一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，包括柔性力敏傳感器陣列床墊，上位機(jī)和控制器，所述的柔性力敏傳感器陣列床墊由上緩沖層、下緩沖層和安裝在和上、下緩沖層之間的柔性力敏傳感器陣列組成，所述上、下緩沖層采用柔性材料制成，所述柔性力敏傳感器陣列從上到下依次包括上電極層，中間層和下電極層，上電極層和下電極層均為均布平行電極的柔性電路板，上電極層的N條平行電極與下電極層的M條平行電極空間垂直相交，所述上、下電極層的平行電極分別與控制器連接；控制器包括直流電源及數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置；所述上位機(jī)與控制器的數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接。
【專利說(shuō)明】
一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療和家庭護(hù)理智能監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的床墊，具體是一種應(yīng)用于檢測(cè)睡眠呼吸和心率的大面積床墊。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)顯示，患有睡眠呼吸暫停綜合征(Sleep Apnea Syndrome，簡(jiǎn)稱SAS)占全世界總?cè)丝诘?-4 %，其中40歲以上男性的患病率更是高達(dá)9 %。它與心血管系統(tǒng)有密切關(guān)聯(lián)，不但誘發(fā)心臟病，還是心力衰竭的并發(fā)癥。臨床上，檢測(cè)睡眠中的呼吸是對(duì)睡眠呼吸暫停綜合征以及相關(guān)心血管疾病進(jìn)行診斷和預(yù)判斷的必要手段。但目前所使用的檢測(cè)方法不但操作復(fù)雜、費(fèi)用昂貴，而且對(duì)人束縛性強(qiáng)，無(wú)法用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。而檢測(cè)方法中最為關(guān)鍵的技術(shù)是尋求一種對(duì)患者無(wú)束縛的檢測(cè)裝置，因此，尋求一種操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用低廉、對(duì)人沒(méi)有束縛、適合長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的睡眠呼吸檢測(cè)裝置一直是醫(yī)療器械領(lǐng)域備受關(guān)注的前沿課題，它既能維護(hù)與改善世界上數(shù)億患者的健康，又能節(jié)省巨額醫(yī)療費(fèi)用。
[0003 ] 睡眠呼吸暫停綜合征診斷最權(quán)威的方法是多導(dǎo)睡眠圖檢查(Po Iy somnography，簡(jiǎn)稱PSG)。但是，多導(dǎo)睡眠圖檢查需要在被監(jiān)測(cè)者身上粘貼測(cè)量腦電波、眼球運(yùn)動(dòng)、心電、腿部運(yùn)動(dòng)的各種電極，還需要安裝測(cè)量呼吸流量、胸腹運(yùn)動(dòng)、睡姿、體動(dòng)、血氧濃度的各種傳感器，不僅操作復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，而且束縛性強(qiáng)，不宜用于居家或在醫(yī)院的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，即使在醫(yī)院也常常造成被監(jiān)測(cè)者由于受到束縛而無(wú)法入睡，導(dǎo)致診斷誤差。因此，開(kāi)發(fā)一種世界上獨(dú)特的無(wú)束縛睡眠呼吸檢測(cè)裝置成為現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸監(jiān)測(cè)裝置。采用基于柔性力敏傳感器的呼吸檢測(cè)裝置能夠消除接觸式監(jiān)測(cè)對(duì)使患者帶來(lái)的心理壓迫感和異物不適感;能夠滿足對(duì)患者睡眠呼吸狀態(tài)的精確檢測(cè)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋給醫(yī)生，使得患者得到更好更及時(shí)治療。并為研發(fā)醫(yī)療呼吸檢測(cè)裝置和家庭睡眠監(jiān)護(hù)系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括柔性力敏傳感器陣列床墊3，上位機(jī)4和控制器5，所述的柔性力敏傳感器陣列床墊由上緩沖層31、下緩沖層36和安裝在和上、下緩沖層之間的柔性力敏傳感器陣列組成，所述上、下緩沖層采用柔性材料制成，所述柔性力敏傳感器陣列從上到下依次包括上電極層32，中間層34和下電極層35，上電極層和下電極層均為印刷有均布平行電極33的柔性電路板，上電極層的N條平行電極與下電極層的M條平行電極空間垂直相交，所述上、下電極層的平行電極分別與控制器連接；
