人体呼吸信号采集及调理电路设计

呼吸信号采集系统的设计与实现

呼吸信号采集系统的设计与实现随着人们生活水平的不断提高，健康问题备受关注。

随之而来的是对各种医疗设备的需求越来越大。

其中一个重要的医疗设备是呼吸信号采集系统。

它不仅可以帮助医生诊断病人的状况，还可以监测病人的呼吸情况。

本文讨论呼吸信号采集系统的设计与实现。

1. 呼吸信号的特点呼吸信号是人体呼吸运动相关的生理信号，其频率通常在每分钟10~20次之间。

呼吸信号的幅值较小，约为10~100 mV，且信号的频率高达20 Hz。

这就对呼吸信号采集系统的设计提出了特殊要求。

2. 呼吸信号采集系统的设计呼吸信号采集系统主要由信号采集模块、信号处理模块和用户界面组成。

(1) 信号采集模块信号采集模块是呼吸信号采集系统的核心。

它主要由采集电极、信号放大器和滤波器组成。

采集电极通常采用干式电极，以避免对病人产生电击风险。

信号放大器是为了放大低幅值的呼吸信号，通常放大200-500倍。

滤波器则需要将信号中的高频噪声去除，同时保留滤波范围内的高频信号。

(2) 信号处理模块信号处理模块是通过数字信号处理技术，对采集得到的呼吸信号进行处理。

它主要由信号采样、数字滤波和信号处理算法三部分组成。

信号采样对呼吸信号进行数字化采样，通常采样频率应为信号最高频率的10倍以上。

数字滤波对信号进行去噪处理，它主要采用卡尔曼滤波器和小波变换滤波器。

信号处理算法可以通过分析呼吸信号的频谱、时域和特征参数，来判断患者的呼吸状况。

(3) 用户界面用户界面是呼吸信号采集系统与使用者之间的接口。

它需要具备可视化呼吸波形显示、呼吸频率、呼吸呼吸深度等指标的测量和显示功能，并支持数据的存储和导出，以方便医生日后的分析和处理。

3. 呼吸信号采集系统的实现在呼吸信号采集系统的实现中，需要适当的考虑电路设计、信号处理算法、信号采样和存储等方面。

(1) 电路设计电路设计是呼吸信号采集系统实现中重要的一环。

需要适当的选择电路元器件、防止信号干扰和呼吸环境噪声，并提高信号放大和采样精度。

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系主任审查意见：
签字：
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

基于单片机的人体生理信号采集电路设计

基于单片机的人体生理信号采集电路设计发表时间：2018-09-03T09:03:51.797Z 来源：《红地产》2017年9月作者：伍富军[导读] 随着社会的进步，人们生活的节奏越来越快1.单片机的基本设计单片机的基本设计包括单片机的选型和单片机最小系统设计。

对单片机进行选型时就应当考虑所需要的功能资源，以及如何使用与扩展等问题。

大部分情况下单片机本身的 I/O 口、定时器 / 计数器、中断系统等资源不能满足应用系统的需要，但它们毕竟可靠有效的核心资源，应当充分利用它们。

片外存储器建议尽量选用大容量的芯片。

单片机最小系统需要在单片机系统结构上添加常用的扩展电路，如晶振电路、复位电路等，这些电路和单片机的组合就构成了单片机最小系统。

硬件电路设计本设计硬件电路由 STC89C51 单片机、DS18B20 温度传感器、压电陶瓷片 620、驻极体话筒、LCD 显示器、AD620 运放、高低通滤波电路等部分组成。

2.1 压电陶瓷片2.1.1 压电陶瓷片工作原理。

压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。

当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。

相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。

如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差。

如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。

而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。

也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。

2.1.2 压电陶瓷片应用设计。

当电压作用于压电陶瓷时，就会随电压和频率的变化产生机械变形。

另一方面，当振动压电陶瓷时，则会产生一个电荷。

利用这一原理，当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器，所谓双压电晶片元件，施加一个电信号时，就会因弯曲振动发射出超声波。

