[發(fā)明專利]一種具有兩個電極的多區(qū)域壓敏墊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110479653.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113340482A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德彰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳益豐電子有限責任公司
• 主分類號: G01L1/20
• 分類號: G01L1/20;G01L1/22;G01L25/00;A61G7/05
• 代理公司: 深圳市深聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44357
• 代理人: 黃立強

一種具有兩個電極的多區(qū)域壓敏墊，包括第一、第二電極，第一電極連接主機的輸入端口，第二電極連接主機的數(shù)字接地返回端口；主機包括至少一個微控制器，微控制器連接有第一、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，由第一電極輸出到主機的輸入端口的電信號分為原始直流信號和交流信號，直流信號經(jīng)所述輸入端口饋入第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，交流信號經(jīng)輸入端口再通過電容器旁路，通過低通濾波器(LPF)濾波，以及通過放大電路放大并饋入第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。本發(fā)明僅通過兩個電極連接到主機，該中央處理單元根據(jù)一個或多個壓力傳感器區(qū)域上的壓力的存在或不存在，以及通過對相對可變電阻電路的電壓電平的測量來調(diào)整各種異常情況的警報，從而大大延長了多區(qū)域壓敏墊的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓力傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種具有兩個電極的多區(qū)域壓敏墊，用于檢測人體在床上的存在、不存在及運動情況。

背景技術(shù)

目前，可通過應(yīng)用程序?qū)Ρ槐O(jiān)視用戶或患者是否在床上，或者用戶或患者是否已起床并離開床，進行監(jiān)控以實時掌控被監(jiān)視者的動態(tài)。最突出的是照顧老人、照顧兒童和照顧有特殊護理需求或情況的病人。例如，在就寢時間中，老年人迫切需要臥床休息；住院病人臥床時間較長，他們也有相同的下床需求。這些人在就寢期間下床活動，跌倒事故增加，休息時間異常延長而沒有移動或不活動，此時，被監(jiān)護者可能存在危險。因此，有必要提醒護理人員注意任何異常活動和任何異常活動的警報，使護理人員能夠?qū)@些安全問題做出快速反應(yīng)。

用于檢測被監(jiān)視者何時下床的設(shè)備有多種，這些設(shè)備使用壓力開關(guān)或壓敏傳感器墊來測量床上的壓力或負載，當測得的壓力降到預(yù)定義閾值以下時，會觸發(fā)警報，其有效的邏輯信號在很大程度上取決于傳感器電路的有效電阻。此外，隨著使用時間的推移，氧化和老化效應(yīng)會增加傳感器電路的電阻，當總電阻達到一個邏輯電平不確定的閾值時，壓敏傳感器墊的壽命就結(jié)束了。而且，目前的多區(qū)壓敏傳感器墊一般由兩個以上的電極組成，這種傳感器墊的電極數(shù)與傳感器的分區(qū)數(shù)成正比，使得這些設(shè)備的功耗和總成本隨著電極數(shù)量的增加而增加。

在提供更準確和可靠的患者是否躺在床上的指示方面，監(jiān)控領(lǐng)域的從業(yè)人員的實質(zhì)性變化和巨大的努力仍然存在，因此，對改進的壓敏傳感器墊具有更高的需求。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供了一種具有兩個電極的多區(qū)域壓敏墊，其僅通過兩個電極連接到主機，該中央處理單元根據(jù)一個或多個壓力傳感器區(qū)域上的壓力的存在或不存在，以及通過對相對可變電阻電路的電壓電平的測量，來調(diào)整各種異常情況的警報，從而大大延長了多區(qū)域壓敏墊的使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有兩個電極的多區(qū)域壓敏墊，包括第一電極和第二電極，其中：

所述第一電極連接主機的輸入端口，所述第二電極連接主機的數(shù)字接地返回端口；

所述主機包括至少一個微控制器，所述微控制器連接有第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，由所述第一電極輸出到主機的輸入端口的電信號分為原始直流信號和交流信號，所述直流信號經(jīng)所述輸入端口饋入所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述交流信號經(jīng)輸入端口再通過電容器旁路，通過低通濾波器(LPF)濾波，以及通過放大電路放大并饋入第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；

微控制器還存儲有開路條件下預(yù)設(shè)的閾值電壓電平和預(yù)設(shè)的時間間隔；

微控制器通過測量來自所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口的電壓值來檢測多區(qū)域壓敏墊上有人體的存在，則該電壓值低于開路條件的預(yù)設(shè)閾值電壓電平并且持續(xù)預(yù)設(shè)的時間間隔；

微控制器通過測量來自所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口的電壓值來檢測多區(qū)域壓敏墊上沒有人體的存在，則該電壓值會返回到開路條件的預(yù)設(shè)閾值電壓電平，并持續(xù)預(yù)設(shè)的時間間隔。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述微控制器通過測量來自所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口的低于開路條件的預(yù)設(shè)閾值電壓電平的電壓值來檢測人體在多區(qū)域壓敏墊上的移動，同時，測量來自所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端口的交流信號的幅度。