[0006]所述控制器包括直流電源65及數(shù)據(jù)采集裝置61、數(shù)據(jù)處理裝置62和數(shù)據(jù)傳輸裝置63，所述直流電源的兩極分別與上電極層的平行電極和下電極層的平行電極相連接，直流電源還與數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接并為其供電，所述數(shù)據(jù)采集裝置分別與上電極層的平行電極和下電極層的平行電極相連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連接，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與數(shù)據(jù)采集裝置相連接;所述上位機(jī)與控制器的數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接。
[0007]所述的一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括USB模塊631與藍(lán)牙模塊632，可以將數(shù)字信號(hào)矩陣分別采用USB線或藍(lán)牙信號(hào)方式傳輸至上位機(jī)。
[0008]所述的一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于在柔性力敏傳感器陣列床墊3中還安裝光纖光柵溫度傳感器。用于監(jiān)測(cè)睡眠者體溫變化與分布。
[0009]所述的一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于數(shù)據(jù)采集裝置用于采集上、下電極層的平行電極之間電壓變化的模擬信號(hào)，數(shù)據(jù)處理裝置將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為NXM的數(shù)字信號(hào)矩陣并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)傳輸來(lái)的數(shù)字信號(hào)矩陣并將其轉(zhuǎn)化為睡姿壓力圖像，并對(duì)睡姿壓力圖像進(jìn)行處理提取睡眠呼吸信號(hào)數(shù)據(jù)，所述上位機(jī)的對(duì)數(shù)字信號(hào)矩陣的具體處理方法包括以下步驟:
[0010]I)將從控制器傳輸來(lái)的數(shù)字信號(hào)矩陣轉(zhuǎn)化為睡姿壓力圖像
[0011]2)提取睡姿壓力圖像中胸部區(qū)域睡姿壓力圖像與腹部區(qū)域睡姿壓力圖像，
[0012]2)將胸部區(qū)域睡姿壓力圖像與腹部區(qū)域睡姿壓力圖像分別轉(zhuǎn)化為胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)
[0013]3)對(duì)胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)分別進(jìn)行小波去噪，消除信號(hào)中窄帶噪聲，
[0014]4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)分別應(yīng)用離散小波變換(DWT)進(jìn)行處理，選擇與呼吸信號(hào)相似性高的離散小波類型，基于所有細(xì)節(jié)的相關(guān)系數(shù)重建胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)，并消除寬帶噪聲造成呼吸信號(hào)的基準(zhǔn)漂移;
[0015]5)采用快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)分別進(jìn)行處理，分別提取胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)的功率譜，得到胸部呼吸頻譜信號(hào)和腹部呼吸頻譜信號(hào)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果在于:
[0017]I)采用了無(wú)束縛的柔性力敏傳感器作為采集呼吸變化的媒介，由上述所述柔性力敏傳感器陣列床墊并沒(méi)有突兀性，對(duì)人體不產(chǎn)生不適感，無(wú)需任何元器件直接與人接觸，厚度較薄，可以像床單一樣平鋪在床上進(jìn)行睡眠呼吸監(jiān)測(cè)，檢測(cè)過(guò)程中對(duì)睡眠呼吸者沒(méi)有任何束縛和特殊要求，睡眠呼吸監(jiān)測(cè)者只需自然狀態(tài)下就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，克服了接觸式傳感器長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)容易加重睡眠呼吸監(jiān)測(cè)者心理負(fù)擔(dān)和不舒服性，克服了間接接觸型通過(guò)檢測(cè)振動(dòng)或雷達(dá)監(jiān)測(cè)呼吸精度較低和無(wú)法識(shí)別胸腹運(yùn)動(dòng)等缺陷。