一种具有自动补偿功能的呼吸信号检测电路

ａｃｒｃｆｒａｈｇｓｎｌｅｃｏｓｒｖｄ［ｈｎｓｄａＥｕｍｅｔｏｒａ，０９３（）６－３６】ｃｕａｙｅｔｉｇａｄｔｔｎｉａｏｉｏｅ．ｉｅｅＭｅｉｌｑｉｎＪｕｎｌ０，０３：２６，５ｏｂｎｉｅｉｓｌｍｐＣｃｐ２
ｂｓｃｌｙｉｍｕｏｔｅｆｕｃｕａｉｎｏｍｂｅｅａｉａｌｍｎｅｔｈｌｔｔｏｆａｉｎｔｔｍｐｅａｕｅｃｎｇｓａｏｔｇｕｃｕｔｏｒｔｒｈａｅｎｄｖｌａｅｆｔａｉｎ，ｉｓｓｒｔｒｓｓｍｐｅａｈｌｔｔｕｃｕｅｉｉｌｎｄｔｅ
境温度变化和电压波动的影响，结构简单，高了呼吸信号检测的准确度。提
【词】睡眠呼吸暂停；吸信号检测；度补偿关键呼温
［图分类号】Ｒ３．；Ｎ１中３２ＴＴ０３［献标志码］Ａ文【章编号］１０ — ８８２０）３０６ — ３文０３８６（０９０ — ０２０
研制报告【ｅｅｐｅｔｅｏｔＤｖｌｍｎＲｐｒｏ
Байду номын сангаас
一
种具有自动补偿功能的呼吸信号检测电路
张瑞华．叶逢春
（江万里学院ＤＰ重点实验室，江宁波浙Ｓ浙３５０）１１０
【摘要】目的：针对呼吸信号检测电路不能适应环境温度变化的不足，出具有温度和电压双重补偿功能的电路呼吸提

人体呼吸信号采集及调理电路设计

中北大学
课程设计说明书
学生姓名：学号：
学院：信息与通信工程学院
专业：电子信息工程
题目：专业综合实践课程设计：
人体呼吸信号采集及调理电路设计
职称: 副教授
2015 年 1 月 30 日
中北大学
课程设计任务书
14/15 学年第一学期
学院：信息与通信工程学院
专业：电子信息工程
学生姓名：学号：
课程设计题目：专业综合实践课程设计：
人体呼吸信号采集及调理电路设计起迄日期：2015年1 月12 日～2015年1月30 日
课程设计地点：201，608
指导教师：张权
系主任：
下达任务书日期: 2015 年1月12 日
设计说明书应包括以下主要内容：
（1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间
（2）设计任务书
（3）目录
（4）设计方案简介
（5）设计条件及主要参数表
（6）设计主要参数计算
（7）设计结果
（8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（9）参考文献。

一种阻抗法呼吸信号检测电路的设计

一种阻抗法呼吸信号检测电路的设计
戚建新;林原
【期刊名称】《中国医疗器械杂志》
【年(卷),期】1998(22)1
【摘要】介绍一种用阻抗法检测呼吸信号的硬件电路，该电路采用四电极法检测呼吸波，克服了二电极法检测所带来的信号不稳定、易受干扰等问题。

在信号处理上，使用多重滤波与放大，克服了心动、血流等信号的干扰。

该电路已成功地应用于我们研制的模块化生命参数监护仪中，取得了较满意的效果。

【总页数】3页(P9-11)
【作者】戚建新;林原
【作者单位】西安交通大学;西安交通大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH77
【相关文献】
1.一种具有自动补偿功能的呼吸信号检测电路 [J], 张瑞华;叶逢春
2.阻抗法检测呼吸信号的电路设计 [J], 戚建新;郭群恩;董苑
3.一种便携式心电和呼吸信号采集装置的设计 [J], 陈建锋;孙朋;林金朝;庞宇;王延向
4.一种基于多频生物电阻抗法的人体腹部脂肪检测系统的设计 [J], 李章勇;苌飞霸;任超世;陈小波;冷锐;王伟;赵德春;梁晓燕
5.一种电池容量检测电路的设计 [J], 林子巡;刘卫波;肖雨亭;杨旭初;朱小平
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基于全桥测量的呼吸检测电路设计

基于全桥测量的呼吸检测电路设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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多参数便携式睡眠呼吸监测仪的设计

