專利名稱：測鼾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
測鼾器
技術(shù)背景本實(shí)用新型涉及一種電子測鼾器，特別是涉及一種可以測試鼾聲次數(shù)，并具有止 鼾功能的電子測鼾器。
背景技術(shù)：
近年來，打鼾日益受到國際、國內(nèi)醫(yī)學(xué)界關(guān)注，經(jīng)醫(yī)學(xué)研究證實(shí)打鼾是一種影響 人體健康的睡眠疾病，稱為“睡眠呼吸暫停綜合癥”。長期打鼾致使體內(nèi)缺氧、二氧化碳滯 留，導(dǎo)致大腦、心臟、四肢嚴(yán)重供血不足，頭昏、頭疼頻繁發(fā)生，甚至睡覺時因憋氣而醒來。隨 著打鼾次數(shù)越來越多，程度越來越嚴(yán)重，還可能誘發(fā)高血壓、心肌梗死、腦梗塞，甚至因睡眠 窒息而死亡。市面上出現(xiàn)了多種根據(jù)古法針灸經(jīng)絡(luò)神經(jīng)調(diào)節(jié)理論設(shè)置的止鼾設(shè)備，如中國實(shí)用 新型專利公開了《一種止鼾器》，申請?zhí)枮?00520058484. 1，該實(shí)用新型采用聲控脈沖發(fā)生 裝置在使用者打鼾聲時對人體進(jìn)行電脈沖刺激，使之變換姿勢以達(dá)到止鼾的目的，它同時 增設(shè)一個液晶顯示板來顯示脈沖強(qiáng)度，方便使用者根據(jù)自身需要來調(diào)節(jié)強(qiáng)度。其不足之處 在于由于止鼾器是在使用者處于睡眠狀態(tài)時工作，使用者很難準(zhǔn)確獲知自己打鼾的嚴(yán)重 程度，因此，在使用過程中無法自行進(jìn)行強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，使用止鼾器的效果也無從判斷，通常 需要旁人的觀察來做調(diào)試，一方面，不容易找到合適的電脈沖強(qiáng)度，另一方面也會影響其止 鼾的效果，不利于使用者增強(qiáng)繼續(xù)使用止鼾器的信心和興趣。中國實(shí)用新型專利公開了一種《數(shù)字式止鼾器》，申請?zhí)枮?00720310741. 5，該實(shí) 用新型通過麥克接收鼾聲信號，啟動光源對使用者發(fā)出的鼾聲進(jìn)行干預(yù)，使使用者調(diào)整其 睡姿和呼吸，達(dá)到鼾聲停止的目的。該方案設(shè)置了計(jì)數(shù)電路顯示鼾聲次數(shù)，其不足之處是 它只能提供當(dāng)晚的次數(shù)統(tǒng)計(jì)，不能實(shí)現(xiàn)存儲及查詢歷史記錄的功能。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的 止鼾器缺乏對使用止鼾器的效果有一個較長時間范圍的歷史情況的記錄和查詢功能，導(dǎo)致 使用者難以對使用效果進(jìn)行科學(xué)客觀的追蹤觀察，同樣不利于使用者適時做出對人體刺激 強(qiáng)度的適當(dāng)調(diào)整及增強(qiáng)繼續(xù)使用止鼾器的信心和興趣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在低頻脈沖止鼾功能基礎(chǔ)上增設(shè)記錄與存儲一定 時期中使用者每次睡眠的鼾聲次數(shù)功能的電子測鼾器，以便使用者能對使用效果進(jìn)行的追 蹤觀察，適時調(diào)整測鼾器對人體刺激的強(qiáng)度，以便提高使用者繼續(xù)使用測鼾器止鼾的信心 和興趣。上述目的可通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)用于鼾聲識別并進(jìn)行記錄的聲控電路、控 制按鍵電路、顯示器、脈沖發(fā)生及輸出電路和電極，其特征在于還包括用于記錄及存儲 3-60天內(nèi)每次睡眠的鼾聲次數(shù)并對整個系統(tǒng)程序進(jìn)行控制的單片機(jī)，所述各電路、顯示器 分別與單片機(jī)相應(yīng)的接口連接；其中所述單片機(jī)的I/O 口與顯示器連接；單片機(jī)的A/D模 數(shù)轉(zhuǎn)換端口輸入聲控電路處理輸出的電信號；單片機(jī)的邏輯脈沖輸出端口，經(jīng)脈沖發(fā)生及 輸出電路產(chǎn)生用于刺激人體穴位的高壓低頻脈沖連接到電極。