【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应呼吸传感器
本专利技术总体上涉及感应传感器,具体地用于感测对象的呼吸参数(例如频率和体积)。
技术介绍
美国专利5,913,830公开了一种用于测量胸部或腹部的周长和横截面积的变化的感应体积描记法呼吸传感器。传感器包括导体回路,其具有当人穿上它呼吸时导体平行于传感器扩展和收缩的方向运行的(“不活跃”)段,以及导体包括在横向方向上的突转弯管的(“活跃”)段。当传感器被拉伸时,弯管改变形状,导致导体回路的电感的变化。然而,美国专利5,913,830没有公开关于感测电路的任何细节,两种类型的电路被常规地用于测量电感变化。第一类型的电路是LC振荡器,其将感测线圈用作储能元件。振荡器频率指示电感。该电路具有LC振荡器可以将其频率锁定到具有接近于储能频率的频率的外部磁场的缺点。例如,当穿上相同测量设备的两个人靠近彼此时,或当存在由例如在接近于LC振荡器的共振的频率处操作的无线电发射器生成的电磁场时,这能够发生。第二类型的电路使用由高频周期信号(例如在1MHz)驱动的分压器。分压器包括参考阻抗和感应元件。分压器输出电压的幅度指示电感。当对象呼吸时,感应传感器通常具有大约1μH的电感以及高达100nH的变化。在1MHz的频率处,100nH的电感对应于0.628Ω的阻抗。这意味着,为了提取可测量信号,大电流必须被用于生成可使用分压器输出电压,与低功率要求冲突,或者非常小的输出电压必须被放大,与低功率和低成本要求冲突,或者必须采用更高的操作频率,其与低功率要求冲突。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的感应呼吸传感器。该目的通过根据权利要求1所述的传感器实现。根据本 ...
【技术保护点】
一种感应呼吸传感器(10),包括感应换能器(12),其被配置为,当经受机械变形时,产出可变电感;互阻抗放大器(14),其具有参考输入部(18)、感测输入部(16)和输出部(20),所述感测输入部被操作地连接到所述感应换能器,所述互阻抗放大器被配置为将来自所述输出部的电流驱动到所述感测输入部,使得所述感测输入部上的电压遵循所述参考输入部上的电压,并且引起指示所述电流的所述输出部上的电压;其中,所述互阻抗放大器包括第一晶体管(34),其具有第一连接、第二连接和第三连接,所述第一连接是收集器或漏极,所述第二连接是发射器或源极,并且所述第三连接是基极或栅极,所述第一晶体管的所述第一连接和所述第二连接被操作地连接在所述感测输入部与所述输出部之间;第二晶体管(30),其具有第一连接、第二连接和第三连接,所述第二晶体管的所述第一连接是收集器或漏极,所述第二晶体管的所述第二连接是发射器或源极,并且所述第二晶体管的所述第三连接是基极或栅极,所述第二晶体管的所述第二连接被连接到所述参考输入部,所述第二晶体管的所述第一连接被连接到所述第一晶体管的所述第三连接,并且所述第二晶体管的所述第三连接被连接到所述感测 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.28 LU LU922721.一种感应呼吸传感器(10),包括感应换能器(12),其被配置为,当经受机械变形时,产出可变电感;互阻抗放大器(14),其具有参考输入部(18)、感测输入部(16)和输出部(20),所述感测输入部被操作地连接到所述感应换能器,所述互阻抗放大器被配置为将来自所述输出部的电流驱动到所述感测输入部,使得所述感测输入部上的电压遵循所述参考输入部上的电压,并且引起指示所述电流的所述输出部上的电压;其中,所述互阻抗放大器包括第一晶体管(34),其具有第一连接、第二连接和第三连接,所述第一连接是收集器或漏极,所述第二连接是发射器或源极,并且所述第三连接是基极或栅极,所述第一晶体管的所述第一连接和所述第二连接被操作地连接在所述感测输入部与所述输出部之间;第二晶体管(30),其具有第一连接、第二连接和第三连接,所述第二晶体管的所述第一连接是收集器或漏极,所述第二晶体管的所述第二连接是发射器或源极,并且所述第二晶体管的所述第三连接是基极或栅极,所述第二晶体管的所述第二连接被连接到所述参考输入部,所述第二晶体管的所述第一连接被连接到所述第一晶体管的所述第三连接,并且所述第二晶体管的所述第三连接被连接到所述感测输入部。2.根据权利要求1所述的感应呼吸传感器,包括耦合电容器(36),其被布置为与被操作地连接到所述感测输入部的所述感应换能器串联。3.根据权利要求1或2所述的感应呼吸传感器,包括信号生成器(26、28),其被操作地连接到所述参考输入部,所述信号生成器被配置为向所述参考输入部应用交流电压。4.根据权利要求3所述的感应呼吸传感器,其中,所述信号生成器包括低通滤波器(28),所述低通滤波器被连接到微控制器(24)的数字信号输出部(26)。5.根据权利要求3所述的感应呼吸传感器,包括同步整流器(22),其被操作地连接到所述输出部。6.根据权利要求3所述的感应呼吸传感器,其中,所述信号生成器包括与所述第二晶体管匹配的晶体管(62),其中,所述与所述第二晶体管匹配的晶体管的发射器或源极与所述第二晶体管的所述第二连接进行连接。7.根据权利要求1或2所述的感应呼吸传感器,其中,所述互阻抗放大器(14),在下文中被称为第一互阻抗放大器,被操作地连接到在其第一端的所述感应换能器,其中,所述感应呼吸传感器包括第二互阻抗放大器(14’),所述第二互阻抗放大器具有参考输入部(18’)、感测输入部(16’)和输出部(20’)...
【专利技术属性】
技术研发人员:L·拉梅施,
申请(专利权)人:IEE国际电子工程股份公司,
类型:发明
国别省市:卢森堡;LU
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