多参数便携式睡眠呼吸监测仪的设计使用ARM7的LPC2132微控制器，嵌入μC/OS-II实时操作系统，设计一款低成本、低功耗的多参数人体睡眠呼吸监测仪。

监测仪使用MicroSD卡进行数据记录，锂电池供电，可连续工作至少12小时，能够实现对睡眠呼吸暂停低通气综合征的家庭或社区筛查，为睡眠呼吸暂停早期发现和诊断提供了新的手段。

标签：LPC2132;μC/OS-II;生理信号;MicroSD卡一、引言睡眠作为生命所必须的过程，是健康不可缺少的组成部分，人体每天有三分之一的时间是在睡眠中度过的，睡眠能够消除身体疲劳、恢复精力、增强免疫力、促进生长发育、延缓衰老。

据世界卫生组织调查，全世界有27%的人有睡眠问题。

睡眠不好主要表现为睡眠时打鼾，夜间觉醒，睡眠结构紊乱，白天嗜睡、车祸等危险事故多发，容易引发心脑肺血管并发症乃至多脏器官损害，这严重影响人们的生活质量和寿命[1]。

睡眠质量存在问题的人群中以睡眠呼吸暂停低通气综合征（Sleep apnea syndrome）居多，按病理可将它分为阻塞型、中枢型和混合型[2]。

国际医学界对此类疾病的研究十分重视，多个国家实行以社区医疗为主的治疗方案，并建立睡眠监测中心。

由于监测手段繁琐、费用昂贵，国内外对睡眠呼吸疾病的诊断和治疗还有一定的局限性，仍有很多患者得不到及时治疗。

我们设计了一款多参数便携式的适合社区诊所和家庭使用的睡眠呼吸监测仪，它有助于睡眠呼吸疾病的早期发现和诊断。

二、监测仪的组成部分2.1 总体结构设计本次设计的便携式睡眠呼吸监测仪的目标是供家庭和社区诊所使用。

监测仪的设计主要包括睡眠呼吸信号的采集、调理、数据的记录、LCD显示、锂电池供电等部分。

监测仪的总体设计示意图如图2.1示。

图2.1 监测仪总体设计微控制器选用ARM公司支持实时仿真和嵌入式跟踪的LPC2132，该微控制器封装小，功耗低，可用于小型系统中。

1个8路的10位AD转换器满足多路模拟参数采集的需求，串行SPI通信满足Micro SD卡存储要求，这款MCU适用于本系统[3]。

呼吸传感器实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解呼吸传感器的原理和应用。

2. 掌握呼吸传感器的安装与调试方法。

3. 通过实验验证呼吸传感器的性能指标。

4. 分析实验数据，评估呼吸传感器的实用性。

二、实验原理呼吸传感器是一种能够将呼吸运动转换为电信号的装置。

其基本原理是利用呼吸运动引起的气流变化，通过敏感元件将气流转换为电信号，再通过电路处理和放大，最终输出与呼吸运动相关的信号。

常见的呼吸传感器有电容式、压阻式、热敏式等。

本实验采用电容式呼吸传感器，其原理是基于电容变化原理。

当呼吸运动引起气流变化时，电容式传感器的电容值会发生变化，从而产生与呼吸运动相关的电信号。

三、实验材料与器材1. 实验材料：家兔一只、呼吸传感器、生理信号采集处理系统、手术器械、麻醉剂、生理盐水等。

2. 实验器材：手术台、气管插管、注射器、止血钳、橡皮管、刺激电极、20%氨基甲酸乙酯、CO2、乳酸、棉线、纱布等。

四、实验步骤1. 家兔麻醉：将家兔置于手术台上，用20ml注射器由耳缘静脉缓慢推注25%氨基甲酸乙酯（1g/kg体重）进行麻醉。

2. 气管插管：在麻醉状态下，用气管插管插入家兔气管，连接呼吸传感器。

3. 连接生理信号采集处理系统：将呼吸传感器输出端连接至生理信号采集处理系统，用于记录和分析呼吸信号。

4. 数据采集：观察家兔呼吸状态，记录呼吸频率、幅度等参数。

5. 刺激实验：分别向家兔吸入CO2、乳酸，观察呼吸信号的变化，分析肺牵张反射。

6. 数据分析：对采集到的呼吸信号进行统计分析，评估呼吸传感器的性能指标。

五、实验结果与分析1. 呼吸频率和幅度：实验过程中，家兔的呼吸频率和幅度基本稳定。

通过生理信号采集处理系统，成功记录了呼吸信号，验证了呼吸传感器的性能。

2. 刺激实验：向家兔吸入CO2、乳酸后，呼吸频率和幅度均有所增加，说明肺牵张反射在呼吸调节中发挥重要作用。

