[实用新型]多通道呼吸生理信号无线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及遥测无线监护技术，具体是指多通道呼吸生理信号无线监测系统。

背景技术

基于GSM(Global System for Mobile Communications)和GPRS(GeneralPacket Radio Service)的无线监护仪虽然移动性强、但数据传输速率低，发射功率大，而且通常只有一个通道。基于蓝牙技术的遥测无线监护仪则传输距离较短，使用受限。

呼吸疾病的诊治有赖于呼吸信号的监测，呼吸信号的无线监测对6分钟步行试验的评价，病房里的病人的监测有重大价值。目前尚无多通道呼吸信号无线监护系统。呼吸信号无线监护系统要求同时获取多通道膈肌肌电、心电、呼吸压力及呼吸气流等生物微弱信号。例如肌电信号幅度可能只有几个微伏，但其频率较高，高达500Hz。而呼吸压力及呼吸气流信号的频率则主要在0-20Hz范围。要实现无失真采集各种呼吸生物信号包括膈肌肌电、呼吸压力及呼吸气流信号，要求高采样率。另外，呼吸无线监护仪要求轻便可随身携带，实时监测。目前尚没有能同时对多种呼吸生理信号进行长距离(达100米)高精度、实时遥测的技术。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种多通道呼吸生理信号无线监测系统，受试者只需配戴可随身携带的数据采集发送端便可把5通道膈肌肌电信号或心电信号，3通道呼吸压力及流量信号通过无线方式传送到远端的监护中心，监护中心可对多通道信号进行实时或事后的显示、存储、分析与处理。

本实用新型的目的通过下述方案实现：本多通道呼吸生理信号无线监测系统，包括依次连接的传感器、数据采集发送端、数据接收端以及PC机，所述传感器为放置在病人身上的膈肌信号检测管或多功能呼吸信号检测管，所述数据采集发送端包括电源模块及依次连接的多通道信号放大模块、A/D采集与转换模块、MCU控制模块、无线发射模块，所述电源模块同时与多通道信号放大模块、A/D采集与转换模块、MCU采集发射控制模块、无线发射模块分别连接；所述数据接收端包括相互连接的无线接收模块、MCU接收控制模块，所述MCU接收控制模块与PC机连接。

为更好地实现本实用新型，所述数据采集发送端由受试者随身携带；所述数据接收端放置在远端监测室。

所述多通道信号放大模块包括依次连接具有高输入阻抗、高共抑制比和低噪声、低温漂能力的放大器模块以及多通道模拟开关；该放大器模块包含有依次连接的放大器、滤波器及50HZ陷波器。

所述A/D采集与转换模块的作用是把放大模块输出的多通道模拟信号转换成数字信号。由于膈肌肌电信号幅值十分微弱，故需要高精度A/D采集与转换模块对其进行采样，所述A/D采集与转换模块采用16位高精度数据采集芯片以便于实时应用，由于本系统要监测的膈肌肌电信号频率较高(大部分频率分布在20—250Hz)，因此这里A/D采集与转换模块的采样率取为1kHz，采样过程由MCU采集发射控制模块控制。

所述MCU采集发射控制模块为单片机，是整个数据采集发送端的核心，这里选用16位具有超低功耗、运行速度快、资源丰富、处理能力强、开发方便等优点的单片机，以满足采用普通电池供电也能维持本系统长时间连续使用的要求。

所述MCU接收控制模块同样也为16位单片机，其可以通过USB传输模块与PC主机连接。

考虑到8通道呼吸信号无线监护系统要求的无线传输速率高、距离较远以及发射功率较低等因素，而GPRS网络和蓝牙技术都无法全部满足上述要求，电通道主要设定为在315、433、868和915MHz的频率波段。本系统所述的无线发射模块和无线接收模块是一对一设置，采用MSK调制解调方式、固定长度数据包模式，工作频段为433MHz的UHF频段，采用频分多址的方式，每个通道的带宽为200khz，传输速率为500kbps，发射功率为10dbm。