一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及電子醫療設備領域，尤其涉及一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，包括可編程系統模塊、鼾聲整形計數模塊、心電信號采集模塊、呼吸信號檢測模塊、血氧飽和度檢測模塊、脈率計數模塊、預警模塊、外部顯示器和外部存儲器，所述可編程系統模塊分別連接外部顯示器和外部存儲器，所述可編程系統模塊分別連接可編程系統模塊、鼾聲整形計數模塊、心電信號采集模塊、呼吸信號檢測模塊、血氧飽和度檢測模塊和脈率計數模塊。本發明具有操作簡單、輕便低功耗等特點，不用住院，減少病人心里負擔，提高檢測的準確度。該系統適合早期睡眠呼吸暫停征患者進行睡眠呼吸暫停征的排查，幫助醫生及時了解患者的病情，針對病情對患者進行追蹤治療。
【專利說明】一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子醫療設備領域，尤其涉及一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝 置。
【背景技術】
[0002] 睡眠呼吸暫停癥是一種常見卻鮮為人知的功能失調病癥，患者常在剛入睡后即出 現上氣道狹窄，表現為鼾聲大作，當上氣道堵塞后鼾聲消失，出現呼吸暫停。每一次呼吸暫 停發作，機體都會出現相應的病理生理改變。這種情況可導致睡眠中反復發生低氧血癥、高 碳酸血癥以及神經、體液調節障礙，引起高血壓、心率失常、心肌梗塞、腦卒中。一些肥胖的 病人可引起糖尿病、脂肪代謝障礙，對腎功能也有很大損傷，引起夜尿增力口、蛋白尿，個別病 人引起性功能障礙；特別嚴重的病人可發生猝死。
[0003] 睡眠呼吸暫停包括阻塞性睡眠呼吸暫停（Obstructive Sleep Apnea,0SA)和中樞 性睡眠呼吸暫停（Central Sle印Apnea，CSA)，臨床上以0SA最為常見。據統計，阻塞性睡 眠呼吸暫停綜合征發病率男性為1% -4%，女性在1%左右，近年來患病數量呈上升之勢， 而且該病呈現年輕化，甚至青少年兒童也出現該病患征。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，可以 在居家環境下，作息時直接佩戴在患者身上使用，使用方便，實現了在家中也可以對患者的 身體情況進行監控。
[0005] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝 置，包括可編程系統模塊、鼾聲整形計數模塊、心電信號采集模塊、呼吸信號檢測模塊、血氧 飽和度檢測模塊、脈率計數模塊、預警模塊和外部存儲器，所述可編程系統模塊分別連接外 部存儲器，所述可編程系統模塊連接所述鼾聲整形計數模塊，所述可編程系統模塊接收所 述鼾聲整形計數模塊收集處理的鼾聲信號并統計鼾聲次數，將統計的次數發送至所述外部 存儲器存儲；所述可編程系統模塊連接所述心電信號采集模塊，所述可編程系統模塊接收 所述心電信號采集模塊收集處理的心電信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器存 儲；所述可編程系統模塊連接所述呼吸信號檢測模塊，所述可編程系統模塊接收所述呼吸 信號檢測模塊收集的腹部呼吸信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器存儲；所述 可編程系統模塊接收所述血氧飽和度檢測模塊收集的血氧飽和度信號，并將所接收的信號 發送至所述外部存儲器存儲；所述可編程系統模塊連接所述脈率計數模塊，所述可編程系 統模塊接收所述脈率計數模塊收集的脈搏信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器 存儲；所述可編程系統模塊連接所述預警模塊，當所述可編程系統模塊接收到的信號超過 其設定的方位時，所述可編程系統模塊控制所述預警模塊發出警報。
[0006] 在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0007] 進一步，還包括外部顯示器，所述外部顯示器連接所述可編程系統模塊，所述外部 顯示器接收并顯示所述可編程系統模塊輸送的信號。