3. 数据分析：通过对呼吸信号进行统计分析，得出以下结论：- 呼吸频率：实验过程中，家兔的呼吸频率基本稳定在60-80次/分钟。

呼吸监测系统的设计与实现

呼吸监测系统的设计与实现呼吸是人体必不可少的生理活动之一，对于呼吸系统的监测和记录，一直是医疗领域中非常重要的一种技术手段。

为了能够更好地监测患者的呼吸状态，呼吸监测系统的出现得到了广泛的应用和推广。

本文将系统地介绍呼吸监测系统的设计与实现。

一、需求分析1.1 引入呼吸监测系统一般用于监测患者的呼吸状态，主要用于病房、ICU和急诊室等具有特殊环境要求的医疗领域中。

因此，所需的系统必须保证高精度、低误差，具备高稳定性和实用性。

1.2 系统功能需求系统的主要功能需求包括以下几个方面：a)实时监测患者的呼吸状态和呼吸频率；b)记录患者的呼吸频率变化情况，并保存相关数据；c)报警功能：当患者呼吸频率低于或高于正常值时，能够及时发出报警，并提示相关人员进行处理。

1.3 系统性能需求a)精度要求：呼吸监测系统的测量精度应该大于1±0.2%,能够满足医疗领域的需求。

b)测量范围：要求能够监测到10次/分钟以上的呼吸频率。

c)灵敏度：应该能够在开机1分钟内达到灵敏度要求。

二、系统设计2.1 系统硬件设计呼吸监测系统的硬件主要包括传感器、信号调理电路、微处理器、显示模块、报警模块和电源模块等组成。

a)传感器的设计：为了能够高效、准确地检测呼吸信号，一般采用的传感器是硅谷ICES的减薄式静电容压力变换器（PCB）。

该传感器具有灵活的尺寸、高精度和高稳定性的特点。

b)信号调理电路的设计：为了将传感器的输出信号转化为微处理器可读的电压信号，一般采用高增益低噪音的前置放大器进行信号调理；c)微处理器的设计：对于微处理器的选择，因为呼吸监测系统的实时性要求较高，一般采用高效能、低功耗的嵌入式单片机实现；d)显示模块的设计：为了方便医护人员查看患者的呼吸状态，一般采用高分辨率大屏幕LCD显示模块；统应及时发出警报。

为此，系统应该预留警示灯、蜂鸣器等输出形式。

f)电源模块的设计：对于电源模块的设计，应保证系统能够长时间、稳定地运转。

便携式呼吸参数检测仪设计

图 2 可编程放大器
二级放大器可采用普通的放大器，图 3 所示
王宇松(1981-)，男，江苏滨海，助教，研究方向是计算机测量与控制邮箱:psmax2008@
５１
技术与应用
生命科学仪器２００９第７卷／８月刊
图Байду номын сангаас3 二级放大电路
为抑制噪声的干扰，在进行 A/D 采样之前，还需要对压力信号进行滤波处理，本文采用低通滤波器 MAX291 进行处理，如图 4。
新闻动态
美批准 H5N1 型禽流感病毒快速检测技术
美国食品和药品管理局日前批准使用一种H5N1型禽流感病毒快速检测技术，用这种技术可以在40 分钟内检测出人是否感染了 H5N1型禽流感病毒。
该局发表新闻公报说，这一技术由加利福尼亚州一家公司开发，其原理是通过判断被检测者体内是否存在 NS1 蛋白质来确认其是否感染 H5N1 型禽流感病毒。
图 5 电压变换
1.4 微处理器本系统的处理器是低功耗 MSP430F149，它是 16
位、具有精简指令的混合型处理器，广泛使用在便
图 6 系统流程图
3 结论
本系统是基于 MSP430 设计，具有功耗低，速度快等特点，能够实时显示呼吸系统的参数。通过软件进行数字滤波，提高了系统的精度和可靠性。同时，本系统可以大量保持使用过程中的参数，可通过USB
2 系统软件设计[9]
系统软件设计主要包括系统的自检、呼吸信号采样、键盘处理程序、液晶处理程序、USB 通讯程序、参数计算等模块。系统流程图如图 6。
图 4 低通滤波器
1.3 电源电路[8] 本系统需要多路电压，以满足不同芯片的工作
要求，主要需要 3.3V 和 5V 的电压，且要求供电电流不低于20mA。3. 3V 电压通过使用SPX1117M获得,其他电压可通过 DC-DC 转换获得。如图 5