[0008]本實(shí)用新型的原理為 將測鼾器安裝在手腕處，電極部位與人體表皮接觸，通過控 制按鍵電路啟動單片機(jī)，并由聲控電路接受使用者在睡覺時發(fā)出的鼾聲，傳輸至單片機(jī)，單 片機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的治療模式控制低頻脈沖發(fā)生及輸出電路發(fā)出微小的電子振動至使用 者的皮膚表層，在不吵醒使用者的前提下，促使使用者因反射作用產(chǎn)生變換睡姿或喉部肌 肉鎖緊，達(dá)到抑制鼾聲的目的。本實(shí)用新型所述的單片機(jī)采用STC系列單片機(jī)。本實(shí)用新型所述的單片機(jī)中還可以進(jìn)一步設(shè)置用于鼾聲識別與止鼾治療的分析 判斷模塊，通過設(shè)置分貝數(shù)來判斷鼾聲是否出現(xiàn)，同時，根據(jù)鼾聲出現(xiàn)的頻率自動控制脈沖 發(fā)生及輸出電路輸出脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時間。本實(shí)用新型可以做以下的改進(jìn)在所述單片機(jī)中增設(shè)有用于定時關(guān)閉顯示器和單片機(jī)電源的節(jié)電控制模塊，以便 使用者在設(shè)定的時間內(nèi)無操作即通過其I/O 口關(guān)閉顯示器電源，同樣，單片機(jī)具有設(shè)定啟 動一次的最長工作時間，以便使用者在開機(jī)后定時自動關(guān)機(jī)。上述設(shè)定的時間可以設(shè)置為3-60秒；單片機(jī)的最長工作時間可以參考正常睡眠 時間，推薦設(shè)置時間為7-9小時。另外，所述的單片機(jī)的節(jié)電功能具有自動延時功能，即在定時關(guān)機(jī)之前數(shù)分鐘仍 能檢測到鼾聲，則單片機(jī)自動延長數(shù)分鐘，可延長多次。延長的最多次數(shù)參考使用人群中的 較長睡眠時間，推薦次數(shù)為25次。所述的控制按鍵電路包括兩組相同的按鍵回路，每組回路由電阻、電容和按鍵連 接而成，其中電容和按鍵并聯(lián)后一端接地，另一端接單片機(jī)的相應(yīng)管腳，單片機(jī)的此管腳同 時通過電阻接工作電源；通過按下按鍵和按下按鍵持續(xù)的時間來控制單片機(jī)，以實(shí)現(xiàn)功能 操作或進(jìn)行參數(shù)修改。所述的聲控電路采用麥克風(fēng)對鼾聲進(jìn)行采樣，還包括濾波及放大電路，鼾聲經(jīng)過 麥克風(fēng)產(chǎn)生產(chǎn)電信號，之后接入濾波電路和放大電路，最后接入單片機(jī)的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換口。本實(shí)用新型還包括用于提示工作狀態(tài)的燈識顯示電路，包括電阻R11、兩個發(fā)光二 極管LED1、LED2，電源通過所述電阻Rll分別接發(fā)光二極管LED1、LED2的陽極，發(fā)光二極管 LED1、LED2的陰極分別接所述單片機(jī)的相應(yīng)管腳。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有下述優(yōu)點(diǎn)1.在低頻脈沖止鼾功能基礎(chǔ)上增設(shè)記錄和保存使用者在每次睡眠中的鼾聲次數(shù)， 方便查詢使用者在連續(xù)幾天甚至二個月內(nèi)使用本實(shí)用新型所記錄下來的打鼾次數(shù)，方便使 用者能對使用效果進(jìn)行的追蹤觀察，從而獲悉治療的進(jìn)展及效果，有利于提高使用者繼續(xù) 使用測鼾器止鼾的信心和興趣，實(shí)現(xiàn)改善睡眠的效果。2.本實(shí)用新型利用單片機(jī)可預(yù)設(shè)輔助治療模式進(jìn)行智能化止鼾干預(yù)，能夠根據(jù)使 用者的打鼾情況自行啟動低頻脈沖，并調(diào)節(jié)低頻脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時間。3.本實(shí)用新型利用單片機(jī)設(shè)置提示功能，當(dāng)本實(shí)用新型運(yùn)行正常時，單片機(jī)控制 LED2閃亮；當(dāng)電極接觸不良時，單片機(jī)控制LEDl亮；當(dāng)外接電源(電池)電力不足時，單片 機(jī)控制LEDl閃亮。4.本實(shí)用新型利用單片機(jī)設(shè)置節(jié)電功能，如果用戶在設(shè)定的時間內(nèi)無操作即關(guān)閉 顯示器電源；單片機(jī)啟動最長工作時間后自動關(guān)機(jī)，若自動關(guān)機(jī)到前數(shù)分鐘仍能檢測到鼾聲，則單片機(jī)自動延長數(shù)分鐘，可延長多次。
