[發明專利]一種嬰幼兒狀態監控系統

有效

• 申請號: 201810154514.0
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108542389B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 吳曉東;林擘;王麗梅;商雪梅;池谷薰;橫田敏之
• 申請（專利權）人: 山東沃爾德生物技術有限公司
• 主分類號: A61B5/05
• 分類號: A61B5/05;A61B5/024;A61B5/00;A61B5/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 趙玉珍

1.一種嬰幼兒狀態監控系統，其特征是：所述的系統包括：

多普勒傳感器，包括內置的多普勒傳感器、備用的多普勒傳感器，安裝于嬰幼兒床位上方或下方，用于向嬰幼兒發射微波信號，并接收嬰幼兒的反饋信號；

多普勒傳感器選用的是日本新日本無線株式會社生產的24GHz微波多普勒傳感器NJR4262，該傳感器通過正交檢測輸出兩個信號：I信號和Q信號；

濾波放大模塊，用于接收多普勒傳感器獲取的反饋信號，并對反饋信號進行噪音濾波和信號放大；

濾波放大模塊上安裝著I信號、Q信號2種回路，濾波放大模塊包括②-1低通濾波器、②-2高通濾波器、②-3低通濾波器、②-4低通濾波器；濾波器由運算放大器和電阻電容器構成；

內置的多普勒傳感器通過依次串聯的②-1低通濾波器、②-2高通濾波器、②-3低通濾波器連接OUT1，在②-1低通濾波器和②-3低通濾波器之間設置可連接或斷開的C點；

備用的多普勒傳感器與②-4低通濾波器的輸入端之間設置可連接或斷開的B點，②-4低通濾波器的輸出端連接OUT2，在②-1低通濾波器和②-4低通濾波器之間設置可連接或斷開的A點；

其使用時的工作原理為：

當使用內置的多普勒傳感器測量心跳時，B點斷開，A點連接，濾波放大模塊只使用OUT2；

當使用內置的多普勒傳感器測量心跳、呼吸、體動時，A點連接，此時的②-1低通濾波器、②-2高通濾波器、②-3低通濾波器、②-4低通濾波器均保留，測量呼吸和體動信號使用OUT2，測量心跳使用OUT1；

當同時使用內置的多普勒傳感器和備用的多普勒傳感器時，B點連接，A點和C點均斷開，內置的多普勒傳感器使用OUT1，備用的多普勒傳感器使用OUT2；

控制模塊，接收濾波放大模塊濾波和放大后的反饋信號，通過計算該信號的振幅和相位，得到嬰幼兒的心跳數和呼吸數；

控制模塊結合傳感器采集到的兩路正交信號，通過下面計算方法可以取得下面2種數據：振幅輸出：相位輸出：tan^-1*(Q÷I)；

根據醫學上的呼吸和心跳波動范圍，假設每一分鐘的呼吸次數和心跳次數，將時間段改為一秒鐘，推導出兩個頻率區間，在這兩個頻率區間內，頻率最高的數值對應的即為呼吸和心跳；

異常判斷模塊，用于設定檢測時間段，并獲取控制模塊計算出的實時心跳數和呼吸數，當檢測時間段內的嬰幼兒心跳或呼吸出現持續上升或持續下降時，發出異常報警信號；

通訊模塊，提供有線LAN接口或無線通訊模塊，實現控制模塊與報警器之間的網絡通信；

報警器，攜帶在看護人員的身邊，用于接收異常判斷模塊發出的異常報警信號；

攝像頭，設置在嬰幼兒床位的上方，用于拍攝嬰幼兒床位的實時畫面；

監控終端，用于接收和查看攝像頭拍攝的實時畫面；

面孔識別模塊，對攝像頭拍攝的實時畫面進行截圖，并識別截圖中的面孔，當截圖中沒有發現面孔時，向報警器發出面孔未識別報警信號；

面孔比對模塊，從面孔識別模塊中獲取識別到的面孔，并與面孔比對模塊中預存的標準面孔進行比對，當面孔比對結果不一致時，向報警器發出面孔比對不一致報警信號。

2.根據權利要求1所述的一種嬰幼兒狀態監控系統，其特征是：所述系統還包括：

電源模塊，提供3.3V直流電壓，作為控制模塊以及與控制模塊所連接模塊的主電源或備用電源。

3.根據權利要求1所述的一種嬰幼兒狀態監控系統，其特征是：所述的系統還包括：

溫度傳感器，與控制模塊連接，用于實時測量并顯示嬰幼兒所在區域的溫度。

4.根據權利要求1所述的一種嬰幼兒狀態監控系統，其特征是：所述的系統還包括：

USB模塊，與控制模塊連接，用于實現USB設備與控制模塊之間的數據交互。