一种鼾声测量仪制造技术

本发明专利技术公开了一种鼾声测量仪，包括顺次连接的鼾声信号采集模块、一级放大电路、600Hz低通滤波电路、50Hz带阻滤波电路、二级放大电路、施密特触发器整形电路、控制模块，以及与控制模块连接的LCD显示电路和按键控制电路；鼾声信号采集模块采用HS-3型喉头式压电鼾声传感器。结果表明鼾声测量仪可以帮助患者方便快捷的测量出其打鼾次数、鼾声平均频率，以及其最小频率、最大频率和单次鼾声最大持续时间，并将鼾声的严重程度以睡眠呼吸中止症可能性分级方式表示出来，供医生做诊断参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种鼾声测量仪。
技术介绍
在传统观念中，多认为打鼾是熟睡的表现，甚至觉得打鼾愈大声，代表睡眠质量愈好，因此多不会注意到打鼾背后的问题。我国调查，发现个别地区四十岁以上的人口，睡眠中呈现鼾声的盛行率是43. 48% (男性51. 69%，女性35.52% )，其中轻、中、重度鼾声的盛行率分别为26. 83%、13. 21 %、与3. 44%。重度打鼾患者可能患有“睡眠呼吸中止症 (obstructive sleep apnea syndrome，0SAS) ”，在美国做过睡眠呼吸中止症的盛行率调查， 统计结果有高达 8. 5%的人口有这样的问题，足见打鼾问题的严重性。儿童亦会有打鼾的情况，根据统计以4 7岁儿童较常见，其中10%是单纯的打鼾，3%并有睡眠呼吸中止症，此情况间接造成儿童情绪改变、注意力不集中、学习障碍等等，由于学龄前儿童正是学习的最佳时机，家长不可轻忽，以免影响孩子学习的状况。打鼾者的呼吸道通常比正常人狭窄，白天清醒时咽喉部肌肉收缩使呼吸道保持开放，不会发生堵塞，但夜间睡眠时神经兴奋性下降、肌肉松弛，因此呼吸道受阻变窄，当气流通过狭窄部位时，呼吸会感到困难，导致必须以比平常呼吸多4至7倍的力量方能呼吸，当强力的呼吸通过狭窄的气管时，会引起悬雍垂或后颚帆的异常振动，于是引起鼾声，严重时甚至会引发睡眠呼吸中止症，影响人的身体健康。就医学上诊断而言，睡眠呼吸中止症候群的诊断标准如下，病人需符合下列A或B 标准，再加上C标准条件，可诊断为睡眠呼吸中止症A.不能以其它原因做更好解释的白天嗜睡B.不能以其它原因做更好解释的以下情形，符合二者或二者以上睡眠中的窒息或喘息睡眠中反复醒来无法恢复精神的睡眠白天疲劳注意力不集中C.夜间监测证实每小时的睡眠中有5次或以上超过10秒的阻塞性呼吸事件，或每 7小时睡眠有30次的事件。这事件包括任何阻塞呼吸停止、呼吸低下或因费力呼吸而醒来的情形。人类有三分之一的时间处于睡眠状态，睡眠质量不但影响个人生理健康，更是心理健康与生活质量状态的重要指针。若鼾声只是轻哼几下，还无伤大雅，但严重的打鼾则可能伴随呼吸暂停或睡眠呼吸中止症的危险，导致脑部缺氧、睡眠中断，经年累月之后记忆力、注意力、性功能、工作效率和工作质量都会受到影响。当前国内外同类课题主要由三类构成。第一类使用夜间多项生理监测仪。即由脑波图、眼动图、心电图、鼻口腔呼吸流量、腹胸呼吸运动、血氧、打鼾次数…等生理讯号，进行综合性的评估。虽然实现了对鼾声幅值和频率的计算。但需要在身上配戴多种仪器，不方便也影响睡眠，而且只能在特定实验室中进行，也不适合做长期与普遍的监测，复杂度高。第二类为手术治疗。手术治疗顾名思义就是对鼾声患者进行手术。而对其手术治疗的对象并不进行鼾声大小的检验。一般是通过X光后，发现气管平面以上的上呼吸道狭窄都可以确定动手术，具体包括鼻中隔偏曲，鼻息肉等引起鼻部狭窄。咽部狭窄扁桃体肥大，咽部松弛，悬雍垂过长。舌体肥大，舌根部肿瘤、舌后缀等引起咽腔狭窄。颂面部发育畸形，如小颂畸形等，肥胖。手术一般是切除多余或过多的部分。虽然能治疗鼾声，但正常人这些地方大小多少都不尽相同，鼾声患者切除多少多余或过多的部分更从X光当中无法看出，缺少一个参考标准。第三类为仪器治疗。国内已研制了多种止鼾的电子装置，电路结构和功能大致相同。其基本思路是，让电路产生的电压刺激信号刺激患者皮肤的一定部，以此惊醒患者。但是存在一个主要弱点电路缺少对鼾声频率甄别部分，致使电路容易引起误触发，严重影响患者的休息。综上所述，国内外无该类方便携带、可大量普及，并且可应用医疗监护、日常生活等对鼾声监测的各种场合的仪器。所以鼾声测量仪具有很好的推广价值和广泛的应用前旦ο