《2024年基于呼吸脑电信号的疲劳检测系统的设计》范文

《基于呼吸脑电信号的疲劳检测系统的设计》篇一一、引言随着现代社会生活节奏的加快和工作压力的增大，疲劳问题逐渐成为影响人们生活质量和工作效率的重要因素。

因此，设计一个能够实时、准确地检测人体疲劳程度的系统显得尤为重要。

本文将详细介绍一种基于呼吸脑电信号的疲劳检测系统的设计，旨在为人们提供一种新的、有效的疲劳检测方法。

二、系统设计概述本系统主要基于呼吸脑电信号进行疲劳检测，通过采集和分析这些信号，判断人体的疲劳程度。

系统主要包括信号采集模块、信号处理模块、疲劳识别模块和输出显示模块。

三、信号采集模块设计信号采集模块主要负责采集呼吸和脑电信号。

呼吸信号的采集可以通过胸带式传感器或鼻孔气流传感器实现，这些传感器能够实时监测呼吸的频率和深度。

脑电信号的采集则需使用专业的脑电图仪，以捕捉大脑皮层的电活动。

在采集过程中，为了保证信号的准确性和可靠性，需要使用高质量的放大器和滤波器对信号进行预处理。

四、信号处理模块设计信号处理模块是本系统的核心部分，负责对采集到的信号进行进一步的处理和分析。

首先，通过使用小波变换等算法对信号进行去噪处理，以消除环境和其他噪声对信号的影响。

然后，对处理后的信号进行特征提取，如提取呼吸频率、脑电波的幅值和频率等特征参数。

这些特征参数将作为后续疲劳识别的依据。

五、疲劳识别模块设计疲劳识别模块主要通过模式识别算法对提取出的特征参数进行分析和处理，从而判断人体的疲劳程度。

常用的模式识别算法包括神经网络、支持向量机等。

这些算法可以根据历史数据和实时数据建立模型，对当前状态进行判断和预测。

此外，还可以结合人体生理学和心理学知识，制定合理的阈值和标准，以更准确地判断人体的疲劳程度。

六、输出显示模块设计输出显示模块主要负责将疲劳检测结果以直观、易懂的方式呈现给用户。

可以通过LED灯、显示屏等方式显示疲劳程度，如轻度疲劳、中度疲劳和重度疲劳等。

此外，还可以将检测结果通过手机APP或电脑软件等方式传输给用户，以便用户及时了解自己的疲劳状态并采取相应的措施。

人体生理参数采集系统设计

东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：人体生理参数采集系统设计学生姓名：***学号：************系别：电子工程学院专业班级：通信工程2班指导教师姓名及职称：陈卫高级工程师起止时间： 2014年12月—— 2015年5月摘要随着我国社会的发展，人民生活水平的不断提高，从而也导致了我国人口老龄化严重，给当前的社会医疗系统带来了很大压力。

