[發明專利]一種非接觸式生命體征監護設備

無效

• 申請號: 201310046402.0
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103070728A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 洪弘;朱曉華;顧陳;李洪濤;李彧晟;陳恒明
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于雷達領域，特別涉及一種非接觸式生命體征監護設備。

背景技術

呼吸、心跳等生理指標是人體的基本生命體征信息，常常被用來表征人體的生理狀況，因此對這些生命體征信息的實時監護對臨床醫學診斷和治療具有重要的意義。目前常用的呼吸監護儀、超聲心動圖儀等通過與人體直接接觸的傳感器提取人體各項生理指標，此類接觸式測量方式限制了被測患者的活動，并且電極的接觸也會對生命體征信息造成一定的影響，從而影響其檢測的準確度。目前用于臨床應用的非接觸式生命體征監護設備體積龐大，不便于安裝，測量精度不高，發射功率較大，同時不方便醫務人員準確、實時、連續掌握病人的生命體征狀況。

發明內容

本發明提供了一種非接觸式生命體征監護設備，包括雷達信號發射模塊、雷達信號接收模塊、數字信號處理模塊，雷達信號接收模塊分別與雷達信號發射模塊和數字信號處理模塊相連；雷達信號發射模塊用于向被監測人員發射連續波雷達信號，由雷達信號發射模塊發射的連續波雷達信號經過人體發射后得到的雷達回波信號經過雷達信號接收模塊接收并解調成為同相和正交兩路基帶信號，由雷達信號接收模塊處理得到的同相和正交兩路基帶信號經過數字信號處理模塊進行反正切處理和頻率檢測。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：該生命體征監護設備滿足高安全性、高準確性、小型化和智能化。可以對患者生命體征信息進行實時、準確、量化、客觀、連續的監測。同時，由于病人并不知道正在進行遠端監測，因此不太會改變他們的呼吸狀態及心跳速率，從而提高了監護的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明所提供的非接觸式生命體征監護設備的系統結構圖。

圖2是經過數字下變頻器得到同相(I)和正交(Q)兩路基帶信號波形圖，其中圖2（a）是同相(I)?路基帶信號波形圖，圖2（b）是正交(Q)路?基帶信號波形圖。

圖3是呼吸信號和心跳信號的反正切數值波形圖。

圖4是經過頻率提取模塊后得到的呼吸信號和心跳信號的頻譜圖，其中圖4（a）是呼吸信號的頻譜圖；圖4（b）是心跳信號的頻譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

????本發明提供了一種非接觸式生命體征監護設備，包括雷達信號發射模塊、雷達信號接收模塊、數字信號處理模塊，雷達信號接收模塊分別與雷達信號發射模塊和數字信號處理模塊相連；雷達信號發射模塊用于向被監測人員發射連續波雷達信號，由雷達信號發射模塊發射的連續波雷達信號經過人體發射后得到的雷達回波信號經過雷達信號接收模塊接收并解調成為同相(I)和正交(Q)兩路基帶信號，由雷達信號接收模塊處理得到的同相(I)和正交(Q)兩路基帶信號經過數字信號處理模塊進行反正切處理和頻率檢測。

雷達信號發射模塊包括第一本地振蕩器、功率放大器和發射天線，功率放大器一端與第一本地振蕩器相連，另一端與發射天線相連，發射天線再雷達信號接收模塊相連。第一本地振蕩器用于產生連續波雷達信號，由第一本地振蕩器產生的連續波雷達信號通過功率放大器放大發射功率，由功率放大器放大功率后的信號通過發射天線向被監測人員發射。

雷達信號接收模塊包括接收天線、低噪聲放大器、射頻帶通濾波器、鏡像干擾抑制濾波器、混頻器、第二本地振蕩器、中頻帶通濾波器、模/數轉換器和數字下變頻器。接收天線一端與雷達信號發射模塊相連，另一端與低噪聲放大器相連，射頻帶通濾波器一端與低噪聲放大器相連，另一端與鏡像干擾抑制濾波器相連，混頻器一端與鏡像干擾抑制濾波器相連，另一端與中頻帶通濾波器相連，第二本地振蕩器和混頻器相連，模/數轉換器一端和中頻帶通濾波器相連，另一端與數字下變頻器相連，數字下變頻器再與數字信號處理模塊相連。接收天線用于接收經過被監測人員發射的雷達回波信號；由接收天線接收的雷達回波信號經過低噪聲放大器濾除噪聲，將信號放大；由經過低噪聲放大器放大的信號經過射頻帶通濾波器濾除射頻信號中夾帶的低頻信號；由經過射頻帶通濾波器后得到的射頻信號經過鏡像干擾抑制濾波器抑制鏡像干擾；由經過鏡像干擾抑制濾波器后得到的射頻信號經過混頻器和第二本地振蕩器產生的本地振蕩信號混頻得到中頻信號；由經過混頻器后得到的中頻信號經過中頻帶通濾波器濾除中頻信號中夾帶的低頻信號；由經過中頻帶通濾波器后得到的中頻信號經過模/數轉換器將模擬信號轉換成數字信號；由經過模/數轉換器后得到的數字信號經過數字下變頻器得到同相(I)和正交(Q)兩路基帶信號。