[發(fā)明專利]一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810013717.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108143418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鵬輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州資深源醫(yī)療器械技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/08
• 分類號(hào): A61B5/08;A61B5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括UWB雷達(dá)前端、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理單元、主控制電路、顯示屏、發(fā)送單元和電源模塊，其特征在于：

UWB雷達(dá)前端、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理單元、主控制電路和發(fā)送單元依次連接，電源模塊和顯示屏分別與主控制電路連接；

所述UWB雷達(dá)前端用于采集人體發(fā)射的各類信號(hào)，并對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行選擇，并將積累后的微弱的信號(hào)發(fā)送至濾波電路；

所述濾波電路是將接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除干擾信號(hào)，并將信號(hào)放大得到雷達(dá)回波信號(hào)；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將雷達(dá)回波信號(hào)中的超寬譜雷達(dá)回波信號(hào)的衰減進(jìn)行補(bǔ)償和修正放大，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；

所述信號(hào)處理單元對(duì)補(bǔ)償放大后的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的濾波降噪額分離形成呼吸、體動(dòng)兩路信號(hào)；

所述主控制電路對(duì)形成的呼吸、體動(dòng)兩路信號(hào)進(jìn)行分析處理和計(jì)算，最終得到實(shí)時(shí)的呼吸率參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特征在于：UWB雷達(dá)前端由振蕩器、編碼器、脈沖發(fā)生器、發(fā)射天線、接收天線、積分取樣器、延時(shí)電路和距離門產(chǎn)生器組成，所述編碼器控制所述振蕩器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)觸發(fā)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電磁窄脈沖，并通過(guò)所述發(fā)射天線輻射出去；反射信號(hào)經(jīng)過(guò)所述接收天線送到積分取樣器，由振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)同時(shí)送往延時(shí)電路，距離門產(chǎn)生器產(chǎn)生距離門，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行選擇，信號(hào)通過(guò)積分取樣電路，經(jīng)過(guò)積累后微弱信號(hào)被檢測(cè)出來(lái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)送單元包括藍(lán)牙通信模塊，所述藍(lán)牙通信模塊將接收到的分析數(shù)據(jù)調(diào)制后以藍(lán)牙通信的方式傳給帶有藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收功能的手機(jī)APP上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：濾波電路由前置放大電路、高通濾波器、低通濾波器和后級(jí)放大電路依次串接組成，前置放大電路的輸入端連接UWB雷達(dá)前端的輸出端，后級(jí)放大電路的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大電路采用儀表放大器AD620A為核心。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述高通濾波器和低通濾波器均采用二階有源巴特沃斯濾波器。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述后級(jí)放大電路是一個(gè)反相比例運(yùn)算電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述主控制電路中安裝有LabView軟件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：模數(shù)轉(zhuǎn)換器中含有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器中的芯片型號(hào)為AD7794。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種呼吸率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述 A/D 轉(zhuǎn)換器通過(guò) SPI、I2S 或 I2C 的通訊方式連接信號(hào)處理單元。