圖1為本實(shí)用新型的組成框圖；圖2為本實(shí)用新型單片機(jī)的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型控制按鍵電路的電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型顯示器的接口示意圖；圖5為本實(shí)用新型聲控電路的電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型脈沖發(fā)生及輸出電路的電路原理圖；圖7為本實(shí)用新型燈識顯示電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，為本實(shí)用新型的組成框圖，一種測鼾器，包括用于鼾聲識別并進(jìn)行記 錄的聲控電路、單片機(jī)、控制按鍵電路、顯示器、脈沖發(fā)生及輸出電路和電極，所述各電路、 顯示器分別與單片機(jī)相應(yīng)的接口連接；其中所述單片機(jī)的I/O 口與顯示器連接；單片機(jī)的 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換端口輸入聲控電路處理輸出的電信號；單片機(jī)的邏輯脈沖輸出端口，經(jīng)脈沖 發(fā)生及輸出電路產(chǎn)生用于刺激人體穴位的高壓低頻脈沖連接到電極。本實(shí)用新型的原理為將測鼾器安裝在手腕處，電極部位與人體表皮接觸，通過控 制按鍵電路啟動單片機(jī)，并由聲控電路接受使用者在睡覺時發(fā)出的鼾聲，傳輸至單片機(jī)，單 片機(jī)按照預(yù)先設(shè)定的治療模式控制低頻脈沖發(fā)生及輸出電路發(fā)出微小的電子振動至使用 者的皮膚表層，在不吵醒使用者的前提下，促使使用者因反射作用產(chǎn)生變換睡姿或喉部肌 肉鎖緊，達(dá)到抑制鼾聲的目的。對3-60天的鼾聲記錄進(jìn)行顯示時，可以分為三種模式按日顯示，按周顯示和按 月顯示，通過不同的顯示方式，讓使用者能對使用效果進(jìn)行的追蹤觀察，從而獲悉治療的進(jìn) 展及效果，從而提高實(shí)用興趣。在本實(shí)施例中，單片機(jī)采用STC系列單片機(jī)STC12LEM10AD，如圖2所示.通過單 片機(jī)的I/O 口與顯示器連接，實(shí)現(xiàn)顯示功能，通過單片機(jī)的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換口接收聲控電路處 理的電信號，實(shí)現(xiàn)鼾聲識別并進(jìn)行記錄，同時單片機(jī)輸出邏輯脈沖，經(jīng)脈沖發(fā)生及輸出電路 產(chǎn)生可刺激人體穴位的高壓低頻脈沖，實(shí)現(xiàn)低頻脈沖的邏輯開關(guān)控制。單片機(jī)STC12LEM10AD還設(shè)置有鼾聲識別的分析判斷模塊，通過設(shè)置分貝數(shù) (65DB)來判斷鼾聲是否出現(xiàn)當(dāng)接受的分貝數(shù)大于65DB時，可認(rèn)為接受到1次鼾聲，以適 應(yīng)使用者的使用環(huán)境。當(dāng)使用者所處的環(huán)境比較吵雜時，可以提高分貝數(shù)來確認(rèn)鼾聲。同時，單片機(jī)還設(shè)置有止鼾治療的分析判斷模塊，根據(jù)鼾聲出現(xiàn)的頻率自動控制 脈沖發(fā)生及輸出電路輸出脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時間。本實(shí)施例中設(shè)置為10秒內(nèi)檢測到2次 鼾聲，則輸出脈沖持續(xù)時間為3秒；20秒內(nèi)檢測到4次鼾聲，則輸出強(qiáng)度加1級，輸出脈沖 持續(xù)4秒；30秒內(nèi)檢測到6次鼾聲，輸出強(qiáng)度加1級，輸出脈沖持續(xù)5秒2次。另外，單片 機(jī)還增設(shè)節(jié)電功能，以定時關(guān)閉顯示器和單片機(jī)電源，以便使用者在設(shè)定的時間內(nèi)無操作 即通過其I/O 口關(guān)閉顯示器電源，同樣，單片機(jī)具有設(shè)定啟動一次的最長工作時間，以便使用者在開機(jī)后定時自動關(guān)機(jī)。上述設(shè)定的時間可以設(shè)置為3-60秒，單片機(jī)的最長工作時間可以參考正常睡眠 時間，推薦設(shè)置時間為7-9小時。本實(shí)施例中設(shè)定的時間選擇5秒，最長工作時間設(shè)置為8 小時。