基于动态呼吸导引仪的导引仪主机电路的制作方法

本实用新型属于呼吸引导技术领域，具体的说，是涉及一种基于动态呼吸导引仪的导引仪主机电路。

背景技术：

现有技术中的呼吸引导技术基本上均是以一个固定的呼吸频率对人体进行呼吸引导，如医学治疗中所采用的呼吸引导，即是以一个固定频率引导患者呼吸，使患者呼吸逐渐平稳，以便于后续的治疗；瑜伽锻炼中所采用的呼吸引导，则是为了配合瑜伽锻炼。在目前的呼吸引导技术领域中，所采用的仪器并没有涉及到对用户的本身呼吸情况的信息采集、对比，导致了呼吸引导简单粗暴，极大地降低了呼吸引导的效果，甚至适得其反。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种结构简单、实现方便的基于动态呼吸导引仪的导引仪主机电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于动态呼吸导引仪的导引仪主机电路，包括：中央处理器，以及均与所述中央处理器连接的电源管理模块、信号采集及反馈模块、功率输出模块、音频存储模块。

进一步的，所述导引仪主机电路还包括同步计时控制器。

进一步的，所述信号采集及反馈模块包括信号采集模块和反馈模块；其中，所述信号采集模块包括门槛滤波电路、初级放大电路、采样保持电路、A/D转换电路；所述反馈模块包括开关电路。

信号采集模块的工作原理如下：接收来自呼吸传感器的模拟信号，进行基准波形判断和滤波，再将真实信号送至初级放大电路进行初级放大，放大后信号能满足后期信号处理要求，将放大后模拟信号经过采样保持电路稳定后送至A/D转换电路，实现模拟信号数值化转变。

进一步的，所述功率输出模块包括宽频响集成功率放大器。

进一步的，所述音频存储模块采用可光擦除存储器或可电擦除存储器。

进一步的，所述导引仪主机电路的主电路板采用双面覆铜板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用中央处理器、信号采集及反馈模块、功率输出模块和音频存储模块构成导引仪主机电路，通过该电路配合相应的传感器检测可实现导引仪主机对人体当前呼吸频率的检测，同时，根据检测的数据可匹配更合理的呼吸引导方法，由此有效地解决了现有技术没有涉及到对用户的本身呼吸情况的信息采集、对比，导致了呼吸引导简单粗暴，极大地降低了呼吸引导的效果，甚至适得其反的问题。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

图2为实施例3的原理示意图。

其中，附图标记所对应的名称如下：1-呼吸传感机构，2-呼吸导引机构，3-导引仪主机，4-主电路板，5-电源管理模块，6-信号采集及反馈模块，7-中央处理器，8-音频存储模块，9-功率输出模块，10-电池，11-压电薄膜传感器，12-耳机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种基于动态呼吸导引仪的导引仪主机电路，是导引仪主机实现各种功能的实际处理单元，其主要负责数据的接收、处理，发出控制指令等。本实施例中，导引仪主机电路的主电路板采用双面覆铜板，为了降低功耗，大量采用贴片原件装配。

本实施例中，导引仪主机电路分为五个功能区域：电源管理区、信号采集及反馈区、中央处理区、音频存储区、功率输出区，这五个功能区域分别对应电源管理模块、信号采集及反馈模块、中央处理器、音频存储模块和功率输出模块，每个模块对应实现的功能如下：

电源管理模块主要控制电源的电压和整机电源启停，读取面板启停键操作，检测电源电量程度，同时输出至液晶显示相应电量指示区域进行直观电量或电池状态显示；电源管理模块是电子设备中常见的模块，本实施例中电源管理模块可采用常见的电源管理芯片。

信号采集及反馈模块，包含人机对话面板功能键读取、传感器信号读取和模数变换处理，将综合信号传送至中央处理器；信号采集及反馈模块由多个集成电路组成。信号采集模块分为门槛滤波电路、初级放大电路、采样保持电路、A/D转换电路联合完成信号采集；反馈模块是由开关电路组成，由中央处理器管脚输出作为判据。总体工作过程为中央处理器对数字电信号进项对传感器输入的模拟量通过模数变换集成电路进行模数变换，转化为数字信号，输入中央处理器，对中央处理器判断的杂波信号或无效信号经反馈电路向对话界面提出指引，指导外围设备佩戴调整。

中央处理器，将模块的各种状态信号进行计算处理、读取相应功能区数据和控制开放输出，同时跟踪采样反馈信号，根据接收数据发出对应的输出指令，以及对输出指令进行调整。

音频存储模块，用于存储背景音乐、指令录音和功能提示录音等音频信号，同时，执行中央处理器的读取输出。音频存储模块采用可光擦除存储器或可电擦除存储器，作为优选，本实施例中，音频存储模块由紫外线擦除EPROM为主要存储单元构成，用于存储固化背景音乐和功能音频。

功率输出模块，主要是向外设输出音频、指令和液晶显示信号；功率输出模块：由宽频响集成功率放大器组成，可驱动声音和液晶显示器。其主要是对所有与外为设备连接的元器件提供适当的输出功率，便于显示、操作和声音控制，相当于输出放大器。

由于人们的惰性原因，一般无法坚持按照某一特定频率或要求进行长时间运动，虎头蛇尾的现象普遍存在。为了进行这样的强化训练，要求使用个体都要按照设定的时间(引导周期)按照导引提示要求进行。故在本实施例中，导引仪主机电路还包括有同步计时控制器。同步计时控制器会在导引提示下开始计时，通过这样的方式可完全消除虎头蛇尾的练习现象，确保训练时间和训练效果。

实施例2

本实施例提供了一种导引仪主机，其包括有导引仪主机电路和主机外壳，其中，导引仪主机电路采用实施例1所披露的电路结构，在此不再赘述。主机外壳为可拆卸罩式结构：第一罩壳和第二罩壳，所述主电路板安装固定在所述第一罩壳内，在所述第二罩壳内装配有电池座，同时，设置有电池装卸盖板。在使用时，在电池座安装对应型号的电池进行供电，电池选择有多种，如：干电池、纽扣电池、充电电池等，本领域技术人员可以根据实际的情况进行选择。

作为进一步的改进，本实施例在主机外壳的外部还设置有液晶显示屏和若干功能按键，液晶显示屏可以用于显示若干信息，如：心率、脉搏、呼吸频率、温度数据、电量等，功能按键采用防水设计，功能按键对应若干功能模式、显示模式或输入功能等，功能按键的输入直接作用于主电路板，并通过主电路板响应，此为现有成熟技术，故在此不再赘述。

本实施例中，主机外壳由适应的模具加工制成，为了保证其强度和耐用度，可以采用一体化注塑成型。

实施例3

如图2所示，本实施例提供了一种呼吸引导系统，其主要分为三个部分：导引仪主机、呼吸传感机构和呼吸导引机构；其中，呼吸传感机构可采用呼吸频率测量仪，其负责采集人体的呼吸数据，并将呼吸数据反馈至导引仪主机；导引仪主机采用实施例2所披露的导引仪主机，其负责接收传感器数据，并根据接收的传感器数据计算得出人体当前的呼吸频率(也称检测频率)，然后将当前的呼吸频率和存储的健康呼吸频率进行对比，得到引导策略；呼吸导引机构采用耳机，以声音信号进行引导，其受导引仪主机控制，导引仪主机输出音频信号，耳机接收音频信号后，根据引导策略对人体呼吸进行主动引导。采用呼吸引导系统对人体的呼吸进行主动的引导。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构或方法基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。