[0018]2)呼吸率檢測(cè)精度高。多導(dǎo)睡眠圖檢查(Polysomnography，簡(jiǎn)稱PSG)通過(guò)在人體的胸部和腹部綁呼吸帶傳感器，此方法可以很準(zhǔn)確地檢測(cè)胸部和腹部呼吸狀況，但是胸腹的呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大的基準(zhǔn)漂移影響了呼吸信號(hào)的提取，從而導(dǎo)致呼吸率檢測(cè)精度不高以及無(wú)法對(duì)胸腹的相位關(guān)系做出準(zhǔn)確判斷。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用無(wú)束縛柔性力敏傳感器不會(huì)對(duì)胸部和腹部產(chǎn)生較大影響，而基準(zhǔn)漂移相應(yīng)地減小，在本實(shí)用新型中的呼吸信號(hào)處理系統(tǒng)采用小波降噪和小波變化趨勢(shì)進(jìn)一步消除了基準(zhǔn)漂移，使得呼吸率的檢測(cè)精度誤差為1-2次/分鐘。
[0019]3)安裝設(shè)置簡(jiǎn)單?？梢园讶嵝粤γ魝鞲衅麝嚵写矇|平鋪在床上，安裝接收裝置和數(shù)據(jù)傳送裝置通過(guò)快速接口的形式，方便了測(cè)試者的操作。上位機(jī)通過(guò)USB接口或藍(lán)牙模塊與裝置進(jìn)行快速連接，不影響睡眠者的休息，且上位機(jī)可采用工控機(jī)、PC機(jī)或者手機(jī)智能終端，即可用于醫(yī)院、養(yǎng)老院等機(jī)構(gòu)，又能用于家庭。
[0020]4)本實(shí)用新型提供檢測(cè)裝置的中上位機(jī)的信號(hào)處理方法為無(wú)束縛檢測(cè)睡眠呼吸者的睡眠呼吸狀況，通過(guò)對(duì)生成的睡姿壓力圖像轉(zhuǎn)化為時(shí)域信號(hào)，并經(jīng)過(guò)小波去噪、離線小波變換和快速傅里葉變換。消除了原始信號(hào)中的窄帶噪聲和基準(zhǔn)漂移，并提取了呼吸信號(hào)，得到了呼吸功率譜，實(shí)現(xiàn)了睡眠呼吸狀態(tài)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提取，為專業(yè)醫(yī)療診斷提供了數(shù)據(jù)支持。
【附圖說(shuō)明】

[0021]圖1為本實(shí)用新型一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置的一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為中本實(shí)用新型一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置的的一種實(shí)施例的柔性力敏傳感器陣列床墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置的的一種實(shí)施例的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為采用本實(shí)用新型一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置的一種實(shí)施例進(jìn)行睡眠檢測(cè)時(shí)得到的胸部睡姿時(shí)域信號(hào)圖；
[0025]圖5為對(duì)圖4所示胸部睡姿時(shí)域信號(hào)經(jīng)過(guò)小波降噪處理后得到的信號(hào)圖；
[0026]圖6為對(duì)圖5所示信號(hào)進(jìn)行應(yīng)用離散小波變換(DWT)進(jìn)行處理后得到的信號(hào)圖，
[0027]圖7為對(duì)圖6所示信號(hào)提取功率譜后得到胸部呼吸頻譜信號(hào)圖。
[0028]圖8為采用本實(shí)用新型一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置的一種實(shí)施例進(jìn)行睡眠檢測(cè)時(shí)胸腹呼吸運(yùn)動(dòng)下胸腹呼吸相位關(guān)系圖，(a)為正常呼吸狀態(tài)下的胸腹部呼吸頻譜信號(hào)圖；(b)為呼吸暫停狀態(tài)下的胸腹部呼吸頻譜信號(hào)圖。
[0029]圖中，1、被檢測(cè)者，3、柔性力敏傳感器陣列床墊，4、上位機(jī)，5、控制器，6、床墊;31、上緩沖層，32、上電極層，33、電極，34、中間層，35、下電極層，36下緩沖層，37、導(dǎo)線;64、直流電源，61、數(shù)據(jù)采集裝置，62、數(shù)據(jù)處理裝置，63、數(shù)據(jù)傳輸裝置，631、USB模塊，632、藍(lán)牙模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031]本實(shí)用新型提供的基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置(以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)裝置)，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括柔性力敏傳感器陣列床墊3，上位機(jī)4和控制器5，所述的柔性力敏傳感器陣列床墊由上緩沖層31、下緩沖層36和安裝在和上、下緩沖層之間的柔性力敏傳感器陣列組成，所述上、下緩沖層采用柔性材料制成，所述柔性力敏傳感器陣列從上到下依次包括上電極層32，中間層34和下電極層35，上電極層和下電極層均為印刷有均布平行電極33的柔性電路板，上電極層的N條平行電極與下電極層的M條平行電極空間垂直相交，所述上、下電極層的平行電極分別通過(guò)導(dǎo)線37與控制器連接；