[0008] 進一步，所述可編程系統模塊包括軟核處理器（軟核處理器是指可以通過開發工 具創建專用處理器系統的處理器。）、鼾聲計數控制器IP核、心電信號采樣控制器IP核、呼 吸波采樣控制器IP核、血氧飽和度檢測控制器IP核、脈率計數控制器IP核、預警控制器IP 核、外部存儲器接口 IP核和外部顯示控制器接口 IP核，（IP核是一段具有特定電路功能的 硬件描述語言程序，將一些在數字電路中常用，但比較復雜的功能塊設計成可修改參數的 模塊。），所述軟核處理器分別連接并且控制所述鼾聲計數控制器IP核、心電信號采樣控制 器IP核、呼吸波采樣控制器IP核、血氧飽和度檢測控制器IP核、脈率計數控制器IP核、預 警控制器IP核、外部存儲器接口 IP核和外部顯示控制器接口 IP核的運行，所述鼾聲計數 控制器IP核連接并控制所述鼾聲整形計數模塊的運行，所述心電信號采樣控制器IP核連 接并控制所述心電信號采集模塊的運行，所述呼吸波采樣控制器IP核連接并控制所述呼 吸信號檢測模塊的運行，所述血氧飽和度檢測控制器IP核連接并控制所述血氧飽和度檢 測模塊的運行，所述脈率計數控制器IP核連接并控制所述脈率計數模塊的運行，所述預警 控制器IP核連接并控制所述預警模塊的運行，所述外部存儲器接口 IP核連接并控制所述 外部存儲器的運行，所述外部顯示控制器接口 IP核連接并控制所述外部顯示器的運行。
[0009] 進一步，所述鼾聲整形計數模塊包括用于采集鼾聲信號的鼾聲傳感器、對鼾聲信 號進行放大和濾波處理的鼾聲信號調理電路和對鼾聲信號進行整形的鼾聲整形電路，所述 鼻干聲傳感器將收集的鼻干聲信號輸送到所述鼻干聲信號調理電路，所述鼻干聲信號調理電路輸出 進過放大和濾波處理的鼾聲信號到所述鼾聲整形電路，所述鼾聲整形電路輸出經過整形處 理的鼾聲信號到所述鼾聲計數控制器IP核。
[0010] 進一步，所述心電信號采集模塊包括前置放大器、濾波器和數模變換器，所述前置 放大器輸出心電信號到所述濾波器，所述濾波器輸出經過濾波處理的心電信號到所述數模 變換器，所述數模變換器將心電信號轉換成數字信號后輸出到所述心電信號采樣控制器IP 核。
[0011] 進一步，所述呼吸信號檢測模塊包括采集腹部呼吸信號的壓電傳感器、腹部呼吸 信號調理電路、整形電路和呼吸信號模數轉換電路，所述壓力傳感器將收集到的腹部呼吸 信號輸出到所述腹部呼吸信號調理電路，所述腹部呼吸信號調理電路將經過放大和濾波處 理的腹部呼吸信號輸出到所述整形電路和所述呼吸信號模數轉換電路，所述整形電路將 接受到的腹部呼吸信號整形得到呼吸脈沖波形后輸送到所述可編程系統模塊上的外設IP 核。所述呼吸信號模數轉換電路將接收到的腹部呼吸信號轉換成數字信號后輸送到所述呼 吸波采樣控制器IP核。
[0012] 進一步，所述血氧飽和度檢測模塊包括血氧飽和度傳感器、血氧飽和度傳感器驅 動電路、血氧飽和度信號放大電路、血氧飽和度信號調理電路和血氧飽和度模數轉換電路， 所述血氧飽和度傳感器驅動電路連接所述血氧飽和度傳感器，所述血氧飽和度傳感器驅動 電路驅動所述血氧飽和度傳感器收集血氧飽和度信號，所述血氧飽和度傳感器收集到的血 氧飽和度信號分為分為直流信號和交流信號，所述血氧飽和度傳感器輸出直流信號到所述 血氧飽和度信號放大電路，所述血氧飽和度信號放大電路將經過放大處理的血氧飽和度信 號輸送到所述血氧飽和度模數轉換電路，所述血氧飽和度傳感器輸出輸出交流信號到所述 血氧飽和度信號調理電路，所述血氧飽和度信號調理電路將交流信號輸送到所述血氧飽和 度模數轉換電路，所述血氧飽和度模數轉換電路將接收到的直流信號和交流信號數模轉換 后輸送到所述血氧飽和度檢測控制器IP核。
[0013] 進一步，所述脈率計數模塊包括血氧飽和度交流信號調理電路和血氧飽和度交流 信號整形電路，所述血氧飽和度交流信號調理電路接收所述血氧飽和度傳感器輸出的交流 信號，所述血氧飽和度交流信號調理電路將接收到的交流信號經過濾波、放大處理后輸送 到所述血氧飽和度交流信號整形電路，所述血氧飽和度交流信號整形電路將所述交流信號 進行整形后輸送到所述脈率計數控制器IP核。
