基于云平臺的便攜式智能睡眠呼吸監測與報警系統的研究

4.1 呼吸傳感器設計

　　呼吸質量的監測有多種指標，結合現實因素考慮，最終選擇方案為通過磁感應來獲得所需要的信息，人呼吸時的起伏帶動磁通量的變化，再將磁通量的變化轉化為電信號，不斷調整放大倍數，獲得精確有效的信息[8]。

4.2 下位機控制藍牙和WiFi模塊進行通信

　　WiFi模塊與藍牙模塊的配置如下

　　藍牙配置：

　　AT/*測試通訊*/

　　AT+NAMEbreath/*修改藍牙名稱為breath*/

　　AT+BAUD4 /*修改波特率為9600*/

　　AT+PIN1234 /*修改配對密碼為1234*/

　　WiFi模塊配置：

　　at+netmode=2

　　at+dhcpd=0

　　at+wifi_conf=breath,wpawpa2_aes,12345678

　　at+dhcpc=1

　　at+net_ip=0.0.0.0,0.0.0.0,0.0.0.0

　　at+net_dns=0.0.0.0,0.0.0.0

　　at+remotepro=tcp

　　at+mode=server

　　at+remoteip=192.168.11.245

　　at+remoteport=8080

　　at+CLport=

　　at+timeout=0

　　at+uart=115200,8,n,1

　　at+uartpacklen=64

　　at+uartpacktimeout=10

　　at+net_commit=1

　　at+reconn=1

　　無線藍牙模塊和WiFi模塊能與MCU正常連接，接收和發送數據。

4.3 主控單元監測分析傳感器數據進行聲光報警

　　給出一定的模擬信號，主控單元能正確的識別出不正常的呼吸狀況，并啟動報警，LED燈開始閃爍，蜂鳴器開始發聲^[9]。

4.4 各功能單元工作狀態的控制與低功耗設計工作

　　后期精簡不必要的元件，縮小儀器的體積。器件的選擇，在確保精確度的前提下，使用低功耗的器件，適當修繕主程序，使其更高效穩定工作。

4.5 上位機手機端的高度智能化、人性化的軟件設計

　　MCU與手機間的無線通信要求二者建立協議，以保證數據傳輸的可靠性，同時傳輸一些特定的命令指令來維持系統的運行。

　　MCU與手機端的協議如下

　　命令格式

　　$000# 停機

　　$001# MCU啟動

　　$002#測試單個數據

　　$003#測試連續數據

　　$004#讀取MCU狀態

　　$005#讀取MCU數據長度

　　$006#讀取指定數據長度

　　$007#讀取命令數據

　　$008#發動報警機制

　　數據格式

　　單個數據格式：&___#

　　連續數據格式：%________________#

　　固定長度數據格式：@__________#(10位)

5 結束語

　　低價格高實用性的呼吸監測儀，有很大的市場，特別對于有睡眠呼吸障礙的人群，該儀器不僅可以對睡眠呼吸的不正常狀態實時報警，還可以記錄整個睡眠過程中的呼吸狀態，便于本人及醫生分析掌握病情，從而為廣大呼吸暫停低通氣癥患者帶來更好的、科學的監護和診治。同時該儀器還能使用無線通信與智能手機結合，智能化程度高，更加人性化。

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