一种呼吸暂停检测系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种呼吸暂停检测系统。


背景技术：

2.睡眠呼吸暂停综合征是一种睡眠时候呼吸停止的睡眠障碍。最常见的原因是上呼吸道阻塞，经常以大声打鼾、身体抽动或手臂甩动结束。睡眠呼吸暂停伴有睡眠缺陷、白天打盹、疲劳，以及心动过缓或心律失常和脑电图觉醒状态，在睡眠过程中，口鼻气流完全停止10秒以上；低通气是指呼吸气流幅度较基线水平降低50％以上，并伴有血氧饱和度较基础水平下4％。调查显示，我国目前约有四千万人患有此疾病，患者伴有容易困倦，性格急躁，身体乏力，工作效率下降等症状，并易发高血压、冠心病、脑血管疾病。因此，对睡眠过程中的呼吸暂停进行检测、判断和危险预警就显得尤为重要。
3.目前，传统方法是采用多导睡眠图检测仪对患者进行整夜检测，多导睡眠图(polysomnography，psg)检测仪是一种用于睡眠研究和睡眠疾病诊断的多参数测试的检测仪器，通过应用不同部位的电生理技术以及其他生物医学传感技术，获取到人体的生物电信号和其他生理信号，经过前置放大电路系统，输出不同的电信号，记录得到不同信号的波形图即为psg。该设备所记录的psg用于专业技师以及医师对病人或被试者进行睡眠相关的各项睡眠医学的疾病诊断和睡眠医学研究。
4.然而，现有的睡眠呼吸暂停检测仪在外接多路传感器进行处理数据时，体积大且便携性差。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种呼吸暂停监测装置，可以同时外接多路传感器进行处理数据，体积小且便携性高。
6.本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种呼吸暂停检测系统，包括：至少两个输入端口、切换开关、信号转换单元和控制单元；
7.所述至少两个输入端口用于连接至少一个模拟信号传感器和/或至少一个数字信号传感器，所述模拟信号传感器和所述数字信号传感器用于采集呼吸数据；
8.所述切换开关的至少两个输入端分别连接所述至少两个输入端口，所述切换开关的输出端分别连接所述信号转换单元的第一端和所述控制单元的第一端，所述信号转换单元的第二端连接所述控制单元的第二端，所述切换开关用于切换导通不同的输入端与输出端的连接，所述信号转换单元用于将模拟信号转为数字信号输出至所述控制单元，所述控制单元用于处理所述呼吸数据。
9.在一些实施例中，所述切换开关的输出端包括第一输出端和第二输出端；
10.所述切换开关的第一输出端连接所述信号转换单元的第一端，所述信号转换单元的第二端连接所述控制单元的第二端，所述切换开关的第二输出端连接所述控制单元的第一端。
11.在一些实施例中，所述至少两个输入端口包括至少一个模拟信号输入端口和至少一个数字信号输入端口，所述模拟信号输入端口用于连接所述模拟信号传感器，所述数字信号输入端口用于连接所述数字信号传感器。
12.在一些实施例中，所述信号转换单元为模数转换器。
13.在一些实施例中，所述呼吸暂停检测系统还包括通信单元；
14.所述通信单元连接所述控制单元的第三端，所述通信单元用于将所述呼吸数据发送至服务器或终端。
15.在一些实施例中，所述通信单元为蓝牙模块、wifi模块、4g模块、5g模块中的至少一种。
16.在一些实施例中，所述呼吸暂停检测系统还包括存储单元；
17.所述存储单元连接所述控制单元的第四端，所述存储单元用于存储所述呼吸数据。
18.在一些实施例中，所述呼吸暂停检测系统还包括提醒单元，所述提醒单元用于提醒所述输入端口是否接入正确的传感器。
19.在一些实施例中，所述模拟信号传感器为鼻气流模拟信号传感器、鼻气压模拟信号传感器、胸呼吸模拟信号传感器、腹呼吸模拟信号传感器中的至少一种，所述数字信号传感器为鼻气流数字信号传感器、鼻气压数字信号传感器、胸呼吸数字信号传感器、腹呼吸数字信号传感器中的至少一种。
20.在一些实施例中，所述呼吸暂停检测系统还包括电池和电池管理电路；
21.所述电池分别连接所述至少两个输入端口、所述切换开关、所述信号转换单元、所述控制单元和所述电池管理电路，所述电池管理电路用于根据所述电池情况对所述电池进行充放电控制。
