人在睡觉中发生睡眠呼吸暂停和低换气的总频次超出每钟头5次。

  生理学主要参数测量仪

  心率转变 应用的传感部件为光线传感器,关键运用人体心脏收拢时毛细血管中的血容量及血氧浓度会为此而发生转变 。本系統选用光耦合器(CNY70)运用光的反射法探测毛细血管尾端血容量的转变。声频接受器主要是接受睡眠质量时易呼吸系统堵塞所造成的呼噜声,本系統选用电容传感器声频信号接收器做为数据信号传输的关键部件,运用接受声波工作压力更改震动膜的偏移量,使震动膜与铝制机壳间的电容器CT伴随着声波高低更改容量,寄内FET进行特性阻抗的变换造成RECM,使REXT和RECM的分压电路更改,获得不一样的輸出。图3为声频接收器內部构架及姿势基本原理。

  

  图3 声频接收器內部构架及姿势基本原理

  吸气感应器的设计原理是运用吸气时胸骨会造成波动而带动立式可调电阻因此造成阻值的更改。

  生理学数据信号传感电源电路

  心率转变 时,感应器所检测到的数据信号,包括有直流电偏压(DC Offset)、心率转变 的数据信号、吸气及全身肌肉晃动、60Hz及高频率的噪音,在其中心率转变 的数据信号为所需的数据信号,其他数据信号一律视作噪音,因而各自选用硬件配置的外置低通滤波器及手机软件二种处理方法,以清除不一样的噪音对精确测量所产生的危害。外置低通滤波器主要特点是能够缓解软件系统开展数据信号分析需要的算法复杂度及時间,防止导致信号分析全过程中延迟时间情况。图7为心率传感电源电路。

  

  图7 心率传感电源电路

  呼噜声传感电源电路

  以声频信号接收器精确测量到的呼噜声数据信号包括许多噪音及情况杂声的危害,务必运用硬件配置过滤器除去高频率、低頻噪音只留有呼噜声频段内的数据信号,Smithson[1995]科学研究中表明呼噜声的頻率大概在1~200Hz的响声频段内,其他声音的频率域则比较广泛。最先由声频信号接收器从量得的数据信号,数据信号变大,再经过200Hz带通滤波器滤掉其他响声所产生的噪音影响。

  吸气传感电源电路

  运用吸气时胸骨的波动带动立式可调电阻更改阻值因此发生的电流转变 ,经过数据信号运算放大器、较为电源电路,就可以分辨吸气的情况。图13为吸气数据信号波型。图14为吸气传感电源电路。

  

  图14 吸气传感电源电路

  CPU及表明电源电路

  图15所显示为本系统软件CPU及表明电源电路。CPU是应用盛群半导体材料股权公司所制造的HT46R24微处理器,在其中由Port A 及Port C推动15*4汉语表明型LCD,做为生理学主要参数信息的表明,Port B为生理学主要参数及计时器的键入端,而Port D则历经MAX232准位变换做串行通信传送。

  

  图15 CPU及表明电源电路

  生理学主要参数测量仪之程序流程以下:在生理学主要参数精确测量时以便防止载入到人体旋转时的异常数据信号,运用多种载入的方法多方面防止,在数据信号转变 时持续载入,且每一次载入间添加一段延迟时间,再历经核对载入的数据信号是不是同样,此方法可减少数据信号载入时的差错率。解决结束后的人体生理主要参数材料储放于微处理器的缓存文件器,并根据汉语型LCD显示所检测到的人体生理主要参数。手机蓝牙无线模块传送层面,关键将存储在微处理器內部缓存文件器的人体生理主要参数数据信息根据RS-232串行通信传送与pc机间做数据通信。

  在设计方案soc芯片微处理器时,务必以时间线为标准,精确测量各类身理主要参数,才可以于复建时找到每个生理学主要参数间的关联。为了更好地使生理学主要参数测量仪的容积微型化,务必挑选低耗用电量及容积较小的部件,并应用微处理器使总体开关电源耗费降到最低。手机蓝牙无线数据传输控制模块为低电功率耗费且高 安全系数的无线网络传输数据机器设备。

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