專利名稱：無線睡眠呼吸監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種新型家庭健康監(jiān)測設備，尤其涉及人體處于睡眠狀態(tài)下的多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器。
背景技術(shù)：
睡眠呼吸監(jiān)測器是ー種家庭健康監(jiān)測設備，醫(yī)用呼吸監(jiān)測器主要由面罩式(或插入式)呼吸傳感器、連接電纜和主機組成，有以下幾個缺點I、使用者需在面部佩戴面罩式呼吸傳感器，不符合使用者日常的睡眠習慣，降低睡眠質(zhì)量；2、使用者佩戴有線連接的面罩式呼吸傳感器后，熟睡中無法翻身，醒來后不方便 起床活動；3、當使用者在熟睡中出現(xiàn)呼吸障礙時，無法在不干擾他人的情況下自動喚醒使用者。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述中存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供了一種多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器，該監(jiān)測器對使用者的睡眠呼吸狀態(tài)的無障礙監(jiān)測，在使用者出現(xiàn)熟睡狀態(tài)下的呼吸驟停時，能及時將使用者被喚醒，降低使用者因呼吸障礙而導致的睡眠窒息風險，提高使用者的睡眠質(zhì)量。所述技術(shù)方案如下無線睡眠呼吸監(jiān)測器，包括數(shù)據(jù)采集裝置、震動喚醒裝置和手持終端，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括心音/呼吸音傳感器、音頻采集電路和藍牙收發(fā)模塊；所述震動喚醒裝置包括震動器、震動喚醒電路和藍牙收發(fā)模塊；所述數(shù)據(jù)采集裝置，通過設置的心音/呼吸音傳感器將聲音信號耦合到音頻采集電路進行放大和數(shù)字化，通過藍牙收發(fā)模塊發(fā)送于手持終端；手持終端，通過將音頻信號的處理和數(shù)字的濾波，提取心音信號和呼吸音信號，并根據(jù)提取的心音信號和呼吸音信號的特征值，判斷使用者是否出現(xiàn)熟睡中的呼吸驟停狀況；及通過音頻喚醒信號對使用者音頻喚醒；震動喚醒裝置，通過震動器將熟睡中呼吸驟停的使用者震動喚醒。本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是通過在手持終端上編程，實現(xiàn)對采集到的心音/呼吸音混合信號的濾波、分離和提取處理，使多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器避免使用硬件濾波器電路，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和便攜性。利用手持終端數(shù)字信號處理(DSP)模塊強大的音頻信號處理能力，提高了睡眠呼吸狀態(tài)監(jiān)測和判斷的準確性。通過藍牙無線傳輸心音/呼吸音信號和喚醒啟動信號，使多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器避免使用電纜連接各個裝置，提高睡眠呼吸監(jiān)測器的可佩戴性，降低了使用者的不適感。而且，通過手持終端存儲心音和呼吸音信號，能儲存使用者的大量睡眠呼吸資料，為對使用者做進ー步的睡眠呼吸障礙疾病診斷提供可靠的數(shù)據(jù)。


圖I是多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進ー步地詳細描述本實施例提供了一種無線睡眠監(jiān)測器，包括數(shù)據(jù)采集裝置、震動喚醒裝置和手持 終端4，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括心音/呼吸音傳感器I、音頻采集電路2和藍牙收發(fā)模塊3 ；所述震動喚醒裝置包括震動器7、震動喚醒電路6和藍牙收發(fā)模塊5 ;所述數(shù)據(jù)采集裝置，通過設置的心音/呼吸音傳感器將聲音信號耦合到音頻采集電路進行放大和數(shù)字化，通過藍牙收發(fā)模塊發(fā)送于手持終端；手持終端，通過將音頻信號的處理和數(shù)字的濾波，提取心音信號和呼吸音信號，并根據(jù)提取的心音信號和呼吸音信號的特征值，判斷使用者是否出現(xiàn)熟睡中的呼吸驟停狀況；及通過音頻喚醒信號對使用者音頻喚醒；震動喚醒裝置，通過震動器將熟睡中呼吸驟停的使用者震動喚醒。上述數(shù)據(jù)采集裝置和震動喚醒裝置各設置有提供所需電源的電源模塊。上述睡眠呼吸監(jiān)測器的心音/呼吸音數(shù)據(jù)處理軟件運行于手持終端上如iPhone、iPad、iTouch等運行iOS操作系統(tǒng)和其他運行Android操作系統(tǒng)的、包含藍牙收發(fā)模塊的智能手持終端。上述手持終端是帶藍牙收發(fā)模塊的手持終端，該手持終端具有較強的實時音頻信號處理能力和數(shù)據(jù)存儲能力；同時自帶標準藍牙收發(fā)模塊、WiFi模塊，或3G模塊，或2G模塊。手持終端上的程序，利用手持終端上的數(shù)字信號處理(DSP)模塊強大的音頻信號處理能力，通過編程實現(xiàn)的高通數(shù)字濾波器，提取出心音信號；通過編程實現(xiàn)的低通數(shù)字濾波器，提取出呼吸音信號；根據(jù)提取出的心音信號和呼吸音信號的特征值，判斷使用者是否出現(xiàn)了熟睡中的呼吸驟停狀況。