另外，所述的單片機(jī)的節(jié)電功能具有自動延時功能，即在定時關(guān)機(jī)之前數(shù)分鐘仍 能檢測到鼾聲，則單片機(jī)自動延長數(shù)分鐘，可延長多次。延長的最多次數(shù)參考使用人群中的 較長睡眠時間，本實(shí)施例設(shè)置為每次延長時間為5分鐘，最多可延長25次?？刂瓢存I電路主要通過2個按鍵的開合和閉合時間實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的開關(guān)以及功能 轉(zhuǎn)換、參數(shù)修改，，電路圖如圖3所示按鍵Kl與電容Cl并聯(lián)，并聯(lián)后的電路一端接地，另 一端通過電阻Rl接電池BAT，同時接入單片機(jī)的P32管腳；按鍵K2與電容C2并聯(lián)，并聯(lián)后 的電路一端接地，另一端通過電阻R2接電池BAT，同時接入單片機(jī)的Pll管腳。單片機(jī)對 KU K2按鍵與否以及長時間或短時間按某鍵進(jìn)行掃描識別后，進(jìn)入某功能操作或進(jìn)行參數(shù) 修改。本實(shí)用新型的操作顯示器選用筆段式LCD屏，如圖4所示，LCD接口各管腳分別與 單片機(jī)的相應(yīng)管腳連接，由單片機(jī)的I/O 口控制驅(qū)動LCD。如圖5所示為聲控電路的電路原理圖，包括麥克風(fēng)、濾波電路和放大電路。麥克風(fēng) MK2通過電容C12接至放大器UlA的反向輸入端，UlA的同相輸入端通過電阻R14接地，放 大器UlA的輸出端分兩路，一路連接電阻R12的一端，R12的另一端同時接回至UlA的反向 輸入端和通過電阻R16接地；UlA的輸出端的另一路通過電阻R17后分兩路，一路通過電容 C13接放大器UlB的反向輸入端，另一路通過電阻R19接入放大器UlB的同相輸入端，UlB 的同相輸入端通過電容C14接地。放大器UlB的輸出端通過電阻R20后分兩路一路通過 電容C15接放大器UlC的反向輸入端，另一路通過電阻R21接入放大器UlC的同相輸入端， UlC的同相輸入端通過電容C16接地。放大器UlC的輸出端通過電容C12接入放大器UlD 的反向輸入端，UlD的同向輸入端通過電阻R22接地，放大器UlD的輸出端通過電阻RM接 入U(xiǎn)lD的反向輸入端，UlD的反向輸入端通過電阻R23接地，UlD的輸出端連接二極管D6的 陽極，二極管D6的陰極接單片機(jī)的P16腳。單片機(jī)啟動，開始記鼾，，鼾聲經(jīng)過麥克風(fēng)產(chǎn)生電信號，信號通過濾波以及放大電 路等信號處理后，接入單片機(jī)的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換口(P16)，進(jìn)行數(shù)字信號分析，進(jìn)入鼾聲識別 的分析判斷模塊，讓單片機(jī)判斷鼾聲是否出現(xiàn)，并對此進(jìn)行記錄。圖6所示為脈沖發(fā)生及輸出電路的電路原理圖單片機(jī)管腳P13接二極管Dl的陰 極，Dl的陽極接三極管Q3的基極，電阻似6與二極管Dl串接。三極管Q3的集電極接變壓 器Tl 一初級線圈的同名端6，此線圈的異名端5接電源VCC。Q3的基極通過電容C19接變 壓器Tl的另一初級線圈異名端7，此線圈的同名端8接地。Q3的基極通過電阻似8接地， Q3的發(fā)射極接地。變壓器Tl次級線圈的同名端4同時連接二極管D2的陽極和電容C21的 正極，二極管D2的陰極通過電容接變壓器Tl次級線圈的異名端1，T1次級線圈的異名端1 接地。電容C21的負(fù)極同時接二極管D3的陰極和二極管D4的陽極，D3的陽極接二極管D2 的陰極，同時通過電容C22接C0N2的1腳；二極管D4的陰極同時接C0N2的1腳和二極管 D6的陰極，二極管D6的陽極接電源VCC。單片機(jī)的管腳Ρ17接三極管Q4的集電極，Q4的 集電極通過電阻R31接地；三極管Q4的基極通過電阻R30接單片機(jī)的管腳Ρ13 ；三極管Q4的發(fā)射極同時接三極管Q2的集電極和C0N2的2腳。三極管Q2的基極通過電阻R32接單 片機(jī)的管腳P37，壓敏電阻TVS2連接于三極管Q2的發(fā)射極和集電極之間，三極管Q2的發(fā)射 極接地。單片機(jī)輸出邏輯脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路以及脈沖變壓器處理后，產(chǎn)生可刺激人體穴位 的高壓低頻脈沖。低頻脈沖是否作用于人體，由單片機(jī)進(jìn)行邏輯開關(guān)控制。本實(shí)用新型還包括燈識顯示電路，如圖7所示包括電阻R11、兩個發(fā)光二極管 LED1、LED2，電源通過所述電阻Rll分別接發(fā)光二極管LED1、LED2的陽極，發(fā)光二極管LED1、 LED2的陰極分別接所述單片機(jī)的P14、P12腳。當(dāng)本實(shí)用新型運(yùn)行正常時，單片機(jī)控制LED2 閃亮；當(dāng)電極接觸不良時，單片機(jī)控制LEDl亮；當(dāng)外接電源(電池)電力不足時，單片機(jī)控 制LEDl閃亮。
