一种睡眠呼吸障碍检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及障碍检测装置技术领域，尤其为一种睡眠呼吸障碍检测装置，包括呼吸信号提取电路、滤波放大电路、平均值提取电路、比较放大电路和单片机，所述呼吸信号提取电路的输出端接滤波放大电路的输入端，所述滤波放大电路的输出端接平均值提取电路的输入端，所述滤波放大电路的输出端和平均值提取电路的输出端分别接比较放大电路的输入端，所述比较放大电路的输出端接单片机的输入端，所述单片机外分别连接接有显示模块和存储模块。该发明专利技术具有简单实用、操作方便和造价低廉的优点，且被检测者没有不舒服的感觉，不影响正常睡眠。

Sleep apnea disorder detecting device

The invention relates to a device for obstacle detection technology field, especially for the detection of a sleep disorder breathing apparatus, including respiratory signal extraction circuit, filter and amplifier circuit, the average extraction circuit, amplifier circuit and single chip microcomputer, the respiratory signal extraction circuit connected to the output filter the input terminal of the amplifying circuit, the filter amplifier circuit the average extraction output end is connected with the input end of a circuit, the output end of the amplifying circuit and filter the average value of output extraction circuit is respectively connected with the input end comparison amplifying circuit, the output end of the comparison amplifying circuit is connected with the input end of the singlechip, the singlechip are respectively connected with a display module and a storage module. The invention has the advantages of simple, practical, convenient operation and low cost, and the detected person has no uncomfortable feeling and does not affect the normal sleep.

【技术实现步骤摘要】
一种睡眠呼吸障碍检测装置
本专利技术涉及障碍检测装置
，具体为一种睡眠呼吸障碍检测装置。
技术介绍
睡眠呼吸障碍是睡觉过程中出现的呼吸障碍，包括睡眠呼吸暂停综合症、低通综合症、上气道阻力综合症引起的有关的睡眠呼吸障碍等。近几年来，国内在该领域的研究热点是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)、儿童OSAHS患者的治疗、OSAHS与心血管疾病的关系等。近年来随着综合国力的增强及人民生活水平的提高，国内引进了大量国外先进的睡眠呼吸障碍信息监护仪，也能生产出高质量医用型的多功能多参数相关信息监护仪。到目前为止国内已有一些产品的性能能与国外的同类产品相抗衡。而呼吸监测、报警方面的相关仪器在国内集中于大中型医院，尚未进行大规模的普及。就总体的技术水平方面，我国仍与发达国家有着较为明显的差距，还不能达到国外产品的性能和规模。且国内自行研制的相关仪器，价格昂贵，在国内目前也没有专门用于家庭的呼吸障碍信息监测仪。在这方面，国内的市场需求还是比较大。人的睡眠呼吸途径有两个，一个是鼻腔，另一个是口腔。在睡眠呼吸时，口、鼻腔处由于气流流过而使压力和温度发生变化。因此，人体的呼吸状态可以从检测压力和温度变化得知。如采用压力法，由于口、鼻腔处的压力变化很微弱，而弱压传感器的灵敏度很高，容易受各种因素的影响，造成误动作，故压力法不宜采用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种睡眠呼吸障碍检测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。所述睡眠呼吸障碍检测装置具有简单实用、操作方便、造价低廉和舒适度高的特点。