[0014] 進一步，所述預警模塊包括功率放大電路和揚聲器，所述功率放大器將從預警控 制器IP核上接收到的脈沖信號放大后輸送到所述揚聲器。
[0015] 本發明的有益效果是：本發明采集患者睡眠狀態下的呼吸信號以及打鼾次數；同 時監測患者的呼吸信號、血氧飽和度、心電信號和脈率等生命體征參數，用于判斷患者睡眠 過程中身體是否出現異常，當出現脈率突然變化或血氧飽和度濃度降低至下限標準時通過 預警模塊給與聲音刺激，將患者從睡眠中喚醒，或通知家人給與幫助，采集和監測的所有數 據可以同步顯示和存儲，為后期確診或治療提供依據。該發明具有操作簡單、輕便低功耗等 特點，不用住院，直接在居家環境下進行睡眠檢測，減少病人心里負擔，提高檢測的準確度。 該系統適合早期睡眠呼吸暫停征患者進行睡眠呼吸暫停征的排查，幫助醫生及時了解患者 的病情，針對病情對患者進行追蹤治療，幫助患者提高睡眠質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置的結構示意圖；
[0017] 圖2為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置中的鼾聲整形計數模塊的 結構示意圖；
[0018] 圖3為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置中的心電信號采集模塊的 結構示意圖；
[0019] 圖4為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置中的呼吸信號檢測模塊的 結構示意圖；
[0020] 圖5為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置中的血氧飽和度檢測模塊 的結構不意圖；
[0021] 圖6為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置中的脈率計數模塊的結構 示意圖；
[0022] 圖7為本發明一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置中的預警模塊的結構示意 圖。
[0023] 附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
[0024] 1、可編程系統模塊，2、鼾聲整形計數模塊，3、心電信號采集模塊，4、呼吸信號檢測 模塊，5、血氧飽和度檢測模塊，6、脈率計數模塊，7、預警模塊，8、外部顯示器，9、外部存儲 器，10、外部SD卡存儲器，11、外部SDRAM存儲器，12、外部Flash存儲器，13、EPCS配置電 路，14、軟核處理器，15、鼾聲計數控制器IP核，16、心電信號采樣控制器IP核，17、呼吸波采 樣控制器IP核，18、血氧飽和度檢測控制器IP核，19、脈率計數控制器IP核，20、預警控制 器IP核，21、外部顯示控制器接口 IP核，22、外部SD卡控制器接口 IP核，23、SDRAM控制器 接口 IP核，24、Flash控制器接口 IP核，25、EPCS配置電路接口 IP核，26、鼾聲傳感器，27、 鼾聲信號調理電路，28、鼾聲整形電路，29、前置放大器，30、濾波器，31、變換器，32、壓電傳 感器，33、腹部呼吸信號調理電路，34、整形電路，35、呼吸信號模數轉換電路，36、血氧飽和 度傳感器，37、血氧飽和度傳感器驅動電路，38、血氧飽和度信號放大電路，39、血氧飽和度 信號調理電路，40、血氧飽和度模數轉換電路,41、血氧飽和度交流信號調理電路,42、血氧 飽和度交流信號整形電路，43、功率放大電路，44、揚聲器。
【具體實施方式】
[0025] 以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并 非用于限定本發明的范圍。
