一种鼻呼吸监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及呼吸监测技术领域，特别是涉及一种鼻呼吸监测装置。


背景技术：

2.呼吸是人类生存最重要的特征之一，呼吸频率异常是很多疾病的直观表现，例如：支气管炎、肺炎、肺结核等，因此测定呼吸频率是临床上一项重要的数据。在临床上，一般测量呼吸都是通过医护人员数胸廓或者腹部的起伏，但危重患者可能起伏不明显，不好做判断。在教科书上的方法是在患者的鼻部出气处放置棉花，医护人员通过数棉花的飘动次数，从而来确定患者的呼吸次数。这种人工计数的方式费时费力，且计数准确度还不高。中国专利文件201520223899.3提出的一种热敏法呼吸频率测量仪，其采用热敏元件进行检测，但是当外界环境与人体温度相近时，呼吸气流温度的变化很小，以至于热敏元件在患者有呼吸的时候其自身不会发生阻值变化，那么整个测量仪便无法准确检测到患者的呼吸，医护人员也无法得知到患者真正的呼吸频率，从而影响。所以为了加强呼吸检测的灵敏度与准确性，提出一种新的鼻呼吸监测装置是很重要的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：为了克服上述缺陷，提出一种鼻呼吸监测装置以提高呼吸频率监测的准确率。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种鼻呼吸监测装置，包括壳体、感应传感器、电源模块、处理电路、微控制器和显示屏，电源模块、处理电路和微控制器集成在壳体内部，显示屏设置在壳体表面，感应传感器通过电线与壳体内部的处理电路连接，电源模块与感应传感器、处理电路、微控制器和显示屏连接，以为其供电，感应传感器为压力传感器，处理电路将压力传感器输出的信号进行放大、滤波之后传输至微控制器，经微控制器对信号进行处理后传递至显示屏。
5.进一步地，所述处理电路包括依次连接的放大电路和滤波电路，放大电路对输入信号进行低噪放大，滤波电路对输入信号进行高频过滤。
6.进一步地，放大电路用于对压力传感器传来的信号进行放大，其包括电阻r1~r6、电容c1~c6和处理器u1，所述电阻r1的一端与压力传感器的输出端连接，电阻r1的另一端连接至电阻r2的一端和处理器u1的引脚1，处理器u1的引脚2连接至电阻r3~r4、电容c1的一端后与其引脚4连接，所述电阻r2~r3和电容c1的另一端均接地；电阻r4的另一端连接至电阻r5的一端，处理器u1的引脚5连接至外部电压后与电容c2~c3的一端连接，处理器u1的引脚3连接至外部电压后与电容c5~c6的一端连接，所述电容c2~c3、电容c5~c6的另一端均接地，电阻r5的另一端连接至电阻r6的一端，电阻r6的另一端接地，且电阻r5的另一端还作为该电路的输出端与下一级电路输入端连接。
7.进一步地，所述滤波电路包括电阻r7~r8、电容c7~c11和电感l1~l4，所述电阻r7的一端作为该电路的输入端与放大电路的输出端连接，电阻r7的另一端连接至电容c7~c8和
电感l1的一端，电容c8的另一端连接至电容c9~c10、电感l3~l4的一端和电感l2的另一端，所述电感l1的另一端连接至电感l2的一端，电容c10的另一端连接至电感l3~l4的另一端和电容c11、电阻r8的一端，所述电容c7、电容c9、电容c11和电阻r8的另一端均接地，所述电阻r8的一端还作为该电路的输出端与显示屏连接。
8.由于采用了上述方案，本实用新型的有益效果在于：解决了现有技术的不足，本实用新型提出一种鼻呼吸监测装置，其好处是：
9.（1）本实用新型通过压力传感器对鼻部呼吸进行检测，其能够避免外部环境对患者呼吸造成的影响，使得压力传感器能够准确检测到患者的呼吸，从而提高检测准确率。
10.（2）本实用新型的放大电路对可对压力传感器传出的小信号进行放大和降噪，避免小信号自身携带的噪音在经过放大时被同时放大，使得输出信号带有杂余信号，影响其监测的准确度。
11.（3）本实用新型的处理电路，对信号进行多次滤波，避免信号在有高频以及杂余信号，避免显示屏中的信号带有尖峰状，影响医护人员对患者呼吸情况的判断。
附图说明
12.图1是本实用新型所述检测装置的电路框图。
13.图2是本实用新型所述放大电路的电路图。
14.图3是本实用新型所述滤波电路的电路图。
具体实施方式
15.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
17.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
18.一种鼻呼吸监测装置，如图1所示，包括壳体、感应传感器、电源模块、处理电路、微控制器和显示屏，电源模块、处理电路和微控制器集成在壳体内部，显示屏设置在壳体表面，感应传感器通过电线与壳体内部的处理电路连接，其中感应传感器采用压力传感器，压