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种睡眠呼吸障碍检测装置，包括呼吸信号提取电路、滤波放大电路、平均值提取电路、比较放大电路和单片机，所述呼吸信号提取电路的输出端接滤波放大电路的输入端，所述滤波放大电路的输出端接平均值提取电路的输入端，所述滤波放大电路的输出端和平均值提取电路的输出端分别接比较放大电路的输入端，所述比较放大电路的输出端接单片机的输入端，所述单片机外分别连接接有显示模块和存储模块；所述呼吸信号提取电路包括分压电阻R1和热敏电阻Rt；所述热敏电阻Rt一端通过分压电阻R1接直流电源输出端，热敏电阻Rt的另一端接地，所述分压电阻R1和热敏电阻Rt的公共端输出呼吸模拟信号，且所述公共端为呼吸信号提取电路1的输出端；所述滤波放大电路包括滤波电容C1、滤波电容C2、电阻R2、电阻R3和运算放大器U1；所述滤波电容C1的一端为滤波放大电路的输入端接呼吸信号提取电路的输出端，所述滤波电容C1的另一端通过电阻R2接运算放大器U1的反相端，所述电阻R3和滤波电容C2构成并联低通电路，且所述低通电路的一端接运算放大器U1的反相端，所述低通电路的另一端接运算放大器U1的输出端，所述运算放大器U1的同相端接地，所述运算放大器U1的输出端为滤波放大电路的输出端；所述平均值提取电路包括峰值检测电路、谷值检测电路、电阻R6和电阻R7；所述峰值检测电路包括电阻R4、电容C3、运算放大器U2和二极管D1，所述电阻R4的一端为峰值检测电路的输入端接滤波放大电路的输出端，所述电阻R4的另一端接运算放大器U2的同相端，所述运算放大器U2的反相端通过电容C3接地，所述二极管D1的正极接运算放大器U2的偏置输入端，二极管D1的负极接于电容C3与地之间，所述运算放大器U2的输出端为峰值检测电路的输出端；所述谷值检测电路包括电阻R5、电容C4、运算放大器U3和二极管D2，所述电阻R5的一端为峰值检测电路的输入端接滤波放大电路的输出端，所述电阻R5的另一端接运算放大器U3的同相端，所述运算放大器U3的反相端通过电容C4接地，所述二极管D2的正极接于运算放大器U3的反相端与电容C4之间，所述二极管D2的负极接运算放大器U3的偏置输入端，所述运算放大器U3的输出端为谷值检测电路的输出端；所述电阻R6的一端与运算放大器U2的输出端相连，所述电阻R7的一端与运算放大器U3的输出端相连，所述电阻R6和电阻R7的公共端为平均值提取电路的输出端，且所述公共端输出平均值电压；所述比较放大电路包括运算放大器U4，所述运算放大器U4的同相端接滤波放大电路的输出端，所述运算放大器U4的反相端接平均值提取电路的输出端，所述运算放大器U4的输出端为比较放大电路的输出端，且运算放大器U4的输出端输出数字信号。优选的，所述单片机外接有时钟电路。优选的，所述显示模块为LCD显示器。优选的，所述存储模块为硬盘或内存。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本睡眠呼吸障碍检测装置，在使用时，将热敏电阻用胶带粘在鼻腔或口腔的下方，用以检测口、鼻腔处的温度变化，通过呼吸信号提取电路进而得到较为准确的呼吸模拟信号，由于提取的呼吸模拟信号较弱，极易受环境温度及其他各种干扰的影响，采用滤波放大电路对其滤波放大，以隔除直流部分，消除环境温度及其他各种干扰的影响，经滤波放大的呼吸模拟信号与其平均值进行比较，用于监测呼与吸，具体为：平均值的提取分别是通过峰值检测电路和谷值检测电路检测得到，然后用两个严格匹配的电阻计算出峰谷值的平均值，之后进入比较放大环节，呼吸模拟信号与平均值的交点即是信号的跳变点，经过比较放大电路输出的是数字信号，数字信号输入单片机后，开始测试数字信号低电平的时间，具体为：在单片机内部设定好中断计时程序，若数字信号为低跳变时中断并开启计时，数字信号为高电平时结束计时，可得到睡眠呼吸的低电平持续时间，再判断低电平时间是否大于10s，若是，则表明有睡眠呼吸障碍现象，同时记录于存储模块并在LCD上显示，若不是，则直接清零并进入循环。该专利技术具有简单实用、操作方便和造价低廉的优点，且被检测者没有不舒服的感觉，不影响正常睡眠。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术呼吸信号提取电路的示意图；图3为本专利技术滤波放大电路的示意图；图4为本专利技术峰值检测电路的示意图；图5为本专利技术谷值检测电路的示意图；图6为本专利技术平均值提取电路的示意图；图7为本专利技术比较放大电路的示意图；图8为本专利技术输出数字信号的示意图；图9为本专利技术时钟电路的示意图；图10为本专利技术显示模块的电路示意图。图中：1呼吸信号提取电路、2滤波放大电路、3平均值提取电路、31峰值检测电路、32谷值检测电路、4比较放大电路、5单片机、6显示模块、7存储模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-10，本专利技术提供一种技术方案：本专利技术实施例中，单片机5选用AT89C52单片机，其具有低电压、高性能、集成度高和成本低的优点，运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3和运算放大器U4均选用CA3130运算放大器，其具有高输入阻抗功能，显示模块6选用LCD1602液晶显示器，其具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄和抗干扰能力强的优点，存储模块7选用硬盘(外存储器)，用于存储程序和数据。