[發明專利]雙傳感的生命體征監測系統及方法

在審

• 申請號: 201910208452.1
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN111714100A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 盧坤濤;劉眾;樂勇
• 申請（專利權）人: 深圳市格蘭莫爾科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205
• 代理公司: 深圳壹舟知識產權代理事務所(普通合伙) 44331
• 代理人: 寇闖

1.一種雙傳感的生命體征監測系統，包括雙傳感模塊、濾波放大模塊、模數轉換裝置、主控芯片和存儲器，所述雙傳感模塊包括主傳感器和輔傳感器，所述主傳感器用于接收人體的生命體征信號和環境噪聲信號，所述輔傳感器設置為只接收環境噪聲信號。

2.如權利要求1所述的雙傳感的生命體征監測系統，其特征在于，所述雙傳感模塊為薄膜式、薄片式或線纜式的傳感結構。

3.如權利要求2所述的雙傳感的生命體征監測系統，其特征在于，所述雙傳感模塊為薄膜式傳感結構，其中所述雙傳感模塊還包括外殼、接觸點、支撐橋墩、限位橋墩和主板，其中所述接觸點位于所述外殼上并與所述主傳感器接觸，所述主傳感器及所述輔傳感器分別與所述支撐橋墩和所述限位橋墩構成橋梁式結構，所述輔傳感器不與所述外殼或者接觸點接觸。

4.如權利要求2所述的雙傳感的生命體征監測系統，其特征在于，所述雙傳感模塊為薄片式傳感結構，其中所述雙傳感模塊還包括外殼、接觸點和信號線，其中所述接觸點位于所述外殼上并與所述主傳感器接觸，所述輔傳感器不與所述外殼或者接觸點接觸。

5.如權利要求2所述的雙傳感的生命體征監測系統，其特征在于，所述雙傳感模塊為線纜式傳感結構，其中所述雙傳感模塊還包括表層覆蓋物、襯底、保護罩和信號線，其中所述保護罩為硬性的保護罩，設置為罩在輔傳感器上以防止所述輔傳感器采集到所述人體的生命體征信號。

6.如權利要求1所述的雙傳感的生命體征監測系統，其特征在于，所述濾波放大模塊包括兩個濾波放大電路，所述兩個濾波放大電路的拓撲結構和電路均相同，且PCB布線對稱設置，以此將電路的不對稱引入的噪聲降到最低，所述濾波放大模塊為差分放大電路，直接將主傳感器和輔傳感器的信號作為差分放大電路的正負輸入，直接通過電路的方式將環境共模噪聲濾除，由此只對生命體征信號進行放大。

7.一種雙傳感的生命體征監測方法，包括以下步驟：

傳感器數據采集：包括主傳感器數據采集和輔傳感器數據采集；

信號濾波放大：包括對主傳感器和輔傳感器采集的信號分別進行濾波放大；

模數轉換：包括對主傳感器和輔傳感器采集的信號經濾波放大輸出的模擬信號分別進行模數轉換；

有無人識別；

體動識別；和

心率呼吸算法。

8.如權利要求7所述的雙傳感的生命體征監測方法，其特征在于，所述有無人識別步驟包括：

獲取主傳感信號的數組M[n]和輔傳感信號的數組S[n]；

求得主傳感信號的均值Mean_M和輔傳感信號的均值Mean_S；

求得主傳感信號的平均能量P_M和輔傳感信號的平均能量P_S；

對兩路信號的平均能量做差，得到信號的能量差DP；并且

比較兩路信號的能量差與設定的閾值DP_th，當DP超過閾值DP_th時，則判定為有人，否則判定為無人。

9.如權利要求7所述的雙傳感的生命體征監測方法，其特征在于，所述體動識別步驟包括：

獲取主傳感信號的數組M[n]和輔傳感信號的數組S[n]；

對兩路信號做差，得到主輔傳感信號差DMS[n]；

計算滿足DMS[n]大于設定的體動閾值DMS_th的個數Cnt_bm；并且

比較Cnt_bm與設定的閾值Cnt_th，當Cnt_bm超過閾值Cnt_th時，則判定為體動，否則判定為非體動。

10.如權利要求7所述的雙傳感的生命體征監測方法，其特征在于，所述心率呼吸算法步驟包括：

獲取主傳感信號的數組M[n]和輔傳感信號的數組S[n]；

對輔傳感信號的數組S[n]進行頻域變換和頻譜分析；

構建環境噪聲濾波器；

獲取主傳感器濾波后的信號M_filter[n]；

對M_filter[n]進行心率呼吸率算法；以及

獲取心率和呼吸率。