专利名称：测鼾器的制作方法
技术领域：
测鼾器
技术背景本实用新型涉及一种电子测鼾器，特别是涉及一种可以测试鼾声次数，并具有止 鼾功能的电子测鼾器。
背景技术：
近年来，打鼾日益受到国际、国内医学界关注，经医学研究证实打鼾是一种影响 人体健康的睡眠疾病，称为“睡眠呼吸暂停综合症”。长期打鼾致使体内缺氧、二氧化碳滞 留，导致大脑、心脏、四肢严重供血不足，头昏、头疼频繁发生，甚至睡觉时因憋气而醒来。随 着打鼾次数越来越多，程度越来越严重，还可能诱发高血压、心肌梗死、脑梗塞，甚至因睡眠 窒息而死亡。市面上出现了多种根据古法针灸经络神经调节理论设置的止鼾设备，如中国实用 新型专利公开了《一种止鼾器》，申请号为200520058484. 1，该实用新型采用声控脉冲发生 装置在使用者打鼾声时对人体进行电脉冲刺激，使之变换姿势以达到止鼾的目的，它同时 增设一个液晶显示板来显示脉冲强度，方便使用者根据自身需要来调节强度。其不足之处 在于由于止鼾器是在使用者处于睡眠状态时工作，使用者很难准确获知自己打鼾的严重 程度，因此，在使用过程中无法自行进行强度的调节，使用止鼾器的效果也无从判断，通常 需要旁人的观察来做调试，一方面，不容易找到合适的电脉冲强度，另一方面也会影响其止 鼾的效果，不利于使用者增强继续使用止鼾器的信心和兴趣。中国实用新型专利公开了一种《数字式止鼾器》，申请号为200720310741. 5，该实 用新型通过麦克接收鼾声信号，启动光源对使用者发出的鼾声进行干预，使使用者调整其 睡姿和呼吸，达到鼾声停止的目的。该方案设置了计数电路显示鼾声次数，其不足之处是 它只能提供当晚的次数统计，不能实现存储及查询历史记录的功能。综上所述，现有技术的 止鼾器缺乏对使用止鼾器的效果有一个较长时间范围的历史情况的记录和查询功能，导致 使用者难以对使用效果进行科学客观的追踪观察，同样不利于使用者适时做出对人体刺激 强度的适当调整及增强继续使用止鼾器的信心和兴趣。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种在低频脉冲止鼾功能基础上增设记录与存储一定 时期中使用者每次睡眠的鼾声次数功能的电子测鼾器，以便使用者能对使用效果进行的追 踪观察，适时调整测鼾器对人体刺激的强度，以便提高使用者继续使用测鼾器止鼾的信心 和兴趣。上述目的可通过如下的技术方案实现用于鼾声识别并进行记录的声控电路、控 制按键电路、显示器、脉冲发生及输出电路和电极，其特征在于还包括用于记录及存储 3-60天内每次睡眠的鼾声次数并对整个系统程序进行控制的单片机，所述各电路、显示器 分别与单片机相应的接口连接；其中所述单片机的I/O 口与显示器连接；单片机的A/D模 数转换端口输入声控电路处理输出的电信号；单片机的逻辑脉冲输出端口，经脉冲发生及 输出电路产生用于刺激人体穴位的高压低频脉冲连接到电极。[0008]本实用新型的原理为 将测鼾器安装在手腕处，电极部位与人体表皮接触，通过控 制按键电路启动单片机，并由声控电路接受使用者在睡觉时发出的鼾声，传输至单片机，单 片机按照预先设定的治疗模式控制低频脉冲发生及输出电路发出微小的电子振动至使用 者的皮肤表层，在不吵醒使用者的前提下，促使使用者因反射作用产生变换睡姿或喉部肌 肉锁紧，达到抑制鼾声的目的。本实用新型所述的单片机采用STC系列单片机。本实用新型所述的单片机中还可以进一步设置用于鼾声识别与止鼾治疗的分析 判断模块，通过设置分贝数来判断鼾声是否出现，同时，根据鼾声出现的频率自动控制脉冲 发生及输出电路输出脉冲的强度和持续时间。本实用新型可以做以下的改进在所述单片机中增设有用于定时关闭显示器和单片机电源的节电控制模块，以便 使用者在设定的时间内无操作即通过其I/O 口关闭显示器电源，同样，单片机具有设定启 动一次的最长工作时间，以便使用者在开机后定时自动关机。上述设定的时间可以设置为3-60秒；单片机的最长工作时间可以参考正常睡眠 时间，推荐设置时间为7-9小时。