發(fā)布時間：2021-03-26 08:19

　　呼吸、心率、鼾聲反映了人體在睡眠時的大量信息,該文以聚偏氟乙烯（PVDF）作為敏感單元進(jìn)行呼吸、脈搏、鼾聲信號的監(jiān)測。根據(jù)所采用的傳感器特性分別進(jìn)行了電荷放大電路、陷波電路及電壓放大電路的設(shè)計。硬件電路通過聚合物鋰電池進(jìn)行供電,根據(jù)聚合物電池的特性分別為電池設(shè)計了充電電路、保護(hù)電路及放電電路,硬件電路整體集成在一塊印制電路板（PCB）上。同時設(shè)計了基于Android設(shè)備的APP,以可視化形式實(shí)時顯示生理信號數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行長期儲存,便于后期醫(yī)生進(jìn)行睡眠呼吸病癥的分析診斷。該研究的目的是能準(zhǔn)確監(jiān)測睡眠生理參數(shù),提高被測試者的使用舒適感。 

【文章來源】：壓電與聲光. 2020,42(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

上位機(jī)截圖

圖2為進(jìn)行呼吸暫停模擬的測試結(jié)果。由圖2(a)上圖的呼吸波可知,在10 s內(nèi)均勻地出現(xiàn)3次呼吸事件,圖2(b)為模擬呼吸暫停(先呼吸1次,然后憋氣)時上位機(jī)的波形,由圖2(b)上圖的呼吸波可知,只在-5 s時出現(xiàn)過1次呼吸事件,其余時間只有心跳信號。在利用監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測試的同時通過號脈方式確定實(shí)際的脈搏速率,通過對單位時間的呼吸次數(shù)記錄確定實(shí)際呼吸速率,將實(shí)際脈搏速率、呼吸速率與監(jiān)測系統(tǒng)測得的脈搏波和呼吸波進(jìn)行對比,得出脈搏測量范圍為 0～250 次/min,精度為±1 次/min;呼吸的測量范圍為 0～50 次/min,精度為±1 次/min。呼吸、脈搏傳感器受力狀態(tài)發(fā)生變換時,上位機(jī)波形同時變化,因此監(jiān)測系統(tǒng)是實(shí)時的。

鼾聲數(shù)據(jù)采集通道ADC設(shè)定的采樣率為8 000 Hz,無法通過藍(lán)牙傳輸線路進(jìn)行實(shí)時信號傳輸,因此將ADC數(shù)據(jù)直接存儲到TF卡內(nèi)。以下測試結(jié)果中的波形是通過Matlab讀取TF卡內(nèi)的數(shù)據(jù)文件,并進(jìn)行繪圖得到。通過圖3(a)與(b)的波形對比可知,出現(xiàn)打鼾事件時,時域信號幅值會出現(xiàn)一定范圍內(nèi)的波動(見圖3(a)中前半段(-10 s～0)信號)。對鼾聲傳感器進(jìn)行模擬打鼾測試,該傳感器對打鼾的測量準(zhǔn)確率為98.2%。5 結(jié)束語

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]呼吸信號檢測用PVDF壓電薄膜傳感器設(shè)計[J]. 徐智俊,韓國強(qiáng).  機(jī)械制造與自動化. 2017(05)
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[8]多導(dǎo)睡眠圖儀選擇性監(jiān)測與分析系統(tǒng)的研制[J]. 吳鋒,成奇明,周玉彬,俞夢孫.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2011(01)

碩士論文
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[2]基于骨導(dǎo)麥克風(fēng)的睡眠呼吸狀態(tài)監(jiān)測及健康分析[D]. 於俊成.天津大學(xué) 2016
[3]基于鼾聲檢測的睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥診斷[D]. 陳偉偉.大連理工大學(xué) 2010



本文編號：3101299