一种基于压电传感器的呼吸和心跳信号处理电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102274009A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102274009A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201010202707.2(22)申请日2010.06.13(71)申请人深圳市迈迪加科技发展有限公司地址518057广东省深圳市南山区高新中二道深圳国际软件园4栋311B室(72)发明人沈劲鹏宗洪强班庆远杨欣王金泊王新安戴鹏黄锦锋李玉刚(51)Int.Cl.A61B5/0205(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于压电传感器的呼吸和心跳信号处理电路(57)摘要本发明公开了一种基于压电传感器监测呼吸和心跳的信号处理电路。该电路由电荷放大单元、电压放大单元、工频陷波单元、A/D转换单元、处理单元、存储单元、显示单元等部分组成。该处理电路先通过模拟电路单元对压电传感器输出信号进行预处理，再以数字方式完成对信号的后续处理，从而精确提取、分离以及进一步存储呼吸和心跳信号，实现计算呼吸和心跳次数、观察呼吸和心跳波形、初步进行一些呼吸类和心脏类疾病诊断以及长期生理健康监测的目的。CN102749ACCNN110227400902274011A权利要求书1/1页1.一个基于压电传感器的呼吸和心跳信号处理电路，主要由电荷放大单元、电压放大单元、工频陷波单元、A/D转换单元、处理单元、存储单元、显示单元等部分组成。2.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于：基于压电传感器，传感器材料为聚偏氟乙烯。3.根据权利要求1所述的处理单元，其特征在于：至少包含一个滤波模块、一个分离模块、一个计数模块、一个诊断模块和一个控制模块。4.根据权利要求1所述的处理单元，其特征在于：可以通过软件或硬件的方式实现其各个模块的功能。5.根据权利要求3所述的分离模块，其特征在于：通过数字滤波的方式分离出呼吸和心跳信号。6.根据权利要求3所述的诊断模块，其特征在于：至少包含疾病诊断和自诊断两种诊断模式。7.根据权利要求6所述的疾病诊断模式，其特征在于：通过将测量得到的呼吸或心跳信号数据与相应疾病数据库中各种疾病数据进行相似度对比，初步诊断是否可能患有疾病。8.根据权利要求6所述的自诊断模式，其特征在于：通过将测量得到的呼吸或心跳信号数据与以前测量得到的数据进行对比，初步诊断是否患有慢性疾病或其它急性病。9.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于：至少包含一个疾病信号数据库和一个历史测量信号数据库。2CCNN110227400902274011A说明书1/3页一种基于压电传感器的呼吸和心跳信号处理电路[0001]沈劲鹏宗洪强班庆远杨欣王金泊王新安【技术领域】[0002]本发明涉及医疗监测诊断仪器及电路设计领域，具体涉及一种基于压电传感器的呼吸和心跳信号的处理电路，可以得到人体的呼吸和心跳生理参数，并初步进行疾病诊断。【背景技术】[0003]心脑血管疾病是一种严重威胁人类，特别是50岁以上中老年人健康的常见病，即使应用目前最先进、完善的治疗手段，仍可有50％以上的脑血管意外幸存者生活不能完全自理！全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人，居各种死因首位。心脑血管疾病已成为人类死亡病因最高的头号杀手！[0004]同时，由阻塞型、中枢型或混合型呼吸暂停引发的睡眠呼吸障碍也一直严重干扰着人们正常的工作和生活，引起睡眠质量下降、日间极度嗜睡和疲劳。长时间的睡眠呼吸障碍甚至会引发一系列的心脑血管系统及其它相关系统疾病。睡眠呼吸暂停是一组有潜在危险的睡眠呼吸障碍疾病，易并发心律失常、高血压、甚至呼吸衰竭或猝死，有人估计全世界每天有3000人死于本病。[0005]减小心脑血管疾病和睡眠呼吸暂停的死亡率的重要手段是早预防、早发现、早治疗，因此心跳和呼吸的即时监测技术就显得越来越重要。[0006]传统的呼吸和心跳监测手段主要是多导睡眠监测仪(PSG)和心电图仪。这种检查方式详细而具体，而且准确度高。但是，多导睡眠监测仪和心电图仪需要固定许多电极，检查不方便，同时它们极其昂贵且笨重，不能用便携式和家用式。[0007]聚偏氟乙烯材料压电常数大、灵敏度高、频率响应范围宽且价格便宜，采用本发明专利的处理电路能够非常适合用作便携式家用睡眠监测系统的传感材料。[0008]除聚偏氟乙烯材料以外，市场上也有一些以其它材料作传感器的呼吸心跳监测产品和专利。但这些系统在传感器精度、信号处理电路的处理能力、检测和安装方式等方面都或多或少地存在着一些不足。[0009]就信号处理电路方面而言，有的睡眠监测系统只能提取出呼吸信号，不能检测和处理心跳信号。同时，绝大部分睡眠监测系统功能过于简单，只能完成对心跳和呼吸信号进行计数的功能，不能达到诊断疾病等目的。如申请号为200310120732.6