另外，所述的单片机的节电功能具有自动延时功能，即在定时关机之前数分钟仍 能检测到鼾声，则单片机自动延长数分钟，可延长多次。延长的最多次数参考使用人群中的 较长睡眠时间，推荐次数为25次。所述的控制按键电路包括两组相同的按键回路，每组回路由电阻、电容和按键连 接而成，其中电容和按键并联后一端接地，另一端接单片机的相应管脚，单片机的此管脚同 时通过电阻接工作电源；通过按下按键和按下按键持续的时间来控制单片机，以实现功能 操作或进行参数修改。所述的声控电路采用麦克风对鼾声进行采样，还包括滤波及放大电路，鼾声经过 麦克风产生产电信号，之后接入滤波电路和放大电路，最后接入单片机的A/D模数转换口。本实用新型还包括用于提示工作状态的灯识显示电路，包括电阻R11、两个发光二 极管LED1、LED2，电源通过所述电阻Rll分别接发光二极管LED1、LED2的阳极，发光二极管 LED1、LED2的阴极分别接所述单片机的相应管脚。本实用新型相对于现有技术，具有下述优点1.在低频脉冲止鼾功能基础上增设记录和保存使用者在每次睡眠中的鼾声次数， 方便查询使用者在连续几天甚至二个月内使用本实用新型所记录下来的打鼾次数，方便使 用者能对使用效果进行的追踪观察，从而获悉治疗的进展及效果，有利于提高使用者继续 使用测鼾器止鼾的信心和兴趣，实现改善睡眠的效果。2.本实用新型利用单片机可预设辅助治疗模式进行智能化止鼾干预，能够根据使 用者的打鼾情况自行启动低频脉冲，并调节低频脉冲的强度和持续时间。3.本实用新型利用单片机设置提示功能，当本实用新型运行正常时，单片机控制 LED2闪亮；当电极接触不良时，单片机控制LEDl亮；当外接电源(电池)电力不足时，单片 机控制LEDl闪亮。4.本实用新型利用单片机设置节电功能，如果用户在设定的时间内无操作即关闭 显示器电源；单片机启动最长工作时间后自动关机，若自动关机到前数分钟仍能检测到鼾声，则单片机自动延长数分钟，可延长多次。
图1为本实用新型的组成框图；图2为本实用新型单片机的电路原理图；图3为本实用新型控制按键电路的电路原理图；图4为本实用新型显示器的接口示意图；图5为本实用新型声控电路的电路原理图；图6为本实用新型脉冲发生及输出电路的电路原理图；图7为本实用新型灯识显示电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图1所示，为本实用新型的组成框图，一种测鼾器，包括用于鼾声识别并进行记 录的声控电路、单片机、控制按键电路、显示器、脉冲发生及输出电路和电极，所述各电路、 显示器分别与单片机相应的接口连接；其中所述单片机的I/O 口与显示器连接；单片机的 A/D模数转换端口输入声控电路处理输出的电信号；单片机的逻辑脉冲输出端口，经脉冲 发生及输出电路产生用于刺激人体穴位的高压低频脉冲连接到电极。本实用新型的原理为将测鼾器安装在手腕处，电极部位与人体表皮接触，通过控 制按键电路启动单片机，并由声控电路接受使用者在睡觉时发出的鼾声，传输至单片机，单 片机按照预先设定的治疗模式控制低频脉冲发生及输出电路发出微小的电子振动至使用 者的皮肤表层，在不吵醒使用者的前提下，促使使用者因反射作用产生变换睡姿或喉部肌 肉锁紧，达到抑制鼾声的目的。对3-60天的鼾声记录进行显示时，可以分为三种模式按日显示，按周显示和按 月显示，通过不同的显示方式，让使用者能对使用效果进行的追踪观察，从而获悉治疗的进 展及效果，从而提高实用兴趣。在本实施例中，单片机采用STC系列单片机STC12LEM10AD，如图2所示.通过单 片机的I/O 口与显示器连接，实现显示功能，通过单片机的A/D模数转换口接收声控电路处 理的电信号，实现鼾声识别并进行记录，同时单片机输出逻辑脉冲，经脉冲发生及输出电路 产生可刺激人体穴位的高压低频脉冲，实现低频脉冲的逻辑开关控制。