传统的医疗系统中患者要在医院接受护士或者医生用各种医疗设备进行各种的身体检查，这种方式不仅效率不高，而且价格不菲，从而导致了看病贵的社会现象。

考虑到远程医疗的方便与需求，本文讲述的人体生理参数采集系统设计用到了zigbee无线传感技术。

使得使用更加便捷，费用更加亲民。

本次设计目的是实现人体生理参数的无线传输。

实现方法在终端检测体温和血氧饱和度并通过Zigbee传输给接收端，接收端在显示器上显示具体数据而且当数据异常时蜂鸣器发出声音报警。

终端上连接有红外体温检模块和血氧模块。

这次设计采用点对点通信，能实现短距离的无线通信。

监护人员通过接收端就可得知佩戴者的具体生理参数，佩戴者不需要再固定的地点进行检测，而是可以在一定的范围内活动。

本文设计并且实现了基于ZigBee技术的人体生理信息采集装置，主要采集人体参数有体温和血氧饱和度。

硬件选取的是成都感智信息技术有限公司的开发芯片。

关键词：Zigbee、无线传感网络、血氧传感器、红外测温传感器Abstract:With the development of our society, the improvement of people's living standards, thus leading to the population aging in our country is serious, has brought great pressure to the current social medical system. The traditional medical system in patients in hospital and nurse or doctor of various medical equipment physical examination, this way not only the efficiency is not high, but the price is not cheap, resulting in expensive social phenomenon.Considering the convenience and needs of telemedicine, this paper describes the physiological data acquisition system used in the design of ZigBee wireless sensor technology. The use of more convenient, more affordable cost.The purpose of this design is to achieve the wireless transmission of human physiological parameters. The realization method in the terminal detection temperature and oxygen saturation and the Zigbee is transmitted to the receiver, the receiver is displayed on the display device specific data when the data is abnormal and the buzzer sound alarm. The terminal is connected with the infrared temperature detection module and the module of blood oxygen saturation. This design uses a point-to-point communication, can realize the short distance wireless communication. The specific physiological parameter monitoring personnel can be informed by the receiving end of the wearer, the wearer does not need todetect the fixed location, but can be in a certain range of activities.In this paper, the design and Realization of human physiological information acquisition device based on ZigBee technology, the main parameters of collecting human body temperature and oxygen saturation. The hardware selection is the development of intelligent sensing chip Chengdu Information Technology Co. ltd..Keywords:Zigbee,wireless sensor network,oxygen sensor,infrared temperature sensor目录1、绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 研究背景和现状 (1)1.3 血氧饱和度监测意义 (2)1.4 红外线测体温意义 (2)1.5 课题研究内容和安排 (2)2、Zigbee传输的人体生理参数采集系统设计的研究 (4)2.1 ZigBee 技术概述 (4)2.2 ZigBee各个协议层介绍 (5)2.2.1 物理层 (5)2.2.2 媒体访问控制层MAC层 (6)2.2.3 网络层 (7)2.2.4应用层 (7)2.3 Zigbee技术应用前景 (8)3、系统的硬件组成 (9)3.1 硬件系统总体设计方案 (9)3.2 Zigbee处理器模块 (9)3.3 血氧探头及血氧模块 (10)3.4红外线测温传感器 (11)3.5 显示器 (12)4、软件设计及原理 (13)4.1 血氧饱和度传感器 (13)4.1.1血氧饱和度传感器测量原理 (13)4.1.2 血氧饱和度传感器系统的软件设计 (13)4.2 红外线测温传感器 (15)4.2.1 红外线测温传感器测量原理 (15)4.2.2 红外线测温传感器系统的软件设计 (16)4.3 Zigbee传输 (17)4.4显示器 (18)五、结论展望 (20)参考文献 (21)附录 (23)1、绪论1.1引言在现代社会，科技每天都日新月异，通信技术更加在短短的十几时年间发生了巨大的变化。

多生命参数监护仪用呼吸检测电路

19 9 9
;
波整流电路和加法电路组成
其调幅检波是利用二极
,
5
: (3 ) 3 0
管的单向导通性当
V
,
(收稿日期
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:
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08
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电压
V
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,
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此时
电《子技术应用》2 0
0
年第 2 期
,
信号并且同心电信号部分互不干扰该电路具有低功耗便携廉价的优点完全满足多参
、、 ,
的呼吸波
R E SP
,
数生命监护仪用要求在该监护仪中将
过整形后送入 8 0
C I%
。
,
R E SP
信号经
单片机的片内
, ,
图
1
。 ,
人体阻抗等效电路图
,
当 E N 是低电平时高频激励脉冲发生单片机控制电路不产生脉冲本电路不工作 ; 当 EN 为高电平时
。 ,
, ,
图中知在 6 2
, ,
R
.
‘
为人体阻抗
,
由生物阻抗的频散理论可
之间的人体电阻即呼
监护仪用呼吸检测电路原理
监护仪用呼吸检测电路是利用呼吸阻抗法原理

身体上的呼吸频率计(实践活动课)