一种睡眠呼吸障碍检测装置，包括呼吸信号提取电路1、滤波放大电路2、平均值提取电路3、比较放大电路4和AT89C52单片机5，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种睡眠呼吸障碍检测装置，其特征在于：包括呼吸信号提取电路(1)、滤波放大电路(2)、平均值提取电路(3)、比较放大电路(4)和单片机(5)，所述呼吸信号提取电路(1)的输出端接滤波放大电路(2)的输入端，所述滤波放大电路(2)的输出端接平均值提取电路(3)的输入端，所述滤波放大电路(2)的输出端和平均值提取电路(3)的输出端分别接比较放大电路(4)的输入端，所述比较放大电路(4)的输出端接单片机(5)的输入端，所述单片机(5)外分别连接接有显示模块(6)和存储模块(7)；所述呼吸信号提取电路(1)包括分压电阻R1和热敏电阻Rt；所述热敏电阻Rt一端通过分压电阻R1接直流电源输出端，热敏电阻Rt的另一端接地，所述分压电阻R1和热敏电阻Rt的公共端输出呼吸模拟信号，且所述公共端为呼吸信号提取电路(1)的输出端；所述滤波放大电路(2)包括滤波电容C1、滤波电容C2、电阻R2、电阻R3和运算放大器U1；所述滤波电容C1的一端为滤波放大电路(2)的输入端接呼吸信号提取电路(1)的输出端，所述滤波电容C1的另一端通过电阻R2接运算放大器U1的反相端，所述电阻R3和滤波电容C2构成并联低通电路，且所述低通电路的一端接运算放大器U1的反相端，所述低通电路的另一端接运算放大器U1的输出端，所述运算放大器U1的同相端接地，所述运算放大器U1的输出端为滤波放大电路(2)的输出端；所述平均值提取电路(3)包括峰值检测电路(31)、谷值检测电路(32)、电阻R6和电阻R7；所述峰值检测电路(31)包括电阻R4、电容C3、运算放大器U2和二极管D1，所述电阻R4的一端为峰值检测电路(31)的输入端接滤波放大电路(2)的输出端，所述电阻R4的另一端接运算放大器U2的同相端，所述运算放大器U2的反相端通过电容C3接地，所述二极管D1的正极接运算放大器U2的偏置输入端，二极管D1的负极接于电容C3与地之间，所述运算放大器U2的输出端为峰值检测电路(31)的输出端；所述谷值检测电路(32)包括电阻R5、电容C4、运算放大器U3和二极管D2，所述电阻R5的一端为峰值检测电路(32)的输入端接滤波放大电路(3)的输出端，所述电阻R5的另一端接运算放大器U3的同相端，所述运算放大器U3的反相端通过电容C4接地，所述二极管D2的正极接于运算放大器U3的反相端与电容C4之间，所述二极管D2的负极接运算放大器U3的偏置输入端，所述运算放大器U3的输出端为谷值检测电路(32)的输出端；所述电阻R6的一端与运算放大器U2的输出端相连，所述电阻R7的一端与运算放大器U3的输出端相连，所述电阻R6和电阻R7的公共端为平均值提取电路(3)的输出端，且所述公共端输出平均值电压；所述比较放大电路(4)包括运算放大器U4，所述运算放大器U4的同相端接滤波放大电路(2)的输出端，所述运算放大器U4的反相端接平均值提取电路(3)的输出端，所述运算放大器U4的输出端为比较放大电路(4)的输出端，且运算放大器U4的输出端输出数字信号。...

【技术特征摘要】
1.一种睡眠呼吸障碍检测装置，其特征在于：包括呼吸信号提取电路(1)、滤波放大电路(2)、平均值提取电路(3)、比较放大电路(4)和单片机(5)，所述呼吸信号提取电路(1)的输出端接滤波放大电路(2)的输入端，所述滤波放大电路(2)的输出端接平均值提取电路(3)的输入端，所述滤波放大电路(2)的输出端和平均值提取电路(3)的输出端分别接比较放大电路(4)的输入端，所述比较放大电路(4)的输出端接单片机(5)的输入端，所述单片机(5)外分别连接接有显示模块(6)和存储模块(7)；所述呼吸信号提取电路(1)包括分压电阻R1和热敏电阻Rt；所述热敏电阻Rt一端通过分压电阻R1接直流电源输出端，热敏电阻Rt的另一端接地，所述分压电阻R1和热敏电阻Rt的公共端输出呼吸模拟信号，且所述公共端为呼吸信号提取电路(1)的输出端；所述滤波放大电路(2)包括滤波电容C1、滤波电容C2、电阻R2、电阻R3和运算放大器U1；所述滤波电容C1的一端为滤波放大电路(2)的输入端接呼吸信号提取电路(1)的输出端，所述滤波电容C1的另一端通过电阻R2接运算放大器U1的反相端，所述电阻R3和滤波电容C2构成并联低通电路，且所述低通电路的一端接运算放大器U1的反相端，所述低通电路的另一端接运算放大器U1的输出端，所述运算放大器U1的同相端接地，所述运算放大器U1的输出端为滤波放大电路(2)的输出端；所述平均值提取电路(3)包括峰值检测电路(31)、谷值检测电路(32)、电阻R6和电阻R7；所述峰值检测电路(31)包括电阻R4、电容C3、运算放大器U2和二极管D1，所述电阻R4的一端为峰值检测电路(31)的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴智，胡新武，周宇，丁美贞，
申请(专利权)人：上海汉赫电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31