基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111317476A(43)申请公布日2020.06.23(21)申请号202010138203.2(22)申请日2020.03.03(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人何邕邬映杰伍志林(74)专利代理机构成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)51241代理人李鹏(51)Int.Cl.A61B5/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置(57)摘要本发明提供基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置，湿度传感器固定在呼吸面罩出气口前，所述数据采集及无线传输节点，包括分压电路、第一微处理器、蜂鸣器和指示灯；湿度传感器与精密电阻串联形成分压电路；精密电阻两端的电压与第一微处理器模数转换接口连接，通过无线通信将呼吸信号发送给接收节点，接收节点连接指示灯和蜂鸣器；接收节点，包括第二微处理器；第二微处理器接收到数据采集及无线传输节点发送来的数据后，传输给呼吸信号处理模块。本发明通过湿度传感器检测呼吸气流湿度变化，通过呼吸气流信号计算呼吸频率，呼吸暂停开始时间、结束时间、时长、在测试过程中的暂停次数，及时产生报警信号。CN111317476ACN111317476A权利要求书1/1页1.基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置，其特征在于，包括湿度传感器、数据采集及无线传输节点、接收节点和呼吸信号处理模块；所述湿度传感器为钙钛矿湿度传感器；湿度传感器固定在呼吸面罩出气口前，湿度传感器四周开阔，将呼吸面罩两边设有呼出气体扩散口；所述数据采集及无线传输节点，包括分压电路、第一电源管理电路、第一微处理器、蜂鸣器和指示灯；第一电源管理电路将电池的直流电压转换成3.3V电压供为第一微处理器使用；湿度传感器与精密电阻串联形成分压电路，采集呼吸信号，分压电路采用电池供电；精密电阻两端的电压与第一微处理器模数转换接口连接，将呼吸信号输入到第一微处理器中，通过无线通信将呼吸信号发送给接收节点，接收节点连接指示灯和蜂鸣器；所述接收节点，包括第二电源管理电路、第二微处理器、串口转USB电路；第二电源管理电路将直流电压转换成3.3V电压供第二微处理器使用；第二微处理器接收到数据采集及无线传输节点发送来的数据后，通过串口转USB电路传输给呼吸信号处理模块；所述呼吸信号处理模块，通过串口转USB电路接收呼吸气流信号，在呼吸信号处理模块实时显示呼吸曲线；同时分析和存储测试数据。2.根据权利要求1所述的基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置，其特征在于，所述钙钛矿湿度传感器，通过以下制备方法制备所得：将敏感材料钙钛矿溶解于甲苯溶液中，超声20分钟，待敏感材料分解均匀；将叉指电极放置在平板加热炉上，60度温度加热；使用移液器吸取10微升溶解有敏感材料的甲苯溶液，滴涂在叉指电极上，待甲苯挥发完后，再次滴涂，重复三次，然后继续加热10分钟；加热完成后，取下湿度传感器，放置在真空干燥箱中干燥既得。3.根据权利要求1或2所述的基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置，其特征在于，所述的呼吸信号处理模块实时显示呼吸曲线；同时提取每次呼吸信号的最大值和最小值，将相邻三次呼吸信号最大值的平均值作为呼吸基线，当接收到最新数据后，与呼吸基线相比较，当呼吸信号幅值下降超过90％且超过10s时，记为一次呼吸暂停；当超过人为设定的暂停时间以后，产生报警，通过接受节点向数据采集及无线传输节点发送报警信号。2CN111317476A说明书1/4页基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置技术领域[0001]本发明涉及医疗设备技术领域，特别是渉及基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置。背景技术[0002]健康监测具有重要作用，能够及时提醒我们身体状况，及早发现可能存在的疾病，越来越受到人们的关注。睡眠呼吸暂停综合征是一种呼吸疾病，病人在睡觉时会出现呼吸暂停或者低通气，导致睡觉期间觉醒，睡眠质量不佳。病人在白天出现嗜睡、疲乏、记忆力下降，甚至发生交通事故。有医学研究发现其也是高血压、糖尿病的独立诱因，其中呼吸暂停是指呼吸气流大小比正常值降低90％以上且超过10s，低通气指比常值降低50以上，并伴随血氧饱和度降低4％以上。[0003]目前睡眠呼吸暂停综合征主要通过多导睡眠图诊断，其被称为金标准。多导睡眠图通过在测试者身上粘贴多种传感器监测各种生理参数，例如鼻气流，血氧饱和度，心电信号等。经验丰富的医生通过对各路信号的分析来判断病人是否患病及患病程度。多导睡眠图诊断方式需要在专业测试房间进行，需要专业的呼吸检测人员。由于检测信号较多，所有的信号需要专家一一分析，工作量非常大，成本高昂。在检测