[发明专利]一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带及其工作方法

权利要求书

1.一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带，其特征在于，包括灯带本体和灯带头，所述灯带头上安装有传感器探头，所述灯带头内设置有检测装置，所述检测装置包括依次电连接的呼吸信号采集模块、微处理器模块、存储模块和通信模块；

所述传感器探头包括1号探头、2号探头和参考探头，所述1号探头用于采集胸部的压力信号，所述2号探头用于采集腹部的压力信号，所述参考探头用于采集环境噪声信号，为所述1号探头和所述2号探头提供自适应降噪参考信号；

所述呼吸信号采集模块包括AD转换器和3个相互独立的信号调理电路，所述1号探头、2号探头和参考探头分别与3个所述相互独立的信号调理电路之间电连接，所述呼吸信号采集模块用于将所述传感器探头采集得到的呼吸信号转换为数字形式的呼吸信号；

所述微处理器模块用于读取所述呼吸信号采集模块转换得到的呼吸信号，然后对呼吸信号进行降噪处理，并将降噪处理后的呼吸信号写入所述存储模块中；

所述存储模块用于存储经过所述微处理器模块降噪后的呼吸信号；

所述通信模块用于将所述存储模块里的数据发送到指定的设备上。

2.如权利要求1所述的一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带，其特征在于，每个所述信号调理电路均包括电荷转换电路、滤波电路和放大电路；

所述电荷转换电路用于将所述传感器探头采集得到的呼吸信号转变为电压信号后送入所述滤波电路；

所述滤波电路用于滤除50Hz以下和1kHz以上的无用信号，并将滤除干扰后的呼吸信号传输给所述放大电路；

所述放大电路用于将呼吸信号放大到所述AD转换器的量程范围内；

所述AD转换器用于将放大电路放大的信号转换为数字形式的呼吸信号。

3.如权利要求1所述的一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池和DC/DC变换电路；

所述锂电池的输出电压为3.7V，所述DC/DC变换电路对所述锂电池的输出进行升降压变换，使所述电源模块的输出电压稳定在3.3V，为所述检测装置供电。

4.如权利要求1所述的一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带，其特征在于，所述微处理器模块采用STM32F031E4芯片，所述存储模块采用FM25V40芯片，通过SPI接口和所述微处理器模块电连接。

5.如权利要求1所述的一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带，其特征在于，所述通信模块采用红外通信将所述存储模块中的数据发送到指定的设备上。

6.如权利要求1所述的一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带，其特征在于，所述传感器探头的外部均装有吸盘；

所述传感器探头的导线末端设置有插头，所述灯带头上设有探头插孔，所述探头插孔与信号调理电路电连接，所述插头插接在探头插孔中。

7.一种用于呼吸生理参数动态测量的灯带的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.先将灯带本体系到腰间，将1号探头、2号探头和参考探头插接到灯带头上，然后将1号探头安装在胸部，将2号探头安装在腹部，将参考探头安装在1号探头和2号探头之间的腹部位置处；

S2.启动检测装置，呼吸信号采集模块通过传感器探头采集呼吸信号，微处理器模块接收呼吸信号，得到一个周期的胸部呼吸信号X1(n)、腹部呼吸信号X2(n)和参考信号Y(n)；其中，n为1个周期的采样点数；

S3.微处理器模块采用自适应滤波器对呼吸信号进行降噪处理，得到降噪处理后的胸部呼吸信号Z1(n)和腹部呼吸信号Z2(n)；

S4.存储模块对降噪处理后的胸部呼吸信号Z1(n)和腹部呼吸信号Z2(n)进行存储；

S5.通信模块将存储模块里的数据发送到指定的设备上。