基于压力传感器的婴儿呛奶窒息监测系统的设计

发布时间：2020-12-22 14:22

　　本文基于压力传感器设计了一种防止婴儿呛奶窒息的睡眠呼吸监测系统。监测系统由婴儿可穿戴设备和单片机主控芯片两个部分组成。穿戴设备上主要是HKH-11C数字呼吸传感器,通过压电材料在人体腹部检测人呼吸产生的腹部收缩和舒张压力的变化来采集婴儿的呼吸信号,经过前置放大、信号调理、幅度调整、AD、USB通信等电路,输出呼吸波形数据,然后通过数据接口与单片机进行数据的传送与接收,实现婴儿呛奶窒息的及时监测。该婴儿呛奶窒息的呼吸监测系统可以实时地监测到婴儿在睡眠时的呼吸波,并且在婴儿发生呛奶时可发生警报。 

【文章来源】：科技风. 2020年12期

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

异常时的呼吸波信号

目前，国内市场关于婴儿呛奶的监测装置主要基于氧气浓度、二氧化碳浓度的检测。本文设计的系统主要包括两大部分，一部分是对婴儿呼吸状态检测的信息采集模块，采用压力传感器直接采集腹部呼吸信号;另一部分是对所接收数据进行分析处理，并控制报警的实时监测模块，采集的数据经过前置放大、信号调理、幅度调整、A/D转换、USB通信等电路，输出呼吸波形数据，然后通过数据接口与单片机进行数据的传送与接收，实现婴儿呛奶窒息的及时监测。系统整体设计框图如图1所示。三、系统硬件设计

根据工作原理的不同，主要有压电、压容和压阻三种压力传感器。而压电传感器利用压电材料的正压电效应，如图2所示，当压电材料受到外力的作用时，内部就会产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷，如果当外力作用的方向发生改变的时候，电荷的极性也会随之发生变换。本文采用高分子压电材料感应由于人体呼吸产生的腹部压力变化信号，模拟电压信号输出。用腰带将呼吸传感器固定在肚脐上方或下方，由于呼吸时产生的腹部起伏，对传感器压电感应面施加了变化的压力，传感器将这个变化的应力转换成模拟电压信号，如图3所示。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2931909