本文基于壓力傳感器設計了一種防止嬰兒嗆奶窒息的睡眠呼吸監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)由嬰兒可穿戴設備和單片機主控芯片兩個部分組成。穿戴設備上主要是HKH-11C數(shù)字呼吸傳感器,通過壓電材料在人體腹部檢測人呼吸產(chǎn)生的腹部收縮和舒張壓力的變化來采集嬰兒的呼吸信號,經(jīng)過前置放大、信號調(diào)理、幅度調(diào)整、AD、USB通信等電路,輸出呼吸波形數(shù)據(jù),然后通過數(shù)據(jù)接口與單片機進行數(shù)據(jù)的傳送與接收,實現(xiàn)嬰兒嗆奶窒息的及時監(jiān)測。該嬰兒嗆奶窒息的呼吸監(jiān)測系統(tǒng)可以實時地監(jiān)測到嬰兒在睡眠時的呼吸波,并且在嬰兒發(fā)生嗆奶時可發(fā)生警報。 

【文章來源】：科技風. 2020年12期

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

異常時的呼吸波信號

目前，國內(nèi)市場關于嬰兒嗆奶的監(jiān)測裝置主要基于氧氣濃度、二氧化碳濃度的檢測。本文設計的系統(tǒng)主要包括兩大部分，一部分是對嬰兒呼吸狀態(tài)檢測的信息采集模塊，采用壓力傳感器直接采集腹部呼吸信號;另一部分是對所接收數(shù)據(jù)進行分析處理，并控制報警的實時監(jiān)測模塊，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過前置放大、信號調(diào)理、幅度調(diào)整、A/D轉(zhuǎn)換、USB通信等電路，輸出呼吸波形數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)接口與單片機進行數(shù)據(jù)的傳送與接收，實現(xiàn)嬰兒嗆奶窒息的及時監(jiān)測。系統(tǒng)整體設計框圖如圖1所示。三、系統(tǒng)硬件設計

根據(jù)工作原理的不同，主要有壓電、壓容和壓阻三種壓力傳感器。而壓電傳感器利用壓電材料的正壓電效應，如圖2所示，當壓電材料受到外力的作用時，內(nèi)部就會產(chǎn)生電極化現(xiàn)象，同時在某兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，如果當外力作用的方向發(fā)生改變的時候，電荷的極性也會隨之發(fā)生變換。本文采用高分子壓電材料感應由于人體呼吸產(chǎn)生的腹部壓力變化信號，模擬電壓信號輸出。用腰帶將呼吸傳感器固定在肚臍上方或下方，由于呼吸時產(chǎn)生的腹部起伏，對傳感器壓電感應面施加了變化的壓力，傳感器將這個變化的應力轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號，如圖3所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2931909