如果判斷使用者處于熟睡中的呼吸驟停狀態(tài)，將立即通過藍牙向震動喚醒裝置發(fā)出震動啟動信號。震動喚醒裝置通過物理器件的震動，將處于呼吸驟停狀態(tài)的使用者從睡眠中喚醒，使使用著恢復意識，重新恢復自主的呼吸。在采用上述震動喚醒裝置喚醒使用者的同時，手持終端自帶的音頻喚醒信號(或外接音箱之高分貝音頻信號)可以同時對使用者進行音頻喚醒。通過藍牙無線傳輸心音/呼吸音信號和喚醒啟動信號，使多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器避免使用電纜連接各個裝置，提高睡眠呼吸監(jiān)測器的可佩戴性，降低了使用者的不適感。通過上述手持終端存儲心音和呼吸音信號，能儲存使用者大量睡眠呼吸資料，為使用者做進ー步的睡眠呼吸障礙疾病診斷提供可靠的數(shù)據(jù)。手持終端上可以分別回放心音和呼吸音數(shù)據(jù)，并圖形顯示心音和呼吸音數(shù)據(jù)。手持終端存儲的心音和呼吸音數(shù)據(jù)可以通過手持終端自帶的WiFi、或3G、或2G網(wǎng)絡發(fā)送到Internet上的指定服務器。本實施例提供的多功能無線睡眠呼吸監(jiān)測器比較適合在如下具體情況下應用家庭或醫(yī)院個人的呼吸狀態(tài)監(jiān)測；如果變換本實施例的數(shù)據(jù)采集裝置在人體上的佩戴位置，將本發(fā)明的手持終端心音/呼吸音濾波、分離和提取程序，替換為孕婦胎心音的濾波、分離和提取程序，在胎兒胎心音監(jiān)護的應用環(huán)境下，采用本實施例仍然可以保證孕婦胎兒胎心音監(jiān)測的有效性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述監(jiān)測器包括數(shù)據(jù)采集裝置、震動喚醒裝置和手持終端，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括心音/呼吸音傳感器、音頻采集電路和藍牙收發(fā)模塊；所述震動喚醒裝置包括震動器、震動喚醒電路和藍牙收發(fā)模塊；所述 數(shù)據(jù)采集裝置，通過設置的心音/呼吸音傳感器將聲音信號耦合到音頻采集電路進行放大和數(shù)字化，通過藍牙收發(fā)模塊發(fā)送于手持終端； 手持終端，通過將音頻信號的處理和數(shù)字的濾波，提取心音信號和呼吸音信號，并根據(jù)提取的心音信號和呼吸音信號的特征值，判斷使用者是否出現(xiàn)熟睡中的呼吸驟停狀況；及 通過音頻喚醒信號對使用者音頻喚醒； 震動喚醒裝置，通過震動器將熟睡中呼吸驟停的使用者震動喚醒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述心音/呼吸音傳感器為高靈敏度拾音器，該高靈敏度拾音器將采集的混合音頻信號放大處理后傳輸給藍牙收發(fā)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述手持終端包括數(shù)字信號處理模塊，該數(shù)字信號處理模塊用以對心音/呼吸音信號的濾波、分離和分析處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述手持終端的音頻喚醒與所述震動喚醒裝置中的震動器震動喚醒同時進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述心音/呼吸音數(shù)據(jù)通過圖形顯示在手持終端上，并在手持終端進行保存與回放。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述手持終端保存的心音/呼吸音數(shù)據(jù)可通過手持終端自帶的WiFi，或3G、或2G網(wǎng)絡發(fā)送到Internet服務器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的無線睡眠呼吸監(jiān)測器，其特征在于，所述手持終端適用于呼吸音濾波、分離和提取程序，或通過胎兒胎心音監(jiān)測器用于孕婦胎心音的濾波、分離和提取程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線睡眠呼吸監(jiān)測器，所述監(jiān)測器包括數(shù)據(jù)采集裝置、震動喚醒裝置和手持終端，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括心音/呼吸音傳感器、音頻采集電路和藍牙收發(fā)模塊；所述震動喚醒裝置包括震動器、震動喚醒電路和藍牙收發(fā)模塊；所述數(shù)據(jù)采集裝置，通過設置的心音/呼吸音傳感器將聲音信號耦合到音頻采集電路進行放大和數(shù)字化，通過藍牙收發(fā)模塊發(fā)送于手持終端；手持終端，通過將音頻信號的處理和數(shù)字的濾波，提取心音信號和呼吸音信號，并根據(jù)提取的心音信號和呼吸音信號的特征值，判斷使用者是否出現(xiàn)熟睡中的呼吸驟停狀況；及通過音頻喚醒信號對使用者音頻喚醒；震動喚醒裝置，通過震動器將熟睡中呼吸驟停的使用者震動喚醒。
文檔編號A61B7/04GK102860840SQ20121038064
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者全渝娟, 劉清南, 王磊, 陳德明 申請人:全渝娟