[0032]所述控制器包括直流電源64及數(shù)據(jù)采集裝置61、數(shù)據(jù)處理裝置62和數(shù)據(jù)傳輸裝置63，所述直流電源的兩極分別與上電極層的平行電極和下電極層的平行電極相連接，直流電源還與數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接并為其供電，所述數(shù)據(jù)采集裝置分別與上電極層的平行電極和下電極層的平行電極相連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連接，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與數(shù)據(jù)采集裝置相連接；
[0033]所述上位機(jī)與控制器的數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接。
[0034]數(shù)據(jù)采集裝置用于采集上、下電極層的平行電極之間電壓變化的模擬信號(hào)，數(shù)據(jù)處理裝置將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為NXM的數(shù)字信號(hào)矩陣并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)傳輸來(lái)的數(shù)字信號(hào)矩陣并將其轉(zhuǎn)化為睡姿壓力圖像，并對(duì)睡姿壓力圖像進(jìn)行處理提取睡眠呼吸信號(hào)數(shù)據(jù)。
[0035]實(shí)施例
[0036]本實(shí)施例中N= M = 64，，信號(hào)采集頻率為1Hz，在柔性力敏傳感器陣列床墊3中還安裝光纖光柵溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)睡眠者體溫變化與分布。
[0037]所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括USB模塊631與藍(lán)牙模塊632，可以將數(shù)字信號(hào)矩陣分別采用USB線或藍(lán)牙信號(hào)方式傳輸至上位機(jī)。
[0038]本實(shí)施例中提供的檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，柔性力敏傳感器陣列床墊的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，控制器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。
[0039]所述上位機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)矩陣的具體處理方法包括以下步驟
[0040]I)將從控制器傳輸來(lái)的數(shù)字信號(hào)矩陣轉(zhuǎn)化為睡姿壓力圖像
[0041]2)提取睡姿壓力圖像中胸部區(qū)域睡姿壓力圖像與腹部區(qū)域睡姿壓力圖像，
[0042]2)將胸部區(qū)域睡姿壓力圖像與腹部區(qū)域睡姿壓力圖像分別轉(zhuǎn)化為胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)
[0043]3)對(duì)胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)分別進(jìn)行小波去噪，消除信號(hào)中窄帶噪聲，
[0044]4)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3)處理的胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)分別應(yīng)用離散小波變換(DWT)進(jìn)行處理，選擇與呼吸信號(hào)相似性高的離散小波類型，基于所有細(xì)節(jié)的相關(guān)系數(shù)重建胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)，并消除寬帶噪聲造成呼吸信號(hào)的基準(zhǔn)漂移;
[0045]5)采用快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟4)處理的胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)分別進(jìn)行處理，分別提取胸部呼吸時(shí)域信號(hào)和腹部呼吸時(shí)域信號(hào)的功率譜，得到胸部呼吸頻譜信號(hào)和腹部呼吸頻譜信號(hào)。
[0046]采用本實(shí)施例中提供的檢測(cè)裝置對(duì)被檢測(cè)者I進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)情況如下