[0026] 本發明包括包括可編程系統模塊1、鼾聲整形計數模塊2、心電信號采集模塊3、呼 吸信號檢測模塊4、血氧飽和度檢測模塊5、脈率計數模塊6、預警模塊7和外部存儲器9,所 述可編程系統模塊1分別連接外部存儲器9，所述可編程系統模塊1連接所述鼾聲整形計數 模塊2,所述可編程系統模塊1接收所述鼾聲整形計數模塊2收集的鼾聲信號并統計鼾聲 次數，將統計的次數發送至所述外部存儲器9存儲；所述可編程系統模塊1連接所述心電信 號采集模塊3,所述可編程系統模塊1接收所述心電信號采集模塊3收集處理的心電信號， 并將所接收的信號發送至所述外部存儲器9存儲；所述可編程系統模塊1連接所述呼吸信 號檢測模塊4,所述可編程系統模塊1接收所述呼吸信號檢測模塊4收集的腹部呼吸信號， 并將所接收的信號發送至所述外部存儲器9存儲；所述可編程系統模塊1接收所述血氧飽 和度檢測模塊5血氧飽和度信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器9存儲；所述可 編程系統模塊1連接所述脈率計數模塊6,所述可編程系統模塊1接收所述脈率計數模塊6 收集的脈搏信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器9存儲；所述可編程系統模塊1 連接所述預警模塊7,當所述可編程系統模塊1接收到的信號超過其設定的方位時，所述可 編程系統模塊1控制所述預警模塊7發出警報。所述外部存儲器9包括外部SD卡存儲器 10、外部SDRAM (所述SDRAM是指同步動態隨機存儲器，同步是指記錄工作需要同步時鐘，內 部的命令的發送與數據的傳輸都以它為基準；動態是指存儲陣列需要不斷的刷新來保證數 據不丟失；隨機是指數據不是線性依次存儲，而是自由指定地址進行數據讀寫。）存儲器11 和外部Flash存儲器12,所述可編程系統模塊1連接EPCS (所述EPCS是指串行存貯器）配 置電路13。
[0027] 所述可編程系統模塊1包括軟核處理器14、鼾聲計數控制器IP核15、心電信號采 樣控制器IP核16、呼吸波采樣控制器IP核17、血氧飽和度檢測控制器IP核18、脈率計數 控制器IP核19、預警控制器IP核20、外部存儲器接口 IP核和外部顯示控制器接口 IP核 21，所述軟核處理器14分別連接并且控制所述鼾聲計數控制器IP核15、心電信號采樣控 制器IP核16、呼吸波采樣控制器IP核17、血氧飽和度檢測控制器IP核18、脈率計數控制 器IP核19、預警控制器IP核20、外部存儲器接口 IP核（外部SD卡控制器接口 IP核22， SDRAM控制器接口 IP核23, Flash控制器接口 IP核24,）和外部顯示控制器接口 IP核21 的運行，所述鼾聲計數控制器IP核15連接并控制所述鼾聲整形計數模塊2的運行，所述心 電信號采樣控制器IP核16連接并控制所述心電信號采集模塊3的運行，所述呼吸波采樣 控制器IP核17連接并控制所述呼吸信號檢測模塊4的運行，所述血氧飽和度檢測控制器 IP核18連接并控制所述血氧飽和度檢測模塊5的運行，所述脈率計數控制器IP核19連接 并控制所述脈率計數模塊6的運行，所述預警控制器IP核20連接并控制所述預警模塊7 的運行，所述外部存儲器接口 IP核連接并控制所述外部存儲器9的運行，所述外部顯示控 制器接口 IP核21連接并控制所述外部顯示器的運行。
[0028] 還包括外部顯示器8,所述外部顯示器8連接所述可編程系統模塊1，所述外部顯 示器8接收并顯示所述可編程系統模塊1輸送的信號。
[0029] 所述鼻f聲整形計數模塊2包括用于米集鼻f聲信號的軒聲傳感器26、對軒聲信號進 行放大和濾波處理的鼾聲信號調理電路27和對鼾聲信號進行整形的鼾聲整形電路28,所 述鼻干聲傳感器26將收集的鼻干聲信號輸送到所述鼻干聲信號調理電路，所述鼻干聲信號調理電 路27輸出進過放大和濾波處理的鼾聲信號到所述鼾聲整形電路28,所述鼾聲整形電路28 輸出經過整形處理的鼾聲信號到所述鼾聲計數控制器IP核15。所述鼾聲傳感器26采用 壓電式喉頭傳遞鼾聲傳感器26,采集到患者的鼾聲信號后經鼾聲信號調理電路27中的放 大器放大后再經鼾聲信號調理電路27中的濾波器30的濾波處理，以防止環境因素的干擾， 濾波器30設計成截止頻率為160Hz的二階有源低通濾波器30 ;經濾波器30處理后的鼾聲 信號送鼾聲整形電路3428進行整形，得到脈沖信號送鼾聲計數控制器IP核15統計鼾聲次 數。
