基于云平臺(tái)的便攜式智能睡眠呼吸監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)的研究

4.1 呼吸傳感器設(shè)計(jì)

　　呼吸質(zhì)量的監(jiān)測(cè)有多種指標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)因素考慮，最終選擇方案為通過(guò)磁感應(yīng)來(lái)獲得所需要的信息，人呼吸時(shí)的起伏帶動(dòng)磁通量的變化，再將磁通量的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，不斷調(diào)整放大倍數(shù)，獲得精確有效的信息[8]。

4.2 下位機(jī)控制藍(lán)牙和WiFi模塊進(jìn)行通信

　　WiFi模塊與藍(lán)牙模塊的配置如下

　　藍(lán)牙配置：

　　AT/*測(cè)試通訊*/

　　AT+NAMEbreath/*修改藍(lán)牙名稱為breath*/

　　AT+BAUD4 /*修改波特率為9600*/

　　AT+PIN1234 /*修改配對(duì)密碼為1234*/

　　WiFi模塊配置：

　　at+netmode=2

　　at+dhcpd=0

　　at+wifi_conf=breath,wpawpa2_aes,12345678

　　at+dhcpc=1

　　at+net_ip=0.0.0.0,0.0.0.0,0.0.0.0

　　at+net_dns=0.0.0.0,0.0.0.0

　　at+remotepro=tcp

　　at+mode=server

　　at+remoteip=192.168.11.245

　　at+remoteport=8080

　　at+CLport=

　　at+timeout=0

　　at+uart=115200,8,n,1

　　at+uartpacklen=64

　　at+uartpacktimeout=10

　　at+net_commit=1

　　at+reconn=1

　　無(wú)線藍(lán)牙模塊和WiFi模塊能與MCU正常連接，接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。

4.3 主控單元監(jiān)測(cè)分析傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行聲光報(bào)警

　　給出一定的模擬信號(hào)，主控單元能正確的識(shí)別出不正常的呼吸狀況，并啟動(dòng)報(bào)警，LED燈開(kāi)始閃爍，蜂鳴器開(kāi)始發(fā)聲^[9]。

4.4 各功能單元工作狀態(tài)的控制與低功耗設(shè)計(jì)工作

　　后期精簡(jiǎn)不必要的元件，縮小儀器的體積。器件的選擇，在確保精確度的前提下，使用低功耗的器件，適當(dāng)修繕主程序，使其更高效穩(wěn)定工作。

4.5 上位機(jī)手機(jī)端的高度智能化、人性化的軟件設(shè)計(jì)

　　MCU與手機(jī)間的無(wú)線通信要求二者建立協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，同時(shí)傳輸一些特定的命令指令來(lái)維持系統(tǒng)的運(yùn)行。

　　MCU與手機(jī)端的協(xié)議如下

　　命令格式

　　$000# 停機(jī)

　　$001# MCU啟動(dòng)

　　$002#測(cè)試單個(gè)數(shù)據(jù)

　　$003#測(cè)試連續(xù)數(shù)據(jù)

　　$004#讀取MCU狀態(tài)

　　$005#讀取MCU數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

　　$006#讀取指定數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

　　$007#讀取命令數(shù)據(jù)

　　$008#發(fā)動(dòng)報(bào)警機(jī)制

　　數(shù)據(jù)格式

　　單個(gè)數(shù)據(jù)格式：&___#

　　連續(xù)數(shù)據(jù)格式：%________________#

　　固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)格式：@__________#(10位)

5 結(jié)束語(yǔ)

　　低價(jià)格高實(shí)用性的呼吸監(jiān)測(cè)儀，有很大的市場(chǎng)，特別對(duì)于有睡眠呼吸障礙的人群，該儀器不僅可以對(duì)睡眠呼吸的不正常狀態(tài)實(shí)時(shí)報(bào)警，還可以記錄整個(gè)睡眠過(guò)程中的呼吸狀態(tài)，便于本人及醫(yī)生分析掌握病情，從而為廣大呼吸暫停低通氣癥患者帶來(lái)更好的、科學(xué)的監(jiān)護(hù)和診治。同時(shí)該儀器還能使用無(wú)線通信與智能手機(jī)結(jié)合，智能化程度高，更加人性化。

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