力传感器采用医疗检测中常用的压力传感器，其可以在市面上进行购买，因此在这里不再对其具体结构做描述，压力传感器可放置在病人鼻端，其中病人鼻端呼出的气体可对压力传感器造成压力，那么压力传感器从而可以发生信号的变化，其将该信号传递至处理电路进行处理，以将压力信号转化为直观的电信号，处理电路将信号进行放大、滤波之后传输至微控制器，经微控制器对信号进行处理后传递至显示屏，以便于医护人员可以直观的看到患者的呼吸情况。电源模块为感应传感器、处理电路和显示屏供电，其型号为fh15
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150d12s5。电源模块还通过电线与设置在壳体上的开关连接，便于医护人员通过壳体上开关控制整个监测装置。微控制器型号为stm32f373。
19.具体地说，因为部分患者，其呼吸微弱，那么压力传感器感应到的信号非常小，若电信号在很微弱的情况下直接传输至处理电路进行放大，其本身携带的噪音会被无限放大，从而对信号的输出质量产生影响。所以本实用新型对处理电路进行重新设计，其能够稳定的对信号进行放大，且能够降低处理过程中的噪音，保证最后传输至显示屏的信号是正确的，降低信号中存在的干扰。
20.如图2
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3所示，所述处理电路包括放大电路和滤波电路，所述放大电路用于对压力传感器传来的信号进行放大，其包括电阻r1~r6、电容c1~c6和处理器u1，所述电阻r1的一端与压力传感器的输出端连接，电阻r1的另一端连接至电阻r2的一端和处理器u1的引脚1，处理器u1的引脚2连接至电阻r3~r4、电容c1的一端后与其引脚4连接，所述电阻r2~r3和电容c1的另一端均接地；电阻r4的另一端连接至电阻r5的一端，处理器u1的引脚5连接至外部电压后与电容c2~c3的一端连接，处理器u1的引脚3连接至外部电压后与电容c5~c6的一端连接，所述电容c2~c3、电容c5~c6的另一端均接地，电阻r5的另一端连接至电阻r6的一端，电阻r6的另一端接地，且电阻r5的另一端还作为该电路的输出端与下一级电路输入端连接。
21.所述滤波电路包括电阻r7~r8、电容c7~c11和电感l1~l4，所述电阻r7的一端作为该电路的输入端与放大电路的输出端连接，电阻r7的另一端连接至电容c7~c8和电感l1的一端，电容c8的另一端连接至电容c9~c10、电感l3~l4的一端和电感l2的另一端，所述电感l1的另一端连接至电感l2的一端，电容c10的另一端连接至电感l3~l4的另一端和电容c11、电阻r8的一端，所述电容c7、电容c9、电容c11和电阻r8的另一端均接地，所述电阻r8的一端还作为该电路的输出端与显示屏连接。
22.具体地说，需要对患者进行呼吸监测的时候，医护人员先将压力传感器放置与患者鼻部处，然后打开壳体的上的开关，使得整个监测装置开始运行。那么压力传感器开始工作，其将接收来自患者鼻部呼气传出的压力，并转化成电信号，并通过电阻r1传递至放大电路中。其中，电阻r3和电容c1组成滤波电路，其能够降低处理器u1输入端的失调电压，并且降低了电路中存在的共模电压。其中，电阻r2接地，其可滤掉输入小信号带来的噪音，使得经过处理器u1中的信号为低噪的，避免在放大的过程中，会将小信号自身携带的噪声放大，从而降低输出信号的质量。电阻r4和电容c4也作为滤波元件，其能够避免处理器u1在工作过程中产生的温度漂移，保证处理器u1的正常工作，从而保证放大的正常工作。放大后的信号，通过电阻r5输出，其中电阻r6接地，其可将输出信号中的杂余信号进行滤除，以避免输出至下一级滤波电路中的信号带有太多杂余信号，导致通过滤波电路的信号输出后仍带有杂余信号。
23.进一步地，因为呼吸是绵长的，即压力传感器实际上一直能感受到压力，为了使得
显示屏上的波形图能够显示准确，所述滤波电路将输出信号中不需要的频率分量进行过滤，避免显示屏的波形图出现过多错误的尖峰状。所述滤波电路采用低通滤波的方式，其采用电感电容进行滤波，能够过滤掉输出信号存在的高频信号，使波形图为稳定准确的。具体地说，进入滤波电路中的信号大部分输入电压都会在电容上下降，那么当输入频率过高时，电容的阻抗相对于电感的阻抗较底，那么电感上的电压降低，最终输出的电压就越小，即低频信号可以通过，而高频信号被阻塞，从而滤去不需要的信号，以保证输出信号的稳定性，提高呼吸监测的准确率。
24.上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
25.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。