22.本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种呼吸暂停检测系统，包括至少两个输入端口、切换开关、信号转换单元和控制单元；至少两个输入端口用于连接至少一个模拟信号传感器和/或至少一个数字信号传感器；切换开关的至少两个输入端分别连接至少两个输入端口、输出端分别连接信号转换单元的第一端和控制单元的第一端，信号转换单元的第二端连接控制单元的第二端，切换开关用于切换导通不同的输入端与输出端的连接，信号转换单元用于将模拟信号转为数字信号输出至控制单元，该系统通过至少两个输入端口连接不同的传感器、以及切换开关切换不同输入端与输出端之间的连接，可同时外接多路传感器进行处理数据，体积小且便携性高。
附图说明
23.一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
24.图1是本实用新型实施例提供的一种呼吸暂停检测系统的结构框图示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的另一种呼吸暂停检测系统的结构框图示意图。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
27.为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例中的各个特征可以相互结合，均在本技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
29.本实用新型实施例提供一种呼吸暂停检测系统，请参阅图1，该呼吸暂停检测系统100包括：至少两个输入端口10、切换开关20、信号转换单元30和控制单元40。其中，至少两个输入端口10用于连接至少一个模拟信号传感器和/或至少一个数字信号传感器，模拟信号传感器和数字信号传感器用于采集呼吸数据。切换开关20的至少两个输入端分别连接所述至少两个输入端口10，所述切换开关20的输出端分别连接所述信号转换单元30的第一端和所述控制单元40的第一端，所述信号转换单元30的第二端连接所述控制单元40的第二端，所述切换开关20用于切换导通不同的输入端与输出端的连接，所述信号转换单元30用于将模拟信号转为数字信号输出至所述控制单元40，所述控制单元40用于处理所述呼吸数据。
30.具体的，至少两个输入端口可以包括第一输入端口11和第二输入端口12，第一输入端口11连接切换开关20的第一输入端，第二输入端口12连接切换开关20的第二输入端，第一输入端口11连接第一传感器，第二输入端口12连接第二传感器。然后，在对第一输入端口11连接的第一传感器进行检测时，则通过切换开关20来导通切换开关的第一输入端与输出端的连接，那么此时第一传感器采集的呼吸数据可以通过第一输入端口11、切换开关20直接输出至控制单元40，或者，通过第一输入端口11、切换开关20和信号转换单元30输出至控制单元40，在对第二输入端口12连接的第二传感器进行检测时，则通过切换开关20来导通切换开关20的第二输入端与输出端的连接，那么此时第二传感器采集的呼吸数据将可以通过第二输入端口12、切换开关20直接输出至控制单元，或者，通过第二输入端口12、切换开关20和信号转换单元30输出至控制单元40，从而使控制单元40可以逐一对每一输入端口连接的传感器进行检测。实际应用中，输入端口的数量可以设置两个或两个以上，在此选用两个输入端口仅是为了阐述方便，并不对输入端口的数量做限定。
31.综上可见，在该呼吸暂停检测系统中，可以利用至少两个输入端口与不同的传感器进行连接，同时通过切换开关来控制切换开关的不同输入端与输出端之间的连接，从而使该呼吸暂停检测系统可以同时外接不同的传感器进行处理数据，而且，由于现有的呼吸信号包括以下的一种或多种：鼻气流、鼻气压、胸呼吸和腹呼吸，因此，采集呼吸信号的传感