单片机STC12LEM10AD还设置有鼾声识别的分析判断模块，通过设置分贝数 (65DB)来判断鼾声是否出现当接受的分贝数大于65DB时，可认为接受到1次鼾声，以适 应使用者的使用环境。当使用者所处的环境比较吵杂时，可以提高分贝数来确认鼾声。同时，单片机还设置有止鼾治疗的分析判断模块，根据鼾声出现的频率自动控制 脉冲发生及输出电路输出脉冲的强度和持续时间。本实施例中设置为10秒内检测到2次 鼾声，则输出脉冲持续时间为3秒；20秒内检测到4次鼾声，则输出强度加1级，输出脉冲 持续4秒；30秒内检测到6次鼾声，输出强度加1级，输出脉冲持续5秒2次。另外，单片 机还增设节电功能，以定时关闭显示器和单片机电源，以便使用者在设定的时间内无操作 即通过其I/O 口关闭显示器电源，同样，单片机具有设定启动一次的最长工作时间，以便使用者在开机后定时自动关机。上述设定的时间可以设置为3-60秒，单片机的最长工作时间可以参考正常睡眠 时间，推荐设置时间为7-9小时。本实施例中设定的时间选择5秒，最长工作时间设置为8 小时。另外，所述的单片机的节电功能具有自动延时功能，即在定时关机之前数分钟仍 能检测到鼾声，则单片机自动延长数分钟，可延长多次。延长的最多次数参考使用人群中的 较长睡眠时间，本实施例设置为每次延长时间为5分钟，最多可延长25次。控制按键电路主要通过2个按键的开合和闭合时间实现单片机的开关以及功能 转换、参数修改，，电路图如图3所示按键Kl与电容Cl并联，并联后的电路一端接地，另 一端通过电阻Rl接电池BAT，同时接入单片机的P32管脚；按键K2与电容C2并联，并联后 的电路一端接地，另一端通过电阻R2接电池BAT，同时接入单片机的Pll管脚。单片机对 KU K2按键与否以及长时间或短时间按某键进行扫描识别后，进入某功能操作或进行参数 修改。本实用新型的操作显示器选用笔段式LCD屏，如图4所示，LCD接口各管脚分别与 单片机的相应管脚连接，由单片机的I/O 口控制驱动LCD。如图5所示为声控电路的电路原理图，包括麦克风、滤波电路和放大电路。麦克风 MK2通过电容C12接至放大器UlA的反向输入端，UlA的同相输入端通过电阻R14接地，放 大器UlA的输出端分两路，一路连接电阻R12的一端，R12的另一端同时接回至UlA的反向 输入端和通过电阻R16接地；UlA的输出端的另一路通过电阻R17后分两路，一路通过电容 C13接放大器UlB的反向输入端，另一路通过电阻R19接入放大器UlB的同相输入端，UlB 的同相输入端通过电容C14接地。放大器UlB的输出端通过电阻R20后分两路一路通过 电容C15接放大器UlC的反向输入端，另一路通过电阻R21接入放大器UlC的同相输入端， UlC的同相输入端通过电容C16接地。放大器UlC的输出端通过电容C12接入放大器UlD 的反向输入端，UlD的同向输入端通过电阻R22接地，放大器UlD的输出端通过电阻RM接 入UlD的反向输入端，UlD的反向输入端通过电阻R23接地，UlD的输出端连接二极管D6的 阳极，二极管D6的阴极接单片机的P16脚。单片机启动，开始记鼾，，鼾声经过麦克风产生电信号，信号通过滤波以及放大电 路等信号处理后，接入单片机的A/D模数转换口(P16)，进行数字信号分析，进入鼾声识别 的分析判断模块，让单片机判断鼾声是否出现，并对此进行记录。图6所示为脉冲发生及输出电路的电路原理图单片机管脚P13接二极管Dl的阴 极，Dl的阳极接三极管Q3的基极，电阻似6与二极管Dl串接。三极管Q3的集电极接变压 器Tl 一初级线圈的同名端6，此线圈的异名端5接电源VCC。Q3的基极通过电容C19接变 压器Tl的另一初级线圈异名端7，此线圈的同名端8接地。Q3的基极通过电阻似8接地， Q3的发射极接地。变压器Tl次级线圈的同名端4同时连接二极管D2的阳极和电容C21的 正极，二极管D2的阴极通过电容接变压器Tl次级线圈的异名端1，T1次级线圈的异名端1 接地。