身体上的呼吸频率计(实践活动课)简介本实践活动课的目的是教授学生如何制作一个身体上的呼吸频率计。

通过这个课程，学生将学会使用传感器和微控制器等电子元件，以及基本的编程技巧。

这将帮助他们理解并掌握一些关于身体健康和生命科学的基本原理。

预备知识在参与这个实践活动之前，学生应该具备以下预备知识:1. 基本的电子电路知识2. 对呼吸过程的基本理解3. 一些基本的编程知识实践活动步骤1. 第一步：准备材料和设备- Arduino Uno 微控制器板- 呼吸传感器模块- 面包板- 杜邦线2. 第二步：连接电路- 将呼吸传感器模块连接到Arduino Uno微控制器板上的一个模拟输入引脚上- 将Arduino Uno微控制器板连接到面包板上- 连接其他所需元件（如显示器或蜂鸣器等）3. 第三步：编写程序- 使用Arduino编程语言编写程序，通过模拟输入引脚读取呼吸传感器的值- 设计适当的算法来计算和显示呼吸频率4. 第四步：测试和调试- 将呼吸传感器固定在身体上，例如胸部- 运行编写的程序并观察呼吸频率的显示- 如果需要，调试程序并进行必要的调整教学目标通过参与本实践活动，学生将能够达到以下教学目标:1. 理解和应用电子电路知识2. 理解和应用基本的编程技巧3. 了解呼吸过程的基本原理4. 学会收集、分析和呈现数据的能力5. 提高问题解决和创新思维的能力扩展活动作为扩展活动，学生可以尝试以下内容来进一步探索和改进呼吸频率计:1. 添加一个显示器，使呼吸频率的测量结果更加直观2. 设计一个报警系统，当呼吸频率过高或过低时发出警报3. 将呼吸频率计制作成一个便携式设备，方便使用和携带总结本实践活动课通过制作身体上的呼吸频率计，激发了学生对电子电路、微控制器和编程的兴趣，并提供了一个实践应用的机会。

通过参与这个课程，学生可以在学术上和技术上得到进一步的提升，同时也为他们的创新能力和问题解决能力的培养提供了一个理想的机会。

阻抗法检测呼吸信号的电路设计

阻抗法检测呼吸信号的电路设计近年来，随着科技的发展和人们对健康的重视，检测和监测呼吸信号的仪器受到越来越多的关注。

阻抗法检测呼吸信号是这些仪器中最常用的一种检测方法，为了确保这种方法的质量和安全性，其电路设计一直是研究者们关注的焦点。

本文主要针对阻抗法检测的电路设计，介绍了其常见的原理，给出了基于模拟和数字方式的具体实现，最后结合案例分析，总结出电路设计的一般操作方法。

一、阻抗法检测呼吸信号的原理阻抗法检测呼吸信号是目前最常用的一种检测方法，它的基本原理是通过测量被测定体（比如人）因吸气和呼气而产生的变化，来进行检测。

其原理模型如下图1所示：图1抗法检测呼吸信号的原理模型图中，R1形象地表示呼吸的动态阻抗，当吸气时，表示呼吸期的阻抗变小，此时电流增加，电压也会相应增大；当呼气时，表示呼吸期的阻抗变大，此时电流减少，电压也会相应减小。

为了检测出这种变化，电路设计必须要保证测量所得的结果尽可能接近于实验中测得的结果，以便为行为医学研究提供依据。

二、基于模拟方式的电路设计基于模拟方式的电路设计，采用的是模拟线性放大器，主要由运算放大器、滤波器、振荡器等组成。

主要工作是先对被测信号进行模拟电路的改写，然后经过模拟低通滤波和sinc补偿，有效抑制噪声，最后在差分放大器的放大过程中，获取输出信号，实现检测。

三、基于数字方式的电路设计基于数字方式的电路设计，利用数字信号处理技术，将实际呼吸信号转换成数字信号，通过数字滤波器逐级抽取频率特征，然后手动或者自动调节系统的参数，进行检测和实时显示，实现更加精准的检测。

四、作方法1、指定被测容量：以实际使用的被测容量为基准，测量确定被测负载的阻抗值，并与未加入负载的放大器输出电压做比较，确定以获得改变值。

2、调节参数：主要调节电路参数，包括上拉电阻和滤波器参数，以保证所有系统参数处于稳定状态，并且确保最终测量结果能够显示准确相关的信号。

3、调试和测试：调试完成后，对设计的整个电路进行测试，以确保该电路可以准确无误地检测呼吸信号，而不受其他信号的干扰。

呼吸_体温两生理参数检测电路的设计

呼吸、体温两生理参数检测电路的设计*杜晓兰　吴宝明　刘　彦　何庆华　肖　剑(第三军医大学大坪医院野战外科研究所五室,重庆　400042) 摘要　介绍了一种由8Xc196单片机控制的用于检测人体呼吸节律、体温参数监护仪的设计。