器亦不同，不同的传感器进行处理数据方式不同，以鼻气流的呼吸信号为例，鼻气流的呼吸信号包括鼻气流模拟信号和鼻气流数字信号，对鼻气流模拟信号、鼻气流数字信号处理方式也不同，本技术实施例利用至少两个输入端口与不同的传感器进行连接，可以同时外接不同的传感器进行处理数据，利用一个检测系统即可对多路传感器进行数据处理，提高兼容性，体积小且便携性高。
32.进一步地，当第一输入端口11为模拟信号输入端口、第二输入端口12为数字信号输入端口时，即第一传感器为模拟信号传感器、第二传感器为数字信号传感器时，可以利用控制单元40对控制单元40的第一端和第二端进行分时控制进行检测。例如，通过设计，在第一时段内，控制单元40的第二端工作、第一端不工作，同时，切换开关20导通第一输入端与输出端的连接，那么，第一传感器采集的呼吸数据为模拟信号，该呼吸数据将通过信号转换单元30转换成数字信号后输出至控制单元40；在第二时段内，控制单元40的第一端工作、第二端不工作，同时，切换开关20导通第二输入端与输出端的连接，那么，第二传感器采集的呼吸数据为数字信号，该呼吸数据在通过切换开关20后可直接输出至控制单元40。可以理解的是，第一输入端口11和第二输入端口12也可以均为模拟信号输入端口，第一传感器和第二传感器也可以均为模拟信号传感器，此时，仅需控制单元40控制第二端工作，同时，切换开关20可对不同的输入端与输出端进行切换，从而可切换处理不同的模拟信号传感器的信号，使不同的模拟信号传感器的模拟信号分时通过切换开关20、信号转换单元30输出至控制单元40的第二端；或者，第一输入端口11和第二输入端口12还可以均为数字信号输入端口，第一传感器和第二传感器还可以均为数字信号传感器，此时，仅需控制单元40控制第一端工作，同时，切换开关20可对不同的输入端与输出端进行切换，从而可切换处理不同的数字信号传感器的信号，使不同的数字信号传感器的数字信号分时通过切换开关20输出至控制单元40的第一端。控制单元40对端口的具体分时控制方式可参照现有技术的控制方式，在此不再赘述。另外，控制单元40可采用可以采用stm8、stm16、stm32系列的微控制器，或者采用其他一切合适的可用于接收、处理和输出数据的微控制处理器或单片机，在此不做限定。
33.为了进一步提高系统的工作可靠性，在其中一些实施例中，请参阅图2，所述切换开关20的输出端包括第一输出端和第二输出端。其中，切换开关20的第一输出端连接信号转换单元30的第一端，信号转换单元30的第二端连接控制单元40的第二端，切换开关20的第二输出端连接控制单元40的第一端，切换开关20可用于根据输入端口的输入信号类型切换导通不同的输入端与不同的输出端之间的连接，其中，所述输入信号类型包括数字信号和模拟信号。
34.具体的，第一输入端口11为模拟信号输入端口，第二输入端口12为数字信号输入端口，那么，在对第一输入端口11连接的第一传感器进行检测时，则切换开关20应该导通切换开关20的第一输入端与第一输出端之间的连接，从而使第一传感器采集的模拟信号呼吸数据经过信号转换单元30转换成数字信号呼吸数据后，输出至控制单元40，在对第二输入端口12连接的第二传感器进行检测时，则切换开关20应该导通切换开关20的第二输入端与第二输出端之间的连接，从而使第二传感器采集的数字信号呼吸数据直接输出至控制单元40。可见，通过在切换开关20设置两个输出端口，可以无需利用软件进行分时设计，利用硬件控制实现对不同输入端口连接的传感器进行逐一采集数据，保证系统的工作可靠性。
35.在其中一些实施例中，所述至少两个输入端口包括至少一个模拟信号输入端口和至少一个数字信号输入端口，所述模拟信号输入端口用于连接模拟信号传感器，所述数字信号输入端口用于连接数字信号传感器。通过设置至少一个模拟信号输入端口和至少一个数字信号输入端口，使该系统能够兼容不同输入信号类型的传感器进行使用，可以提高系统的兼容性。
36.在其中一些实施例中，信号转换单元为模数转换器。具体的，该模数转换器为高精度adc采样芯片，可用于对模拟信号进行采样，该高精度adc采样芯片可以为8位高精度adc采样芯片、16位高精度adc采样芯片、32位高精度adc采样芯片或者是现有技术中其他一切合适的模数转换器，在此不需拘泥于本实施例中的限定。