电容C21的负极同时接二极管D3的阴极和二极管D4的阳极，D3的阳极接二极管D2 的阴极，同时通过电容C22接C0N2的1脚；二极管D4的阴极同时接C0N2的1脚和二极管 D6的阴极，二极管D6的阳极接电源VCC。单片机的管脚Ρ17接三极管Q4的集电极，Q4的 集电极通过电阻R31接地；三极管Q4的基极通过电阻R30接单片机的管脚Ρ13 ；三极管Q4的发射极同时接三极管Q2的集电极和C0N2的2脚。三极管Q2的基极通过电阻R32接单 片机的管脚P37，压敏电阻TVS2连接于三极管Q2的发射极和集电极之间，三极管Q2的发射 极接地。单片机输出逻辑脉冲，经驱动电路以及脉冲变压器处理后，产生可刺激人体穴位 的高压低频脉冲。低频脉冲是否作用于人体，由单片机进行逻辑开关控制。本实用新型还包括灯识显示电路，如图7所示包括电阻R11、两个发光二极管 LED1、LED2，电源通过所述电阻Rll分别接发光二极管LED1、LED2的阳极，发光二极管LED1、 LED2的阴极分别接所述单片机的P14、P12脚。当本实用新型运行正常时，单片机控制LED2 闪亮；当电极接触不良时，单片机控制LEDl亮；当外接电源(电池)电力不足时，单片机控 制LEDl闪亮。
权利要求1.一种测鼾器，包括用于鼾声识别并进行记录的声控电路、控制按键电路、显示器、脉 冲发生及输出电路和电极，其特征在于还包括用于记录及存储3-60天内每次睡眠的鼾声 次数并对整个系统程序进行控制的单片机，所述各电路、显示器分别与单片机相应的接口 连接；其中所述单片机的I/O 口与显示器连接；单片机的A/D模数转换端口输入声控电路 处理输出的电信号；单片机的逻辑脉冲输出端口，经脉冲发生及输出电路产生用于刺激人 体穴位的高压低频脉冲连接到电极。
2.根据权利要求1所述的测鼾器，其特征在于所述单片机采用STC系列单片机。
3.根据权利要求1或2所述的测鼾器，其特征在于所述单片机中还设置用于鼾声识 别与止鼾治疗的分析判断模块，通过设置分贝数来判断鼾声，并根据鼾声出现的频率自动 控制脉冲发生及输出电路输出脉冲的强度和持续时间。
4.根据权利要求3所述的测鼾器，其特征在于在所述单片机中增设有用于定时关闭 显示器和单片机电源的节电控制模块。
5.根据权利要求1所述的测鼾器，其特征在于所述控制按键电路包括两组相同的按 键回路，每组回路由电阻、电容和按键连接而成，其中电容和按键并联后一端接地，另一端 接单片机的相应管脚，单片机的此管脚同时通过电阻接工作电源。
6.根据权利要求1所述的测鼾器，其特征在于所述声控电路包括麦克风、滤波电路和 放大电路，由麦克风采集鼾声产生电信号，经滤波电路和放大电路后，接入单片机的A/D模 数转换口(P16)。
7.根据权利要求7中任一项所述的测鼾器，其特征在于还包括用于提示工作状态的 灯识显示电路，包括电阻(Rll)、两个发光二极管(LEDl)、(LED2)，电源通过所述电阻(Rll) 分别接发光二极管(LEDl)、(LED2)的阳极，发光二极管(LEDl)、(LED2)的阴极分别接所述 单片机的相应管脚(P12、P14)。
专利摘要一种测鼾器，包括用于鼾声识别并进行记录的声控电路、控制按键电路、显示器、脉冲发生及输出电路和电极，其特征在于还包括用于记录及存储3-60天内每次睡眠的鼾声次数并对整个系统程序进行控制的单片机，所述各电路、显示器分别与单片机相应的接口连接。本实用新型在低频脉冲止鼾功能基础上增设记录和保存使用者在每次睡眠中的鼾声次数，方便查询使用者在连续几天甚至二个月内使用本实用新型所记录下来的打鼾次数，以便使用者能对使用效果进行的追踪观察，从而获悉治疗的进展及效果，有利于提高使用者继续使用测鼾器止鼾的信心和兴趣，实现改善睡眠的效果。
文档编号A61F5/56GK201840571SQ201020169228
公开日2011年5月25日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者汤爱龙 申请人:金同(广州)医疗保健品有限公司