[0030] 所述心電信號采集模塊3包括前置放大器29、濾波器30和數模變換器31，所述前 置放大器29輸出心電信號到所述濾波器30,所述濾波器30輸出經過濾波處理的心電信號 到所述數模變換器31，所述數模變換器31將心電信號轉換成數字信號后輸出到所述心電 信號米樣控制器IP核16。
[0031] 所述呼吸信號檢測模塊4包括采集腹部呼吸信號的壓電傳感器32、腹部呼吸信 號調理電路33、整形電路34和呼吸信號模數轉換電路35,所述壓力傳感器32將收集到的 腹部呼吸信號輸出到所述腹部呼吸信號調理電路33,所述腹部呼吸信號調理電路33將經 過放大和濾波處理的腹部呼吸信號輸出到所述整形電路34和所述呼吸信號模數轉換電路 35,所述整形電路34將接受到的腹部呼吸信號整形得到呼吸脈沖波形后輸送到所述呼吸 波采樣控制器IP核17。所述呼吸信號模數轉換電路35將接收到的腹部呼吸信號轉換成數 字信號后輸送到所述呼吸波采樣控制器IP核17。
[0032] 所述血氧飽和度檢測模塊5包括血氧飽和度傳感器36、血氧飽和度傳感器驅動電 路37、血氧飽和度信號放大電路38、血氧飽和度信號調理電路39和血氧飽和度模數轉換電 路40,所述血氧飽和度傳感器驅動電路37連接所述血氧飽和度傳感器36,所述血氧飽和度 傳感器驅動電路37驅動所述血氧飽和度傳感器36收集血氧飽和度信號，所述血氧飽和度 傳感器36收集到的血氧飽和度信號分為分為直流信號和交流信號，所述血氧飽和度傳感 器36輸出直流信號到所述血氧飽和度信號放大電路38,所述血氧飽和度信號放大電路38 將經過放大處理的血氧飽和度信號輸送到所述血氧飽和度模數轉換電路40,所述血氧飽和 度傳感器輸出交流信號到所述血氧飽和度信號調理電路39,所述血氧飽和度信號調理電路 39將交流信號輸送到所述血氧飽和度模數轉換電路40,所述血氧飽和度模數轉換電路40 將接收到的直流信號和交流信號數模轉換后輸送到所述血氧飽和度檢測控制器IP核18。
[0033] 所述脈率計數模塊6包括血氧飽和度交流信號調理電路41和血氧飽和度交流信 號整形電路42,所述血氧飽和度交流信號調理電路41接收所述血氧飽和度傳感器輸出的 交流信號，所述血氧飽和度交流信號調理電路41將接收到的交流信號經過濾波、放大處理 后輸送到所述血氧飽和度交流信號整形電路42,所述血氧飽和度交流信號整形電路42將 所述交流信號進行整形后輸送到所述脈率計數控制器IP核19。
[0034] 所述預警模塊包括功率放大電路43和揚聲器44,所述功率放大器43將從預警控 制器IP核20、上接收到的脈沖信號放大后輸送到所述揚聲器44。
[0035] 所述睡眠呼吸暫停監護裝置在監測患者睡眠過程中，如果監測的參數中出現血氧 飽和度值低于統計平均值10%，或脈率高于/低于統計平均值20%，或心電圖特征異常， 或單次呼吸暫停時間超過60秒，將視為睡眠緊急異常，發出頻率為500Hz-5KHz、頻率步進 100Hz的脈沖信號，控制預警電路模塊工作，終止患者睡眠過程，將患者從睡眠中喚醒或用 于通知家人給予必要的看護。所述頻率為500Hz-5KHz的脈沖信號送功率放大器LM3886電 路，驅動揚聲器44工作。
[0036] 使用 Verilog HDL(Verilog HDL 是一種硬件描述語言（HDL: Hardware Description Language)，是一種以文本形式來描述數字系統硬件的結構和行為的語言，用 它可以表示邏輯電路圖、邏輯表達式，還可以表示數字邏輯系統所完成的邏輯功能。）分別 完成鼾聲計數控制器、心電信號采樣控制器、呼吸波采樣控制器、血氧飽和度檢測控制器、 脈率計數控制器、專家系統控制器的建模，再使用SOPC Builder工具（SOPC Builder工具 是指可編程系統的新建工具。）所述依次將上述控制器封裝成用戶自定制IP核。
[0037] 然后利用SOPC Builder工具構建可編程片上系統,依次配置和添加軟核處理器 14、SDRAM配置電路23、外部Flash存儲器12、EPCS配置電路14接口、外部SD卡存儲器10、 外部顯示控制器IP核21和自定制IP核如鼾聲整形計數模塊2、心電信號采樣模塊3、呼吸 信號檢測模塊4、血氧飽和度檢測模塊5、脈率計數模塊6。接著配置上述各控制器的物理地 址和中斷優先級，設置心電信號采樣控制器的中斷優先級最高，呼吸波采樣控制器的中斷 優先級次之，由SOPC Builder工具生成可編程片上系統。
