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方案概述:
我们提供一种无线睡眠全态监视系统的解决方案。该系统包括心率和血氧采集检测电路、鼾声感测电路、睡眠姿态检测电路、数据保存电路、无线通讯电路、电源电路和核心CPU电路。通过这些电路的设计和组合,我们可以实现监测睡眠呼吸暂停症等睡眠呼吸疾病的功能。该系统可以采集心率、血氧、鼾声、睡眠姿态等生理参数,并通过无线通讯功能与APP或其他上位机进行连接,方便用户进行监测和数据分析。同时,系统还具备数据保存和电源管理功能,以确保系统的稳定性和可靠性。
解决方案:
为了设计一个无线睡眠全态监视系统电路,我们需要考虑以下几个方面:
1. 心率和血氧采集检测电路:使用一体集成的MAX30102芯片,将放置在手指、耳垂和手腕等位置的传感器采集到的心率和血氧数值传输给CPU。这个电路可以通过标准的I2C兼容的通信接口与CPU进行通信。
2. 鼾声感测电路:为了测量鼾声信号,我们需要使用音频接收器。然而,鼾声信号通常包含很多噪声和背景杂音,因此我们需要使用硬件滤波器来去除高频和低频噪声,只保留鼾声频带内的信号。这个电路可以使用咪头和LMV981来实现。
3. 睡眠姿态检测电路:为了检测人体的睡眠姿态,包括角度和加速度,我们可以使用MPU6050传感器。这个电路可以帮助我们监测睡眠时的身体动作和姿态。
4. 数据保存电路:为了保存采集到的数据,我们可以使用外挂FLASH芯片W25X16。这个电路可以帮助我们将数据保存下来,以便后续分析和处理。
5. 无线通讯电路:为了与APP或其他上位机进行连接和通信,我们可以使用低功耗蓝牙模块B0004。这个电路可以实现无线通讯功能,方便用户与系统进行交互和数据传输。
6. 电源电路:为了供电,我们可以使用3.7V锂电池。同时,我们可以使用TPS78218和TPS78233稳压芯片将电压稳定到1.8V和3.3V,以供给MAX30102和其他芯片。另外,还可以使用一片TPS78233为单片机和其他芯片提供电源。
7. 核心CPU电路:为了实现系统的核心功能,我们可以使用STC15W4K56S4_QFN48单片机作为CPU。这个电路可以处理采集到的数据,并与其他模块进行通信和控制。
通过以上电路的设计和组合,我们可以实现一个无线睡眠全态监视系统,用于监测睡眠呼吸暂停症等睡眠呼吸疾病。这个系统可以采集心率、血氧、鼾声、睡眠姿态等生理参数,并通过无线通讯功能与APP或其他上位机进行连接,方便用户进行监测和数据分析。同时,系统还具备数据保存和电源管理功能,以确保系统的稳定性和可靠性。
为了设计一个无线睡眠全态监视系统电路,我们需要考虑以下几个方面:
1. 心率和血氧采集检测电路:使用一体集成的MAX30102芯片,将放置在手指、耳垂和手腕等位置的传感器采集到的心率和血氧数值传输给CPU。这个电路可以通过标准的I2C兼容的通信接口与CPU进行通信。
2. 鼾声感测电路:为了测量鼾声信号,我们需要使用音频接收器。然而,鼾声信号通常包含很多噪声和背景杂音,因此我们需要使用硬件滤波器来去除高频和低频噪声,只保留鼾声频带内的信号。这个电路可以使用咪头和LMV981来实现。
3. 睡眠姿态检测电路:为了检测人体的睡眠姿态,包括角度和加速度,我们可以使用MPU6050传感器。这个电路可以帮助我们监测睡眠时的身体动作和姿态。
4. 数据保存电路:为了保存采集到的数据,我们可以使用外挂FLASH芯片W25X16。这个电路可以帮助我们将数据保存下来,以便后续分析和处理。
5. 无线通讯电路:为了与APP或其他上位机进行连接和通信,我们可以使用低功耗蓝牙模块B0004。这个电路可以实现无线通讯功能,方便用户与系统进行交互和数据传输。
6. 电源电路:为了供电,我们可以使用3.7V锂电池。同时,我们可以使用TPS78218和TPS78233稳压芯片将电压稳定到1.8V和3.3V,以供给MAX30102和其他芯片。另外,还可以使用一片TPS78233为单片机和其他芯片提供电源。
7. 核心CPU电路:为了实现系统的核心功能,我们可以使用STC15W4K56S4_QFN48单片机作为CPU。这个电路可以处理采集到的数据,并与其他模块进行通信和控制。
通过以上电路的设计和组合,我们可以实现一个无线睡眠全态监视系统,用于监测睡眠呼吸暂停症等睡眠呼吸疾病。这个系统可以采集心率、血氧、鼾声、睡眠姿态等生理参数,并通过无线通讯功能与APP或其他上位机进行连接,方便用户进行监测和数据分析。同时,系统还具备数据保存和电源管理功能,以确保系统的稳定性和可靠性。
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