[发明专利]一种基于多通道的睡眠体征信号采集装置及数据处理方法

权利要求书

1.一种基于多通道的睡眠体征信号采集装置，其特征在于，包括无源压力传感带、多通道信号分离处理模块、微控制器单元模块、数字电位器程控模块、无线通信单元模块及供电单元模块，其中，所述的无源压力传感带与多通道信号分离处理模块通连，所述的多通道信号分离处理模块、无线通信单元模块分别与所述的微控制器单元通连，所述的数字电位器程控模块与所述的微控制器单元及多通道信号分离处理模块通连，所述的供电单元模块分别与所述的多通道信号分离处理模块、微控制器单元、数字电位器程控模块、无线通信单元模块通连，所述的多通道信号分离处理模块包括依次串联的一级放大电路、一级低通滤波电路、二级放大电路、二级低通滤波电路、电压基准调整电路、高通滤波电路以及三级放大电路，无源压力传感带输出的交流电信号经一级放大滤波电路后通过体动信号处理通道输出至微控制器单元模块，经过电压基准调整电路处理的信号通过对应电压跟随放大电路后由呼吸信号处理通道输出至微控制器单元模块，经过三级放大电路处理的信号通过三级低通滤波电路、对应的电压跟随放大电路后由心率信号处理通道输出至微控制器单元模块通连。

2.根据权利要求1所述的一种基于多通道的睡眠体征信号采集装置，其特征在于，所述的无源压力传感带用于采集人体呼吸率信号、心率信号和体动信号，其输出信号为交流信号；所述的多通道信号分离处理模块用于多种特征信号的分离、滤波和放大处理；所述的微控制单元模块接收来自多通道信号分离处理模块的多路信号并进行模数转换处理；所述的微控制单元模块通过无线通信单元模块与外界进行数据交流；所述的微控制单元模块用于控制供电单元模块输出电压；所述的微控制单元模块通过数字电位器程控模块控制多通道信号分离处理模块的信号放大倍数；所述的无线通信单元模块采用WiFi方式、蓝牙方式、3G通信方式、4G通信方式、5G通信方式或者Zigbee方式。

3.根据权利要求1所述的一种基于多通道的睡眠体征信号采集装置，其特征在于，所述的供电单元模块的输出由微控制器单元模块通过I2C总线控制，输出电压类型包括+1.2V、+1.8V、-1.8V、+3.3V、-3.3V以及GND。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于多通道的睡眠体征信号采集装置，其特征在于，所述的数字电位器程控模块包括控制二级放大电路的呼吸率信号处理数字电位器和控制三级放大电路的心率信号处理数字电位器，数字电位器输出阻值与放大倍数呈正比。

5.根据权利要求4所属的一种基于多通道的睡眠体征信号采集装置，其特征在于，所述的一级放大电路和二级放大电路采用的运算放大器均采用+1.8V和-1.8V的双极电源供电；所述的电压基准调整电路、三级放大电路和电压跟随放大电路采用的运算放大器以及心率信号处理数字电位器均采用+3.3V和GND单级电源供电；所述的呼吸率信号处理数字电位器采用+3.3V和-3.3V双极电源供电。