技术实现思路
本专利技术即在发展一种适合居家环境使用之鼾声监测仪器，能以“非察觉性 (non-conscious)”为设计重点，长期监测睡眠鼾声与睡眠呼吸中止症鼾声模式特征，最终将鼾声的严重程度以睡眠呼吸中止症可能性分级方式表示出来，供医生做诊断参考。一种鼾声测量仪，包括顺次连接的鼾声信号采集模块、一级放大电路、600HZ低通滤波电路、50HZ带阻滤波电路、二级放大电路、施密特触发器整形电路、控制模块，以及与控制模块连接的LCD显示电路和按键控制电路；鼾声信号采集模块采用HS-3型喉头式压电鼾声传感器。所述的鼾声测量仪，所述一级放大电路采用T型电阻网络和自举扩展结合构成高输入电阻高电压增益反响运算放大器，所有的运算放大器均选用LM324。所述的鼾声测量仪，所述600HZ低通滤波器采用压控电压源二阶低通滤波电路， 将3. 3KHZ的干扰信号去掉，电路中既引入了负反馈，又引入了正反馈，运放选用LM324。所述的鼾声测量仪，所述50HZ带阻滤波电路用于对50HZ交流电进行去干扰，运算放大器使用LM324。所述的鼾声测量仪，所述二级放大电路用于将前面输出的信号放大到一定的范围内，满足555定时器构成的施密特触发器的阈值的要求，将有用信号放大到4V以上，将干扰信号等无用信号放大到4V以下，运算放大器用LM324。本专利技术结合滤波技术、讯号处理技术、以及生理讯号感测技术，以“非察觉性 (non-conscious)”为设计重点，对受测者的鼾声与睡眠呼吸中止症情形做长期监控，能做实时鼾声感测与综合显示，供医生做诊断参考。产品定位上属于居家使用产品，故低售价、 大众化也是考量重点。附图说明图1为本专利技术鼾声测量仪的系统方框图；图2为一级放大电路电路原理图；图3为600HZ低通滤波电路电路原理图；图4为50HZ带阻滤波电路电路原理图；图5为二级放大电路电路原理图；图6为施密特触发器电路；图7为按钮与液晶显示部分。具体实施例方式以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。实施例1参考图1，为本专利技术鼾声测量仪的系统方框图，包括鼾声信号采集模块、一级放大电路、600HZ低通滤波电路、50HZ带阻滤波电路、二级放大电路、施密特触发器整形电路、 控制模块LCD，以及与控制模块连接的显示电路和按键控制电路；鼾声信号采集模块采用 HS-3型喉头式压电鼾声传感器；单片机(C51系列)作为系统的控制模块，把作为鼾声信号采集模块的HS-3型喉头式压电鼾声传感器采集的数据经过一级放大电路、600HZ低通滤波电路、50HZ带阻滤波电路、二级放大电路和由555时钟芯片构成的施密特触发器转换后，利用控制模块来对数据进行处理，从而把结果传输到LCD显示电路，实现鼾声频率的显示。由于将HS-3型喉头式压电鼾声传感器接入示波器，无信号输入时，示波器显示出 3. 3KHZ幅值很小的噪声信号，信号传入时必须对其进行滤波。而鼾声的频率一般为100 500HZ，所以选取600HZ的低通滤波器电路对其进行滤波。但是由于噪声信号幅值很小，不易直接滤波，故先经过一级放大，将噪声信号幅值放大到容易控制的范围内。所有电路的电源使用220V 50HZ交流转6V直流的适配器，需对信号进行50HZ带阻滤波，减少50HZ电源对其信号的影响。由于信号只经过一级放大，还不能满足TTL电平的幅值，对其要加入一个二级放大电路，将信号的幅值放大到需要的范围内。正弦信号不方便单片机计数，添加一个施密特触发器整形电路，将正弦信号转化为方波，以方便单片机计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张林颢，王欢，徐俊，卢超，
申请(专利权)人：陕西理工学院，
类型：发明
国别省市：