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无线睡眠全态监视系统电路设计_百工联_工业互联网技术服务平台
无线睡眠全态监视系统电路设计
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方案概述:

我们设计了一个无线睡眠全态监视系统电路,包括心率和血氧采集检测、鼾声感测、睡眠姿态检测、数据保存、无线通讯、电源和核心CPU电路。通过这个系统,可以监测睡眠呼吸暂停症等睡眠呼吸疾病,采集心率、血氧、鼾声、睡眠姿态等生理参数,并通过无线通讯将数据传输到其他设备进行分析和处理。同时,系统具备数据保存和电源管理功能,确保稳定可靠。

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。这个电路可以通过咪头和LMV981完成。

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。这个电路可以帮助我们实现无线通讯功能,以便将采集到的数据传输到其他设备上。

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。这个电路可以帮助我们控制和管理整个系统的运行。

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将数据传输到其他设备上进行分析和处理。同时,这个系统还具备数据保存和电源管理功能,以确保系统的稳定和可靠性。
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