[0038] 再將生成的可編程片上系統經工具編譯綜合后，將生成的文件通過下載至的配置 器件上，完成便攜式睡眠呼吸暫停裝置的硬件系統設計。
[0039] 然后完成系統軟件程序設計，處理器按照中斷優先級順序依次從心電信號采集模 塊3、呼吸信號檢測模塊4、脈率計數模塊6、血氧飽和度檢測模塊5、鼾聲整形計數模塊2讀 取數據。讀取的心電數據、呼吸波數據、脈搏數據保存在內部中。
[0040] 便攜式睡眠呼吸暫停裝置在睡眠前使用，其操作使用步驟：（1)按照胸部三個導 聯連接方法分別在靠右肩鎖骨下、靠左肩鎖骨下、右下腹各安放三個一次性電極片；（2)將 壓電傳感器32安放在腹部，使用松緊帶固定；（3)將鼾聲傳感器26安放在頸部靠近喉結位 置，鼾聲傳感器26使用一次性膠帶固定；(4)將指夾式血氧飽和度探頭套在左手或右手食 指上；（5)打開裝置電源，檢測睡眠過程中的各項指標參數。便攜式睡眠呼吸暫停裝置在 正常使用過程中，當出現傳感器脫落，或監測的參數中出現血氧飽和度值低于統計平均值 10%，或脈率高于/低于統計平均值20%，或心電圖特征異常，或單次呼吸暫停時間超過60 秒，會啟動專家系統控制器工作，給予報警。
[0041] 以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在于，包括可編程系統模塊、鼾聲整 形計數模塊、心電信號采集模塊、呼吸信號檢測模塊、血氧飽和度檢測模塊、脈率計數模塊、 預警模塊和外部存儲器，所述可編程系統模塊分別連接外部存儲器，所述可編程系統模塊 連接所述鼾聲整形計數模塊，所述可編程系統模塊接收所述鼾聲整形計數模塊收集處理的 鼾聲信號并統計鼾聲次數，將統計的次數發送至所述外部存儲器存儲；所述可編程系統模 塊連接所述心電信號采集模塊，所述可編程系統模塊接收所述心電信號采集模塊收集處理 的心電信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器存儲；所述可編程系統模塊連接所 述呼吸信號檢測模塊，所述可編程系統模塊接收所述呼吸信號檢測模塊收集的腹部呼吸信 號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器存儲；所述可編程系統模塊接收所述血氧飽 和度檢測模塊收集的血氧飽和度信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器存儲；所 述可編程系統模塊連接所述脈率計數模塊，所述可編程系統模塊接收所述脈率計數模塊收 集的脈搏信號，并將所接收的信號發送至所述外部存儲器存儲；所述可編程系統模塊連接 所述預警模塊，當所述可編程系統模塊接收到的信號超過其設定的方位時，所述可編程系 統模塊控制所述預警模塊發出警報。
2. 根據權利要求1所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在于，還包 括外部顯示器，所述外部顯示器連接所述可編程系統模塊，所述外部顯示器接收并顯示所 述可編程系統模塊輸送的信號。
3. 根據權利要求2所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在于，所述 可編程系統模塊包括軟核處理器、鼾聲計數控制器IP核、心電信號采樣控制器IP核、呼吸 波采樣控制器IP核、血氧飽和度檢測控制器IP核、脈率計數控制器IP核、預警控制器IP 核、外部存儲器接口 IP核和外部顯示控制器接口 IP核，所述軟核處理器分別連接并且控制 所述鼾聲計數控制器IP核、心電信號采樣控制器IP核、呼吸波采樣控制器IP核、血氧飽和 度檢測控制器IP核、脈率計數控制器IP核、預警控制器IP核、外部存儲器接口 IP核和外 部顯示控制器接口 IP核的運行，所述鼾聲計數控制器IP核連接并控制所述鼾聲整形計數 模塊的運行，所述心電信號采樣控制器IP核連接并控制所述心電信號采集模塊的運行，所 述呼吸波采樣控制器IP核連接并控制所述呼吸信號檢測模塊的運行，所述血氧飽和度檢 測控制器IP核連接并控制所述血氧飽和度檢測模塊的運行，所述脈率計數控制器IP核連 接并控制所述脈率計數模塊的運行，所述預警控制器IP核連接并控制所述預警模塊的運 行，所述外部存儲器接口 IP核連接并控制所述外部存儲器的運行，所述外部顯示控制器接 口 IP核連接并控制所述外部顯示器的運行。
