失眠、打鼾、睡眠呼吸暂停综合症已成为影响当代人精神与身体健康的重要因素。采集睡眠期的人体生理信号进行分析,从而了解睡眠的过程,是研究如何提高睡眠质量的重要方向。睡眠监测作为睡眠研究的关键技术,在睡眠医学领域有着广泛的应用前景,成为21世纪生命科学领域新的研究热点。 针对目前睡眠监测只能在医院进行的弊端,本文开发了基于脉搏波传导时间的便携式睡眠呼吸监测仪,可以方便的记录患者在睡眠过程中的心电、脉搏、眼动、血氧、肌电、鼾声、口鼻气流、腹运动、胸运动等各项生理参数。利用小波变换技术,获得准确的脉搏波传导时间,并对各种生理参数进行融合分析,对睡眠全过程进行科学表达和客观评估,有利于多种类型睡眠障碍的诊断。 在设计中,微功耗和体积是本方案设计的重要考虑因素。系统硬件由C8051F341型单片机、液晶显示模块、存储模块、传感器模块、采集放大模块、滤波模块组成。基于C8051F341单片机的特点,利用其10位AD转换器采集9路睡眠生理信号。因为C8051F341自带USB控制器,所以USB接口的硬件电路设计简单,可实现监测仪和计算机的快速数据传输。采用这种硬件设计方案,其成本大大低于目前使用较多的插入式数据采集卡,充分发挥单片机性能优越、使用灵活的特点,并具有USB设备即插即用、热插拔的优点,固件程序设计均用单片机C51语言开发。
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