權(quán)利要求1.一種測鼾器，包括用于鼾聲識別并進(jìn)行記錄的聲控電路、控制按鍵電路、顯示器、脈 沖發(fā)生及輸出電路和電極，其特征在于還包括用于記錄及存儲3-60天內(nèi)每次睡眠的鼾聲 次數(shù)并對整個系統(tǒng)程序進(jìn)行控制的單片機(jī)，所述各電路、顯示器分別與單片機(jī)相應(yīng)的接口 連接；其中所述單片機(jī)的I/O 口與顯示器連接；單片機(jī)的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換端口輸入聲控電路 處理輸出的電信號；單片機(jī)的邏輯脈沖輸出端口，經(jīng)脈沖發(fā)生及輸出電路產(chǎn)生用于刺激人 體穴位的高壓低頻脈沖連接到電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測鼾器，其特征在于所述單片機(jī)采用STC系列單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測鼾器，其特征在于所述單片機(jī)中還設(shè)置用于鼾聲識 別與止鼾治療的分析判斷模塊，通過設(shè)置分貝數(shù)來判斷鼾聲，并根據(jù)鼾聲出現(xiàn)的頻率自動 控制脈沖發(fā)生及輸出電路輸出脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測鼾器，其特征在于在所述單片機(jī)中增設(shè)有用于定時關(guān)閉 顯示器和單片機(jī)電源的節(jié)電控制模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測鼾器，其特征在于所述控制按鍵電路包括兩組相同的按 鍵回路，每組回路由電阻、電容和按鍵連接而成，其中電容和按鍵并聯(lián)后一端接地，另一端 接單片機(jī)的相應(yīng)管腳，單片機(jī)的此管腳同時通過電阻接工作電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測鼾器，其特征在于所述聲控電路包括麥克風(fēng)、濾波電路和 放大電路，由麥克風(fēng)采集鼾聲產(chǎn)生電信號，經(jīng)濾波電路和放大電路后，接入單片機(jī)的A/D模 數(shù)轉(zhuǎn)換口(P16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的測鼾器，其特征在于還包括用于提示工作狀態(tài)的 燈識顯示電路，包括電阻(Rll)、兩個發(fā)光二極管(LEDl)、(LED2)，電源通過所述電阻(Rll) 分別接發(fā)光二極管(LEDl)、(LED2)的陽極，發(fā)光二極管(LEDl)、(LED2)的陰極分別接所述 單片機(jī)的相應(yīng)管腳(P12、P14)。
專利摘要一種測鼾器，包括用于鼾聲識別并進(jìn)行記錄的聲控電路、控制按鍵電路、顯示器、脈沖發(fā)生及輸出電路和電極，其特征在于還包括用于記錄及存儲3-60天內(nèi)每次睡眠的鼾聲次數(shù)并對整個系統(tǒng)程序進(jìn)行控制的單片機(jī)，所述各電路、顯示器分別與單片機(jī)相應(yīng)的接口連接。本實(shí)用新型在低頻脈沖止鼾功能基礎(chǔ)上增設(shè)記錄和保存使用者在每次睡眠中的鼾聲次數(shù)，方便查詢使用者在連續(xù)幾天甚至二個月內(nèi)使用本實(shí)用新型所記錄下來的打鼾次數(shù)，以便使用者能對使用效果進(jìn)行的追蹤觀察，從而獲悉治療的進(jìn)展及效果，有利于提高使用者繼續(xù)使用測鼾器止鼾的信心和興趣，實(shí)現(xiàn)改善睡眠的效果。
文檔編號A61F5/56GK201840571SQ201020169228
公開日2011年5月25日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者湯愛龍 申請人:金同(廣州)醫(yī)療保健品有限公司