4. 根據權利要求1或2或3所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在 于，所述鼾聲整形計數模塊包括用于采集鼾聲信號的鼾聲傳感器、對鼾聲信號進行放大和 濾波處理的鼾聲信號調理電路和對鼾聲信號進行整形的鼾聲整形電路，所述鼾聲傳感器將 收集的鼾聲信號輸送到所述鼾聲信號調理電路，所述鼾聲信號調理電路輸出進過放大和濾 波處理的鼾聲信號到所述鼾聲整形電路，所述鼾聲整形電路輸出經過整形處理的鼾聲信號 到所述鼾聲計數控制器IP核。
5. 根據權利要求1或2或3所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在 于，所述心電信號采集模塊包括前置放大器、濾波器和數模變換器，所述前置放大器輸出心 電信號到所述濾波器，所述濾波器輸出經過濾波處理的心電信號到所述數模變換器，所述 數模變換器將心電信號轉換成數字信號后輸出到所述心電信號采樣控制器IP核。
6. 根據權利要求1或2或3所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在 于，所述呼吸信號檢測模塊包括采集腹部呼吸信號的壓電傳感器、腹部呼吸信號調理電路、 整形電路和呼吸信號模數轉換電路，所述壓力傳感器將收集到的腹部呼吸信號輸出到所述 腹部呼吸信號調理電路，所述腹部呼吸信號調理電路將經過放大和濾波處理的腹部呼吸信 號輸出到所述整形電路和所述呼吸信號模數轉換電路，所述整形電路將接受到的腹部呼吸 信號整形得到呼吸脈沖波形后輸送到所述可編程系統模塊上的外設IP核。所述呼吸信號 模數轉換電路將接收到的腹部呼吸信號轉換成數字信號后輸送到所述呼吸波采樣控制器 IP核。
7. 根據權利要求1或2或3所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在 于，所述血氧飽和度檢測模塊包括血氧飽和度傳感器、血氧飽和度傳感器驅動電路、血氧飽 和度信號放大電路、血氧飽和度信號調理電路和血氧飽和度模數轉換電路，所述血氧飽和 度傳感器驅動電路連接所述血氧飽和度傳感器，所述血氧飽和度傳感器驅動電路驅動所述 血氧飽和度傳感器收集血氧飽和度信號，所述血氧飽和度傳感器收集到的血氧飽和度信號 分為分為直流信號和交流信號，所述血氧飽和度傳感器輸出直流信號到所述血氧飽和度信 號放大電路，所述血氧飽和度信號放大電路將經過放大處理的血氧飽和度信號輸送到所述 血氧飽和度模數轉換電路，所述血氧飽和度傳感器輸出輸出交流信號到所述血氧飽和度信 號調理電路，所述血氧飽和度信號調理電路將交流信號輸送到所述血氧飽和度模數轉換電 路，所述血氧飽和度模數轉換電路將接收到的直流信號和交流信號數模轉換后輸送到所述 血氧飽和度檢測控制器IP核。
8. 根據權利要求6所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在于，所述 脈率計數模塊包括血氧飽和度交流信號調理電路和血氧飽和度交流信號整形電路，所述血 氧飽和度交流信號調理電路接收所述血氧飽和度傳感器輸出的交流信號，所述血氧飽和度 交流信號調理電路將接收到的交流信號經過濾波、放大處理后輸送到所述血氧飽和度交流 信號整形電路，所述血氧飽和度交流信號整形電路將所述交流信號進行整形后輸送到所述 脈率計數控制器IP核。
9. 根據權利要求1或2或3所述的一種家用便攜式睡眠呼吸暫停監護裝置，其特征在 于，所述預警模塊包括功率放大電路和揚聲器，所述功率放大器將從預警控制器IP核上接 收到的脈沖信號放大后輸送到所述揚聲器。
【文檔編號】A61B5/0402GK104107036SQ201410325027
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】陳軍波, 陳心浩, 黃敏, 朱曦, 凌鴻順, 林冀鵬 申請人:中南民族大學