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摘 要:本论文主要是运用单片机处理系统对睡眠呼吸信号采集及处理的电路设计。论文首先介绍了睡眠呼吸暂停及监护情况，然后从整体设计出发，重点从设计的硬件和软件方面来对论文进行讨论。而对睡眠呼吸信号的准确监测，及时反映呼吸在任何时间的影响，为医学和人体健康做出很大贡献。通过对睡眠呼吸信号的单片机电路设计，减少了以往对睡眠呼吸信号监测的成本，并且电路简单容易实现。4389
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关键词：睡眠呼吸；监测睡眠呼吸信号；单片机处理系统
Sleep Apnea Monitoring Based on MCU Control Circuit Design
Abstract：This paper is mainly the use of single chip processing system circuit design of sleep respiratory signal acquisition and processing. The paper firstly introduces the sleep apnea and monitoring the situation, and then starting from the overall design, mainly from the design of the hardware and software aspects of the thesis are discussed. Of sleep respiratory signal accurate monitoring, timely reflect the effects of respiration at any time, make great contributions to medicine and human health. Through the design of circuit of sleep respiratory signal, reduces the cost of sleep respiratory signal monitoring, and the circuit is simple and easy to implement.
Key words: Sleep apnea; Sleep apnea monitoring signal; MCU
目 录
摘要 1
引言 1
1. 绪论 2
1.1 睡眠呼吸暂停 2
1.2 国内外发展状况 2
1.3 研究的意义 2
2. 总体方案 3
2.1 系统总体设计 3
2.2 系统的组成 3
3. 系统硬件设计 5
3.1 模拟信号电路设计 5
3.2 数字信号电路设计 8
4. 系统软件设计 12
4.1 系统的整体流图 12
4.2 呼吸信号提取 13
4.3 时钟处理模块 13
4.4 数据处理 14
5. 结束语 15
参考文献 15
附录 17
致谢 18
基于单片机的睡眠呼吸监护控制电路设计
引言
随着现代医学的进步,睡眠医学是现代医学的一个重要部分，已逐步建立和发展。睡眠呼吸暂停综合症的研究与对睡眠障碍的研究直接相关，所以睡眠呼吸
越来越关注睡眠医学的问题。目前,被称为睡眠呼吸暂停低通气综合症(Sleep Hypopnea Syn-drome, SAHS)的现象受到了广泛的关注。该病症是指睡眠7小时中,反复发作呼吸暂停(睡眠状态下口鼻气流停止至少10s以上为一次呼吸暂停)和低通气(口鼻呼吸气流信号强度降到正常的50%以上,同时伴有超过4%的氧饱和度下降和觉醒反应称为睡眠低通气)超过30次或睡眠中的呼吸暂停和低通气次数超过5次/小时。因此,睡眠呼吸监测是预防和诊治睡眠呼吸障碍的第一步,对呼吸频率、节律等常规项目的检查,才能准确反应患者通气状况并指导机械通气治疗和临床用药。
1. 绪论
1.1 睡眠呼吸暂停
呼吸是文持机体新陈代谢和功能活动所必需的基本生理过程之一,一旦呼吸停止,生命也将终止。
睡眠呼吸的暂停是由于某种原因使睡眠呼吸暂停和堵塞引起气道通气不顺或低通风，主要表现症状是血氧饱和度较低、打鼾和白天嗜睡等。在医学上：指出睡眠呼吸暂停指在夜间睡觉呼吸暂停和低通气经常性30次以上，或睡眠呼吸暂停低通气指数大于或等于5次/小时。其中，睡眠呼吸暂停是指在睡眠状态下鼻子和嘴巴呼吸气流停止超过10秒，低通气指睡眠呼吸空气下降超过50%且血氧饱和度下降大于等于4%。