[实用新型]一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置

权利要求书

1.一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，其特征在于，包括：

前端传感器(100),所述前端传感器(100)用于放置在床垫上采集人体呼吸、心跳引起的微动信号和体动信号；

前端采集电路(200)，所述前端采集电路(200)用于对前端传感器(100)采集到的信号进行预处理；

所述前端采集电路包括依次串联的电荷采集电路、带通滤波电路、工频滤波电路和信号调理电路，所述电荷采集电路的输入端与所述前端传感器的输出端相连；

主控电路(300)，所述信号调理电路的输出端与所述主控电路(300)相连；

通讯模块，所述通讯模块与所述主控电路(300)相连；

电源模块(500)，用于供电。

2.根据权利要求1所述的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，其特征在于：所述电荷采集电路包括传感器接口PV1、高阻抗运算放大器U2、T型电阻网络和反馈电容C1，所述传感器接口PV1的一个引脚与所述高阻抗运算放大器U2的反相输入端相连，所述传感器接口PV1的另一个引脚与高阻抗运算放大器U2的同相输入端相连均接地，所述高阻抗运算放大器U2的反相输入端与输出端之间通过T型电阻网络及反馈电容C1相连，所述高阻抗运算放大器U2的输出端连接所述带通滤波电路的输入端，所述高阻抗运算放大器U2的输出端上连接有一对钳位二极管。

3.根据权利要求1所述的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，其特征在于：所述带通滤波电路包括低通滤波单元和高通滤波单元；

所述低通滤波单元包括低噪声运算放大器U1A和二阶低通滤波电路，所述电荷采集电路的输出端通过二阶低通滤波电路连接所述低噪声运算放大器U1A的同相输入端，所述低噪声运算放大器U1A的同相输入端与低噪声运算放大器U1A的输出端之间设置有反馈电容C5，所述低噪声运算放大器U1A的反相输入端以电压跟随器的方式连接低噪声运算放大器U1A的输出端；

所述高通滤波单元包括低噪声运算放大器U1B和二阶高通滤波电路，所述低噪声运算放大器U1A的输出端通过二阶高通滤波电路连接所述低噪声运算放大器U1B的同相输入端，所述低噪声运算放大器U1B的同相输入端与低噪声运算放大器U1B的输出端之间设置有反馈电阻R7，所述低噪声运算放大器U1B的反相输入端以电压跟随器的方式连接低噪声运算放大器U1B的输出端，所述低噪声运算放大器U1B的输出端连接所述工频滤波电路的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，其特征在于：所述工频滤波电路包括低噪声运算放大器U4A、低噪声运算放大器U4B，以及由电阻R15、电阻R16、电容C9和电容C7、电容C8、电阻R19组成的双T型滤波网络；所述带通滤波电路的输出端通过双T型滤波网络分别连接低噪声运算放大器U4A的同相输入端和低噪声运算放大器U4B的输出端；所述低噪声运算放大器U4A的输出端通过电阻R18连接低噪声运算放大器U4B的同相输入端，所述低噪声运算放大器U4B的同相输入端通过电阻R20接地，所述低噪声运算放大器U4B的反相输入端通过电阻R21连接低噪声运算放大器U4B的输出端，所述低噪声运算放大器U4A的反向输入端通过电阻R12以电压跟随器的方式连接低噪声运算放大器U4A的输出端，所述低噪声运算放大器U4A的输出端连接所述信号调理电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，其特征在于：所述电容C7、电容C8和电容C9的电容值之比为1：1：2；所述电阻R15、电阻R16、电阻R19的电阻值之比为2：2：1。

6.根据权利要求4所述的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，其特征在于：所述电阻R18的电阻值＞＞电阻R20的电阻值。