系统采用液晶显示器(L CD)作为显示屏,具有实时显示呼吸波及其频率、体温参数以及呼吸频率、体温24h趋势图和自动报警功能。

并可通过RS232接口与P C机之间进行数据传输。

关健词　单片机　呼吸监测　体温监测　点阵式液晶显示器(L CD)The Development of a Respiration and Temperature MonitorDu Xiaolan　Wu Baoming　Liu Yan　He Qinghua　Xiao Jian(R esearch Institute of S ur gery,T hird M ilitary M e dic al Univ ersity,Chongqing　400042) Abstract　T his paper intr oduces the desig n of a monit or ing system to measure the respira tio n and temperat ur e of a bo dy w ith an8Xc196sing le-chip micr o co mputer.T his system can mea sur e and display the r espirat ion w av e, respir atio n frequency and the body temper ature in r eal-tim e with a liquid cry st al display(L CD)and g iv e an alar m w hen the par ameter s are beyo nd t he no rmal scope.I n a ddition,t his dev ice can pr ov ide a24hour s t rend gr aph of the respir atio n fr equency and the body temper atur e para meters measur ed.D ata can also be ex changed thr oug h seri-al co mmunicat ion int erfaces(R S232)betw een the PC and t he mo nito r.Key words　Sing le-chip micr oco mputer Respiration mo nitor Bo dy temperat ur e monitor L iquid cry st al display(L CD)1前　言生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的监测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,它有利于对有生命危险的伤病员进行及时有效的治疗和抢救处理。

呼吸运动信号采集与处理的方法研究

呼吸运动信号采集与处理的方法研究呼吸运动是人类正常的生理现象，呼吸运动信号采集与处理技术则是一种重要的生物医学信号处理技术。

近年来，随着科学技术不断发展，呼吸运动信号采集与处理技术也得到了越来越广泛的应用和研究。

本文将从呼吸运动信号采集、信号处理两个方面来探讨该技术的研究进展。

一、呼吸运动信号采集技术研究呼吸运动信号的采集技术，是实现信号处理的前提条件。

它是通过嵌入到呼吸器或衣服上的传感器来实现的，例如使用压力传感器、激光位移传感器、光电测量技术等。

其中，激光位移传感器和光电测量技术特点明显，具有非接触、高精度等特点，在呼吸运动信号采集技术中被广泛应用。

激光位移传感器。

激光位移传感器是一种基于光学原理的精密测量仪器，它利用激光测量目标的位移，可以实现高精度、长距离、非接触式的测量。

在呼吸运动信号采集中，可以通过激光传感器测量人体胸腔的体积变化，进而实现呼吸运动信号的采集。

一些相关的研究表明，激光位移传感器可实现非常高的测量精度和静态精度。

光电测量技术。

光电测量技术是一种通过红外线光束或激光束来测量物体的运动状态，其传感器可以非常精确地检测人体呼吸运动。

相对于其他传感器，光电测量技术更加适合在睡眠状态下进行呼吸运动信号采集，不会影响人体的正常睡眠。

极小的设备尺寸、便携式手持式设计以及在有效距离牢固执着的精度是光电测量技术的优点。

二、呼吸运动信号处理技术研究与呼吸运动信号采集技术不同，呼吸运动信号处理技术是进行信号分析、特征提取和分类的关键。

呼吸运动信号处理技术的目标在于，利用数学算法和信号处理方法对采集到的信号进行分析，提取出与呼吸运动有关的信息，如呼吸运动的频率、幅度、时域特性、频域特性等，为后续相关疾病的判断和治疗提供参考。

常用的呼吸运动信号处理技术有：时域特征提取方法、频域特征提取方法、小波分析、自适应数字滤波等。

时域特征提取方法。

时域特征提取是针对时间序列信号进行处理的方法。

通过分析呼吸运动信号的一些时间特性来提取关键的数据指标。