[發明專利]一種基于多通道的睡眠體征信號采集裝置及數據處理方法

在審

• 申請號: 201710713223.6
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107510443A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 孫琪;何德魯;高學江
• 申請（專利權）人: 浙江舒眠科技有限公司;喜臨門家具股份有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 竺琪明

1.一種基于多通道的睡眠體征信號采集裝置，其特征在于，包括無源壓力傳感帶、多通道信號分離處理模塊、微控制器單元模塊、數字電位器程控模塊、無線通信單元模塊及供電單元模塊，其中，所述的無源壓力傳感帶與多通道信號分離處理模塊通連，所述的多通道信號分離處理模塊、無線通信單元模塊分別與所述的微控制器單元通連，所述的數字電位器程控模塊與所述的微控制器單元及多通道信號分離處理模塊通連，所述的供電單元模塊分別與所述的多通道信號分離處理模塊、微控制器單元、數字電位器程控模塊、無線通信單元模塊通連，所述的多通道信號分離處理模塊包括依次串聯的一級放大電路、一級低通濾波電路、二級放大電路、二級低通濾波電路、電壓基準調整電路、高通濾波電路以及三級放大電路，無源壓力傳感帶輸出的交流電信號經一級放大濾波電路后通過體動信號處理通道輸出至微控制器單元模塊，經過電壓基準調整電路處理的信號通過對應電壓跟隨放大電路后由呼吸信號處理通道輸出至微控制器單元模塊，經過三級放大電路處理的信號通過三級低通濾波電路、對應的電壓跟隨放大電路后由心率信號處理通道輸出至微控制器單元模塊通連。

2.根據權利要求1所述的一種基于多通道的睡眠體征信號采集裝置，其特征在于，所述的無源壓力傳感帶用于采集人體呼吸率信號、心率信號和體動信號，其輸出信號為交流信號；所述的多通道信號分離處理模塊用于多種特征信號的分離、濾波和放大處理；所述的微控制單元模塊接收來自多通道信號分離處理模塊的多路信號并進行模數轉換處理；所述的微控制單元模塊通過無線通信單元模塊與外界進行數據交流；所述的微控制單元模塊用于控制供電單元模塊輸出電壓；所述的微控制單元模塊通過數字電位器程控模塊控制多通道信號分離處理模塊的信號放大倍數；所述的無線通信單元模塊采用WiFi方式、藍牙方式、3G通信方式、4G通信方式、5G通信方式或者Zigbee方式。

3.根據權利要求1所述的一種基于多通道的睡眠體征信號采集裝置，其特征在于，所述的供電單元模塊的輸出由微控制器單元模塊通過I2C總線控制，輸出電壓類型包括+1.2V、+1.8V、-1.8V、+3.3V、-3.3V以及GND。

4.根據權利要求2或3所述的一種基于多通道的睡眠體征信號采集裝置，其特征在于，所述的數字電位器程控模塊包括控制二級放大電路的呼吸率信號處理數字電位器和控制三級放大電路的心率信號處理數字電位器，數字電位器輸出阻值與放大倍數呈正比。

5.根據權利要求4所屬的一種基于多通道的睡眠體征信號采集裝置，其特征在于，所述的一級放大電路和二級放大電路采用的運算放大器均采用+1.8V和-1.8V的雙極電源供電；所述的電壓基準調整電路、三級放大電路和電壓跟隨放大電路采用的運算放大器以及心率信號處理數字電位器均采用+3.3V和GND單級電源供電；所述的呼吸率信號處理數字電位器采用+3.3V和-3.3V雙極電源供電。