37.为了提高系统的便捷性以及使系统的应用场景更广泛，在其中一些实施例中，请参阅图2，呼吸暂停检测系统100还包括通信单元50。其中，通信单元50连接所述控制单元40的第三端，通信单元50用于将呼吸数据发送至服务器或终端。这样，该呼吸暂停检测系统100可以通过通信单元50连接客户终端或者互联网，从而使控制单元40可以通过通信单元50将呼吸数据发送至客户终端或者云端服务器，便于用户在终端或者服务器查看呼吸数据，可以方便用户居家或外出使用，从而使系统的应用场景更为广泛，同时，也利于专业医师查看患者数据，提高了系统的便捷性。具体的，通信单元可以为蓝牙模块、wifi模块、4g模块、5g模块中的至少一种，实际应用中，也可以为其他一切合适的通信模块，在此不需拘泥于本实施例中的限定。
38.为了进一步提高系统的便捷性，请继续参阅图2，呼吸暂停检测系统100还包括存储单元60。其中，存储单元60连接控制单元40的第四端，存储单元60用于存储呼吸数据。例如，当通信单元50被损坏时，即通信单元50无法与终端或网络进行连接并传输数据时，控制单元40可将呼吸数据存储至存储单元60，以便后续通信单元50正常时可将当前数据上传至终端或服务器；另一方面，利用存储单元60存储数据也可以方便用户在本地随时查阅检测数据。
39.为了提高用户的使用体验感，在其中一些实施例中，请参阅图2，所述呼吸暂停检测系统100还包括提醒单元70，所述提醒单元70用于提醒输入端口是否接入正确的传感器。具体的，提醒单元70可以为显示屏、至少一个led、蜂鸣器、麦克风、振动器或者是其他一切合适的提醒单元，并且提醒单元70与输入端口10连接。例如，提醒单元可以为一个指示灯，该指示灯分别与不同的输入端口一一连接，当第一输入端口为模拟信号输入端口时，但是检测到接入第一输入端口的传感器类型为数字信号传感器时，则该指示led显示红色，提醒用户传感器接入错误，当检测到接入第一输入端口的传感器类型为模拟信号传感器时，则该指示led显示绿色，提醒用户传感器接入正确，实际应用中，提醒单元的具体设置和连接方式可自由设置，在此不做限定。
40.在其中一些实施例中，模拟信号传感器为鼻气流模拟信号传感器、鼻气压模拟信号传感器、胸呼吸模拟信号传感器、腹呼吸模拟信号传感器中的至少一种，数字信号传感器为鼻气流数字信号传感器、鼻气压数字信号传感器、胸呼吸数字信号传感器、腹呼吸数字信号传感器中的至少一种。通过不同的模拟信号传感器和不同的数字信号传感器、可采集不同信号类型的鼻气流呼吸数据、鼻气压呼吸数据、胸部呼吸数据以及腹部呼吸数据。
41.为了进一步提高系统的便捷性，在其中一些实施例中，呼吸暂停检测系统还包括
电池和电池管理电路。电池分别连接所述至少两个输入端口、所述切换开关、所述信号转换单元、所述控制单元和所述电池管理电路。这样通过设置电池给系统进行供电，无需接入外部电源即可进行检测，提高系统的便捷性和用户使用关；另外，电池管理电路可用于根据所述电池情况对所述电池进行充放电控制，通过设置电池管理电路可对电池电量信息、电路情况进行监控，并且可以控制电池对系统的放电情况，例如，当信号转换单元不工作时，则断开电池与信号转换单元的连接，从而停止对信号转换单元的供电，降低系统系统。其中，电池管理电路对电池的具体控制方式可参照现有技术，在此不再赘述。
42.本实用新型提供一种呼吸暂停检测系统，包括至少两个输入端口、切换开关、信号转换单元和控制单元；至少两个输入端口用于连接至少一个模拟信号传感器和/或至少一个数字信号传感器；切换开关的至少两个输入端分别连接至少两个输入端口、输出端分别连接信号转换单元的第一端和控制单元的第一端，信号转换单元的第二端连接控制单元的第二端，切换开关用于切换导通不同的输入端与输出端的连接，信号转换单元用于将模拟信号转为数字信号输出至控制单元，该系统通过至少两个输入端口连接不同的传感器、以及切换开关切换不同输入端与输出端之间的连接，可同时外接多路传感器进行处理数据，体积小且便携性高。
43.需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
44.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。