CN102475541A

CN102475541A - 一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置

Info

Publication number: CN102475541A
Application number: CN2010105673404A
Authority: CN
Inventors: 杨龙飞; 陈兴文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-05-30

Abstract

一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置。包括呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、微处理器、LCD显示屏和报警器；呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、LCD显示屏和报警器与微处理器对应的I/O口相连接。呼吸频率检测器中的温度传感器采用DS18B20。脉搏参数测试器由红外发射二极管、接收二极管、低通放大器和施密特触发器组成。本发明具有根据被测人的不同，检测不同被测人重要的生理参数的功能，有较强的抗干扰纠错能力，可靠性好等优点。

Description

一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置

技术领域本发明涉及一种检测装置，尤其是一种医疗方面的检测装置。

背景技术众所周知，呼吸状况与脉搏参数是生理健康状况的一项重要指标。哮喘病或心脏病患者的呼吸频率较高，而心力衰竭者的呼吸频率则较低。而这些疾病也对脉搏参数构成极大地影响。因此，能否及时了解呼吸频率和脉搏参数将成为能否在患者病情危机时刻挽救其生命的关键因素。

目前，医院都有一整套医用设备用以监测病人的心跳或呼吸状况，但是相对于家庭或非医院的场合的病人、正常人来说，从在着几个问题：

1、医院的大型设备仅适合于住院的重症病人，如果病人住在家中养病，又想要及时了解病人的呼吸状况等生理参数是没法解决的。

2、医院的大型设备价格不菲，对一般家庭来说没有条件也没必要安装这些设备。

3、对于一般的正常人想了解自己的呼吸状况与脉搏参数的话，用这样的设备开销会很大。

发明内容本发明的目的是提供一种成本低廉的家庭用检测呼吸脉搏状况的一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置。

本发明解决技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置。包括呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、微处理器、LCD显示屏和报警器；呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、LCD显示屏和报警器与微处理器对应的I/O口相连接。呼吸频率检测器中的温度传感器采用DS18B20。脉搏参数测试器由红外发射二极管、接收二极管、低通放大器和施密特触发器组成。

使用时，呼吸频率检测器脉搏参数测试器分别对应检测被测者的呼吸频率与脉搏参数，呼吸频率检测器中的温度传感器(DS18B20)采集被测者呼气和吸气的温度，通过判断温度随时间变化的趋势，若温度一直上升，则表示在呼气；若温度保持不变，则表示在吸气。统计出吸气开始与呼气结束的时间间隔ΔT的平均值，通过为处理器计算出呼吸频率f＝1/ΔT。根据血管中血液的流量随着心脏的跳动变化，脉搏参数测试器由红外发射二极管和接收二极管组成，将被测者的手腕放在红外发射二极管和接收二极管之间，红外接收二极管输出与心跳节拍想对应的脉冲信号，该脉冲信号经低通放大器放大，然后送给施密特触发器整形后输出，最后作为单片机的外部中断信号，由微处理器统计此信号作为被测者的脉搏参数。最后由LCD显示，并与已设定的阀值进行比较，不正常由报警器进行报警，提醒被测者。

与已有技术相比，本发明的有益效果为：

1、根据被测人的不同，实现了检测不同被测人重要的生理参数的功能，并把检测的结果经过微处理器处理通过LCD显示，不符合预设要求的通过报警装置报警。从而实现了对大部分人尤其是患病者的重要生理参数的检测功能。达到让使用者感到方便、可靠的效果。

2、采用呼吸频率检测器、脉搏参数测试器，呼吸频率检测器中的DS18B20有较强的抗干扰纠错能力，脉搏参数测试器是将血管放在光的传递路径中，心跳引起的血管中血液饱和度的变化将引起光的传递强度变化，所以测试结果大大增加了使用的可靠性。

附图说明图1为本发明的硬件的系统框图。

图2为本发明的呼吸频率检测器电路图。

图3为本发明的脉搏参数测试器电路图。

图4为本发明的LCD显示屏电路图。

图5为本发明的报警器电路图。

图6为本发明的整体流程图。

具体实施方式在图1所示的本发明的硬件系统框图中，包括呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、微处理器、LCD显示屏和报警器；呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、LCD显示屏和报警器与微处理器对应的I/O口相连接。呼吸频率检测器中的温度传感器采用DS18B20。LCD显示屏显示检测到的呼吸频率和脉搏参数，检测到异常值时，报警器进行声光报警。

在图2所示的本发明的呼吸频率检测器电路图中，传感器采用的是DS18B20。通过一根总线将微处理器的一个I/O口与传感器的第二脚数据I/O口连接起来。微处理器启动传感器工作，传感器将测得的温度值输回到微处理器上，经过计算，得到呼吸频率值，并通过LCD屏显示出来，同时将测得值与阈值进行比较，超出阈值则报警；否则继续工作。

在图3所示的本发明的脉搏参数测试器电路图中，脉搏参数测试器由红外发射二极管和接收二极管组成，将被测者的手腕放在红外发射二极管和接收二极管之间，红外接收二极管输出与心跳节拍想对应的脉冲信号，该脉冲信号经低通放大器放大，然后送给施密特触发器整形后输出，最后作为单片机的外部中断信号，由微处理器统计此信号作为被测者的脉搏参数。最后由LCD屏显示，并与已设定的阀值进行比较，不正常由报警器进行报警。

在图4所示的本发明的LCD显示屏电路图中，LCD显示部分显示呼吸频率和脉搏参数，按键1为总开启按钮，按键7为设置呼吸频率和脉搏参数的阀值，按键8为确认按钮，按键2为测试呼吸频率的启动按钮，按键9为测试脉搏参数的启动按钮，按键3、4、5、6为呼吸频率的新生儿模式、1-7岁幼童模式、7岁以上人群模式和病人模式。按键10、11、12、13为脉搏参数下的新生儿模式、1-7岁幼童模式、7岁以上人群模式和病人模式。当按下总开启按钮，再按下键2，再按下键3，再按下确认按钮为工作在测试新生儿呼吸频率的环境下；当按下总开启按钮，再按下键2，再按下键7，再按键3为工作在设置新生儿呼吸频率阀值的环境下，设置好后再按下确认按钮。其它同理。

在图5所示的本发明的报警器电路图中，当满足报警条件时，由单片机产生一个频率为2K和1K交替出现的方波信号，来驱动报警器发声，与此同时LED灯会发亮，声光同时报警。此外，报警器的音量还可以手动调节滑动变阻器R2调整。

在图6所示的本发明的整体流程图中，首先，系统微处理器初始化并对各外扩电路进行初始化，然后微处理器读取键盘，如果没有键按下等待，如果有键按下，微处理器读取测试呼吸频率和脉搏参数的模式，并在LCD屏上显示对应模式测试的结果，并与已设定的阀值进行比较，超出，进行报警；未超出，等待继续读取呼吸频率和脉搏参数的模式，并在LCD屏上显示对应模式测试的结果，并与已设定的阀值进行比较直到又开始读取键盘值。

Claims

1.一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置，其特征在于：包括呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、微处理器、LCD显示屏和报警器；呼吸频率检测器、脉搏参数测试器、LCD显示屏和报警器与微处理器对应的I/O口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置，其特征在于：呼吸频率检测器中的温度传感器采用DS18B20。

3.根据权利要求1所述的一种简易睡眠状态呼吸脉搏检测报警装置，其特征在于：脉搏参数测试器由红外发射二极管、接收二极管、低通放大器和施密特触发器组成。