[0047]將檢測(cè)裝置的柔性力敏傳感器陣列床墊平鋪于市售護(hù)理床上，護(hù)理床的床體與柔性力敏傳感器陣列床墊之間放置普通床墊7，被檢測(cè)者為女性，身高155cm，體重52kg，該實(shí)驗(yàn)的目的是評(píng)估在一般軟床環(huán)境下，對(duì)呼吸暫停信號(hào)提取的有效性。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，被檢測(cè)者被允許選擇他們的舒適姿勢(shì)，模擬呼吸暫停并保持其經(jīng)常躺下的習(xí)慣。根據(jù)可見(jiàn)的胸腹部運(yùn)動(dòng)情況，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程被錄像保存，呼吸事件在錄像中被計(jì)次和標(biāo)注，以便識(shí)別。當(dāng)被檢測(cè)者在仰臥姿勢(shì)下，呼吸如常，并且不做任何較大的姿勢(shì)變化時(shí)，開(kāi)始記錄柔性力敏傳感器陣列產(chǎn)生的信號(hào)，米樣率為1Hz。
[0048]對(duì)被檢測(cè)者進(jìn)行檢測(cè)得到的睡姿壓力圖像進(jìn)行處理，提取睡姿壓力圖像中的腹部區(qū)域睡姿壓力圖像并將其轉(zhuǎn)化為胸部呼吸時(shí)域信號(hào)如圖4所示，從圖4可以看出，該信號(hào)模糊且成分復(fù)雜，被大量噪聲干擾，影響了對(duì)呼吸率提取的準(zhǔn)確度，需對(duì)有用信號(hào)提取，信號(hào)中的窄帶噪聲是以60Hz(或50Hz)為中心的噪聲，對(duì)圖4所示信號(hào)進(jìn)行小波去噪后得到的信號(hào)如圖5所示;對(duì)圖5所示信號(hào)應(yīng)用離散小波變換(DWT)進(jìn)行處理，選擇與呼吸信號(hào)相似性高的離散小波類型，基于所有細(xì)節(jié)的相關(guān)系數(shù)重建呼吸信如圖6所示，消除了由心電信號(hào)造成呼吸信號(hào)的基準(zhǔn)漂移，使呼吸信號(hào)的波形顯得更加清晰;對(duì)圖6所示信號(hào)采用快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)進(jìn)行信號(hào)處理，提取胸部呼吸時(shí)域信號(hào)的功率譜，得到胸部呼吸頻譜信號(hào)如圖7所示，從圖7中可以看出，實(shí)驗(yàn)者的呼吸頻率出現(xiàn)現(xiàn)在0.36Hz處，并準(zhǔn)確判斷出呼吸率約為22次/min。
[0049]被檢測(cè)者胸腹部呼吸頻譜信號(hào)如圖8所示(其中曲線O為胸部呼吸信號(hào)，曲線I為腹部呼吸信號(hào))，可以很清楚地反映出測(cè)試者的呼吸強(qiáng)度和呼吸變化情況。圖8 (a)為正常呼吸狀態(tài)下胸腹部呼吸頻譜信號(hào)圖，圖8 (b)為進(jìn)行呼吸暫停模擬時(shí)的胸腹部呼吸頻譜信號(hào)圖，從圖8中可以看出在呼吸暫停前后呼吸努力和呼吸頻率的變化非常突出，呼吸暫停前呼吸均勻、呼吸頻率較小、呼吸努力較小，而經(jīng)過(guò)模擬呼吸暫停的被檢測(cè)者的呼吸頻率變快，呼吸努力增強(qiáng)，為后續(xù)針對(duì)呼吸暫停研究提供了數(shù)據(jù)支持。
[0050]本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括柔性力敏傳感器陣列床墊，上位機(jī)和控制器，所述的柔性力敏傳感器陣列床墊由上緩沖層、下緩沖層和安裝在和上、下緩沖層之間的柔性力敏傳感器陣列組成，所述上、下緩沖層采用柔性材料制成，所述柔性力敏傳感器陣列從上到下依次包括上電極層，中間層和下電極層，上電極層和下電極層均為均布平行電極的柔性電路板，上電極層的N條平行電極與下電極層的M條平行電極空間垂直相交，所述上、下電極層的平行電極分別與控制器連接； 所述控制器包括直流電源及數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述直流電源的兩極分別與上電極層的平行電極和下電極層的平行電極相連接，直流電源還與數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接并為其供電，所述數(shù)據(jù)采集裝置分別與上電極層的平行電極和下電極層的平行電極相連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連接，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置與數(shù)據(jù)采集裝置相連接;所述上位機(jī)與控制器的數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括USB模塊與藍(lán)牙模塊。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于柔性力敏傳感器的睡眠呼吸檢測(cè)裝置，其特征在于在柔性力敏傳感器陣列床墊中還安裝光纖光柵溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】A61B5/08GK205697777SQ201620617325
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月19日
【發(fā)明人】郭士杰, 劉秀麗, 任志斌, 任東城, 劉佳斌, 郭志紅, 張改萍, 李洋, 劉今越
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)