0xaa Hours Minutes Seconds 75 Bytes的脉搏数据(1s) RRI SPO2 0x55
FLASH中脉搏波数据存储格式
Byte1
Signal-1 Low 8 bits
Byte2
Signal-2 High 4 bits Signal-1 High 4 bits
Byte3
Signal-2 Low 8 bits
下位机软硬件设计---------------电源管理模块
DS3
R24
0
R22
1
0
0
C18 0
u
F
0.1uF
8
VSS
Q
W/VPP
9
0
1
2
3
4
SPI_MOSI
SPI_UCLK
l 具有电子签名：2018h（符合JEDEC标准）；
l 每扇区支持10000次得擦除/编程操作； l 数据可至少保存20年以上；
M25P128
D_VCC
下位机软硬件设计---------------存储模块
FLASH数据协议(每帧数据长度为82)
PC
恒流源
DA1
心率
脉搏探头
MCU
I/V转换 AD0 直流跟随滤 波(DC部分) DA0
差分放大、滤波
微控制器：MSP430FG439 脉搏探头：NELLCOR成人指夹脉搏血氧探头 存 储 器：M25P128(Flash) 电源管理：MAX1674 串行通信：MAX232
系统概述---------------上位机软件流程
便携式睡眠监测仪的设计
1 2
课题背景
系统总体概述
3
4 5 6
下位机软硬件设计
上位机软件设计
总结与展望
致谢
课题背景---------------------什么是“睡眠”？
睡眠： 受到刺激很容易完全恢复的 一种生理状态，或意识相对丧 失、没有自主肌肉活动，并且 是周期性需要的一种生理状态。 特征： 姿势固定、对刺激的反应减 弱和具有可逆性。
BT1
3.3K
R28
电
4
C17
7
源
u
F
模
块
R26
3.3K
MAX1674特性如下： l 200mA输出电流时效率为94%； l 16uA的静态工作电压； l 内部同步整流器（不需添加外部二极管）； l 0.1uA控制逻辑关断电流； l LBI/LBO低电池电压监测； l 可选电流限制以减少波纹； l 低噪音特性；
3
D
1
l 最大读取时钟速率：50MHz；
R12
D
U
D
4
U
1
D
U
D
5
U
1
D
U
D
l 快速编程/擦除模式：可选，Vpp=9V；
SPI_CS
1
K
6
U
1
D
U
D
7
U
1
S
l 页编程速度：-2.5ms(典型值)；-1.2ms（Vpp=9V）； l 支持扇区擦除：2Mbit； l 支持整块擦除：128Mbit；
SPI_MISO
致谢
下位机软硬件设计---------------脉搏探头驱动电路及时序
VDAC 0 VBE VDAC 0 0.7 RL 20
I
VDAC0
驱动电路：
时序：
RED IR
下位机软硬件设计---------------信号预处理电路
下位机软硬件设计---------------存储模块
SPO2
CHbO2 CHbO2 CHb
I'max / I'max =A* B=A * R B Imax Imax
SPO2 a*R 2 b * R c
系统概述---------------下位机硬件原理框图
时间值
FLASH存储 脉搏波 (AC部分) AD1
RS232
便携式睡眠监测仪的设计
1 2
课题背景
系统总体概述
3
4 5 6
下位机软硬件设计
上位机软件设计
总结与展望致谢Fra bibliotek系统概述---------------光电脉搏波测量原理
系统概述---------------透射光波长选择以及SPO2的定标
氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收光谱曲线
R与SPO2的关系曲线图（660/940nm）
上位机实现的功能：
脉搏相关信号的接收、分析和结果的显示
软件界面：由VC++实现。 算法实现：MATLAB与VC++的混合编程
数据实时/ 非实时接收
按既定协 议解码
数据预处理
时频域分析
分析结果 显示
便携式睡眠监测仪的设计
1 2
课题背景
系统总体概述
3
4 5 6
下位机软硬件设计
上位机软件设计
总结与展望
M25P128特性如下：
l 容量：128Mbit(16777216 bytes----64 sectors----1024 pages----256 bytes)；
R 9 1
l 供电电压：2.7~3.6V； l 接口类型：SPI串行接口；
0.1uF C 9
D_VCC
U
1
1
1
6
K
HOLD
2
C
1
5
V
C
C
课题背景-----常用监测方式
多 导 睡 眠 图 仪
可用于分析心电、脑电、肌电、眼动、手动、心音、血氧等
课题背景
在只需单纯判断睡眠质量的情况下，是不需要监测 如PSG一样全面的生理信号的 睡眠分期和低通气情况 心率变异性和睡眠分期及睡眠周期存在很好的关联性 （脉搏基频频率与心率之间存在一致变化性） SPO2可反映出睡眠呼吸疾病患者夜间的缺氧状况 手指容积脉搏波
课题背景---------------------睡眠分期与睡眠质量
睡眠分期： 非快速眼动期(NREM) （75~80%） 睡眠 快速眼动期（REM） （20~25%）
St1 （5~10%） St2 （50%） St3 （约20%） St4
睡眠质量： NREM的St3、St4和REM占整夜睡眠时间 越长，睡眠中觉醒期越短，说明睡眠质量越好。
7 6 5 4 3 2 1 0 11 10 9 8 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1
R25
2
R23
3
K
K
0.1uF
C21
4
3
2
1
MAX1674
U
2
REF
LBO
LBI
F
B
SHDN
G
O
N
L U
D
X
T 4 C14
7
u
F
5
6
7
8
1
R27
0
0
K
C20
2
L
DS4
2
1
u
H
0.1uF
Battery
简单地说，睡眠是一种过程，在睡眠过程中全 身，包括中枢神经系统都会得到恢复和休息。
课题背景---------------------睡眠与健康的关系
人的一生中大约有三分之一的时间是在睡眠度 过的，通过睡眠可以： ①消除疲劳和恢复体力； 睡眠质量的 ②使大脑得到休息，以恢复精力；好坏直接影 响人的身体 ③增强免疫力； 健康。 ④促进人的生长发育； ⑤延缓衰老； ⑥使人放松，有利于人的心理健康； ⑦有利于皮肤美容等。