[發明專利]一種生命體征智能監測床墊及監測系統

在審

• 申請號: 202110383147.3
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113080899A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 劉念原;趙濤;李政穎;李卓強
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/00
• 代理公司: 重慶壹手知專利代理事務所(普通合伙) 50267
• 代理人: 彭啟強

本發明健康管理技術領域，公開了一種生命體征智能監測床墊，包括由封裝套封裝的床墊，所述床墊包括支撐層，所述支撐層上設有緩沖層，所述緩沖層上設有傳感光纖，所述傳感光纖上設有震動敏感薄膜，所述床墊設有與傳感光纖連接的連接端口，一種生命體征智能監測系統，包括設于床墊內部的主控模塊，所述主控模塊連接有發射器驅動模塊和信號放大模塊，所述發射器驅動模塊連接有光線發射器，所述信號放大模塊連接有光線接收器，所述光線發射器與光線接收器均與傳感光纖連接，所述信號放大模塊與主控模塊之間連接有高精度采樣模塊，所述主控模塊連接有無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊連接有上位機，所述主控模塊連接有外設。

技術領域

本發明屬于健康管理技術領域，具體涉及一種生命體征智能監測床墊及監測系統。

背景技術

隨著科技的發展與進步，人們對事物的要求也從能用就好的老舊思維，變得相當細膩和要求，唯有不斷進步或創新的構想，產生新的形態以提高產品的附加價值，才能在市場競爭激烈的考驗下生存。隨著社會經濟技術的發展及人們對生活質量要求的提高，人們對自身健康進行檢測的需求不斷增大，呼吸率和心率是最基本的人體生命體征，人體的病態體征往往會從異常的呼吸率和心率上反映出來，因此，實現呼吸率和心率的日常實時監測對人體健康評估和疾病預防有著重要意義。

長時間的呼吸率和心跳監測可使受監測者的健康狀態被實時監測掌握，但傳統監測系統大都使用接觸式的穿戴式設備，用戶體驗差，監測時不僅干擾受監測者生活，其監測效果準確性也受限，近年來，非接觸式監測系統發展迅速，基于光纖傳感原理的傳感系統具有靈敏度高、舒適性好、抗電磁干擾的特點，但目前基于光纖光柵傳感器的監測裝置系統結構和制作工藝復雜，獲取的信號需要經過波長解調，導致系統成本過高、解調方法復雜，而基于干涉原理的監測系統要么需要經過相位解調，導致解調方法復雜，系統成本高，要么干涉信號極易受環境、偏振和相位衰落影響無法準確地提取出完整的呼吸與心跳信號。

發明內容

針對上述背景技術所提出的問題，本發明的目的是：旨在提供一種生命體征智能監測床墊及監測系統。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種生命體征智能監測系統，包括設于床墊內部的主控模塊，所述主控模塊連接有發射器驅動模塊和信號放大模塊，所述發射器驅動模塊連接有光線發射器，所述信號放大模塊連接有光線接收器，所述光線發射器與光線接收器均與傳感光纖連接，所述信號放大模塊與主控模塊之間連接有高精度采樣模塊，所述主控模塊連接有無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊連接有上位機，所述主控模塊連接有外設；

一種生命體征智能監測床墊，包括生命體征智能監測系統，還包括由封裝套封裝的床墊，所述床墊包括支撐層，所述支撐層上設有緩沖層，所述緩沖層上設有傳感光纖，所述傳感光纖上設有震動敏感薄膜，所述床墊設有與傳感光纖連接的連接端口。

進一步限定，所述支撐層為硬質塑料板，所述緩沖層為多孔海綿，所述震動敏感薄膜為聚乙烯薄膜，這樣的設計，硬質塑料板足夠支撐上側各層的同時，保證床墊下方放置面的材質的軟硬程度不會影響傳感光纖對振動信號的還原，從而保證裝置在不同使用環境中的一致性，多孔海綿的選取使傳感光纖有足夠的形變空間，避免傳感光纖受控件約束導致振動信號失真，聚乙烯薄膜厚度較低，易于振動信號的傳遞。

進一步限定，所述傳感光纖與震動敏感薄膜之間平行設有多條增敏線，所述增敏線為尼龍繩，所述增敏線與所述傳感光纖正交排列，這樣的設計，增敏線能使震動敏感薄膜與傳感光纖形成點接觸，將振動信息均勻地傳遞到整個傳感結構，避免震動敏感薄膜與傳感光纖貼合不嚴而導致偏差。

進一步限定，所述主控模塊與發射器驅動模塊之間連接有電壓控制模塊，這樣的設計，根據信號直流分量的大小來對電壓進行調控以適配發射器驅動模塊。

進一步限定，所述主控模塊與信號放大模塊之間連接有數字電位器，這樣的設計，配合使用能實現信號放大模塊信號放大倍數的可控。