[发明专利]一种多传感器心肺耦合睡眠质量检测系统及其检测方法

摘要

本发明公开了一种多传感器心肺耦合睡眠质量检测系统及其检测方法。本发明采用超薄柔性的应变传感器和心电传感器，可以轻易地贴附在睡眠者的体表，不会使其产生任何的不适或者约束感，测量时基本感受不到传感器的存在，最大限度降低对睡眠者的影响，真实地反映睡眠者睡眠过程中的状态；通过使用超薄柔性传感器对呼吸和心电信号进行测量，然后使用心肺耦合算法对呼吸和心电信号综合分析，得到患者睡眠质量的量化指标参数和呼吸暂停综合征的呼吸暂停特征时刻，信号通过无线的方式传输给移动终端，整体系统的体积很小，可以方便地在不同的睡眠场合使用；本发明简单易行，准确率高，使用方便，体感舒适。

主权项

一种心肺耦合睡眠质量检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：应变传感器、心电传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微处理器、无线传输单元和移动终端；其中，应变传感器和心电传感器均为超薄柔性的传感器，应变传感器贴附在前胸的表面，心电传感器的两个心电电极分别贴附在左胸下方的表面；应变传感器与三个阻值不变的电阻组成惠斯通电桥，惠斯通电桥的两个输出端电学连接至模数转换电路；心电传感器电学连接至模数转换电路；模数转换电路、放大电路、滤波电路和微处理器依次电学连接构成信号采集处理单元；信号采集处理单元和无线传输单元电学连接，并集成在一块电路板上；移动终端位于人体外；胸腔的起伏导致应变传感器的阻值发生改变，引起惠斯通电桥不平衡，从而产生电流，作为呼吸信号输出至模数转换电路，并通过惠斯通电桥的温度补偿的作用排除体温和周围环境温度变化对应变传感器测量胸腔起伏带来的影响；心脏的跳动引起心电传感器的两个电极之间产生电势差，作为心电信号传输至模数转换电路；模数转换电路将模拟的呼吸信号和心电信号分别转换为数字信号；放大电路对信号进行放大；呼吸信号直接经过滤波电路由微处理器记录；心电信号经过滤波电路，进行过滤去除噪声信号和高频信号；微处理器将心电信号合成为心电图信号，并记录心电图信号；呼吸信号和心电图信号通过无线传输单元传输至移动终端；微处理器应用心肺耦合算法计算心电图信号与呼吸信号的互功率谱与相干度，判断得到睡眠状态，并将结果通过无线传输单元以无线的方式传输至移动终端，进行记录并显示。